JP5687818B2 - 太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
また、本発明の太陽電池モジュールは太陽電池モジュールにおいては架橋工程の要らないエチレン共重合体組成物からなる太陽電池素子封止用シートを使用しているので、モジュールの製造過程で架橋が不要である。
本発明におけるエチレン・不飽和カルボン酸塩共重合体の好適な例は、上記のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーである。
上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーとしては、その金属種として、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウムなどの多価金属などを例示することができる。このようなアイオノマーを使用する利点は透明性、高温における貯蔵弾性率が高いことであり、その中和度としては、例えば80%以下(0超〜80%)程度のものを使用することが望ましいが、接着性等を勘案するとあまり中和度の高いものを使用するのは得策ではなく、例えば中和度が60%以下、とくに30%以下(0超〜30%以下)程度のものを使用するのが好ましい。
下部保護材(バックシート)に接する層のエチレン共重合体が、極性モノマー単位の含有量が12重量%以下のエチレン・極性モノマー共重合体であればよい。
実施例及び比較例で用いた原料及び物性評価方法を以下に示す。
なお、実施例1は参考例1である。
(1)樹脂
樹脂−A:エチレン・メタクリル酸共重合体
(メタクリル酸含量:20重量%、MFR:60g/10分)
樹脂−B:エチレン・メタクリル酸共重合体(メタクリル酸含量:15重量%)
のZnアイオノマー(中和度:23%、MFR:5g/10分)
樹脂−C:エチレン・メタクリル酸共重合体(メタクリル酸含量:9重量%)
のZnアイオノマー(中和度:18% MFR:5.5g/10分)
樹脂−D:エチレン・酢酸ビニル共重合体
(酢酸ビニル含有量:28重量%、MFR:15g/10分)
(2)シランカップリング剤
シランカップリング剤−A:
N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルトリメトキシシラン
シランカップリング剤−B:
N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン
シランカップリング剤−C:
γ-(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン
(3)耐候安定剤
酸化防止剤:ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェノル)]
紫外線吸収剤:2-ヒドロキシ-4−n-オクトキシベンゾフエノン
耐候安定剤:ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート
(1)上部保護材:青色ガラス:厚み3mm、サイズ7.5cm×12cm
(2)バックシート:PETフィルム(コロナ処理品)50um
(1)ガラス接着性
条件:150℃×10分(真空2分、加圧8分)で貼り合わせ
貼り合わせ装置:NPC製LM−50x50S
(比較例2のみラミネート後、さらに140℃で40分キュアを行った。)
試料構成:ガラス/受光側太陽電池封止用シート
測定条件:10mm幅に切り出し、引張速度50mm/minで、ガラス/シート間の接着強度を測定した。
(2)バックシート接着性
条件:150℃×10分(真空2分、加圧8分)で貼り合わせ
貼り合わせ装置:NPC製LM−50x50S
(比較例2のみラミネート後、さらに140℃で40分キュアを行った。)
試料構成:ガラス/裏側太陽電池封止用シート/バックシート
測定条件:10mm幅に切り出し、引張速度50mm/minで、シート/バックシート間の接着強度を測定した。
条件:150℃×10分(真空2分、加圧8分)で貼り合わせ
貼り合わせ装置:NPC製LM−50x50S
(比較例2のみラミネート後、さらに140℃で40分キュアを行った。)
試料構成:ガラス/受光側太陽電池封止用シート/ガラス
測定項目:全光線透過率(JIS−K7105準拠)
受光側太陽電池封止用シートとして上記樹脂−A 5000g、シランカップリング剤−A 35g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度120℃にて混練して、均一な厚み0.6mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−1)。
次に裏側太陽電池封止用シートとして上記樹脂−C 5000g、シランカップリング剤−B 10g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度120℃にて混練して、均一な厚み0.4mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−3)。得られたシートを用いて、受光側太陽電池封止用シートと基材(ガラス)との接着強度、裏側太陽電池封止用シートとバックシートとの接着強度、受光側太陽電池封止用シートの光学性を測定した。結果を表1に示す。
受光側太陽電池封止用シートとして上記樹脂−B 5000g、シランカップリング剤−B 10g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度180℃にて混練して、均一な厚み0.4mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−2)。
次に裏側太陽電池封止用シートとして上記樹脂−C 5000g、シランカップリング剤−B 10g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度120℃にて混練して、均一な厚み0.4mmの太陽電池封止用シートシートを得た(封止材−3)。得られたシートを用いて、受光側太陽電池封止用シートと基材(ガラス)との接着強度、裏側太陽電池封止用シートとバックシートとの接着強度、受光側太陽電池封止用シートの光学性を測定した。結果を表1に示す。
受光側太陽電池封止用シートとして上記樹脂−B 5000g、シランカップリング剤−B 10g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度180℃にて混練して、均一な厚み0.4mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−2)。
次に裏側太陽電池封止用シートとして0.4mmの封止シート−2および0.2mmの封止シート−3の2種類のシートを重ねて用いた。得られたシートを用いて、受光側太陽電池封止用シートと基材(ガラス)との接着強度、裏側太陽電池封止用シートとバックシートとの接着強度、受光側太陽電池封止用シートの光学性を測定した。結果を表1に示す。
受光側、裏側両方の太陽電池封止用シートとして上記樹脂−B 5000g、シランカップリング剤−B 10g、酸化防止剤1g、紫外線吸収剤10g、耐候安定剤4gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度180℃にて混練して、均一な厚み0.4mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−2)。得られたシートを用いて、受光側太陽電池封止用シートと基材(ガラス)との接着強度、裏側太陽電池封止用シートとバックシートとの接着強度、受光側太陽電池封止用シートの光学性を測定した。結果を表1に示す。
受光側、裏側両方の太陽電池封止用シートとして上記樹脂−D 5000g、架橋剤2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン48g、および架橋剤t-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート12g、シランカップリング剤−B 25g、酸化防止剤1.5g、紫外線吸収剤15g、耐候安定剤5gをそれぞれ秤量し混合した。得られた含浸ペレットを、押出機(L/D=26、フルフライトスクリュー、圧縮比2.6)を用いて加工温度180℃にて混練して、均一な厚み0.6mmの太陽電池封止用シートを得た(封止材−4)。得られたシートを用いて、受光側太陽電池封止用シートと基材(ガラス)との接着強度、裏側太陽電池封止用シートとバックシートとの接着強度、受光側太陽電池封止用シートの光学性を測定した。結果を表1に示す。
また、本発明の太陽電池モジュールは太陽電池モジュールにおいては架橋工程の要らないエチレン共重合体組成物からなる太陽電池素子封止用シートを使用しているので、モジュールの製造過程で架橋が不要であるので生産安定性にも優れた太陽電池モジュールが提供される。
Claims (3)
- エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーから選ばれる少なくとも1種のエチレン共重合体100重量部に対し、アミノ基又はエポキシ基を含有するアルコキシシラン3重量部以下を配合したエチレン共重合体組成物からなる太陽電池素子封止用シートを太陽電池素子に対して受光側と裏側に使用し、裏側の太陽電池素子封止用シートに隣接するコロナ処理がされていてもよいポリエステルからなるバックシートを有する太陽電池モジュールであって、太陽電池素子に対して受光側シートのポリマー材料であるエチレン共重合体として不飽和カルボン酸単位の含有量が14〜20重量%のエチレン共重合体を用い、太陽電池素子に対して裏側シートのポリマー材料であるエチレン共重合体として不飽和カルボン酸単位の含有量が1〜12重量%のエチレン共重合体を用いる太陽電池モジュール。
- アミノ基又はエポキシ基を含有するアルコキシシランが、アミノ基またはエポキシ基を含有するジアルコキシシランであり、エチレン共重合体組成物に、さらに紫外線吸収剤、光安定剤および酸化防止剤から選ばれる耐候安定剤添加剤が配合されている、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
- アミノ基またはエポキシ基を含有するジアルコキシシランが、3-アミノプロピルジアルコキシシラン、あるいはN-3-(アミノエチル)-3-アミノプロピルジアルコキシシランから選ばれたアミノ基を含有するジアルコキシシランである請求項1または2に記載の太陽電池モジュール。
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