JP2021005729A - Sealant-integrated backside protection 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一体型裏面保護シート、及び、それを用いてなる太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a back surface protective sheet integrated with a sealing material for a solar cell module, and a solar cell module using the same.
従来、太陽電池モジュールの層構成は、図５に示す層構成が一般的である。即ち、受光面側から、透明前面基板５、受光面側封止材シート４、太陽電池素子３、非受光面側封止材シート８及び裏面保護シート９が順に積層された構成である。 Conventionally, the layer structure of the solar cell module is generally the layer structure shown in FIG. That is, from the light receiving surface side, the transparent front substrate 5, the light receiving surface side sealing material sheet 4, the solar cell element 3, the non-light receiving surface side sealing material sheet 8, and the back surface protective sheet 9 are laminated in this order.
太陽電池モジュールを構成する上記の各部材のうち、封止材シートとしては、透明性や施工性、製造コスト他等の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）かなる樹脂シートが汎用的に用いられていた。しかしながら、ＥＶＡ樹脂は、長期間の使用に伴って徐々に分解する傾向があり、太陽電池モジュールの内部で劣化して強度が低下したり、太陽電池素子に影響を与える酢酸ガスを発生させたりする可能性がある。このため、ＥＶＡ樹脂の代わりに、近年においては、ポリオレフィン系の樹脂を使用した太陽電池モジュール用の封止材シートが提案されており、その需要が拡大している。 Among the above-mentioned members constituting the solar cell module, the sealing material sheet is a resin sheet made of ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) from the viewpoints of transparency, workability, manufacturing cost, etc. It was used for general purposes. However, EVA resin tends to be gradually decomposed with long-term use, and deteriorates inside the solar cell module to reduce its strength or generate acetic acid gas that affects the solar cell element. there is a possibility. Therefore, in recent years, instead of EVA resin, a sealing material sheet for a solar cell module using a polyolefin-based resin has been proposed, and the demand for it is expanding.
太陽電池モジュールの最外層に保護層として配置される裏面保護シートとしては、フッ素系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂を用いた樹脂シートが広く用いられている。又、更には、これらのバリア性を有する樹脂シート等の各部材をドライラミネート法等によって積層した多層シートが用いられている。 As the back surface protective sheet arranged as a protective layer on the outermost layer of the solar cell module, a resin sheet using a fluorine-based resin or a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate (PET) is widely used. Further, a multilayer sheet in which each member such as a resin sheet having a barrier property is laminated by a dry laminating method or the like is used.
そして、近年においては、太陽電池モジュールに対する意匠上の要請による薄型化や、製造工程の簡略化による生産性向上を目的として、上記の封止材シートと裏面保護シートとが、予め一体品として形成されている、封止材一体型裏面保護シートの開発も進んでいる（特許文献１参照）。 In recent years, the encapsulant sheet and the back surface protective sheet have been formed as an integral product in advance for the purpose of reducing the thickness of the solar cell module due to design requirements and improving productivity by simplifying the manufacturing process. The development of a back surface protective sheet with an integrated sealing material is also in progress (see Patent Document 1).
この封止材一体型裏面保護シート（図３の１０）は、例えば図３に示す層構成において太陽電池モジュール（図３の１００）に配置され、太陽電池モジュールの薄型化や生産性の向上に寄与する。しかし、その一方で、太陽電池モジュールとしての一体化を行う熱ラミネーションの工程中において、従来のように封止材シートと裏面保護シートとを個別に積層する場合には発生していなかった新たな問題、即ち、図４の写真に示すような封止材層における特異なシワの発生が散見されるに至った。このシワは、上記の熱ラミネーション時に、専らガラス性の透明前面基板の中央付近の上方位置範囲において発生するものであった。 This encapsulant-integrated back surface protective sheet (10 in FIG. 3) is arranged in the solar cell module (100 in FIG. 3) in the layer configuration shown in FIG. 3, for example, to reduce the thickness of the solar cell module and improve productivity. Contribute. However, on the other hand, in the process of thermal lamination for integrating as a solar cell module, a new case has not occurred when the encapsulant sheet and the back surface protective sheet are individually laminated as in the conventional case. The problem, that is, the occurrence of peculiar wrinkles in the encapsulant layer as shown in the photograph of FIG. 4 has been scattered. This wrinkle was generated exclusively in the upper position range near the center of the glass transparent front substrate during the above thermal lamination.
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールの薄型化と製造コスト低減に寄与しうる封止材一体型裏面保護シートであって、太陽電池モジュールとしての一体化時に発生する封止材一体型裏面保護シート特有のシワの発生を回避することができるように改良された封止材一体型裏面保護シートを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an encapsulant-integrated back surface protective sheet that can contribute to thinning of the solar cell module and reduction of manufacturing cost, and when integrated as a solar cell module. An object of the present invention is to provide an improved encapsulant-integrated back surface protective sheet that can avoid the occurrence of wrinkles peculiar to the encapsulant-integrated back surface protective sheet.
本発明者らは、上記の封止材一体型裏面保護シート熱ラミネーション時における特有のシワの発生が、「封止材層と裏面保護層との熱収縮率の差異」、及び、「ラミネート時の高温加熱によりガラス性の透明前面基板が微少なカール変形」に起因するものであることを究明した。カール変形起因のシワの発生は、より具体的には、ガラス性の透明前面基板が、高温により、ラミネータ機の上でカール変形すると、ガラス板の端部が反り反って熱源から遊離してしまい、これに伴い、ガラス板上の相対位置によって封止材層への熱の伝わり方に差異が生じることによるものである。 The present inventors have stated that the occurrence of peculiar wrinkles during heat lamination of the above-mentioned encapsulant-integrated back surface protective sheet is "difference in heat shrinkage between the encapsulant layer and the back surface protective layer" and "during laminating". It was clarified that it was caused by "a slight curl deformation of the glass transparent front substrate due to high temperature heating". More specifically, when the transparent glass front substrate is curled on the laminator machine due to high temperature, the edge of the glass plate warps and is released from the heat source. This is due to the fact that the way heat is transferred to the encapsulant layer differs depending on the relative position on the glass plate.
通常、多層の封止材層においては、内層側のコア層よりも表面側のスキン層の方が、低融点の樹脂で形成されており、これらの各層間においては、加熱時に発生する収縮応力が異なる。封止材一体型裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールの製造工程においては、上記のガラス板のカール変形に起因して、ガラス板の中央付近が外周部よりも相対的に高温となるため、専らガラス板中央部分において、この収縮応力の差異に起因して、図４に示すような特有のシワが封止材層表面に発生するものと考えられる。 Normally, in a multi-layer encapsulant layer, the skin layer on the surface side is formed of a resin having a lower melting point than the core layer on the inner layer side, and the shrinkage stress generated during heating is formed between each of these layers. Is different. In the manufacturing process of the solar cell module using the back surface protective sheet integrated with the sealing material, the temperature near the center of the glass plate becomes relatively higher than that of the outer peripheral portion due to the curl deformation of the glass plate described above. It is considered that peculiar wrinkles as shown in FIG. 4 are generated on the surface of the encapsulant layer mainly due to the difference in shrinkage stress in the central portion of the glass plate.
本発明者らは、封止材一体型裏面保護シートにおいて、封止材層を形成するベース樹脂の融点を、独自の特定範囲に最適化することにより、封止材一体型裏面保護シートの好ましい各物性を保持したまま、この特有のシワの発生を回避することができることに想到し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。 In the encapsulant-integrated back surface protective sheet, the present inventors preferably optimize the melting point of the base resin forming the encapsulant layer to a unique specific range. We came up with the idea that it is possible to avoid the occurrence of this peculiar wrinkle while maintaining each physical property, and completed the present invention. More specifically, the present invention provides the following.
（１） オレフィン系樹脂をベース樹脂とする封止材層と、ポリエステル系樹脂層を含んでなる裏面保護層とが積層されてなる、太陽電池モジュール用の封止材一体型裏面保護シートであって、前記封止材層は、融点１００℃以上１１５℃以下の低密度ポリエチレンをベース樹脂とするコア層と、融点１００℃未満の低密度ポリエチレンをベース樹脂とするスキン層とを含んでなる多層構造を有し、前記コア層のベース樹脂と、前記スキン層のベース樹脂との融点の差が２０℃以下である封止材一体型裏面保護シート。 (1) A sealing material-integrated back surface protective sheet for a solar cell module, in which a sealing material layer using an olefin resin as a base resin and a back surface protective layer including a polyester resin layer are laminated. The encapsulant layer is a multilayer layer including a core layer using low-density polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher and 115 ° C. or lower as a base resin, and a skin layer using low-density polyethylene having a melting point of less than 100 ° C. as a base resin. An encapsulant-integrated back surface protective sheet having a structure and having a difference in melting point between the base resin of the core layer and the base resin of the skin layer of 20 ° C. or less.
（２） 前記封止材層は、コア層の両面にスキン層が積層されている３層構造を有し、全層の厚さが２００μｍ以上４００μｍ以下であって、前記コア層は、該コア層の全樹脂成分中の含有量比において、ポリプロピレンを５質量％以上４０質量％以下含有し、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレンの含有量が６０質量％以上９５質量％以下であって、前記スキン層は、該スキン層の全樹脂成分中の含有量比において、密度０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９１０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレンを８０質量％以上１００質量％以下含有し、ポリプロピレンは実質的に含有しない、（１）に記載の封止材一体型裏面保護シート。 (2) The encapsulant layer has a three-layer structure in which skin layers are laminated on both sides of the core layer, and the thickness of all layers is 200 μm or more and 400 μm or less, and the core layer is the core. in the content ratio of the total resin component of the layer, polypropylene containing 5 wt% to 40 wt% or less, the content of a density 0.910 g / cm 3 or more 0.950 g / cm 3 or less of low density polyethylene is 60 mass % or more was 95% by mass or less, the skin layer, the content ratio of the total resin component of the skin layer, 80 a low-density polyethylene density of less than 0.880 g / cm 3 or more 0.910 g / cm 3 The encapsulant-integrated back surface protective sheet according to (1), which contains 100% by mass or more and substantially no polypropylene.
（３） 前記裏面保護層が、ポリエチレンテレフタレート層及び／又は耐加水分解性ポリエチレンテレフタレート層を含んで構成されている（１）又は（２）に記載の封止材一体型裏面保護シート。 (3) The encapsulant-integrated back surface protective sheet according to (1) or (2), wherein the back surface protective layer includes a polyethylene terephthalate layer and / or a hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate layer.
（４） （１）から（３）のいずれかに記載の封止材一体型裏面保護シートが、太陽電池素子の非受光面側に、前記スキン層が対面する態様で、積層されている太陽電池モジュール。 (4) The sun in which the encapsulant-integrated back surface protective sheet according to any one of (1) to (3) is laminated so that the skin layer faces the non-light receiving surface side of the solar cell element. Battery module.
（５） 最表面にガラス性の透明前面基板が配置されていて、該透明前面基板の面積が１ｍ２以上である（４）に記載の太陽電池モジュール。 (5) The solar cell module according to (4), wherein a glass transparent front substrate is arranged on the outermost surface, and the area of the transparent front substrate is 1 m 2 or more.
本発明によれば、太陽電池モジュールの薄型化と製造コスト低減に寄与しうる封止材一体型裏面保護シートであって、太陽電池モジュールとしての一体化時に発生する封止材一体型裏面保護シート特有のシワの発生を回避することができるように改良された封止材一体型裏面保護シートを提供することができる。 According to the present invention, it is a sealing material integrated back surface protective sheet that can contribute to thinning of the solar cell module and reduction of manufacturing cost, and is a sealing material integrated back surface protective sheet generated at the time of integration as a solar cell module. It is possible to provide an improved sealing material integrated back surface protective sheet so as to avoid the occurrence of peculiar wrinkles.
以下、本発明の封止材一体型裏面保護シート、及び、それを用いた太陽電池モジュールの詳細について説明する。本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the details of the sealing material integrated back surface protective sheet of the present invention and the solar cell module using the same will be described. The present invention is not limited to the embodiments described below.
＜封止材一体型裏面保護シート＞
図１又は図２に示す通り、本発明の太陽電池モジュール用の封止材一体型裏面保護シート１０は、主として太陽電池素子を太陽電池モジュール外部からの衝撃から保護する機能を果たす封止材層１と、主として太陽電池モジュール外部からの水分等の侵入を阻止するバリア性を有する裏面保護層２と、が積層一体化されてなる多層シートである。封止材層１と裏面保護層とはいずれも各種の樹脂シート等により構成されるが、それぞれ求められる機能が異なるため、通常は異なる材料樹脂により構成される。そしてこれらの異なる樹脂からなる各樹脂層は、通常、接着剤を用いたドライラミネート法によって積層一体化される。
<Backside protective sheet with integrated sealing material>
As shown in FIG. 1 or 2, the sealing material integrated back surface protective sheet 10 for the solar cell module of the present invention mainly serves as a sealing material layer that protects the solar cell element from an impact from the outside of the solar cell module. This is a multi-layer sheet in which 1 and a back surface protective layer 2 having a barrier property that mainly prevents the intrusion of moisture and the like from the outside of the solar cell module are laminated and integrated. The encapsulant layer 1 and the back surface protective layer are both composed of various resin sheets and the like, but are usually composed of different material resins because their required functions are different. Then, each resin layer made of these different resins is usually laminated and integrated by a dry laminating method using an adhesive.
そして、太陽電池モジュールとしての一体化工程に先駆けて予め一体化された封止材一体型裏面保護シート１０は、図３に示すように、太陽電池モジュール１００において、太陽電池素子３の非受光面側に積層されて太陽電池モジュールを構成する。又、封止材一体型裏面保護シート１０は、より詳しくは、図４又は図５に示す通り、太陽電池モジュール１００において、封止材層１を太陽電池素子３の非受光面側に対面させる態様で配置される。 Then, as shown in FIG. 3, the sealing material integrated back surface protective sheet 10 integrated in advance prior to the integration step as the solar cell module is the non-light receiving surface of the solar cell element 3 in the solar cell module 100. It is stacked on the side to form a solar cell module. Further, in the solar cell module 100, the sealing material layer 1 faces the non-light receiving surface side of the solar cell element 3 in the solar cell module 100, as shown in FIG. 4 or FIG. Arranged in a mode.
封止材一体型裏面保護シート１０の厚さは、以下に詳細を説明する封止材層１、裏面保護層２を含む総厚さが、２５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。 The thickness of the back surface protective sheet 10 integrated with the encapsulant is preferably such that the total thickness including the encapsulant layer 1 and the back surface protective layer 2 described in detail below is 250 μm or more and 500 μm or less.
［封止材層］
封止材一体型裏面保護シート１０を構成する封止材層１は、コア層とスキン層を含んでなる多層構造を有する。封止材層１は、コア層１１における一方の面にのみスキン層１２が積層される層構成であってもよいが、図１に示す通り、コア層１１の両面にスキン層１２が積層される層構成であることが好ましい。上記いずれの構成においても、封止材層１は、各層毎に以下に説明する樹脂組成物成分を、それぞれ最適な組成で配合することにより、太陽電池モジュール用の封止材層に求められる耐熱性、熱加工適性や、柔軟性、基材密着性及び太陽電池モジュールの薄型化への対応等、各種の要求物性を保持したまま、太陽電池モジュールとしての一体化時に発生する封止材一体型裏面保護シート特有のシワの発生を回避することができる。
[Encapsulant layer]
The sealing material layer 1 constituting the sealing material integrated back surface protective sheet 10 has a multi-layer structure including a core layer and a skin layer. The encapsulant layer 1 may have a layer structure in which the skin layer 12 is laminated only on one surface of the core layer 11, but as shown in FIG. 1, the skin layer 12 is laminated on both sides of the core layer 11. It is preferable to have a layered structure. In any of the above configurations, the encapsulant layer 1 has the heat resistance required for the encapsulant layer for the solar cell module by blending the resin composition components described below for each layer in the optimum composition. Encapsulant integrated type that occurs when integrated as a solar cell module while maintaining various required physical properties such as properties, heat processing suitability, flexibility, substrate adhesion, and compatibility with thinning of the solar cell module. It is possible to avoid the occurrence of wrinkles peculiar to the back surface protective sheet.
封止材層１のコア層とスキン層は、それぞれ所定の融点範囲にはる低密度ポリエチレンをベース樹脂とする。コア層１１については、融点１００℃以上１１５℃以下、の低密度ポリエチレンをベース樹脂とし、スキン層１２については、融点８０℃以上１００℃未満の低密度ポリエチレンをベース樹脂とする。又、上記融点範囲内において、更にコア層１１とスキン層１２の各層のベース樹脂の融点の差が２０℃以下の範囲となるように樹脂組成を調整する。このように、コア層のベース樹脂の融点を絶対値としても、且つ、スキン層のベース樹脂との相対値においても、上記範囲に低融点かして、各層の収縮応力の差異を低減することによって、上記の特有のシワの発生を回避することができる。 The core layer and skin layer of the encapsulant layer 1 are made of low-density polyethylene within a predetermined melting point range as a base resin. The core layer 11 uses low-density polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher and 115 ° C. or lower as the base resin, and the skin layer 12 uses low-density polyethylene having a melting point of 80 ° C. or higher and lower than 100 ° C. as the base resin. Further, the resin composition is adjusted so that the difference between the melting points of the base resins of the core layer 11 and the skin layer 12 is within the above melting point range of 20 ° C. or less. In this way, the melting point of the base resin of the core layer is set to an absolute value and the melting point of the base resin of the skin layer is set to a low melting point within the above range to reduce the difference in shrinkage stress of each layer. Therefore, the occurrence of the above-mentioned peculiar wrinkles can be avoided.
封止材層１の厚さは、２００μｍ以上４００μｍ以下であればよく、２５０μｍ以上３５０μｍ以下の範囲であることが好ましい。厚さが２００μｍ以上であれば、十分に上記の耐熱性他、諸々の要求物性を保持することができる。尚、スキン層１２がコア層１１の両面に積層されて三層構造の封止材層１を構成する場合においては、それらの厚さ比は、スキン：コア：スキンの厚さ比において、１：３：１〜１：３０：１の範囲であることが好ましい。 The thickness of the encapsulant layer 1 may be 200 μm or more and 400 μm or less, and is preferably in the range of 250 μm or more and 350 μm or less. When the thickness is 200 μm or more, the above-mentioned heat resistance and other required physical properties can be sufficiently maintained. When the skin layers 12 are laminated on both sides of the core layer 11 to form the sealing material layer 1 having a three-layer structure, the thickness ratio thereof is 1 in the skin: core: skin thickness ratio. It is preferably in the range of 3: 1 to 1: 30: 1.
［コア層］
コア層１１は、封止材層１に、主として、耐熱性や適度な剛性を付与する機能を有する。コア層１１は、低密度ポリエチレンをベース樹脂とするコア層組成物からなる。コア層組成物は、更に所定の含有量比の範囲内でポリプロピレンを混合することが好ましい。
[Core layer]
The core layer 11 mainly has a function of imparting heat resistance and appropriate rigidity to the sealing material layer 1. The core layer 11 is made of a core layer composition using low density polyethylene as a base resin. The core layer composition is preferably further mixed with polypropylene within a predetermined content ratio range.
コア層１１の厚さは、一例として、１００μｍ以上２４０μｍ以下が挙げられ、特に限定されない。コア層１１の厚さが１００μｍ以上であることにより、封止材層１に、良好な寸法安定性を付与することがでる。又、コア層１１の厚さが２４０μｍ以下であることにより、封止材層１に、ラミネート加工時のシート搬送適性を付与することができる。 As an example, the thickness of the core layer 11 is 100 μm or more and 240 μm or less, and is not particularly limited. When the thickness of the core layer 11 is 100 μm or more, good dimensional stability can be imparted to the sealing material layer 1. Further, when the thickness of the core layer 11 is 240 μm or less, it is possible to impart the sheet transport suitability at the time of laminating to the sealing material layer 1.
（コア層組成物）
コア層１１を形成するコア層組成物は、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９５０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする。この低密度ポリエチレン系樹脂のコア層組成物の全樹脂成分中における含有量比は６０質量％以上９５質量％以下であればよく、好ましくは７５質量％以上８５質量％以下である。そして、このベース樹脂の融点を上述の範囲とする。尚、本発明に用いる樹脂組成物中の各樹脂の含有量比は、例えば、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）やＩＲ（赤外分光法）で検出されるピーク比等から分析することができる。
(Core layer composition)
The core layer composition forming the core layer 11, the density of 0.910 g / cm 3 or more 0.950 g / cm 3 or less of low density polyethylene resin and the base resin. The content ratio of the core layer composition of this low-density polyethylene resin in the total resin components may be 60% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 75% by mass or more and 85% by mass or less. Then, the melting point of this base resin is set within the above range. The content ratio of each resin in the resin composition used in the present invention can be analyzed from, for example, the peak ratio detected by DSC (differential scanning calorimetry) or IR (infrared spectroscopy).
コア層組成物は、全樹脂成分中の含有量比において、ポリプロピレンを、５質量％以上４０質量％以下、好ましくは１０質量％以上３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上２５質量％以下含有する。この通り、コア層１１は、低密度ポリエチレン樹脂層、好ましくは低密度ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂層であり、耐熱性及び寸法安定性を付与する層として機能する層である。 The core layer composition contains polypropylene in an amount ratio of 5% by mass or more and 40% by mass or less, preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less in terms of the content ratio in the total resin components. contains. As described above, the core layer 11 is a low-density polyethylene resin layer, preferably a mixed resin layer of low-density polyethylene and polypropylene, and is a layer that functions as a layer that imparts heat resistance and dimensional stability.
コア層組成物に上記の所定量範囲で含有させるポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）樹脂を用いることがより好ましい。ホモＰＰは、ポリプロピレン単体のみからなる重合体であり結晶性が高いため、ブロックＰＰやランダムＰＰと比較して、更に高い剛性を有する。これをコア層組成物への添加樹脂として用いることにより、封止材層１の寸法安定性を更に高めることができる。又、ホモＰＰの２３０℃におけるＭＦＲは、５ｇ／１０分以上１２５ｇ／１０分以下であることが好ましい。上記ＭＦＲが５ｇ／１０分未満であると、分子量が大きくなり剛性が高くなりすぎて、封止材層１の好ましい十分な柔軟性がスキン層１２の物性によっても担保できなくなる。又、上記ＭＦＲが１２５ｇ／１０分を超えると、加熱時の流動性が十分に抑制されず、封止材層１に、上記のように耐熱性及び寸法安定性を十分に付与することが出来ない。尚、本明細書における「ＭＦＲ」とは、他に特段の断りのない限り、ＪＩＳ７２１０に準じて測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲの値（但し、ポリプロピレン樹脂のＭＦＲについては、同、２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲの値）のことを言うものとする。 It is more preferable to use a homopolypropylene (homoPP) resin as the polypropylene to be contained in the core layer composition in the above-mentioned predetermined amount range. Homo PP is a polymer composed of polypropylene alone and has high crystallinity, and therefore has higher rigidity than block PP and random PP. By using this as an additive resin to the core layer composition, the dimensional stability of the encapsulant layer 1 can be further improved. The MFR of homo-PP at 230 ° C. is preferably 5 g / 10 minutes or more and 125 g / 10 minutes or less. If the MFR is less than 5 g / 10 minutes, the molecular weight becomes large and the rigidity becomes too high, and the preferable sufficient flexibility of the encapsulant layer 1 cannot be guaranteed by the physical characteristics of the skin layer 12. Further, when the MFR exceeds 125 g / 10 minutes, the fluidity during heating is not sufficiently suppressed, and the encapsulant layer 1 can be sufficiently imparted with heat resistance and dimensional stability as described above. Absent. Unless otherwise specified, the term "MFR" in the present specification refers to the value of MFR measured according to JIS7210 at 190 ° C. and a load of 2.16 kg (however, the same applies to polypropylene resin MFR). The value of MFR at 230 ° C. and a load of 2.16 kg).
但し、ポリプロピレンは、上記のいずれの構造体であっても、ベース樹脂とする低密度ポリエチレンよりも遙かに高い剛性を有する。よって、例えば、上記の適切な添加量範囲を超えて、４０質量％を超えるポリプロピレンをコア層組成物に添加した場合には、コア層１１においてポリプロピレンの物性が過剰に優位となり、封止材層１全体としての好ましい柔軟性がスキン層１２の物性によっても担保できなくなる。そこで、ポリプロピレンをコア層組成物においても上記範囲内で限定的に添加することが好ましい。 However, polypropylene has much higher rigidity than the low-density polyethylene used as the base resin in any of the above structures. Therefore, for example, when polypropylene exceeding 40% by mass is added to the core layer composition beyond the above-mentioned appropriate addition amount range, the physical characteristics of polypropylene become excessively dominant in the core layer 11, and the encapsulant layer 1 The preferable flexibility as a whole cannot be guaranteed by the physical properties of the skin layer 12. Therefore, it is preferable to add polypropylene in the core layer composition in a limited manner within the above range.
上記含有量範囲でポリプロピレンを混合することにより、封止材シートを４００μｍ以下の薄型のシートとした場合においても良好な耐熱性を封止材層１に備えさせることができる。 By mixing polypropylene within the above content range, the sealing material layer 1 can be provided with good heat resistance even when the sealing material sheet is a thin sheet having a thickness of 400 μm or less.
［スキン層］
スキン層１２は、封止材層１の一方の最外層又は両方の最外層に配置される層である。スキン層１２は、太陽電池モジュール１００において、太陽電池素子３の非受光面側の表面及び受光面側封止材シート４との密着面、又は、封止材一体型裏面保護シート１０を形成する際の裏面保護層２との密着面となる。特に前者の場合において、封止材層１の密着性や、太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時における他部材の凹凸への追従性（以下「モールディング特性」と言う）の向上に寄与する。
[Skin layer]
The skin layer 12 is a layer arranged on one outermost layer of the encapsulant layer 1 or both outermost layers. In the solar cell module 100, the skin layer 12 forms the surface of the solar cell element 3 on the non-light receiving surface side and the contact surface with the light receiving surface side encapsulant sheet 4, or the encapsulant integrated back surface protective sheet 10. It becomes a close contact surface with the back surface protective layer 2. Especially in the former case, to improve the adhesion of the encapsulant layer 1 and the ability to follow the unevenness of other members during the laminating process for integration as a solar cell module (hereinafter referred to as "molding characteristics"). Contribute.
スキン層１２の厚さは、封止材層１に要求される厚さ（薄さ）を考慮して適宜決定すればよい。一例として、スキン層１２が、コア層１１の一方の面に積層される層構成の場合、スキン層１２の好ましい厚さとしては、３μｍ以上１５０μｍ以下が挙げられる。スキン層１２の厚さが３μｍ以上であることにより、封止材層１に十分な密着性とモールディング特性を付与することができる。 The thickness of the skin layer 12 may be appropriately determined in consideration of the thickness (thinness) required for the sealing material layer 1. As an example, in the case where the skin layer 12 is laminated on one surface of the core layer 11, the preferable thickness of the skin layer 12 is 3 μm or more and 150 μm or less. When the thickness of the skin layer 12 is 3 μm or more, sufficient adhesion and molding characteristics can be imparted to the sealing material layer 1.
（スキン層組成物）
スキン層１２を形成するスキン層組成物は、密度０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９１０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレンをベース樹脂とする。この低密度ポリエチレン系樹脂のスキン層組成物の全樹脂成分中における含有量比は８０質量％以上１００質量％以下であればよく、好ましくは９８質量％以上１００質量％以下である。そして、このベース樹脂の融点を上述の範囲とする。
(Skin layer composition)
The skin layer composition forming the skin layer 12 uses low-density polyethylene having a density of 0.880 g / cm 3 or more and less than 0.910 g / cm 3 as a base resin. The content ratio of this low-density polyethylene-based resin in the total resin components of the skin layer composition may be 80% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 98% by mass or more and 100% by mass or less. Then, the melting point of this base resin is set within the above range.
スキン層組成物は、コア層組成物と異なり、ポリプロピレンを実質的に含有しない。このようなスキン層１２は、コア層組成物のベース樹脂よりも密度が低い低密度ポリエチレンを主たる成分とする層であり、主として封止材層１にモールディング特性と密着性とを付与する層として機能する層である。尚、本発明における「ポリプロピレンは実質的に含有しない」とは、例えば、コア層に添加された樹脂由来のポリプロピレンが、スキン層に極微量含浸していて、これが検出されたとしても、本発明の技術思想上、「ポリプロピレンは実質的に含有しない」ものとみなすという意味である。上記の極微量とは、例えばスキン層中の含有量比で、０．１質量％未満が目安である。 The skin layer composition, unlike the core layer composition, is substantially free of polypropylene. Such a skin layer 12 is a layer mainly composed of low-density polyethylene having a density lower than that of the base resin of the core layer composition, and is mainly used as a layer for imparting molding characteristics and adhesion to the sealing material layer 1. It is a functioning layer. In the present invention, "substantially free of polypropylene" means, for example, that even if a trace amount of polypropylene derived from a resin added to the core layer is impregnated in the skin layer and this is detected, the present invention In terms of the technical idea of, it means that it is regarded as "substantially free of polypropylene". The above-mentioned extremely small amount is, for example, a content ratio in the skin layer, which is less than 0.1% by mass as a guide.
スキン層組成物には、上記密度範囲の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、より好ましくは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、上記密度範囲にある直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることができる。密着成分の種類、密度範囲及び含有量比を上述した組成範囲とすることにより、スキン層１２を有する封止材層１に、好ましい柔軟性を付与することができる。 For the skin layer composition, low density polyethylene (LDPE) in the above density range, more preferably a copolymer of ethylene and α-olefin, and linear low density polyethylene (LLDPE) in the above density range is used. be able to. By setting the type, density range, and content ratio of the close contact component to the above-mentioned composition range, preferable flexibility can be imparted to the encapsulant layer 1 having the skin layer 12.
又、スキン層組成物には、シラン変性ポリエチレンが、所定の割合で含有されていることが好ましい。シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。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、封止材層１の密着性を更に向上させることができる。 Further, it is preferable that the skin layer composition contains silane-modified polyethylene in a predetermined ratio. The silane-modified polyethylene-based resin is obtained by graft-polymerizing a linear low-density polyethylene (LLDPE) or the like as a main chain with an ethylenically unsaturated silane compound as a side chain. Since such a graft copolymer has a high degree of freedom of silanol groups that contribute to the adhesive force, the adhesion of the encapsulant layer 1 can be further improved.
エチレン性不飽和シラン化合物の含量であるグラフト量は、スキン層を形成するポリエチレン系樹脂１００質量部に対する前記エチレン性不飽和シラン化合物のグラフト量が、例えば、０．００１質量部以上１５質量部以下、好ましくは、０．０５質量部２質量部以下、より好ましくは、０．１質量部以上１．０質量部以下となるように適宜調整すればよい。エチレン性不飽和シラン化合物の含量が多い場合には、機械的強度及び耐熱性等に優れるが、含量が過度になると、引っ張り伸び及び熱融着性等に劣る傾向にある。 The amount of graft which is the content of the ethylenically unsaturated silane compound is such that the amount of graft of the ethylenically unsaturated silane compound with respect to 100 parts by mass of the polyethylene resin forming the skin layer is, for example, 0.001 part by mass or more and 15 parts by mass or less. It may be appropriately adjusted so that it is preferably 0.05 parts by mass or less, and more preferably 0.1 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less. When the content of the ethylenically unsaturated silane compound is large, the mechanical strength and heat resistance are excellent, but when the content is excessive, the tensile elongation and heat-sealing property tend to be inferior.
シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開２００３−４６１０５号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂を太陽電池モジュール用の封止材組成物の成分として使用することにより、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うる。 The silane-modified polyethylene-based resin can be produced, for example, by the method described in JP-A-2003-46105, and by using the resin as a component of a sealing material composition for a solar cell module, strength and durability can be obtained. It has excellent properties, weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind pressure resistance, haze resistance, and other characteristics, and also affects the manufacturing conditions such as heat crimping for manufacturing solar cell modules. It is possible to manufacture a solar cell module suitable for various applications in a stable manner and at low cost, which has extremely excellent heat-sealing properties without being affected.
直鎖低密度ポリエチレンとグラフト重合させるエチレン性不飽和シラン化合物として、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種以上を使用することができる。 Examples of ethylenically unsaturated silane compounds graft-polymerized with straight-chain low-density polyethylene include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltributoxysilane, and vinyltripentyroxysilane. , Vinyl triphenoxysilane, vinyl tribenzyloxysilane, vinyl trimethylenedioxysilane, vinyltriethylenedioxysilane, vinylpropionyloxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltricarboxysilane, one or more selected from them. be able to.
（その他の成分）
スキン層組成物及びコア層組成物には、更にその他の成分を含有させることができる。例えば、封止材層１に、耐候性を付与するための各種の耐候性マスターバッチ、各種フィラー、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の成分が例示される。これらの含有量は、その粒子形状、密度等により異なるものではあるが、それぞれ封止材組成物中に０．００１質量％以上５質量％以下の範囲内であることが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、封止材層１に、長期に亘る安定した機械強度の向上や、黄変やひび割れ等の防止効果等を付与することができる。
(Other ingredients)
The skin layer composition and the core layer composition may further contain other components. For example, components such as various weather resistant master batches, various fillers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and heat stabilizers for imparting weather resistance to the sealing material layer 1 are exemplified. These contents vary depending on the particle shape, density, etc., but are preferably in the range of 0.001% by mass or more and 5% by mass or less in the encapsulant composition. By containing these additives, it is possible to impart a long-term stable improvement in mechanical strength, an effect of preventing yellowing, cracks, and the like to the sealing material layer 1.
［裏面保護層］
封止材一体型裏面保護シート１０を構成する裏面保護層２は、バリア性を備える樹脂からなる単層の樹脂層として形成することができる。或いは、封止材一体型裏面保護シート１０を構成する裏面保護層２は、単層の樹脂層とその他の層とが積層されて構成される、バリア性を有する多層構造の層としても形成することもできる。
[Back side protective layer]
The back surface protective layer 2 constituting the sealing material integrated back surface protective sheet 10 can be formed as a single-layer resin layer made of a resin having a barrier property. Alternatively, the back surface protective layer 2 constituting the sealing material integrated back surface protective sheet 10 is also formed as a layer having a multi-layer structure having a barrier property, which is formed by laminating a single resin layer and other layers. You can also do it.
裏面保護層２を形成する材料樹脂としては、従来、太陽電池モジュール用の裏面保護シートとして用いられてきた各種の樹脂を用いることができる。裏面保護層２を形成する樹脂シートとしては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、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等のポリエステル系樹脂を用いることができる。これらの中でも、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の物性及び経済性の観点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を好ましく用いることができる。尚、上記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の融点は２６０℃程度であり、その他のポリエステル系樹脂についても融点は２２０℃〜２８０℃程度の範囲にある。いずれも封止材層１を形成するオレフィン系樹脂よりは十分に高い融点であり、一般的な太陽電池モジュールの製造時の加熱温度（１５０℃以下）によっては溶融しない高融点の樹脂である。 As the material resin for forming the back surface protective layer 2, various resins conventionally used as a back surface protective sheet for a solar cell module can be used. As the resin sheet forming the back surface protective layer 2, for example, a polyester resin such as a polycarbonate resin, polyethylene terephthalate (PET), or polyethylene naphthalate can be used. Among these, polyethylene terephthalate (PET) can be preferably used from the viewpoint of physical properties such as insulation performance, mechanical strength, cost, transparency, and economy. The melting point of the polyethylene terephthalate (PET) is about 260 ° C., and the melting point of other polyester resins is also in the range of about 220 ° C. to 280 ° C. All of them have a melting point sufficiently higher than that of the olefin resin forming the encapsulant layer 1, and are high melting points that do not melt depending on the heating temperature (150 ° C. or lower) at the time of manufacturing a general solar cell module.
裏面保護層２が多層構造である場合の層構成については、機械強度や水蒸気バリア性向上、及び経済性への配慮という観点から、封止材層と対向する内層側の層をＰＥＴで形成し、最外層側に露出する外層側の層２２を耐加水分解性ポリエチレンテレフタレート（耐加水分解性ＰＥＴ）で形成し、これらの各層を接着剤層を介して一体化した構成を特に好ましい層構成の具体例として挙げることができる。 Regarding the layer structure when the back surface protective layer 2 has a multi-layer structure, from the viewpoint of improving mechanical strength and water vapor barrier property and considering economic efficiency, the inner layer side facing the encapsulant layer is formed of PET. A structure in which the layer 22 on the outer layer side exposed to the outermost layer side is formed of hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate (hydrolysis-resistant PET) and each of these layers is integrated via an adhesive layer is particularly preferable. It can be given as a specific example.
裏面保護層２の厚さは、特に限定されないが、裏面保護層２に要求される水蒸気のバリア性等の物性を維持することできる範囲で、封止材一体型裏面保護シート１０に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。裏面保護層２の厚さは、２５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましい。裏面保護層２の厚さが２５μｍ以上であることにより、封止材一体型裏面保護シート１０に好ましい耐久性、耐候性を付与することができる。 The thickness of the back surface protective layer 2 is not particularly limited, but is required for the back surface protective sheet 10 with an integrated sealing material as long as the physical properties such as the barrier property of water vapor required for the back surface protective layer 2 can be maintained. It may be appropriately determined in consideration of the thickness. The thickness of the back surface protective layer 2 is preferably 25 μm or more and 300 μm or less, and more preferably 25 μm or more and 250 μm or less. When the thickness of the back surface protective layer 2 is 25 μm or more, preferable durability and weather resistance can be imparted to the back surface protective sheet 10 integrated with the sealing material.
［封止材一体型裏面保護シートの製造方法］
本発明の封止材一体型裏面保護シートの製造方法について説明する。封止材一体型裏面保護シート１０は、裏面保護層２を形成する裏面保護シートを形成する「裏面保護シート形成工程」と、封止材層１を形成する封止材シートを形成する「封止材シート形成工程」と、裏面保護層シートに封止材シートを積層して一体化する「一体化工程」と、を経ることによって製造することができる。
[Manufacturing method of backside protective sheet with integrated sealing material]
The method for manufacturing the back surface protective sheet with an integrated sealing material of the present invention will be described. The back surface protective sheet 10 integrated with the sealing material includes a "back surface protective sheet forming step" for forming the back surface protective sheet 2 for forming the back surface protective layer 2 and a "sealing" for forming the sealing material sheet for forming the sealing material layer 1. It can be manufactured by going through a "stop material sheet forming step" and a "integration step" in which a sealing material sheet is laminated on a back surface protective layer sheet and integrated.
（裏面保護シート形成工程）
裏面保護層シートは、上記において説明したＰＥＴ等の樹脂材料を、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法等により成膜することにより形成することができる。尚、裏面保護層２は、本発明の効果を害さない範囲で、上記樹脂材料の他に顔料等のその他の添加物を含むシートからなるものであってもよい。
(Back side protective sheet forming process)
The back surface protective layer sheet is formed by forming a resin material such as PET described above by a film forming method such as an extrusion method, a cast molding method, a T die method, a cutting method, an inflation method, or another film forming method. Can be done. The back surface protective layer 2 may be made of a sheet containing other additives such as pigments in addition to the above resin material, as long as the effects of the present invention are not impaired.
（封止材シート形成工程）
封止材層シートは、上述のスキン層組成物とコア層組成物とを、公知の共押出し法により一体成形して多層シート化することにより形成することができる。
(Encapsulant sheet forming process)
The encapsulant layer sheet can be formed by integrally molding the above-mentioned skin layer composition and core layer composition by a known coextrusion method to form a multilayer sheet.
（一体化工程）
封止材層１を構成する封止材シートと、裏面保護層２を構成する裏面保護シートと、及び必要に応じて同様の方法によって形成したその他の層を形成するシートとを適宜積層して、更に一体化することにより、本発明の封止材一体型裏面保護シート１０を得ることができる。各シートの一体化は従来公知のドライラミネート法によることができる。ラミネート接着剤は従来公知のものが利用でき特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる２液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。尚、この一体化工程は、押出しコートラミネート法や、その応用形態であるサンドイッチラミネート法によることもできる。
(Integration process)
An encapsulant sheet constituting the encapsulant layer 1, a back surface protective sheet constituting the back surface protective layer 2, and a sheet forming another layer formed by the same method, if necessary, are appropriately laminated. Further, by further integrating, the sealing material integrated back surface protective sheet 10 of the present invention can be obtained. The integration of each sheet can be performed by a conventionally known dry laminating method. Conventionally known laminating adhesives can be used and are not particularly limited, and a two-component curable dry laminating adhesive composed of a main agent such as urethane or epoxy and a curing agent can be appropriately used. In addition, this integration step can also be performed by the extrusion coat laminating method or the sandwich laminating method which is an application form thereof.
＜太陽電池モジュール＞
本発明の封止材一体型裏面保護シート１０を用いた太陽電池モジュール１００の基本構成について、図３を参照しながら説明する。太陽電池モジュール１００は、非受光面側から、封止材一体型裏面保護シート１０、太陽電池素子３、受光面側封止材シート４、受光面側の最外層に配置される透明前面基板５が順に積層された構成である。封止材一体型裏面保護シート１０は、封止材層１が太陽電池素子３の非受光面側と対面する態様で配置される。
<Solar cell module>
The basic configuration of the solar cell module 100 using the back surface protective sheet 10 integrated with the sealing material of the present invention will be described with reference to FIG. The solar cell module 100 is a transparent front substrate 5 arranged on the back surface protective sheet 10 integrated with a sealing material, the solar cell element 3, the sealing material sheet 4 on the light receiving surface side, and the outermost layer on the light receiving surface side from the non-light receiving surface side. Are stacked in order. The back surface protective sheet 10 with an integrated sealing material is arranged so that the sealing material layer 1 faces the non-light receiving surface side of the solar cell element 3.
太陽電池モジュール１００に用いる太陽電池素子３としては、例えば、アモルファスシリコン型、結晶シリコン型、ＣｄＴｅ型、ＣＩＳ型、ＧａＡｓ型、その他、特に限定なく従来公知の様々な太陽電池素子を用いることができる。 As the solar cell element 3 used in the solar cell module 100, for example, amorphous silicon type, crystalline silicon type, CdTe type, CIS type, GaAs type, and various other conventionally known solar cell elements can be used without particular limitation. ..
太陽電池素子３の受光面側の表面を覆って配置される受光面側封止材シート４は、上記の通り、主として太陽電池素子３を外部衝撃から保護する機能を発揮する樹脂シートである。又、受光面側封止材シート４は太陽光線を高い透過率で透過させるために透明なシートであることが求められる。この受光面側封止材シート４を形成する樹脂基材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂を適宜用いることができる。 As described above, the light receiving surface side sealing material sheet 4 arranged so as to cover the surface of the solar cell element 3 on the light receiving surface side is a resin sheet that mainly exhibits a function of protecting the solar cell element 3 from external impact. Further, the light receiving surface side sealing material sheet 4 is required to be a transparent sheet in order to transmit sunlight with a high transmittance. As the resin base material forming the light-receiving surface side encapsulant sheet 4, a thermoplastic resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), ionomer, polyvinyl butyral (PVB), or polyethylene-based resin such as polyethylene is used. It can be used as appropriate.
透明前面基板５は、一般にガラス製の基板である。透明前面基板５は、又、太陽電池モジュール１００の耐候性、耐衝撃性、耐久性を維持しつつ、且つ、太陽光線を高い透過率で透過させるものであればその他の部材であってもよい。 The transparent front substrate 5 is generally a glass substrate. The transparent front substrate 5 may be another member as long as it maintains the weather resistance, impact resistance, and durability of the solar cell module 100 and allows sunlight to pass through at a high transmittance. ..
［太陽電池モジュールの製造方法］
太陽電池モジュール１００は、例えば、上記の透明前面基板５、受光面側封止材シート４、太陽電池素子３、及び封止材一体型裏面保護シート１０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。例えば真空熱ラミネート加工による場合、ラミネート温度は、１３０℃〜１８０℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、５〜２０分の範囲内が好ましく、特に８〜１５分の範囲内が好ましい。このようにして、上記各層を一体成形体として加熱圧着成形して、太陽電池モジュール１００を製造することができる。
[Manufacturing method of solar cell module]
In the solar cell module 100, for example, a member including the transparent front substrate 5, the light receiving surface side encapsulant sheet 4, the solar cell element 3, and the encapsulant integrated back surface protective sheet 10 are sequentially laminated and then vacuum suctioned. After that, the above-mentioned members can be heat-bonded and molded as an integrally molded body by a molding method such as a lamination method. For example, in the case of vacuum thermal laminating, the laminating temperature is preferably in the range of 130 ° C. to 180 ° C. The laminating time is preferably in the range of 5 to 20 minutes, particularly preferably in the range of 8 to 15 minutes. In this way, the solar cell module 100 can be manufactured by heat-pressing molding each of the above layers as an integrally molded body.
ここで、太陽電池モジュール１００の透明前面基板５がガラス性であり、且つ、大型のガラス板である場合、上記の真空熱ラミネート加工時に、熱源上に置かれた当該ガラス板の端部の反り上がりがより起こりやすくなる。この場合、一体化処理される太陽電池モジュールの中央部と端部とで実質的な加熱温度に差異が生じてしまうことにより、上述した、封止材一体型裏面保護シートの採用に伴う「特有のシワ」発生がより発生しやすくなる。しかし、封止材一体型裏面保護シートを本発明の封止材一体型裏面保護シート１０とすることにより、このような大型の太陽電池モジュールにおいても、上記の「特有のシワ」の発生を十分に抑制することができる。尚、本明細書における大型の太陽電池モジュールとは、透明前面基板の面積が１ｍ２以上である太陽電池モジュールのことを言うものとする。 Here, when the transparent front substrate 5 of the solar cell module 100 is glassy and is a large glass plate, the end portion of the glass plate placed on the heat source is warped during the vacuum heat laminating process. Rising is more likely to occur. In this case, since there is a difference in the actual heating temperature between the central portion and the end portion of the solar cell module to be integrated, the above-mentioned "uniqueness" associated with the adoption of the encapsulant integrated back surface protective sheet. Wrinkles are more likely to occur. However, by using the encapsulant-integrated back surface protective sheet 10 of the present invention as the encapsulant-integrated back surface protective sheet 10, the above-mentioned "unique wrinkles" are sufficiently generated even in such a large-scale solar cell module. Can be suppressed. The large-sized solar cell module in the present specification means a solar cell module having a transparent front substrate having an area of 1 m 2 or more.
以下、実施例をもって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 described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
＜封止材シートの製造＞
下記の材料を用いて、上記（封止材シート形成工程）の欄に記載の製造方法により、実施例、比較例の封止材一体型裏面保護シートを構成する封止材シートを作成した。
<Manufacturing of encapsulant sheet>
Using the following materials, the encapsulant sheet constituting the encapsulant-integrated back surface protective sheet of Examples and Comparative Examples was prepared by the manufacturing method described in the above column (Encapsulant sheet forming step).
下記の材料をそれぞれ表１の組成で混合したものを、それぞれ実施例、比較例の封止材シートのコア層用及びスキン層のブレンドとして、それぞれ使い分けた。そして、これらの各ブレンドを、φ３０ｍｍ押出し機、２００ｍｍ幅のＴダイスを有するシート成形機を用いて、押出し温度２１０℃、引き取り速度１．１ｍ／ｍｉｎでシート成型し、それらをスキン／コア／スキンの３層の封止材シートとした。各封止材シートの総厚さと各層の厚さは、いずれの封止材シートについても、各スキン層５０μｍ、コア層２００μｍ、層厚さ３００μｍとした。 A mixture of the following materials having the compositions shown in Table 1 was used properly as a blend for the core layer and the skin layer of the sealing material sheets of Examples and Comparative Examples, respectively. Then, each of these blends is sheet-molded at an extrusion temperature of 210 ° C. and a take-up speed of 1.1 m / min using a φ30 mm extruder and a sheet molding machine having a T-die having a width of 200 mm, and these are skin / core / skin. The three-layer sealing material sheet was used. The total thickness of each encapsulant sheet and the thickness of each layer were 50 μm for each skin layer, 200 μm for the core layer, and 300 μm for each encapsulant sheet.
封止材シートの材料として以下の原材料を使用した。
低密度ポリエチレン１（ＬＤＰＥ、表中「ＬＤ１」と表記）：密度０．９２０ｇ／ｃｍ３、融点１２３℃。
低密度ポリエチレン２（ＬＤＰＥ、表中「ＬＤ２」と表記）：密度０．９２０ｇ／ｃｍ３、融点１０５℃。
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ、表中「ＬＬＤ」と表記）：密度０．８９８ｇ／ｃｍ３、融点９７℃。
シラン変性ポリエチレン系樹脂（表中「ＳｉＰＥ」と表記）：密度０．９０１ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１．１ｇ／１０分の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、密度０．９０１ｇ／ｃｍ３のシラン変性透明樹脂を得た。
ポリプロピレン（ＰＰ、表中「ＰＰ」と表記）：ホモポリプロピレン。密度０．９００ｇ／ｃｍ３、融点１５５℃。ＭＦＲ８．５ｇ／１０分（２３０℃）。
白色顔料：平均粒径０．２μｍの酸化チタン。全ての実施例及び比較例の封止材シートのコア層のみに、樹脂成分１００質量部当り７質量部添加。
紫外線吸収剤：ケミプロ化成株式会社製、商品名ＫＥＭＩＳＯＲＢ１２。全ての実施例、比較例のコア層及びスキン層用の各封止材組成物に、いずれも０．３質量部添加。
耐候安定剤：ＢＡＳＦ株式会社製、商品名Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２ＳＦ。全ての実施例、比較例のコア層及びスキン層用の各封止材組成物に、いずれも０．２質量部添加。
酸化防止剤：チバ・ジャパン株式会社製、商品名Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６。全ての実施例、比較例のコア層及びスキン層用の各封止材組成物に、いずれも０．０５質量部添加。
The following raw materials were used as the material of the encapsulant sheet.
Low density polyethylene 1 (LDPE, indicated as "LD1" in the table): density 0.920 g / cm 3 , melting point 123 ° C.
Low density polyethylene 2 (LDPE, indicated as "LD2" in the table): density 0.920 g / cm 3 , melting point 105 ° C.
Linear low density polyethylene (LLDPE, indicated as "LLD" in the table): density 0.898 g / cm 3 , melting point 97 ° C.
Silane-modified polyethylene resin (denoted as "SiPE" in the table): Density 0.901 g / cm 3 , MFR 1.1 g / 10 minutes with respect to 98 parts by mass of metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE) 2 parts by mass of vinyl trimethoxysilane and 0.1 part by mass of dicumyl peroxide as a radical generator (reaction catalyst) were mixed, melted and kneaded at 200 ° C., and the silane having a density of 0.901 g / cm 3 was obtained. A modified transparent resin was obtained.
Polypropylene (PP, indicated as "PP" in the table): Homopolypropylene. Density 0.900 g / cm 3 , melting point 155 ° C. MFR 8.5 g / 10 minutes (230 ° C).
White pigment: Titanium oxide with an average particle size of 0.2 μm. 7 parts by mass was added per 100 parts by mass of the resin component only to the core layer of the encapsulant sheet of all Examples and Comparative Examples.
Ultraviolet absorber: manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., trade name KEMISORB12. 0.3 parts by mass was added to each of the encapsulant compositions for the core layer and the skin layer of all Examples and Comparative Examples.
Weather-resistant stabilizer: manufactured by BASF Ltd., trade name: Tinuvin622SF. 0.2 parts by mass was added to each of the encapsulant compositions for the core layer and the skin layer of all Examples and Comparative Examples.
Antioxidant: Made by Ciba Japan Ltd., trade name Irganox 1076. 0.05 parts by mass was added to each of the encapsulant compositions for the core layer and the skin layer of all Examples and Comparative Examples.
＜封止材一体型裏面保護シートの製造＞
上記各実施例、比較例の封止材シートと、表面にコロナ処理を施したＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製、「Ｍｅｌｉｎｅｘ Ｓ」、厚さ１２５μｍ）と、を、従来公知のドライラミネート法で積層して各実施例、比較例の封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Manufacturing of backside protective sheet with integrated sealing material>
The encapsulant sheet of each of the above Examples and Comparative Examples and a PET film having a corona treatment on the surface (“Melinex S” manufactured by Teijin DuPont, 125 μm in thickness) are laminated by a conventionally known dry laminating method. Then, a back surface protective sheet integrated with a sealing material of each Example and Comparative Example was obtained.
上記実施例、比較例の各封止材シート及び封止材一体型裏面保護シートについて、下記記載の試験方法及び評価基準に基づいて、ラミネート加工時のラミネータ汚染有無とセル保護性能、及び、耐熱性と本発明の課題である上記の特有のシワの発生の有無について、それぞれ測定して評価した。結果を表１に示す。 With respect to each of the encapsulant sheets and the encapsulant-integrated back surface protective sheets of the above Examples and Comparative Examples, the presence or absence of laminator contamination during laminating, cell protection performance, and heat resistance are based on the test methods and evaluation criteria described below. The sex and the presence or absence of the above-mentioned peculiar wrinkles, which is the subject of the present invention, were measured and evaluated respectively. The results are shown in Table 1.
＜ラミネート加工時のラミネータ汚染有無評価＞
白板半強化ガラス、太陽電池素子（Ｑ−ＣＥＬＬＳ社製、セルＱ６ＬＴＴ−２００／１５２ １５６ｍｍ）（２×２個）を、受光面側用の封止材シート、及び実施例、比較例の各「封止材一体型裏面保護シート」を、それぞれ白板半強化ガラス／受光面側用の封止材シート／太陽電池素子／封止材／封止材一体型裏面保護シートの順で積層し、下記のラミネート条件で、真空加熱ラミネート処理を行い、それぞれの実施例、比較例について太陽電池モジュール評価用サンプルを得た。
このサンプルをラミネータから取り出した直後に、同ラミネータの下部にある熱板及び天板部のラバー部分を目視で観察して、ラミネート加工時のラミネータ汚染の有無について評価した。評価結果を表１に「ラミネータ汚染」として示す。
（ラミネート条件） 真空引き：５．０分
加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．０分
圧力保持（１００ｋＰａ）：１０．０分
温度１５０℃
（ラミネータ汚染有無評価基準）
Ａ：樹脂汚れなし。
Ｂ：ラミネータ付属の刷毛で１往復、撫でることにより除去可能な程度の樹脂汚れがある。
Ｃ：上記刷毛による除去が不可能な程度の樹脂汚れがある。
<Evaluation of laminator contamination during laminating>
White plate semi-tempered glass, solar cell element (manufactured by Q-CELLS, cell Q6LTT-200 / 152 156 mm) (2 x 2), sealing material sheet for the light receiving surface side, and each of "Examples" and "Comparative Examples""Encapsulant integrated backside protective sheet" is laminated in the order of white plate semi-tempered glass / encapsulant sheet for light receiving surface side / solar cell element / encapsulant / encapsulant integrated backside protective sheet, and the following Vacuum heating laminating treatment was performed under the above laminating conditions, and samples for evaluating solar cell modules were obtained for each of Examples and Comparative Examples.
Immediately after this sample was taken out from the laminator, the hot plate at the bottom of the laminator and the rubber part of the top plate were visually observed to evaluate the presence or absence of laminator contamination during the laminating process. The evaluation results are shown in Table 1 as "laminator contamination".
(Laminating conditions) Evacuation: 5.0 minutes
Pressurization (0 kPa to 100 kPa): 1.0 minutes
Pressure retention (100 kPa): 10.0 minutes
Temperature 150 ℃
(Laminator contamination evaluation criteria)
A: No resin stains.
B: There is a resin stain that can be removed by stroking one round trip with the brush attached to the laminator.
C: There is a resin stain that cannot be removed by the brush.
＜ラミネート加工時の太陽電池素子保護性能評価＞
上記の各太陽電池モジュール評価用サンプルについて、ＥＬ発光試験機で測定し、ラミネート加工時の太陽電池素子の保護性能を評価した。評価結果を表３及び表４に「セル保護性能」として示す。
（セル保護性能評価基準）
Ａ：全ての太陽電池素子の全面に割れが無い
Ｂ：一部の太陽電池素子に割れはあるが、全面に発光が確認できるもの
Ｃ：割れがあり発光が確認できない場所があるもの
<Evaluation of solar cell element protection performance during laminating>
Each of the above samples for evaluation of the solar cell module was measured with an EL emission tester to evaluate the protection performance of the solar cell element during laminating. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 as "cell protection performance".
(Cell protection performance evaluation standard)
A: No cracks on the entire surface of all solar cell elements B: Some solar cell elements have cracks but light emission can be confirmed on the entire surface C: There are cracks and light emission cannot be confirmed
＜シワ発生抑制効果の評価＞
上記の各太陽電池モジュール評価用サンプルについて、封止材層表面におけるシワの発生の有無を目視により確認した。但し、本評価を検証するための試験においては、シワ発生にはガラスの反りが熱伝導に影響していると考え、評価用サンプルを設置後３０秒後にラミネートを開始した。尚、この方法によるラミネート開始時には、各実施例、比較例において、ガラス板端部の一部に熱源からの微細な遊離が観察された。
（シワ発生抑制効果評価基準）
Ａ：シワの発生なし。
Ｂ：図４のシワの写真とは異なり封止材層が折りたたまれていないシワ発生が確認される。
Ｃ：図４のシワの写真のように封止材層が折りたたまれたシワが確認される。
<Evaluation of wrinkle suppression effect>
For each of the above solar cell module evaluation samples, the presence or absence of wrinkles on the surface of the encapsulant layer was visually confirmed. However, in the test for verifying this evaluation, it was considered that the warp of the glass affected the heat conduction in the occurrence of wrinkles, and the laminating was started 30 seconds after the evaluation sample was placed. At the start of laminating by this method, fine release from the heat source was observed in a part of the edge of the glass plate in each of the examples and comparative examples.
(Evaluation criteria for wrinkle suppression effect)
A: No wrinkles.
B: Unlike the photograph of wrinkles in FIG. 4, wrinkles in which the encapsulant layer is not folded are confirmed.
C: As shown in the photograph of wrinkles in FIG. 4, wrinkles in which the sealing material layer is folded are confirmed.
＜耐熱性評価＞
耐熱性については下記の耐熱クリープ試験により測定評価した。結果を表３に示す。
<Heat resistance evaluation>
The heat resistance was measured and evaluated by the following heat resistance creep test. The results are shown in Table 3.
［耐熱クリープ試験（ｍｍ）の試験方法］
７．５×５．０ｃｍにカットした実施例、比較例の製膜後の封止材シートを、ガラス基板（白板フロート半強化ガラス ＪＰＴ３．２ １５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３．２ｍｍ）上に２枚重ね置き、その上からガラス基板（白板フロート半強化ガラス ＪＰＴ３．２ ７５ｍｍ×５０ｍｍ×３．２ｍｍ）を重ね置き、上記の「ラミネート加工時のラミネータ汚染有無評価」試験時と同一の熱ラミネート条件により、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例について太陽電池モジュール評価用サンプルを得た。これらの太陽電池モジュール評価用サンプルについて、下記条件による耐熱クリープ試験を行い、耐熱性を評価した。
太陽電池モジュール評価用サンプルを垂直に置き、１００℃で１２時間放置し、放置後のガラス基板（白板フロート半強化ガラス ＪＰＴ３．２ ７５ｍｍ×５０ｍｍ×３．２ｍｍ）の移動距離を計測評価した。それぞれの実施例、比較例の製膜後の封止材シートについて測定結果を、以下の評価基準Ａ〜Ｃにより評価した。
（耐熱性評価基準） Ａ：２．０ｍｍ未満
Ｂ：２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ未満
Ｃ：６．０ｍｍ以上
[Test method for heat-resistant creep test (mm)]
Two sheets of sealing material after film formation in Examples and Comparative Examples cut to 7.5 x 5.0 cm are stacked on a glass substrate (white plate float semi-tempered glass JPT 3.2 150 mm x 150 mm x 3.2 mm). Place the glass substrate (white plate float semi-tempered glass JPT 3.2 75 mm x 50 mm x 3.2 mm) on top of it, and under the same thermal laminating conditions as in the above "Evaluation of laminator contamination during laminating" test. Vacuum heating laminator treatment was performed, and samples for evaluating the solar cell module were obtained for each of the examples and comparative examples. The heat resistance of these solar cell module evaluation samples was evaluated by performing a heat resistance creep test under the following conditions.
The sample for evaluation of the solar cell module was placed vertically and left at 100 ° C. for 12 hours, and the moving distance of the glass substrate (white plate float semi-tempered glass JPT 3.2 75 mm × 50 mm × 3.2 mm) was measured and evaluated. The measurement results of the sealing material sheets after film formation in each of the Examples and Comparative Examples were evaluated according to the following evaluation criteria A to C.
(Heat resistance evaluation standard) A: Less than 2.0 mm
B: 2.0 mm or more and less than 6.0 mm
C: 6.0 mm or more
表１より、本発明の封止材一体型裏面保護シートは、柔軟性と耐熱性をバランスよく兼ね備え、太陽電池素子の保護性能という封止材としての基本性能も良好に保持しながら、封止材一体型裏面保護シート特有の現象である熱ラミネーション時の特異なシワの発生を回避することができるものであることが分る。 From Table 1, the encapsulant-integrated back surface protective sheet of the present invention has a good balance of flexibility and heat resistance, and seals while maintaining good basic performance as an encapsulant, which is the protective performance of the solar cell element. It can be seen that it is possible to avoid the occurrence of peculiar wrinkles during thermal lamination, which is a phenomenon peculiar to the material-integrated back surface protective sheet.
１ 封止材層
１１ コア層
１２ スキン層
２、７ 裏面保護層
３ 太陽電池素子
４ 受光面側封止材シート
５ 透明前面基板
６ 非受光面側封止材シート
１０ 封止材一体型裏面保護シート
１００ 太陽電池モジュール
1 Encapsulant layer 11 Core layer 12 Skin layer 2, 7 Back surface protective layer 3 Solar cell element 4 Light receiving surface side encapsulant sheet 5 Transparent front substrate 6 Non-light receiving surface side encapsulant sheet 10 Encapsulant integrated back surface protection Seat 100 solar cell module
Claims (1)
前記封止材層は、融点１００℃以上１１５℃以下の低密度ポリエチレンをベース樹脂とするコア層と、融点１００℃未満の低密度ポリエチレンをベース樹脂とするスキン層とを含んでなる多層構造を有し、
前記コア層のベース樹脂と、前記スキン層のベース樹脂との融点の差が２０℃以下である封止材一体型裏面保護シート。 An encapsulant-integrated back surface protective sheet for a solar cell module, in which an encapsulant layer using an olefin resin as a base resin and a back surface protective layer containing a polyester resin layer are laminated.
The encapsulant layer has a multi-layer structure including a core layer using low-density polyethylene having a melting point of 100 ° C. or higher and 115 ° C. or lower as a base resin, and a skin layer using low-density polyethylene having a melting point of less than 100 ° C. as a base resin. Have and
A sealing material-integrated back surface protective sheet in which the difference in melting point between the base resin of the core layer and the base resin of the skin layer is 20 ° C. or less.
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817254A (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-19 | Hitachi Cable Ltd | Foamed insulated wire and manufacture thereof |
| JP2010251679A (en) * | 2009-03-23 | 2010-11-04 | Unitika Ltd | Adhesive for solar cell module, sealing protection sheet and solar cell module |
| JP2011114262A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Back-united sheet and method of manufacturing solar cell module using the same |
| US20110146758A1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Reflecting multilayer encapsulant |
| WO2012014965A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 三菱樹脂株式会社 | Solar cell sealing material, and solar cell module prepared by using same |
| JP2012138420A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Mitsubishi Plastics Inc | Multilayer body for solar cell and solar cell module produced using the same |
| WO2012140585A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | M.G. Lavorazione Materie Plastiche S.P.A. | Encapsulating polymeric multilayer film for cells for photovoltaic modules, and protective integrated sheet, of the type of a backsheet or frontsheet, comprising such film |
| JP2012216805A (en) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Sekisui Chem Co Ltd | Solar cell module filler sheet |
| JP2013165263A (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar cell module having good appearance and manufacturing method thereof |
| JP2014076632A (en) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Fujifilm Corp | Laminated film and method for producing the same |
| JP2014237756A (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 大日本印刷株式会社 | Sealing material composition for solar cell module and sealing material |
| WO2015046017A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 東レ株式会社 | Multilayered sheet for solar battery, sealing material-integrated back face protection sheet for solar battery, and solar battery module |
-
2020
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817254A (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-19 | Hitachi Cable Ltd | Foamed insulated wire and manufacture thereof |
| JP2010251679A (en) * | 2009-03-23 | 2010-11-04 | Unitika Ltd | Adhesive for solar cell module, sealing protection sheet and solar cell module |
| US20110146758A1 (en) * | 2009-06-29 | 2011-06-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Reflecting multilayer encapsulant |
| JP2011114262A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Dainippon Printing Co Ltd | Back-united sheet and method of manufacturing solar cell module using the same |
| WO2012014965A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 三菱樹脂株式会社 | Solar cell sealing material, and solar cell module prepared by using same |
| JP2012138420A (en) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Mitsubishi Plastics Inc | Multilayer body for solar cell and solar cell module produced using the same |
| JP2012216805A (en) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Sekisui Chem Co Ltd | Solar cell module filler sheet |
| WO2012140585A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | M.G. Lavorazione Materie Plastiche S.P.A. | Encapsulating polymeric multilayer film for cells for photovoltaic modules, and protective integrated sheet, of the type of a backsheet or frontsheet, comprising such film |
| JP2013165263A (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar cell module having good appearance and manufacturing method thereof |
| JP2014076632A (en) * | 2012-10-12 | 2014-05-01 | Fujifilm Corp | Laminated film and method for producing the same |
| JP2014237756A (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 大日本印刷株式会社 | Sealing material composition for solar cell module and sealing material |
| WO2015046017A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 東レ株式会社 | Multilayered sheet for solar battery, sealing material-integrated back face protection sheet for solar battery, and solar battery module |
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