JP2014070149A - Method of producing sealing material sheet for solar cell module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a sealing material sheet for a solar cell module excellent in glass adhesion strength.SOLUTION: A method of producing a sealing material sheet for a solar cell module includes a crosslinking treatment by irradiating an ionization radiation after melt molding a sealing material composition containing: low density polyethylene having a density of 0.900 g/cmor less; a crosslinking agent contained 0.02 mass% or more and less than 0.5 mass% in the composition; and a silane coupling agent. One-hour half-life temperature of the crosslinking agent is a temperature exceeding a film formation temperature+20°C at the melt molding.

Description

本発明はポリエチレン系の太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法に関し、更に詳しくは、電子線等の電離放射線によって架橋処理された封止材シートに関する。   The present invention relates to a method for producing a sealing material sheet for a polyethylene-based solar cell module, and more particularly to a sealing material sheet that has been subjected to crosslinking treatment with ionizing radiation such as an electron beam.

太陽電池モジュール用の封止材としては、従来から、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)と、有機過酸化物に代表される架橋剤と、の組み合わせが多く使用されてきた。また、近年、水蒸気遮断性に優れる利点を生かしてEVAに代わりポリエチレン系樹脂も検討されている。   Conventionally, a combination of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) and a crosslinking agent typified by an organic peroxide has been used as a sealing material for a solar cell module. In recent years, polyethylene resins have been studied in place of EVA taking advantage of excellent water vapor barrier properties.

これに関して、下記の特許文献1には、所定の密度以下の線状低密度ポリエチレンに電離放射線を照射して架橋させ、有機過酸化物を用いないで長時間の熱キュア工程を省き、耐熱性を付与する技術が開示されている。   In this regard, in Patent Document 1 below, linear low density polyethylene having a predetermined density or less is crosslinked by irradiating with ionizing radiation, omitting a long-time heat curing step without using an organic peroxide, and having heat resistance. A technique for imparting is disclosed.

特開2011−77357号公報JP 2011-77357 A

電離放射線の照射による架橋処理は、耐熱性の向上に有効であるが、架橋処理によってガラスなどとの密着強度が低下するという問題がある。このため、組成物中にシランカップリング剤を添加して、電離放射線の照射によってシランカップリング剤を樹脂にグラフトすることで、密着強度の改善を図る試みも行なわれている。   Although the crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation is effective for improving the heat resistance, there is a problem that the adhesion strength with glass or the like is lowered by the crosslinking treatment. Therefore, attempts have been made to improve the adhesion strength by adding a silane coupling agent to the composition and grafting the silane coupling agent onto the resin by irradiation with ionizing radiation.

しかしながら、ポリエチレン系樹脂への電離放射線の照射による上記グラフト効果は不十分なものであり、更なる密着強度の改善が求められていた。   However, the graft effect by the irradiation of ionizing radiation onto the polyethylene resin is insufficient, and further improvement in adhesion strength has been demanded.

本発明は以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電離放射線を照射して耐熱性を向上させるとともに、同時に密着性にも優れるポリエチレン系の封止材シートを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a polyethylene-based sealing material sheet that is improved in heat resistance by irradiating with ionizing radiation and at the same time has excellent adhesion. There is.

本発明者らは、電離放射線を照射する場合には不要と考えられていた有機過酸化物である架橋剤をあえて少量含有させ、この架橋剤を成膜時には反応させずに、電離放射線の照射時に反応させることで、シランカップリング剤のポリエチレン系樹脂へのグラフト効果を高め、この結果、密着強度の改善が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。   The present inventors dared to contain a small amount of a crosslinking agent that is an organic peroxide that was considered unnecessary when irradiating with ionizing radiation, and the ionizing radiation was irradiated without reacting this crosslinking agent during film formation. Occasionally, the grafting effect of the silane coupling agent on the polyethylene resin was enhanced, and as a result, it was found that the adhesion strength could be improved, and the present invention was completed. More specifically, the present invention provides the following.

(1) 密度0.900g/cm以下の低密度ポリエチレンと、組成物中に0.02質量%以上0.5質量%未満含有する架橋剤と、シランカップリング剤と、を含有する封止材組成物を溶融成形した後に、電離放射線を照射して架橋処理する太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法であって、
前記架橋剤の1時間半減期温度が、前記溶融成形時の成膜温度+20℃を超える温度である封止材シートの製造方法。
(1) Sealing containing low density polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less, a crosslinking agent contained in the composition in an amount of 0.02% by mass or more and less than 0.5% by mass, and a silane coupling agent. A method for producing a sealing material sheet for a solar cell module that is subjected to crosslinking treatment by irradiating ionizing radiation after melt molding the material composition,
The manufacturing method of the sealing material sheet whose 1-hour half-life temperature of the said crosslinking agent is the temperature exceeding the film-forming temperature at the time of the said melt molding +20 degreeC.

(2) 前記成膜温度が130℃以下である(1)記載の封止材シートの製造方法。   (2) The manufacturing method of the sealing material sheet as described in (1) whose said film-forming temperature is 130 degrees C or less.

本発明の封止材シートを用いた太陽電池モジュールの層構成の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the laminated constitution of the solar cell module using the sealing material sheet of this invention.

以下、本発明に係る封止材組成物(以下、単に封止材組成物ともいう)、本発明の太陽電池モジュール用の封止材シート(以下、単に封止材シートともいう)、及び該封止材シートを用いた太陽電池モジュールについて説明する。   Hereinafter, the encapsulant composition according to the present invention (hereinafter also simply referred to as the encapsulant composition), the encapsulant sheet for the solar cell module of the present invention (hereinafter also simply referred to as the encapsulant sheet), and the A solar cell module using a sealing material sheet will be described.

<封止材組成物>
本発明に用いられる封止材組成物は、密度が0.900以下の低密度ポリエチレンと、架橋剤と、シランカップリング剤と、を必須成分として含有する。以下、上記必須成分について説明した後、その他の樹脂、その他の成分について説明する。
<Encapsulant composition>
The sealing material composition used in the present invention contains low density polyethylene having a density of 0.900 or less, a crosslinking agent, and a silane coupling agent as essential components. Hereinafter, after describing the essential components, other resins and other components will be described.

[低密度ポリエチレン]
本発明においては密度が0.900以下の低密度ポリエチレン(LDPE)、好ましくは直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いる。直鎖低密度ポリエチレンはエチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、本発明においては、その密度が0.900g/cm以下の範囲内、好ましくは0.890g/cm以下の範囲内、より好ましくは0.870〜0.885g/cmの範囲である。この範囲であれば、シート加工性を維持しつつ良好な柔軟性と透明性を付与することができる。
[Low density polyethylene]
In the present invention, low density polyethylene (LDPE) having a density of 0.900 or less, preferably linear low density polyethylene (LLDPE) is used. Linear low density polyethylene is a copolymer of ethylene and α- olefin, in the present invention, within the scope thereof density of 0.900 g / cm 3 or less, preferably 0.890 g / cm 3 within the following ranges More preferably, it is the range of 0.870-0.885 g / cm < 3 >. If it is this range, favorable softness | flexibility and transparency can be provided, maintaining sheet workability.

本発明においてはメタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものである。このようなポリエチレンは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一である。このため、分子量分布が狭く、上記のような超低密度にすることが可能であり封止材に対して柔軟性を付与できる。柔軟性が付与される結果、封止材と透明前面基板との密着性、封止材と裏面保護シートとの密着性等の封止材と基材との密着性が高まる。   In the present invention, it is preferable to use a metallocene linear low density polyethylene. Metallocene linear low density polyethylene is synthesized using a metallocene catalyst which is a single site catalyst. Such polyethylene has few side chain branches and a uniform comonomer distribution. For this reason, molecular weight distribution is narrow, it is possible to make it the above ultra-low density, and can give a softness | flexibility with respect to a sealing material. As a result of the flexibility, the adhesion between the sealing material and the substrate, such as the adhesion between the sealing material and the transparent front substrate and the adhesion between the sealing material and the back surface protective sheet, is increased.

また、結晶性分布が狭く、結晶サイズが揃っているので、結晶サイズの大きいものが存在しないばかりでなく、低密度であるために結晶性自体が低い。このため、シート状に加工した際の透明性に優れる。したがって、本発明の封止材組成物からなる封止材が透明前面基板と太陽電池素子との間に配置されても発電効率はほとんど低下しない。   In addition, since the crystallinity distribution is narrow and the crystal sizes are uniform, not only a large crystal size does not exist, but also the crystallinity itself is low due to the low density. For this reason, it is excellent in transparency when processed into a sheet shape. Therefore, even if the sealing material which consists of a sealing material composition of this invention is arrange | positioned between a transparent front substrate and a solar cell element, power generation efficiency hardly falls.

直鎖低密度ポリエチレンのα−オレフィンとしては、好ましくは分枝を有しないα−オレフィンが好ましく使用され、これらの中でも、炭素数が6〜8のα−オレフィンである1−ヘキセン、1−ヘプテン又は1−オクテンが特に好ましく使用される。α−オレフィンの炭素数が6以上8以下であることにより、封止材に良好な柔軟性を付与することができるとともに良好な強度を付与することができる。その結果、封止材と基材との密着性が更に高まる。   As the α-olefin of the linear low density polyethylene, an α-olefin having no branch is preferably used. Among these, 1-hexene and 1-heptene which are α-olefins having 6 to 8 carbon atoms are preferable. Or 1-octene is particularly preferably used. When the number of carbon atoms of the α-olefin is 6 or more and 8 or less, the sealing material can be given good flexibility and good strength. As a result, the adhesion between the sealing material and the substrate is further increased.

低密度ポリエチレンのメルトマスフローレート(MFR)は、JIS−K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFR(本明細書においては、以下、この測定条件による測定値をMFRという。)が0.5g/10分以上40g/10分以下であることが好ましく、2g/10分以上40g/10分以下であることがより好ましい。   The melt mass flow rate (MFR) of low density polyethylene is MFR at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS-K6922-2 (hereinafter, the measurement value under this measurement condition is referred to as MFR). It is preferably 0.5 g / 10 min or more and 40 g / 10 min or less, and more preferably 2 g / 10 min or more and 40 g / 10 min or less.

本発明の封止材は後に電離放射線で架橋される。このため、ベースとなる低密度ポリエチレンのMFRが高くても、後の架橋工程で流動性を抑制できる。このため、上記範囲のような高いMFRであっても好適に使用することができる。   The encapsulant of the present invention is later crosslinked with ionizing radiation. For this reason, even if MFR of the low density polyethylene used as a base is high, fluidity | liquidity can be suppressed at a later bridge | crosslinking process. For this reason, even if it is high MFR like the said range, it can be used conveniently.

本発明の封止材組成物には、更に、シラン変性ポリエチレン系樹脂を含有させてもよい。シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなるため、太陽電池モジュールにおける他の部材への封止材の接着性を向上することができる。   The sealing material composition of the present invention may further contain a silane-modified polyethylene resin. The silane-modified polyethylene resin is obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated silane compound as a side chain to linear low-density polyethylene (LLDPE) or the like as a main chain. Since such a graft copolymer has a high degree of freedom of silanol groups that contribute to the adhesive force, the adhesion of the sealing material to other members in the solar cell module can be improved.

シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開2003−46105号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂を太陽電池モジュールの封止材組成物の成分として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れ、更に、太陽電池モジュールを製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を有し、安定的に、低コストで、種々の用途に適する太陽電池モジュールを製造し得る。   The silane-modified polyethylene resin can be produced, for example, by the method described in JP-A-2003-46105. By using the resin as a component of the sealing material composition of the solar cell module, strength and durability can be obtained. In addition, it has excellent weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind pressure resistance, yield resistance, and other characteristics, and is also affected by manufacturing conditions such as thermocompression bonding for manufacturing solar cell modules. Therefore, it is possible to manufacture solar cell modules having extremely excellent heat-fusibility, stably and at low cost, and suitable for various applications.

直鎖低密度ポリエチレンとグラフト重合させるエチレン性不飽和シラン化合物として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリカルボキシシランより選択される1種以上を使用することができる。   Examples of ethylenically unsaturated silane compounds to be graft polymerized with linear low density polyethylene include, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltripentyloxysilane , One or more selected from vinyltriphenoxysilane, vinyltribenzyloxysilane, vinyltrimethylenedioxysilane, vinyltriethylenedioxysilane, vinylpropionyloxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltricarboxysilane be able to.

エチレン性不飽和シラン化合物の含量であるグラフト量は、後述するその他のポリエチレン系樹脂を含む封止材組成物中の全樹脂成分の合計100質量部に対して、例えば、0.001〜15質量%位、好ましくは、0.01〜5質量%位、特に好ましくは、0.05〜2質量%位となるように適宜調整すればよい。本発明において、エチレン性不飽和シラン化合物の含量が多い場合には、機械的強度及び耐熱性等に優れるが、含量が過度になると、引っ張り伸び及び熱融着性等に劣る傾向にある。   The graft amount, which is the content of the ethylenically unsaturated silane compound, is, for example, 0.001 to 15 masses with respect to a total of 100 mass parts of all the resin components in the sealing material composition containing other polyethylene-based resins described later. What is necessary is just to adjust suitably so that it may become a% grade, Preferably, 0.01-5 mass% grade, Most preferably, it may be 0.05-2 mass% grade. In the present invention, when the content of the ethylenically unsaturated silane compound is large, the mechanical strength and heat resistance are excellent. However, when the content is excessive, the tensile elongation and heat-fusibility tend to be inferior.

本発明の封止材組成物には、更に、無水マレイン酸変性に代表されるような酸変性ポリエチレン系樹脂を含有させてもよい。酸変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)等に、無水マレイン酸等を側鎖としてグラフト重合してなるものである。このようなグラフト重合体は、接着力に寄与する酸の部分の極性が高く、太陽電池モジュールにおける金属部材への封止材シートの接着性を向上することができる。   The sealing material composition of the present invention may further contain an acid-modified polyethylene resin typified by maleic anhydride modification. The acid-modified polyethylene resin is obtained, for example, by graft polymerization using, for example, maleic anhydride or the like as a side chain on linear low density polyethylene (LLDPE) or the like as a main chain. Such a graft polymer has a high polarity of the acid part which contributes to adhesive force, and can improve the adhesiveness of the sealing material sheet to the metal member in the solar cell module.

酸変性ポリエチレン系樹脂の密度は好ましくは密度が0.900g/cm以下であり、より好ましくは密度が0.890g/cm以下であり、特に好ましくは、密度が0.870g/cm以上である。これにより、ブロッキングを抑えつつ、耐熱性及び金属への接着性を良好とすることができる。 The density of the acid-modified polyethylene resin is preferably 0.900 g / cm 3 or less, more preferably 0.890 g / cm 3 or less, and particularly preferably 0.870 g / cm 3 or more. It is. Thereby, heat resistance and the adhesiveness to a metal can be made favorable, suppressing blocking.

酸変性ポリエチレン系樹脂の含有量は、全樹脂成分中の15質量%以上40質量%以下であることが好ましい。かかる範囲とすることにより、ブロッキングや酸性ガスの発生が抑えられ、耐熱性及び金属への接着性を良好とすることができる。   The content of the acid-modified polyethylene resin is preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less in all resin components. By setting it as this range, generation | occurrence | production of blocking and acidic gas can be suppressed, and heat resistance and the adhesiveness to a metal can be made favorable.

上記の酸変性ポリエチレン系樹脂の具体例としては、例えば、無水マレイン酸変性樹脂等を挙げることができる。具体的には、アドマーSF731(三井化学(株)製,密度0.880g/cm)、アドマーSF730(三井化学(株)製,密度0.880g/cm)等を挙げることができる。 Specific examples of the acid-modified polyethylene resin include maleic anhydride-modified resin. Specific examples include Admer SF731 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., density 0.880 g / cm 3 ), Admer SF730 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., density 0.880 g / cm 3 ), and the like.

封止材組成物に含まれる上記の密度が0.900g/cm以下のポリエチレン系樹脂の含有量は、組成物中で好ましくは10質量%以上99質量%以下、より好ましくは50質量%以上99%質量以下であり、更に好ましくは90質量%以上99%質量以下である。即ち、本発明の効果を損なわない範囲内であれば他の樹脂を含んでいてもよい。これらは、例えば添加用樹脂として用いてもよく、後述のその他の成分をマスターバッチ化するために使用してもよい。 The content of the polyethylene resin having a density of 0.900 g / cm 3 or less contained in the encapsulant composition is preferably 10% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably 50% by mass or more in the composition. It is 99% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less. That is, other resins may be included as long as the effects of the present invention are not impaired. These may be used, for example, as an additive resin, or may be used for masterbatching other components described later.

[架橋剤] [Crosslinking agent]

本発明に用いる架橋剤は、後述するように、その熱分解温度が成膜温度+20℃以上であればよく、例えば公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類;ジ‐t‐ブチルパーオキサイド、t‐ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐パーオキシ)ヘキシン‐3等のジアルキルパーオキサイド類;ビス‐3,5,5‐トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、o‐メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4‐ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;t‐ブチルパーオキシアセテート、t‐ブチルパーオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、t‐ブチルパーオキシピバレート、t‐ブチルパーオキシオクトエート、t‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐t‐ブチルパーオキシフタレート、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン‐3、t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート等のパーオキシエステル類;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、又は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4‐ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクミルパーオキサイド、といったシラノール縮合触媒等を挙げることができる。   As will be described later, the crosslinking agent used in the present invention has only to have a thermal decomposition temperature of the film forming temperature + 20 ° C. or higher, and for example, a known radical polymerization initiator can be used. Examples of radical polymerization initiators include hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (hydroperoxy) hexane; di-t-butyl peroxide, t-butyl Cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3 Dialkyl peroxides such as 2,5-dimethyl-2,5-di (t-peroxy) hexyne-3; bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, Diacyl such as o-methylbenzoyl peroxide and 2,4-dichlorobenzoyl peroxide -Oxides; t-butyl peroxyacetate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyoctoate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butyl Peroxybenzoate, di-t-butylperoxyphthalate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3 Peroxyesters such as t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate; organic peroxides such as ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; or azobisisobutyronitrile and azobis (2 , 4-Dimethylvalerontri ) Azo compounds such as, can be mentioned dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, dicumyl peroxide, such a silanol condensation catalyst.

架橋剤の熱分解温度として、本発明においては1時間半減期温度を用いる。そして、この1時間半減期温度が成膜温度以上の架橋剤を用いることで、この架橋剤を成膜時には反応消費させずに、電離放射線の照射時に反応させることができる。その結果、架橋剤の効果でシランカップリング剤のポリエチレン系樹脂へのグラフト効果を高め、この結果、密着強度の改善が可能となることを見出したものである。1時間半減期温度が成膜温度未満であると、成膜時に架橋剤が消費されてグラフトに寄与できずに密着強度が改善されない。また、押し出し時の負荷が高くなり、成形中にゲルが発生する等して製膜性が低下し、透明性も低下する。   In the present invention, a one-hour half-life temperature is used as the thermal decomposition temperature of the crosslinking agent. Then, by using a cross-linking agent having a one-hour half-life temperature equal to or higher than the film forming temperature, the cross-linking agent can be reacted at the time of irradiation with ionizing radiation without being consumed during reaction. As a result, it has been found that the grafting effect of the silane coupling agent onto the polyethylene resin is enhanced by the effect of the crosslinking agent, and as a result, the adhesion strength can be improved. When the one-hour half-life temperature is less than the film formation temperature, the crosslinking agent is consumed during film formation, and cannot contribute to the grafting, so that the adhesion strength is not improved. Moreover, the load at the time of extrusion becomes high, a gel is generated during molding and the film forming property is lowered, and the transparency is also lowered.

このような架橋剤の一例として、たとえば成膜温度が120℃の場合、1時間半減期温度が140℃超、好ましくは150℃以上の架橋剤が用いられ、このような架橋剤としては、上記のうち2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン−3が例示できる。   As an example of such a cross-linking agent, for example, when the film forming temperature is 120 ° C., a cross-linking agent having a one-hour half-life temperature of more than 140 ° C., preferably 150 ° C. or higher is used. Among them, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3 can be exemplified.

架橋剤の含有量としては、封止材組成物中に0.02質量%以上0.5質量%未満であり、上限は好ましくは0.2質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下である。この範囲未満であると電子線の架橋では熱量が足りず結晶を溶解するに至らずヘーズが下がりにくい。また、この範囲を超えると、押し出し時の負荷が高くなり、成形中にゲルが発生する等して製膜性が低下し、透明性も低下する。   As content of a crosslinking agent, it is 0.02 mass% or more and less than 0.5 mass% in a sealing material composition, Preferably an upper limit is 0.2 mass% or less, More preferably, it is 0.1 mass% or less. It is. If it is less than this range, the amount of heat is insufficient in electron beam cross-linking, so that crystals are not dissolved and haze is hardly lowered. On the other hand, if it exceeds this range, the load at the time of extrusion becomes high, gel is generated during molding, and the film forming property is lowered, and the transparency is also lowered.

[シランカップリング剤]
封止材組成物に添加する密着性向上剤としてのシランカップリング剤としては、メタクリロキシ系シランカップリング剤、アクリロキシ系シランカップリング剤、エポキシ系シランカップリング剤又はメルカプト系シランカップリング剤を好ましく用いることができる。なかでもアクリロキシ系又はメタクリロキシ系シランカップリング剤が好ましく、具体的には、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等があげられる。なお、メタクリロキシ系、アクリロキシ系のシランカップリング剤は特に限定されず、公知のシランカップリング剤を好適に用いることができる。例えば、「KBM503」、「KBM−5103」(いずれも「信越シリコーン株式会社」製)があり、市場から容易に入手できる。
[Silane coupling agent]
As the silane coupling agent as an adhesion improver added to the sealing material composition, a methacryloxy silane coupling agent, an acryloxy silane coupling agent, an epoxy silane coupling agent or a mercapto silane coupling agent is preferable. Can be used. Of these, an acryloxy-based or methacryloxy-based silane coupling agent is preferable. Specifically, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane 3-acryloxypropyltriethoxysilane 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane 3-methacryloxypropyltriethoxy Silane 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane and the like. The methacryloxy-based and acryloxy-based silane coupling agents are not particularly limited, and known silane coupling agents can be suitably used. For example, "KBM503" and "KBM-5103" (both manufactured by "Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.") are available and can be easily obtained from the market.

これらのシランカップリング剤の含有量は、封止材組成物中に0.1質量%以上10.0質量%以下であり、上限は好ましくは5.0質量%以下、以下である。この範囲未満であると太陽電池モジュールを構成する部材への密着性が好ましい範囲にまで向上しない。また、この範囲を超えると、製膜性が低下したり、また、シランカップリング剤が経時により凝集固化し封止材表面で粉化する、いわゆるブリードアウトが発生する場合があり好ましくない。   Content of these silane coupling agents is 0.1 mass% or more and 10.0 mass% or less in a sealing material composition, Preferably an upper limit is 5.0 mass% or less preferably. If it is less than this range, the adhesion to the members constituting the solar cell module is not improved to a preferred range. On the other hand, when the above range is exceeded, the film-forming property is deteriorated, and the so-called bleed-out in which the silane coupling agent is agglomerated and solidified with time and is pulverized on the surface of the sealing material is not preferable.

[架橋助剤]
本発明においては炭素−炭素二重結合及び/又はエポキシ基を有する多官能モノマーを架橋助剤として用いてもよい。より好ましくは、多官能モノマーの官能基がアリル基、(メタ)アクリレート基、ビニル基であるものが用いられる。これによって適度な架橋反応を促進させるとともに、本発明においてはこの架橋助剤が低密度ポリエチレンの結晶性を低下させ透明性を維持する。
[Crosslinking aid]
In the present invention, a polyfunctional monomer having a carbon-carbon double bond and / or an epoxy group may be used as a crosslinking aid. More preferably, the functional group of the polyfunctional monomer is an allyl group, a (meth) acrylate group, or a vinyl group. This promotes an appropriate crosslinking reaction, and in the present invention, this crosslinking aid reduces the crystallinity of the low density polyethylene and maintains transparency.

具体的には、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等のポリアリル化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート等のポリ(メタ)アクリロキシ化合物、二重結合とエポキシ基を含むグリシジルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル及びエポキシ基を2つ以上含有する1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物を挙げることができる。これらは単独でもよく、2種以上を組み合わせてもよい。   Specifically, polyallyl compounds such as triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl maleate, trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) Poly (meth) acryloxy compounds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, Glycidyl methacrylate containing epoxy groups, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether and 1,6-hexanediol diglycidyl ether containing two or more epoxy groups, 1 4-butanediol diglycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, and epoxy compounds such as trimethylolpropane polyglycidyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

上記のなかでも、低密度ポリエチレンに対する相溶性が良好で、架橋によって結晶性を低下させ透明性を維持し、低温での柔軟性を付与する観点からTAICが好ましく使用できる。また、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートも好ましく使用することができる。   Among these, TAIC is preferably used from the viewpoint of good compatibility with low density polyethylene, lowering crystallinity by crosslinking, maintaining transparency, and imparting flexibility at low temperatures. Further, 1,6-hexanediol diacrylate can also be preferably used.

架橋助剤の含有量としては、組成物中に0.01質量%〜3質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.01質量部〜0.1質量部の範囲である。この範囲内であれば適度な架橋反応を電離放射線の照射前にあらかじめ促進させることができる。   As content of a crosslinking adjuvant, it is preferable that 0.01 mass%-3 mass% is contained in a composition, More preferably, it is the range of 0.01 mass part-0.1 mass part. Within this range, an appropriate crosslinking reaction can be promoted in advance before irradiation with ionizing radiation.

[ラジカル吸収剤]
本発明においては、ラジカル重合開始剤となる上記の架橋助剤と、それをクエンチするラジカル吸収剤とを併用することにより、架橋の程度を調整してゲル分率を更に細かく調整することができる。このようなラジカル吸収剤としては、ヒンダードフェノール系等の酸化防止剤や、ヒンダードアミン系の耐候安定化等が例示できる。架橋温度付近でのラジカル吸収能力が高い、ヒンダードフェノール系のラジカル吸収剤が好ましい。ラジカル吸収剤の使用量は、組成物中に0.01質量%〜3質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量部〜2.0質量部の範囲である。この範囲内であれば適度に架橋反応を抑制してゲル分率を調整できる。
[Radical absorbent]
In the present invention, the gel fraction can be adjusted more finely by adjusting the degree of cross-linking by using the above-mentioned cross-linking auxiliary agent serving as a radical polymerization initiator in combination with the radical absorbent for quenching it. . Examples of such radical absorbents include hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based weather resistance stabilization, and the like. A hindered phenol-based radical absorbent having a high radical absorbing ability near the crosslinking temperature is preferred. It is preferable that the usage-amount of a radical absorber is contained in 0.01 to 3 mass% in a composition, More preferably, it is the range of 0.05 mass part-2.0 mass parts. Within this range, the gel fraction can be adjusted by appropriately suppressing the crosslinking reaction.

[その他の成分]
封止材組成物には、更にその他の成分を含有させることができる。例えば、本発明の封止材組成物から作製された封止材に耐候性を付与するための耐候性マスターバッチ、各種フィラー、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の成分が例示される。これらの含有量は、その粒子形状、密度等により異なるものではあるが、それぞれ封止材組成物中に0.001〜5質量%の範囲内であることが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、封止材組成物に対して、長期に亘って安定した機械強度や、黄変やひび割れ等の防止効果等を付与することができる。
[Other ingredients]
The sealing material composition may further contain other components. For example, components such as a weather resistance masterbatch for imparting weather resistance to a sealing material produced from the sealing material composition of the present invention, various fillers, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, and a heat stabilizer are exemplified. Is done. These contents vary depending on the particle shape, density, and the like, but are preferably in the range of 0.001 to 5 mass% in the encapsulant composition. By including these additives, it is possible to impart a mechanical strength that is stable over a long period of time, an effect of preventing yellowing, cracking, and the like to the encapsulant composition.

耐候性マスターバッチとは、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び上記の酸化防止剤等をポリエチレン等の樹脂に分散させたものであり、これを封止材組成物に添加することにより、封止材に良好な耐候性を付与することができる。耐候性マスターバッチは、適宜作製して使用してもよいし、市販品を使用してもよい。耐候性マスターバッチに使用される樹脂としては、本発明に用いる低密度ポリエチレンでもよく、上記のその他の樹脂であってもよい。   A weatherproof masterbatch is obtained by dispersing a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer and the above-mentioned antioxidant in a resin such as polyethylene, and adding this to a sealing material composition. Thus, good weather resistance can be imparted to the encapsulant. The weatherproof masterbatch may be prepared and used as appropriate, or a commercially available product may be used. The resin used for the weatherproof masterbatch may be the low density polyethylene used in the present invention, or the other resins described above.

なお、これらの光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び酸化防止剤は、それぞれ1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   These light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers and antioxidants can be used alone or in combination of two or more.

更に、本発明の封止材組成物に用いられる他の成分としては上記以外に、接着性向上剤、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤等を挙げることができる。   In addition to the above, other components used in the sealing material composition of the present invention include adhesion improvers, nucleating agents, dispersants, leveling agents, plasticizers, antifoaming agents, flame retardants, and the like. it can.

<封止材シート>
本発明の封止材シートは、上記の封止材組成物を、その融点を超える温度、好ましくは130℃以下で溶融成形するシート化工程によって予備封止材シートを得て、その後、電離放射線による架橋処理工程を経て、シート状又はフィルム状の本発明の太陽電池モジュール用の封止材シートとなる。なお、本発明におけるシート状とはフィルム状も含む意味であり両者に差はない。
<Sealing material sheet>
The encapsulant sheet of the present invention is obtained by obtaining a pre-encapsulant sheet by a sheet forming step of melt-molding the above encapsulant composition at a temperature exceeding its melting point, preferably 130 ° C. or less, and then ionizing radiation. Through the cross-linking treatment step, the sheet-like or film-like sealing material sheet for the solar cell module of the present invention is obtained. In addition, the sheet form in this invention means the film form, and there is no difference in both.

[シート化工程]
上記封止材組成物の溶融成形は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、即ち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。本発明においては、架橋剤の半減期温度が成膜温度以下であるために、この段階においては大半の架橋剤は反応せずにシート中に残っている。なお、尚、この予備封止材シートにおけるゲル分率は0%であることが好ましい。分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で12万以上30万以下である。
[Sheet making process]
The melt molding of the sealing material composition is carried out by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, and rotational molding, which are usually used in ordinary thermoplastic resins. In the present invention, since the half-life temperature of the crosslinking agent is equal to or lower than the film forming temperature, most of the crosslinking agent remains unreacted in the sheet at this stage. In addition, it is preferable that the gel fraction in this pre-sealing material sheet is 0%. The molecular weight is 120,000 to 300,000 in terms of polystyrene-equivalent weight average molecular weight.

[架橋処理工程]
上記のシート化工程後の予備封止材シートに対して、電離放射線による架橋処理を施す架橋処理工程を、シート化工程の終了後、かつ、封止材シートを他の部材と一体化する太陽電池モジュール一体化工程の開始前に行う。この架橋工程によってゲル分率が2%以上80%以下となる封止材とする。架橋処理はシート化工程に続いて連続的にインラインで行われてもよく、オフラインで行われてもよい。なお、本発明においてはこのときに架橋剤が反応してポリエチレン系樹脂へのシランカップリング剤のグラフトを補助し、密着強度の向上を図るとこができ、この点に本発明の新規な点がある。
[Crosslinking process]
The cross-linking treatment step of performing a cross-linking treatment by ionizing radiation on the preliminary encapsulating material sheet after the above-mentioned sheeting step, the sun integrating the encapsulating material sheet with other members after the completion of the sheeting step Performed before starting the battery module integration process. By this cross-linking step, a sealing material having a gel fraction of 2% or more and 80% or less is obtained. The cross-linking treatment may be performed continuously in-line following the sheet forming step, or may be performed off-line. In the present invention, the crosslinking agent reacts at this time to assist the grafting of the silane coupling agent onto the polyethylene resin, and the adhesion strength can be improved. This is a novel point of the present invention. is there.

架橋工程は、電子線(EB)、α線、β線、γ線、中性子線等の電離放射線によって行うがなかでも電子線を用いることが好ましい。電子線照射における加速電圧は、被照射体であるシート厚みによって決まり、厚いシートほど大きな加速電圧を必要とする。例えば、0.5mm厚みのシートでは100kV以上、好ましくは200kV以上で照射する。加速電圧がこれより低いと架橋が充分に行われない。照射線量は1〜100Mrad、好ましくは1〜30Mradの範囲である。照射線量が1Mradより小さいと充分な架橋が行われず、また50Mradを超えると発生する熱によるシートの変形や着色等が懸念されるようになる。なお、両面側から照射してもよい。また、照射は大気雰囲気下でもよく窒素雰囲気下であってもよい。   The cross-linking step is preferably performed using ionizing radiation such as electron beam (EB), α-ray, β-ray, γ-ray, neutron beam, and the like. The acceleration voltage in electron beam irradiation is determined by the thickness of the sheet that is the object to be irradiated, and the thicker the sheet, the larger the acceleration voltage is required. For example, a 0.5 mm-thick sheet is irradiated with 100 kV or more, preferably 200 kV or more. If the acceleration voltage is lower than this, the crosslinking is not sufficiently performed. The irradiation dose is in the range of 1-100 Mrad, preferably 1-30 Mrad. When the irradiation dose is less than 1 Mrad, sufficient crosslinking is not performed, and when it exceeds 50 Mrad, there is a concern about deformation or coloring of the sheet due to generated heat. In addition, you may irradiate from both sides. Irradiation may be in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere.

上記の架橋工程を経ることによって、封止材のゲル分率が2%以上80%以下となり、架橋済封止材となる。ゲル分率は2%以上80%以下であることが好ましく、30%以上80%以下であることが更に好ましい。ゲル分率が2%未満ではモジュール化工程前の架橋工程による流動抑制の効果が発現せず、真空加熱ラミネートにおいて封止材組成物が流動してしまい膜厚を一定に保つのが困難になる。ゲル分率が80%を超えると封止材組成物の流動性が低くなりすぎてモジュールの凹凸にうまく埋まらず封止材としての使用が困難になる。即ち、ゲル分率が上記範囲であれば、過度の流動を抑制しつつ、凹凸への封止性を良好に維持できる。尚、ゲル分率を30%以上とすることで、成形時の寸法安定性を極めて高いものとすることができる。なお、ゲル分率(%)とは、後述する実施例の方法で得られた値である。熱収縮率は45%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、20%以下が最も好ましい。   By passing through the cross-linking step, the gel fraction of the encapsulant becomes 2% or more and 80% or less, and a crosslinked encapsulant is obtained. The gel fraction is preferably 2% or more and 80% or less, and more preferably 30% or more and 80% or less. If the gel fraction is less than 2%, the effect of suppressing the flow by the crosslinking step before the modularization step is not exhibited, and the sealing material composition flows in the vacuum heating laminate, making it difficult to keep the film thickness constant. . When the gel fraction exceeds 80%, the fluidity of the encapsulant composition becomes too low, and the module is not well embedded in the irregularities of the module, making it difficult to use as an encapsulant. That is, if the gel fraction is within the above range, the sealing property to the unevenness can be maintained well while suppressing excessive flow. In addition, the dimensional stability at the time of shaping | molding can be made very high by making a gel fraction 30% or more. The gel fraction (%) is a value obtained by the method of Examples described later. The heat shrinkage is preferably 45% or less, more preferably 30% or less, and most preferably 20% or less.

又、本発明の封止材シートのヘーズ値は、厚さ400μmにおけるヘーズ値が4%以下、好ましくは3%以下である。上記のように、本発明においては、組成物として架橋剤を含有しており、この状態で電離放射線による架橋処理を行うことで、ポリエチレン系樹脂において耐熱性と透明性を両立させた点に本発明の優れた点がある。   The haze value of the sealing material sheet of the present invention is 4% or less, preferably 3% or less, at a thickness of 400 μm. As described above, in the present invention, the composition contains a crosslinking agent, and in this state, the crosslinking treatment by ionizing radiation is performed, so that the heat resistance and the transparency are made compatible in the polyethylene resin. There is an excellent point of the invention.

なお、このようにして得られた本発明の封止材シートは架橋処理が施されているために、再度のアニール処理等は不要であり、このままモジュール化工程で使用できる。   In addition, since the sealing material sheet | seat of this invention obtained in this way is bridge | crosslinked, the annealing process etc. are unnecessary again and can be used in a modularization process as it is.

<封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュール>
次に、本発明の製法により得られる封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュールの一例について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。本発明の太陽電池モジュール1は、入射光の受光面側から、透明前面基板2、前面封止材シート層3、太陽電池素子4、背面封止材シート層5、及び裏面保護シート6が順に積層されている。本発明の太陽電池モジュール1は、前面封止材シート層3及び背面封止材シート層5の少なくとも一方に上記の封止材シートを使用している。
<Sealing material sheet and solar cell module using the same>
Next, an example of a sealing material sheet obtained by the production method of the present invention and a solar cell module using the same will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module 1 of the present invention, the transparent front substrate 2, the front sealing material sheet layer 3, the solar cell element 4, the back sealing material sheet layer 5, and the back surface protection sheet 6 are sequentially arranged from the incident light receiving surface side. Are stacked. The solar cell module 1 of the present invention uses the above-described encapsulant sheet for at least one of the front encapsulant sheet layer 3 and the back encapsulant sheet layer 5.

本発明の封止材シートは、例えば、上記の封止材シート組成物を、従来公知の方法で成型加工して得られるものであり、シート状又はフィルム状としたものである。なお、本発明におけるシート状とはフィルム状も含む意味であり両者に差はない。   The encapsulant sheet of the present invention is obtained, for example, by molding the above encapsulant sheet composition by a conventionally known method, and is in the form of a sheet or a film. In addition, the sheet form in this invention means the film form, and there is no difference in both.

上記封止材シートのシート化は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、すなわち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。こうして、上記太陽電池モジュール用封止材シート組成物をシート化することにより、本発明の封止材シートシートが得られる。   The sealing material sheet is formed into a sheet by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, and rotational molding, which are usually used in ordinary thermoplastic resins. Thus, the encapsulant sheet sheet of the present invention is obtained by forming the solar cell module encapsulant sheet composition into a sheet.

シート化された封止材シートは単層でなくてもよい。封止材シートと、透明前面基板2や太陽電池素子4や裏面保護シート6などの被充填部材との密着性を向上させるためには、その界面に本発明の太陽電池モジュール用封止材シート組成物が配置されていればよい。本発明の封止材シート組成物を上記界面付近に偏って存在させることにより、より低コストで本発明の封止材シートを製造することができる。   The encapsulant sheet formed into a sheet may not be a single layer. In order to improve the adhesiveness between the encapsulant sheet and the filled member such as the transparent front substrate 2, the solar cell element 4, and the back surface protective sheet 6, the encapsulant sheet for the solar cell module of the present invention is formed at the interface. The composition should just be arrange | positioned. By allowing the encapsulant sheet composition of the present invention to be present near the interface, the encapsulant sheet of the present invention can be produced at a lower cost.

本発明の封止材シート組成物を上記界面付近に偏って存在させるための方法としては、例えば、封止材シートの構造を3層以上の構造、すなわち2枚の最外層と、この最外層に挟まれたコア層とを少なくとも有する多層フィルムからなる構造とする方法が挙げられる。上記のような、多層フィルムからなる填材シートを作製するには、例えば、従来公知のTダイ多層共押出し法を用いることができる。   As a method for causing the encapsulant sheet composition of the present invention to be present in the vicinity of the interface, for example, the encapsulant sheet has a structure of three or more layers, that is, two outermost layers and the outermost layer. And a method comprising a multilayer film having at least a core layer sandwiched between layers. In order to produce a filler sheet made of a multilayer film as described above, for example, a conventionally known T-die multilayer coextrusion method can be used.

太陽電池モジュール1は、例えば、上記の透明前面基板2、前面封止材シート層3、太陽電池素子4、背面封止材シート層5、及び裏面保護シート6からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。   In the solar cell module 1, for example, the transparent front substrate 2, the front sealing material sheet layer 3, the solar cell element 4, the back sealing material sheet layer 5, and the back surface protection sheet 6 are sequentially laminated. It can be manufactured by integration by vacuum suction or the like, and then thermocompression-molding the above-mentioned member as an integral molded body by a molding method such as a lamination method.

また、太陽電池モジュール1は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、例えば、Tダイ押出成形等により、太陽電池素子4の表面側及び裏面側のそれぞれに、前面封止材シート層3及び背面封止材シート層5を溶融積層して、太陽電池素子4を前面封止材シート層3及び背面封止材シート層5でサンドし、次いで、透明前面基板2及び背面保護シート6を順次積層し、次いで、これらを真空吸引等により一体化して加熱圧着する方法で製造してもよい。   Moreover, the solar cell module 1 is formed on the front sealing material sheet layer 3 on each of the front surface side and the back surface side of the solar cell element 4 by a molding method usually used in a normal thermoplastic resin, for example, T-die extrusion molding. And the back sealing material sheet layer 5 are melt-laminated to sandwich the solar cell element 4 with the front sealing material sheet layer 3 and the back sealing material sheet layer 5, and then the transparent front substrate 2 and the back protection sheet 6 are They may be manufactured by a method of sequentially laminating them and then integrating them by vacuum suction or the like and heat-pressing them.

なお、本発明の太陽電池モジュール1において、前面封止材シート層3及び背面封止材シート層5以外の部材である透明前面基板2、太陽電池素子4及び背面保護シート6は、従来公知の材料を特に制限なく使用することができる。また、本発明の太陽電池モジュール1は、上記部材以外の部材を含んでもよい。なお、本発明の封止材シートは単結晶型に限らず、薄膜型その他のすべての太陽電池モジュールに適用できる。   In the solar cell module 1 of the present invention, the transparent front substrate 2, the solar cell element 4, and the back surface protection sheet 6 that are members other than the front surface sealing material sheet layer 3 and the back surface sealing material sheet layer 5 are conventionally known. The material can be used without any particular limitation. Moreover, the solar cell module 1 of this invention may also contain members other than the said member. In addition, the sealing material sheet | seat of this invention is applicable not only to a single crystal type but to all other solar cell modules.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

[試験例1]
本発明の封止材シートの、ガラス密着強度、ヘーズ値(JIS K7136)、150℃垂直ズリ試験、熱収縮率、全光線透過率、YI(黄色度)、ゲル分率、について測定するために、以下の通り、実施例、比較例の封止材シートを製造して各封止材シートの物性を測定した。
[Test Example 1]
In order to measure the glass adhesion strength, haze value (JIS K7136), 150 ° C. vertical displacement test, thermal shrinkage, total light transmittance, YI (yellowness), and gel fraction of the sealing material sheet of the present invention. As described below, the sealing material sheets of Examples and Comparative Examples were produced, and the physical properties of the respective sealing material sheets were measured.

[実施例1]
まず、下記のマスターバッチ及びコンパウンドペレットを作成した。
シランカップリング剤マスターバッチ:密度0.881g/cmであり、190℃でのMFRが30g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン(M−LLDPE)98質量部に対して、3−メタクロキシトリプロピルメトキシシラン2質量部を混合し、200℃で溶融、混練し、ペレット化したマスターバッチを得た。
耐候性マスターバッチ:密度0.881g/cmであり、190℃でのMFRが30g/10分であるM−LLDPE100質量部に対して、ベンゾフェノール系紫外線吸収剤3.8質量部とヒンダードアミン系光安定化剤5質量部と、リン系熱安定化剤0.5質量部とを混合して溶融、加工し、ペレット化したマスターバッチを得た。
架橋剤コンパウンド樹脂:密度0.880g/cm、190℃でのMFRが30g/10分のM−LLDPEペレット100質量部に対して、架橋剤として2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン−3(1時間半減期温度152℃)を0.05質量部を含浸させコンパウンドペレットを得た。
[Example 1]
First, the following master batch and compound pellets were prepared.
Silane coupling agent master batch: 3 parts per 98 parts by mass of metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE) having a density of 0.881 g / cm 3 and MFR at 190 ° C. of 30 g / 10 min. -2 parts by mass of methacroxytripropylmethoxysilane were mixed, melted and kneaded at 200 ° C to obtain a pelletized master batch.
Weatherproof masterbatch: 3.8 parts by mass of benzophenol UV absorber and hindered amine system with respect to 100 parts by mass of M-LLDPE having a density of 0.881 g / cm 3 and MFR at 190 ° C. of 30 g / 10 min. 5 parts by mass of a light stabilizer and 0.5 parts by mass of a phosphorous heat stabilizer were mixed and melted and processed to obtain a pelletized master batch.
Crosslinking agent compound resin: 2,5-dimethyl-2,5-di (as a crosslinking agent) with respect to 100 parts by mass of M-LLDPE pellets having a density of 0.880 g / cm 3 and MFR at 190 ° C. of 30 g / 10 min. Compound pellets were obtained by impregnating 0.05 parts by mass of t-butylperoxy) hexane-3 (1 hour half-life temperature 152 ° C.).

次に、上記のシランカップリング剤マスターバッチ20質量部、耐候性マスターバッチ5質量部、架橋剤コンパウンド樹脂の80質量部を混合、溶融して封止材組成物とし、φ30mm押出し機、200mm幅のTダイスを有するフィルム成形機を用いて、押出し温度120℃、引き取り速度1.1m/minで厚さ400μmの予備封止材シートを作製した。   Next, 20 parts by mass of the silane coupling agent masterbatch, 5 parts by mass of the weatherproof masterbatch, and 80 parts by mass of the crosslinker compound resin are mixed and melted to obtain a sealing material composition, a φ30 mm extruder, 200 mm width A pre-encapsulant sheet having a thickness of 400 μm was prepared at an extrusion temperature of 120 ° C. and a take-off speed of 1.1 m / min.

次に、上記予備封止材シートに対して電子線照射装置(岩崎電気株式会社製、製品名EC250/15/180L)を用い、加速電圧200kV、照射強度75kGy(7.5Mrad)で照射した(実施例1)。   Next, the preliminary sealing material sheet was irradiated with an acceleration voltage of 200 kV and an irradiation intensity of 75 kGy (7.5 Mrad) using an electron beam irradiation apparatus (product name: EC250 / 15 / 180L, manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) Example 1).

[比較例1]
実施例1の架橋剤コンパウンド樹脂を、架橋剤を含有させずに190℃でのMFRが30g/10分のM−LLDPEのみとした以外は、実施例1と同様にして比較例1の封止材シートを得た。
[Comparative Example 1]
The sealing of Comparative Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the crosslinking agent compound resin of Example 1 was only M-LLDPE having an MFR of 190 g / 10 min at 190 ° C. without containing a crosslinking agent. A material sheet was obtained.

[比較例2]
架橋剤コンパウンド樹脂中の架橋剤として5ジメチル2,5ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(1時間半減期温度140℃)を0.05質量部含浸させコンパウンドペレットを得た以外は、実施例1と同様にして比較例2の封止材シートを得た。
[Comparative Example 2]
Example except that 0.05 part by mass of 5 dimethyl 2,5 di (t-butylperoxy) hexane (1 hour half-life temperature 140 ° C.) was impregnated as a crosslinking agent in the crosslinking agent compound resin to obtain compound pellets. In the same manner as in Example 1, a sealing material sheet of Comparative Example 2 was obtained.

<評価例1>
実施例及び比較例について、ガラス密着強度(初期及びダンプヒート試験1000時間後)、耐熱クリープ、について測定した。その結果を表1に示す。なお、それぞれの試験条件は以下の通りである。
<Evaluation Example 1>
About an Example and a comparative example, it measured about glass adhesion strength (after an initial stage and dump heat test 1000 hours) and heat-resistant creep. The results are shown in Table 1. Each test condition is as follows.

ガラス密着強度:15mm幅にカットした実施例及び比較例の封止材シートを、それぞれガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)上に密着させて150℃、18分で、真空加熱ラミネータで処理を行い、それぞれの実施例及び比較例について太陽電池モジュール評価用サンプルを得て、ガラス基板上に密着している封止材シートを、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)にて垂直剥離(50mm/min)試験を行いガラス密着強度を測定した。   Glass adhesion strength: The sealing material sheets of Examples and Comparative Examples cut to a width of 15 mm were adhered to each other on a glass substrate (white plate semi-tempered glass JPT3.2 75 mm × 50 mm × 3.2 mm) at 150 ° C., 18 In each minute, the sample is processed with a vacuum heating laminator to obtain solar cell module evaluation samples for each of the examples and comparative examples, and the sealing material sheet in close contact with the glass substrate is peeled off by a peel tester (Tensilon universal test). Machine RTF-1150-H) was subjected to a vertical peeling (50 mm / min) test to measure the glass adhesion strength.

耐熱クリープ: 250mm角の半強化ガラス上に上記実施例1及び参考例1の太陽電池モジュール用封止材を75mm×50mmの大きさにカットしたものを2枚、75mm×50mmの半強化ガラス1枚を順に積層した上で、太陽電池モジュールの製造用の真空ラミネータにて150℃で15分間圧着し、上記ラミネートサンプルを垂直に立てた状態で140℃のオーブン中で12時間静置し、半強化ガラスのずれた距離(mm)を測定した。その結果を表2に示す。   Heat-resistant creep: Two pieces of the solar cell module sealing material of Example 1 and Reference Example 1 cut into a size of 75 mm × 50 mm on a 250 mm square semi-tempered glass, 75 mm × 50 mm semi-tempered glass 1 After laminating the sheets in order, they were pressure-bonded at 150 ° C. for 15 minutes with a vacuum laminator for manufacturing a solar cell module, and the laminate sample was left standing in an oven at 140 ° C. for 12 hours in a standing state. The displaced distance (mm) of the tempered glass was measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2014070149
Figure 2014070149

表1より、1時間半減期温度が成膜温度+20℃を超える実施例においては、架橋剤なしに比べてガラス密着強度が向上していることが理解できる。   From Table 1, it can be understood that the glass adhesion strength is improved in Examples in which the one-hour half-life temperature exceeds the film forming temperature + 20 ° C. as compared with the case without the crosslinking agent.

1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材シート層
4 太陽電池素子
5 背面封止材シート層
6 裏面保護シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Transparent front substrate 3 Front sealing material sheet layer 4 Solar cell element 5 Back sealing material sheet layer 6 Back surface protection sheet

Claims (2)

密度0.900g/cm以下の低密度ポリエチレンと、組成物中に0.02質量%以上0.5質量%未満含有する架橋剤と、シランカップリング剤と、を含有する封止材組成物を溶融成形した後に、電離放射線を照射して架橋処理する太陽電池モジュール用の封止材シートの製造方法であって、
前記架橋剤の1時間半減期温度が、前記溶融成形時の成膜温度+20℃を超える温度である封止材シートの製造方法。
A sealing material composition comprising low density polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less, a crosslinking agent contained in the composition in an amount of 0.02% by mass or more and less than 0.5% by mass, and a silane coupling agent. Is a method for producing a sealing material sheet for a solar cell module that is subjected to crosslinking treatment by irradiating ionizing radiation after melt molding,
The manufacturing method of the sealing material sheet whose 1-hour half-life temperature of the said crosslinking agent is the temperature exceeding the film-forming temperature at the time of the said melt molding +20 degreeC.
前記成膜温度が130℃以下である請求項1に記載の封止材シートの製造方法。   The method for producing a sealing material sheet according to claim 1, wherein the film forming temperature is 130 ° C. or lower.
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