JP2016036023A - 太陽電池用封止シート - Google Patents
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- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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-
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
【解決手段】エチレン−不飽和エステル共重合体(A)91質量%以上99質量%未満と、オレフィン樹脂(B)1質量%を超え9質量%以下と(但し、エチレン不飽和エステル共重合体(A)の含有量とオレフィン樹脂(B)の含有量の合計を100質量%とする)、二酸化ケイ素0.001質量部以上5質量部以下と、シランカップリング剤0.001質量部以上0.5質量部以下(前記二酸化ケイ素の含有量および前記シランカップリング剤の含有量は、前記エチレン−不飽和エステル共重合体(A)と前記オレフィン樹脂(B)の合計含有量100質量部に対する)とを含有する太陽電池用封止シート。
【選択図】なし
Description
太陽電池は、一般に、ガラス製受光面保護材、太陽電池素子(発電素子)、封止シート、およびバックシートから構成されており、封止シートとしては、エチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−α−オレフィン共重合体及び/又はエチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体を含有するシートが用いられている(特許文献1、2)。
エチレンに由来する単量体単位と、アクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位とを有するエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、
及びエチレンに由来する単量体単位と、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位とを有するエチレン−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体
からなる群より選ばれる少なくとも一種のオレフィン樹脂(B)1質量%を超え9質量%以下と(但し、前記エチレン不飽和エステル共重合体(A)の含有量と前記オレフィン樹脂(B)の含有量は、これら二つの含有量の合計100質量%に対する)、
二酸化ケイ素0.001質量部以上5質量部以下と、
シランカップリング剤0.001質量部以上0.5質量部以下(前記二酸化ケイ素の含有量および前記シランカップリング剤の含有量は、前記エチレン−不飽和エステル共重合体(A)と前記オレフィン樹脂(B)の合計含有量100質量部に対する)と
を含有する太陽電池用封止シートにかかるものである。
本発明に用いられるエチレン−不飽和エステル共重合体(A)は、エチレンに由来する単量体単位と、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルから選ばれる少なくとも一種の不飽和エステルに由来する単量体単位とを有する共重合体である。なお、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)は、アクリル酸、メタクリル酸、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位を含まない。
エチレン−不飽和エステル共重合体(A)としては、1種類の共重合体を用いてもよく、二種以上の共重合体を併用しても良い。
エチレン−不飽和エステル共重合体(A)は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸メチル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種の共重合体であることが好ましく、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−メタクリル酸メチル共重合体が特に好ましい。
エチレン−不飽和エステル共重合体(A)における不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量は、20質量%以上40質量%以下であり、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは25質量%以上であり、より好ましくは26質量%以上であり、好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは33質量%以下である。但し、前記エチレンに由来する単量体単位の含有量と前記不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量は、これら二つの含有量の合計100質量%に対する。
エチレン−不飽和エステル共重合体(A)が、二種以上の不飽和エステルに由来する単量体単位を有する場合には、不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量は、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)が含有する不飽和エステルに由来するそれぞれの単量体単位の含有量の合計である。
エチレン−不飽和エステル共重合体(A)におけるエチレンに由来する単量体単位の含有量と不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量は、当該技術分野において公知の方法、例えばJIS K7192に記載された方法や赤外分光法により求めることができる。
本発明に用いられるオレフィン樹脂(B)とは、エチレンに由来する単量体単位と、アクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位とを有するエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体(以下、樹脂(B3)と称する)、及びエチレンに由来する単量体単位と、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位とを有するエチレン−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体(以下、樹脂(B4)と称する)からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である。「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸とメタクリル酸とを包括的に表す。樹脂(B3)は、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位を有さず、一方、樹脂(B4)は、アクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位を有しない。
樹脂(B3)におけるアクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位の含有量は、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは3質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上であり、さらに好ましくは7質量%以上であり、さらにより好ましくは9質量%以上であり、また、太陽電池用封止シートのハンドリング性の観点から、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは35質量%以下である。但し、前記エチレンに由来する単量体単位の含有量と前記アクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とする。
樹脂(B3)におけるエチレンに由来する単量体単位の含有量とアクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位の含有量は、当該技術分野において公知の方法、例えば赤外分光法により求めることができる。
樹脂(B4)における不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位の含有量は、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上であり、さらに好ましくは20質量%以上であり、さらにより好ましくは25質量%以上であり、また、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは35質量%以下である。但し、前記エチレンに由来する単量体単位の含有量と前記不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とする。
樹脂(B4)におけるエチレンに由来する単量体単位の含有量と不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位の含有量は、当該技術分野において公知の方法、例えば赤外分光法により求めることができる。
不飽和エステルに由来する単量体単位における不飽和エステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。
樹脂(B4)における不飽和カルボン酸グリシジルエステルの単量体単位の含有量と不飽和エステルの単量体単位の含有量の合計は、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは10質量%以上であり、さらに好ましくは20質量%以上であり、さらにより好ましくは25質量%以上であり、また、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは35質量%以下である。但し、エチレンに由来する単量体単位の含有量と不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位の含有量と不飽和エステルに由来する単量単位の含有量の合計を100質量%とする。
樹脂(B4)としては、例えば、エチレン−グリシジルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−グリシジルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレート共重合体等が挙げられる。
本発明にかかるエチレン−不飽和エステル共重合体(A)の含有量は、91質量%以上99質量%未満であり、太陽電池用封止シートの保管安定性および透明性、ガラスとの接着力の持続性の観点から、好ましくは94質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であり、好ましくは98.5質量%以下であり、より好ましくは98質量%以下である。本発明にかかるオレフィン樹脂(B)の含有量は、1質量%を超え9質量%以下であり、太陽電池用封止シートの透明性の観点から、好ましくは1.5質量%以上であり、より好ましくは2質量%以上であり、好ましくは6質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下である。但し、エチレン不飽和エステル共重合体(A)の含有量とオレフィン樹脂(B)の含有量の合計を100質量%とする。
本発明に用いられる二酸化ケイ素は、一般式SiO2で表される化合物であり、結晶質の二酸化ケイ素や非晶質の二酸化ケイ素が挙げられる。また、非晶質の二酸化ケイ素としては、焼成された非晶質の二酸化ケイ素や焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素が挙げられる。
結晶質の二酸化ケイ素としては、例えば、龍森株式会社製のクリスタライト等が挙げられる。焼成された非晶質の二酸化ケイ素としては、例えば、エボニック・デグサ・ジャパン製焼成シリカ カープレックス CS−5等が挙げられる。焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素としては、例えば、中国宣城晶瑞新材料製VK−SP30S、鈴木油脂社製多孔質シリカ、PQコーポレーション製Gasil AB905、丸釜釜戸陶料株式会社製スノーマーク SP−5、エボニック・デグサ・ジャパン製シリカ カープレックス#80、カープレックス FPS−2、カープレックス FPS−101等が挙げられる。
二酸化ケイ素は、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。二酸化ケイ素を二種以上併用する場合には、焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素と焼成された非晶質の二酸化ケイ素を併用することが好ましい。
また、二酸化ケイ素の強熱減量としては、好ましくは1.3%以上であり、より好ましくは1.5%以上であり、さらに好ましくは2%以上であり、さらにより好ましく3%以上である。また、通常、二酸化ケイ素の強熱減量は、15%以下であり、好ましくは13%以下であり、より好ましくは10%以下である。該強熱減量は、真空下、約150℃で乾燥させた試料を用いて、JIS K1150−1994に規定された方法に従って、測定される値である。
本発明に用いられるシランカップリング剤は、受光面保護材や、下部保護材(バックシート)、太陽電池素子に対する封止シートの接着力を向上させる目的で添加される。シランカップリング剤としては、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エトキシシクロヘキシル)エチル−トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリイソプロポキシシラン、ビニルエチルトリメトキシシラン、ビニルエチルトリエトキシシラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、ビニルブチルトリメトキシシラン、ビニルブチルトリエトキシシラン、ビニルブチルトリイソプロポキシシラン、ビニルペンチルトリメトキシシラン、ビニルヘキシルトリメトキシシラン、ビニルヘプチルトリメトキシシラン、ビニルオクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。
シランカップリング剤としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリイソプロポキシシラン、ビニルエチルトリメトキシシラン、ビニルエチルトリエトキシシラン、ビニルプロピルトリメトキシシラン、ビニルブチルトリメトキシシラン、ビニルブチルトリエトキシシラン、またはビニルブチルトリイソプロポキシシランが好ましく、ビニルブチルトリメトキシシランがより好ましい。
本発明にかかる太陽電池用封止シートは、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)、オレフィン樹脂(B)、二酸化ケイ素、およびシランカップリング剤を含有するシートである。本発明の前記封止シートは、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)、オレフィン樹脂(B)、二酸化ケイ素、およびシランカップリング剤を含有する組成物からなる。「太陽電池用封止シート」とは、太陽電池の部材同士を接着または固定するためのシートである。なお、以下の説明において、「太陽電池用封止シート」を単に「封止シート」と記すことがある。
本発明にかかる太陽電池用封止シートは、従来のエチレン−酢酸ビニル共重合体系封止シートに比べて体積固有抵抗が高い。そのため、本発明の封止シートは、太陽電池素子を封止して保護する太陽電池封止材に好適に用いられる。従来の太陽電池は、高電圧下で用いると、封止シートの絶縁不良によって発電性能が低下することがあった。本発明の封止シートは電気絶縁性に優れるため、発電性能の低下を抑制可能である。
予めエチレン−不飽和エステル共重合体(A)およびオレフィン樹脂(B)と、二酸化ケイ素と、シランカップリング剤とを、溶融混練して樹脂組成物とし、該樹脂組成物をシート加工機に供給してシートに加工してもよい。また、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)およびオレフィン樹脂(B)を含むペレットの表面に二酸化ケイ素を付着させた樹脂ペレットと、シランカップリング剤とをシート加工機に供給してもよい。
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤としては、例えば、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−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール;2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール;2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−ブチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−ブチルフェノール;2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチルフェノール;2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール;2−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−tert−ブチルフェノール;2−(5−クロロ−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−tert−ブチルフェノール等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤と有機過酸化物を併用する場合には、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤(I)と有機過酸化物(II)との質量比(I:II)は、好ましくは90:10以上であり、より好ましくは80:20以上であり、好ましくは10:90以下であり、より好ましくは20:80以下である。
酸化防止剤の含有量は、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)の含有量とオレフィン樹脂(B)の含有量の合計100質量部に対して、好ましくは0.02質量部以上であり、より好ましくは0.05質量部以上であり、好ましくは0.5質量部以下であり、より好ましくは0.3質量部以下である。
可塑剤の含有量は、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)の含有量とオレフィン樹脂(B)の含有量の合計100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましい。
滑剤の含有量は、エチレン−不飽和エステル共重合体(A)の含有量とオレフィン樹脂(B)の含有量の合計100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上であり、好ましくは1質量部以下であり、より好ましくは0.5質量部以下である。
市販品としては、LA−52、LA−57、LA−62、LA−63、LA―63P、LA−67、LA−68(いずれも(株)ADEKA製)、Tinuvin(登録商標) 144、Tinuvin 622LD、Tinuvin 744、Tinuvin 765、Tinuvin 770、CHIMASSORB(登録商標) 944LD(いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)社製)、UV−3034(B.F.グッドリッチ社製)、サノール(登録商標)LS770(三共株式会社製)、Tinuvin 770 DF(BASF社製)等が挙げられる。なお、光安定剤は、単独で用いてもよく、二種以上併用してもよい。
本発明の太陽電池は、受光面保護材、太陽電池素子、下部保護材、封止シートからなり、一般的に、受光面保護材、封止シート、太陽電池素子、封止シート、下部保護材の順に積層される。太陽電池における受光面保護材としては、ガラス、プラスチックス等の透光性を有する保護材が挙げられる。下部保護材としては、プラスチックス、セラミック、ステンレス、アルミニウム等の保護材が挙げられる。
太陽電池用シリコン基板等の平板状の太陽電池素子の両面に、本発明の封止シートを1枚ずつ設置する。前記両封止シートの内の一方の封止シートの露出表面に、上記の受光面保護材を接触させ、もう一方の封止シートの露出表面に上記の下部保護材を接触させる。次いで、それらを真空ラミネータに投入し、真空ラミネータ内部を真空状態にした後、封止シートが溶融する温度に加熱する。封止シートをある程度溶融させた後、加熱したまま真空ラミネータ内部を真空状態から加圧状態に移行させ、加熱したまま加圧を行う。真空および加圧下における加熱により、太陽電池素子の一方の面に設置されている封止シートに含まれる重合体、および、太陽電池素子の他方の面に設置されている封止シートに含まれる重合体がそれぞれ架橋する。また、上記の加熱により、一方の封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の受光面保護材、他方の封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の下部保護材、両封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の太陽電池素子が反応することにより、一方の封止シートと上記の受光面保護材、他方の封止シートと上記の下部保護材、および両封止シートと上記の太陽電池素子が接着される。
エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量は、JIS K7192に従い測定した(酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量は、エチレンに由来する単量体単位の含有量と酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とした値である)。
0.3mm厚のプレスシートを作製してIR測定を行い、酢酸ビニルについては、測定した赤外線吸収スペクトルの620cm−1前後に現れるアセテートのメチル基の特性吸収の吸光度を、グリシジルメタクリレートについては900cm−1前後に現れるグリシジル基の特性吸収の吸光度を、それぞれプレスシートの厚みで補正し、検量線法によって、酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量およびグリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量を求めた(それぞれの単量体単位の含有量の値は、エチレンに由来する単量体単位の含有量、酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量、およびグリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とした値である)。
0.3mm厚のプレスシートを作製してIR測定を行い、アクリル酸メチルについては、測定した赤外線吸収スペクトルの1700cm−1前後に現れるカルボニル基(C=O)の特性吸収の吸光度を、グリシジルメタクリレートについては900cm−1前後に現れるグリシジル基の特性吸収の吸光度を、それぞれプレスシートの厚みで補正して、検量線法によって、アクリル酸メチルに由来する単量体単位の含有量およびグリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量を求めた(それぞれの単量体単位の含有量の値は、エチレンに由来する単量体単位の含有量、アクリル酸メチルに由来する単量体単位の含有量、およびグリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とした値である)。
0.3mm厚のプレスシートを作製してIR測定を行い、測定した赤外線吸収スペクトルの1700cm−1前後に現れるカルボニル基(C=O)の特性吸収の吸光度を、プレスシートの厚みで補正して、検量線法によって、メタクリル酸に由来する単量体単位の含有量を求めた(それぞれの単量体単位の含有量の値は、エチレンに由来する単量体単位の含有量、メタクリル酸に由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とした値である)。
0.3mm厚のプレスシートを作製してIR測定を行い、測定した赤外線吸収スペクトルの1700cm−1前後に現れるカルボニル基(C=O)の特性吸収の吸光度を、プレスシートの厚みで補正して、検量線法によって、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位の含有量を求めた(それぞれの単量体単位の含有量の値は、エチレンに由来する単量体単位の含有量、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位の含有量の合計を100質量%とした値である)。
二酸化ケイ素の平均粒径は、以下の方法で算出した。
二酸化ケイ素をエタノールに加え、ホモジナイザで10分間分散した。上記分散液にレーザー光線を照射し、その散乱光をレンズで集めたときの焦点面上に生じる回折像をマイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社製 MT−3000EX II)で体積基準の粒度分布として測定し、粒度分布の中心粒径を求めた。
二酸化ケイ素の強熱減量は、真空下、約150℃で2時間乾燥させた試料を用いて、JIS K1150−1994に規定された方法に従って、測定した。
樹脂のメルトフローレートは、JIS K7210−1995に規定された方法により、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
シートを、平板試料用大径電極(東亜ディーケーケー株式会社製 SME−8310)に設置して、500Vの電圧を印加し、デジタル絶縁計(東亜ディーケーケー株式会社製 DSM−8103)にて1分後の抵抗値を測定し、その値をもとに体積固有抵抗値を算出した。
実施例および比較例の共重合体を、100℃の熱プレス機により2MPaの圧力で5分間プレスした後、30℃の冷却プレス機で5分間冷却して、厚さ約500μmのシートに成形した。該シートの厚み方向の光線透過スペクトルを、分光光度計(株式会社 島津製作所製 UV−3150)を用いて測定した。波長範囲400nm〜1200nmの光線透過率の平均値を算出した。光線透過率の平均値が大きいほど、透明性に優れる。
太陽電池用ガラス板(AGCファブリテック社製白板ガラス65mm×65mm、厚さ3.2mm)、厚さ約500μmのプレスシート、及びバックシート(テドラー/PET/テドラー、厚み320μm)をこの順に重ね、真空ラミネート装置を用いて、150℃にて5分間脱気後、25分間真空ラミネートして、ガラスとの接着強度測定用サンプルを作製した。積層したプレスシートおよびバックシートを10mm幅になるように切り込みを入れ、23℃、50%RHの雰囲気下で、引張試験機(STA−1225、オリエンテック社製)を用い、ガラスとプレスシートとの界面での剥離強度を測定した。なお引張速度は100mm/分、剥離角度は180度とし、剥離強度が定常状態に達した時の剥離強度の値をガラスとの接着強度とした。
湿熱試験後のガラスとの接着強度は、サンプルを85℃、85%RHに設定した恒温槽に1000時間保管後、上記の方法で測定した。
厚さ約500μmのプレスシートを85℃、85%RHに設定した恒温槽に3時間保管後、太陽電池用ガラス板(AGCファブリテック社製白板ガラス65mm×65mm、厚さ3.2mm)、前記プレスシート、及びバックシート(テドラー/PET/テドラー、厚み320μm)をこの順に重ね、真空ラミネート装置を用いて、150℃にて5分間脱気後、25分間真空ラミネートして、ガラスとの接着強度測定用サンプルを作製した。積層したプレスシートおよびバックシートを10mm幅になるように切り込みを入れ、23℃、50%RHの雰囲気下で、引張試験機(STA−1225、オリエンテック社製)を用い、ガラスとプレスシートとの界面での剥離強度を測定した。なお引張速度は100mm/分、剥離角度は180度とし、剥離強度が定常状態に達した時の剥離強度の値をガラスとの接着強度とした。
ガラスとの接着強度をシート保管安定性の指標とし、ガラスとの接着強度が高いほどシート保管安定性が高いことを示す。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1、住友化学株式会社製、KA−40、MFR:20g/10分、酢酸ビニルに由来する単量体単位の量:28質量%)94質量%と、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1、住友化学株式会社製、ボンドファースト7B、酢酸ビニルに由来する単量体単位の含有量:5質量%、グリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量:12質量%)6質量%と、エチレン−酢酸ビニル共重合体とエチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体の含有量の合計100質量部に対して、二酸化ケイ素(焼成されていない非晶質二酸化ケイ素、カープレックス#67、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:4.0%)0.1質量部と、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(Silquest A−174、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製:シランカップリング剤)0.12質量部と、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(パーブチル E、日本油脂株式会社製、1時間半減期温度121℃:架橋剤)0.4質量部と、トリアリルイソシアヌレート(TAIC、東京化成工業株式会社製:架橋助剤)0.9質量部と、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(Sumisorb130、住化ケムテックス株式会社製、平均粒径:178μm:紫外線吸収剤)0.3質量部と、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(Tinuvin 770 DF、BASF社製:光安定剤)0.08質量部とを、ラボプラストミルにより5分間混練した後、100℃の熱プレス機により2MPaの圧力で5分間プレスした後、30℃の冷却プレス機で5分間冷却して、厚さ約500μmのシートを作製した。得られたシートの体積固有抵抗値、光線透過率、ガラスとの接着強度を測定し、その結果を表1に示した。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)の量を97質量%に、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)の量を3質量%とした以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)6質量%に替えて、エチレン−アクリル酸メチル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−2、住友化学株式会社製、ボンドファースト7M、メチルアクリレートに由来する単量体単位の含有量:27質量%、グリシジルメタクリレートに由来する単量体単位の含有量:6質量%)6質量%を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)3質量%に替えて、エチレン−アクリル酸メチル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−2)3質量%を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
二酸化ケイ素(焼成されていない非晶質二酸化ケイ素、カープレックス#67、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:4.0%)0.1質量部に加え、二酸化ケイ素(焼成された非晶質二酸化ケイ素、カープレックスCS−5、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:1.7%)0.2質量部を用いたこと以外は、実施例4と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)6質量%に替えて、エチレン−メタクリル酸共重合体(B−3、三井デュポン社製、ニュクレル N410C、メタクリル酸に由来する単量体単位の含有量:9質量%)6質量%を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)3質量%に替えて、エチレン−メタクリル酸共重合体(B−3、三井デュポン社製、ニュクレル N410C、メタクリル酸に由来する単量体単位の含有量:9質量%)3質量%を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(Silquest A−174)0.12質量部に替えて、ビニルトリメトキシシラン(KBM1001、信越シリコーン社製:シランカップリング剤)0.12質量部を用いたこと以外は、実施例4と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)97質量%に替えて、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA−1、住友化学株式会社製、WK402、MFR:20g/10分、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位の量:25質量%)97質量%を用いたこと以外は、実施例4と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)と、二酸化ケイ素を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(Silquest A−174)の量を0.25質量部とした以外は、比較例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)の量を90質量%とし、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)の量を10質量%とした以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)の量を99質量%とし、エチレン−メチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体(B−2)の量を1質量%とした以外は、実施例3と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレート共重合体(B−1)3質量%に替えて、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体(B−4、ARKEMA社製、ロタダー AX8390、アクリル酸エチルに由来する単量体単位の含有量:29質量%(カタログ値)、無水マレイン酸に由来する単量体単位の含有量:1.3質量%(カタログ値))3質量%を用いたこと以外は、実施例2と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)100質量%に替えて、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA−1、住友化学株式会社製、WK402、MFR:20g/10分、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位の量:25質量%)100質量%を用いたこと以外は、比較例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
Claims (4)
- エチレンに由来する単量体単位と、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルから選ばれる少なくとも一種の不飽和エステルに由来する単量体単位とを有し、アクリル酸、メタクリル酸、及び不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位を含まず、エチレンに由来する単量体単位の含有量が60質量%以上80質量%以下であり、不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量が20質量%以上40質量%以下である(但し、前記エチレンに由来する単量体単位の含有量と前記不飽和エステルに由来する単量体単位の含有量は、これら二つの含有量の合計100質量%に対する)エチレン−不飽和エステル共重合体(A)91質量%以上99質量%未満と、
エチレンに由来する単量体単位と、アクリル酸またはメタクリル酸に由来する単量体単位とを有するエチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、
及びエチレンに由来する単量体単位と、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来する単量体単位とを有するエチレン−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体
からなる群より選ばれる少なくとも一種のオレフィン樹脂(B)1質量%を超え9質量%以下と(但し、前記エチレン不飽和エステル共重合体(A)の含有量と前記オレフィン樹脂(B)の含有量は、これら二つの含有量の合計100質量%に対する)、
二酸化ケイ素0.001質量部以上5質量部以下と、
シランカップリング剤0.001質量部以上0.5質量部以下(前記二酸化ケイ素の含有量および前記シランカップリング剤の含有量は、前記エチレン−不飽和エステル共重合体(A)と前記オレフィン樹脂(B)の合計含有量100質量部に対する)と
を含有する太陽電池用封止シート。 - 前記二酸化ケイ素の強熱減量が1.3%以上15%以下である請求項1に記載の太陽電池用封止シート。
- 前記二酸化ケイ素の強熱減量が1.3%以上10%以下である請求項2に記載の太陽電池用封止シート。
- 受光面保護材、太陽電池素子、下部保護材、請求項1に記載の太陽電池用封止シートからなり、前記封止シートで封止された前記太陽電池素子が、前記受光面保護材と前記下部保護材との間に配置されている太陽電池。
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