JP2017130510A - 太陽電池モジュール用シート、及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性に優れた太陽電池モジュール用シートを提供する。【解決手段】ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)1、及びポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)2を有する太陽電池モジュール用シートであって、A層は、B層よりも面積が大きく、かつ、シート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことを特徴とする、太陽電池モジュール用シート、および、太陽電池モジュール。【選択図】図1
Description
本発明は、太陽電池モジュール用シート、及び太陽電池モジュールに関するものである。
太陽電池モジュールは、一般に、受光面側から、ガラスが一般的である受光面保護基材、受光面側封止材、電極が配された太陽電池セル、裏面側封止材、及び裏面保護シート(バックシートなどと呼ばれる)がこの順に積層された構成となっており、それぞれの構成部材を積層させて、熱圧着して一体化する工程を経て製造される。熱圧着して一体化する工程としては真空ラミネート工程が一般的であり、受光面保護基材、受光面側封止材、電極が配された太陽電池セル、裏面側封止材、及び裏面保護シートをこの順に積層し、真空ラミネーターにより加熱するとともに減圧することで空気を抜き、真空ラミネーターのダイヤフラムシートで1気圧程度の圧力でプレスし、同時に封止材シートが溶融・架橋して硬化することで受光面側保護基材から裏面保護シートまでが一体化される。
裏面保護シートは、現在までに各種多様な構成のものが考案されているが、その一例として、ポリエステル系樹脂の基材とポリオレフィン系樹脂を備えた裏面保護シートが提案されおり(特許文献1、2)、ポリエステル系樹脂を最外層に、ポリオレフィン系樹脂を裏面側封止材に向けて使用されている。
特許文献1,2に記載の技術においては、ポリエステル系樹脂の基材とポリオレフィン系樹脂が同一の大きさで積層されているため、太陽電池モジュールを作製する際の真空ラミネート工程における加熱により、基材の端部から融点の低いポリオレフィン系樹脂がはみ出して真空ラミネーターのダイヤフラムシートに付着することがある。そのため、太陽電池モジュールの製造において、付着したポリオレフィン系樹脂をダイヤフラムシートから取り除く工程が必要となり、生産効率が低下することが問題となる。
本発明では、係る従来技術の欠点を改良し、ダイヤフラムシートへのポリオレフィン系樹脂の付着を軽減することができ、生産性に優れた太陽電池モジュール用シートを提供することをその課題とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行い、以下の構成を採ることで上記課題を解決できることを見出した。
(1) ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)、及びポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)を有する太陽電池モジュール用シートであって、A層は、B層よりも面積が大きく、かつ、シート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことを特徴とする、太陽電池モジュール用シート。
(2) 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とすることを特徴とする、(1)に記載の太陽電池モジュール用シート。
(3) 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とする層(B1層)とポリプロピレン系樹脂を主成分とする層(B2層)を有し、B2層が前記A層側に位置することを特徴とする、(1)に記載の太陽電池モジュール用シート。
(4) 前記A層と前記B層が共に長方形であり、前記A層の長辺と前記B層の長辺が平行であり、前記A層の辺であって、B層までの距離が最も大きいものを辺X、前記B層の辺であって、辺Xと平行かつ辺Xに最も近接するものを辺Yとしたときに、辺Xと辺Yの距離が0.1mm以上100mm以下であることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(5) 前記B層の厚みが、20μm以上500μm以下であることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(6) 前記B層が、白色顔料を含むことを特徴とする、(1)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(7) 受光面保護基材、受光面側封止材、セル、(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートをこの順に有することを特徴とする、太陽電池モジュール。
(8) セルと(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートとの間に、裏面側封止材を有することを特徴とする、(7)に記載の太陽電池モジュール。
(1) ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)、及びポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)を有する太陽電池モジュール用シートであって、A層は、B層よりも面積が大きく、かつ、シート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことを特徴とする、太陽電池モジュール用シート。
(2) 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とすることを特徴とする、(1)に記載の太陽電池モジュール用シート。
(3) 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とする層(B1層)とポリプロピレン系樹脂を主成分とする層(B2層)を有し、B2層が前記A層側に位置することを特徴とする、(1)に記載の太陽電池モジュール用シート。
(4) 前記A層と前記B層が共に長方形であり、前記A層の長辺と前記B層の長辺が平行であり、前記A層の辺であって、B層までの距離が最も大きいものを辺X、前記B層の辺であって、辺Xと平行かつ辺Xに最も近接するものを辺Yとしたときに、辺Xと辺Yの距離が0.1mm以上100mm以下であることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(5) 前記B層の厚みが、20μm以上500μm以下であることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(6) 前記B層が、白色顔料を含むことを特徴とする、(1)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
(7) 受光面保護基材、受光面側封止材、セル、(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートをこの順に有することを特徴とする、太陽電池モジュール。
(8) セルと(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートとの間に、裏面側封止材を有することを特徴とする、(7)に記載の太陽電池モジュール。
本発明によれば、真空ラミネート工程の熱圧着において、ダイヤフラムシートへのポリオレフィン系樹脂の付着を軽減することができ、生産性に優れた太陽電池モジュール用シートを提供することができる。
以下本発明の太陽電池モジュール用シートについて説明する。
本発明の太陽電池モジュール用シートは、ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)、及びポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)を有する太陽電池モジュール用シートであって、A層は、B層よりも面積が大きく、かつ、シート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことを特徴とする。
本発明の太陽電池モジュール用シートは、耐熱性の観点から、ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)を有することが重要である。ポリエステル系樹脂とは、主鎖の繰り返し単位中にエステル結合を有する高分子化合物をいい、ポリエステル系樹脂を主成分とするとは、層の全成分100質量%中にポリエステル系樹脂を50質量%よりも多く含むことをいう。以下、主成分については同様の定義とする。
A層のポリエステル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、及びポリシクロヘキサンジメタノール−テレフタレート(PCT)などを好適に用いることができる。中でも、経済性の観点から、PETを用いることがより好ましい。
A層は、後述するポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)と反対側の面に、光安定剤や紫外線吸収剤などを含むコーティングを別途施したものを用いてもよい。該コーティングにより、太陽電池モジュールとしたときに紫外線に対する耐久性などを好適に向上させることができる。
また、A層は、太陽電池モジュールの出力を向上させるため酸化チタンや硫酸バリウム等の無機顔料や、耐光性や耐久性を向上させるための酸化防止剤や光安定剤などの添加剤を、適宜含んでもよい。
A層の厚みは、絶縁性と経済性を両立させる観点から30μm以上300μm以下であることが好ましく、50μm以上150μm以下であることがより好ましい。
本発明の太陽電池モジュール用シートは、太陽電池モジュールとしたときの絶縁性を確保する観点から、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)を有することが重要である。
B層におけるポリオレフィン系樹脂は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、コスト面からポリエチレン系樹脂を用いることが好ましい。ポリエチレン系樹脂は低コストのため、B層がポリエチレン系樹脂を主成分とする層であることにより、絶縁性を確保しつつ製造コストを抑えることができる。
本発明においてポリエチレン系樹脂とは、炭素−炭素二重結合を有する単量体を付加重合して得られる高分子化合物であって、当該単量体としてエチレンを50mol%以上100mol%以下用いて得られる高分子化合物と定義する。ポリエチレン系樹脂は、中でもエチレンの単独重合体あるいはエチレンとα−オレフィンとの共重合体であることが好ましい。
ここで、α−オレフィンとは炭素数2〜25のアルケンのうちα位に二重結合を持つもののことをいい、本発明の太陽電池モジュール用シートにおいては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、及び1−オクテンなどを用いることが好ましく、1−ブテン、及び/または1−ヘキセンを用いることがより好ましい。
ポリエチレン系樹脂を密度などの観点から分類した場合、高密度ポリエチレン(HDPE:密度が945kg/m3より大きいポリエチレン)、低密度ポリエチレン(LDPE:高圧法により製造される密度900〜945kg/m3のポリエチレン)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE:シングルサイトまたはマルチサイト触媒を用い、低圧法により製造される密度900〜945kg/m3のポリエチレン)、超低密度ポリエチレン(VLDPE:密度900kg/m3未満のポリエチレン)を好ましく用いることができ、直鎖状低密度ポリエチレンをより好ましく用いることができる。
これらのポリエチレン系樹脂の中でも、耐熱性の観点から、融点が100℃以上のものを用いることが好ましく、融点が120℃以上のものを用いることがより好ましい。ここで融点とは、示差走査熱量計を用い、窒素ガス流入量50mL/分の条件下で、サンプルを10℃/分の速度で30℃から250℃まで昇温(1st heating)させた後、250℃にて10分間保持し、10℃/分の速度で−30℃まで冷却させた後、−30℃にて10分間保持し、再度10℃/分の速度で250℃まで昇温(2nd heating)させたときの、2nd heatingにおける吸熱ピーク温度のうち、最大のものをいう。なお、以後樹脂の融点については、本方法により測定した融点をいう。
太陽電池モジュールとしたときの耐熱性をさらに向上させる観点から、本発明の太陽電池モジュール用シートは、B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とする層(B1層)とポリプロピレン系樹脂を主成分とする層(B2層)を有することが好ましい。ポリプロピレン系樹脂はポリエチレン系樹脂よりも耐熱性に優れるため、B層がB2層を有することにより、太陽電池モジュールとしたときの耐熱性を向上させることができる。
ここで、ポリプロピレン系樹脂とは、炭素−炭素二重結合を有する単量体を付加重合して得られる高分子化合物であって、当該単量体としてプロピレンを50mol%以上100mol%以下用いて得られる高分子化合物と定義する。
ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、アイソタクチックホモポリプロピレン、シンジオタクチックホモポリプロピレンおよびアタクチックホモポリプロピレンなどのプロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体およびエチレン−プロピレンランダムブロック共重合体などに代表されるα−オレフィン−プロピレン共重合体(ここでいうα−オレフィンとは、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテンおよび1−ノネンなどのことをいう。)、変性ポリプロピレン系樹脂、およびエチレン、イソプレン、ブタジエンおよびスチレンなどのブロック部をもつプロピレンブロック共重合体などが挙げられる。また、ポリプロピレン系樹脂は1種類もしくは2種類以上を混合して使用してもよく、その例として、ブロックポリプロピレンと呼ばれる、反応槽にて重合により作られるプロピレンのホモポリマーと、続いて後続の反応槽にて共重合により作られるエチレン−プロピレン共重合体とを含有する混合物等が挙げられる。本発明の太陽電池モジュール用シートにおいては、耐熱性の点から、これらのポリプロピレン系樹脂のうち融点が130℃以上のものをより好ましく用いることができる。
B層の厚みは、絶縁性を確保する観点から、20μm以上500μm以下が好ましく、50μm以上250μm以下がより好ましい。20μmより薄いと絶縁性を確保できなくなることがあり、500μmより厚いと経済性に劣ることがある。なお、B層がB1層とB2層を有する場合、B層の厚みとはB1層の厚みとB2層の厚みの合計をいう。
B層は、太陽電池モジュールとしたときの耐光性を高め、長期間光にさらされても劣化や変色することを防ぐため、紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤から選ばれる少なくとも1つ以上の添加剤を含むことが好ましい。なお、B層がB1層とB2層を有する場合、添加剤はB1層のみ、B2層のみ、B1層とB2層の両方に含まれていてもよい。
B層は、太陽電池モジュールとしたときの発電量を上げる観点から、さらに白色顔料を含むことが好ましい。B層が白色顔料を含むことにより、太陽電池モジュールとした際に受光面保護基材、受光面側封止材を透過した光の反射率が向上するため、太陽電池モジュールの発電量を高めることができる。
白色顔料は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、有機系、無機系のいずれの白色顔料を用いることができるが、長期に亘る発色安定性、耐久性および紫外線吸収性を考慮すると無機系白色顔料を用いることが好ましく、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、及び酸化チタンのうち少なくとも一つを用いることがより好ましい。加えて、耐紫外線性を考慮すると、酸化チタンを用いることがさらに好ましく、ルチル型であり、その表面をアルミナやシリカなどの無機酸化物で被覆したタイプの酸化チタンを用いることが特に好ましい。なお、B層がB1層とB2層を有する場合、白色顔料はB1層のみ、B2層のみ、B1層とB2層の両方に含まれていてもよく、白色顔料は一種類であっても複数種類を混合したものであってもよい。
B層には架橋剤が含まれていても良いが、生産性の観点から、架橋剤が実質含まれていないことが好ましい。架橋剤が実質含まれていないことで、押出成型でB層を製膜する際に押出温度を上げることができ、生産性を高めることができる。なお、B層がB1層とB2層を有する場合、架橋剤はB1層のみ、B2層のみ、B1層とB2層の両方に含まれていてもよい。
B層は本発明の効果を阻害しない範囲内で、公知の添加剤として、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、滑剤、着色剤、及び無機フィラーなどを必要に応じて含有しても良い。B層がB1層とB2層を有する場合、これらの添加剤はB1層のみ、B2層のみ、B1層とB2層の両方に含まれていてもよく、また、これらの添加剤は一種類であっても複数種類を混合したものであってもよい。
B層が単一の層である場合、B層は、公知のブレンダーで原料樹脂ペレットをドライブレンドし、単軸または2軸押出機を用い、200℃前後の押出機温度で押し出す工程を経て製造することができる。また、B層がB1層とB2層を有する場合、B1層、B2層はそれぞれの原料樹脂ペレットをドライブレンドし、別々の単軸または2軸押出機で押し出す工程を経て製造することができる。製膜方法は多層製膜ができる点からTダイ法が好ましい。Tダイ法を用いる場合、フィードブロックダイ、マルチマニホールドダイのどちらを用いても良い。
また、B層及びB1層の原料には、収率を高めるために自己回収成分としてのリサイクル原料が含まれていても良い。
また、B層が単一の層であるかB1層とB2層を有するかにかかわらず、B層を製造する際には必要に応じて、太陽電池モジュール用シートの熱収縮を除去するためにアニール工程を設けてもよく、太陽電池モジュール用シートに凸凹のついたロールを押し付けることによりエンボス加工を施してもよい。エンボス加工により、太陽電池モジュール用シートのブロッキングを防ぐこと、真空ラミネート工程の際のガス抜け性を向上させること、及び真空ラミネート工程の際のセルのクラックを抑制することが可能となる。
A層とB層貼り合わせる方法としては、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、生産性の観点から、公知のドライラミネート用接着剤とドライラミネート法を使用して、A層にドライラミネート用接着剤の接着層を形成し、B層と貼り合わせる態様が好ましい。なお、B層がB1層とB2層を有する場合は、A層にドライラミネート用接着剤の接着層を形成し、B2層と貼り合わせる態様が好ましい。
ドライラミネート用接着剤としては、層間接着性を向上させる観点から、硬化剤樹脂およびA層及びB層との密着性を有する樹脂(以下、接着性樹脂ということがある。)を混合、希釈して調合したものが用いられる。ここで硬化剤樹脂とは、ドライラミネート用接着剤の接着層内で接着性樹脂の分子鎖間を化学結合により連結し、物理的、化学的性質を変化させる反応性を有する樹脂をいう。
硬化剤樹脂としては、水酸基との反応性に富み、その反応速度および初期密着力の発現が早いジイソシアネート化合物を用いることが好ましい。
接着性樹脂としては、層間密着性の観点から、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、又はポリカーボネート系樹脂であって、水酸基を含むものなどを用いることが好ましく、ポリエステル系樹脂であって、水酸基を含むものを用いることがより好ましく、A層の主成分であるポリエステル樹脂と同一の樹脂であって、水酸基を含むものを用いることがさらに好ましい。
本発明の太陽電池モジュール用シートにおいて、真空ラミネート工程の熱圧着においてB層がはみ出して真空ラミネーターのダイアフラムに付着するのを軽減するために、A層は、B層よりも面積が大きく、かつシート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことが重要である。このような態様とすることにより、真空ラミネート工程における加熱によりB層が溶融しても、B層由来の成分がA層の外側にはみ出すのを防止することができる。
また、真空ラミネート工程の熱圧着においてB層がはみ出して真空ラミネーターのダイアフラムに付着するのを軽減する観点から、前記A層と前記B層が共に長方形であり、前記A層の長辺と前記B層の長辺が平行であることが好ましい。このような態様の具体例として、図1、図2、図3、図4、図5に示す態様が挙げられ、図1に示す態様がより好ましい例として挙げられる。
図1に示す態様の太陽電池モジュール用シートは、A層とB層を前記ドライラミネート法によって製造したシートを巻き取ったロールより、フィルムを巻き出して任意の長さでカットすれば得ることができるため、生産性に優れる。
また、真空ラミネート工程の熱圧着においてB層がA層よりもはみ出すのをより効果的に防止する観点から、前記A層の辺であって、B層までの距離が最も大きいものを辺X、前記B層の辺であって、辺Xと平行かつ辺Xに最も近接するものを辺Yとしたときに、辺Xと辺Yの距離が0.1mm以上100mm以下であることが好ましく、2mm以上50mm以下であることがより好ましい。
辺Xと辺Yの距離が0.1mm未満であると、真空ラミネート工程における加熱により、溶融したB層がA層の外側にはみ出す可能性がある。一方、辺Xと辺Yの距離が100mmを超えると、溶融したB層がA層の端部まで行き渡らない部分が多くなるために廃棄する部分が増えることがあり、経済性の面で劣る可能性がある。
本発明の太陽電池モジュールは、受光面保護基材、受光面側封止材、セル、及び本発明の太陽電池モジュール用シートをこの順に有することが重要である。なお、このとき本発明の太陽電池モジュール用シートは、B層を受光面側とする。このような態様の太陽電池モジュールは、図6、図7に示すように各部材を積層させて真空ラミネートすることにより得られる。
受光面側保護基材としては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、ガラスや透明樹脂などを使用することができ、耐荷重性の観点からガラスが好ましい。また、受光面側封止材としては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、エチレンービニルアセテート共重合体樹脂、ポリエチレン系樹脂、シリコーン樹脂などを使用することができ、経済性の観点からエチレンービニルアセテート共重合体樹脂が好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュールは、絶縁性、及び耐荷重性の観点から、セルと本発明の太陽電池モジュール用シートとの間に、裏面側封止材を有してもよい。このような態様の太陽電池モジュールは、図8、図9に示すように各部材を積層させて真空ラミネートすることにより得られる。裏面側封止材としては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、エチレンービニルアセテート共重合体樹脂、ポリエチレン系樹脂、シリコーン樹脂などを使用することができ、経済性の観点からエチレンービニルアセテート共重合体樹脂が好ましい。
以下、本発明を実施例にて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。
[特性の評価方法]
(1)太陽電池モジュール用シートの辺Xと辺Yの距離:
後述の実施例、比較例で作製された太陽電池モジュール用シートのB層側から、シート面と垂直に太陽電池モジュール用シートを観察し、太陽電池モジュール用シートのA層の一つの辺を6等分するように5つの点を取った。次いで、得られた各点から最も近いB層の辺にその長さが最短となるように直線を引いた。得られた5本の直線の長さを(株)ミツトヨ製ノギスCD−15CXで計測し、その平均値の小数第3位を四捨五入した値をB層の辺までの距離とした。その後、A層の他の3辺についても同様に、B層の辺までの距離を算出した。B層の辺までの距離の値が最大になる際のA層の辺及びB層の辺をそれぞれ辺X及び辺Yとし、B層の辺までの距離のうち最も値が大きいものを辺Xと辺Yの距離とした。
(1)太陽電池モジュール用シートの辺Xと辺Yの距離:
後述の実施例、比較例で作製された太陽電池モジュール用シートのB層側から、シート面と垂直に太陽電池モジュール用シートを観察し、太陽電池モジュール用シートのA層の一つの辺を6等分するように5つの点を取った。次いで、得られた各点から最も近いB層の辺にその長さが最短となるように直線を引いた。得られた5本の直線の長さを(株)ミツトヨ製ノギスCD−15CXで計測し、その平均値の小数第3位を四捨五入した値をB層の辺までの距離とした。その後、A層の他の3辺についても同様に、B層の辺までの距離を算出した。B層の辺までの距離の値が最大になる際のA層の辺及びB層の辺をそれぞれ辺X及び辺Yとし、B層の辺までの距離のうち最も値が大きいものを辺Xと辺Yの距離とした。
(2)辺XからのB層のはみ出し:
(株)エヌ・ピー・シー製真空加熱ラミネーターの熱板の上に、テフロンシート、後述の実施例、比較例で作製された太陽電池モジュール用シートをこの順に配置し、熱板設定温度150℃、真空脱気4分、大気圧プレス11分の条件にて真空ラミネートした後、図10で示すように太陽電池モジュール用シート面と垂直な方向からA層を観察したとき、辺XからのB層のはみ出しが最大の点(図10の12)から辺Xと垂直な線を引き、該直線の長さを(株)ミツトヨ製ノギスCD−15CXで計測し、0.20mm以下の場合を○、0.20mmより大きい場合を×とした。なお、太陽電池モジュール用シートは、B層(B層がB1層、B2層を有する場合はB1層)がテフロンシート側となるように配置した。
(株)エヌ・ピー・シー製真空加熱ラミネーターの熱板の上に、テフロンシート、後述の実施例、比較例で作製された太陽電池モジュール用シートをこの順に配置し、熱板設定温度150℃、真空脱気4分、大気圧プレス11分の条件にて真空ラミネートした後、図10で示すように太陽電池モジュール用シート面と垂直な方向からA層を観察したとき、辺XからのB層のはみ出しが最大の点(図10の12)から辺Xと垂直な線を引き、該直線の長さを(株)ミツトヨ製ノギスCD−15CXで計測し、0.20mm以下の場合を○、0.20mmより大きい場合を×とした。なお、太陽電池モジュール用シートは、B層(B層がB1層、B2層を有する場合はB1層)がテフロンシート側となるように配置した。
[使用部材]
低密度ポリエチレン(PE)樹脂1:
住友化学(株)製直鎖状低密度ポリエチレンGA401、密度:935kg/m3、メルトフローレート:3g/10分(190℃)、融点:127℃
ポリプロピレン(PP)樹脂1:
住友化学(株)製エチレン−プロピレンブロック共重合体AW564、メルトフローレート:7g/10分(230℃)、融点:165℃
PETフィルム1:
東レ(株)製PETフィルム、“ルミラー”(登録商標)X10S、厚み125μm、片面コロナ処理済み品(E値20)を300mm(長手方向)×200mm(幅方向)にカットしたもの。なお、長手方向とはフィルム製造時にフィルムが進行する方向をいい、幅方向とはフィルム面に平行かつ長手方向と垂直な方向をいう。
なお、E値とは以下の式で計算されるコロナ処理定数のことである。
E値=出力(W)/加工速度(m/分)×コロナ電極幅(m)
ポリエステルポリオール1:
DIC(株)製ドライラミネート剤 LX−903
イソシアネート系硬化剤1:
DIC(株)製KL−75
(実施例1)
表1に示す通り、B層を構成する成分として、全成分100質量%中にPE樹脂1を100質量%含むもの用いた。これを単軸押出機へ投入し、200℃にて溶融混練した後、フィードブロックダイを用いてシート状に押し出した。得られたシート状物を冷却ロールにキャストしたのち巻き取りを行うことで、B層を得た。A層として、PETフィルム1を用い、ポリエステルポリオール1とイソシアネート系硬化剤1からなる接着剤をこれに塗工して、B層とドライラミネートした。その後、40℃で120時間熱処理を施し、太陽電池モジュール用シートを作製した。
低密度ポリエチレン(PE)樹脂1:
住友化学(株)製直鎖状低密度ポリエチレンGA401、密度:935kg/m3、メルトフローレート:3g/10分(190℃)、融点:127℃
ポリプロピレン(PP)樹脂1:
住友化学(株)製エチレン−プロピレンブロック共重合体AW564、メルトフローレート:7g/10分(230℃)、融点:165℃
PETフィルム1:
東レ(株)製PETフィルム、“ルミラー”(登録商標)X10S、厚み125μm、片面コロナ処理済み品(E値20)を300mm(長手方向)×200mm(幅方向)にカットしたもの。なお、長手方向とはフィルム製造時にフィルムが進行する方向をいい、幅方向とはフィルム面に平行かつ長手方向と垂直な方向をいう。
なお、E値とは以下の式で計算されるコロナ処理定数のことである。
E値=出力(W)/加工速度(m/分)×コロナ電極幅(m)
ポリエステルポリオール1:
DIC(株)製ドライラミネート剤 LX−903
イソシアネート系硬化剤1:
DIC(株)製KL−75
(実施例1)
表1に示す通り、B層を構成する成分として、全成分100質量%中にPE樹脂1を100質量%含むもの用いた。これを単軸押出機へ投入し、200℃にて溶融混練した後、フィードブロックダイを用いてシート状に押し出した。得られたシート状物を冷却ロールにキャストしたのち巻き取りを行うことで、B層を得た。A層として、PETフィルム1を用い、ポリエステルポリオール1とイソシアネート系硬化剤1からなる接着剤をこれに塗工して、B層とドライラミネートした。その後、40℃で120時間熱処理を施し、太陽電池モジュール用シートを作製した。
得られた太陽電池モジュール用シートについて、太陽電池モジュール用シートの辺Xと辺Yを決定して両者の距離を測定し、辺XからのB層のはみ出しを評価した。各項目の評価結果を表1に示す。
(実施例2〜5、比較例1)
表1に示す通り、辺Xと辺Yの距離を変えた以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用シートを得て、実施例1と同様に各項目を評価した。各項目の評価結果を表1に示す。
表1に示す通り、辺Xと辺Yの距離を変えた以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用シートを得て、実施例1と同様に各項目を評価した。各項目の評価結果を表1に示す。
(実施例6)
B1層を構成する成分として、全成分100質量%中にPE樹脂1を100質量%含むものを用い、B2層を構成する成分として全成分100質量%中にPP樹脂1を100質量%用いた。これらを別々の単軸押出機にそれぞれ投入し、200℃にて溶融混練した後、フィードブロックダイを用いてB1層とB2層の共押出シートを作製した。B2層側をA層側に向けて実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用シートを得て、実施例1と同様に各項目を評価した。各項目の評価結果を表2に示す。
B1層を構成する成分として、全成分100質量%中にPE樹脂1を100質量%含むものを用い、B2層を構成する成分として全成分100質量%中にPP樹脂1を100質量%用いた。これらを別々の単軸押出機にそれぞれ投入し、200℃にて溶融混練した後、フィードブロックダイを用いてB1層とB2層の共押出シートを作製した。B2層側をA層側に向けて実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用シートを得て、実施例1と同様に各項目を評価した。各項目の評価結果を表2に示す。
表1及び表2における樹脂の含有量は、層の全成分を100質量%として算出した値である。
本発明によれば、真空ラミネート工程の熱圧着において、ダイヤフラムシートへのポリオレフィン系樹脂の付着を軽減することができ、生産性に優れた太陽電池モジュール用シートを提供することができる。
1 A層
2 B層(B層がB1層とB2層を有する場合においてはB1層)
3 受光面保護機材
4 受光面側封止材
5 セル
6 配線材
7 裏面側封止材
8 B2層
9 辺X
10 辺Y
11 辺Xと辺Yの距離
12 辺XからのB層のはみ出しが最大の点
2 B層(B層がB1層とB2層を有する場合においてはB1層)
3 受光面保護機材
4 受光面側封止材
5 セル
6 配線材
7 裏面側封止材
8 B2層
9 辺X
10 辺Y
11 辺Xと辺Yの距離
12 辺XからのB層のはみ出しが最大の点
Claims (8)
- ポリエステル系樹脂を主成分とする層(A層)、及びポリオレフィン系樹脂を主成分とする層(B層)を有する太陽電池モジュール用シートであって、
A層は、B層よりも面積が大きく、
かつ、シート面と垂直な方向からA層を観察したときに、B層の一部がA層よりも外側には位置しないことを特徴とする、太陽電池モジュール用シート。 - 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とすることを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池モジュール用シート。
- 前記B層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とする層(B1層)とポリプロピレン系樹脂を主成分とする層(B2層)を有し、B2層が前記A層側に位置することを特徴とする、請求項1に記載の太陽電池モジュール用シート。
- 前記A層と前記B層が共に長方形であり、
前記A層の長辺と前記B層の長辺が平行であり、
前記A層の辺であって、前記B層までの距離が最も大きいものを辺X、前記B層の辺であって、辺Xと平行かつ辺Xに最も近接するものを辺Yとしたときに、辺Xと辺Yの距離が0.1mm以上100mm以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。 - 前記B層の厚みが、20μm以上500μm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
- 前記B層が、白色顔料を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シート。
- 受光面保護基材、受光面側封止材、セル、請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートをこの順に有することを特徴とする、太陽電池モジュール。
- セルと請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池モジュール用シートとの間に、裏面側封止材を有することを特徴とする、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016007717A JP2017130510A (ja) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | 太陽電池モジュール用シート、及び太陽電池モジュール |
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2016
- 2016-01-19 JP JP2016007717A patent/JP2017130510A/ja active Pending
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