JP5608171B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
(i)水中に分散させたポリオレフィン樹脂粒子にビニル単量体を含浸させ、過酸化物の存在下で加熱して変性ポリオレフィンを製造する方法(特許文献3)。
(ii)ポリオレフィン樹脂、無水マレイン酸と有機過酸化物とを溶融混練し、変性ポリオレフィンを製造する方法(特許文献4)。
下記(a)、(b)、(c)、及び(d)を溶融混練して得られる太陽電池封止材料とすることである。
(a)ポリオレフィン系樹脂 100重量部、
(b)ラジカル重合開始剤 0.01重量部〜5重量部、
(c)エポキシ基含有ビニル単量体 0.01〜20重量部
(d)芳香族ビニル単量体 0〜3重量部
好ましい実施態様としては、(a)ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレン−プロピレン共重合体(以下、本明細書においてEPCPと略記する場合がある。)からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする太陽電池封止材料に関する。
ポリオレフィン系樹脂(a)、及びラジカル重合開始剤(b)を溶融混練してab混練物を得る工程、及び
ab混練物にエポキシ基含有ビニル単量体(c)を添加しさらに溶融混練してabc混練物を得る工程、を含む変性ポリオレフィン樹脂組成物の製造工程、
を含む太陽電池封止材料の製造方法に関する。
2.裏面側透明保護部材
3A.受光面側封止材
3B.裏面側封止材
4.太陽電池セル
5.端面シール部
6.周囲部
本発明に係る太陽電池封止材料は、一体成型時にオレフィン系ポリマーの結晶成分による疑似架橋により耐熱性を付与することで、EVA等の封止材料で必要とされる後架橋が不要となる為、太陽電池モジュールの生産性に優れる。本発明に係る太陽電池封止材料の好ましい結晶成分の量は、十分な封止物性、及び好ましくは透明性の材料とする観点から、結晶成分量の指標となる融解熱量が、150J/g以下であることが好ましく、より好ましくは50J/g以下、さらに好ましくは10J/g以下であり、好ましくは1J/g以上であり、その指標をX線法による結晶化度とした場合には、30%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下であり、好ましくは1%以上である。
本発明の太陽電池封止材料、又は、本発明に係る変性ポリオレフィン樹脂組成物には必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤、ラジカル捕捉剤、水分捕捉剤などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
本発明で使用されるグラフト反応によりエポキシ基含有単量を導入したエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物とは、グラフト反応によりエポキシ基を含有する化合物を導入したものであれば特に制限はなく、メタクリル酸グリシジル変性ポリオレフィンなどがあげられる。
本発明に係るエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、経時変化のために信頼性確保に難があり、歩留まりの低下を招くことがある等シランカップリング剤を含まないことを特徴とするので、本発明に係る太陽電池封止材料を用いて太陽電池モジュールを製造することにより、高信頼性太陽電池モジュールを高歩留まりで製造することをできる。
本発明で使用される(a)ポリオレフィン系樹脂とは、例えばポリプロピレン単独重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、プロピレンとエチレンおよび/または1−ブテンとのあらゆる比率でのランダム共重合体またはブロック共重合体、エチレンとプロピレンとのあらゆる比率においてジエン成分が50重量%以下であるエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンとエチレンおよび/またはプロピレンとの共重合体などの環状ポリオレフィン、エチレンまたはプロピレンと50重量%以下のたとえば酢酸ビニル、メタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニルなどのビニル化合物などとのランダム共重合体、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーブロック共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマー(ポリプロピレンとエチレン/プロピレン共重合体又はエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体の単純混合物、その一部架橋物、又はその完全架橋物)などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
本発明で使用される(c)エポキシ基含有ビニル単量体について、例示するならば、
メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、マレイン酸モノグリシジル、マレイン酸ジグリシジル、イタコン酸モノグリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルコハク酸モノグリシジル、アリルコハク酸ジグリシジル、p−スチレンカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル、p−グリシジルスチレン、3,4−エポキシ−1−ブテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテンなどのエポキシオレフィン、ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどの1種または2種以上が挙げられる。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物は、(a)ポリオレフィン樹脂に対して、(c)エポキシ基含有ビニル単量体を溶融混練して得られる樹脂組成物であるが、(d)芳香族ビニル単量体適宜加えても良い。
スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン;o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン;o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン;o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン;o−ニトロスチレン、m−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール;o−ジビニルスチレン、m−ジビニルスチレン、p−ジビニルスチレンなどのジビニルスチレン;o−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼン;などの1種または2種以上が挙げられる。これらのうちスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどのメチルスチレン、ジビニルベンゼン単量体またはジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという点で好ましく、特にスチレンが好ましい。上記の芳香族ビニル単量体は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
(a)ポリオレフィン樹脂に対して、(c)エポキシ基含有ビニル単量体をグラフト共重合する際、反応を開始するため、(b)ラジカル重合開始剤を添加する。
本発明で使用される粘着付与樹脂、即ちタッキファイヤーとしては、特に制限はないが、例えば、ロジン系樹脂(ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、マレイン化ロジン、ロジングリセリンエステル、水添ロジン・グリセリンエステル等)、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂(α−ピネン主体、β−ピネン主体、ジペンテン主体等)、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、石油樹脂(脂肪族系、脂環族系、芳香族系等)、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂(スチレン系、置換スチレン系等)、フェノール系樹脂(アルキルフェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等)、キシレン樹脂等があげられる。これらは単独であるいは2種以上併せて用いられる。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物は、(a)ポリオレフィン樹脂に対し、(c)エポキシ基含有ビニル単量体からなるグラフト鎖をグラフトさせた樹脂組成物である。また、本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物は、(a)ポリオレフィン樹脂に対し、(c)エポキシ基含有ビニル単量体、さらに(d)芳香族ビニル単量体からなるグラフト鎖をグラフトさせた樹脂組成物であることが、グラフト効率を高める点で好ましい。
本発明のエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、添加剤として、ポリオレフィン系樹脂に添加しても、接着性を向上することができる。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物は、熱溶着性を有するポリオレフィンシートまたはフィルム状成形体にすることができる。また、ポリオレフィン樹脂と本発明の変性ポリオレフィン樹脂組成物を混合してなるポリオレフィン樹脂組成物も、熱溶着性を有するポリオレフィンシートまたはフィルム状成形体にすることができる。本発明でいう熱溶着性とは、熱で溶けて被着体と接合する性質のことである。
本発明の太陽電池モジュールは、受光面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明のエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の封止用シートを介して太陽電池セルを封止することにより得られる。前記太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セルを十分に封止するには、大きく分けて結晶系および非晶系の2つの封止法がある。結晶系の太陽電池の場合は図1に示すように、受光面側透明保護部材1、受光面側封止材3A、太陽電池セル4、裏面側封止材3B及び裏面側保護部材2を積層し、また非晶系の場合は図2に示すように、受光面側透明保護部材1、太陽電池セル4(受光面側透明保護部材に接している)、裏面側封止材3B、裏面保護部材2を積層し、真空ラミネーターで一体化成形を行う。真空ラミネーターでの一体化成形は、温度135〜250℃、好ましくは135〜220℃、より好ましくは135〜210℃、さらには135〜180℃、さらに140〜180℃、特に155〜180℃であり、脱気時間0.1〜5分、プレス圧力0.1〜1.5kg/cm2、プレス時間5〜15分で加熱圧着すればよい。
本発明で用いられる被着体の材料としては、例えば、本発明の接着性フィルムの接着樹脂層と接着し得る材料である。具体的には、例えば、金、銀、銅、鉄、錫、鉛、アルミニウム、シリコンなどの金属;ガラス、セラミックスなどの無機材料;紙、布などのセルロース系高分子材料;メラミン樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの合成高分子材料等が挙げられる。
粒子径測定は、透過型電子顕微鏡にて観察し算出した。透過型電子顕微鏡として、日本電子JEM−1200EXを用い、加速電圧80kVで行った。なお、試料は、酸化ルテニウム染色し凍結超薄切片法にて作成した。
幅50mm長さ100mmの太陽電池アモルファス基板(ガラス上にシリコン等を蒸着・加工して発電素子を形成した物)とバックシート(イソボルタ社製:icosolar s/s 2116)の間に幅50mm長さ50mmの本発明の太陽電池封止材用エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物シートを挟み、真空ラミネーター(spire社製:Spi−Laminator)で一体成形した。一体成形の条件は170℃で脱気時間3.5分、プレス圧力1kg/cm2、プレス時間3.5分で加熱圧着しテストサンプルを得た。
○:最大強度が1kgf/cm以上
×:最大強度が1kgf/cm未満
(太陽電池モジュールの耐熱耐湿性評価)
本発明の太陽電池封止材用エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物シートを用い、縦5inch横5inchサイズの太陽電池アモルファス基板(ガラス板上にシリコン等を蒸着・加工して発電素子を形成した物)、即ち、薄膜太陽電池とバックシート(イソボルタ社製:icosolar s/s 2116)の間に幅6インチ長さ6インチの本発明の太陽電池封止材用エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物シートを挟み、真空ラミネーター(spire社製:Spi−Laminator)で一体成形した。一体成形の条件は170℃で脱気時間3.5分、プレス圧力1kg/cm2、プレス時間3.5分で加熱圧着し、太陽電池モジュールを得た。封止材としてEVA系樹脂を使用した場合は更に150℃のオーブンで120分加熱してEVAを架橋させて太陽電池モジュールを得た。
○:200時間耐熱耐湿試験後の公称最大出力を初期値で除した値が0.95以上
×:200時間耐熱耐湿試験後の公称最大出力を初期値で除した値が0.95未満
また、後述する比較例1、及び実施例3においては、そのEVAシート、又はシートサンプルにつき、前記一体成形温度につき、170℃だけでなく、200℃としたサンプルも作成し、上記耐熱耐湿試験を450時間、及び1000時間まで継続して出力の初期値に対する保持率を測定した。なお、この場合のサンプル作製においては、バックシートとして東洋アルミ社製(TOYAL SOLAR FA20/AL30/BPET50/LE50)のものを使用した。
接着性評価を実施したサンプルから封止材のみを剥がし、粉砕した後、200℃の温度で1分間加熱プレス(10kgf/cm2)を実施したときにシート状に成形できるかどうかで判断した。
○:シート状に成形できる。
×:シート状に成形できない。
(a)エチレン−プロピレン共重合体(EPCP)(ダウケミカル社製Versify3401.05、MFR=8、重量比(プロピレン:エチレン)=85:15のランダム重合体)90重量部、(b)1,3−ジ(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製:パーブチルP、1分間半減期175℃)0.52重量部を200℃に設定した2軸押出機(TEX30:L/D=28、日本製鋼所製)に供給して溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より(c)メタクリル酸グリシジル5重量部、(d)スチレン5重量部を加え溶融混練してエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物のペレット(A−1)を得た。得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物のペレット(A−1)を0.40mm厚のスペーサーを使用して200℃、10kgf/cm2の条件で5分間熱プレスをした後、冷却して0.40mm厚みの太陽電池封止用シート(A−11)を得た。粒径測定の結果、(A−11)のメタクリル酸グリシジルとスチレンの成分から成るドメインの平均粒子径は0.12μmであった。接着性評価、耐熱耐湿性評価、リサイクル性評価の結果を表1に示す。
(a−1)ランダムポリプロピレンPP((株)プライムポリマー製J229E、MFR=50)34重量部、(a−2)エチレン−プロピレン共重合体(EPCP)(ダウケミカル製V3401、MFR=8)50重量部、(b)1,3−ジ(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製:パーブチルP、1分間半減期175℃)1.5重量部を200℃に設定した2軸押出機(TEX30:L/D=28、日本製鋼所製)に供給して溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より(c)メタクリル酸グリシジル8.0重量部、(d)スチレン8.0重量部を加え溶融混練してエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物のペレット(A−2)を得た。この樹脂ペレットは単量体換算でエチレン:プロピレンを9:91の割合で含む。
市販の太陽電池封止用EVAシート(サンビック社製:Ultra Pearl、0.40mm厚)を使用して、接着性テストサンプル、太陽電池モジュールを作製した。接着性評価、耐熱耐湿性評価、リサイクル性評価の結果を表1に示す。
(a)ポリエチレンプロピレンラバーペレット(ダウケミカル製V3401、MFR=8)を0.40mm厚のスペーサーを使用して200℃10kgf/cm2の条件で5分間熱プレスをした後、冷却して0.40mm厚みの太陽電池封止用シートを得た。接着性評価、耐熱耐湿性評価、リサイクル性評価の結果を表1に示す。
以下の低密度ポリエチレン(LDPE)である(a)、及び(b)をシリンダー温度200℃、スクリュー回転数150rpmに設定したベント付き二軸押出機(40mmφ、L/D=38、日本製鋼所製、製品名TEX44)に供給することで溶融混練を開始し、その押出機のシリンダー途中より、以下の(c)、及び(d)を加えることで、これらの成分を溶融混練して変性ポリエチレン樹脂ペレットを得た。
(a)LDPE(三井・デュポンポリケミカル社製ミラソン、MRF=4.8):100重量部
(b)1,3−ジ(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日油社製:パーブチルP、1分間半減期175℃):0.5重量部
(c)グリシジルメタクリレート:5重量部
(d)スチレン:5重量部
得られた変性樹脂ペレット100重量部とテルペンフェノール樹脂((ヤスハラケミカル(株)製:YSポリスターT130)10重量部)を、シリンダー及びダイス温度200℃、スクリュー回転数100rpmに設定した単軸押出機(20mmφ、L/D=20、(株)東洋精機製、製品名ラボプラストミル)のホッパーに投入し、ダイス先端に取り付けたT型ダイスより、幅約13cm、厚み0.4mmのシートサンプルを得た。
以下に引き続いて実施した実施例、及び比較例につき記載し、本発明につき更に詳細に説明する。
Raはシートサンプルのほぼ中央から3cm角のRa測定用サンプルを切り出し、その表面の任意の5点につきJIS−B0601−1994に従いレーザ顕微鏡である(株)キーエンス社製、VK−8500により測定範囲110μm×150μmで測定し、その測定結果の平均値とした。
本明細書の以下の記載において、一体成形の条件は、170℃で3.5分脱気した後、170℃でプレス圧力1kg/cm2、プレス時間10分で加熱圧着とした。
本明細書の以下の記載において、接着強度テストサンプルを以下の方法で作成した。即ち、ガラス(5mm厚、日本板硝子社製)/後述するシートサンプル/太陽電池封止用バックシート(東洋アルミ社製、TOYAL SOLAR FA20/AL30/BPET50/LE50)を、真空ラミネーター(NPC社製、LM−50×50−S)で圧着し、一体成形した。
ガラスとの接着強度は、前記接着強度テストサンプルに、太陽電池封止用バックシートからガラスに到る切れ込みを、カッターを用いて10mm幅で2箇所入れることで、切り出した短冊状部分につき、ガラス面とシートサンプルとの界面で引き剥がした端部を、島津製作所製AG−2000Aを用い、23℃にて引張テストスピード50mm/minで、180度剥離しながら引っ張る試験を行い、その際に必要な力を測定することで実施した。
JIS K7126−1(差圧法)に従い、0.4mm厚みのシートサンプルにつき、40℃/90%RH、透過面積15.2cm2、圧力差75cmHgの条件で透湿度を単位{(g/m2・day)/0.4mm}で測定した。この値が小さい程、水蒸気バリア性に優れていることを表す。
本明細書の以下の記載において、本発明の太陽電池封止材用シートを用い、縦5インチ横5インチサイズの薄膜太陽電池(ハイブリッド型、ガラス基板上にシリコン等を蒸着・加工して発電素子を形成した物)とバックシート(東洋アルミ社製:TOYAL SOLAR FA20/AL30/BPET50/LE50)の間に幅50mm長さ50mmの後述するシートサンプルを挟み、真空ラミネーター(spire社製:Spi−Laminator)で一体成形することで薄膜太陽電池モジュールを得た。
本明細書の以下の記載において、得られたモジュールの端をつかみ、バックシートと封止材を剥離して、接着性の官能評価を以下の評価基準に基づき行った。
◎:全くはがす事ができない
○:端部を少し(2〜3cm)はがす事ができる
△:端部を少し(2〜3cm)はがす事ができ、またバックシートとも剥がれる。
×:バックシートからも、太陽電池基板からも共にはがれてしまう。
試験サンプルを、以下の方法で作成した。白スライドガラス(0.9mm厚、松浪硝子社製)/シートサンプル(400μm厚)/白スライドガラス(0.9mm厚、松浪硝子社製)を、真空ラミネータ(NPC社製、LM−50×50−S)で一体成形した。
[結晶太陽電池モジュールの透明性、目視官能評価]
縦6インチ横6インチサイズの本発明の太陽電池封止材用シートを用い、縦5インチ横5インチサイズの結晶Si太陽電池素子を両方から挟み、その外側の一方の側にバックシート(Isovolta社製、PVF/PET/PVF)、他方の側にガラス板(厚み3.2mm、日本板硝子社製)を設置して、真空ラミネーター(spire社製:Spi−Laminator)で一体成形することで結晶シリコン太陽電池モジュールを得た。
◎:封止材層が無色透明で、太陽電池セルがはっきりと確認できる
○:封止材層にややにごりがあるが、太陽電池セルは確認できる
△:封止材層にやや着色があるが、太陽電池セルは確認できる
×:封止材層が曇りガラスの様で、太陽電池セルをはっきりと確認できない
(実施例11)
以下の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)である(a)、及び(b)をシリンダー温度200℃、スクリュー回転数150rpmに設定したベント付き二軸押出機(40mmφ、L/D=38、日本製鋼所製、製品名TEX44)に供給することで溶融混練を開始し、その押出機のシリンダー途中より、以下の(c)を加えることで、これらの成分を溶融混練して変性ポリエチレン樹脂ペレットを得た。
(a)LLDPE(プライムポリマー社製エボリュー−P、SP90100):100重量部
(b)1,3−ジ(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日油社製:パーブチルP、1分間半減期175℃):0.25重量部
(c)グリシジルメタクリレート:10重量部
得られた変性樹脂ペレットを、シリンダー及びダイス温度200℃、スクリュー回転数100rpmに設定した単軸押出機(20mmφ、L/D=20、(株)東洋精機製、製品名ラボプラストミル)のホッパーに投入し、ダイス先端に取り付けたT型ダイスより、幅約13cm、厚み0.4mmのシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、99%であった。
実施例11において、前記(c)を9重量部としたこと、及び、さらに以下の(d)を1重量部添加したこと以外は同様にして実施例12のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、98%であった。
(c)グリシジルメタクリレート:9重量部
(d)スチレン:1重量部
この実施例12のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、93N/10mm幅、透湿度は0.7{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、良好な接着性を示し、また、結晶太陽電池モジュールを作成したとこと外観良好であった。評価結果を表3に記載する。
実施例11において、実施例11の(a)を、EPCPである下記実施例13の(a)に変更したこと、及び、実施例11の(b)を以下の(b)に示すように0.5重量部に添加量を増やしたこと以外は同様にして実施例13の変性樹脂ペレットを得た後、実施例11と同様にして実施例13のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、99%であった。
(a)エチレン−プロピレン共重合体(EPCP)(ダウケミカル社製Versify3401.05、MFR=8、重量比(プロピレン:エチレン)=85:15のランダム重合体):100重量部
(b)1,3−ジ(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日油社製:パーブチルP、1分間半減期175℃):0.5重量部
この実施例13のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、103N/10mm幅、透湿度は1.5{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、良好な接着性を示し、また、結晶太陽電池モジュールを作成したとこと外観良好であった。評価結果を表3に記載する。
実施例11において、実施例11の(a)を、エチレン−ブテン共重合体(EBCP)である下記実施例14の(a)に変更したこと以外は同様にして実施例14の変性樹脂ペレットを得た後、実施例11と同様にして実施例14のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、99%であった。
(a)エチレン−ブテン共重合体(EBCP)(三井化学社製タフマー、A4085S):100重量部
この実施例14のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、透湿度は1.5{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して結晶太陽電池モジュールを作成したところ外観良好であった。評価結果を表3に記載する。
実施例11において前記(b)、及び(c)を用いず、即ち、変性処理を行っていないLLDPE(プライムポリマー社製、エボリュー−P、SP90100)樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして、比較例11のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。
実施例13において前記(b)、及び(c)を用いず、即ち、変性処理を行っていないエチレン−プロピレン共重合体(EPCP)(ダウケミカル社製、Versify3401.05)樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして、比較例12のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。
実施例11において、前記(c)を5重量部としたこと、及び、さらに以下の(d)を5重量部添加したこと以外は同様にして実施例23のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、93%であった。
(c)グリシジルメタクリレート:5重量部
(d)スチレン:5重量部
この実施例23のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、41N/10mm幅、透湿度は0.7{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、端部を少し引き剥がす事ができた。また結晶太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、封止材層にやや濁りが確認された。評価結果を表3に記載する。
実施例13において、前記(c)を5重量部としたこと、及び、さらに以下の(d)を5重量部添加したこと以外は同様にして実施例24の変性樹脂ペレットを得た後、実施例11と同様にして実施例24のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、85%であった。
(c)グリシジルメタクリレート:5重量部
(d)スチレン:5重量部
この実施例24のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、13N/10mm幅、透湿度は1.5{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、端部から少し引き剥がす事ができ、またバックシートからも剥がれた。結晶太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、封止材層にやや濁りが確認された。評価結果を表3に記載する。
実施例11において前記(b)、及び(c)を用いず、即ち、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三井化学社製、アドマーQE060)樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして、比較例15のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、92%であった。
実施例11において前記(b)、及び(c)を用いず、即ち、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体(住友化学社製、ボンドファースト−E)樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして、比較例16のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、96%であった。
厚み0.4mmのEVA(サンビック社製、太陽電池封止材用)シートを比較例17のシートサンプルとして用いて、実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、80N/10mm幅であり、透湿度は15{(g/m2・day)/0.4mm}、417nmでの全光線透過率は99%であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを作成したところ、接着は非常に良好で、引き剥がす事が出来なかった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、外観は非常に良好であった。評価結果を表4に記載する。
実施例24と同様にして変性樹脂ペレットを得た後、この変性ペレットの全量にさらにタッキファイヤー(ヤスハラケミカル社製、YSポリスターT130)を10重量部配合して得られた実施例28のタッキファイヤー入り変性樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして実施例28のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、87%であった。
実施例14において、前記(c)を5重量部としたこと、及び、さらに以下の(d)を5重量部添加したこと以外は同様にして実施例29のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、96%であった。
実施例13において、前記(c)を5重量部としたこと以外は同様にして実施例30の変性樹脂ペレットを得た後、実施例11と同様にして実施例30のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、99%であった。
(c)グリシジルメタクリレート:5重量部
この実施例30のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、115N/10mm幅、透湿度は1.5{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、良好な接着性を示し、また、結晶太陽電池モジュールを作成したとこと外観良好であった。評価結果を表5に記載する。
実施例30と同様にして変性樹脂ペレットを得た後、この変性ペレットの全量にさらにタッキファイヤー(ヤスハラケミカル社製、YSポリスターT130)を10重量部配合して得られた実施例31のタッキファイヤー入り変性樹脂ペレットを用いて、実施例11と同様にして実施例31のシートサンプルを得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、87%であった。
実施例13において、前記(c)を3重量部に減らしたこと、及び前記(d)を0.1重量部添加したこと以外は同様にして実施例32の変性樹脂ペレットを得た後、実施例11と同様にして実施例32のシートサンプルを実施例32のTダイ押出成形シートとして得た。ドローダウン等の問題なく加工性は、良好であった。417nmでの全光線透過率は、99%であった。
(c)グリシジルメタクリレート:3重量部
(d)スチレン:0.1重量部
この実施例30のシートサンプルにつき実施例11と同様にして評価したところ、ガラスとの接着強度は、108N/10mm幅、透湿度は1.5{(g/m2・day)/0.4mm}であった。このシートサンプルを使用して薄膜太陽電池モジュールを前述の方法で作成したところ、良好な接着性を示し、また、結晶太陽電池モジュールを作成したとこと外観良好であった。評価結果を表5に記載する。
Claims (12)
- グラフト反応によりエポキシ基が導入されてなるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物からなる太陽電池封止材料により封止されてなる太陽電池モジュールであって、
該太陽電池封止材料が太陽電池セル面に接して配置されてなり、かつ、
端面シール部が該エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物で封止されてなり、
該端面シール部が、太陽電池モジュール内の該太陽電池セル面と同一な平面内であって太陽電池セルが存在しない平面部分を含む、太陽電池モジュール。 - 構成部材としてガラス板を含む太陽電池モジュールであって、
前記端面シール部が、該ガラス板の端面を含む、請求項1に記載の太陽電池モジュール。 - 請求項2に記載の太陽電池モジュールであって、
該太陽電池モジュールの表面には前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が存在しない、太陽電池モジュール。 - 前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が、ポリオレフィン系樹脂(a)100重量部に対してラジカル重合開始剤(b)0.05〜3重量部の存在下、エポキシ基含有ビニル単量体(c)1〜5重量部、及び芳香族ビニル単量体(d)0〜1重量部を溶融混練することにより前記グラフト反応によりエポキシ基が導入されてなる、請求項3に記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池封止材料が、前記変性ポリオレフィン樹脂組成物のシート形状の押出成形体、又はカレンダーロール成形体であり、かつ、後架橋が不要な熱溶着性シート成形体である、請求項1〜4の何れかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記太陽電池封止材料が、以下の(1)、(2)、及び(3)の何れか1つ以上の特性を有する、請求項1〜5の何れかに記載の太陽電池モジュール。
(1)水蒸気バリア性が2{(g/m2・day)/0.4mm}未満である。
(2)170℃で接着加工した際のガラスとの接着強度が80N/10mm幅以上(180度剥離試験)である。
(3)積分球法で測定した417nmでの全光線透過率が97%以上である。 - 前記太陽電池封止材料が、その表面に算術平均粗さRa0.001〜0.2mmの凹凸を有する、請求項1〜6の何れかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が、
多相構造を形成しており、(a)ポリオレフィン系樹脂から成る相中に(c)エポキシ基含有ビニル単量体及び(d)芳香族ビニル単量体から成る平均1μm以下の径を有する相を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池封止モジュール。 - 前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が、シランカップリング剤を含まない、請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が、さらに、粘着付与樹脂0.1〜50重量部を含む、請求項1〜9のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、135℃以上で一体成型することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の太陽電池モジュールから前記太陽電池封止材料を剥がした材料をシート形状成形体に成形するリサイクル方法。
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