JP5262044B2 - Solar cell back surface sealing sheet and solar cell module using the same - Google Patents

Solar cell back surface sealing sheet and solar cell module using the same Download PDF

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Abstract

Provided is a solar cell rear surface sealing sheet having excellent adhesiveness to a filling material which constitutes a solar cell module and excellent storage stability with time. A solar cell module using such solar cell rear surface sealing sheet is also provided. Solar cell rear surface sealing sheets (1A, 1B) have easy-to-adhere coat layers (2a, 2b) on the surfaces to be bonded to the filling material that constitutes the solar cell module. The easy-to-adhere coat layers (2a, 2b) are formed of a coating composition containing 0.1-10 parts by mass of at least one kind of a cross-linking agent selected from among specific compounds and 0.1-10 parts by mass of a polyacrylic acid or its derivative per 100 parts by mass of a water dispersing ionomer type polyurethane resin having a film softening point temperature of 100°C or higher.

Description

本発明は、太陽電池裏面封止用シートに関し、さらに詳細には、太陽電池モジュールを構成する充填材との密着性が高く、保存経時安定性に優れた太陽電池裏面封止用シート、並びにこの太陽電池裏面封止用シートを用いた太陽電池モジュールに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solar cell back surface sealing sheet, and more specifically, a solar cell back surface sealing sheet having high adhesion with a filler constituting a solar cell module and excellent storage stability over time, and The present invention relates to a solar cell module using a solar cell back surface sealing sheet.

近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出抑制のために、種々努力が続けられている。化石燃料の消費量の増大は大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼす。この地球規模の問題を解決するために様々な検討が行われており、特に太陽光発電については、そのクリーン性や無公害性という点から期待が高まっている。   In recent years, various efforts have been made to suppress carbon dioxide emissions while interest from various countries both inside and outside Japan has increased. Increasing fossil fuel consumption leads to an increase in atmospheric carbon dioxide, and the greenhouse effect raises the Earth's temperature, significantly affecting the global environment. Various studies have been carried out to solve this global problem, and in particular, solar power generation is highly expected in terms of cleanliness and non-pollution.

太陽電池は太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、単結晶、多結晶、あるいはアモルファスシリコン系の半導体からできている。その構造としては、太陽電池素子単体(セル)をそのままの状態で使用することはなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列、並列に配線し、長期間(約20年)にわたってセルを保護するために種々パーケージングが行われ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面をガラス面で覆い、熱可塑性プラスチック(特にエチレン‐酢酸ビニル共重合体)からなる充填材で問隙を埋め、裏面を封止用シートで保護された構成になっている。   Solar cells constitute the heart of a photovoltaic power generation system that directly converts sunlight energy into electricity, and are made of single crystal, polycrystalline, or amorphous silicon semiconductors. As a structure thereof, a single solar cell element (cell) is not used as it is, and generally several to several tens of solar cell elements are wired in series and in parallel, for a long time (about 20 years). In order to protect the cell, various parsing is performed and unitized. The unit built into this package is called a solar cell module. The surface that is exposed to sunlight is generally covered with a glass surface, and the gap is filled with a filler made of thermoplastics (especially ethylene-vinyl acetate copolymer). The back surface is protected by a sealing sheet.

ところで、これらの太陽電池モジュールは主に屋外で使用されるため、その構成や材質構造などにおいて、十分な耐久性、耐候性が要求される。特に、裏面封止用シートは耐候性と共に水蒸気透過率の小さい(水分バリア性に優れる)ことが要求される。これは水分の透過により充填材が剥離、変色したり、配線の腐蝕を起こしたりした場合、モジュールの出力そのものに影響を与える恐れがあるためである。   By the way, since these solar cell modules are mainly used outdoors, sufficient durability and weather resistance are required in the configuration and material structure thereof. In particular, the back surface sealing sheet is required to have a weather resistance and a low water vapor transmission rate (excellent moisture barrier property). This is because if the filler is peeled off or discolored due to the permeation of moisture, or the wiring is corroded, the output of the module itself may be affected.

従来、この太陽電池裏面封止用シートとしては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン(エチレンとの共重合体を含む)など、耐候性、難燃性、そして太陽電池モジュールの充填材として良く使用されるエチレン‐酢酸ビニル共重合体と良好な接着性を有する「フッ素系樹脂」が用いられてきた(例えば、特許文献1,2などを参照。)。   Conventionally, as a solar cell back surface sealing sheet, such as polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride (including a copolymer with ethylene), such as weather resistance, flame retardancy, and a solar cell module filler are often used. “Fluorine-based resins” having good adhesiveness with ethylene-vinyl acetate copolymers have been used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、高価なフッ素系樹脂の代わりに電気絶縁性に優れるポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルムを用いた太陽電池裏面封止用シートが開発されるようになり、ポリエステルフィルムのディメリットである耐候性の改良が進んでいる。
例えば、特許文献3に記載のように紫外線吸収剤を配合した事例や、特許文献4,5に記載のようにポリエステル中の環状オリゴマー量の規定した事例や、特許文献6に記載のようにポリエステルの分子量を規定する事例などが開示されている。
しかしながら、このようなポリエステルフィルムを用いるディメリットとして、太陽電池モジュールを構成する充填材(エチレン‐酢酸ビニル共重合体)との密着性が問題となっている。
However, solar cell backside sealing sheets using polyester films such as polyethylene terephthalate with excellent electrical insulation instead of expensive fluororesins have been developed, and the weather resistance improvement, which is a disadvantage of polyester films, has been developed. Is progressing.
For example, a case where an ultraviolet absorber is blended as described in Patent Document 3, a case where the amount of cyclic oligomer in polyester is defined as described in Patent Documents 4 and 5, and a polyester as described in Patent Document 6 Examples of defining the molecular weight are disclosed.
However, as a disadvantage of using such a polyester film, there is a problem of adhesion with a filler (ethylene-vinyl acetate copolymer) constituting the solar cell module.

上述したように太陽電池は約20年間その性能を維持する必要があり、その耐久性を評価するために高温多湿化(85℃‐85%相対湿度)での促進試験を行う。この時、ポリエステルフィルムからなる太陽電池裏面封止用シートと、充填材であるエチレン‐酢酸ビニル共重合体とは、極性基同士の親和性や水素結合などの分子間相互作用を利用した濡れによる接着にしかすぎないため、太陽電池モジュールを製造した直後の密着性は優れるが、上記環境下において著しく密着性が低下することが確認されている。これらを改善するべく、太陽電池裏面保護シートの充填材と貼り合わせる面にコロナ処理を施す技術(例えば、特許文献7を参照。)が開示されているが、コロナ処理を施しても上記問題点の改良には至っていない状況である。   As described above, the solar cell needs to maintain its performance for about 20 years, and in order to evaluate its durability, an accelerated test is performed at high temperature and high humidity (85 ° C.-85% relative humidity). At this time, the sheet for sealing the back surface of a solar cell made of a polyester film and the filler ethylene-vinyl acetate copolymer are due to wetting utilizing the intermolecular interactions such as affinity between polar groups and hydrogen bonding. Since it is only adhesion, the adhesiveness immediately after manufacturing the solar cell module is excellent, but it has been confirmed that the adhesiveness is remarkably reduced in the above environment. In order to improve these, the technique (for example, refer patent document 7) which performs a corona treatment to the surface bonded with the filler of a solar cell back surface protection sheet is disclosed, but even if it gives a corona treatment, the said problem The situation has not been improved.

この問題点を改良するべく、エチレン‐酢酸ビニル共重合体(EVA)のような充填材に対し良好な熱接着性を有する接着性フィルムを、太陽電池裏面封止用シートにさらに積層させる技術が開示されているが(例えば、特許文献8などを参照。)、充填材であるEVAと熱接着させるような接着性フィルムを設けるにあたり、押出ラミネート法では基材であるポリエステルフィルムヘの密着性に劣り、ドライラミネート法では接着性フィルム自体のブロッキングから加工性が著しく低下するなどの問題点がある。
そこで、この接着性フィルムとして太陽電池モジュールの充填材であるEVA自体を用いる技術(例えば、特許文献9などを参照。)が開示されているが、太陽電池モジュール充填材用のEVAは、後述するが過酸化物や架橋剤など様々な添加剤を配合した樹脂組成物からなり、その加工性自体が困難であると同時に、通常太陽電池モジュールに用いる充填材は、太陽電池メーカーが選定するところが強いから、市場展開可能な領域に制限を受けるといった課題点を有する。
In order to improve this problem, there is a technique for further laminating an adhesive film having good thermal adhesiveness to a filler such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) on a sheet for sealing the back surface of a solar cell. Although it is disclosed (see, for example, Patent Document 8), in providing an adhesive film that is thermally bonded to EVA as a filler, the extrusion laminating method improves adhesion to a polyester film as a substrate. Inferior, the dry laminating method has a problem that the workability is remarkably lowered due to blocking of the adhesive film itself.
Thus, a technique (for example, see Patent Document 9) that uses EVA itself, which is a filler for a solar cell module, as the adhesive film is disclosed. EVA for a solar cell module filler will be described later. Consists of a resin composition containing various additives such as peroxides and cross-linking agents, and its processability itself is difficult. At the same time, the filler used for solar cell modules is often chosen by solar cell manufacturers. Therefore, it has a problem that it is restricted in the area where the market can be developed.

以上の課題を反映して、筆者らは架橋構造を形成した易接着コート層を設けた太陽電池裏面シートを発明した(特許文献10を参照。)。この太陽電池裏面シートは、85℃‐85%相対湿度(RH)下において1000h保存後も、充填剤であるEVAとの密着性を維持させることが可能であった。   Reflecting the above problems, the inventors have invented a solar cell back sheet provided with an easy-adhesion coat layer having a crosslinked structure (see Patent Document 10). This solar cell back sheet was able to maintain adhesion with EVA as a filler even after storage for 1000 h at 85 ° C.-85% relative humidity (RH).

しかしながら、太陽電池の要求性能が近年高くなる傾向が強く、85℃‐85%保存下では3000〜3500h保管、あるいはこれらの促進評価でも非常に長時間の評価日数を要することから、加圧蒸気を用いた高温多湿下保存試験(PCT試験:105℃‐100%RH‐200h保管など)まで行うようになり、より過酷な保存環境下においても密着性の低下を伴わない、密着性能が大幅に改善された太陽電池裏面封止用シートが望まれている。
特表平8−500214号公報 特表2002−520820号公報 特開2001−111073号公報 特開2002−100788号公報 特開2002−134771号公報 特開2002−26354号公報 特開2000−243999号公報 特開平10−25357号公報 特開2000−174296号公報 特開2007−48944号公報
However, the required performance of solar cells tends to be high in recent years, and it is stored for 3000 to 3500 hours under storage at 85 ° C.-85%, or these accelerated evaluations require a very long evaluation days. The high temperature and high humidity storage test used (PCT test: 105 ° C-100% RH-200h storage, etc.) will be carried out, and the adhesion performance will be greatly improved with no decrease in adhesion even under harsh storage environments. A solar cell backside sealing sheet is desired.
JP-T 8-500214 Japanese translation of PCT publication No. 2002-520820 JP 2001-1111073 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100788 JP 2002-134771 A JP 2002-26354 A JP 2000-243999 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-25357 JP 2000-174296 A JP 2007-48944 A

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールを構成する充填材との良好な密着性が高く、保存経時安定性に優れた太陽電池裏面封止用シート及びこれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and uses a solar cell back surface sealing sheet that has high adhesion to the filler constituting the solar cell module and is excellent in storage aging stability, and the same. An object is to provide a solar cell module.

本発明は上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
[1] 太陽電池モジュールを構成する充填材と貼り合わされる面に、易接着コート層を設けた太陽電池裏面封止用シートであって、
前記易接着コート層は、皮膜軟化点温度100℃以上の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂100質量部に対し、多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、下記一般式(I)で表される構造を有する化合物から、少なくとも1種以上選ばれる架橋剤を0.1〜10質量部、さらにポリアクリル酸あるいはその誘導体を0.1〜10質量部配合したコーティング組成物で形成されており、前記ポリアクリル酸あるいはその誘導体は、ポリアクリル酸のナトリウム塩、あるいはポリアクリル酸のアンモニウム塩であることを特徴とする、太陽電池裏面封止用シート。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
[1] A solar cell back surface sealing sheet in which an easy-adhesion coat layer is provided on a surface to be bonded to a filler constituting the solar cell module,
The easy-adhesion coat layer is composed of a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, a melamine compound, the following general formula (I) with respect to 100 parts by mass of a water-dispersed ionomer type polyurethane resin having a film softening point temperature of 100 ° C. or higher. It is formed with a coating composition in which 0.1 to 10 parts by mass of a crosslinking agent selected from at least one compound selected from the compounds having the structure represented, and further 0.1 to 10 parts by mass of polyacrylic acid or a derivative thereof. And the polyacrylic acid or a derivative thereof is a sodium salt of polyacrylic acid or an ammonium salt of polyacrylic acid .

Figure 0005262044
Figure 0005262044

(式(I)において、R1、R2、R3、R4は水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル基、グリシジル基、イソシアネート基、メルカプト基、アミン基を有する置換基のいずれかから選択される。)
[2] 前記水分散アイオノマー型ポリウレタンは、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下であることを特徴とする、前記[1]に記載の太陽電池裏面封止用シート。
[3] 前記水分散アイオノマー型ポリウレタンは、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下の水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐1)と、ガラス転移温度(Tg)が50〜80℃の範囲である水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐2)の混合物からなり、質量比が(PU‐1)/(PU‐2)=50/50〜99/1であることを特徴とする、前記[1]に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記コーティング組成物中に、アセチレンジオールあるいはアセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物が更に配合されていることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記コーティング組成物中に、無機フィラー系アンチブロッキング剤あるいは脂肪酸アミド系スリップ剤を更に配合されていること特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記コーティング組成物は、溶媒を含む溶液状態の粘度が50〜500mPa・Sの範囲であり、乾燥皮膜として0.5〜10g/mの範囲で設けられていることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記コーティング組成物は、塗膜面状がドット状、ストライプ状に設けられていることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記易接着コート層は、未処理のポリエステル基材に設けられていることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
] 前記ポリエステル基材と同じ材質からなるポリエステル層を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
10] 無機化合物蒸着層を設けたバリア性基材を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、前記[1]〜[]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
11] 耐候性を有する基材層を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、前記[1]〜[10]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。
12] 前記耐候性を有する基材層は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンジメタノール‐テレフタレート(PCT)から選ばれるポリエステル基材、ポリカーボネート系基材、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)から選ばれるフッ素系基材、またはこれらフッ素系基材のアクリル変性物から選択されることを特徴とする、前記[11]に記載の太陽電池裏面封止用シート。
13] 前記耐候性を有する基材層は、数平均分子量が18000〜40000の範囲からなるポリエチレンテレフタレートであって、環状オリゴマーコンテントが15wt%以下であり、固有粘度が0.5dl/g以上であることを特徴とする、前記[11]または[12]に記載の太陽電池裏面封止用シート。
14] 前記[1]〜[13]の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。
(In the formula (I), R1, R2, R3, R4 have hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxyl group, (meth) acryloyl group, allyl group, vinyl group, glycidyl group, isocyanate group, mercapto group, amine group. Selected from any of the substituents.)
[2] The solar cell backside sealing sheet according to [1], wherein the water-dispersed ionomer-type polyurethane has a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or lower.
[3] The water-dispersed ionomer-type polyurethane includes water-dispersed ionomer-type polyurethane (PU-1) having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or less and water having a glass transition temperature (Tg) in the range of 50 to 80 ° C. It consists of a mixture of dispersed ionomer type polyurethane (PU-2), and the mass ratio is (PU-1) / (PU-2) = 50/50 to 99/1. The solar cell back surface sealing sheet.
[ 4 ] The solar cell according to any one of [1] to [ 3 ], wherein acetylene diol or an ethylene oxide adduct of acetylene diol is further blended in the coating composition. Sheet for backside sealing.
[ 5 ] The sun according to any one of [1] to [ 4 ], wherein an inorganic filler antiblocking agent or a fatty acid amide slip agent is further blended in the coating composition. Battery back surface sealing sheet.
[ 6 ] The coating composition has a solution state viscosity including a solvent in a range of 50 to 500 mPa · S, and is provided in a range of 0.5 to 10 g / m 2 as a dry film. The solar cell back surface sealing sheet according to any one of [1] to [ 5 ].
[ 7 ] The solar cell backside sealing according to any one of [1] to [ 6 ], wherein the coating composition is provided in a dot shape or a stripe shape. Stop sheet.
[ 8 ] The solar cell back surface sealing sheet according to any one of [1] to [ 7 ], wherein the easy-adhesion coat layer is provided on an untreated polyester base material. .
[ 9 ] The solar cell back surface sealing according to any one of [1] to [ 8 ], which has a multilayer structure including at least one polyester layer made of the same material as the polyester base material. Sheet.
[ 10 ] The solar cell backside sealing according to any one of [1] to [ 9 ], wherein the solar cell backside sealing has a multilayer structure including at least one barrier base material provided with an inorganic compound vapor deposition layer. Sheet.
[ 11 ] The solar cell back surface sealing sheet according to any one of [1] to [ 10 ], wherein the sheet has a multilayer structure including at least one base layer having weather resistance.
[ 12 ] The substrate layer having weather resistance is a polyester substrate selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexanedimethanol-terephthalate (PCT), polycarbonate Base material, polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether Is it a fluorine-based substrate selected from a copolymer (PFA), a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), or an acrylic modified product of these fluorine-based substrates? Characterized in that it is selected, a rear surface of a solar cell sealing sheet according to [11].
[ 13 ] The substrate layer having weather resistance is polyethylene terephthalate having a number average molecular weight in the range of 18,000 to 40,000, the cyclic oligomer content is 15 wt% or less, and the intrinsic viscosity is 0.5 dl / g or more. The sheet for sealing a back surface of a solar cell according to [ 11 ] or [ 12 ], wherein the sheet is for sealing a back surface of a solar cell.
[ 14 ] A solar cell module using the solar cell back surface sealing sheet according to any one of [1] to [ 13 ].

本発明の太陽電池裏面封止用シートによれば、充填剤と熱融着の形でラミネートされることで、エチレン‐酢酸ビニル共重合体の種類を問わず、良好なラミネート強度が得られる。さらには、高温多湿下においても熱融着性フィルムと太陽電池裏面封止用シートの密着性の低化を伴うことがないことから、ディラミネーションに伴う外観不良だけでなく、裏面封止用シートとしてのバリア特性や太陽電池としての電気出力特性を維持することが可能となる。   According to the solar cell back surface sealing sheet of the present invention, good lamination strength can be obtained regardless of the type of the ethylene-vinyl acetate copolymer by being laminated in the form of heat fusion with the filler. Furthermore, since there is no reduction in the adhesion between the heat-fusible film and the solar cell back surface sealing sheet even under high temperature and high humidity, not only the poor appearance due to delamination but also the back surface sealing sheet As a result, it is possible to maintain the barrier characteristics and the electric output characteristics of the solar cell.

以下に、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明はこの実施形態に限定されることはない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment.

本発明の太陽電池裏面封止用シートは、太陽電池モジュールを構成する充填剤、特にエチレン‐酢酸ビニル共重合体と貼り合わされる面に、「皮膜軟化点温度100℃以上の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂100質量部に対し、多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、下記一般式(I)で表される構造を有する化合物から少なくとも1種以上選ばれる架橋剤を0.1〜10質量部、さらにポリアクリル酸あるいはその誘導体を0.1〜10質量部配合したコーティング組成物」からなる易接着コート層を設けたことを特徴とする。   The solar cell back surface sealing sheet of the present invention has a “water-dispersed ionomer-type polyurethane having a film softening point temperature of 100 ° C. or higher on a surface to be bonded to a filler, particularly an ethylene-vinyl acetate copolymer, constituting a solar cell module. 0.1 parts or more of a crosslinking agent selected from a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, a melamine compound, and a compound having a structure represented by the following general formula (I) with respect to 100 parts by mass of the resin. It is characterized in that an easy-adhesion coat layer comprising 10 to 10 parts by mass and further a coating composition containing 0.1 to 10 parts by mass of polyacrylic acid or a derivative thereof is provided.

Figure 0005262044
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(一般式(I)において、R1、R2、R3、R4は水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル基、グリシジル基、イソシアネート基、メルカプト基、アミン基を有する置換基のいずれかから選択される。) (In general formula (I), R1, R2, R3 and R4 are hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxyl group, (meth) acryloyl group, allyl group, vinyl group, glycidyl group, isocyanate group, mercapto group, amine group. Selected from any of the substituents possessed.)

<太陽電池裏面封止用シート>
先ず、本発明を適用した太陽電池裏面封止用シートについて説明する。
本発明を適用した太陽電池裏面封止用シートは、例えば図1(a),図1(b)に示す太陽電池裏面封止用シート1A,1Bのように、易接着コート層2a,2bが、ポリエステルからなる基材3a,3bの内側(太陽電池モジュールを構成する充填材と貼り合わされる面)に設けられている。
太陽電池裏面封止用シート1Bでは、基材3bの外側に、第1接着剤層4と、バリア性基材6と、第2接着剤層8と、最外層(耐候性を有する基材)9とが順に設けられている。バリア性基材6は、基材3bと同じ材質からなるポリエステル層7に、オーバーコート層5aと無機化合物蒸着層5bとが、第1接着剤層4側から順に設けられてなる。
<Solar cell backside sealing sheet>
First, the solar cell back surface sealing sheet to which the present invention is applied will be described.
The solar cell back surface sealing sheet to which the present invention is applied has easy-adhesion coat layers 2a and 2b, for example, solar cell back surface sealing sheets 1A and 1B shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The inner surfaces (surfaces bonded to the filler constituting the solar cell module) of the base materials 3a and 3b made of polyester are provided.
In the solar cell back surface sealing sheet 1B, the first adhesive layer 4, the barrier base material 6, the second adhesive layer 8, and the outermost layer (base material having weather resistance) are provided outside the base material 3b. 9 are provided in order. The barrier base material 6 includes a polyester layer 7 made of the same material as the base material 3b, and an overcoat layer 5a and an inorganic compound vapor deposition layer 5b provided in this order from the first adhesive layer 4 side.

<易接着コート層>
易接着コート層2a,2bは、太陽電池裏面封止用シート1A,1Bヘの密着性と太陽電池モジュールを構成する充填材への密着性を考慮して設計されるものであり、特に、充填材としてよく用いられるエチレン‐酢酸ビニル共重合体への密着性を考慮する必要がある。通常、太陽電池モジュールの充填材として用いられるエチレン‐酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含有量が10〜40重量%であるものが用いられ、太陽電池モジュールの耐熱性、物理的強度を確保するために、熱あるいは光などによりエチレン‐酢酸ビニル共重合体が架橋されている。
<Easily adhesive coat layer>
The easy-adhesion coat layers 2a and 2b are designed in consideration of the adhesion to the solar cell back surface sealing sheets 1A and 1B and the adhesion to the filler constituting the solar cell module. It is necessary to consider the adhesion to the ethylene-vinyl acetate copolymer often used as a material. Usually, an ethylene-vinyl acetate copolymer used as a filler for a solar cell module has a vinyl acetate content of 10 to 40% by weight, and ensures the heat resistance and physical strength of the solar cell module. Therefore, the ethylene-vinyl acetate copolymer is crosslinked by heat or light.

エチレン‐酢酸ビニル共重合において、熱架橋を行う場合は通常有機過酸化物が用いられ、70℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものが使用されている。通常、半減期10時間の分解温度が50℃以上のものが用いられ、2,5‐ジメチルヘキサン‐2,5‐ジハイドロキシパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキシン‐3、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、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α,α´ビス(t‐ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n‐ブチル‐4,4‐ビス‐(t‐ブチルパーオキシ)バレレート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイドなどが用いられている。   In ethylene-vinyl acetate copolymerization, an organic peroxide is usually used for thermal crosslinking, and those that decompose at a temperature of 70 ° C. or higher to generate radicals are used. Usually, those having a decomposition temperature of 50 ° C. or more with a half-life of 10 hours are used, and 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroxyperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl) Peroxy) hexyne-3, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, α, α 'Bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, n-butyl-4,4-bis- (t-butylperoxy) valerate, t-butylperoxybenzoate, benzoyl peroxide, etc. are used.

光硬化を行う場合には光増感剤が用いることができ、水素引き抜き型(二分子反応型)である、ベンゾフェノン、オルソベンゾイル安息香酸メチル、4‐ベンゾイル‐4´‐メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントンなどを用いることができる。
内部開裂型開始剤としては、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタールなど、α‐ヒドロキシアルキルフェノン型として、2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐フェニルプロパン、1‐オン‐1‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンなどが使用できる。更に、α‐アミノアルキルフェノン型として、2‐メチル‐1‐[4(メチルチオ)フェニル] ‐2‐モリフォリノプロパン‐1、2‐ベンジル‐2‐ジメチルアミノ‐1‐(4‐モリフォリノフェニル)‐ブタノン‐1などが、またアシルフォスフィンオキサイドなども用いることができる。
In photocuring, a photosensitizer can be used, which is a hydrogen abstraction type (bimolecular reaction type) such as benzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, isopropylthioxanthone. Etc. can be used.
Internal cleavage type initiators include benzoin ether, benzyl dimethyl ketal, α-hydroxyalkylphenone type, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane, 1-one-1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, alkylphenyl Glyoxylate, diethoxyacetophenone, etc. can be used. In addition, as α-aminoalkylphenone type, 2-methyl-1- [4 (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino Phenyl) -butanone-1 and the like, and acylphosphine oxide and the like can also be used.

また、太陽電池モジュールを構成するガラス板との接着を考慮してシランカップリング剤も配合することができる。具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β‐メトキシエトキシ)シラン、γ‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β‐(3,4‐エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ‐クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ‐メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ‐アミノプロピルトリエトキシシラン、N‐β(アミノエチル)‐γ‐アミノプロピルトリメトキシシランなどを配合することができる。   Moreover, a silane coupling agent can also be mix | blended in consideration of adhesion | attachment with the glass plate which comprises a solar cell module. Specifically, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ, glycidoxypropyltri Ethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (amino Ethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like can be blended.

更に、接着性及び硬化を促進する目的で、エポキシ基含有化合物を配合してもよい。エポキシ基含有化合物の具体例としては、トリグリシジルトリス(2‐ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6‐ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、2‐エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールグリシジルエーテル、P‐t‐ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ο‐フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等の化合物や、エポキシ基を含有した分子量が数百から数千のオリゴマーや重量平均分子量が数千から数十万のポリマーを配合することができる。   Furthermore, an epoxy group-containing compound may be blended for the purpose of promoting adhesion and curing. Specific examples of the epoxy group-containing compound include triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, acrylic glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl Hundreds of compounds, such as glycidyl ether, phenol glycidyl ether, Pt-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, o-phthalic acid diglycidyl ester, glycidyl methacrylate, butyl glycidyl ether To thousands of oligomers and polymers having weight average molecular weights of thousands to hundreds of thousands can be blended.

そしてさらに、充填材の架橋、接着性、機械的強度、耐熱性、耐湿熱性、耐候性などを向上させる目的で、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はアリル基含有化合物を添加することができる。このような化合物として、(メタ)アクリル酸誘導体、例えばそのアルキルエステルやアミドが最も一般的であり、アルキル基としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、2‐ヒドロキシエチル基、3‐ヒドロキシプロピル基、3‐クロロ‐2‐ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。また、(メタ)アクリル酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いることができる。アミドとしては、アクリルアミドが代表的である。また、アリル基含有化合物としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等を配合することができる。   Further, an acryloxy group, methacryloxy group or allyl group-containing compound can be added for the purpose of improving the crosslinking, adhesion, mechanical strength, heat resistance, moist heat resistance, weather resistance and the like of the filler. As such compounds, (meth) acrylic acid derivatives such as alkyl esters and amides thereof are the most common, and as alkyl groups, in addition to alkyl groups such as methyl, ethyl, dodecyl, stearyl, lauryl, cyclohexyl Group, tetrahydrofurfuryl group, aminoethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 3-chloro-2-hydroxypropyl group and the like. In addition, esters of (meth) acrylic acid and polyfunctional alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol can also be used. A typical amide is acrylamide. Further, as the allyl group-containing compound, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl maleate and the like can be blended.

さらには、難燃性を付与するための無機化合物や、耐候性を付与するための紫外線吸収剤、酸化劣化防止のための酸化防止剤も種々に配合することができる。
このように、太陽電池モジュールを構成するエチレン‐酢酸ビニル共重合体は、太陽電池モジュールとして要求される機能を満たすべく、各種添加剤を配合した樹脂組成物であることが多い。そのため、太陽電池裏面封止シートと太陽電池モジュールを構成する充填材との接着性を考慮するには、単にエチレン‐酢酸ビニル共重合体との接着ではなく、各種添加剤が配合された樹脂組成物に対する接着という認識を持つ必要があり、上述した各種添加剤が、接着に対して有利に働くこともあれば不利に働く可能性もあることを考慮する必要がある。そこで、この充填材であるエチレン‐酢酸ビニル共重合体との密着性を向上させるべく誠意検討を行った結果、以下に説明する易接着コート層が有効であることが確認された。
Furthermore, an inorganic compound for imparting flame retardancy, an ultraviolet absorber for imparting weather resistance, and an antioxidant for preventing oxidative degradation can be variously blended.
As described above, the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the solar cell module is often a resin composition in which various additives are blended so as to satisfy the function required as the solar cell module. Therefore, in order to consider the adhesiveness between the solar cell backside sealing sheet and the filler constituting the solar cell module, it is not simply an adhesive with ethylene-vinyl acetate copolymer, but a resin composition containing various additives. It is necessary to have the recognition of adhesion to an object, and it is necessary to consider that the various additives described above may be advantageous or disadvantageous for adhesion. Therefore, as a result of sincerity studies to improve the adhesion to the filler, ethylene-vinyl acetate copolymer, it was confirmed that the easy-adhesion coat layer described below is effective.

本発明者らは、易接着コート層2a,2bとして、まず「水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂、そして多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、一般式(I)で表される構造を有する化合物から少なくとも1種以上から選ばれる架橋剤、さらにポリアクリル酸あるいはその誘導体を配合したコーティング組成物」を用いることを検討した。   As the easy-adhesion coat layers 2a and 2b, the present inventors first represented “water-dispersed ionomer type polyurethane resin, polyfunctional isocyanate compound, polyfunctional epoxy compound, melamine compound, and general formula (I)”. We examined the use of a coating composition containing at least one cross-linking agent selected from compounds having a structure and further polyacrylic acid or a derivative thereof.

「水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂」
水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂は、多塩基酸またはそのエステル形成誘導体とポリオールまたはそのエステル形成誘導体を用いて得られた「ポリエステルポリオール」や、末端/側鎖に水酸基を有する「アクリルポリオール」や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの「ポリエーテルポリオール」に、鎖長伸長剤として、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートあるいはその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、4‐4´ジフェニルメタンジイソシアネートあるいはその水素添加物、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート類、あるいはこれらのジイソシアネート類を、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体などのポリイソシアネート類を作用させることによって得られたポリウレタン樹脂の構造中に、水に対する分散性を向上させるべく水酸基、アミノ基、スルホン酸基、カルボン酸基、あるいはこれらの塩、などの親水性官能基を有する化合物を共重合させた構造を有するものである。これらの親水性官能基はエマルジョンとしての分散安定性を付与させるだけでなく、溶剤可溶型のポリウレタン樹脂と比較し、各種基材、特にポリエステル基材などとの密着性を向上させることが可能であり、基材密着性という点では、特にカルボン酸基、スルホン酸基、あるいはこれらの塩が好ましい。
"Water-dispersed ionomer type polyurethane resin"
Water-dispersed ionomer-type polyurethane resins include “polyester polyols” obtained using polybasic acids or their ester-forming derivatives and polyols or their ester-forming derivatives, “acrylic polyols” having a hydroxyl group at the terminal / side chain, polyethylene "Polyether polyols" such as glycols and polypropylene glycols, as chain extenders, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate or its hydrogenated product, hexamethylene diisocyanate, 4-4 'diphenylmethane diisocyanate or its hydrogenated product, isophorone diisocyanate Obtained by reacting these diisocyanates with adducts obtained by reacting these diisocyanates with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and water. In the structure of polyurethane resins obtained by the action of polyisocyanates such as the isurelet body or the isocyanurate body that is a trimer, a hydroxyl group, an amino group, or a sulfonic acid is used to improve water dispersibility. It has a structure obtained by copolymerizing a compound having a hydrophilic functional group such as a group, a carboxylic acid group, or a salt thereof. These hydrophilic functional groups not only give dispersion stability as an emulsion, but also improve adhesion to various substrates, especially polyester substrates, compared to solvent-soluble polyurethane resins. In terms of adhesion to the substrate, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, or salts thereof are particularly preferable.

次に、本発明者らは、この水分散アイオノマー型のポリウレタン樹脂の皮膜軟化点温度を検討し、皮膜軟化点温度が100℃以上の耐熱性を有するポリウレタン樹脂を用いることとした。
上述したように、水分散アイオノマー型のポリウレタン樹脂は、スルホン酸基、カルボン酸基、あるいはこれらの塩が構造中に導入されることで、各種基材に対する密着性を向上させることが可能である。しかしながら、溶剤可溶型ポリウレタン樹脂よりも各種基材への密着性が向上するためには、スルホン酸基、カルボン酸基、あるいはこれらの塩と基材表面の水素結合性、イオン結合性を向上させる必要があるが、これらの結合は水に対して弱いといった問題がある。
そのため、上述した85℃‐85%RHの環境下に保管しても密着性の低下を伴わないためには、上記保存環境における皮膜の流動性、あるいは多湿下保存に伴う水の透過の影響を妨げる分子構造の設計が必要となる。つまり、水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂の耐熱性を向上させることが必要であり、このような観点から、本発明で用いる水分散アイオノマー型のポリウレタン樹脂の熱流動開始温度は100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上の耐熱性を有するポリウレタン樹脂であることが好ましい。
Next, the present inventors examined the film softening point temperature of this water-dispersed ionomer type polyurethane resin, and decided to use a heat-resistant polyurethane resin having a film softening point temperature of 100 ° C. or higher.
As described above, the water-dispersed ionomer type polyurethane resin can improve adhesion to various substrates by introducing a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, or a salt thereof into the structure. . However, in order to improve the adhesion to various substrates compared to solvent-soluble polyurethane resins, the hydrogen bonding and ionic bonding properties of sulfonic acid groups, carboxylic acid groups, or salts thereof and the substrate surface are improved. However, there is a problem that these bonds are weak against water.
Therefore, in order not to cause a decrease in adhesion even when stored in the above-mentioned environment of 85 ° C.-85% RH, the influence of the fluidity of the film in the above storage environment or the permeation of water associated with storage under high humidity. It is necessary to design the molecular structure to prevent. That is, it is necessary to improve the heat resistance of the water-dispersed ionomer type polyurethane resin. From such a viewpoint, the heat flow starting temperature of the water-dispersed ionomer type polyurethane resin used in the present invention is 100 ° C. or more, more preferably A polyurethane resin having a heat resistance of 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher is preferable.

また、この水分散アイオノマー型のポリウレタン樹脂にさらに耐熱性を向上させるという点で、架橋剤を配合することも好ましい。このような架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートあるいはその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、4-4´ジフェニルメタンジイソシアネートあるいはその水素添加物、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート類、あるいはこれらのイソシアネート類を、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールと反応させたアダクト体、水と反応させることで得られたビューレット体、あるいは三量体であるイソシアヌレート体などのポリイソシアネート類、あるいはこれらのポリイソシアネート類をアルコール類、ラクタム類、オキシム類などでブロック化させたブロックポリイソシアネート類を用いることが可能である。さらには、アイオノマー型ポリウレタンの親水性基を利用した各種架橋剤も用いることが可能であり、例えば、エポキシ系化合物、メラミン系化合物、あるいは一般式(I)で表される構造を有する化合物が挙げられる。   In addition, it is also preferable to add a crosslinking agent to the water-dispersed ionomer type polyurethane resin in terms of further improving heat resistance. Examples of such cross-linking agents include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate or hydrogenated products thereof, hexamethylene diisocyanate, 4-4 ′ diphenylmethane diisocyanate or hydrogenated products thereof, diisocyanates such as isophorone diisocyanate, or these isocyanates. Polyisocyanates such as adducts reacted with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, burettes obtained by reacting with water, or isocyanurates that are trimers, or these polyisocyanates It is possible to use blocked polyisocyanates obtained by blocking with alcohols, lactams, oximes and the like. Furthermore, various crosslinking agents utilizing the hydrophilic group of the ionomer type polyurethane can also be used, and examples thereof include an epoxy compound, a melamine compound, or a compound having a structure represented by the general formula (I). It is done.

具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β‐メトキシエトキシ)シラン、γ‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ‐グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β‐(3,4‐エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ‐クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ‐メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ‐アミノプロピルトリエトキシシラン、N‐β(アミノエチル)‐γ‐アミノプロピルトリメトキシシラン、γ‐イソシアナートプロピルトリエトキシシランなどの各種シランカップリング剤などが挙げられる。   Specifically, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltri Ethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (amino Examples thereof include various silane coupling agents such as ethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane and γ-isocyanatopropyltriethoxysilane.

特に、これらの一般式(I)で表される構造を有する化合物を配合すると、太陽電池用充填材のEVAに配合されている各種添加剤、例えばシランカップリング材などと作用することが期待され、コート材と充填材であるEVAとの密着性向上に期待される。これらの架橋剤の配合量は、水分散アイオノマー型のポリウレタン樹脂100部に対し0.1〜10部が挙げられる。0.1部より少ないと架橋剤添加の効果が得られにくい。また10部より多いと、添加剤のタイプによっては著しくコート剤としてのポットライフを短くさせてしまう。   In particular, when these compounds having the structure represented by the general formula (I) are blended, it is expected to act with various additives blended in EVA of the solar cell filler, such as a silane coupling material. It is expected to improve the adhesion between the coating material and EVA as the filler. The amount of these crosslinking agents is 0.1 to 10 parts per 100 parts of the water-dispersed ionomer type polyurethane resin. When the amount is less than 0.1 part, it is difficult to obtain the effect of adding a crosslinking agent. On the other hand, if it exceeds 10 parts, the pot life as a coating agent is remarkably shortened depending on the type of the additive.

しかしながら、これだけでは耐湿熱密着性が足りないという現状に関し、本発明者らは更に鋭意検討を行った結果、易接着コート層2a,2bの組成を以下のように規定することで、著しくこの耐湿熱密着性能が向上することを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明における易接着コート層2a,2bは、皮膜軟化点温度100℃以上の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂100質量部に対し、多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、上記一般式(I)で表される構造を有する化合物から、少なくとも1種以上選ばれる架橋剤を0.1〜10質量部配合し、さらにポリアクリル酸あるいはその誘導体を0.1〜10質量部の範囲で配合したコーティング組成物であることとした。
However, as a result of further diligent investigation regarding the present situation that the moisture-and-heat-resistant adhesiveness is insufficient by itself, the present inventors have remarkably determined that the composition of the easy-adhesion coat layers 2a and 2b is as follows. The present inventors have found that the heat adhesion performance is improved and completed the present invention.
That is, the easy-adhesion coat layers 2a and 2b in the present invention have a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, a melamine compound, 100 parts by mass of a water-dispersed ionomer type polyurethane resin having a film softening point temperature of 100 ° C. or higher. 0.1 to 10 parts by mass of at least one crosslinking agent selected from the compound having the structure represented by the general formula (I) is blended, and further 0.1 to 10 parts by mass of polyacrylic acid or a derivative thereof. The coating composition was formulated in the range of.

このような材料としては、モノマーとして(メタ)アクリル酸を主成分とし、アルキル基としてメチル基、エチル基、n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、i‐ブチル基、t‐ブチル基、2‐エチルヘキシル基、シクロヘキシル基であるアルキル(メタ)アクリレート系モノマーを共重合させたポリマー、さらには、(メタ)アクリルアミド、N‐アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、i‐プロピル基、n‐ブチル基、i‐ブチル基、t‐ブチル基、2‐エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)、N‐アルコキシ(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジアルコキシ(メタ)アクリルアミド、(アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基等)、N‐メチロール(メタ)アクリルアミド、N‐フェニル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノマー、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有モノマー、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシランなどのシラン含有モノマー、(メタ)アクリロキシプロピルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマーを共重合させたものが挙げられる。このようなポリアクリル酸あるいはその誘導体の中で最も好ましいのは、ポリアクリル酸のナトリウム塩あるいはアンモニウム塩であり、特にナトリウム塩が好ましい。   Examples of such materials include (meth) acrylic acid as a main component as a monomer, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t- as alkyl groups. Polymers obtained by copolymerizing alkyl (meth) acrylate monomers that are butyl, 2-ethylhexyl, and cyclohexyl groups, and (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (meth) Acrylamide (alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, 2-ethylhexyl, cyclohexyl, etc.), N- Alkoxy (meth) acrylamide, N, N-dialkoxy (meth) acrylamide, (the alkoxy group is Amide group-containing monomers such as N-methylol (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (Si group, ethoxy group, butoxy group, isobutoxy group, etc.) Hydroxyl group-containing monomers such as (meth) acrylate, glycidyl group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, silane-containing monomers such as (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropyltriethoxylane, What copolymerized isocyanate group containing monomers, such as (meth) acryloxypropyl isocyanate, is mentioned. Of these polyacrylic acids or derivatives thereof, the sodium salt or ammonium salt of polyacrylic acid is most preferred, and the sodium salt is particularly preferred.

このポリアクリル酸のナトリウム塩あるいはアンモニウム塩の効果は下記のように推測される。まず、水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂のさらに架橋剤として働いている可能性がある。ポリアクリル酸のカルボキシル基と水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂中のカルボキシル基がフリーの酸として存在している場合(このケースはアンモニウム塩)、会合水素結合による架橋構造を形成していると推測される。また、カルボキシル基がナトリウムイオンによる塩として存在している場合、ナトリウムイオンを核としたクラスター型架橋形態を形成していると考えられる。   The effect of this sodium salt or ammonium salt of polyacrylic acid is presumed as follows. First, the water-dispersed ionomer type polyurethane resin may function as a crosslinking agent. When the carboxyl group of polyacrylic acid and the carboxyl group in the water-dispersed ionomer polyurethane resin are present as free acids (this case is an ammonium salt), it is assumed that a crosslinked structure is formed by associated hydrogen bonds. . Further, when the carboxyl group is present as a salt with sodium ions, it is considered that a cluster-type cross-linked form having sodium ions as nuclei is formed.

このように塗膜の架橋密度が高くなっている点だけでなく、ポリアクリル酸自体のガラス転移温度(Tg)が高いので、拘束点(ポリアクリル酸添加量が少ないので、樹脂型架橋点を形成していることになる)の耐熱性も高いことが、耐湿熱密着性の向上につながると考えられる。また、架橋構造の耐熱性という点では、上記会合水素結合タイプよりはクラスター型架橋構造の方が耐熱性あるので、結果的にポリアクリル酸のナトリウム塩が好ましい結果になっていると判断される。その他、ポリアクリル酸のナトリウム塩やアンモニウム塩を用いる効果については別途後述するが、0.1質量部より少ないと、耐湿熱密着性の改善効果が低く、10質量部より多いと、この組成物をウェットコーティング法により塗工する工程での加工性が低下する。   In this way, not only is the cross-linking density of the coating film increased, but also the glass transition temperature (Tg) of polyacrylic acid itself is high, so the restraint point (because the amount of polyacrylic acid added is small, It is thought that the high heat resistance of (which is formed) leads to the improvement of wet heat resistance. Further, in terms of heat resistance of the crosslinked structure, the cluster-type crosslinked structure is more heat resistant than the above-mentioned associated hydrogen bond type, and as a result, it is judged that the sodium salt of polyacrylic acid is preferable. . In addition, although the effect of using sodium salt or ammonium salt of polyacrylic acid will be described later separately, when the amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of improving wet heat resistance is low, and when the amount is more than 10 parts by mass, this composition The workability in the process of coating with a wet coating method is reduced.

また、水分散アイオノマー型ポリウレタンのガラス転移温度(Tg)は50℃以下が好ましく、より好ましくは30℃以下である。ガラス転移は皮膜軟化とは異なる現象であり、皮膜軟化温度がポリウレタンの分子量に起因するものである一方で、ガラス転移温度は分子骨格の成分に起因するものである。つまり、このようにすることで、低温でミクロブラウン運動などの分子運動を起こしやすくしながら、分子量を大きくすることで耐熱性を付与させることができる。
また、充填剤であるEVAとの接着は、熱圧着によるラミネートであることから、接着に寄与すると考えられる分子間の相互作用を誘発させるためにも、このラミネート時の熱圧着温度において分子運動性を発現しやすくさせる骨格を用いていたほうが好ましい。
つまり、熱接着のように接着を伴う場合には、ガラス転移温度の低い(分子運動しやすい)分子構造的特長を生かし、耐湿熱密着性が求められる高温長時間環境においては、熱による皮膜流動を伴わない分子設計(分子量を大きく)をすることが必要である。
Further, the glass transition temperature (Tg) of the water-dispersed ionomer type polyurethane is preferably 50 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. or lower. Glass transition is a phenomenon different from film softening, and the film softening temperature is attributed to the molecular weight of the polyurethane, while the glass transition temperature is attributed to a component of the molecular skeleton. That is, by doing so, heat resistance can be imparted by increasing the molecular weight while easily causing molecular motion such as micro-Brownian motion at low temperatures.
In addition, since adhesion with EVA as a filler is a laminate by thermocompression bonding, in order to induce interaction between molecules that is considered to contribute to adhesion, molecular mobility at the thermocompression bonding temperature at the time of this lamination It is preferable to use a skeleton that facilitates the expression of.
In other words, when bonding is required, such as thermal bonding, film flow due to heat is utilized in high-temperature, long-time environments that require the use of molecular structural features that have a low glass transition temperature (easy to undergo molecular motion) and that are resistant to moist heat. It is necessary to design molecules without increasing the molecular weight (increasing the molecular weight).

しかしながら、ガラス転移温度が50℃以下、好ましくは30℃以下の水分散アイオノマー型ポリウレタンを用いると、例えば太陽電池裏面封止フィルムの製造工程、あるいは裏面封止フィルムをシート状に断裁して積層させる工程の際に、ブロッキングの恐れが生じる。そのため、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下の水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐1)と、ガラス転移温度(Tg)が50〜80℃の範囲である水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐2)で、その配合比(質量比)が(PU‐1)/(PU‐2)=50/50〜99/1の範囲のものが好ましい。(PU‐2)の配合比が1より少ないと、耐湿熱密着性能は得られるがブロッキングの恐れがある。(PU‐2)の配合比が50より多いと上述したラミネート時の熱・圧における接着特性が発現しにくく、初期の密着強度が得られにくい。好ましくは70/30〜90/10の範囲である。   However, when a water-dispersed ionomer type polyurethane having a glass transition temperature of 50 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower is used, for example, a manufacturing process of a solar cell back surface sealing film or a back surface sealing film is cut into a sheet and laminated. There is a risk of blocking during the process. Therefore, a water-dispersed ionomer type polyurethane (PU-1) having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or less and a water-dispersed ionomer type polyurethane (PU-2) having a glass transition temperature (Tg) in the range of 50 to 80 ° C. The compounding ratio (mass ratio) is preferably in the range of (PU-1) / (PU-2) = 50/50 to 99/1. When the blending ratio of (PU-2) is less than 1, moisture and heat resistant adhesion performance can be obtained, but blocking may occur. When the blending ratio of (PU-2) is more than 50, the above-mentioned adhesive properties in heat and pressure during lamination are difficult to develop, and the initial adhesion strength is difficult to obtain. Preferably it is the range of 70/30-90/10.

また、水分散アイオノマー型ポリウレタンを設ける基材3a,3bとして未処理のポリエステル基材を用いることが好ましい。このことは、従来まで公知技術となっているコロナ処理を施した各種基材の密着向上とは逆の発想となる。
本発明らは、易接着コート2a,2bの耐湿熱密着性とは、どの部分の密着性なのか、ということから検討し、ポリウレタン系コート剤は充填材であるEVAとは良好な接着性が期待されることから、充填材であるEVAとの密着改善を果たした場合、次に密着が懸念される所は易接着コート層2a,2bと易接着コート層2a,2bを設ける基材3a,3bとの密着性であることに着目した。
Moreover, it is preferable to use an untreated polyester base material as the base materials 3a and 3b on which the water-dispersed ionomer type polyurethane is provided. This is an idea opposite to the improvement in adhesion of various substrates subjected to corona treatment, which has been known in the art.
The present inventors have studied from what part the wet heat and heat adhesion of the easy adhesion coats 2a and 2b is, and the polyurethane coating agent has good adhesion to EVA as a filler. When expected to improve adhesion with EVA as a filler, the next place where there is concern about adhesion is the base material 3a on which the easy adhesion coat layers 2a and 2b and the easy adhesion coat layers 2a and 2b are provided. It paid attention to the adhesiveness with 3b.

上述したように、従来はコロナ処理などの各種処理を施すことで、色々なタイプのコーティング剤の塗工性、密着性に改善を図ってきた。しかし、コロナ処理を施した基材との各種密着性の向上は、接着機構として水素結合を利用したタイプであり、この結合様式は水・熱に対し非常に弱いタイプである。つまり、易接着コート層2a,2bと基材3a,3bとの密着性を更に向上させるために検討を行った結果、未処理のポリエステル基材を用いることで、コロナ処理などの各種処理を施した基材よりも大幅に耐湿熱密着性を向上させることが可能となった。そのため、分子間力や双極子相互作用など、耐水・耐熱に優れる接着機構を用いることが要点として挙げられる。   As described above, conventionally, various treatments such as corona treatment have been applied to improve the coating properties and adhesion of various types of coating agents. However, the improvement of various adhesion properties with a substrate subjected to corona treatment is a type using hydrogen bonding as an adhesion mechanism, and this bonding mode is a type that is very weak against water and heat. In other words, as a result of studies to further improve the adhesion between the easy-adhesion coat layers 2a and 2b and the base materials 3a and 3b, various treatments such as corona treatment can be performed by using an untreated polyester base material. It has become possible to significantly improve the wet heat resistance compared to the base material made. Therefore, the main point is to use an adhesion mechanism with excellent water resistance and heat resistance such as intermolecular force and dipole interaction.

しかしながら、このような接着機構を用いる場合は、未処理のポリエステル基材と易接着コート層2a,2bが、ウェットコーティングにより塗工される際の濡れの状態で大きく影響を受ける。水分散アイオノマー型ポリウレタンは水溶性(分子レベルで溶解している状態)ではなく、ポリウレタン樹脂の微細粒子が水に分散されている状態であり、特に水分散タイプの場合は、基材への濡れの状態で接着特性が大きく影響を受ける。   However, when such an adhesion mechanism is used, the untreated polyester base material and the easy-adhesion coat layers 2a and 2b are greatly affected by the wet state when applied by wet coating. Water-dispersed ionomer-type polyurethane is not water-soluble (dissolved at the molecular level), but is a state in which fine particles of polyurethane resin are dispersed in water. In this state, the adhesive properties are greatly affected.

溶媒が水であるコーティング剤を、未処理のポリエステルフィルム(例えば表面張力として38〜50mN/m)に塗工する場合は、アルコール類、ケトン類などの比較的水になじみやすい溶媒を用いるが、特にレベリング剤を配合することが好ましい。レベリング剤はフッ素系や塩素系やシリコン系などが代表的であるが、これらのレベリング剤は接着特性に影響を与える。より好ましくは、アセチレンジオールあるいはアセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物が挙げられ、上述してきた組成物から構成される易接着コートの塗液の状態で10〜10000ppm程度の配合、さらに好ましくは100〜5000ppmの間で好適に使用される。10ppmより少ないと塗工性に劣り、10000ppmより多いと塗液の状態におけるレベリング剤の分散安定性に劣る。   When a coating agent whose solvent is water is applied to an untreated polyester film (for example, a surface tension of 38 to 50 mN / m), a solvent that is relatively compatible with water, such as alcohols and ketones, is used. It is particularly preferable to add a leveling agent. Typical leveling agents include fluorine, chlorine, and silicon, but these leveling agents affect adhesive properties. More preferably, acetylenic diol or ethylene oxide adduct of acetylenic diol can be mentioned, and it is blended at about 10 to 10000 ppm, more preferably 100 to 5000 ppm in the state of a coating liquid of an easy-adhesion coat composed of the composition described above. It is preferably used between. When it is less than 10 ppm, the coating property is inferior, and when it is more than 10,000 ppm, the dispersion stability of the leveling agent in the state of the coating liquid is inferior.

以上説明したように、太陽電池用裏面封止用シート1A,1Bとして、充填剤であるEVAの耐湿熱密着性を向上させるため、EVAへの密着性の観点、基材3a,3bとの密着性の観点から検討した結果、易接着コート層2a,2bを形成する樹脂組成物について要点をまとめると、以下の通りである。
[要点1]皮膜軟化点温度100℃以上の高分子量であり、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下である水分散型アイオノマー樹脂が好ましく、このような水分散型アイオノマー樹脂に対し、架橋剤、ポリアクリル酸の好ましくはナトリウム塩を配合し、充填材であるEVAとの密着性を向上させながらも、促進試験のような高温多湿化における環境でも熱流動を伴わない耐熱性を有する組成物を用いる。
[要点2]このようなコーティング組成物からなる易接着コート層2a,2bを、未処理のポリエステル基材(基材3a,3b)に設ける。その際、未処理のポリエステル基材への塗工性を向上させるために、アセチレンジオールあるいはアセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物を配合し、膜の塗膜密着性を向上させる。
As described above, as the solar cell backside sealing sheets 1A and 1B, in order to improve the wet and heat resistant adhesion of EVA as a filler, in view of adhesion to EVA, adhesion to base materials 3a and 3b As a result of the examination from the viewpoint of properties, the main points of the resin composition for forming the easy-adhesion coat layers 2a and 2b are summarized as follows.
[Point 1] A water-dispersed ionomer resin having a high molecular weight of a film softening point temperature of 100 ° C. or higher and a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or lower is preferable. For such a water-dispersed ionomer resin, a crosslinking agent is used. A composition having heat resistance that does not cause heat flow even in an environment of high temperature and high humidity such as an accelerated test, while blending preferably sodium salt of polyacrylic acid and improving adhesion to EVA as a filler. Is used.
[Point 2] Easy-adhesion coat layers 2a and 2b made of such a coating composition are provided on an untreated polyester base material (base materials 3a and 3b). In that case, in order to improve the coating property to an untreated polyester base material, acetylene diol or the ethylene oxide adduct of acetylene diol is mix | blended, and the coating-film adhesiveness of a film | membrane is improved.

このような材料設計を行うことで、耐湿熱密着性に優れる易接着コート層2a,2bを設けることが可能であるが、一点課題が生じる。それはガラス転移温度(Tg)が50℃以下である水分散型アイオノマー樹脂を用いていることから、ブロッキングの影響があるということである。その対策として、水分散アイオノマー型ポリウレタンが、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下の水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐1)と、ガラス転移温度(Tg)が50〜80℃の範囲である水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐2)の混合物からなり、質量比が(PU‐1)/(PU‐2)=50/50〜99/1に配合されていることでブロッキング防止効果を得ることが可能である。   By performing such a material design, it is possible to provide the easy-adhesion coat layers 2a and 2b having excellent wet heat resistance, but there is one problem. That is, since a water-dispersed ionomer resin having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or lower is used, it has a blocking effect. As a countermeasure, water-dispersed ionomer type polyurethane is composed of water-dispersed ionomer type polyurethane (PU-1) having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or less and water having a glass transition temperature (Tg) in the range of 50 to 80 ° C. It is made of a mixture of dispersed ionomer type polyurethane (PU-2), and the anti-blocking effect can be obtained by blending the mass ratio of (PU-1) / (PU-2) = 50/50 to 99/1. Is possible.

さらにブロッキング防止効果を向上させたい場合には、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナなどの各種無機フィラー系ブロッキング防止剤、あるいはステアリン酸やエルカ酸などの脂肪酸のアミド誘導体(脂肪酸アミド、アマイド)などを配合することが挙げられる。   To further improve the blocking prevention effect, various inorganic filler blocking agents such as silica, calcium carbonate, barium sulfate and alumina, or amide derivatives of fatty acids such as stearic acid and erucic acid (fatty acid amide, amide), etc. Can be included.

また、易接着コート層は塗膜の塗工面状を荒れさせて、図2(a)に示すような形状の塗膜2dを備えた易接着コート層2eとすることで、ブロッキング防止効果を付与することが可能である。塗膜2dの平面形状は、例えば、図2(b)に示すようなドット状、図2(c)、(d)に示すようなストライプ状に形成することができる。
図3に示すように、例えば易接着コート2bをロール状で塗工・巻取りを行った場合は、図3(a)に示すように、フラットな塗膜2cでは、易接着コート層2bは最外層9と全面で接触するが、図3(b)に示すように、塗工面状のあれた塗膜2dの場合、基材3cに設けられた易接着コート2eと、最外層9aとの接点は、易接着コート層2eの頂点部(α)で接するのみであり、全体で密着している状態と比較し接触面積率が小さいため、巻取り段階やシート積層状態での、易接着コート2eを塗工した反対側面とのブロッキング防止効果を得ることが可能である。一方、EVAとの密着に関しては、熱や圧により熱ラミネートする形になるため、図3(c)に示すように、EVA(充填材14)側がこの易接着コート2eの塗工面状に合わせ密着することが可能である。
In addition, the easy-adhesion coat layer roughens the coating surface of the coating film, thereby providing an easy-adhesion coat layer 2e having a coating film 2d having a shape as shown in FIG. Is possible. The planar shape of the coating film 2d can be formed, for example, in a dot shape as shown in FIG. 2 (b) or a stripe shape as shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d).
As shown in FIG. 3, for example, when the easy-adhesion coat 2b is applied and wound in a roll shape, as shown in FIG. Although it contacts the outermost layer 9 in the whole surface, as shown in FIG.3 (b), in the case of the coating film 2d with a coating surface shape, the easily-adhesive coat 2e provided in the base material 3c, and the outermost layer 9a The contact point is only in contact with the apex portion (α) of the easy-adhesion coat layer 2e, and the contact area ratio is small compared to the state of close contact as a whole. It is possible to obtain an anti-blocking effect with the opposite side surface coated with 2e. On the other hand, as for the close contact with EVA, heat lamination is performed by heat or pressure. Therefore, as shown in FIG. 3C, the EVA (filler 14) side is in close contact with the coating surface of this easy-adhesive coat 2e. Is possible.

この塗工面状を形成するには、例えば、均一平面に設けた易接着コート層2eをウェット段階で縦筋などを設ければよく、塗液の溶液粘度を50〜500mPa・Sの範囲、より好ましくは100〜300mPa・Sの範囲で、かつチクソトロピック粘性を示すような状態にさせることで、易接着コート2eを塗工する版の版目を利用した塗膜面状を形成することが可能となる。つまり上記粘度の範囲では、乾燥温度の熱を利用してもレベリングしにくい状態であるため、グラビアコートのケースでいえば、斜線版の場合は塗工した際に斜めストライプ状易接着コートを設けることが可能であり、またメイヤーバーコートのように一度ウェットで塗工したコート剤をワイヤーロッドで引く(ならす)場合には、流れ方向にストライプ状筋を形成する事が可能になる。   In order to form this coated surface shape, for example, it is only necessary to provide vertical streaks or the like in the wet-adhesive coating layer 2e provided on a uniform plane, and the solution viscosity of the coating liquid is in the range of 50 to 500 mPa · S, It is possible to form a coating surface using the plate of the plate to which the easy-adhesion coat 2e is applied, preferably in the range of 100 to 300 mPa · S and exhibiting thixotropic viscosity. It becomes. In other words, in the above viscosity range, leveling is difficult even when heat at the drying temperature is used, so in the case of gravure coating, in the case of a slanted plate, an oblique stripe-shaped easy adhesion coat is provided when applied. In addition, when a coating agent that has been applied once wet, such as a Mayer bar coat, is drawn (or leveled) with a wire rod, stripe stripes can be formed in the flow direction.

易接着コート2a,2b,2eを設ける方法は特に限定されることはなく、グラビアコート、リバースコート、ロールコート、ダイコート、コンマコートなどの各種コーティング方式にて設けることが可能であり、通常の乾燥工程あるいは、必要に応じては熱硬化工程を通しても構わない。また、ポリエステル樹脂を溶融状態で押出し、冷却ロールで冷却することでフィルムを製膜した後に易接着コート層を設け、その後、二軸延伸/熱固定の工程を行なうことで、ポリエステル基材に易接着コート層を設けることも可能である。そして図2に示したような塗工面状を形成する方法は、ブロッキング対策として必要であると判断された場合に設けることが可能であり、上記内容に順ずる形態で塗工面状を形成する事が可能なプロセスが有れば、その方法に制約を受けない。   The method of providing the easy-adhesion coats 2a, 2b, 2e is not particularly limited, and can be provided by various coating methods such as gravure coat, reverse coat, roll coat, die coat, comma coat, etc. You may pass through a process or a thermosetting process as needed. In addition, after the polyester resin is extruded in a molten state and cooled with a cooling roll, a film is formed, and then an easy-adhesion coat layer is provided. It is also possible to provide an adhesive coat layer. The method of forming the coated surface shape as shown in FIG. 2 can be provided when it is determined that it is necessary as a countermeasure against blocking, and the coated surface shape can be formed in a form conforming to the above contents. If there is a process that can do this, there is no restriction on the method.

易接着コート層2a,2b,2eは、0.5〜10g/mの範囲で設けることが好ましく、より好ましくは5〜10g/mの範囲である。耐湿熱密着性能を向上させるためには極力厚く設けたほうが好ましく、0.5より少ないと密着性能が得られない。10g/m以上でも構わないが、接着特性という点では機能飽和に達しており、それ以上多く設けることは、コーティング工程のハンドリング性が著しく低下する。よって加工性と機能性の両立を考慮すると上記範囲に入る。溶液粘度は50mPa・S以下でも構わないが、厚く塗工したい場合には粘度が低すぎると、安定した塗膜重量を得ることが困難になる。500mPa・Sより多いと、粘度が高くなりすぎて加工性に劣ると同時に、コーティング工程でエア噛みに伴う外観不良を伴う恐れがある。ちなみに上述したポリアクリル酸のナトリウム塩やアンモニウム塩は水系塗料のアルカリ増粘剤として作用するケースがあり、10質量部より多い配合は、接着機能面では有利に働くかもしれないが、塗液粘度ガ高くなりすぎて、加工が困難になる恐れがある。
このような易接着コート層2a,2b,2eを設けることで、太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cと太陽電池モジュールの充填材との接着性を向上させることが可能である。
The easy-adhesion coat layers 2a, 2b, and 2e are preferably provided in the range of 0.5 to 10 g / m 2 , and more preferably in the range of 5 to 10 g / m 2 . In order to improve the wet heat resistant adhesion performance, it is preferable to provide a thicker layer as much as possible, and if it is less than 0.5, the adhesion performance cannot be obtained. Although it may be 10 g / m 2 or more, functional saturation has been reached in terms of adhesive properties, and providing more than this significantly reduces the handling properties of the coating process. Therefore, when considering both workability and functionality, it falls within the above range. The solution viscosity may be 50 mPa · S or less, but when it is desired to coat thickly, if the viscosity is too low, it becomes difficult to obtain a stable coating weight. When it is more than 500 mPa · S, the viscosity becomes too high and the workability is inferior, and at the same time, there is a risk of appearance defects accompanying air biting in the coating process. Incidentally, the sodium salt and ammonium salt of polyacrylic acid described above may act as an alkali thickener for water-based paints, and if more than 10 parts by weight is added, the adhesive function may work, but the viscosity of the coating solution It may become too high and processing may become difficult.
By providing such easy-adhesion coat layers 2a, 2b, and 2e, it is possible to improve the adhesion between the solar cell back surface sealing sheets 1A, 1B, and 1C and the solar cell module filler.

これらの易接着コート層2a,2b,2eを設ける基材3a,3b,3cとしては、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂などが挙げられるが、耐熱性、強度物性、電気絶縁性などを考慮するとポリエステル系樹脂、特に二軸延伸のポリエステル系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂としては、多塩基酸またはそのエステル形成誘導体と、ポリオールまたはそのエステル形成誘導体を用いて得られたものである。多塩基酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、2,6‐ナフタレンジカルボン酸、1,4‐シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、マレイン酸、イタコン酸などの酸成分を2種以上、そして、ポリオール成分としてエチレングリコール、1,4‐ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,6‐ヘキサンジオール、1,4‐シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、さらにはカルボン酸基やスルホン酸基やアミノ基あるいはこれらの塩を含有するポリオール成分を1種あるいは2種以上用いることで得られたポリエステルが挙げられるが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの汎用的なポリエステルを用いることが可能である。これらの基材において、上述したように易接着コート2a,2b,2eを塗工する面は未処理のほうが好ましい。   Examples of the base materials 3a, 3b, and 3c on which these easy-adhesion coat layers 2a, 2b, and 2e are provided include fluorine resins, polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and polyarylate resins. However, in view of heat resistance, strength properties, electrical insulation, etc., polyester resins, particularly biaxially stretched polyester resins are preferred. The polyester resin is obtained by using a polybasic acid or an ester-forming derivative thereof and a polyol or an ester-forming derivative thereof. Polybasic acid components include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, dimer Two or more acid components such as acid, maleic acid, and itaconic acid, and ethylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedi as polyol components Contains methanol, trimethylolpropane, pentaerythritol, xylene glycol, dimethylolpropane, poly (ethylene oxide) glycol, poly (tetramethylene oxide) glycol, and also carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, amino groups, or salts thereof While polyester obtained may be mentioned by using a polyol component alone or in combination of two or more that it is possible to use polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, a general polyester such as polyethylene naphthalate. In these substrates, as described above, the surface on which the easy-adhesion coats 2a, 2b, and 2e are applied is preferably untreated.

太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cは、太陽電池モジュールを保護する目的であるとの観点から、充填材であるEVAの密着だけでなくガスバリア性を考慮し、少なくとも上述した易接着コート層2a,2b,2eを設けたポリエステル基材を必須成分とする多層構成であることが好ましい。そして、ガスバリア性という面では、太陽電池裏面封止用シート1Bのように、無機化合物蒸着層5bを設けたガスバリア性基材6を用いることが好ましい。   The solar cell backside sealing sheets 1A, 1B, and 1C are at least the above-mentioned easy-adhesion coats, considering not only adhesion of EVA as a filler but also gas barrier properties from the viewpoint of protecting the solar cell module. It is preferable that it is a multilayer structure which uses the polyester base material which provided layer 2a, 2b, 2e as an essential component. And in terms of gas barrier property, it is preferable to use the gas barrier base material 6 provided with the inorganic compound vapor deposition layer 5b like the solar cell back surface sealing sheet 1B.

無機化合物としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化インジウムあるいはこれらの複合酸化物などが挙げられ、透明で、かつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。その中では、特に酸化アルミニウム及び酸化珪素が好ましい。   Examples of the inorganic compound include aluminum oxide, silicon oxide, tin oxide, magnesium oxide, indium oxide, and composite oxides thereof. Any inorganic compound may be used as long as it is transparent and has a gas barrier property such as oxygen and water vapor. Among them, aluminum oxide and silicon oxide are particularly preferable.

ガスバリア性基材6の厚さは、用いられる無機酸化物の種類・構成により最適条件は異なるが、一般的には5〜300mの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。膜厚が5mlより薄いと均一な膜が得られず、かつ、バリア機能を発現させるための十分な膜厚でない。膜厚が300nmより厚い場合は薄膜の柔軟性にかけ、外的応力により用意に亀裂を生じるおそれがある。好ましくは、10〜150mの範囲内である。これらの蒸着層を設ける方法としては、通常の真空蒸着法により形成することができるが、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法(CVD)などを用いることも可能である。また、必要に応じては更なるガスバリア性の向上という点から、上記無機化合物の蒸着層上に、エチレン‐酢酸ビニル共重合体の部分あるいは完全けん化物とシラン化合物からなるオーバーコート層5aを設けることもできる。これらのオーバーコート層5aは主にグラビアコートなどの手法により設けることが可能である。   The optimum condition of the thickness of the gas barrier substrate 6 varies depending on the type and configuration of the inorganic oxide used, but generally it is preferably in the range of 5 to 300 m, and the value is appropriately selected. If the film thickness is less than 5 ml, a uniform film cannot be obtained, and the film thickness is not sufficient for exhibiting the barrier function. When the film thickness is larger than 300 nm, the film is subjected to flexibility, and there is a possibility that a crack is easily generated due to external stress. Preferably, it exists in the range of 10-150 m. As a method of providing these vapor deposition layers, it can be formed by a normal vacuum vapor deposition method, but other thin film formation methods such as sputtering, ion plating, and plasma vapor deposition (CVD) are used. Is also possible. If necessary, an overcoat layer 5a composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer portion or a completely saponified product and a silane compound is provided on the inorganic compound vapor-deposited layer in order to further improve gas barrier properties. You can also. These overcoat layers 5a can be provided mainly by a technique such as gravure coating.

上述してきた易接着コート層2a,2b,2eを設けることで、充填材であるEVAとの耐湿熱密着性が向上し、85℃‐85%RH環境では3000h、PCT評価でも200hを保つことが可能になる。しかしながら、そこまで過酷な評価を行うと太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1C自体が破損する恐れがある。そのため、上記過酷な保存環境においても、耐候性あるいは耐加水分解性を有する基材を用いることが好ましい。
このような材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンジメタノールーテレフタレート(PCT)から選ばれるポリエステル基材、ポリカーボネート系基材、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン‐ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)から選ばれるフッ素系基材、あるいはこれらフッ素系基材のアクリル変性物から選択することができる。
By providing the easy-adhesion coat layers 2a, 2b, and 2e, which have been described above, the moisture and heat adhesion with EVA as a filler is improved, and it is possible to maintain 3000h in an 85 ° C-85% RH environment and 200h in PCT evaluation. It becomes possible. However, if the evaluation is so severe, the solar cell back surface sealing sheets 1A, 1B, 1C themselves may be damaged. Therefore, it is preferable to use a base material having weather resistance or hydrolysis resistance even in the above severe storage environment.
Such materials include polyester base materials selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexanedimethanol-terephthalate (PCT), polycarbonate base materials, polyfluorinated base materials. Vinyl (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) , A fluorine-based substrate selected from tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), or an acrylic modified product of these fluorine-based substrates. Can.

太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cの材質として、二軸延伸のポリエステル基材、例えばポリエチレンテレフタレートを用いる場合には、特に制限はないが、太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cとして必要とされる要求機能に応じた材料選定を行うことが可能である。例えば、太陽電池モジュールを製造する際の熱で収縮の影響が懸念される場合には、アニール処理を施すことによって熱収縮率を1%以下、好ましくは0.5%以下にしたポリエステル基材を用いることが可能である。また、耐候性が要求される場合には、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジンなどの紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系、トコフェロール系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系の光安定剤も適宜配合することが可能である。また耐候性という点でポリエステル基材の加水分解が懸念される場合には、数平均分子量が18000〜40000の範囲で、環状オリゴマーコンテントが15wt%以下、好ましくは0.5wt%以下、固有粘度が0.5dl/g以上のポリエステル基材を用いることが好ましい。   When a biaxially stretched polyester base material such as polyethylene terephthalate is used as the material for the solar cell back surface sealing sheets 1A, 1B, 1C, there is no particular limitation, but the solar cell back surface sealing sheets 1A, 1B, It is possible to select materials according to the required functions required for 1C. For example, when there is a concern about the effect of shrinkage due to heat when manufacturing a solar cell module, a polyester base material having a heat shrinkage rate of 1% or less, preferably 0.5% or less by performing an annealing treatment is used. It is possible to use. When weather resistance is required, UV absorbers such as benzophenone, benzotriazole, and triazine, hindered phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, tocopherol-based antioxidants, hindered amine-based light stabilizers are also appropriately used. It is possible to mix. When there is a concern about hydrolysis of the polyester base in terms of weather resistance, the number average molecular weight is in the range of 18000 to 40000, the cyclic oligomer content is 15 wt% or less, preferably 0.5 wt% or less, and the intrinsic viscosity is It is preferable to use a polyester base of 0.5 dl / g or more.

また、ポリエステル分子末端がカルボン酸基の場合、熱、水、さらには酸触媒としての作用が働き、加水分解に最も影響を受けるため、この末端カルボン酸量を上昇させることなく数平均分子量を増加させることが可能な固相重合法、あるいは末端カルボン酸基をカルボジイミド系化合物、エポキシ系化合物、オキサゾリン系化合物により封止する方法を用いることができる。しかしながら、上述した熱収縮率や耐候性という点では、太陽電池モジュールとして要求される機能に応じてポリエステル基材を選択することが可能であるが、これらに限定されるわけではなく、ごく一般的な汎用のポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂を基材として用いることが可能である。これらの基材は易接着コートを塗工する基材3a,3b,3cに用いても、ガスバリア基材6の基材としても用いることが可能である。   In addition, when the polyester molecule terminal is a carboxylic acid group, it acts as a heat, water, and acid catalyst and is most affected by hydrolysis, so the number average molecular weight is increased without increasing the amount of the terminal carboxylic acid. A solid phase polymerization method that can be used, or a method of sealing a terminal carboxylic acid group with a carbodiimide compound, an epoxy compound, or an oxazoline compound can be used. However, in terms of the above-described heat shrinkage rate and weather resistance, it is possible to select a polyester base material according to the function required as a solar cell module, but it is not limited to these, and is very general. A general-purpose polyester resin such as polyethylene terephthalate can be used as the base material. These base materials can be used as the base material of the gas barrier base material 6 even if it is used for the base materials 3a, 3b, 3c to which the easy-adhesion coat is applied.

太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cに用いられる基材は透明でも構わないが、太陽電池素子の発電効率を向上させるという点から、白色フィルムを用いることが好ましい。特に太陽電池裏面封止用シート1A,1B,1Cが多層構成から成る場合には、少なくとも充填材と貼り合わされる基材には白色フィルムを設けることが挙げられる。また、黒色顔料(例えばカーボンブラックなど)を用いた黒色フィルムを使用することもできる。   Although the base material used for solar cell backside sealing sheets 1A, 1B, and 1C may be transparent, it is preferable to use a white film from the viewpoint of improving the power generation efficiency of the solar cell element. In particular, when the solar cell back surface sealing sheets 1A, 1B, and 1C have a multi-layer structure, it is possible to provide a white film on at least the base material bonded to the filler. Also, a black film using a black pigment (for example, carbon black) can be used.

白色フィルムに関しては、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色添加物を添加する「顔料分散タイプ」、あるいはポリエステルフィルムの場合には非相溶なポリマーや微粒子を添加し、二軸延伸時にブレンド界面で空隙を形成させることで白色化させる「微発泡タイプ」などを用いることが可能である。
「微発泡タイプ」において、ポリエステルに対し非相溶なポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂が好ましい。必要に応じて、ポリアルキレングリコールまたはその共重合体などを、相溶化剤として使用することが可能である。微粒子の具体例としては、有機粒子や無機粒子が挙げられ、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋スチレンージビニルベンゼン共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、フッ素系粒子などが使用される。また、無機粒子としては、炭酸カルシウム、二酸化珪素、硫酸バリウムなどが使用される。
For white films, add “white pigments” such as titanium oxide, silica, alumina, calcium carbonate, barium sulfate, or in the case of polyester films, add incompatible polymers and fine particles. It is possible to use a “fine foam type” or the like that is whitened by forming voids at the blend interface during axial stretching.
In the “fine foaming type”, the polymer incompatible with the polyester is preferably a polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polymethylpentene. If necessary, polyalkylene glycol or a copolymer thereof can be used as a compatibilizing agent. Specific examples of the fine particles include organic particles and inorganic particles. Silicon particles, polyimide particles, crosslinked styrene-divinylbenzene copolymer particles, crosslinked polyester particles, fluorine-based particles, and the like are used. As the inorganic particles, calcium carbonate, silicon dioxide, barium sulfate or the like is used.

この易接着コート層2a,2b,2eを設けた基材3a,3b,3cを含め、各種基材を積層、貼り合わせる際には、ウレタン系の接着剤などを用いて、ドライラミネートなどの公知手法により積層させることが可能である。このようにして、太陽電池モジュールの充填材であるエチレン‐酢酸ビニル共重合体系樹脂組成物に対して良好な密着性を有する、太陽電池裏面封止シート1A,1B,1Cを得ることが可能である。   When laminating and bonding various substrates including the substrates 3a, 3b, and 3c provided with the easy-adhesion coat layers 2a, 2b, and 2e, a urethane-based adhesive or the like is used, and a dry lamination is known. It is possible to laminate by a technique. In this way, it is possible to obtain solar cell backside sealing sheets 1A, 1B, and 1C having good adhesion to the ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition that is a filler of the solar cell module. is there.

<太陽電池モジュール>
次に、図4に示す本発明を適用した太陽電池モジュールMについて説明する。
この太陽電池モジュールMは、図4に示すように、ガラス板11と、配線12を配設した光起電力素子としての太陽電池セル13と、太陽電池裏面封止シート1A(または1B、1C)と、充填材14a,14bと、枠体(スペーサー)15とを備え、枠体(スペーサー)15によって固定されたガラス板11と太陽電池裏面封止シート1A(または1B、1C)との間が気密に封止されると共に、封止された空間内に太陽電池素子13を配置した状態で充填材14が充填された構造を有している。
<Solar cell module>
Next, the solar cell module M to which the present invention shown in FIG. 4 is applied will be described.
As shown in FIG. 4, the solar cell module M includes a glass plate 11, solar cells 13 as photovoltaic elements provided with wirings 12, and a solar cell back surface sealing sheet 1 </ b> A (or 1 </ b> B, 1 </ b> C). And a filler (14a, 14b) and a frame (spacer) 15 between the glass plate 11 and the solar cell back surface sealing sheet 1A (or 1B, 1C) fixed by the frame (spacer) 15. In addition to being hermetically sealed, the solar cell element 13 is disposed in the sealed space and filled with the filler 14.

太陽電池モジュールMは、図5に示すように、ラミネーター16と呼ばれる装置でバッチ式に製造され、その方法は以下の通りである。
[S1]加熱された天板10(およそ120〜160℃)上にガラス板11、充填材14b、太陽電池セル13、充填材14b、太陽電池裏面封止用シート1A(または1B、1C)をセットする。
[S2]チャンバー17a,17bを真空引きする。
[S3]チャンバー17aを大気開放し、耐熱性を有するゴムシート18を太陽電池モジュールMに密着させる。
[S4]その熱/圧力で充填材14a,14bであるエチレン酢酸ビニル共重合体を溶融、太陽電池セル13の包埋、ガラス板11/太陽電池セル13/太陽電池裏面封止用シート1A(または1B、1C)と接着、充填材14a,14bの架橋・固化させる。
As shown in FIG. 5, the solar cell module M is manufactured in a batch system using an apparatus called a laminator 16, and the method is as follows.
[S1] Glass plate 11, filler 14b, solar battery cell 13, filler 14b, solar battery back surface sealing sheet 1A (or 1B, 1C) on heated top plate 10 (approximately 120 to 160 ° C.) set.
[S2] The chambers 17a and 17b are evacuated.
[S3] The chamber 17a is opened to the atmosphere, and the heat-resistant rubber sheet 18 is brought into close contact with the solar cell module M.
[S4] The ethylene / vinyl acetate copolymer as fillers 14a and 14b is melted by the heat / pressure, the solar cell 13 is embedded, and the glass plate 11 / solar cell 13 / solar cell back surface sealing sheet 1A ( Alternatively, 1B and 1C) are bonded and the fillers 14a and 14b are crosslinked and solidified.

この時[S4]の工程では、ラミネート後に別ラインに設けたオーブンにて架橋反応をさせるケースと、ラミネーター16内部で架橋反応をさせるケースとに分類される。前者はスタンダードキュアといわれるタイプで、後者はファストキュアといわれるタイプである。それぞれのタイプでメリット/ディメリットを有するが、ファストキュアの場合はスタンダードキュアよりも熱をかける時間が短いため、太陽電池裏面封止用シート1A(または1B、1C)の密着に影響を与える可能性があるが、上述した易接着コート2a,2b,2eを用いることでEVAのタイプによる密着不良を改善することが可能である。   At this time, the step [S4] is classified into a case where a cross-linking reaction is performed in an oven provided in another line after lamination and a case where a cross-linking reaction is performed inside the laminator 16. The former is a type called standard cure, and the latter is a type called fast cure. Each type has advantages / disadvantages, but in the case of fast cure, the time to apply heat is shorter than that of standard cure, so it can affect the adhesion of solar cell backside sealing sheet 1A (or 1B, 1C) However, it is possible to improve the adhesion failure due to the EVA type by using the above-described easy-adhesion coats 2a, 2b, and 2e.

この太陽電池モジュールMに、本発明の太陽電池裏面封止シート1A(または1B、1C)を用いることで、高温多湿下においても熱融着性フィルムと太陽電池裏面封止用シート1A(または1B、1C)の密着性の低化を伴うことがないことから、ディラミネーションに伴う外観不良だけでなく、裏面封止用シートとしてのバリア特性や太陽電池としての電気出力特性を維持することが可能となる。   By using the solar cell backside sealing sheet 1A (or 1B, 1C) of the present invention for this solar cell module M, the heat-fusible film and the solar cell backside sealing sheet 1A (or 1B) even under high temperature and high humidity. 1C) is not accompanied by a decrease in adhesion, so it is possible to maintain not only the poor appearance due to delamination, but also the barrier characteristics as a back surface sealing sheet and the electrical output characteristics as a solar cell. It becomes.

以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, it is not limited to a following example.

《易接着コートの設計・評価》
易接着コート層を設けるポリエステル基材、易接着コート層の組成について、以下のように設計した。
《Design and evaluation of easy adhesion coat》
About the composition of the polyester base material which provides an easy-adhesion coat layer, and an easy-adhesion coat layer, it designed as follows.

[易接着コート層を設けるポリエステル基材]
<基材‐1>
固相重合法により得られた耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ188μm:東レ株式会社製)を基材として用いた。この基材のオリゴマーコンテントは0.5wt%、数平均分子量は19500、固有粘度は0.7dl/gである。この基材はコロナ処理を施している。
<基材‐2>
固相重合法により得られた耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ188μm:東レ株式会社製〉を基材として用いた。この基材のオリゴマーコンテントは0.5wt%、数平均分子量は19500、固有粘度は0.7dl/gである。この基材はコロナ処理を施していない。
<基材‐3>
一般ポリエチレンテレフタセートフィルム(厚さ188μm:東レ株式会社製)を基材として用いた。
[Polyester substrate on which an easy-adhesion coat layer is provided]
<Base-1>
A hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate film (thickness: 188 μm: manufactured by Toray Industries, Inc.) obtained by a solid phase polymerization method was used as a substrate. The base material has an oligomer content of 0.5 wt%, a number average molecular weight of 19,500, and an intrinsic viscosity of 0.7 dl / g. This base material is subjected to corona treatment.
<Substrate-2>
A hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate film (thickness: 188 μm: manufactured by Toray Industries, Inc.) obtained by a solid phase polymerization method was used as a substrate. The oligomer content of this substrate was 0.5 wt%, the number average molecular weight was 19,500, Intrinsic viscosity is 0.7 dl / g This substrate is not corona treated.
<Base material-3>
A general polyethylene terephthalate film (thickness: 188 μm: manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as a base material.

[易接着コート層の組成]
<PU‐1>
皮膜流動開始温度が180℃でガラス転移温度(Tg)=25℃の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<PU‐2>
皮膜流動開始温度が180℃でガラス転移温度(Tg)=55℃の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<PU‐3>
皮膜流動開始温度が95℃でガラス転移温度(Tg)=25℃の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<架橋‐1>
水系ウレタン用ポリイソシアネート(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<架橋‐2>
水系コーティング剤用エポキシ化合物(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<架橋‐3>
ブチル化メラミン系化合物(大日本インキ株式会社製)を用いた。
<架橋‐4>
β‐(3,4‐エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(アズマックス製)を用いた。
<PAA‐1>
ポリアクリル酸ナトリウム塩(東亜合成株式会社製)を用いた。
<PAA‐2>
ポリアクリル酸アンモニウム塩(東亜合成株式会社製〉を用いた。
<レベリング剤>
アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物(エアープロダクツ社製)を用いた
<アンチブロッキング剤>
二次粒子径10〜50μmの範囲のシリカパウダーを用いた。
[Composition of easy-adhesion coat layer]
<PU-1>
A water-dispersed ionomer type polyurethane resin (Dainippon Ink Co., Ltd.) having a film flow start temperature of 180 ° C. and a glass transition temperature (Tg) = 25 ° C. was used.
<PU-2>
A water-dispersed ionomer type polyurethane resin (Dainippon Ink Co., Ltd.) having a film flow start temperature of 180 ° C. and a glass transition temperature (Tg) = 55 ° C. was used.
<PU-3>
A water-dispersed ionomer type polyurethane resin (Dainippon Ink Co., Ltd.) having a film flow start temperature of 95 ° C. and a glass transition temperature (Tg) = 25 ° C. was used.
<Crosslinking-1>
Polyisocyanate for water-based urethane (Dainippon Ink Co., Ltd.) was used.
<Crosslinking-2>
An epoxy compound for water-based coating agent (Dainippon Ink Co., Ltd.) was used.
<Crosslinking-3>
A butylated melamine compound (Dainippon Ink Co., Ltd.) was used.
<Crosslinking-4>
β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (manufactured by Azmax) was used.
<PAA-1>
Polyacrylic acid sodium salt (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) was used.
<PAA-2>
Polyacrylic acid ammonium salt (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) was used.
<Leveling agent>
<Anti-blocking agent> using acetylene diol ethylene oxide adduct (produced by Air Products)
Silica powder having a secondary particle diameter of 10 to 50 μm was used.

[コーティング組成物の作製]
表1に示す配合処方になるように材料を配合して、試料1〜15からなるコーティング組成物を作製した。
[Preparation of coating composition]
Materials were blended so as to have the blending formulation shown in Table 1, and coating compositions consisting of samples 1 to 15 were produced.

Figure 0005262044
Figure 0005262044

調整方法は、所定量秤量した水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂を、ポリアグリル酸塩の水溶液を用いて希釈するという考え方で、コーティング組成物中の固形分を調整する。その後、撹搾しながら架橋剤を所定量配合し、最後にレベリング剤やアンチブロッキング剤などの助剤を配合した。今回の実施例では全ての構成でレベリング剤を配合している。
溶液粘度は100〜200mPa・Sに調整した。レベリング剤は塗液の状態で1000ppm、アンチブロッキング剤を配合する場合は、固形分に対し3000ppm配合した。
The adjustment method adjusts the solid content in the coating composition based on the idea that a water-dispersed ionomer-type polyurethane resin weighed in a predetermined amount is diluted with an aqueous solution of polyaglylate. Thereafter, a predetermined amount of a crosslinking agent was blended while stirring, and finally an auxiliary agent such as a leveling agent and an antiblocking agent was blended. In this example, leveling agents are blended in all configurations.
The solution viscosity was adjusted to 100 to 200 mPa · S. The leveling agent was added in an amount of 1000 ppm in the state of the coating liquid, and 3000 ppm was added to the solid content when the anti-blocking agent was added.

[コーティング組成物の塗工]
試料1〜12については、マイクログラビアを用いて、ドライ塗布量が5〜6g/mになるように塗工した。
その際、マイクログラビアの比率を1.2〜1.3に調整し、塗工面状がフラットになるようにした。その後、150〜160℃で乾燥焼付けを行った。実施例13〜15についてはメイヤーバーコーターを用いて同様にドライ塗布量が5〜6g/mになるように渡航した。この時の塗工面状は、あえてバーのワイヤーロッド筋が流れ方向にストライプ状に現れるように塗工した。そして同様に150〜160℃で乾燥焼付けを行った。サンプル形態は図5の状態である。
[Coating composition coating]
About the samples 1-12, it applied so that the dry application quantity might be set to 5-6 g / m < 2 > using the micro gravure.
At that time, the ratio of the micro gravure was adjusted to 1.2 to 1.3 so that the coated surface was flat. Then, dry baking was performed at 150-160 degreeC. About Examples 13-15, it traveled so that the dry coating amount might be set to 5-6 g / m < 2 > similarly using the Mayer bar coater. The coating surface at this time was dared so that the wire rod streaks of the bar appeared in stripes in the flow direction. Similarly, dry baking was performed at 150 to 160 ° C. The sample form is as shown in FIG.

[評価サンプルの作製]
太陽電池モジュール用充填剤として、ファストキュアタイプのエチレン‐酢酸ビニル共重合体系樹脂組成物を用いた。基礎評価であるため、太陽電池セルは用いず、直接A4サイズの強化ガラス上に、同じサイズで厚さ600μmの上記エチレン‐酢酸ビニル共重合体シートを乗せ、さらにその上に裏面封止用シートの一部となる易接着コート塗工基材を設けた。事前に40℃で3分予備加熱を行った後、150℃で真空引き6分、圧着8分の条件、圧力1気圧でラミネートを施した。このサンプルを下記評価で用いた。
[Preparation of evaluation sample]
A fast cure type ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition was used as a filler for a solar cell module. Because it is a basic evaluation, the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer sheet having the same size and thickness of 600 μm is placed directly on an A4 size tempered glass without using solar cells, and further, a sheet for backside sealing is placed thereon. An easy-adhesion coat-coated base material was provided. After preheating at 40 ° C. for 3 minutes in advance, a laminate was applied at 150 ° C. under vacuum for 6 minutes and pressure bonding for 8 minutes under a pressure of 1 atm. This sample was used in the following evaluation.

[耐湿熱密着性評価]
上記サンプルのラミネート直後および85℃‐85%RH環境で初期、500、1000、1500、2000、2500、3000時間促進試験を行った時のラミネート強度(15mm幅)をテンシロンにてクロスヘッドスピード300mm/minで測定した。3000時間保管で1N/15mm以上の強度が出ているものを◎、2000hで1N/15mm以上の強度が出ているものを○、それ以外は×とした。合格点は○以上である。
[Evaluation of wet heat resistance]
Immediately after laminating the above sample and at an initial temperature of 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 hours in an environment of 85 ° C.-85% RH, the laminate strength (15 mm width) was measured using a tensilon and the crosshead speed was 300 mm / Measured in min. Those having a strength of 1 N / 15 mm or more after storage for 3000 hours are marked with ◎, those having a strength of 1 N / 15 mm or more after 2000 h are marked with ◯, and others with x. The passing score is ○ or more.

[ブロッキング防止効果]
易接着コート層を設けたポリエステルフィルム単品で評価を行った。このフィルムの状態は、「ポリエステルフィルム/易接着コート」という層構成をなしている。この100×100mmサイズにカットしたサンプルを、「ポリエステルフィルム/易接着コート」/「ポリエステルフィルム/易接着コート」/・・・となるように10枚重ね合わせ、異なるカットサンプル間のブロッキング状態(上記下線部位)をブロッキングテスターにより評価した。荷重は10kg/cmであり、保存環境は60‐5日間である。剥離するときに剥離音がするサンプルは×とし、その剥離音や密着状況に応じて△、○、◎とした(◎は剥離音まったくせず)。この評価は×でも実用上問題がないレベルであるため、後述する総合評価を出すための参照データとする。
[Anti-blocking effect]
Evaluation was performed using a single polyester film provided with an easy-adhesion coat layer. The state of this film has a layer structure of “polyester film / easy adhesion coat”. Ten samples of this 100 × 100 mm size cut were stacked so as to be “polyester film / easy adhesion coat” / “polyester film / easy adhesion coat” /... The underlined part) was evaluated with a blocking tester. The load is 10 kg / cm 2 and the storage environment is 60-5 days. Samples that gave a peeling sound when peeled off were marked with ×, and Δ, ○, and ◎ were marked according to the peeling sound and the adhesion state (◎ means no peeling sound at all). Since this evaluation is at a level where there is no practical problem even with ×, it is used as reference data for comprehensive evaluation described later.

[封止材の耐久性評価]
上述したサンプルは、太陽電池裏面封止シートの一部をなすものであり、耐湿熱密着性が良くても部材が破壊するようでは問題がある。そこで、上記耐湿熱密着性の評価を行うにあたり、測定が可能か、基材が破壊されるかの判断を行った。少なくとも2000h測定が可能なサンプルには○、2000hで基材破壊のサンプルは耐久性が無いとして×とした。合格は○である。
[Durability evaluation of encapsulant]
The above-mentioned sample forms a part of the solar cell backside sealing sheet, and there is a problem if the member is broken even if the moisture and heat adhesion is good. Therefore, in evaluating the moisture and heat resistance adhesion, it was determined whether measurement was possible or the substrate was destroyed. A sample capable of measuring at least 2000 h was evaluated as “◯”, and a sample with a base material destruction at 2000 h was evaluated as “x” because it was not durable. The pass is ○.

[総合評価]
上記評価結果の合格・不合格を全体的に評価したものである。ただし、一番比重として大きいのは耐湿熱密着性であり、ブロッキング・耐久性が○でも湿熱密着性能が×のときは、総合評価×である。湿熱密着性能が△以上であれば、あとはブロッキング性・耐久性といった付加機能を組み合わせることで、○、△、×評価を行った(つまり、耐ブロッキング性能や耐久性は、他の改良案で対処可能な性能であるが、耐湿熱密着性については代替となる手法が無いため)。総合評価で△以上であれば合格とした。
以上の結果を、表2に示す。
[Comprehensive evaluation]
The pass / fail of the above evaluation results is evaluated overall. However, the greatest specific gravity is the wet heat and heat adhesion, and when the blocking / durability is ○, the wet heat adhesion performance is x, the overall evaluation is x. If the wet heat adhesion performance is more than △, the evaluation of ○, △, and × was performed by combining additional functions such as blocking and durability. This is a performance that can be dealt with, but there is no alternative method for wet heat-resistant adhesion). If the overall evaluation is Δ or more, it was determined to be acceptable.
The results are shown in Table 2.

Figure 0005262044
Figure 0005262044

試料1は比較例1であるが、当初の目標レベルであった1000hまでは耐湿熱密着性能は維持しているが、それ以降では強度低下が確認される。それに対し、ポリアクリル酸ナトリウムを配合することで、500〜1000hの延命効果が認められる(実施例1)。さらに、コロナ処理無しの基材を用いることで3000hまでの密着性能を実現することが可能になった(実施例2)。このことは、ポリアクリル酸アンモニウムや他の架橋剤を用いても同様な挙動が確認されている(実施例3〜5)。またポリアクリル酸ナトリウムの配合比や水分散アイオノマー型ポリウレタンの皮膜流動開始温度の影響も大きいことがわかる(比較例2,3)。   Sample 1 is Comparative Example 1, but the wet heat-resistant adhesion performance is maintained up to 1000 h, which was the initial target level, but after that, a decrease in strength is confirmed. On the other hand, the life extension effect of 500-1000h is recognized by mix | blending sodium polyacrylate (Example 1). Furthermore, it became possible to implement | achieve the adhesion performance to 3000 h by using the base material without a corona treatment (Example 2). The same behavior has been confirmed even when ammonium polyacrylate or other crosslinking agent is used (Examples 3 to 5). It can also be seen that the influence of the blending ratio of sodium polyacrylate and the film flow start temperature of water-dispersed ionomer type polyurethane is large (Comparative Examples 2 and 3).

一方、付加機能としての耐ブロッキング性という点では、ガラス転移温度(Tg)が高い材料を配合することで改善傾向が認められるが、入れすぎては密着性能が得られないという結果が確認されている(実施例6、比較例4)。そういった意味でアンチブロッキング剤の配合や塗工面状の検討を行うことも有効な手段であることがわかり、これらの組合せ効果が最も好ましいことがわかる(実施例7〜10)。しかしながら、もっとも好ましい実施例15の構成でも、基材の耐候性がないと2000hまで持たないので、結局総合評価として△になってしまうことも確認された。   On the other hand, in terms of blocking resistance as an additional function, an improvement tendency is recognized by blending a material having a high glass transition temperature (Tg), but it has been confirmed that the adhesion performance cannot be obtained if too much is added. (Example 6, Comparative Example 4). In this sense, it can be seen that it is also an effective means to study the blending of the antiblocking agent and the coating surface condition, and it can be seen that these combined effects are most preferable (Examples 7 to 10). However, it was also confirmed that even the most preferable configuration of Example 15 does not have 2000 h without the weather resistance of the base material, so that the overall evaluation results in Δ.

《太陽電池モジュールとしての評価》
[太陽電池裏面封止用シートに用いる基材]
<最外フィルム層>
厚さ50μmの「顔料分散タイプ」白色ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ製)を用いた。このポリエステルフィルムは、基となる材料は上述した固相重合により耐加水分解性を向上させたポリエステル樹脂を用いている。このフィルム基材を一番最外装フィルム基材として用いた。また、溶媒キャスト法により得られたポリフッ化ビニルフィルムの白色タイプ(PVF:25μmデュポン社製)も最外装フィルム基材として用いた。
<ガスバリア層>
厚さ12μmの通常の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムにPVD法でアルミナ蒸着層を20m、さらにオーバーコート層としてエチレン‐酢酸ビニル共重合体の完全けん化物にシラン化合物からなるコーティング層を1μm設けた。この基材をガスバリア基材として用いた。
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[Substrate used for solar cell back surface sealing sheet]
<Outermost film layer>
A “pigment dispersion type” white polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray) having a thickness of 50 μm was used. The polyester film uses a polyester resin whose hydrolysis resistance is improved by the above-described solid-phase polymerization. This film substrate was used as the outermost film substrate. In addition, a white type of polyvinyl fluoride film (PVF: 25 μm DuPont) obtained by a solvent casting method was also used as the outermost film substrate.
<Gas barrier layer>
A normal biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 12 μm was provided with an alumina vapor deposition layer of 20 m by PVD, and an overcoat layer of 1 μm of a coating layer made of a silane compound on a completely saponified ethylene-vinyl acetate copolymer. This substrate was used as a gas barrier substrate.

[太陽電池裏面封止用シートの作製]
<最外フィルム層>/<ガスバリア層>/<試料1〜15のいずれか>の積層状態になるように、ウレタン系接着剤{ポリエステル系主剤+(イソホロンジイソシアネート/キシリレンジイソシアネート)系硬化剤}にてドライラミネート手法によりラミネートを行った。得られた積層体は50℃環境下で96時間工一ジングを施した。
このサンプルを太陽電池裏面封止用シートとして用いた。サンプルの形態は図1(b)に示したものと同じである。
[Production of solar cell backside sealing sheet]
<Urgent film layer> / <Gas barrier layer> / <any of samples 1 to 15> Urethane adhesive {polyester-based main agent + (isophorone diisocyanate / xylylene diisocyanate) -based curing agent} so as to be in a laminated state Lamination was performed by a dry laminating method. The obtained laminate was subjected to engineering for 96 hours in a 50 ° C. environment.
This sample was used as a solar cell back surface sealing sheet. The form of the sample is the same as that shown in FIG.

[太陽電池モジュールの作製]
続いて、これらのサンプルを用いて、図4に示すような太陽電池モジュールMを作製した。太陽電池モジュール用充填剤として、ファストキュアタイプのエチレン‐酢酸ビニル共重合体系樹脂組成物を用いた。太陽電池セルは多結晶系シリコンのものを用いた。A4サイズの強化ガラス上に、同じサイズで厚さ600μmの上記エチレン‐酢酸ビニル共重合体シートで挟み込んだセルを乗せ、さらにその上に裏面封止用シートを設けた。事前に40℃で3分予備加熱を行った後、150℃で真空引き6分、圧着8分の条件、圧力1気圧でラミネートを施した後に、アルミフレームによる枠組みと端子ボックスの取り付けを行った。
[Production of solar cell module]
Then, the solar cell module M as shown in FIG. 4 was produced using these samples. A fast cure type ethylene-vinyl acetate copolymer resin composition was used as a filler for a solar cell module. The solar cell used was polycrystalline silicon. A cell sandwiched between the ethylene-vinyl acetate copolymer sheets having the same size and a thickness of 600 μm was placed on an A4-sized tempered glass, and a back-surface sealing sheet was further provided thereon. After preheating at 40 ° C. for 3 minutes in advance, vacuuming at 150 ° C. for 6 minutes, pressure bonding for 8 minutes, laminating at a pressure of 1 atm, and then mounting the frame and terminal box with an aluminum frame .

「出力特性の評価」
上記サンプルのラミネート直後および85℃‐85%RH環境で3000時間促進試験を行った時の電気出力特性をJIS‐C8913に従い測定し、上記保存評価前後の最大出力の変化率が80%以上の場合に合格とした。
"Evaluation of output characteristics"
Immediately after laminating the sample and measuring the electrical output characteristics when the accelerated test is performed for 3000 hours in an environment of 85 ° C.-85% RH according to JIS-C8913, and the rate of change of the maximum output before and after the storage evaluation is 80% or more Passed.

<実施例12>
最外層が白色ポリエステルフィルムで、易接着コートを塗工した基材が試料14のケースでは、3000h保存後の耐湿熱密着性は試料14と同等の評価結果であり、電池出力特性は94%を保っていた。
<Example 12>
In the case where the outermost layer is a white polyester film and the base material coated with an easy-adhesion coat is Sample 14, the moisture and heat resistance after storage for 3000 hours is an evaluation result equivalent to that of Sample 14, and the battery output characteristic is 94%. I kept it.

<実施例13>
最外層が白色ポリフッ化ビニルフィルムで実施例12と同様に評価した結果、3000h保存後の耐湿熱密着性は試料14と同等の評価結果であり、電池出力特性は90%を保っていた。
<Example 13>
As a result of evaluating the outermost layer as a white polyvinyl fluoride film in the same manner as in Example 12, the moisture and heat resistance after storage for 3000 hours was the same as that of the sample 14, and the battery output characteristic was maintained at 90%.

<比較例5>
最外層が白色ポリエステルフィルムで、易接着コートを塗工した基材が試料1のケースでは、3000h保存後の耐湿熱密着性は試料1と同等の評価結果であり、2500hでは浮きが発生していた。この状態での電池出力特性は80%を下回っていた。
<Comparative Example 5>
In the case where the outermost layer is a white polyester film and the base material coated with an easy-adhesion coat is Sample 1, the heat-and-moisture-resistant adhesion after storage for 3000 hours is the same as the evaluation result of Sample 1, and floating occurs at 2500 hours. It was. The battery output characteristic in this state was less than 80%.

以上の結果から、本発明の太陽電池裏面封止用シートは、エチレン‐酢酸ビニル共重合体の種類を問わず、85℃‐85%RHという過酷な環境下で3000h経過しても密着性の低化を伴うことがないことから、ディラミネーションに伴う外観不良だけでなく、裏面封止用シートとしてのバリア特性や太陽電池としての電気出力特性を維持できることが示された。   From the above results, the sheet for sealing the back surface of the solar cell of the present invention has an adhesive property even after 3000 hours in a harsh environment of 85 ° C.-85% RH regardless of the type of ethylene-vinyl acetate copolymer. Since it is not accompanied by a reduction, it was shown that not only the appearance defect accompanying delamination but also the barrier characteristics as the back surface sealing sheet and the electric output characteristics as the solar cell can be maintained.

図1は、本発明に係る太陽電池裏面封止用シートの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a solar cell back surface sealing sheet according to the present invention. 図2は、本発明に係る太陽電池裏面封止用シートにおける易接着コート層の塗工面の模式図である。FIG. 2 is a schematic view of the coated surface of the easy-adhesion coat layer in the solar cell back surface sealing sheet according to the present invention. 図3は、本発明に係る太陽電池裏面封止用シートにおいて、太陽電池裏面封止用シートの巻き取りを説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining winding of the solar cell back surface sealing sheet in the solar cell back surface sealing sheet according to the present invention. 図4は、本発明の係る太陽電池モジュールの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the solar cell module according to the present invention. 図5は、本発明に係る太陽電池モジュールの製造工程を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a manufacturing process of the solar cell module according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1A,1B,1C…太陽電池裏面封止用シート、2a,2b,2e…易接着コート層、2c,2d…塗膜、3a,3b,3c…基材、4…第1接着剤層、5a…無機化合物蒸着層、5b…オーバーコート層、6…ガスバリア基材、7…ポリエステル層、8…第2接着剤層、9,9a…最外層、10…天板、11…ガラス板、12…配線、13…太陽電池セル、14,14a,14b…充填材、15…枠体、16…ラミネーター、17a,17b…チャンバー、18…ゴムシート、M…太陽電池モジュール。


1A, 1B, 1C ... solar cell back surface sealing sheet, 2a, 2b, 2e ... easy adhesion coating layer, 2c, 2d ... coating film, 3a, 3b, 3c ... substrate, 4 ... first adhesive layer, 5a Inorganic compound vapor deposition layer, 5b ... Overcoat layer, 6 ... Gas barrier substrate, 7 ... Polyester layer, 8 ... Second adhesive layer, 9, 9a ... Outermost layer, 10 ... Top plate, 11 ... Glass plate, 12 ... Wiring, 13 ... solar cell, 14, 14a, 14b ... filler, 15 ... frame, 16 ... laminator, 17a, 17b ... chamber, 18 ... rubber sheet, M ... solar cell module.


Claims (14)

太陽電池モジュールを構成する充填材と貼り合わされる面に、易接着コート層を設けた太陽電池裏面封止用シートであって、
前記易接着コート層は、皮膜軟化点温度100℃以上の水分散アイオノマー型ポリウレタン樹脂100質量部に対し、多官能イソシアネート系化合物、多官能エポキシ系化合物、メラミン系化合物、下記一般式(I)で表される構造を有する化合物から、少なくとも1種以上選ばれる架橋剤を0.1〜10質量部、さらにポリアクリル酸あるいはその誘導体を0.1〜10質量部配合したコーティング組成物で形成されており、
前記ポリアクリル酸あるいはその誘導体は、ポリアクリル酸のナトリウム塩、あるいはポリアクリル酸のアンモニウム塩であることを特徴とする、太陽電池裏面封止用シート。
Figure 0005262044
(式(I)において、R1、R2、R3、R4は水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、ビニル基、グリシジル基、イソシアネート基、メルカプト基、アミン基を有する置換基のいずれかから選択される。)
A solar cell back surface sealing sheet provided with an easy-adhesion coat layer on the surface to be bonded to the filler constituting the solar cell module,
The easy-adhesion coat layer is composed of a polyfunctional isocyanate compound, a polyfunctional epoxy compound, a melamine compound, the following general formula (I) with respect to 100 parts by mass of a water-dispersed ionomer type polyurethane resin having a film softening point temperature of 100 ° C. or higher. It is formed with a coating composition in which 0.1 to 10 parts by mass of a crosslinking agent selected from at least one compound selected from the compounds having the structure represented, and further 0.1 to 10 parts by mass of polyacrylic acid or a derivative thereof. And
The sheet for sealing a back surface of a solar cell, wherein the polyacrylic acid or a derivative thereof is a sodium salt of polyacrylic acid or an ammonium salt of polyacrylic acid .
Figure 0005262044
(In the formula (I), R1, R2, R3, R4 have hydrogen, halogen, alkyl group, alkoxyl group, (meth) acryloyl group, allyl group, vinyl group, glycidyl group, isocyanate group, mercapto group, amine group. Selected from any of the substituents.)
前記水分散アイオノマー型ポリウレタンは、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下であることを特徴とする、請求項1記載の太陽電池裏面封止用シート。   The solar cell back surface sealing sheet according to claim 1, wherein the water-dispersed ionomer type polyurethane has a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C or lower. 前記水分散アイオノマー型ポリウレタンは、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下の水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐1)と、ガラス転移温度(Tg)が50〜80℃の範囲である水分散アイオノマー型ポリウレタン(PU‐2)の混合物からなり、質量比が(PU‐1)/(PU‐2)=50/50〜99/1であることを特徴とする、請求項1記載の太陽電池裏面封止用シート。   The water-dispersed ionomer type polyurethane includes a water-dispersed ionomer type polyurethane (PU-1) having a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. or less, and a water-dispersed ionomer type having a glass transition temperature (Tg) in the range of 50 to 80 ° C. 2. The solar cell back surface sealing according to claim 1, comprising a mixture of polyurethane (PU-2) and having a mass ratio of (PU-1) / (PU-2) = 50/50 to 99/1. Stop sheet. 前記コーティング組成物中に、アセチレンジオールあるいはアセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物が更に配合されていることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 During the coating composition, wherein the ethylene oxide adduct of acetylene diol or acetylenic diol is further compounded, a rear surface of a solar cell sealing sheet according to any one of claims 1-3. 前記コーティング組成物中に、無機フィラー系アンチブロッキング剤あるいは脂肪酸アミド系スリップ剤を更に配合されていること特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The solar cell back surface sealing sheet according to any one of claims 1 to 4 , wherein an inorganic filler antiblocking agent or a fatty acid amide slip agent is further blended in the coating composition. . 前記コーティング組成物は、溶媒を含む溶液状態の粘度が50〜500mPa・Sの範囲であり、乾燥皮膜として0.5〜10g/mの範囲で設けられていることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The said coating composition is the range of the viscosity of the solution state containing a solvent of 50-500 mPa * S, and is provided in the range of 0.5-10 g / m < 2 > as a dry film, It is characterized by the above-mentioned. The sheet | seat for solar cell back surface sealing | blocking as described in any one of 1-5 . 前記コーティング組成物は、塗膜面状がドット状、ストライプ状に設けられていることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The solar cell back surface sealing sheet according to any one of claims 1 to 6 , wherein the coating composition has a coating film surface formed in a dot shape or a stripe shape. 前記易接着コート層は、未処理のポリエステル基材に設けられていることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The solar cell back surface sealing sheet according to any one of claims 1 to 7 , wherein the easy adhesion coat layer is provided on an untreated polyester base material. 前記ポリエステル基材と同じ材質からなるポリエステル層を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The solar cell back surface sealing sheet according to any one of claims 1 to 8 , wherein the solar cell back surface sealing sheet has a multilayer structure including at least one polyester layer made of the same material as the polyester base material. 無機化合物蒸着層を設けたバリア性基材を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、請求項1〜の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 Characterized in that a multilayer structure comprising at least one layer of barrier substrates provided with an inorganic compound deposition layer, a solar cell rear surface sealing sheet according to any one of claims 1-9. 耐候性を有する基材層を少なくとも1層含む多層構成からなることを特徴とする、請求項1〜10の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シート。 Characterized in that a multilayer structure comprising at least one layer of substrate layer having a weather resistance, a solar cell rear surface sealing sheet according to any one of claims 1-10. 前記耐候性を有する基材層は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンジメタノール‐テレフタレート(PCT)から選ばれるポリエステル基材、ポリカーボネート系基材、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)から選ばれるフッ素系基材、またはこれらフッ素系基材のアクリル変性物から選択されることを特徴とする、請求項11記載の太陽電池裏面封止用シート。 The substrate layer having weather resistance is a polyester substrate selected from polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexanedimethanol-terephthalate (PCT), polycarbonate substrate , Polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), a fluorine-based substrate selected from tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), or an acrylic modified product of these fluorine-based substrates. Characterized in that, a rear surface of a solar cell sealing sheet according to claim 11, wherein. 前記耐候性を有する基材層は、数平均分子量が18000〜40000の範囲からなるポリエチレンテレフタレートであって、環状オリゴマーコンテントが15wt%以下であり、固有粘度が0.5dl/g以上であることを特徴とする、請求項11または12に記載の太陽電池裏面封止用シート。 The substrate layer having weather resistance is polyethylene terephthalate having a number average molecular weight in the range of 18,000 to 40,000, the cyclic oligomer content is 15 wt% or less, and the intrinsic viscosity is 0.5 dl / g or more. The solar cell back surface sealing sheet according to claim 11 or 12 , characterized in that it is characterized in that: 請求項1〜13の何れか一項に記載の太陽電池裏面封止用シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module comprising the solar cell back surface sealing sheet according to any one of claims 1 to 13 .
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