JP2020017734A - 耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】層間の接続が堅固であり、耐熱・耐湿性及び耐老化性が優れ、且つコストが安価である太陽電池のバックシートを提供する。【解決手段】順次に積層された耐候層１４、第１接続層１６、構造補強層１８、第２接続層２４及び反射層２２を備え、耐候層１４は、２軸延伸ＰＡ耐候性フィルムであり、又は、ポリアミド、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製され、構造補強層１８は、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン又はポリマーアロイから作製され、前記ポリマーアロイは、ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイ、又は、変性ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイである。【選択図】図２
Description
本発明は、太陽光発電の分野に関し、特に太陽電池のバックシートに関する。
人類がエネルギーに対する需要は、増加する一方であり、現在、石炭や石油など従来のエネルギーを主とする状況が持続されなくなり、再生可能エネルギーの使用は、人類がエネルギーに関する課題を解決する唯一の方法である。太陽光発電は、再生可能エネルギーの中で最も重要なものの１つである。世界各国は、太陽光発電を発展させるために競合し、太陽光発電の回路図を設計且つ実施している。全世界の太陽光発電産業は、過去の５年間において５０％以上のスピードで高速成長し、今後の１０年において３０％以上のスピードで持続的に発展していくと予想される。
太陽光バックシートは、多くの太陽電池（太陽光発電）モジュールに使用され、太陽電池パネルの背面に位置し、電池セルに対する保護作用及び支持作用を果たす。太陽光バックシートは、安定した絶縁性、耐水性及び耐老化性を有する必要がある。フッ素樹脂フィルムは、屋外の長期に渡る老化に耐える性能が優れ、太陽電池のバックシートを製造するのに大量に使用されている。バックシートは、主に耐候層、構造補強層及び反射層の３層を含む。現在、一般に使用されているバックシート構造としては、ＴＰＴ構造及びＴＰＥ構造がある。ここで、Ｔは、デュポン会社のテドラー（Ｔｅｄｌａｒ）フィルムを指し、成分はポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）である。Ｐは、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムである。Ｅは、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）フィルムである。従って、ＴＰＴ構造は、ＰＶＦフィルム・ＰＥＴフィルム・ＰＶＦフィルム構造を指し、ＴＰＥ構造は、ＰＶＦフィルム・ＰＥＴフィルム・ＥＶＡフィルム構造を指す。３層のフィルムは、接着剤で接着されている。ＴＰＴ構造のバックシートの代表的なメーカーは、欧州のＩｓｏｖｏｌｔａ会社である。ＴＰＥ構造のバックシートは、米国のＭａｄｉｃｏ会社の特許製品（特許文献１参照）である。現在、一部の会社は、ＰＶＦフィルムの代替製品として、ＫＰＫ構造及びＫＰＥ構造（Ｋは、ＰＶＤＦフィルムを指す。）を有するポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルムを使用している。また、一部の米国及び日本の会社は、ＰＶＦフィルム又はＰＶＤＦフィルムの代わりに、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフロオロエチレンコポリマー）及びＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー）をバックシートの耐候層として採用しようと試みている。一方、３Ｍ会社は、ＴＨＶ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロライド）フィルムを太陽電池用バックシートの耐候層として使用している（特許文献２参照）。当該構造は、ＴＨＶ／ＰＥＴ／ＥＶＡの３層である。
従来のバックシートは、フッ素樹脂フィルムが使用されることで、屋外の長期に渡る老化に耐える性能が優れている。しかし、フッ素樹脂フィルム自体のコストが高額であるため、更なる大規模の応用が制限される。また、従来のバックシートの構造補強層に用いられているＰＥＴプラスチックフィルムは、耐熱・耐湿性及び耐加水分解性能が劣り、高温多湿の環境での長期使用に伴い、脆化割れに至り、それによって、太陽電池の性能が劣化又は喪失する。
従来技術の欠陥を克服するために、本発明は、層間の接続が堅固であり、耐熱・耐湿性及び耐老化性が優れ、且つコストが安価である太陽電池のバックシートを提供する。本発明は、太陽エネルギー業界において非常に重要な意味を有する。
上記の目的を達成すべく、本発明に係る技術的解決手段は、下記の通りである。耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層、接続層、構造補強層及び反射層を備えている。前記耐候層は、２軸延伸ＰＡ耐候性フィルムであり、又は、ポリアミド、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製されている。前記構造補強層は、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン又はポリマーアロイから作製されている。前記ポリマーアロイは、ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイ、又は、変性ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイである。
好ましくは、前記ポリアミドは、下記成分の１つ又は複数の組合せである。ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６１４、ポリアミド６１３、ポリアミド６１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０、ポリアミド９１２、ポリアミド９１３、ポリアミド９１４、ポリアミド９１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０１３、ポリアミド１０１４、ポリアミド１２１０、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２１３、ポリアミド１２１４、ポリエチレンテレフタレートアジポアミド、ポリエチレンテレフタレートアゼライン酸アミド、ポリエチレンテレフタレートセバカミド、ポリエチレンテレフタレート１２ジアミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミドのコポリアミド、テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリキシレンアジピン酸アミド、テレフタル酸アジポアミド・テレフタル酸、２−メチルグルタル酸アミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリカプロラクタム−テレフタル酸アジポアミドである。
好ましくは、前記構造補強層の融点は、１４５℃より大きい。
好ましくは、前記変性ポリプロピレンは、前記ポリプロピレンと前記熱安定剤とのブレンド・変性、前記ポリプロピレン、グラフトされた前記ポリプロピレン及び前記熱安定剤のブレンド・変性、又は、前記ポリプロピレン、前記熱安定剤及び無機充填剤のブレンド・変性によって形成されている。
さらに好ましくは、前記ポリプロピレンとして、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）、ポリプロピレン共重合体及びポリプロピレンブロック共重合体から１種類又は複数種類が選択される。
さらに好ましくは、前記変性ポリプロピレンは、前記ポリプロピレン、前記熱安定剤及び前記無機充填剤のブレンド・変性によって形成されている。前記無機充填剤として、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、雲母、滑石、カオリン、ガラスビーズ及びガラス繊維のうちの１つが選択される。
好ましくは、前記エンジニアリングプラスチックは、ポリアミド又はポリフェニレンエーテルである。
好ましくは、前記接続層は、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、又は、エチレン−アクリレート−無水マレイン酸三元共重合体である。
さらに好ましくは、前記接続層は、エチレン−アクリル酸ブチル−無水マレイン酸コポリマー又はマレイン酸変性ポリプロピレンである。
好ましくは、前記耐候層、前記構造補強層及び前記反射層の厚さ比は、２０〜１００：４０〜４００：２０〜１５０である。
好ましくは、前記耐候層、前記構造補強層及び前記反射層の厚さ比は、３０〜６０：１５０〜３００：２０〜１５０である。
好ましくは、前記耐候層、前記構造補強層及び前記反射層の厚さ比は、５０〜１００：１５０〜２５０：５０〜１００である。
好ましくは、前記反射層は、ポリエチレンのポリマーアロイ層である。
さらに好ましくは、前記反射層は、ポリエチレン、エチレンセグメント（−ＣＨ２−ＣＨ２−）を含むコポリマー、紫外線安定剤及び無機白色顔料のブレンド・変性によって形成されている。
さらに好ましくは、前記反射層は、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、紫外線安定剤及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）のブレンド・変性によって形成されている。
さらに好ましくは、前記反射層は、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、紫外線安定剤及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）のブレンド・変性によって形成されている。
好ましくは、前記構造補強層と前記反射層との間にも、前記接続層が設けられ、つまり、太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層、接続層、構造補強層、接続層及び反射層から構成されている。
本発明は、以下の２つの前記太陽光バックシートの製造方法をさらに提供する。
方法１は、以下のステップを含む。
ステップ１：前記耐候層の材料、前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、耐候層プラスチック粒子、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
ステップ２：前記ステップ１で準備された前記耐候層プラスチック粒子、前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出す。
ステップ１：前記耐候層の材料、前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、耐候層プラスチック粒子、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
ステップ２：前記ステップ１で準備された前記耐候層プラスチック粒子、前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出す。
方法２は、以下のステップを含む。
ステップ１：前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
ステップ２：前記ステップ１で準備された前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出し、且つ耐候層に被覆する。
ステップ１：前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
ステップ２：前記ステップ１で準備された前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出し、且つ耐候層に被覆する。
本発明は、背景技術に存在する欠陥を解決し、以下の有益な効果を有する。
１、本発明に係る太陽電池のバックシートによれば、ポリアミド（ＰＡ）が、耐候層として従来のフッ素系フィルム材料に代替することによって、耐候性が確保され、コストが大幅に低下する。また、ポリプロピレン（ＰＰ）が、構造補強層として従来のＰＥＴ材料に代替することによって、従来のＰＥＴ構造補強層の耐熱・耐湿性及び耐加水分解性能が劣る問題、並びに高温多湿の環境での長期使用に伴う脆化割れ問題が回避され、また、ＰＡ耐候層と協働することで、バックシートの耐熱・耐湿性及び耐老化性がさらに向上する。
２、耐候層、構造補強層及び反射層の厚さ比は、２０〜１００：４０〜４００：２０〜１５０である。特に、当該厚さ比が３０〜６０：１５０〜３００：２０〜１５０又は５０〜１００：１５０〜２５０：５０〜１００であると、層間の接続がより堅固であり、構造がより安定し、最良の耐熱・耐湿性及び耐老化性能を得ることができる。
３、本発明に係るバックシートは、多層化溶融共押し出の方式で製造されてよい。この場合、従来の接着剤を省略することができ、生産率が向上し、環境にも優しい。
以下、図面及び実施例と併せて、本発明について詳細に説明する。
図面及び実施例と併せて、本発明について詳細に説明する。これらの図面のすべては、簡略図であり、本発明の基本的な構造を模式的に説明するためのものにすぎない。従って、これらの図面には、本発明と関連する構成のみが表示されている。
＜実施例１＞
図１に示すように、耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層２、第１接続層４、構造補強層６及び反射層１２から構成されている。
図１に示すように、耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層２、第１接続層４、構造補強層６及び反射層１２から構成されている。
耐候層２は、ポリアミド（ＰＡ）、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製されている。
第１接続層４は、マレイン酸変性ポリプロピレンである。
構造補強層６は、変性ポリプロピレンから作製されており、融点が１４５℃より大きい。変性ポリプロピレンは、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）及び熱安定剤のブレンド・変性によって形成されている。
反射層１２は、ポリエチレンのポリマーアロイ層である。反射層１２は、ポリエチレン、エチレンセグメント（−ＣＨ２−ＣＨ２−）を含むコポリマー、紫外線安定剤及び無機白色顔料のブレンド・変性によって形成されている。より具体的には、反射層１２は、低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、紫外線安定剤及び二酸化チタン（ＴｉＯ２）のブレンド・変性によって形成されている。
バックシートの耐候層２、第１接続層４、構造補強層６及び反射層１２の厚さは、それぞれ５０ｕｍ、２５ｕｍ、２５０ｕｍ、５０ｕｍである。
＜実施例２〜４＞
図２に示す耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートと実施例１との相違点は、以下の通りである。
実施例２〜４に係る太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層１４、第１接続層１６、構造補強層１８、第２接続層２４及び反射層２２から構成されている。
図２に示す耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートと実施例１との相違点は、以下の通りである。
実施例２〜４に係る太陽電池のバックシートは、順次に積層された耐候層１４、第１接続層１６、構造補強層１８、第２接続層２４及び反射層２２から構成されている。
耐候層１４は、２軸延伸ＰＡ耐候性フィルムであり、又は、ポリアミド（ＰＡ）、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製されている。
第１接続層１６は、マレイン酸変性ポリプロピレン、又は、エチレン−アクリル酸ブチル−無水マレイン酸コポリマーである。
構造補強層１８は、変性ポリプロピレン及びポリマーアロイから作製されおり、融点が１４５℃より大きい。変性ポリプロピレンは、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）及び熱安定剤のブレンド・変性によって形成され、又は、ホモポリプロピレン、グラフトされたポリプロピレン及び熱安定剤のブレンド・変性によって形成されている。ポリマーアロイは、変性ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイである。エンジニアリングプラスチックは、ポリアミドである。
第２接続層２４は、第１接続層１６と同じである。
バックシートの耐候層１４、第１接続層１６、構造補強層１８、第２接続層２４及び反射層２２の厚さは、それぞれ５０〜１００ｕｍ、１５〜４０ｕｍ、１５０〜２５０ｕｍ、１５〜４０ｕｍ、１００ｕｍである。
実施例１〜４に係る太陽光バックシートの具体的なパラメータは、表１のとおりである。
以下、実施例２〜４に係る太陽光バックシートの製造方法（本発明の１つ目の製造方法）について説明する。当該方法は、以下のステップを含む。
ステップ１：第１接続層の材料、第２接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、第１接続層プラスチック粒子、第２接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。当技術分野において一般的な方法を採用して耐候層のフィルムを制作し又は購入して準備する。
ステップ１：第１接続層の材料、第２接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、第１接続層プラスチック粒子、第２接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。当技術分野において一般的な方法を採用して耐候層のフィルムを制作し又は購入して準備する。
第１接続層の材料、第２接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料は、それぞれ各層の配合方法に基づいて当技術分野において一般的な方法で準備される。
ステップ２：ステップ１で準備された第１接続層プラスチック粒子、第２接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出し、且つステップ１で準備された耐候層のフィルムに被覆する。溶融押出温度は、１８０℃〜３１０℃であり、好ましくは２４０℃〜２８０℃である。
以下、実施例１に係る太陽光バックシートの製造方法（本発明の２つ目の製造方法）について説明する。当該方法は、以下のステップを含む。
ステップ１：耐候層の材料、第１接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、耐候層プラスチック粒子、第１接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
ステップ１：耐候層の材料、第１接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、耐候層プラスチック粒子、第１接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備する。
耐候層の材料、第１接続層の材料、構造補強層の材料及び反射層の材料は、それぞれ各層の配合方法に基づいて当技術分野において一般的な方法で準備される。
ステップ２：ステップ１で準備された耐候層プラスチック粒子、第１接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出して成膜する。溶融押出温度は、１８０℃〜３１０℃であり、好ましくは２４０℃〜２８０℃である。
構造補強層と反射層との間に第２接続層が設けられている場合は、上記の製造方法における溶融共押し出の際に、第２接続層の材料を追加すればよい。
本発明に係る太陽光バックシートの耐候性及び強度を証明するために、以下の測定実験を行い、実施例１〜４と、比較例１〜２に係る２種類のバックシートとを比較した。比較例１は、ＦＰＥバックシートとして、従来のＰＶＤＦフィルム、２軸延伸ＰＥＴフィルム及びＥＶＡフィルムを採用して、これらをポリウレタン接着剤で互いに接着し、硬化した溶剤を高温で除去する方式によって製造される。比較例２は、耐候性を有するＰＥＴフィルム、２軸延伸ＰＥＴフィルム及びＥＶＡフィルムを採用して、これらをポリエステル接着剤で互いに接着し、硬化した溶剤を高温で除去する方式によって製造される。
測定実験は、以下の項目を含む。
１、ＡＳＴＭ Ｄ１８７６標準方法を用いた耐候層と構造補強層との間のピール強度試験（１８０度剥離、速度０．２ｍ／ｍｉｎ）
２、外観及び黄変を測定するためのＩＥＣ６１２１５標準方法を用いたＱＵＶ紫外線促進耐候試験（ＵＶＡ＋ＵＶＢ、３０ｋＷｈ／ｍ２）
３、ＡＳＴＭ Ｄ１８６８標準方法を用いたＨＡＳＴ高度加速寿命試験装置による９６時間劣化試験（１２１℃、湿度１００％）後の外観
４、ＥＣ６１２１５標準方法を用いたＤａｍｐ−Ｈｅａｔによる３０００時間劣化試験（８５℃、湿度８５％）後のモジュールのパワー減衰
１、ＡＳＴＭ Ｄ１８７６標準方法を用いた耐候層と構造補強層との間のピール強度試験（１８０度剥離、速度０．２ｍ／ｍｉｎ）
２、外観及び黄変を測定するためのＩＥＣ６１２１５標準方法を用いたＱＵＶ紫外線促進耐候試験（ＵＶＡ＋ＵＶＢ、３０ｋＷｈ／ｍ２）
３、ＡＳＴＭ Ｄ１８６８標準方法を用いたＨＡＳＴ高度加速寿命試験装置による９６時間劣化試験（１２１℃、湿度１００％）後の外観
４、ＥＣ６１２１５標準方法を用いたＤａｍｐ−Ｈｅａｔによる３０００時間劣化試験（８５℃、湿度８５％）後のモジュールのパワー減衰
比較例１〜２及び実施例１〜４の測定結果は、表２に記載されている。
表１において、各層は多くの成分を含有し、各成分の比率を重量部比で示す。
Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０は、ＢＡＳＦ株式会社が生産しているビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバシン酸エステルである。ＩｒｇａｎｏｘＢ２２５は、ＢＡＳＦ株式会社が生産している熱安定剤である。Ｌｏｔａｄｅｒ４２１０は、フランスのアルケマ株式会社が生産しているエチレン−アクリル酸ブチル−無水マレイン酸コポリマーである。比較例１のバックシートは、日本の東洋アルミニウム株式会社が生産したＦＰＥシートである。比較例２のＰＥＴフィルムは、２軸延伸耐候性フィルムであり、具体的には、日本の帝人デュポンフィルム株式会社が生産したＭｅｌｉｎｅｘという２軸延伸白色耐候性フィルムである。ポリウレタン接着剤は、日本の三井化学株式会社が生産したＡ−９６９Ｖ／Ａ−５という接着剤である。
また、マレイン酸変性ポリプロピレン内のポリプロピレンは、ホモポリプロピレンである。
表１及び表２からわかるように、本発明の実施形態１〜４に係るバックシートは、比較例１〜２におけるバックシートと比較すると、耐候性が明らかに向上し、ピール強度も良好なレベルに保たれる。従って、本発明に係るバックシートは、特定の材質の耐候層及び構造補強層から構成されているため、強い優位性を有する。
なお、実施例１〜４は、本発明における典型的な解決手段にすぎない。本発明に係るバックシートによれば、耐候層、構造補強層及び反射層の厚さ比が２０〜１００：４０〜４００：２０〜１５０である場合に、上記実験の測定結果のすべては、比較例１〜２より好ましく、特に、上記厚さ比が３０〜６０：１５０〜３００：２０〜１５０のときに最も好ましい。具体的な説明を省略する。本発明に係るバックシートによれば、耐候層が、当技術分野において一般的な方法によるものであっても、ポリアミド、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製されれば、上記実験の測定結果のすべては、比較例１〜２より優れる。本発明に係るバックシートの耐候層は、具体的な説明は省略するが、実施例の成分比に限定されない。本発明に係るバックシートによれば、構造補強層が、当技術分野において一般的な方法によるものであっても、ポリプロピレン及び熱安定剤から、又は、ポリプロピレン、グラフトされたポリプロピレン、熱安定剤及びポリアミドから作製されれば、上記実験の測定結果のすべては、比較例１〜２より優れる。本発明に係るバックシートの構造補強層は、具体的な説明は省略するが、実施例の成分比に限定されなない。本発明に係るバックシートによれば、反射層が、当技術分野において一般的な方法によるものであっても、ポリエチレン、エチレンセグメント（−ＣＨ２−ＣＨ２−）を含むコポリマー、紫外線安定剤及び無機白色顔料から作製されれば、上記実験の測定結果のすべては、比較例１〜２より優れる。本発明に係るバックシートの反射層層は、具体的な説明は省略するが、実施例の成分比に限定されない。
本発明に係るバックシートでは、
１、耐候層におけるポリアミドとして、以下の材料の１種類又は複数種類が選択される。ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６１４、ポリアミド６１３、ポリアミド６１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０、ポリアミド９１２、ポリアミド９１３、ポリアミド９１４、ポリアミド９１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０１３、ポリアミド１０１４、ポリアミド１２１０、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２１３、ポリアミド１２１４、ポリエチレンテレフタレートアジポアミド、ポリエチレンテレフタレートアゼライン酸アミド、ポリエチレンテレフタレートセバカミド、ポリエチレンテレフタレート１２ジアミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミドのコポリアミド、テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリキシレンアジピン酸アミド、テレフタル酸アジポアミド・テレフタル酸、２−メチルグルタル酸アミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリカプロラクタム−テレフタル酸アジポアミド無機材料は、二酸化チタン又は硫酸バリウムであってよい。紫外線安定剤及び熱安定剤は、当技術分野において一般的な材料を採用してよく、実施例に用いられる材料に限定されない。
１、耐候層におけるポリアミドとして、以下の材料の１種類又は複数種類が選択される。ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２、ポリアミド６１４、ポリアミド６１３、ポリアミド６１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０、ポリアミド９１２、ポリアミド９１３、ポリアミド９１４、ポリアミド９１５、ポリアミド６１６、ポリアミド１０１０、ポリアミド１０１２、ポリアミド１０１３、ポリアミド１０１４、ポリアミド１２１０、ポリアミド１２１２、ポリアミド１２１３、ポリアミド１２１４、ポリエチレンテレフタレートアジポアミド、ポリエチレンテレフタレートアゼライン酸アミド、ポリエチレンテレフタレートセバカミド、ポリエチレンテレフタレート１２ジアミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミドのコポリアミド、テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリキシレンアジピン酸アミド、テレフタル酸アジポアミド・テレフタル酸、２−メチルグルタル酸アミド、アジピン酸アジポアミド・テレフタル酸アジポアミド・イソフタル酸アジポアミドのコポリアミド、ポリカプロラクタム−テレフタル酸アジポアミド無機材料は、二酸化チタン又は硫酸バリウムであってよい。紫外線安定剤及び熱安定剤は、当技術分野において一般的な材料を採用してよく、実施例に用いられる材料に限定されない。
２、第１接続層は、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、又は、エチレン−アクリレート−無水マレイン酸三元共重合体であってよい。第１接続層は、実施例における材料に限定されない。
３、構造補強層は、実施例に用いられる材料以外に、ポリプロピレン、又は、ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイであってもよい。構造補強層として、変性ポリプロピレンが採用される場合において、変性ポリプロピレンは、ポリプロピレン、熱安定剤及び無機充填剤のブレンド・変性によって形成されてもよく、ポリプロピレン、グラフトされたポリプロピレン及び熱安定剤のブレンド・変性によって形成されてもよく、又は、ポリプロピレンに熱安定剤、紫外線安定剤、強靭剤及び無機充填剤を加えて、ブレンド・変性によって形成されてもよい。無機充填剤として、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、雲母、滑石、カオリン、ガラスビーズ及びガラス繊維のうちの１つが選択される。
４、反射層におけるエチレンセグメント（−ＣＨ２−ＣＨ２−）を含むコポリマーとしては、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、及びエチレンアクリレートコポリマーのうちの１種類又は複数種類から選択される。ポリエチレン、紫外線安定剤及び無機白色顔料は、それぞれ当技術分野における一般的な材料であってよく、実施例に限定されない。
当業者は、本発明に係る好適な実施例に基づいて、上記の説明内容によって、本発明の技術的思想の範囲から逸脱しないかぎり、様々な変更や修正を行うことができる。本発明の技術的範囲は、明細書に記載されている内容に限定されず、特許請求の範囲によって技術的範囲を確定すべきである。
２ 耐候層
４ 第１接続層
６ 構造補強層
１２ 反射層
１４ 耐候層
１６ 第１接続層
１８ 構造補強層
２２ 反射層
２４ 第２接続層
４ 第１接続層
６ 構造補強層
１２ 反射層
１４ 耐候層
１６ 第１接続層
１８ 構造補強層
２２ 反射層
２４ 第２接続層
Claims (8)
- 順次に積層された耐候層、接続層、構造補強層及び反射層を備え、
前記耐候層は、２軸延伸ＰＡ耐候性フィルムであり、又は、ポリアミド、熱安定剤、紫外線安定剤及び無機材料から作製され、
前記構造補強層は、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン又はポリマーアロイから作製され、
前記ポリマーアロイは、ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイ、又は、変性ポリプロピレンとエンジニアリングプラスチックとを混合してなるポリマーアロイであることを特徴とする耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。 - 前記耐候層、前記構造補強層及び前記反射層の厚さ比は、２０〜１００：４０〜４００：２０〜１５０であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。
- 前記耐候層、前記構造補強層及び前記反射層の厚さ比は、３０〜６０：１５０〜３００：２０〜１５０であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。
- 前記構造補強層と前記反射層との間にも、前記接続層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。
- 前記構造補強層の融点は、１４５℃より大きく、
前記変性ポリプロピレンは、前記ポリプロピレンと前記熱安定剤とのブレンド・変性、前記ポリプロピレン、グラフトされた前記ポリプロピレン及び前記熱安定剤のブレンド・変性、又は、前記ポリプロピレン、前記熱安定剤及び無機充填剤のブレンド・変性によって形成され、
前記ポリプロピレンとして、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）、ポリプロピレン共重合体及びポリプロピレンブロック共重合体のうちの１種類又は複数種類が選択され、
前記無機充填剤として、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、雲母、滑石、カオリン、ガラスビーズ及びガラス繊維のうちの１つが選択され、
前記エンジニアリングプラスチックは、ポリアミド又はポリフェニレンエーテルであることを特徴とする請求項１に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。 - 前記接続層は、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、エチレン・アクリル酸共重合体、又は、エチレン−アクリレート−無水マレイン酸三元共重合体から形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシート。
- 前記耐候層の材料、前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、耐候層プラスチック粒子、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備するステップ１と、
前記ステップ１で準備された前記耐候層プラスチック粒子、前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出すステップ２とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートを製造する方法。 - 前記接続層の材料、前記構造補強層の材料及び前記反射層の材料を、それぞれ押出機を介して造粒して、接続層プラスチック粒子、構造補強層プラスチック粒子及び反射層プラスチック粒子を得て準備するステップ１と、
前記ステップ１で準備された前記接続層プラスチック粒子、前記構造補強層プラスチック粒子及び前記反射層プラスチック粒子を、押出機を介して溶融共押し出し、且つ耐候層に被覆するステップ２とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐熱・耐湿性を有する太陽電池のバックシートを製造する方法。
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