JP2021002662A - 光起電力モジュールの封止材 - Google Patents

Abstract

【課題】架橋剤（過酸化物若しくはイソシアネート又は架橋機能を有する任意の他の成分）が非常に少ない量でのみ存在するエチレン／アクリル酸アルキルコポリマーをベースとする光起電力モジュールの封止材を提供する。【解決手段】メルトフローインデックス（ＭＦＩ）が１ｇ／１０分から４０ｇ／１０分であるエチレン−アクリル酸アルキルのコポリマー；及び組成物の重量の０．１％から０．５％を構成するシランを含む、光起電力セル１０を覆う光起電力モジュール２０の封止材２２において、封止材２２はまた、組成物の重量の０．１％から０．５％を構成する架橋剤を含み、コポリマーは、組成物の重量の少なくとも９９％を構成する。【選択図】図２

Description

本発明の主題の１つは、架橋剤（過酸化物若しくはイソシアネート又は架橋機能を有する任意の他の成分）が非常に少ない量でのみ存在するエチレン／アクリル酸アルキルコポリマーをベースとする光起電力モジュールの封止材である。本発明はまた、封止材層に加えて「フロントシート」又は「バックシート」を形成する少なくとも１つの隣接層、より全般的にはこれらの３つの連続層：「フロントシート」、封止材及び「バックシート」を含む、光起電力モジュール、又はこのようなモジュール中のこの封止材組成物の使用に関する。

化石燃料により排出される温室効果ガスに関連した地球温暖化は、その作動中にこのようなガスを排出しない代替エネルギー解決策、例えば、光起電力モジュールなどの、発展をもたらした。光起電力モジュールは「光起電力セル」を含み、このセルは光エネルギーを電気に変換することができる。

多くのタイプの光起電力パネル構造体が存在する。

従来の光起電力セルは、図１に表されており；この光起電力セル１０は、光起電力センサの上（上部コレクタ）及び下（下部コレクタ）に配置された電子コレクタ１６と接触して、一般に光電気特性を得るために処理されたシリコンをベースとする、光起電力センサ１４が入っているセルである、個別のセル１２を含む。個別のセルの上部コレクタ１６は、一般には金属の合金からなる導電性バー１８を介して別の個別のセル１２の下部コレクタ１６に接続されている。光起電力セル１０を形成するために、これらの個別のセル１２はすべて互いに、直列及び／又は並列に接続される。光起電力セル１０は、光源の下に配置されると直流を送達し、これはセル１０の接続端子１９で回収することができる。

図２を参照して、光起電力モジュール２０は、上部部分２２及び下部部分２３から構成される「封止材」に入れられた図１の光起電力セル１０を含む。上部保護層２４（以下使用される、用語「フロントシート」で知られる）及びモジュールの裏面を保護する層（以下やはり使用される、用語「バックシート」で知られる）２６が、封止されたセルのいずれかの側に位置付けされている。

光起電力セル１０の衝撃及び水分保護は、一般にガラスで作られている上部保護層２４により与えられる。

例えば、フルオロポリマー及びテレフタル酸ポリエチレンをベースとする多層フィルムである、バックシート２６は、外部環境とのいかなる接触も防止するために光起電力モジュール２０の水分保護及び個別のセル１２の電気絶縁に寄与する。

封止材２２は、光起電力モジュールの効率を制限する空気の存在を回避するために、光起電力セル１０と保護層２４及び２６との間に存在する空間の形状を完全に取らなればならない。封止材２２は、その腐食を制限するために、個別のセル１２と大気の酸素及び水との接触も防止しなければならない。封止材２２の上部部分は、セル１０と上部保護層２４の間にある。封止材２２の下部部分は、セル１０とバックシート２６の間にある。

太陽照射の存在下で、加熱がソーラーモジュール内で生じ、８０℃の（又はそれを超える）温度に到達されることがあり、これは、層が、モジュールのライフサイクルを通して互いに完全に結合されることを必要とする。

現在、大部分の光起電力封止市場は、ＥＶＡをベースとする処方に対応しており、これに過酸化物、シラン及び様々な機能性添加剤が添加されている。

ＥＶＡは、この用途に有利な多くの品質及び特性を示す。これは、それが主として、透明性、機械的強度、及び耐老化性の非常に良好な特性、並びに概して優れた熱機械的及び機械的特性を与えるからである。さらに、この熱可塑性物質は比較的安価であり、その結果、この用途のためのその使用は、事実上不可避になっている。

それにもかかわらず、過酸化物及びシランと一緒の、ＥＶＡをベースとする封止材のタイプは、１つの主な不利点を示す。

具体的には、環境条件が悪化した場合、すなわち、ＥＶＡ封止材が高温及び湿潤条件（ＤＨＴ（加湿加温試験）：８５℃／８５％ＲＨ（相対湿度））下で老化する場合、この成分は、加水分解を受け、これは、封止材の黄変及び光起電力モジュールの金属接続部の腐食の源である酢酸の出現を引き起こす。

当業者は、ＥＶＡのエチレン／アクリル酸アルキルコポリマーによる置き換えを想定し得るが、この解決策は、ＥＶＡが困難な環境に存在する場合にＥＶＡに関した特定の問題を回避することは認めざるを得ないが、的確な光起電力モジュールを得ることを可能にしない。これは、ラミネーションの間に、多くの気泡が、かなりの量で存在する過酸化物のための架橋の間に形成されるからである。

さらに、文書国際公開第２００６／０９５９１１号には、規格ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従って得られた、その融点（℃単位のＴ）が、以下の式：−３．０Ｘ＋１２５＞Ｔ＞−３．０Ｘ＋１０９（成分Ｘは、極性コモノマー（アクリル酸エステル）のモル含有量を表す）を占める、エチレン／アクリル酸アルキルコモノマーをベースとする処方の使用による解決策が提供されている。さらに、この文書には、このコポリマーをシランと組み合わせて、ガラスに対する接着特性を導入することが提供されている。

しかしながら、このような処方は、長期間にわたって有効である封止材を得ることを可能にしない。これは、シランが、それがポリマーに化学的に結合されていない場合、ガラスへの良好なレベルの接着を可能にしない不利点を示すからである。

したがって、酢酸を放出するリスクをなくす一方で、ＥＶＡに対する代替成分をベースとしているが、同じ程度に有利である特性を示す封止解決策が現在求められている。

この解決策は、特に、フロントシートの壁に対する、すなわち、ガラス−セラミック又は合成ガラス（従来的にはＰＭＭＡ）から作られている要素に対する結合を可能にするシランの使用をさらに可能にするはずである。

本出願人の会社によって、様々な実験後に、非常に低い含有量の架橋剤と一緒の、エチレン／アクリル酸アルキルコポリマー及びシランをベースとする組成物が、非常に満足のいく熱機械的特性及び物理化学的特性を示し得ることがわかった。

したがって、本発明は、
− メルトフローインデックスＭＦＩが１ｇ／１０分から４０ｇ／１０分の間であるエチレン／アクリル酸アルキルコポリマー；
− 組成物の重量の０．１％から０．５％の間を占めるシラン
を含む、光起電力セルを入れることが意図された光起電力モジュールの封止材において、
前記封止材は、前記組成物の重量の０．１％から０．５％の間を占める架橋剤を追加的に含み、前記コポリマーは、前記組成物の重量の少なくとも９９％を占めることを特徴とする、封止材に関する。

本出願人の会社は、事実、「不完全な架橋」を行うことに非常に特定の利点があることを発見した。非常に少ない量で存在する、好ましくはモノペルオキシカーボネートファミリーから選択される、より具体的にはＬｕｐｅｒｏｘ（登録商標）ＴＢＥＣ又は（ＯＯ−ｔｅｒｔ−ブチル Ｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネート）からなる架橋剤は、コポリマーに対するシランのグラフト化を可能にし、かなりのゲルレベルを達成しなければならないことなくコポリマーをクリープに耐性にするためにそれを十分に架橋する。過酸化物のこの非常に少ない含有量は、ラミネーション工程中の気泡の出現のあらゆる問題を回避する。

この「不完全な架橋」は、現在行われているように、ラミネーション工程で行われうるのみならず、このようにして封止材フィルムの押出しから出発して、次いでより速いラミネーションを可能にする利点を有する。

本発明による組成物は、まず以下の利点を示す：
− どのような環境条件であろうとも、その使用中の、酢酸、より一般的にはあらゆる酸の出現の不可能性；
− 特に光起電力モジュールの封止材としての使用における、組成物の寿命を通しての組成物の優れた接着特性の維持；
− 困難な環境中の老化の間の光学特性の改善；
− ＥＶＡをベースとする現在の解決策（架橋剤及びシラン）と少なくとも同じ程度に満足のいく、優れた熱機械的特性及び物理化学的特性の維持。

本発明の一次混合物の他の特性及び独特の特徴は、以下に提示される：
− 有利には、架橋剤は、モノペルオキシカーボネートファミリーに属し、好ましくはＯＯ−ｔｅｒｔ−ブチル Ｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネートからなる；
− 好ましくは、上記コポリマーについて、エチレンの重量含有率は、５０％から８５％の間、好ましくは６０％から８４％の間であり、アクリル酸アルキルの重量含有率は、１５％から５０％の間、好ましくは１６％から４０％の間である；
− 有利には、シランは、ビニルシラン又は（メタ）アクリルシランからなる；
− 本発明の非限定的な特定化によれば、シランは、メタクリルオキシプロピルシランからなる；
− 有利には、架橋剤は、組成物の重量の０．３％未満を占める；
− 好ましくは、上記コポリマーは、２ｇ／１０分から１０ｇ／１０分の間のメルトフローインデックスＭＦＩを有する；
− 本発明により提供される可能性の１つによれば、組成物は、上記コポリマー、上記架橋剤及び上記シランのみからなる；
− 本発明により提供される別の可能性によれば、組成物は、追加の特定の特性を与えることが意図された添加剤、特に可塑剤、接着促進剤、ＵＶ安定剤及び吸収剤、抗酸化剤、難燃剤並びに／又は充填剤を追加的に含む。

本発明はまた、光起電力モジュールにおける上に記載されたとおりの封止材の使用に関する。

最後に、本発明は、少なくとも１つの封止材と、フロントシート又はバックシートとの組合せからなる構造体を含む光起電力モジュールにおいて、封止材が上に記載されたとおりであることを特徴とする、光起電力モジュールに関する。

以下に続く説明は、添付の図面を参照して、単に説明としてかつ言外の限定なしに示される。

既に説明されている図１は、光起電力セルの一例を表し、部分（ａ）及び部分（ｂ）は、３／４図であり、部分（ａ）は、２つの個別のセルの接続前のセルを示し、部分（ｂ）は２つの個別のセルの接続後の図を示し；部分（ｃ）は、完成光起電力セルの上面図である。 既に説明されている図２は、光起電力モジュールの断面を表し、その「従来の」光起電力センサは、上部封止材フィルム及び下部封止材フィルムで封止されている。

エチレン／アクリル酸アルキルコポリマーに関して、それは、当業者に周知の成分である。このコポリマーに特定の独特の特徴は、本発明の文脈内で、エチレン及びアクリル酸アルキルの重量割合と、１０分当たりのグラム数で表現され、２．１６ｋｇの荷重下１９０℃で測定された、コポリマーのメルトフローインデックスＭＦＩとから本質的に生じる。

エチレンの重量含有率は、５０％から８５％の間、好ましくは６０％から８４％の間であり、アクリル酸アルキルの重量含有率は、１５％から５０％の間、好ましくは１６％から４０％の間である。

コポリマーのメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、１ｇ／１０分から４０ｇ／１０分の間、好ましくは２ｇ／１０分から１０ｇ／１０分の間である。

非限定的な例として、本出願人会社は、エチレン／アクリル酸アルキルコポリマーである、ＬＯＴＲＹＬ（登録商標）として知られる成分を商業的に利用する。

当業者は、２種のモノマーのそれぞれの異なる量に応じて、このようなコポリマーを生成させる／製造する仕方を十分に知っている。以下、本発明は、特定のタイプのエチレン／アクリル酸アルキルコポリマーによって提示されるが、本発明による封止材組成物が、前記コポリマーがこれらの２種のモノマーにとって好ましい範囲内で選択される、エチレン及びアクリル酸アルキルの含有量を有する場合に恐らくはわずかにより良い仕方で、上に規定されるエチレン及びアクリル酸アルキルの含有量の範囲内で変わる場合に設定された目的を満たすことが所有権者によって実証されている。

シランに関して、これらは、封止材とガラスの間の接着相互作用を可能にする化合物である。シランの例として、メタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル、ビニルトリメトキシシラン、又は過酸化物型架橋剤に対して反応性である官能基を有する任意の他のシランが挙げられてもよい。好ましくは、本発明による組成物中のシランは、メタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピルである。それにもかかわらず、ビニルシラン又は（メタ）アクリルシランのファミリーから別のシランを選択することによって、同等又は実質的に同等の結果が得られる。

架橋剤に関して、分解して、化学反応（コポリマー鎖へのシランのグラフト化のためのシランとの）及び架橋反応（コポリマーの）を開始し、伝播するこの要素は、当業者に周知であり、それは、その製造／調製のための何らの困難性も提示しない。

架橋剤の特定のファミリーは、本特許出願の文脈内で設定された目的に最も対応し；これらは、モノペルオキシカーボネート、及びこれらの中で特に、とりわけ、Ｌｕｐｅｒｏｘ（登録商標）ＴＢＥＣの商標の下で本出願人の会社により販売されているＯＯ−ｔｅｒｔ−ブチル Ｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネートであることがここで留意されるべきである。

本発明による封止材を形成する組成物は、追加の特定の特性を与えるように意図されたいくらかの添加剤を任意で含むことができる。

加工を容易にし、組成物及び構造体の製造のための方法の生産性を改善するために可塑剤を添加することができる。例として、パラフィン系、芳香族系又はナフタレン系の鉱油が挙げられ、これらも、本発明による組成物の接着性を改善することを可能にする。可塑剤として、フタル酸エステル、アゼライン酸エステル、アジピン酸エステル又はリン酸トリクレジルも挙げられてもよい。

接着促進剤は、必ずとは限らないが、有利には、接着性が特に高くなければならない場合に組成物の接着性を改善するために添加することができる。接着促進剤は、非ポリマー成分であり；それは、有機、結晶、無機、より好ましくは半無機半有機であることができる。これらの中でも、チタネートが挙げられてもよい。

光起電力モジュールを備えた組成物のこの具体的な用途において、ＵＶ照射は前記モジュールの封止材として使用される組成物のわずかな黄変をもたらす可能性があるので、その寿命の間の封止材の透明性を確保するために、ＵＶ安定剤及びＵＶ吸収剤、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン及び他のヒンダードアミンを添加することができる。これらの化合物は、例えば、ベンゾフェノン又はベゾトリアゾールをベースとすることができる。それらは、組成物の全重量の１０重量％未満、好ましくは０．０５重量％から３重量％の量で添加することができる。

封止材の製造の間の黄変を制限するために抗酸化剤、例えば、リン系化合物（ホスホナイト及び／又はホスファイト）及びヒンダードフェノール系化合物を添加することも可能である。これらの抗酸化剤は、組成物の全重量の１０重量％未満、好ましくは０．０５重量％から３重量％の量で添加することができる。

難燃剤も添加することができる。これらの難燃剤は、ハロゲン化又は非ハロゲン化されていてもよい。ハロゲン化難燃剤の中で、臭素化生成物が挙げられてもよい。非ハロゲン化難燃剤として、リン系添加剤、例えば、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、亜リン酸アンモニウム又はピロリン酸アンモニウム、シアヌル酸メラミン、ペンタエリトリトール、ゼオライト、及びこれらの難燃剤の混合物も使用されてもよい。組成物は、これらの難燃剤を、組成物の全重量に対して、３％から４０％の範囲の割合で含むことができる。

顔料、例えば、二酸化チタン、染色化合物又は光沢化合物を、一般に組成物の全重量に対して５％から１５％の範囲の割合で添加することも可能である。

組成物の熱機械的強度を改善するために、充填剤、特に無機充填剤を添加することもできる。示される例は、言外の限定なしに、シリカ、アルミナ又は炭酸カルシウム又はカーボンナノチューブ又はさらにグラスファイバーである。ナノスケールで混合される改質又は非改質クレーも使用されてもよく；これは、より透明な組成物を得ることを可能にする。

本発明による封止材の架橋／調製及び封止材フィルムの製造（光起電力モジュールに組み込まれることが意図された）
従来、特に温度が非常に高くなる場合、ＥＶＡベースの封止材の熱機械的特性を調整するために架橋が必要である。この特定の場合、本発明の文脈内で、架橋剤（複数可）の非常に少ない含有量のために架橋は完全ではないが、コポリマー鎖に対するシランのグラフト化及びこのコポリマーの部分的架橋を可能にする。

組成物の他の要素、すなわち、シラン及び任意選択的に充填剤は、当業者に周知の、従来の仕方で架橋剤及び前記コポリマーに添加される。

上で目標とされた態様に関して、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｆｏａｍｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」と表題されたハンドブックは、特に１９８ページから２０４ページにおいて、当業者が参照し得る追加の知識を与える。

光起電力モジュールにおける熱可塑性組成物の使用に関連する本発明の態様に関して、当業者は、例えば、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」、Ｗｉｌｅｙ、２００３年を参照し得る。これは、本発明の組成物が、光起電力モジュール中の封止材又は封止材−バックシートとして使用することができ、この構造体が添付の図面と関連して記載されているからである。

試験組成物を形成するために用いた材料：
Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）１７ＢＡ０７：エチレン／アクリル酸ブチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの１７重量％であり、このＭＦＩは、７ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は８９℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、１７ＢＡ０７の頭文字で表示される。

Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）２０ＭＡ０８：エチレン／アクリル酸メチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの２０重量％であり、このＭＦＩは、８ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は７５℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、２０ＭＡ０８の頭文字で表示される。

Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）３５ＢＡ４０：エチレン／アクリル酸ブチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの３５重量％であり、このＭＦＩは、４０ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は６６℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、３５ＢＡ４０の頭文字で表示される。

Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）３５ＢＡ３２０：エチレン／アクリル酸ブチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの３５重量％であり、このＭＦＩは、３２０ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は６５℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、３５ＢＡ３２０の頭文字で表示される。

Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）２８ＭＡ０７：エチレン／アクリル酸メチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの２８重量％であり、このＭＦＩは、７ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は６８℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、２８ＭＡ０７の頭文字で表示される。

Ｌｏｔｒｙｌ（登録商標）７ＢＡ０１：エチレン／アクリル酸ブチルコポリマー、このアクリル酸エステルの含有率は、コポリマーの７重量％であり、このＭＦＩは、１ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。それは、オートクレーブプロセスによって得られ、その融点は１０５℃である。以下に提示される結果の表において、このＬｏｔｒｙｌ（登録商標）は、７ＢＡ０１の頭文字で表示される。

Ｅｖａｔａｎｅ（登録商標）３３４５ＰＶ：エチレン／酢酸ビニルコポリマー、この酢酸エステル含有率は、コポリマーの３３重量％であり、このＭＦＩは、４５ｇ／１０分（１９０℃、２．１３ｋｇ）である。以下に提示される結果の表において、このＥｖａｔａｎｅ（登録商標）は、３３４５ＰＶの頭文字で表示される。

Ｄｙｎａｓｙｌａｎ（登録商標）ＭＥＭＯ：Ｅｖｏｎｉｋより販売される３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン。以下に提示される結果の表において、このシランは、ＭＴＳの頭文字で表示される。

Ｌｕｐｅｒｏｘ（登録商標）ＴＢＥＣ：本出願会社Ａｒｋｅｍａにより販売されるモノペルオキシ炭酸ＯＯ−ｔｅｒｔ−ブチル Ｏ−（２−エチルヘキシル）、以下ＴＢＥＣと表示される。

Ｌｕｐｅｒｏｘ（登録商標）１０１：以後１０１で表示され、本出願人の会社Ａｒｋｅｍａによって販売される、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン。

試験フィルム及び組成物の製造：
フィルムの調製：
封止材フィルムは、含浸ポリマーの顆粒の押出しによって得る：

Ｌｏｔｒｙｌ又はＥｖａｔａｎｅ顆粒の含浸によりシラン及び適切な場合には、過酸化物を添加する。顆粒及び液体をフラスコに入れ、フラスコを１分当たり６０回転の速度で３時間ロールミキサー上に配置される。

含浸後、これらの顆粒、及びまた任意選択的に追加の顆粒を、１０ｃｍの幅を有するスロットダイを有する押出機の供給ホッパに入れる。

押出しを組成物に対して適切な温度で行い；したがって、Ｌｕｐｅｒｏｘ ＴＢＥＣをベースとする組成物について、この温度は、この温度を超えると、過酸化物が分解するので、９０℃に制限する。Ｌｕｐｅｒｏｘ １０１をベースとする組成物については、この温度は、１００℃から１１０℃に達してもよい。

この押出しは、フィルムのリールを得ることを可能にし、押出機出口におけるこの図面は、３５０から５５０μｍ（マイクロメートル）の間の厚さを有するフィルムを得るように調整される。

試験モジュールの調製：
処方を特徴付けするために、試験モジュールをホットラミネーションにより得る。

試験モジュールの構造体は、行われる特徴付けに応じて変わりうる：
− クリープ及び透過による光学特性の測定：ガラス（４ｍｍ）／封止材フィルム／ガラス（４ｍｍ）
− 接着の測定：ガラス（４ｍｍ）／封止材フィルム／Ａｐｏｌｈｙａバックシート。

使用したラミネータは、Ｐｅｎｅｒｇｙより提供される。ラミネーションの条件は、ラミネートされたフィルムの組成に依存する。

したがって、ＴＢＥＣに基づく処方の場合、観察されるサイクルは、以下である：

さらに、Ｌｕｐｅｒｏｘ １０１をベースとする処方の場合、この過酸化物の比較的高い分解温度のために、温度を調整する。したがって、観察されるサイクルは、以下である：

試験片に対して行った試験（組成物Ｅ１からＥ４及びＣＥ１からＣＥ５）
本発明は、以下の非限定的な実施例によってより詳細に例証される。

以下の表でＥ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４と表示される組成物は、本発明による組成物である一方で、ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３、ＣＥ４及びＣＥ５の組成物は、先行技術による及び／又は本発明によらない組成物である。

上で目標とされた試験片は、組成物の重量の０．３％で固定された、シランの同一量を示すことが留意される。それにもかかわらず、追加の試験は、組成物中のシランの量が、前記組成物の０．１重量％から０．５重量％の間であることができることを特定することを可能にした。

本発明による組成物の例はすべて、同じ厚さを有するが、当業者は、それらを光起電力モジュールの用途及び光起電力モジュールの性能に応じて変え得ることが明らかに理解される。

透過率による光学特性の測定：
透過率による光学特性は、Ｍｉｎｏｌｔａブランドの分光比色計を使用して、ガラス／封止材／ガラス構造体に対して測定する。測定条件は以下の通りである：
・波長：３６０ｎｍ−７４０ｎｍ（ナノメートル）
・光源：Ｃ
・角度：２°
・測定開口部：ＬＡＶ２５ｍｍ（ミリメートル）
・バックグラウンド：「Ｃｅｒａ」白色プレート＋ライトウェル

数値データの２点をこの測定から取得する：
・ヘイズ：ヘイズは、研究された構造体のヘイズの程度に対応する。それは、規格ＡＳＴＭ Ｄ−１００３−００７に従って計算する。
・透明性：透明性の程度は、４００ｎｍから７４０ｎｍの間の平均透過率値を取得することによって計算し、ガラス層並びにガラス／空気及びガラス／封止材の界面のそれぞれの寄与により補正し、次いで、２００μｍの厚さに正規化する。透明性は、ＤＨＴ（加湿加温試験−８５℃／８５％相対湿度／２０００時間）老化の間にも評価した。

本発明の要件を満たすために、透明性試験は、９６％超の結果を示し、ヘイズ試験は、２０未満の結果を示すべきである。

クリープ試験：
クリープ試験は、ガラス／封止材／ガラス構造体（ガラスシートは、長さＬ＝７０ｍｍを有する）に対して行う。積層後、試験モジュールを、水平と７０°の角度を形成する金属構造体の上に配置する。各モジュールを、第１のガラス層の厚さの一部に及ぶ端部によって固定する。

この構造体を、オーブンに１００℃で入れる。第２のガラス層の重量下で、クリープを観察してもよい。したがって、測定されたクリープ値は、これらの条件下で５００時間後の第２のガラス層が移動した距離である。この距離は、０ｍｍ（クリープなし）と７０ｍｍ（完全クリープ、構造体の分離）の間の距離である。
本発明の要件を満たすために、クリープ測定は、４ｍｍ未満の結果を示すべきである。

ガラス層に対する接着試験：
封止材とガラスの間の接着の程度は、Ｚｗｉｃｋ １４４５万能試験機で５０ｍｍ／分（１分当たりミリメートル）で行われる９０°剥離試験を使用してガラス／封止材／バックシート構造体に対して測定する。この測定に使用したバックシートは、本出願会社により製造及び販売されるＡｐｏｌｈｙａ（登録商標）からなる単層である。この測定条件は以下の通りである：
・クロスピースの変位速度：５０ｍｍ／分
・試験片の切り出された幅：１０ｍｍ
・剥離角度：９０°
接着結果は、Ｎ／ｍｍで表す。
本発明の要件を満たすために、接着測定は、３．５Ｎ／ｍｍより大きい結果を示すべきである。

封止材に対する試験を、この新規な構造体が、文書国際公開第０９１３８６７９号に記載されたものによる封止材の特性、すなわち、特にその機械的特性、熱機械的特性及び難燃性、並びにその電気絶縁性に関する特性と比較して、優れた特性、すなわち、同一の特性を保持することを確認するためにも行った。これらの試験は、肯定的であることが判明した。

本発明に記載されるとおりに処方された封止材の黄変特性は、ＤＨＴ（加湿加温試験−８５℃／８５％相対湿度／２０００時間）老化の間に評価した。得られた結果は、先行技術による処方について得られたものよりも良好であることが判明した。

したがって、本発明による組成物は、ソーラーモジュールにおける結合剤又は封止材として非常に有利に使用されることができるための基準を満たす。

異なる処方の試験片に対して行った試験の結果

Claims (11)

1. − メルトフローインデックスＭＦＩが１ｇ／１０分から４０ｇ／１０分の間であるエチレン／アクリル酸アルキルコポリマー、
   − 組成物の重量の０．１％から０．５％の間を占めるシラン
   を含む、光起電力セル（１０）を入れることが意図された光起電力モジュール（２０）の封止材（２２）において、
   組成物の重量の０．１％から０．５％の間を占める架橋剤を追加的に含み、前記コポリマーは前記組成物の重量の少なくとも９９％を占めることを特徴とする、封止材（２２）。
2. 前記架橋剤が、モノペルオキシカーボネートファミリーに属し、好ましくはＯＯ−ｔｅｒｔ−ブチル Ｏ−（２−エチルヘキシル）モノペルオキシカーボネートからなることを特徴とする、請求項１に記載の封止材（２２）。
3. 前記コポリマーに対して、エチレンの重量含有率が、５０％から８５％の間、好ましくは６０％から８４％の間であり、アクリル酸アルキルの重量含有率が、１５％から５０％の間、好ましくは１６％から４０％の間であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の封止材（２２）。
4. 前記シランが、ビニルシラン又は（メタ）アクリルシランからなることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の封止材（２２）。
5. 前記シランが、メタクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピルからなることを特徴とする、請求項４に記載の封止材（２２）。
6. 前記架橋剤が、組成物の重量の０．３％未満を占めることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の封止材（２２）。
7. 前記コポリマーが、２ｇ／１０分から１０ｇ／１０分の間のメルトフローインデックスＭＦＩを有することを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の封止材（２２）。
8. 組成物が、前記コポリマー、前記架橋剤及び前記シランのみからなることを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の封止材（２２）。
9. 組成物が、追加的な特定の特性を与えることが意図された添加剤、特に可塑剤、接着促進剤、ＵＶ安定剤及び吸収剤、抗酸化剤、難燃剤並びに／又は充填剤を追加的に含むことを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の封止材（２２）。
10. 光起電力モジュール（２０）における、請求項１から９の何れか一項に記載の封止材（２２）の使用。
11. 少なくとも１つの封止材（２２）と、フロントシート（２４）又はバックシート（２６）との組合せからなる構造体を含む光起電力モジュール（２０）において、前記封止材（２２）が請求項１から１０の何れか一項に記載されたとおりであることを特徴とする、光起電力モジュール（２０）。

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