JP2019062132A - Seal-material sheet for solar battery module and solar battery module arranged by use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール用の封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to an encapsulant sheet for a solar cell module and a solar cell module using the same.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。太陽電池を構成する太陽電池モジュールには、太陽電池素子が含まれ、この太陽電池素子が太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換する役割を担う。 BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, solar cells as clean energy sources have attracted attention due to rising awareness of environmental issues. A solar cell module is included in a solar cell module, and the solar cell element plays a role of converting light energy such as sunlight into electric energy.
太陽電池素子は、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製することが多い。このため、太陽電池素子は、物理的衝撃に弱く、又、屋外に太陽電池モジュールを取り付けた場合に雨等からこれを保護する必要がある。又、太陽電池素子１枚では発生する電気出力が小さいため、複数の太陽電池素子を直並列に接続して、実用的な電気出力が取り出せるようにする必要がある。このため、複数の太陽電池素子を接続し、ガラス保護基板及び封止材シートで封入して太陽電池モジュールを作製することが行なわれる。一般に、太陽電池モジュールは、ガラス保護基板、封止材シート、太陽電池素子、封止材シート及び裏面保護シート等を順次積層し、これらを真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等により製造される。 A solar cell element is often manufactured using a single crystal silicon substrate or a polycrystalline silicon substrate. For this reason, the solar cell element is weak to physical impact, and it is necessary to protect it from rain or the like when the solar cell module is attached outdoors. Further, since a single solar cell element generates a small electric output, it is necessary to connect a plurality of solar cell elements in series and in parallel so that a practical electric output can be taken out. For this reason, a plurality of solar cell elements are connected and sealed with a glass protective substrate and a sealing material sheet to produce a solar cell module. Generally, a solar cell module is manufactured by laminating a glass protection substrate, a sealing material sheet, a solar cell element, a sealing material sheet, a back surface protection sheet, and the like in sequence, vacuum suctioning them and heating and pressing them. .
ここで、太陽電池モジュールに使用される上記の封止材シートには、通常、紫外線による樹脂の劣化を防ぐための紫外線吸収剤が添加されている。この紫外線吸収剤は、樹脂の劣化を防止する一方で、本来、太陽電池素子が発電に使用可能な３１５ｎｍから４００ｎｍ付近の紫外線領域（ＵＶ−Ａ領域）の紫外線（Ａ波紫外線）の大部分をも吸収してしまう。このため、よりいっそうの発電効率の向上を企図して、このＡ波紫外線を吸収する紫外線吸収剤（Ａ波紫外線吸収剤）を含有しないタイプの太陽電池モジュール用の封止材シートの開発が進んでいる（特許文献１、特許文献２参照）。 Here, a UV absorber for preventing deterioration of the resin due to UV light is usually added to the above-mentioned sealing material sheet used for the solar cell module. While this UV absorber prevents deterioration of the resin, most of the UV rays (A-wave UV rays) in the UV region (UV-A region) near 315 nm to 400 nm that the solar cell element can be used for power generation It also absorbs. For this reason, in an attempt to further improve the power generation efficiency, development of a sealing material sheet for a type of solar cell module not containing an ultraviolet absorber (A-wave ultraviolet absorber) absorbing the A-wave ultraviolet light is advanced. (See Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、近年、太陽電池モジュールに対して、砂漠地帯等を含む過酷な環境下での長期使用迄をも想定した、より高水準の長期耐候性が要求されるようになっている。このような耐候性にかかる極めて高度な要求に応えるためには、封止材シートの紫外線劣化をより確実に防ぐために、より長波長側の波長領域、例えば、上限波長を３８０ｎｍ程度とする波長領域に至るまで、紫外線を十分に遮断することが望ましい。 However, in recent years, a solar cell module is required to have a higher level of long-term weather resistance assuming long-term use in severe environments including desert areas. In order to meet such an extremely high demand for weather resistance, the wavelength range of longer wavelength side, for example, the wavelength range where the upper limit wavelength is set to about 380 nm, in order to prevent the deterioration of the sealing material sheet with ultraviolet light more reliably. It is desirable to block ultraviolet rays sufficiently.
上記のように、より長波長側の紫外線、具体的には３８０ｎｍ以下程度の波長領域迄の紫外線をも遮断した場合には、封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュールの耐候性は著しく向上する。しかしながら、一方で、ＵＶ−Ａ領域の紫外線（Ａ波紫外線）を遮断してしまうことによる発電性能の低下というデメリットの方が顕在化してしまうというジレンマに陥っていた。 As described above, in the case where ultraviolet light on the longer wavelength side, specifically, ultraviolet light in a wavelength range of about 380 nm or less is also blocked, the weather resistance of the sealing material sheet and the solar cell module using the same is remarkable. improves. However, on the other hand, there has been a dilemma in which the disadvantage of lowering the power generation performance due to blocking ultraviolet light (A-wave ultraviolet light) in the UV-A region is manifested.
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、紫外線を広い波長領域で遮断することによる高度な耐候性の保持と、ＵＶ−Ａ領域の紫外線を有効利用することによる優れた発電性能と、を高い水準で両立させることができる、太陽電池モジュール用の封止材シートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and maintains high weatherability by blocking ultraviolet light in a wide wavelength range, and excellent power generation performance by effectively using ultraviolet light in the UV-A region. It is an object of the present invention to provide a sealing material sheet for a solar cell module, which can achieve a high level of compatibility with the above.
本発明者らは、封止材シートに添加するＡ波紫外線吸収剤を、特定の吸光度スペクトルを有するものに限定し、尚且つ、これを特定量範囲で封止材シートに添加することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors limit the A-wave ultraviolet absorbers added to the encapsulant sheet to those having a specific absorbance spectrum, and by adding this to the encapsulant sheet in a specific amount range, It has been found that the above problems can be solved, and the present invention has been completed. More specifically, the present invention provides the following.
（１） 密度０．９４０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、Ａ波紫外線吸収剤を含有し、前記Ａ波紫外線吸収剤は、最大吸収波長が３１０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であって、前記最大吸収波長に＋４０ｎｍ加えた波長での吸光度が、前記最大吸収波長における吸光度の１０％以上であって、該Ａ波紫外線吸収剤を、全樹脂成分に対して０．２質量％以上０．４質量％以下含有する、太陽電池モジュール用の封止材シート。 (1) A polyethylene-based resin having a density of 0.940 g / cm 3 or less is used as a base resin and contains an A-wave UV absorber, and the A-wave UV absorber has a maximum absorption wavelength of 310 nm to 350 nm, The absorbance at a wavelength obtained by adding +40 nm to the maximum absorption wavelength is 10% or more of the absorbance at the maximum absorption wavelength, and the A-wave ultraviolet absorber is 0.2% by mass or more with respect to all resin components. The sealing material sheet for solar cell modules which contains the mass% or less.
（２） 前記Ａ波紫外線吸収剤は、最大吸収波長が３４０ｎｍ以上３４６ｎｍ以下であって、波長３８０ｎｍにおける吸光度が、前記最大吸収波長における吸光度の２０％以上４８％以下である、（１）に記載の封止材シート。 (2) The A-wave ultraviolet absorber has a maximum absorption wavelength of 340 nm or more and 346 nm or less, and an absorbance at a wavelength of 380 nm is 20% or more and 48% or less of the absorbance at the maximum absorption wavelength. Sealant sheet.
（３） 波長３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線波長領域において、波長が長くなるほど分光透過率が漸増し、厚さ４６０μｍで測定した場合における波長３８０ｎｍにおける分光透過率が５％以下であって、波長４００ｎｍにおける前記分光透過率が７０％以上であって、波長３９０ｎｍにおける前記分光透過率が、波長３８０ｎｍにおける前記分光透過率の８倍以上である、（１）又は（２）に記載の封止材シート。 (3) In the ultraviolet wavelength range of 380 nm to 400 nm, the spectral transmittance gradually increases as the wavelength becomes longer, and the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm when measured at a thickness of 460 μm is 5% or less, and at a wavelength of 400 nm The sealing material sheet according to (1) or (2), wherein the spectral transmittance is 70% or more, and the spectral transmittance at a wavelength of 390 nm is eight times or more of the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm.
（４） 前記Ａ波紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤である、（１）から（３）のいずれかに記載の封止材シート。 (4) The encapsulant sheet according to any one of (1) to (3), wherein the A-wave ultraviolet absorber is a benzotriazole-based ultraviolet absorber.
（５） 波長２４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の波長領域に最大吸収波長を有する前記Ａ波紫外線吸収剤とは異なる種類の低波長域吸収型の紫外線吸収剤を更に含有する（１）から（４）のいずれかに記載の封止材シート。 (5) Any one of (1) to (4) which further comprises a low wavelength band absorption type ultraviolet absorber different from the A-wave ultraviolet absorber having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 240 nm to 300 nm. Sealant sheet described in.
（６） 前記低波長域吸収型の紫外線吸収剤が、ベンゾエート系紫外線吸収剤、又は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤である、（５）に記載の封止材シート。 (6) The sealing material sheet according to (5), wherein the low-wavelength region absorption type ultraviolet absorber is a benzoate-based ultraviolet absorber or a benzophenone-based ultraviolet absorber.
（７） α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体を更に含有する（１）から（６）のいずれかに記載の封止材シート。 (7) The encapsulant sheet according to any one of (1) to (6), which further contains a silane copolymer obtained by copolymerizing an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound as a comonomer.
（８） （１）から（７）のいずれかに記載の封止材シートが太陽電池素子の受光面側に積層されてなる太陽電池モジュール。 (8) A solar cell module in which the sealing material sheet according to any one of (1) to (7) is laminated on the light receiving surface side of a solar cell element.
本発明によれば、紫外線を広い波長領域で遮断することによる高度な耐候性の保持と、ＵＶ−Ａ領域の紫外線を有効利用することによる優れた発電性能と、を高い水準で両立させることができる、太陽電池モジュール用の封止材シートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve, at a high level, both maintenance of high weatherability by blocking ultraviolet light in a wide wavelength range and excellent power generation performance by effectively using ultraviolet light in the UV-A region. It is possible to provide an encapsulant sheet for a solar cell module.
＜封止材組成物＞
本発明の封止材シート（以下、単に「封止材シート」とも言う）を製造するために用いる太陽電池モジュール用の封止材組成物（以下、単に「封止材組成物」とも言う）は、密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．８８５ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする。この封止材組成物は、特定の吸光度スペクトルを有するＡ波紫外線吸収剤を、特定量範囲で含有する。尚、封止材組成物には、耐光安定剤として、ヒンダードアミン系耐光安定剤を更に含有するものであることが好ましい。又、必要に応じて、架橋剤を含有させることができる。
<Sealing material composition>
A sealing material composition for a solar cell module (hereinafter, also simply referred to as a "sealing material composition") used for producing a sealing material sheet of the present invention (hereinafter, also referred to simply as a "sealing material sheet") The base resin is a polyethylene resin having a density of 0.940 g / cm 3 or less, more preferably 0.885 g / cm 3 or less. The encapsulant composition contains an A-wave UV absorber having a specific absorbance spectrum in a specific amount range. The encapsulant composition preferably further contains a hindered amine light stabilizer as a light stabilizer. Moreover, a crosslinking agent can be contained as needed.
本発明の封止材シートは、上記の封止材組成物からなる単層フィルム、或いは、この封止材組成物を積層してなる多層フィルムである。封止材シートを多層フィルムとする場合には、多層フィルムとして積層されるそれぞれの各封止材組成物については、上記のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、上記の特定条件を満たすＡ波紫外線吸収剤を含有する樹脂組成物である限りにおいて、各層毎にその他の組成やその他の成分の含有量比が異なる封止材組成物を適宜用いることができる。 The sealing material sheet of this invention is a single layer film which consists of said sealing material composition, or a multilayer film which laminates | stacks this sealing material composition. When making a sealing material sheet into a multilayer film, about each sealing material composition laminated | stacked as a multilayer film, said polyethylene-type resin is made into base resin, A wave ultraviolet-ray absorption conditions which satisfy said specific conditions As long as it is a resin composition containing an agent, it is possible to suitably use a sealing material composition in which the content ratio of the other composition and the other component differs for each layer.
［ポリエチレン系樹脂］
封止材組成物は、密度０．９４０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、より好ましくは、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）をベース樹脂として用いる。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０．９４０ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．８８５ｇ／ｃｍ３以下の範囲である。この範囲であれば、シート加工性を維持しつつ良好な透明性と耐熱性を付与することができる。
[Polyethylene resin]
The encapsulant composition uses low density polyethylene (LDPE) with a density of 0.940 g / cm 3 or less, more preferably linear low density polyethylene (LLDPE) as a base resin. Linear low density polyethylene is a copolymer of ethylene and α- olefin, in the present invention, the density of 0.940 g / cm 3 or less, more preferably 0.870 g / cm 3 or more 0.885 g / It is in the range of cm 3 or less. Within this range, good transparency and heat resistance can be imparted while maintaining sheet processability.
ベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂としては、メタロセン系直鎖低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）を用いることがより好ましい。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る。又、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、ベース樹脂としてメタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを用いることにより、封止材シートとしてシート状に加工した際の透明性をより優れたものとすることができる。尚、本明細書において「分子量」とは、別段の断りのない限り、「数平均分子量（Ｍｎ）」のことを言うものとする。 As a polyethylene-based resin used as a base resin, it is more preferable to use a metallocene-based linear low density polyethylene (M-LLDPE). The metallocene based linear low density polyethylene is one synthesized using a metallocene catalyst which is a single site catalyst. Such polyethylene is less branched in side chains, and the distribution of comonomers is uniform. For this reason, the molecular weight distribution is narrow, and it is possible to make the ultra-low density as described above. In addition, since the crystalline distribution is narrow and the crystal size is uniform, not only the large crystal size does not exist, but also the crystallinity itself is low because of the low density. For this reason, by using a metallocene-based linear low density polyethylene as the base resin, it is possible to make the transparency at the time of processing into a sheet shape as a sealing material sheet more excellent. In the present specification, the term "molecular weight" refers to "number average molecular weight (Mn)" unless otherwise specified.
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、封止材シート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、封止材シートとガラス保護基板等、他の積層部材との密着性が高まり、太陽電池モジュールへの水分の浸入を十分に高い精度で防ぐことができる。 As α-olefins of linear low density polyethylene, α-olefins preferably having no branching are preferably used. Among these, 1-hexene and 1-heptene that are α-olefins having 6 to 8 carbon atoms are preferable. Or 1-octene is particularly preferably used. When the carbon number of the α-olefin is 6 or more and 8 or less, good flexibility can be imparted to the sealing material sheet, and good strength can be imparted. As a result, the adhesion between the sealing material sheet and the other laminated members such as the glass protective substrate can be enhanced, and the penetration of moisture into the solar cell module can be prevented with sufficiently high accuracy.
封止材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレン系樹脂のメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１９０℃、荷重２．１６ｋｇ、において１．０ｇ／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更に好ましい。ＭＦＲが上記の範囲であることにより、製膜時の加工適性に優れる封止材組成物とすることができる。 The melt mass flow rate (MFR) of the polyethylene resin used as the base resin of the encapsulant composition is preferably 1.0 g / 10 min to 40 g / 10 min at 190 ° C. and a load of 2.16 kg, 2 g More preferably, it is at least 10 minutes and at most 40 g / 10 minutes. When MFR is in the above range, a sealing material composition excellent in processability at the time of film formation can be obtained.
尚、本明細書中におけるＭＦＲとは、特に断りのない限り、以下の方法により得られた値である。
ＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）：ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定。具体的には、ヒーターで加熱された円筒容器内で合成樹脂を、１９０℃で加熱・加圧し、容器底部に設けられた開口部（ノズル）から１０分間あたりに押出された樹脂量を測定した。試験機械は押出し形プラストメータを用い、押出し荷重については２．１６ｋｇとした。尚、多層フィルムである封止材シートについては、全ての層が一体積層された多層状態のまま、上記処理による測定を行い、得た測定値を当該多層の封止材シートのＭＦＲ値とする。
Incidentally, the MFR in the present specification is a value obtained by the following method unless otherwise noted.
MFR (g / 10 min): Measured in accordance with JIS K7210. Specifically, the synthetic resin was heated and pressurized at 190 ° C. in a cylindrical container heated by a heater, and the amount of resin extruded per 10 minutes from the opening (nozzle) provided at the bottom of the container was measured. . The testing machine used an extrusion type plastometer, and the extrusion load was 2.16 kg. In addition, about the sealing material sheet which is a multilayer film, the measurement by the said process is performed in the multilayer state in which all the layers were integrally laminated, and let the obtained measured value be MFR value of the sealing material sheet of the said multilayer. .
本明細書における「ポリエチレン系樹脂」には、エチレンを重合して得られる通常のポリエチレンのみならず、α−オレフィン等のようなエチレン性の不飽和結合を有する化合物を重合して得られた樹脂、エチレン性不飽和結合を有する複数の異なる化合物を共重合させた樹脂、及びこれらの樹脂に別の化学種をグラフトして得られる変性樹脂等が含まれる。 In the "polyethylene resin" in the present specification, a resin obtained by polymerizing a compound having an ethylenically unsaturated bond such as α-olefin as well as a common polyethylene obtained by polymerizing ethylene. And resins obtained by copolymerizing a plurality of different compounds having an ethylenically unsaturated bond, and modified resins obtained by grafting another chemical species to these resins.
なかでも、少なくともα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体を封止材組成物のベース樹脂又は添加樹脂として好ましく用いることができる。このような樹脂を用いることにより、ガラス保護基板や太陽電池素子等といった他の積層部材と封止材シートとの間に十分な強度の接着性を得ることができる。 Among them, a silane copolymer obtained by copolymerizing at least an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound as a comonomer can be preferably used as a base resin or an additive resin of a sealing material composition. By using such a resin, adhesiveness of sufficient strength can be obtained between another laminated member such as a glass protective substrate or a solar cell element and the sealing material sheet.
シラン共重合体とは、例えば、特開２００３−４６１０５号公報に記載されているものである。当該共重合体を太陽電池モジュールの封止材組成物の成分として用いることにより、強度、耐久性等に優れ、且つ、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 copolymer is, for example, one described in JP-A-2003-46105. By using the said copolymer as a component of the sealing material composition of a solar cell module, it is excellent in intensity | strength, durability, etc., And, weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind resistance, falling resistance, Excellent in various other properties, moreover, it has extremely excellent heat sealing property without being affected by the manufacturing conditions such as thermocompression bonding for manufacturing a solar cell module, stably, at low cost, for various applications Suitable solar cell modules can be manufactured.
シラン共重合体は、少なくともα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物をコモノマーとし、必要に応じて更にその他の不飽和モノマーをコモノマーとして共重合して得られる共重合体であり、該共重合体の変性体ないし縮合体も含むものである。 The silane copolymer is a copolymer obtained by copolymerizing at least an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound as a comonomer and, if necessary, another unsaturated monomer as a comonomer, the copolymer And modified products or condensates of
具体的には、例えば、α−オレフィンの１種ないし２種以上と、エチレン性不飽和シラン化合物の１種ないし２種以上と、必要ならば、その他の不飽和モノマーの１種ないし２種以上とを、所望の反応容器を使用し、例えば、圧力５００〜４０００Ｋｇ／ｃｍ２位、好ましくは、１０００〜４０００Ｋｇ／ｃｍ２位、温度１００〜４００℃位、好ましくは、１５０〜３５０℃位の条件下で、ラジカル重合開始剤及び必要ならば連鎖移動剤の存在下で、同時に或いは段階的にランダム共重合させ、更には、必要に応じて、その共重合によって生成するランダム共重合体を構成するシラン化合物の部分を変性ないし縮合させて、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体又はその変性ないし縮合体を製造することができる。 Specifically, for example, one or more of α-olefins, one or more of ethylenically unsaturated silane compounds, and, if necessary, one or more of other unsaturated monomers. the door, using the desired reaction vessels, for example, a pressure 500~4000Kg / cm 2-position, preferably, 1000~4000Kg / cm 2-position, a temperature 100 to 400 ° C.-position, preferably, 150 to 350 ° C.-position conditions Under this, in the presence of a radical polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent, simultaneously or stepwise, random copolymerize, and, if necessary, construct a random copolymer formed by the copolymer. A portion of the silane compound can be modified or condensed to produce a copolymer of an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound or a modified or condensed product thereof.
又、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体又はその変性ないし縮合体としては、例えば、α−オレフィンの１種ないし２種以上と、必要ならば、その他の不飽和モノマーの１種ないし２種以上とを、所望の反応容器を使用し、上記と同様に、ラジカル重合開始剤及び必要ならば連鎖移動剤の存在下で、同時に或いは段階的に重合させ、次いで、その重合によって生成するポリオレフィン系重合体に、エチレン性不飽和シラン化合物の１種ないし２種以上をグラフト共重合させ、更には、必要に応じて、その共重合体によって生成するグラフト共重合体を構成するシラン化合物の部分を変性ないし縮合させて、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体又はその変性ないし縮合体を製造することができる。 Also, as a copolymer of an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound or a modified or condensed product thereof, for example, one or more kinds of α-olefins and, if necessary, other unsaturated monomers One or more of them are polymerized simultaneously or stepwise in the presence of a radical polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent, as described above, using the desired reaction vessel, and then the polymerization thereof Graft copolymerizing one or more kinds of ethylenically unsaturated silane compounds with the polyolefin polymer formed by the above, and, if necessary, constituting a graft copolymer formed by the copolymer A portion of the silane compound can be modified or condensed to produce a copolymer of an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound or a modified or condensed product thereof .
α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンより選択される１種以上を用いることができる。 Examples of α-olefins include ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, One or more selected from 1-nonene and 1-decene can be used.
エチレン性不飽和シラン化合物としては、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種以上を用いることができる。 As the ethylenically unsaturated silane compound, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltripentyloxysilane, vinyltriphenoxysilane, vinyltriphenoxysilane One or more selected from benzyloxysilane, vinyltrimethylenedioxysilane, vinyltriethylenedioxysilane, vinylpropionyloxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltricarboxysilane can be used.
その他の不飽和モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ビニルアルコールより選択される１種以上を用いることができる。 As another unsaturated monomer, 1 or more types selected from vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, vinyl alcohol can be used, for example.
上記の重合や共重合を促進させるラジカル重合開始剤としては、例えば、ラウロイルパーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物、分子状酸素、アゾビスイソブチロニトリル、アゾイソブチルバレロニトリル等のアゾ化合物等を用いることができる。 As a radical polymerization initiator which promotes said superposition | polymerization and copolymerization, for example, lauroyl peroxide, dipropionyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxide Organic peroxides such as oxyisobutyrate, molecular oxygen, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azoisobutylvaleronitrile can be used.
連鎖移動剤としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン等のパラフィン系炭化水素、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド等のアルデヒド、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素等を用いることができる。 Examples of chain transfer agents include paraffin hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane and pentane, α-olefins such as propylene, 1-butene and 1-hexene, and aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde and n-butyraldehyde And ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons and the like.
ランダム共重合体を構成するシラン化合物の部分を変性ないし縮合させる方法、或いは、グラフト共重合体を構成するシラン化合物の部分を変性ないし縮合させる方法としては、例えば、錫、亜鉛、鉄、鉛、コバルト等の金属のカルボン酸塩、チタン酸エステル及びキレート化物等の有機金属化合物、有機塩基、無機酸、及び、有機酸等のシラノール縮合触媒等を使用し、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とのランダム共重合体或いはグラフト共重合体を構成するシラン化合物の部分のシラノール間の脱水縮合反応等を行うことにより、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体の変性ないし縮合体を製造する方法が挙げられる。 As a method of modifying or condensing a portion of a silane compound constituting a random copolymer, or a method of modifying or condensing a portion of a silane compound constituting a graft copolymer, for example, tin, zinc, iron, lead, Α-olefins and ethylenically unsaturated silanes using carboxylic acid salts of metals such as cobalt, organic metal compounds such as titanates and chelates, organic bases, inorganic acids, and silanol condensation catalysts such as organic acids Modification of copolymer of α-olefin and ethylenically unsaturated silane compound by dehydrating condensation reaction between silanols of a portion of silane compound constituting a random copolymer or graft copolymer with a compound The method of manufacturing a condensate is mentioned.
シラン共重合体としては、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであっても好ましく用いることができるが、グラフト共重合体であることがより好ましく、重合用ポリエチレンを主鎖とし、エチレン性不飽和シラン化合物が側鎖として重合したグラフト共重合体が更に好ましい。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太陽電池モジュール用の封止材シートの接着性を向上することができる。 As the silane copolymer, any of a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer can be preferably used, but a graft copolymer is more preferable. It is further preferable to use a graft copolymer in which polyethylene for polymerization is used as a main chain and an ethylenically unsaturated silane compound is used as a side chain. Such graft copolymer improves the adhesion of the encapsulant sheet for the solar cell module to other members in the solar cell module because the degree of freedom of the silanol group contributing to the adhesion becomes high. it can.
α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体を構成する際のエチレン性不飽和シラン化合物の含量としては、全共重合体質量に対して、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％位が望ましいものである。 The content of the ethylenically unsaturated silane compound in forming the copolymer of the α-olefin and the ethylenically unsaturated silane compound is, for example, about 0.001 to 15% by mass with respect to the total mass of the copolymer Preferably, about 0.01 to 5% by mass, and particularly preferably about 0.05 to 2% by mass are desirable.
［架橋剤］
本発明の封止材組成物には、必要に応じて適量の架橋剤を添加してもよい。これにより、封止材シートを製造するための製膜後に耐熱性等を向上させるための架橋処理を行う架橋系の封止材シートとすることもできるし、或いは、製膜工程中において重合反応の促進のために架橋剤の全量が消費され、製膜後の封止材シート中には架橋剤が残存しない態様での架橋処理を行う封止材シートとすることもできる。後者の架橋処理、即ち、製膜中に進行し、製膜に支障をきたすゲルを発生させずに分子量のみを増加させて耐熱性を向上させるという特異な重合反応による架橋処理は、「弱架橋」と称される架橋処理であり、本発明者らが開発した製造プロセスである（特許第５４８２８９６号）。本発明の封止材組成物は、特に、この弱架橋を行う封止材シートの製造にも好ましく用いることができるものである。
[Crosslinking agent]
An appropriate amount of a crosslinking agent may be added to the encapsulant composition of the present invention as required. As a result, it is possible to form a crosslinking-type sealing material sheet that is subjected to a crosslinking treatment to improve heat resistance etc. after film formation for producing a sealing material sheet, or polymerization reaction in the film forming process. The entire amount of the crosslinking agent is consumed to accelerate the formation of the sealing agent sheet, and the sealing agent sheet may be subjected to the crosslinking treatment in a mode in which the crosslinking agent does not remain in the sealing agent sheet after film formation. The latter cross-linking treatment, ie, cross-linking treatment by a unique polymerization reaction that increases heat resistance by increasing only the molecular weight without progressing into film formation and causing gelation that interferes with film formation "Cross-linking treatment," which is a manufacturing process developed by the present inventors (Japanese Patent No. 5482896). The sealing material composition of the present invention can be particularly preferably used also for the production of a sealing material sheet that undergoes this weak crosslinking.
封止材組成物に一般的な架橋処理を行う場合は、封止材組成物中における架橋剤の含有量は、０．５質量％以上１．５質量％以下であることが好ましい。又、封止材組成物に弱架橋を行うプロセスに投入する場合、上記含有量よりも著しく少ない特定量の架橋剤を含有させる。この場合の封止材組成物中における架橋剤の含有量は、０．０２質量％以上０．５質量％未満であればよく、好ましくは０．２質量％以下、より好ましくは０．１質量％以下を上限とする。上記範囲未満であるとポリエチレン系樹脂の「弱架橋」が十分に進行せず封止材シートの耐熱性が不足するため好ましくない。又、上記範囲を超えると、成形中にゲルが発生する等して製膜性が低下し、封止材シートの透明性も低下するため好ましくない。 When general crosslinking treatment is performed on the encapsulant composition, the content of the crosslinking agent in the encapsulant composition is preferably 0.5% by mass or more and 1.5% by mass or less. Moreover, when it injects into the process which weakly crosslinks to a sealing material composition, a specific amount of crosslinking agents which are remarkably smaller than said content are included. The content of the crosslinking agent in the sealing material composition in this case may be 0.02 mass% or more and less than 0.5 mass%, preferably 0.2 mass% or less, more preferably 0.1 mass The upper limit is% or less. If it is less than the above range, the "weak crosslinking" of the polyethylene-based resin does not proceed sufficiently and the heat resistance of the sealing material sheet is insufficient, which is not preferable. Moreover, when the said range is exceeded, in order that a gel may generate | occur | produce during shaping | molding and film forming property will fall and the transparency of a sealing material sheet will also fall, it is unpreferable.
架橋剤としては、従来公知の各種の架橋剤を用いることができる。例えば以下に例示する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‐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ｔ‐‐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；ｔ−アミル−パーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート、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カーボネート類、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 a crosslinking agent, conventionally well-known various crosslinking agents can be used. For example, known radical polymerization initiators exemplified below 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, and t-butyl Cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-peroxy) hexine-3, etc. Dialkyl peroxides; Diacyl peroxides such as bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, etc. t-Butyl peroxy acetate, t-butyl t- Tyl hexanoate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxy octoate, t-butyl peroxy isopropyl carbonate, t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxy phthalate, 2,5-dimethyl Peroxy esters such as 2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate; Ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide; organic peroxides such as peroxy carbonates such as t-amyl-peroxy-2-ethylhexyl carbonate and t-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate; Azo Azo compounds such as suisobutyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and silanol condensation catalysts such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dioctyltin dilaurate, dicumyl peroxide, etc. Can.
［架橋助剤］
本発明の封止材組成物には、必要に応じて適量の架橋助剤を添加してもよい。但し、弱架橋を行う場合は、架橋助剤を含有させないことが好ましい。ここで架橋助剤とは、例えば、多官能ビニル系モノマー及び／又は多官能エポキシ系モノマー等であり、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。
[Crosslinking Aid]
An appropriate amount of a cross-linking coagent may be added to the sealant composition of the present invention as required. However, in the case of weak crosslinking, it is preferable not to contain a crosslinking assistant. Here, the crosslinking aid is, for example, a polyfunctional vinyl-based monomer and / or a polyfunctional epoxy-based monomer, etc. Specifically, triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumar Compounds, polyallyl compounds such as diallyl maleate, trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6 -Poly (meth) acryloxy compounds such as hexanediol diacrylate and 1,9-nonanediol diacrylate, glycidyl methacrylate containing a double bond and an epoxy group, 4-hydroxybutyl acrylate Epoxy compounds such as di-zyl ether and 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, cyclohexane dimethanol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, etc. containing two or more epoxy groups It can be mentioned.
尚、本発明において、「架橋助剤を含有しない」とは、架橋助剤を「実質的に」含有しないことを意味する。つまり、架橋反応の進行に影響を及ぼさない程度の極微量の架橋助剤が不純物的に含有している態様迄を含む概念である。そのように「実質的に」含有しないとされる極微量な含有量の具体的範囲は、架橋助剤の場合においては、封止材組成物中における割合で０．０１質量％未満である。 In the present invention, "does not contain a crosslinking aid" means that the crosslinking aid is not "substantially" contained. That is, it is a concept including an embodiment in which an extremely small amount of the crosslinking assistant does not affect the progress of the crosslinking reaction as an impurity. The specific range of the extremely small amount of content that is considered not to be "substantially" contained as such is less than 0.01% by mass in the sealing material composition in the case of the crosslinking assistant.
［Ａ波紫外線吸収剤］
本発明にかかる封止材組成物は、以下に詳細を説明する、特定の吸光度スペクトルを有するＡ波紫外線吸収剤を、特定量範囲で含有する。このＡ波紫外線吸収剤は、その最大吸収波長が３１０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の波長領域にあるものであることを第１の必須の要件とし、尚且つ、上記の最大吸収波長に＋４０ｎｍ加えた波長での吸光度が、最大吸収波長における吸光度の１０％以上であることを第２の必須の要件とする。
[A wave UV absorber]
The encapsulant composition according to the present invention contains an A-wave UV absorber having a specific absorbance spectrum, described in detail below, in a specific amount range. The first essential requirement of the A-wave UV absorber is that its maximum absorption wavelength is in the wavelength range of 310 nm to 350 nm, and at a wavelength obtained by adding +40 nm to the above-mentioned maximum absorption wavelength. The second essential requirement is that the absorbance be 10% or more of the absorbance at the maximum absorption wavelength.
尚、本明細書における「紫外線吸収剤」とは、紫外線のエネルギーを自らの中に取りこんで化学的に処理するタイプの有機系の添加剤のことを言うものとする。例えば、粒子（主に白色顔料）が光を反射するはたらきを利用して、ベース樹脂に添加することによって当該樹脂の紫外線劣化を防ぐことができる無機系の添加剤である「紫外線散乱剤」は、これに含まれないものとする。「紫外線散乱剤」の代表例として、二酸化チタンや酸化亜鉛を挙げることができる。又、「Ａ波紫外線吸収剤」とは、波長３１５ｎｍから４００ｎｍ付近の紫外線領域（ＵＶ−Ａ領域）の紫外線（Ａ波紫外線）を主に吸収する紫外線吸収剤のことを言う。 In the present specification, the "ultraviolet absorber" refers to an organic additive of a type in which the energy of ultraviolet light is incorporated into itself for chemical treatment. For example, “ultraviolet light scattering agent”, which is an inorganic additive that can prevent ultraviolet ray deterioration of the resin by adding it to the base resin by using the function that particles (mainly white pigment) reflect light, , Shall not be included in this. Titanium dioxide and zinc oxide can be mentioned as a representative example of the "ultraviolet scattering agent". Moreover, "A wave ultraviolet-ray absorber" means the ultraviolet absorber which mainly absorbs the ultraviolet-ray (A wave ultraviolet-ray) of the ultraviolet-ray area | region (UV-A area | region) of wavelength 315nm-400 nm vicinity.
又、本明細書における「紫外線吸収剤」の吸光度とは、厚み１ｍｍのサンプルセル中に紫外線吸収剤をクロロホルムに１０ｐｐｍで溶解させ、紫外可視分光光度計にて光の吸収スペクトルを測定した際の吸光度の値のことを言う。上記の紫外線可視分光高度計として、例えば、島津製作所製「ＵＶ−２６００」を用いることができる。 In addition, the absorbance of the "ultraviolet absorber" in the present specification is determined by dissolving the ultraviolet absorber in chloroform at 10 ppm in a sample cell with a thickness of 1 mm, and measuring the absorption spectrum of light with a UV-visible spectrophotometer. It says the value of absorbance. For example, “UV-2600” manufactured by Shimadzu Corporation can be used as the above-mentioned ultraviolet-visible spectral altimeter.
又、本明細書における封止材シートの「分光透過率」とは、他に特段の断りのない限り、当該封止材シートを厚さ４６０μｍとして測定した場合、即ち、当該封止材シートを、その組成や層構成を変更せずに厚さのみを調整して４６０μｍの厚さに成形した試料について測定した分光透過率（％）のことを言う。 Further, the “spectral transmittance” of the sealing material sheet in the present specification refers to the case where the sealing material sheet is measured to have a thickness of 460 μm, that is, the sealing material sheet, unless otherwise specified. The spectral transmittance (%) measured on a sample formed to a thickness of 460 μm by adjusting only the thickness without changing the composition or the layer configuration is referred to.
以上説明した第１の要件、即ち、最大吸収波長にかかる要件、及び、第２の要件、即ち、吸光度の分散と勾配にかかる要件を、いずれも満たすＡ波紫外線吸収剤の内でも、特に、を、本発明にかかる封止材シートに添加する紫外線吸収剤として用いることができる。このようなＡ波紫外線吸収剤の具体例として、「Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４（ＢＡＳＦ社製）」等のベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤を挙げることができる。 Among the A-wave UV absorbers that satisfy both the first requirement described above, ie, the requirement for the maximum absorption wavelength, and the second requirement, ie, the requirements for dispersion and gradient of absorbance, Can be used as an ultraviolet absorber added to the encapsulant sheet according to the present invention. As a specific example of such an A-wave ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber such as "Tinuvin 234 (manufactured by BASF)" can be mentioned.
本発明の封止材組成物は、以上説明した、特定のＡ波紫外線吸収剤を、封止材組成物中の全樹脂成分に対して、０．２質量％以上０．４質量％以下、好ましくは、０．２５質量％以上０．３質量％以下の割合で含有する。これにより、ＵＶ−Ａ領域における波長の増加分に対する分光透過率の増加分の割合、即ち、ＵＶ−Ａ領域における右上がりの分光透過率曲線の勾配をより、従来品よりも急勾配で立ち上がらせることができる。 The sealing material composition of the present invention is 0.2 mass% or more and 0.4 mass% or less of the specific A-wave UV absorber described above with respect to all the resin components in the sealing material composition, Preferably, the content is 0.25% by mass or more and 0.3% by mass or less. As a result, the ratio of the increase in the spectral transmittance to the increase in the wavelength in the UV-A region, that is, the slope of the spectral transmittance curve rising to the right in the UV-A region, is made to rise more steeply than the conventional product. be able to.
例えば、一般的なＳｉ結晶系太陽電池素子においては、大凡の目安として、３８０ｎｍよりも短波長側の紫外線に関しては耐候性を維持するためにこれを遮断し、３８０ｎｍよりも長波長側の紫外線については、これをできるだけ透過して、発電に寄与させることが理想的である。このことを前提とすれば、紫外線吸収剤の最大吸収波長は、具体的には３４０ｎｍ以上３４６ｎｍ以下であることが好ましい。 For example, in a general Si crystalline solar cell element, as a rough guide, UV rays shorter than 380 nm are blocked to maintain weatherability, and UV rays longer than 380 nm are blocked. Ideally, this should be transmitted as much as possible to contribute to power generation. Based on this, it is preferable that the maximum absorption wavelength of the ultraviolet light absorber is specifically 340 nm or more and 346 nm or less.
以上より、特に一般的なＳｉ結晶系太陽電池素子を備える太陽電池モジュールへの使用を想定する場合には、本発明の封止材組成物に用いるＡ波紫外線吸収剤の第１の要件、即ち、その最大吸収波長については、上述の通り、３４０ｎｍ以上３４６ｎｍ以下の範囲にあることが特に好ましい。そして、この場合においては、第２の要件、即ち、吸光度の分散と勾配にかかる要件については、波長３８０ｎｍにおける吸光度が、最大吸収波長における吸光度の２０％以上４８％以下であることが特に好ましい。 From the above, when assuming use for a solar cell module equipped with a particularly general Si crystalline solar cell element, the first requirement of the A-wave UV absorber used in the encapsulant composition of the present invention, ie, The maximum absorption wavelength is particularly preferably in the range of 340 nm to 346 nm as described above. And in this case, for the second requirement, that is, the requirement for dispersion and gradient of absorbance, it is particularly preferable that the absorbance at a wavelength of 380 nm is 20% or more and 48% or less of the absorbance at the maximum absorption wavelength.
尚、封止材シートにおいては、ＵＶ−Ａ領域より更に低波長の紫外線については、これを積極的に排除することが好ましい。このためには、上記の特定のＡ波紫外線吸収剤とは異なる種類の紫外線吸収剤であって、波長２４０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下のより低波長側の波長領域に最大吸収波長を有する紫外線吸収剤を、別途、含有させることがより好ましい。このような低波長領域の光を主として吸収する紫外線吸収剤の具体例として、「Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ８１」（ＢＡＳＦ社製）等のベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、「Ｔｉｎｕｖｉｎ１２０」（ＢＡＳＦ社製）等のベンゾエート系紫外線吸収剤を挙げることができる。この場合、これらの紫外線吸収剤の含有量は特段限定されないが、封止材組成物中に例えば、０．０５質量％以上０．２質量％以下の範囲で上記の紫外線吸収剤を含有させることにより、封止材シートの波長２４０から２８０ｎｍにおける分光透過率を５％以下、好ましくは１％以下として、上記の低波長域の紫外線を十分に排除することができる。 In addition, in the sealing material sheet, it is preferable to actively exclude ultraviolet light of a wavelength lower than that of the UV-A region. For this purpose, a UV absorber of a type different from the above-mentioned specific A-wave UV absorber and having a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 240 nm or more and 280 nm or less on the lower wavelength side, It is more preferable to contain separately. As a specific example of the ultraviolet absorber mainly absorbing light in such a low wavelength region, a benzophenone type ultraviolet absorber such as "Chimassorb 81" (manufactured by BASF) or a benzoate based ultraviolet light such as "Tinuvin 120" (manufactured by BASF) Absorbents can be mentioned. In this case, the content of these ultraviolet absorbers is not particularly limited, but for example, the above-mentioned ultraviolet absorbers may be contained in the sealing material composition in the range of 0.05% by mass or more and 0.2% by mass or less Thus, the ultraviolet light in the low wavelength region can be sufficiently excluded by setting the spectral transmittance of the sealing material sheet at a wavelength of 240 to 280 nm to 5% or less, preferably 1% or less.
［ヒンダードアミン系耐光安定剤（ＨＡＬＳ）］
封止材組成物には、ヒンダードアミン系耐光安定剤（ＨＡＬＳ）を含有させることが好ましい。封止材組成物に含有させるＨＡＬＳは特段限定されず公知の剤を適宜用いることができる。但し、ベース樹脂との相溶性がよく、尚且つ、ブリードアウトも起こりにくいものとして、「ＸＪ−１００Ｈ」（分子量：３５０００、日本ポリエチレン株式会社製）に代表される、環状アミノビニル化合物とエチレンとの共重合体からなる高分子量タイプのヒンダードアミン系光安定剤、或いは、「メタクリル酸１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル（ＣＡＳ番号：６８５４８−０８−３）」や、「メタクリル酸２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル（ＣＡＳ番号：３１５８２−４５−３）」等、エチレンとのグラフト重合が可能な各種の反応型の耐光安定剤を特に好ましく用いることができる。封止材組成物の全樹脂成分に対する耐光安定剤の含有量は、０．０２質量％以上０．２７質量％以下であることが好ましい。含有量を上記範囲下限以上とすることによって、耐光安定化の効果が十分に得られる。又、上記範囲上限以下とすることによって、ブリードアウト及びそれによる接着性の低下を十分に抑制することができる。
のヒンダードアミン系光安定剤を例示することができる。
[Hindered amine light stabilizers (HALS)]
The sealant composition preferably contains a hindered amine light stabilizer (HALS). The HALS to be contained in the encapsulant composition is not particularly limited, and a known agent can be appropriately used. However, a cyclic aminovinyl compound and ethylene represented by “XJ-100H” (molecular weight: 35000, manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd.) as having good compatibility with the base resin and hardly causing bleed out. A high molecular weight type hindered amine light stabilizer comprising a copolymer of (1) or "
And hindered amine light stabilizers can be exemplified.
［その他の成分］
本発明の封止材組成物には、上記のＡ波紫外線吸収剤の他、太陽電池用の封止材組成物において通常用いるその他の成分を、必要に応じて適量範囲で添加することができる。このような「その他の成分」の例として、例えば、本発明の封止材シートに更なる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、熱安定剤、シランカップリング剤等の接着性向上剤、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤等の成分を挙げることができる。これら各成分の含有量は、その粒子形状、密度、化学的性質等によりそれぞれ異なるものではあるが、封止材組成物中において、概ね、０．００１質量％以上５質量％以下程度の範囲内の含有量であることが好ましい。これらの成分を、適量含有することにより、封止材シートに、長期に亘る安定した機械強度や、黄変やひび割れ等の防止効果を付与することができる。
[Other ingredients]
In addition to the above-mentioned A-wave ultraviolet absorber, other components generally used in a sealant composition for a solar cell can be added to the sealant composition of the present invention in an appropriate amount range as needed. . As an example of such "other components", for example, adhesion of a weather resistant master batch, various fillers, a heat stabilizer, a silane coupling agent, etc. for imparting further weather resistance to the encapsulant sheet of the present invention There may be mentioned components such as a property improver, a nucleating agent, a dispersant, a leveling agent, a plasticizer, an antifoaming agent, a flame retardant and the like. Although the content of each of these components differs depending on the particle shape, density, chemical properties, etc., it is generally in the range of about 0.001 mass% to 5 mass% in the sealing material composition. It is preferable that it is the content of By containing an appropriate amount of these components, it is possible to provide the sealing material sheet with a stable mechanical strength over a long period of time and an effect of preventing yellowing, cracking, and the like.
尚、耐候性マスターバッチとは、酸化防止剤や熱安定剤等の各種添加剤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、封止材シートにより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、ベース樹脂と同種のポリエチレン樹脂でもよく、上述した通りのその他の樹脂であってもよい。 Incidentally, the weather resistant master batch is one in which various additives such as an antioxidant and a heat stabilizer are dispersed in a resin such as polyethylene, and this is added to the sealing material composition to form a sealing material. The sheet can provide better weatherability. The weather-resistant masterbatch may be appropriately produced and used, or a commercially available product may be used. The resin used for the weather-resistant masterbatch may be a polyethylene resin of the same type as the base resin, or other resins as described above.
＜太陽電池モジュール用の封止材シート＞
本発明の封止材シートは、上記の封止材組成物を、従来公知の方法で成形加工して得られるものであり、単層又は多層のシート状又はフィルム状としたものである。尚、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 for solar cell module>
The sealing material sheet of the present invention is obtained by molding and processing the above-mentioned sealing material composition by a conventionally known method, and is in the form of a single layer or multilayer sheet or film. Incidentally, the sheet-like in the present invention means that the film-like is also included, and there is no difference between them.
又、本発明の封止材シートは、波長３８０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の紫外線波長領域において、波長が長くなるほど分光透過率が漸増する紫外線吸収型の封止材シートである。この紫外線吸収型の封止材シートは、樹脂の劣化を防止するための紫外線の吸収と、Ａ波紫外線の発電への有効利用を両立させる観点から、波長３８０ｎｍにおける分光透過率が５％以下であって、尚且つ、波長４００ｎｍにおける前記分光透過率が７０％以上であることが好ましい。上記の封止材組成物を用いることによりそのような紫外線吸収スペクトルを有する封止材シートとすることができる。 In addition, the sealing material sheet of the present invention is an ultraviolet absorbing sealing material sheet in which the spectral transmittance gradually increases as the wavelength becomes longer in the ultraviolet wavelength region of wavelengths of 380 nm to 400 nm. This ultraviolet absorbing sealing sheet has a spectral transmittance of 5% or less at a wavelength of 380 nm from the viewpoint of achieving both the absorption of ultraviolet light for preventing deterioration of the resin and the effective use of A-wave ultraviolet light for power generation. Preferably, the spectral transmittance at a wavelength of 400 nm is 70% or more. By using the above-described encapsulant composition, an encapsulant sheet having such an ultraviolet absorption spectrum can be obtained.
本発明の封止材シートは、更に、上記の封止材組成物を用いることによって、波長３９０ｎｍにおける分光透過率が、波長３８０ｎｍにおける前記分光透過率の８倍以上となっている。つまり、波長３８０ｎｍにおける分光透過率の上昇曲線が、従来の一般的な紫外線吸収型の封止材シートよりも急激に鋭く立ち上がるものとなっている。これにより、波長３８０ｎｍ以下迄の光の多くの部分を遮断しつつ、波長３８０ｎｍ以上の紫外線の多くの部分を透過させて、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与させることができる。 The sealing material sheet of the present invention has a spectral transmittance at a wavelength of 390 nm more than or equal to eight times the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm by using the above-described sealing material composition. That is, the rising curve of the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm rises sharply more sharply than the conventional general ultraviolet absorbing sealing sheet. As a result, it is possible to transmit many parts of the ultraviolet light of wavelength 380 nm or more while contributing to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module while blocking many parts of light of wavelength 380 nm or less.
この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、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。尚、封止材シートが多層フィルムである場合のシート化の方法としては、一例として、２種以上の溶融混練押出機による共押出により成形する方法が挙げられる。 The sheeting of the sealing material sheet is carried out by a molding method usually used in a common thermoplastic resin, that is, various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, rotational molding and the like. In addition, as a sheeting method in case a sealing material sheet is a multilayer film, the method of shape | molding by coextrusion by 2 or more types of melt-kneading extruders is mentioned as an example.
尚、封止材組成物を、弱架橋を行うプロセスに投入する場合においては、成形中に弱架橋を促進させるために、成形温度は前記ポリエチレン系樹脂の融点＋５０℃以上であることが好ましい。具体的には１５０から２５０℃の高温とすることが好ましく、より好ましくは１９０℃から２３０℃の範囲である。架橋剤の添加をこのような極少量とすることにより、若干のＭＦＲの低下は起こるが、その低下の程度が小さく、溶融成形中に架橋を進行させることができる。尚、この成形温度は架橋剤の１分間半減期温度以上であるので、成形後には封止材シート中に架橋剤は残留しない。即ち、弱架橋処理を行った封止材シートは、架橋剤を含有せず、封止材シートの架橋処理は、この成形段階で終了する。 When the plugging material composition is introduced into the process of weakly crosslinking, the molding temperature is preferably 50 ° C. or higher of the melting point of the polyethylene-based resin in order to promote weak crosslinking during molding. Specifically, the temperature is preferably 150 to 250 ° C., and more preferably 190 to 230 ° C. By adding the crosslinking agent to such an extremely small amount, although a slight decrease in MFR occurs, the degree of the decrease is small, and crosslinking can be promoted during melt molding. In addition, since this shaping | molding temperature is more than the 1 minute half life temperature of a crosslinking agent, a crosslinking agent does not remain in a sealing material sheet after shaping | molding. That is, the sealing material sheet subjected to the weak crosslinking treatment does not contain a crosslinking agent, and the crosslinking treatment of the sealing material sheet ends at this forming stage.
尚、本明細書において、「架橋剤を含有しない」とは、架橋助を「実質的に」含有しないことを意味する。架橋反応を引き起こすには至らない程度の極微量の架橋剤が不純物的に残存していても、それをもって本発明の範囲外とはならないことを意味する。そのように「実質的に」含有しないとされる極微量な含有量の具体的範囲は、架橋剤の場合においては、封止材シートの樹脂成分中における割合で０．０１質量％未満である。 In the present specification, "does not contain a crosslinking agent" means that "substantially" does not contain a crosslinking aid. It means that even if the trace amount of the crosslinking agent which is not enough to cause the crosslinking reaction remains as an impurity, it does not go beyond the scope of the present invention. In the case of a crosslinking agent, the specific range of the extremely small amount of content that is said to be substantially not contained as such is less than 0.01% by mass in the proportion in the resin component of the encapsulating material sheet in the case of the crosslinking agent .
封止材シートを多層フィルムとする場合においては、各層ごとのＭＦＲが異なる封止材シートとすることがより好ましい。封止材シートは、後に説明する通り、太陽電池モジュール内において、一方の面が太陽電池素子の電極面と密着して使用されることが一般的である。その場合、封止材シートには、該電極面の凹凸にかかわらず高い密着性を有するものであることが求められる。本発明の封止材シートは、単層の封止材シートである場合においても、好ましい透明性、柔軟性及び耐熱性を備えるものではあるが、太陽電池素子の電極面と密着する面については、更にこのようなモールディング特性に優れるものであることがより好ましい。各層のＭＦＲが異なる多層フィルムである封止材シートは、ＭＦＲの高い層を太陽電池素子の電極面と密着させて用いる側の最外層に配置することにより、封止材シートとして上記の好ましい透明性及び耐熱性を保持しつつ、更に太陽電池素子との密着面におけるモールディング特性をより優れたものとすることができる。 When making a sealing material sheet into a multilayer film, it is more preferable to set it as the sealing material sheet from which MFR differs for every layer. As described later, in the solar cell module, the sealing material sheet is generally used with one surface in close contact with the electrode surface of the solar cell element. In that case, the sealing material sheet is required to have high adhesion regardless of the unevenness of the electrode surface. The sealing material sheet of the present invention has preferable transparency, flexibility and heat resistance even in the case of a single-layer sealing material sheet, but the surface in close contact with the electrode surface of the solar cell element Furthermore, it is more preferable that it is what is excellent in such a molding characteristic. The encapsulant sheet, which is a multilayer film in which MFRs of the respective layers are different, is preferably the above transparent as the encapsulant sheet by arranging the layer having a high MFR in close contact with the electrode surface of the solar cell element and using it. It is possible to further improve the molding characteristics on the contact surface with the solar cell element while maintaining the properties and heat resistance.
例えば、３層以上の層からなる多層フィルムである封止材シートにおいては、最外層の厚さは、３０μｍ以上１２０μｍ以下であり、且つ、最外層以外の全ての層からなる中間層と最外層の厚さの比は、最外層：中間層：最外層＝１：３：１〜１：８：１の範囲であることが好ましい。このようにすることにより、封止材としての好ましい耐熱性を保持しつつ、最外層における好ましいモールディング特性を備えることができ、更に製造コストも低く抑えることができる。 For example, in a sealing material sheet which is a multilayer film consisting of three or more layers, the thickness of the outermost layer is 30 μm or more and 120 μm or less, and an intermediate layer and an outermost layer consisting of all layers other than the outermost layer It is preferable that the thickness ratio of (1) be in the range of outermost layer: intermediate layer: outmost layer = 1: 3: 1 to 1: 8: 1. By so doing, it is possible to provide the preferable molding characteristics of the outermost layer while maintaining the preferable heat resistance as the sealing material, and to further suppress the manufacturing cost low.
＜太陽電池モジュール＞
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、ガラス保護基板２、前面封止材層３、太陽電池素子４、背面封止材層５、及び裏面保護シート６が順に積層されている。太陽電池モジュール１は、前面封止材層３及び背面封止材層５の少なくとも一方に本発明の太陽電池モジュール用の封止材シートを用いる。
<Solar cell module>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the layer configuration of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module 1 of the present invention, the
太陽電池モジュール１は、例えば、上記のガラス保護基板２、前面封止材層３、太陽電池素子４、背面封止材層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。
For example, the solar cell module 1 sequentially stacks the members including the glass
尚、太陽電池モジュール１において、前面封止材層３及び背面封止材層５以外の部材であるガラス保護基板２、太陽電池素子４及び裏面保護シート６は、従来公知の材料を特に制限なく用いることができる。又、太陽電池モジュール１は、上記部材以外の部材を含んで構成されているものであってもよい。
In the solar cell module 1, the
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。 Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.
＜封止材シートの作成＞
以下に詳細を説明する通り、本発明にかかる封止材組成物を用いて、実施例、比較例の封止材シートを成形した。それぞれ、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２１０℃、引き取り速度１．５ｍ／ｍｉｎでフィルム成型し、総厚さ４６０μｍの封止材シートとした。
<Production of encapsulant sheet>
As will be described in detail below, the sealant composition according to the present invention was used to mold sealant sheets of Examples and Comparative Examples. Each film forming was carried out at an extrusion temperature of 210 ° C. and a take-up speed of 1.5 m / min using a film forming machine having a φ30 mm extruder and a 200 mm wide T-die to obtain a sealing material sheet having a total thickness of 460 μm.
封止材組成物の原料と配合比は、以下の通りとした。
「ベース樹脂」
：８０質量部
：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、１９０℃でのＭＦＲが３．１ｇ／１０分のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）
「架橋剤マスターバッチ（ＭＢ）」
：５質量部
：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、１９０℃でのＭＦＲが３．１ｇ／１０分のＭ−ＬＬＤＰＥペレット１００質量部に対して、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（重合開始剤Ａ）０．５質量部を含浸させて得たコンパウンドペレット
「シラン変性透明樹脂」
：２０質量部
：密度０．８８１ｇ／ｃｍ３であり、１９０℃でのＭＦＲが２ｇ／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、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド０．１質量部とを混合し、２００℃で溶融、混練して得たシラン変性透明樹脂。この樹脂の密度は、０．８８４ｇ／ｃｍ３、１９０℃でのＭＦＲは１．８ｇ／１０分である。又、この樹脂は、「α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体」含有する樹脂に該当する樹脂である。
The raw material and compounding ratio of the sealing material composition were as follows.
"Base resin"
Metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE): 80 parts by mass: density 0.880 g / cm 3 , MFR at 190 ° C .: 3.1 g / 10 min
"Crosslinking agent master batch (MB)"
5 parts by mass: density 0.880 g / cm 3 , MFR at 190 ° C .: 3.1 g / 10 minutes With respect to 100 parts by mass of M-LLDPE pellets, 2,5-dimethyl-2,5-di (t Compound pellets obtained by impregnating 0.5 parts by mass of -butylperoxy) hexane (polymerization initiator A) "silane-modified transparent resin"
20 parts by mass: vinyltrimethoxy relative to 98 parts by mass of metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE) having a density of 0.881 g / cm 3 and an MFR at 190 ° C. of 2 g / 10 min. A silane-modified transparent resin obtained by mixing 2 parts by mass of silane and 0.1 part by mass of dicumyl peroxide as a radical generator (reaction catalyst), melting at 200 ° C. and kneading. The density of this resin is 0.884 g / cm 3 and the MFR at 190 ° C. is 1.8 g / 10 min. In addition, this resin corresponds to a resin containing “a silane copolymer obtained by copolymerizing α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound as a comonomer”.
「添加剤マスターバッチ（ＭＢ）」
：封止材組成物の全樹脂成分に対する紫外線吸収剤の含有量（質量％）が、各実施例、比較例毎に、表１に記載の各含有量となるように、添加剤マスターバッチ（ＭＢ）の添加量を各例毎に調整した。
：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３のチーグラー直鎖状低密度ポリエチレンを粉砕したパウダー１００質量部に対して、表１に記載の各紫外線吸収剤添加剤を配合し、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。樹脂１００質量部：添加剤（紫外線吸収剤）５質量部でＭＢ化した。
Additive Masterbatch (MB)
: Additive master batch so that the content (% by mass) of the ultraviolet absorber with respect to the total resin component of the encapsulating material composition becomes each content described in Table 1 for each example and comparative example. The amount of MB added was adjusted in each case.
Each ultraviolet absorber additive described in Table 1 is blended with 100 parts by mass of a powdered Ziegler linear low density polyethylene with a density of 0.880 g / cm 3 , mixed, melted, processed, A pelletized masterbatch was obtained. 100 parts by mass of resin: MB was formed by 5 parts by mass of an additive (ultraviolet absorber).
それぞれの紫外線吸収剤は以下のものを用いた。尚、各紫外線吸収剤の最大吸収波長、最大吸収波長における吸光度（Ａ）は、表１に示す通りである。又、併せて、各紫外線吸収剤の最大吸収波長＋４０ｎｍの波長での吸光度（Ｂ）、及び、各紫外線吸収剤の波長３８０ｎｍでの吸光度（Ｃ）もそれぞれ表１に示した。又、「最大吸収波長に＋４０ｎｍ加えた波長での吸光度の最大吸収波長における吸光度に対する割合（％）」及び、「３８０ｎｍの波長での吸光度の最大吸収波長における吸光度に対する割合（％）」もそれぞれ同表に示した。
紫外線吸収剤１（ＵＶＡ１）
：ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（「Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４」（ＢＡＳＦ社製））
紫外線吸収剤２（ＵＶＡ２）
：ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（「ＴｉｎｕｖｉｎＰ」（ＢＡＳＦ社製））
紫外線吸収剤３（ＵＶＡ３）
：ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（「Ｔｉｎｕｖｉｎ３６０」（ＢＡＳＦ社製））
紫外線吸収剤４（ＵＶＡ４）：ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（「Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６」（ＢＡＳＦ社製））
紫外線吸収剤５（ＵＶＡ５）：ベンゾフェノン系紫外線吸収剤（「Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ８１」（ＢＡＳＦ社製））
The following ultraviolet absorbers were used. The absorbance (A) at the maximum absorption wavelength and the maximum absorption wavelength of each ultraviolet absorber is as shown in Table 1. In addition, Table 1 also shows the absorbance (B) at the maximum absorption wavelength of +40 nm of each ultraviolet absorber and the absorbance (C) at the wavelength of 380 nm of each ultraviolet absorber. Also, “ratio of absorbance at wavelength of +40 nm added to maximum absorption wavelength to absorbance at maximum absorption wavelength (%)” and “ratio of absorbance at wavelength of 380 nm to absorption at maximum absorption wavelength (%)” are respectively the same. It showed in the table.
UV absorber 1 (UVA1)
: Benzotriazole-based ultraviolet absorber ("Tinuvin 234" (manufactured by BASF))
UV absorber 2 (UVA2)
: Benzotriazole-based ultraviolet absorber ("TinuvinP" (manufactured by BASF))
UV absorber 3 (UVA3)
: Benzotriazole-based ultraviolet absorber ("Tinuvin 360" (manufactured by BASF))
UV absorber 4 (UVA4): benzotriazole type UV absorber ("Tinuvin 326" (manufactured by BASF))
Ultraviolet absorber 5 (UVA5): benzophenone based ultraviolet absorber ("Chimassorb 81" (manufactured by BASF))
＜評価例＞
上記の方法で製膜した各実施例、比較例の封止材シートについて、紫外線波長領域における分光透過率を測定した。測定は、分光光度計、日本分光社製:Ｖ−６５０を用いて行った。この測定は、本発明の封止材シートが、波長３８０ｎｍにおける分光透過率の上昇曲線が、従来の一般的な紫外線吸収型の封止材シートよりも急激に鋭く立ち上がるものであることを検証するために行ったものである。そのために、波長２６６ｎｍ、３７０ｎｍ、３８０ｎｍ、３９０ｎｍ、４００ｎｍ、４３０ｎｍにおける分光透過率（％）を測定し、この結果から波長３８０ｎｍ〜３９０ｎｍの間と波長３９０ｎｍ〜４００ｎｍの間における、それぞれの分光透過率の増加率（単純倍率）を確認した。結果を表２に示す。
<Example of evaluation>
The spectral transmittance in the ultraviolet wavelength range was measured for the encapsulant sheet of each of the examples and the comparative examples formed into a film by the above method. The measurement was performed using a spectrophotometer, manufactured by JASCO Corporation: V-650. This measurement verifies that the sealing material sheet of the present invention is such that the rising curve of the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm rises sharply more sharply than the conventional general ultraviolet absorbing sealing material sheet. It was done for For this purpose, the spectral transmittances (%) at wavelengths 266 nm, 370 nm, 380 nm, 390 nm, 400 nm and 430 nm are measured, and from this result, the respective spectral transmittances between wavelengths 380 nm to 390 nm and wavelengths 390 nm to 400 nm The increase rate (simple factor) was confirmed. The results are shown in Table 2.
表２に示す通り、実施例の封止材シートは、いずれも、３８０ｎｍ付近までの紫外光を高い割合で遮断していて、尚且つ、３８０ｎｍ付近から長波長側での分光透過率の増加率が極めて大きいことが分かる。 As shown in Table 2, in all of the sealing material sheets of the examples, the ultraviolet light up to around 380 nm is blocked at a high rate, and the increasing rate of the spectral transmittance on the long wavelength side from around 380 nm Is very large.
比較例１の封止材シートは、最大吸収波長が本発明において特定した波長領域から長波長側に外れた紫外線吸収剤を用いているものであるが、最大吸収波長が十分に遮断したい上限波長に近づきすぎると、当該波長付近での分光透過率の上昇曲線の立ち上がりが鈍く（分光透過率の増加率が小さく）なっていて、４００ｎｍ付近での分光透過率も十分に得ることができていない。 The sealing material sheet of Comparative Example 1 uses the ultraviolet absorber whose maximum absorption wavelength deviates from the wavelength range specified in the present invention to the long wavelength side, but the upper limit wavelength at which the maximum absorption wavelength is desired to be sufficiently blocked If it is too close to the above, the rising curve of the spectral transmittance near the wavelength is dull (the rate of increase of the spectral transmittance is small), and the spectral transmittance at around 400 nm can not be sufficiently obtained. .
比較例２の封止材シートは、紫外線吸収剤の最大吸収波長及び最大吸収波長＋４０ｎｍにおける吸光度の比率が本発明において特定した領域から外れているため、分光透過率の上昇曲線が所望の波長領域外で急峻に立ち上がったものである。 In the sealing material sheet of Comparative Example 2, the ratio of the absorbance at the maximum absorption wavelength and the maximum absorption wavelength +40 nm of the ultraviolet absorber deviates from the region specified in the present invention, so the rising curve of the spectral transmittance is the desired wavelength region It has risen sharply outside.
比較例３の封止材シートは、紫外線吸収剤の含有量が、本発明において特定した含有量範囲に達していないものであるが、実施例１と同一の紫外線吸収剤を用いることにより４００ｎｍ付近での分光透過率は十分に向上しているが、上記の上昇曲線の立ち上がりが明らかに鈍くなっている。 Although the content of the ultraviolet absorber does not reach the content range specified in the present invention, the sealing material sheet of Comparative Example 3 has a wavelength of around 400 nm by using the same ultraviolet absorber as in Example 1. The spectral transmittance of the above is sufficiently improved, but the rising of the above-mentioned rising curve is apparently dull.
比較例４の封止材シートは、最大吸収波長が本発明において特定した波長領域から短波長側に外れた紫外線吸収剤を用いているものであるが、やはり、４００ｎｍ付近での分光透過率は十分に向上しているが、上記の上昇曲線の立ち上がりが明らかに鈍くなっている。 The sealing material sheet of Comparative Example 4 uses an ultraviolet absorber whose maximum absorption wavelength deviates from the wavelength range specified in the present invention to the short wavelength side, but again, the spectral transmittance in the vicinity of 400 nm is Although it has improved sufficiently, the rising of the above-mentioned rising curve is clearly duller.
以上の結果から、本発明の封止材シートは、紫外線を広い波長領域で遮断することによる高度な耐候性の保持と、ＵＶ−Ａ領域の紫外線を有効利用することによる優れた発電性能と、を高い水準で両立させることができる、太陽電池モジュール用の封止材シートであることが分かる。 From the above results, the encapsulating material sheet of the present invention maintains high weatherability by blocking ultraviolet light in a wide wavelength range, and excellent power generation performance by effectively using ultraviolet light in the UV-A region, It can be seen that it is a sealing material sheet for a solar cell module that can achieve both of
１ 太陽電池モジュール
２ ガラス保護基板
３ 前面封止材層
４ 太陽電池素子
５ 背面封止材層
６ 裏面保護シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記Ａ波紫外線吸収剤は、最大吸収波長が３１０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であって、前記最大吸収波長に＋４０ｎｍ加えた波長での吸光度が、前記最大吸収波長における吸光度の１０％以上であって、
該Ａ波紫外線吸収剤を、全樹脂成分に対して０．２質量％以上０．４質量％以下含有する、太陽電池モジュール用の封止材シート。 A polyethylene resin with a density of 0.940 g / cm 3 or less is used as the base resin, and contains an A-wave ultraviolet absorber,
The A-wave UV absorber has a maximum absorption wavelength of 310 nm to 350 nm, and the absorbance at a wavelength of +40 nm added to the maximum absorption wavelength is 10% or more of the absorbance at the maximum absorption wavelength,
The sealing material sheet for solar cell modules which contains this A wave ultraviolet ray absorbent 0.2 mass% or more and 0.4 mass% or less with respect to all the resin components.
厚さ４６０μｍで測定した場合における波長３８０ｎｍにおける分光透過率が５％以下であって、
波長４００ｎｍにおける前記分光透過率が７０％以上であって、
波長３９０ｎｍにおける前記分光透過率が、波長３８０ｎｍにおける前記分光透過率の８倍以上である、請求項１又は２に記載の封止材シート。 In the ultraviolet wavelength range of 380 nm or more and 400 nm or less, the spectral transmittance gradually increases as the wavelength becomes longer,
When measured at a thickness of 460 μm, the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm is 5% or less,
The spectral transmittance at a wavelength of 400 nm is 70% or more,
The sealing material sheet according to claim 1, wherein the spectral transmittance at a wavelength of 390 nm is eight times or more of the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm.
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