JP2015041704A

JP2015041704A - Sealing material for solar cell module and solar cell module

Info

Publication number: JP2015041704A
Application number: JP2013172339A
Authority: JP
Inventors: 斉杉山; Hitoshi Sugiyama
Original assignee: CI Kasei Co Ltd
Current assignee: CI Kasei Co Ltd
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-03-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing material for a solar cell module in which yellow discoloration during heating is sufficiently prevented.SOLUTION: A sealing material 12 for a solar cell module contains an ethylene/polar group-containing monomer copolymer, a specific hindered-amine light stabilizer, and a specific phosphorus based antioxidant. The solar cell module 10 includes: a solar cells 11; and a sealing material 12 for the solar cell module carrying the solar cells 11 therein.

Description

本発明は、太陽電池セルを封止するための太陽電池モジュール用封止材およびこれを用いた太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a solar cell module sealing material for sealing solar cells and a solar cell module using the same.

近年、環境問題への関心の高まりに伴い、太陽電池モジュールを用いた太陽光発電の普及が急速に拡大している。太陽電池モジュールとしては、発電素子である複数の太陽電池セルが電気的に接続された状態で一対のシート状の封止材に挟持され、さらにこれらが保護材としてのガラス板とバックシートに挟持されたものが広く用いられている。また、太陽電池用の封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分としたものが広く使用されている。また、太陽光による劣化を防止するために、ヒンダードアミン光安定剤を含有させることが多かった（例えば、特許文献１参照）。
ところが、太陽電池モジュールにおいては、太陽光が遮られた部分が発電体ではなく、抵抗体となってしまい、ジュール熱によって部分異常発熱（以下、「ホットスポット」という。）を生じることがあった。ホットスポットを生じると、特許文献１に記載の封止材は黄変することがあった。特許文献２，３では、光安定剤の変更による変色の防止が提案されている。
しかし、ソーラーパークやメガソーラー等と称される大規模太陽光発電施設においては、さらに高い電圧によってホットスポットが発生するため、特許文献２，３に記載の方法でも変色を防止することは困難であった。 In recent years, with the growing interest in environmental issues, the spread of solar power generation using solar cell modules is rapidly expanding. The solar cell module is sandwiched between a pair of sheet-shaped sealing materials in a state where a plurality of solar cells as power generation elements are electrically connected, and these are further sandwiched between a glass plate and a back sheet as a protective material. Is widely used. Moreover, as a sealing material for solar cells, a material mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer is widely used. Moreover, in order to prevent deterioration by sunlight, a hindered amine light stabilizer was often contained (see, for example, Patent Document 1).
However, in the solar cell module, a portion where sunlight is blocked is not a power generator but a resistor, and partial abnormal heat generation (hereinafter referred to as “hot spot”) may occur due to Joule heat. . When a hot spot was generated, the sealing material described in Patent Document 1 sometimes turned yellow. Patent Documents 2 and 3 propose prevention of discoloration by changing the light stabilizer.
However, in a large-scale photovoltaic power generation facility called a solar park or a mega solar, a hot spot is generated by a higher voltage, so it is difficult to prevent discoloration even by the methods described in Patent Documents 2 and 3. there were.

特開２０００−１７４２９６号公報JP 2000-174296 A 特開２０１０−７４１８０号公報JP 2010-74180 A 特許第３１３５４７７号公報Japanese Patent No. 3135477

本発明は、加熱時の黄変が充分に防止された太陽電池モジュール用封止材を提供することを目的とする。また、太陽電池モジュール用封止材の黄変による外観の低下が防止された太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the sealing material for solar cell modules in which yellowing at the time of a heating was fully prevented. Moreover, it aims at providing the solar cell module by which the fall of the external appearance by the yellowing of the sealing material for solar cell modules was prevented.

本発明の太陽電池モジュール用封止材は、エチレン−極性基含有モノマー共重合体とヒンダードアミン光安定剤とリン系酸化防止剤とを含有し、前記ヒンダードアミン光安定剤が、下記一般式（１）で表される官能基を有する化合物であり、前記リン系酸化防止剤が、下記一般式（２）で表される化合物であり、且つ、下記加熱条件で加熱した際に加熱開始から３０分以内にｐＨが２以下になる化合物である。
（一般式（１）及び一般式（２）において、Ｒはアルキル基である。）
［加熱条件］
リン系酸化防止剤３ｇを蒸留水１００ｇに添加して酸化防止剤水溶液を調製し、該酸化防止剤水溶液を５０℃で加熱する。 The solar cell module sealing material of the present invention contains an ethylene-polar group-containing monomer copolymer, a hindered amine light stabilizer, and a phosphorus-based antioxidant, and the hindered amine light stabilizer has the following general formula (1). Within 30 minutes from the start of heating when the phosphoric antioxidant is a compound represented by the following general formula (2) and is heated under the following heating conditions: In which the pH is 2 or less.
(In General Formula (1) and General Formula (2), R is an alkyl group.)
[Heating conditions]
An antioxidant aqueous solution is prepared by adding 3 g of phosphorus-based antioxidant to 100 g of distilled water, and the aqueous antioxidant solution is heated at 50 ° C.

本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルと、該太陽電池セルを挟持した［１］に記載の太陽電池モジュール用封止材とを備えることを特徴とする。 The solar cell module of this invention is equipped with a photovoltaic cell and the sealing material for solar cell modules as described in [1] which clamped this photovoltaic cell.

本発明の太陽電池モジュール用封止材は、加熱時の黄変が充分に防止され、外観の低下が防止されている。 The sealing material for solar cell modules of the present invention is sufficiently prevented from yellowing during heating, and the appearance is prevented from deteriorating.

本発明の太陽電池モジュールの一実施形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one embodiment of the solar cell module of this invention.

＜太陽電池モジュール用封止材＞
本発明の太陽電池モジュール用封止材（以下、「封止材」と略す。）は、エチレン−極性基含有モノマー共重合体（以下、「エチレン系共重合体」と示す。）とヒンダードアミン光安定剤とリン系酸化防止剤とを含有するシートからなる。 <Sealant for solar cell module>
The solar cell module encapsulant of the present invention (hereinafter abbreviated as “encapsulant”) is an ethylene-polar group-containing monomer copolymer (hereinafter referred to as “ethylene copolymer”) and hindered amine light. It consists of a sheet containing a stabilizer and a phosphorus-based antioxidant.

（エチレン系共重合体）
極性基含有モノマーは、極性基を有するモノマーである。
前記極性基としては、エステル基（−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＲまたはＲ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、Ｒはアルキル基等）、カルボキシ基等が挙げられる。
極性基を有するモノマーの具体例としては、ビニルエステル（酢酸ビニル等）、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル等）、不飽和カルボン酸（（メタ）アクリル酸、等）、不飽和ジカルボン酸の無水物（無水マレイン酸等）、不飽和ジカルボン酸のエステル（マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル等）等が挙げられる。 (Ethylene copolymer)
The polar group-containing monomer is a monomer having a polar group.
Examples of the polar group include an ester group (—C (O) O—R or R—C (O) O—, R is an alkyl group, etc.), a carboxy group, and the like.
Specific examples of the monomer having a polar group include vinyl esters (such as vinyl acetate), alkyl (meth) acrylates (methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (meth ) Butyl acrylate, etc.), unsaturated carboxylic acids ((meth) acrylic acid, etc.), unsaturated dicarboxylic acid anhydrides (maleic anhydride, etc.), unsaturated dicarboxylic acid esters (monomethyl maleate, dimethyl maleate, etc.) ) And the like.

エチレン系共重合体としては、柔軟性および透明性の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体、またはエチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体が好ましく、エチレン−酢酸ビニル共重合体が特に好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体、または、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体において、極性基を有するモノマー単位の割合は、耐熱性、接着性、柔軟性、成形性、耐久性、絶縁性の点から、エチレン系共重合体を構成する全構成単位（１００質量％）のうち、１０〜４０質量％が好ましく、１５〜３０質量％がより好ましい。 As the ethylene-based copolymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer or an ethylene- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer is preferable from the viewpoint of flexibility and transparency, and an ethylene-vinyl acetate copolymer is particularly preferable. preferable.
In the ethylene-vinyl acetate copolymer or ethylene- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer, the proportion of the monomer unit having a polar group is the heat resistance, adhesiveness, flexibility, moldability, durability, insulation. From the point of property, 10-40 mass% is preferable among all the structural units (100 mass%) which comprise an ethylene-type copolymer, and 15-30 mass% is more preferable.

（ヒンダードアミン系光安定剤）
本発明におけるヒンダードアミン系光安定剤は、上記一般式（１）で表される官能基を有する化合物である。以下、一般式（１）で表される官能基を有するヒンダードアミン系光安定剤のことを、「ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤」という。上記ヒンダードアミン系光安定剤は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
一般式（１）において、Ｒはアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、等が挙げられる。アルキル基のなかでも、炭素数４以下のアルキル基が好ましい。
ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤の具体例としては、ブタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）、セバシン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル)等が挙げられる。
ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、エチレン系共重合体の１００質量部に対して０質量部超０．５量部以下が好ましく、０．０５質量部超０．２質量部以下がより好ましい。 (Hindered amine light stabilizer)
The hindered amine light stabilizer in the present invention is a compound having a functional group represented by the general formula (1). Hereinafter, the hindered amine light stabilizer having the functional group represented by the general formula (1) is referred to as “NR type hindered amine light stabilizer”. The said hindered amine light stabilizer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
In general formula (1), R is an alkyl group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Among the alkyl groups, an alkyl group having 4 or less carbon atoms is preferable.
Specific examples of the NR type hindered amine light stabilizer include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl), bis (1) sebacate (1 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) and the like.
The blending amount of the NR type hindered amine light stabilizer is preferably more than 0 parts by weight and 0.5 parts by weight or less, more than 0.05 parts by weight and 0.2 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer. More preferred.

（リン系酸化防止剤）
本発明におけるリン系酸化防止剤は、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物である。一般式（２）において、Ｒはアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、デシル基、トリデシル基、ステアリル基等が挙げられる。アルキル基のなかでも、炭素数１０以上のアルキル基（デシル基、トリデシル基、ステアリル基等）が好ましい。
一般式（２）における２つのＲのアルキル基は同一であってもよいし、異なってもよい。また、一般式（２）におけるＲのアルキル基は、一般式（１）におけるＲのアルキル基と同一であってもよいし、異なってもよい。
また、本発明におけるリン系酸化防止剤は、下記加熱条件で加熱した際に加熱開始から３０分以内にｐＨが２以下になる化合物である。加熱開始から３０分以内にｐＨが２以下にならないリン系酸化防止剤は、加熱時の黄変防止効果が弱い。
［加熱条件］
リン系酸化防止剤３ｇを蒸留水１００ｇに添加して酸化防止剤水溶液を調製し、該酸化防止剤水溶液を５０℃で加熱する。 (Phosphorus antioxidant)
The phosphorus antioxidant in the present invention is a compound having a structure represented by the general formula (2). In the general formula (2), R is an alkyl group. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a decyl group, a tridecyl group, and a stearyl group. Among the alkyl groups, alkyl groups having 10 or more carbon atoms (decyl group, tridecyl group, stearyl group, etc.) are preferable.
The two R alkyl groups in the general formula (2) may be the same or different. Further, the alkyl group of R in the general formula (2) may be the same as or different from the alkyl group of R in the general formula (1).
Moreover, the phosphorus antioxidant in the present invention is a compound having a pH of 2 or less within 30 minutes from the start of heating when heated under the following heating conditions. Phosphorous antioxidants whose pH does not become 2 or less within 30 minutes from the start of heating have a weak yellowing prevention effect during heating.
[Heating conditions]
An antioxidant aqueous solution is prepared by adding 3 g of phosphorus-based antioxidant to 100 g of distilled water, and the aqueous antioxidant solution is heated at 50 ° C.

上記リン系酸化防止剤の具体例としては、ビス（デシル）ペンタエリストールジホスファイト、ビス（トリデシル）ペンタエリストールジホスファイト、ジステアリルペンタエリストールジホスファイト等が挙げられる。リン系酸化防止剤の中でも、黄変をより防止できることから、ジステアリルペンタエリストールジホスファイトが好ましい。上記リン系酸化防止剤は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
リン系酸化防止剤の配合量は、エチレン系共重合体１００質量部に対して０質量部超０．３質量部以下が好ましく、０.０３〜０．１質量部がより好ましい。 Specific examples of the phosphorus antioxidant include bis (decyl) pentaerythritol diphosphite, bis (tridecyl) pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, and the like. Among phosphorous antioxidants, distearyl pentaerythritol diphosphite is preferable because yellowing can be further prevented. The said phosphorus antioxidant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The compounding amount of the phosphorus antioxidant is preferably more than 0 parts by mass and 0.3 parts by mass or less, more preferably 0.03 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene copolymer.

（配合比率）
ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤とリン系酸化防止剤の配合比率（質量比率）は、ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤：リン系酸化防止剤の配合比率＝５：１〜１：３であることが好ましく、１：１〜１：２であることがより好ましい。
ＮＲ型ヒンダードアミン系光安定剤とリン系酸化防止剤の合計の配合量は、エチレン系共重合体１００質量部に対して０．６〜０．１３質量部が好ましく、０．２〜０．１５質量部がより好ましい。 (Mixing ratio)
The blending ratio (mass ratio) of the NR hindered amine light stabilizer and the phosphorus antioxidant is such that the blending ratio of NR hindered amine light stabilizer: phosphorus antioxidant is 5: 1 to 1: 3. Preferably, it is 1: 1 to 1: 2.
The total amount of the NR-type hindered amine light stabilizer and the phosphorus-based antioxidant is preferably 0.6 to 0.13 parts by mass, preferably 0.2 to 0.15 with respect to 100 parts by mass of the ethylene copolymer. Part by mass is more preferable.

（紫外線吸収剤）
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤等が挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォニックアシッド、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシロキシベンゾフェノン−２−ヒドロキシ−４−ベンジロキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−t −ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−t −ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−t−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−t−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレン−ビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、メチル−３−［３−t −ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合物および２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール・コポリマーなどが挙げられる。 (UV absorber)
Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, and salicylic acid ester-based ultraviolet absorbers.
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, and 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone. 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone-2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl) methane, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, and the like.
Examples of the benzotriazole ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole and 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl. Benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methylphenyl)- 5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-) t-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-t-octylphenyl) benzotriazole, 2,2′-methylene-bis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6 Condensation product of (2N-benzotriazol-2-yl) phenol], methyl-3- [3-tert-butyl-5- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol And 2- (2-hydroxyphenyl) benzotriazole copolymer.

（シランカップリング剤）
シランカップリング剤は、後述する太陽電池セル、透明保護材、バックシート等との接着性を改良する成分である。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の配合量は、エチレン系共重合体１００質量部に対して０〜１０質量部が好ましく、０〜５質量部がより好ましい。 (Silane coupling agent)
A silane coupling agent is a component which improves adhesiveness with the photovoltaic cell mentioned later, a transparent protective material, a back sheet | seat, etc. As the silane coupling agent, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3 -Aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like.
0-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of ethylene-type copolymers, and, as for the compounding quantity of a silane coupling agent, 0-5 mass parts is more preferable.

（有機過酸化物）
封止材は、太陽電池モジュール作製の際の加熱時にエチレン系共重合体を架橋させるために、有機過酸化物を含有することが好ましい。有機過酸化物としては、パーオキシジカーボネート類、パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ハイドロパーオキサイド類等が挙げられる。
有機過酸化物の配合量は、エチレン系共重合体の１００質量部に対して、０．０１〜５質量部が好ましく、０．０５〜２質量部がより好ましい。有機過酸化物の配合量が前記下限値以上であれば、エチレン系共重合体を充分に架橋させることができる。しかし、５質量％を超えて有機過酸化物を配合しても架橋度の向上は頭打ちになり、未分解残渣量が増大し、耐久性（耐候性）の低下、変色等の原因になるため、不適切である。 (Organic peroxide)
The encapsulant preferably contains an organic peroxide in order to crosslink the ethylene-based copolymer at the time of heating when producing the solar cell module. Examples of the organic peroxide include peroxydicarbonates, peroxyketals, dialkyl peroxides, peroxyesters, hydroperoxides, and the like.
0.01-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of an ethylene-type copolymer, and, as for the compounding quantity of an organic peroxide, 0.05-2 mass parts is more preferable. If the blending amount of the organic peroxide is not less than the lower limit, the ethylene copolymer can be sufficiently crosslinked. However, even if the organic peroxide exceeds 5% by mass, the degree of cross-linking will reach its peak, the amount of undecomposed residue will increase, resulting in a decrease in durability (weather resistance) and discoloration. Is inappropriate.

（架橋助剤）
架橋助剤は、重合性不飽和基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロキシ基等）を１つ以上（好ましくは２つ以上）有する化合物である。該化合物としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。
架橋助剤の配合量は、エチレン系共重合体の１００質量部に対して０〜５質量部が好ましく、０〜２質量部がより好ましい。 (Crosslinking aid)
The crosslinking aid is a compound having one or more (preferably two or more) polymerizable unsaturated groups (vinyl group, allyl group, (meth) acryloxy group, etc.). Examples of the compound include triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, and trimethylolpropane trimethacrylate.
0-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of an ethylene-type copolymer, and, as for the compounding quantity of a crosslinking adjuvant, 0-2 mass parts is more preferable.

また、上記添加剤の他に、封止材には、顔料、染料、充填材等が含まれてもよい。 In addition to the above additives, the sealing material may contain pigments, dyes, fillers, and the like.

（厚み）
シート状の封止材の厚みは、作製する太陽電池モジュールに応じて０．０５〜１ｍｍの範囲内で適宜選択される。封止材の厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、太陽電池セルを充分に封止でき、１ｍｍ以下であれば、太陽電池セルを薄型化できる。 (Thickness)
The thickness of the sheet-shaped sealing material is appropriately selected within the range of 0.05 to 1 mm according to the solar cell module to be produced. If the thickness of the sealing material is 0.05 mm or more, the solar battery cell can be sufficiently sealed, and if it is 1 mm or less, the solar battery cell can be thinned.

（封止材の製造方法）
封止材の製造方法としては、エチレン系共重合体とＮ−Ｒ型ヒンダードアミン系光安定剤とリン系酸化防止剤と必要に応じて添加剤とを混合して混合物を調製し、該混合物を成形してシート化する方法が挙げられる。
シート化方法としては、例えば、Ｔダイを用いた押出成形法、プレス成形法等が挙げられる。また、離型シートに封止材の溶液を塗工し、乾燥することにより、シート化することもできる。 (Method for producing sealing material)
As a method for producing the sealing material, an ethylene copolymer, an NR type hindered amine light stabilizer, a phosphorus antioxidant and, if necessary, an additive are mixed to prepare a mixture. The method of forming into a sheet is mentioned.
Examples of the sheet forming method include an extrusion molding method using a T die, a press molding method, and the like. Moreover, it can also make into a sheet | seat by apply | coating the solution of a sealing material to a release sheet, and drying.

（作用効果）
本発明の封止材は、上記Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン系光安定剤及び上記リン系酸化防止剤の両方を含有するため、加熱しても黄変しにくくなっている。具体的には、Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン系光安定剤のみを含む場合、又は、リン系酸化防止剤のみを含む場合よりも、加熱時の黄変が顕著に防止されている。 (Function and effect)
Since the sealing material of the present invention contains both the NR type hindered amine light stabilizer and the phosphorus antioxidant, it is difficult to yellow even when heated. Specifically, yellowing at the time of heating is remarkably prevented as compared with the case of containing only the N-R type hindered amine light stabilizer or the case of containing only the phosphorus antioxidant.

＜太陽電池モジュール＞
次に、上記封止材を用いた太陽電池モジュールの一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の太陽電池モジュールの断面図を示す。本実施形態の太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１，１１・・・と一対の封止材１２，１２と透明保護材１３とバックシート１４とを備える。太陽電池セル１１は、一対の封止材１２，１２に挟持されて固定されている。また、封止材１２，１２は、透明保護材１３とバックシート１４との間に配置されている。 <Solar cell module>
Next, an embodiment of a solar cell module using the sealing material will be described.
In FIG. 1, sectional drawing of the solar cell module of this embodiment example is shown. The solar cell module 10 of the present embodiment includes a plurality of solar cells 11, 11..., A pair of sealing materials 12, 12, a transparent protective material 13, and a back sheet 14. The solar battery cell 11 is sandwiched and fixed between a pair of sealing materials 12 and 12. Further, the sealing materials 12 and 12 are disposed between the transparent protective material 13 and the back sheet 14.

（太陽電池セル）
太陽電池セル１１としては、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有するｐｎ接合型太陽電池素子が挙げられる。ｐｎ接合型太陽電池素子としては、シリコン系（単結晶シリコン系、多結晶シリコン系、アモルファスシリコン系等）、化合物系（ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、ＣｄＴｅ−ＣｄＳ系）等が挙げられる。
本実施形態例では、複数の太陽電池セル１１は、導線および半田接合部を備えたタブストリング１５を介して電気的に直列に接続されている。 (Solar cell)
Examples of the solar battery cell 11 include a pn junction solar battery element having a structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined. Examples of the pn junction type solar cell element include silicon (single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, etc.), compound (GaAs, CIS, CdTe-CdS) and the like.
In the present embodiment example, the plurality of solar cells 11 are electrically connected in series via a tab string 15 having a conductive wire and a solder joint.

（透明保護材）
透明保護材１３としては、ガラス板、樹脂板等が挙げられる。ガラス板としては、光透過性の点から、表面に凹凸をつけた型板ガラスが好ましい。型板ガラスの材料としては、鉄分の少ない白板ガラス（高透過ガラス）が好ましい。 (Transparent protective material)
Examples of the transparent protective material 13 include a glass plate and a resin plate. As a glass plate, the template glass which gave the surface unevenness | corrugation from the point of light transmittance is preferable. As the material of the template glass, white plate glass (high transmission glass) with less iron content is preferable.

（バックシート）
バックシート１４の材料としては、ポリフッ化ビニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン等）、ガラス、金属（アルミニウム等）等が挙げられる。バックシート１４は、単層であってもよく、複層であってもよい。 (Back sheet)
Examples of the material of the back sheet 14 include polyvinyl fluoride, polyester (polyethylene terephthalate, etc.), polyolefin (polyethylene, etc.), glass, metal (aluminum, etc.) and the like. The backsheet 14 may be a single layer or a multilayer.

（太陽電池モジュールの製造方法）
本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法は、タブストリング１５を用いて電気的に接続した複数の太陽電池セル１１，１１・・・を一対の封止材１２，１２で挟み、さらに封止材１２，１２を透明保護材１３とバックシート１４とで挟んで積層体を得る工程と、前記積層体を加熱する工程を有する。 (Method for manufacturing solar cell module)
The solar cell module manufacturing method of this embodiment includes a plurality of solar cells 11, 11... That are electrically connected using a tab string 15, sandwiched between a pair of sealing materials 12, 12, and a sealing material. 12 and 12 are sandwiched between the transparent protective material 13 and the back sheet 14 to obtain a laminate, and a step of heating the laminate.

加熱工程では、積層体を加熱することにより、封止材１２，１２同士、封止材１２と透明保護材１３、封止材１２とバックシート１４とを接着する。また、封止材１２，１２に含まれる有機過酸化物をラジカル化し、そのラジカルによってエチレン系共重合体を架橋する。
加熱温度は、有機過酸化物の分解温度以上に加熱することが好ましい。有機過酸化物の分解温度以上に加熱すれば、封止材１２，１２に含まれるエチレン系共重合体を充分に架橋でき、封止材１２の耐久性をより向上させることができる。 In the heating step, the encapsulant 12, 12, the encapsulant 12 and the transparent protective material 13, and the encapsulant 12 and the backsheet 14 are bonded by heating the laminate. Moreover, the organic peroxide contained in the sealing materials 12 and 12 is radicalized, and the ethylene copolymer is crosslinked by the radicals.
The heating temperature is preferably higher than the decomposition temperature of the organic peroxide. When heated to a temperature higher than the decomposition temperature of the organic peroxide, the ethylene-based copolymer contained in the sealing materials 12 and 12 can be sufficiently crosslinked, and the durability of the sealing material 12 can be further improved.

（作用効果）
上記太陽電池モジュール１０では、封止材１２として、上記Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン系光安定剤とリン系酸化防止剤とを含有する封止材を用いており、該封止材は、太陽電池モジュール作製の際の加熱時の黄変が充分に防止され、外観の低下が防止されている。 (Function and effect)
In the solar cell module 10, a sealing material containing the NR type hindered amine light stabilizer and a phosphorus antioxidant is used as the sealing material 12, and the sealing material is a solar cell module. Yellowing during heating during production is sufficiently prevented, and deterioration in appearance is prevented.

（実施例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（湖南石油化学社製ＳＥＥＴＥＣＶＥ７００、酢酸ビニル単位の割合：３０質量％）１００質量部、紫外線吸収剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ８１）０．５質量部と、ヒンダードアミン光安定剤（城北化学社製ＪＦ−９５、Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤）０．１質量部、リン系酸化防止剤（城北化学製ＪＰＰ２０００）０．１質量部、シランカップリング剤（信越シリコーン社製ＫＢＭ−５０３）０．５質量部、有機過酸化物（化薬アクゾ社製トリゴノックス１１７）０．５質量部、架橋助剤（日本化成社製タイク）０．５質量部を混合して封止材用組成物を得た。次いで、得られた封止材用組成物をプレス成形して、厚さ１ｍｍのシート状の封止材を得た。 Example 1
100 parts by mass of ethylene-vinyl acetate copolymer (SEETEC VE700 manufactured by Hunan Petrochemical Co., Ltd., proportion of vinyl acetate unit: 30% by mass), 0.5 parts by mass of UV absorber (CHIMASSORB 81 manufactured by BASF Japan Ltd.), hindered amine light Stabilizer (Johoku Chemical Co., Ltd. JF-95, N-R type hindered amine light stabilizer) 0.1 part by mass, phosphorus antioxidant (Johoku Chemical JPP2000) 0.1 part by mass, silane coupling agent (Shin-Etsu Silicone) KBM-503, 0.5 parts by mass, 0.5 parts by mass of organic peroxide (Trigonox 117, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), 0.5 parts by mass of cross-linking aid (Taiken, Nippon Kasei Co., Ltd.) A composition for a sealing material was obtained. Subsequently, the obtained composition for sealing materials was press-molded to obtain a sheet-shaped sealing material having a thickness of 1 mm.

（実施例２）
ヒンダードアミン光安定剤の添加量を０．５質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Example 2)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the hindered amine light stabilizer was changed to 0.5 parts by mass.

（実施例３）
リン系酸化防止剤の添加量０．３質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 Example 3
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the phosphorus-based antioxidant was changed to 0.3 parts by mass.

（実施例４）
リン系酸化防止剤の添加量０．０３質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 Example 4
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the phosphorus-based antioxidant was changed to 0.03 parts by mass.

（実施例５）
リン系酸化防止剤を城北化学ＪＰＰ１３（Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤）に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Example 5)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus antioxidant was changed to Johoku Chemical JPP13 (N-R type hindered amine light stabilizer).

（比較例１）
リン系酸化防止剤を城北化学社製ＪＰ３６０（Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤）に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Comparative Example 1)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the phosphoric antioxidant was changed to JP360 (NR type hindered amine light stabilizer) manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.

（比較例２）
リン系酸化防止剤を城北化学社製ＪＰＭ３０８（Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤）に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Comparative Example 2)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus antioxidant was changed to JPM308 (N-R type hindered amine light stabilizer) manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.

（比較例３）
リン系酸化防止剤を城北化学社製ＪＰ３１０（Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤）に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Comparative Example 3)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus antioxidant was changed to JP310 (NR type hindered amine light stabilizer) manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.

（比較例４）
ヒンダードアミン光安定剤を城北化学社製ＪＦ９０（Ｎ−Ｈ型ヒンダードアミン光安定剤）に変更したこと以外は実施例１と同様にして封止材を得た。 (Comparative Example 4)
A sealing material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hindered amine light stabilizer was changed to JF90 (NH type hindered amine light stabilizer) manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.

［評価］
各リン系酸化防止剤３ｇを蒸留水１００ｇに添加して酸化防止剤水溶液を調製し、該酸化防止剤水溶液を５０℃で加熱し、３０分加熱したときの水溶液のｐＨを測定した。その結果を表１に示す。
各封止材について、１５０℃で１０時間加熱した前後の色相を、色差計を用いて測定し、加熱前後の色変化△Ｙを求めた。△Ｙは５以下のものが良い（評価：○）。△Ｙの結果と評価結果を表１に示す。 [Evaluation]
3 g of each phosphorus-based antioxidant was added to 100 g of distilled water to prepare an aqueous antioxidant solution. The aqueous antioxidant solution was heated at 50 ° C., and the pH of the aqueous solution when heated for 30 minutes was measured. The results are shown in Table 1.
About each sealing material, the hue before and behind heating at 150 degreeC for 10 hours was measured using the color difference meter, and color change (DELTA) Y before and behind heating was calculated | required. ΔY should be 5 or less (evaluation: ◯). Table 1 shows the results of ΔY and the evaluation results.

Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤と、５０℃に加熱したときに３０分以内にｐＨが２以下になる一般式（２）で表されるリン系酸化防止剤とを含む実施例１〜５の封止材は、△Ｙの値が小さく、加熱による黄変が小さかった。
Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤と、５０℃に加熱したときに３０分以内にｐＨが２以下にならないリン系酸化防止剤とを含む比較例１〜３の封止材は、△Ｙの値が大きく、加熱によって黄変した。Ｎ−Ｒ型ヒンダードアミン光安定剤の代わりにＮ−Ｈ型ヒンダードアミン光安定剤を使用した比較例４の封止材も、△Ｙの値が大きく、加熱によって黄変した。 Examples 1 to 5 comprising an NR type hindered amine light stabilizer and a phosphorus-based antioxidant represented by the general formula (2) having a pH of 2 or less within 30 minutes when heated to 50 ° C. The sealing material had a small value of ΔY, and yellowing due to heating was small.
The sealing materials of Comparative Examples 1 to 3 containing an NR type hindered amine light stabilizer and a phosphorus-based antioxidant whose pH does not become 2 or less within 30 minutes when heated to 50 ° C. have a value of ΔY. Was large and yellowed by heating. The sealing material of Comparative Example 4 using an N—H type hindered amine light stabilizer instead of the N—R type hindered amine light stabilizer also had a large ΔY value, and turned yellow by heating.

１０太陽電池モジュール
１１太陽電池セル
１２封止材
１３ガラス板
１４バックシート
１５タブストリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell module 11 Solar cell 12 Sealing material 13 Glass plate 14 Back sheet 15 Tab string

Claims

Containing an ethylene-polar group-containing monomer copolymer, a hindered amine light stabilizer and a phosphorus-based antioxidant,
The hindered amine light stabilizer is a compound having a functional group represented by the following general formula (1),
The phosphorous antioxidant is a compound represented by the following general formula (2), and is a compound having a pH of 2 or less within 30 minutes from the start of heating when heated under the following heating conditions. Sealing material for battery modules.

(In General Formula (1) and General Formula (2), R is an alkyl group.)
[Heating conditions]
An antioxidant aqueous solution is prepared by adding 3 g of phosphorus-based antioxidant to 100 g of distilled water, and the aqueous antioxidant solution is heated at 50 ° C.

A solar cell module provided with a photovoltaic cell and the sealing material for solar cell modules of Claim 1 which clamped this photovoltaic cell.