JP5726568B2 - Solar cell sealing film and solar cell using the same - Google Patents
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Description
本発明は、エチレン−極性モノマー共重合体を主成分とする太陽電池用封止膜に関し、特に生産性及び耐久性に優れる太陽電池用封止膜に関する。更にこの封止膜を用いた太陽電池に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solar cell sealing film containing an ethylene-polar monomer copolymer as a main component, and more particularly to a solar cell sealing film excellent in productivity and durability. Furthermore, it is related with the solar cell using this sealing film.
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接、変換する太陽電池が広く使用され、更に生産性や耐久性の点から開発が進められている。 In recent years, solar cells that directly convert sunlight into electrical energy have been widely used from the standpoints of effective use of resources and prevention of environmental pollution, and development has been promoted from the viewpoint of productivity and durability.
太陽電池は、一般に、図1に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材11、表面側封止膜13A、シリコン結晶系発電素子などの太陽電池用セル14、裏面側封止膜13B、及び裏面側保護部材(バックカバー)12をこの順で積層し、減圧で脱気した後、加熱加圧して表面側封止膜13A及び裏面側封止膜13Bを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
As shown in FIG. 1, a solar cell generally has a surface side transparent protective member 11 made of a glass substrate or the like, a surface
このような太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池用セル14を接続して用いられている。したがって、太陽電池用セル14間の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜13A、13Bを用いて太陽電池用セルを封止している。
In such a solar battery, a plurality of
また、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム(CIS)系太陽電池等の薄膜太陽電池の開発も進められており、この場合は、ガラスやポリイミド基板等の樹脂基板の表面に化学気相蒸着法等により半導体層等の発電素子層が形成され、その上に封止膜等を積層し、接着一体化することで製造される。 Development of thin-film solar cells such as thin-film silicon-based, thin-film amorphous silicon-based solar cells, and copper indium selenide (CIS) -based solar cells is also underway. In this case, the surface of a resin substrate such as glass or a polyimide substrate In addition, a power generation element layer such as a semiconductor layer is formed by chemical vapor deposition or the like, and a sealing film or the like is laminated thereon and bonded and integrated.
従来から、これらの太陽電池に用いられる封止膜としては、エチレン酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと略す)、エチレンエチルアクリレート共重合体(EEA)等のエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムが用いられている。特に、安価であり高い透明性を有することからEVAフィルムが好ましく用いられている。そして、封止膜用のエチレン−極性モノマー共重合体フィルムには、太陽電池セルの機械的な耐久性の確保や、湿気又は水の透過による内部の導線や電極の発錆の防止のため、ガラス、発電素子及びバックカバーとの高度な密着性及び接着強度で各部材を接着一体化させる機能が必要である。 Conventionally, as a sealing film used in these solar cells, an ethylene-polar monomer copolymer such as an ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter abbreviated as EVA), an ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA) or the like is used. A film is used. In particular, EVA films are preferably used because they are inexpensive and have high transparency. And, for the ethylene-polar monomer copolymer film for the sealing film, in order to ensure the mechanical durability of the solar battery cells, and to prevent rusting of the internal conductors and electrodes due to moisture or water permeation, A function of bonding and integrating each member with high adhesion and adhesive strength with glass, a power generating element and a back cover is required.
そのため、従来から、エチレン−極性モノマー共重合体樹脂に対して架橋剤として有機過酸化物を添加することで、架橋構造による耐候性の向上や、シランカップリング剤を添加することで、接着力の向上が図られている(特許文献1)。 Therefore, conventionally, by adding an organic peroxide as a cross-linking agent to the ethylene-polar monomer copolymer resin, it is possible to improve the weather resistance due to the cross-linked structure, and to add an adhesive force by adding a silane coupling agent. (Patent Document 1).
近年、太陽電池は長寿命化が求められ、また、砂漠地帯や熱帯地域等の過酷な環境での使用も増加しているため、封止膜についても、接着性能が更に長期間保持できる耐久性・耐候性、特に高温高湿環境において、長期間保持できる耐久性が求められている。 In recent years, solar cells are required to have a longer life, and use in harsh environments such as deserts and tropical areas is increasing, so that the sealing performance of the sealing film can be maintained for a longer period of time. -Weather resistance, especially durability that can be maintained for a long time in a high temperature and high humidity environment is required.
また、太陽電池の製造は爆発的に増加しており、その生産性が重視されている。特に、ファストキュアと呼ばれる高速生産が可能な太陽電池用封止膜もあり、短時間でより多くの太陽電池を製造することが求められている。 In addition, the production of solar cells has increased explosively, and its productivity is emphasized. In particular, there is a solar cell sealing film called fast cure capable of high-speed production, and it is required to manufacture more solar cells in a short time.
しかしながら、接着性の向上のためにシランカップリング剤を添加すると、架橋速度が低下し、太陽電池の生産性が低下する場合がある。また、シランカップリング剤は混練中に飛散したり、貯蔵中にブリードアウトが起こる等、設計通りの配合量を確保することが困難であった。製造中に飛散すれば工程環境の悪化や工程内の一部に付着し、異物問題を引き起こす可能性があるだけでなく、所望とする接着力が得られない原因ともなり得る。 However, when a silane coupling agent is added to improve the adhesion, the crosslinking rate is lowered, and the productivity of the solar cell may be lowered. In addition, it was difficult to ensure the blended amount of the silane coupling agent as designed, such as scattering during kneading and bleeding out during storage. If scattered during production, it may not only deteriorate the process environment or adhere to a part of the process and cause a foreign matter problem, but may also cause a desired adhesive force not to be obtained.
そこで、本発明の目的は、エチレン−極性モノマー共重合体を主成分とし、有機過酸化物による架橋構造を有する太陽電池用封止膜であって、高温高湿環境下における接着性が長期間保持され、太陽電池製造時において高い架橋速度を有し、シランカップリング剤の設計通りの配合量を確保することができる太陽電池用封止膜を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is a sealing film for solar cells that has an ethylene-polar monomer copolymer as a main component and has a crosslinked structure with an organic peroxide, and has a long-term adhesiveness in a high-temperature and high-humidity environment. An object of the present invention is to provide a solar cell sealing film that is retained and has a high crosslinking rate at the time of manufacturing a solar cell and can ensure a blending amount of a silane coupling agent as designed.
また、本発明の目的は、この封止膜を用いた太陽電池を提供することにもある。 Another object of the present invention is to provide a solar cell using this sealing film.
上記目的は、エチレン−極性モノマー共重合体、有機過酸化物、シランカップリング剤を含む太陽電池用封止膜であって、前記シランカップリング剤が、下記式(I)
で表されるシランカップリング剤であり、
該シランカップリング剤は、前記エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.3〜0.5質量部含むことを特徴とする。
The object is a solar cell sealing film containing an ethylene-polar monomer copolymer, an organic peroxide, and a silane coupling agent, wherein the silane coupling agent is represented by the following formula (I):
A silane coupling agent represented by
The silane coupling agent contains 0.3 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-polar monomer copolymer.
上記シランカップリング剤(ビニル基を有するアルコキシシランオリゴマー)を用いた封止膜について、高温高湿環境下における接着性能が長期間保持される耐久性が向上する理由としては、以下の理由が考えられる。即ち、従来から汎用されるγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリロキシ基又はアクリロキシ基を反応性官能基として有するシランカップリング剤をエチレン−極性モノマー共重合体樹脂に配合した場合は、COO−基を介して樹脂に結合するため、高温高湿環境下においては加水分解が生じ、シランカップリング剤の働きがなくなり、接着力が低下する場合がある。これに対し、反応性官能基としてビニル基を有するアルコキシシランオリゴマーは、反応性官能基に加水分解する部分がないため、高温高湿環境下における接着性能が長期間保持されるものと考えられる。
The following reasons are conceivable as the reasons why the sealing film using the above silane coupling agent (alkoxysilane oligomer having a vinyl group) is improved in durability to maintain the adhesive performance in a high temperature and high humidity environment for a long period of time. It is done. That is, when a silane coupling agent having a methacryloxy group or acryloxy group as a reactive functional group, such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, which has been widely used in the past, is added to the ethylene-polar monomer copolymer resin, COO- Since it is bonded to the resin via a group, hydrolysis occurs in a high temperature and high humidity environment, the function of the silane coupling agent is lost, and the adhesive force may be reduced. In contrast, an alkoxysilane oligomer having a vinyl group as a reactive functional group has no portion to be hydrolyzed into a reactive functional group, so that it is considered that the adhesion performance in a high temperature and high humidity environment is maintained for a long time.
また、架橋速度が高い理由としては、メタクリロキシ基等のメチル基を有する官能基を有するシランカップリング剤の場合は、立体障害により、架橋反応が阻害されるが、上記アルコキシシランオリゴマーの官能基は立体障害が小さく、架橋速度が低下し難いためと考えられる。 In addition, as a reason for the high crosslinking rate, in the case of a silane coupling agent having a functional group having a methyl group such as a methacryloxy group, the crosslinking reaction is inhibited by steric hindrance, but the functional group of the alkoxysilane oligomer is This is probably because the steric hindrance is small and the crosslinking rate is difficult to decrease.
更に、混練中における飛散及び貯蔵中のブリードアウトが防止される理由としては以下の理由が考えられる。従来から汎用されているアルコキシシランモノマーは分子量が低いために沸点が低く、加熱して行う混練中に蒸発する等して飛散が起こり、また、同様に分子量が低いことにより貯蔵中のブリードアウト(染み出し)が起きやすいが、本発明に使用するシランカップリング剤は、オリゴマー化し分子量を高くしているため、上記飛散及びブリードアウトを防止することができ、設計通りの配合量を確保することができるものと考えられる。 Furthermore, the following reasons can be considered as the reason why scattering during kneading and bleeding out during storage are prevented. Conventionally used alkoxysilane monomers have a low molecular weight and thus have a low boiling point, causing scattering such as evaporation during heating and kneading, and bleedout during storage due to low molecular weight as well ( Although the silane coupling agent used in the present invention is oligomerized and has a high molecular weight, it is possible to prevent the above scattering and bleed out, and ensure the blending amount as designed. Can be considered.
本発明に係る太陽電池用封止膜の好ましい態様は以下の通りである。
Preferred embodiments of the solar cell sealing film according to the present invention are as follows .
(1)前記式(I)におけるnが2〜20の整数である。
(2)前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体である。
( 1 ) n in the formula (I) is an integer of 2 to 20.
( 2 ) The ethylene-polar monomer copolymer is an ethylene-vinyl acetate copolymer.
また、上記目的は、本発明の太陽電池封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池によって達成される。 Moreover, the said objective is achieved by the solar cell characterized by using the solar cell sealing film of this invention.
本発明によれば、太陽電池用封止膜の製造時における混練中の飛散及び貯蔵中のブリードアウトが防止され、架橋速度が向上し、更に、高い接着強度で接着一体化され、その接着強度が高温多湿下においても維持されることで、生産性、貯蔵安定性及び耐久性の高い太陽電池用封止膜を提供することができる。従って、生産効率が高く、発電効率の低下が抑制された太陽電池を提供することができる。 According to the present invention, scattering during kneading and bleed-out during storage during the production of a sealing film for solar cells is prevented, the crosslinking rate is improved, and the adhesive is integrated with high adhesive strength. Is maintained even under high temperature and high humidity, it is possible to provide a solar cell sealing film with high productivity, storage stability and durability. Therefore, it is possible to provide a solar cell with high production efficiency and suppressed reduction in power generation efficiency.
上述したように、本発明の太陽電池用封止膜はエチレン−極性モノマー共重合体、架橋剤として有機過酸化物を有し、接着向上剤として上記式(I)で表されるシランカップリング剤を含み、このシランカップリング剤はエチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.3〜0.5質量部含んでいる。
As described above, the solar cell sealing film of the present invention has an ethylene-polar monomer copolymer, an organic peroxide as a crosslinking agent, and a silane coupling represented by the above formula (I) as an adhesion improver. agents include, the silane coupling agent is an ethylene - contains from 0.3 to 0.5 parts by weight with respect to the polar monomer copolymer 100 parts by weight.
以下、本発明の太陽電池用封止膜をより詳細に説明する。 Hereinafter, the solar cell sealing film of the present invention will be described in more detail.
[シランカップリング剤]
シランカップリング剤は、反応性官能基(本発明においてはビニル基)を介して有機樹脂等と結合し、加水分解性基(アルコキシ基)を加水分解して反応させることにより無機物表面等と結合することにより、化学的性質の異なる物質同士を強固に結びつける働きをする。
[Silane coupling agent]
The silane coupling agent is bonded to an organic resin or the like through a reactive functional group (in the present invention, a vinyl group), and is bonded to an inorganic surface or the like by hydrolyzing and reacting a hydrolyzable group (alkoxy group). By doing so, it works to firmly connect substances having different chemical properties.
本発明では、下記式(I)で表されるアルコキシシランオリゴマーを使用する。
In the present invention, an alkoxysilane oligomer represented by the following formula (I) is used.
(式中、R1はエチル基であり、R2はビニル基であり、nは2〜40の整数である。)
(In the formula, R 1 is an ethyl group, R 2 is a vinyl group, and n is an integer of 2 to 40.)
上記炭素原子数2〜10の末端に二重結合を有するアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、5−ヘキセニル基等が挙げられる。この中でも、ビニル基、アリル基、3−ブテニル基が好ましく、特にビニル基が好ましい。 Examples of the alkenyl group having a double bond at the terminal having 2 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group, and a 5-hexenyl group. Among these, a vinyl group, an allyl group, and a 3-butenyl group are preferable, and a vinyl group is particularly preferable.
上記式(I)のnは2〜40、特に2〜20の整数であることが好ましい。 N in the above formula (I) is preferably an integer of 2 to 40, particularly 2 to 20.
上記式(I)のアルコキシシランオリゴマーを構成するアルコキシシランモノマーはビニルトリエトキシシランである。
Alkoxysilane monomers constituting the alkoxysilane oligomer of formula (I) is vinyltriethoxysilane.
上記アルケニル基を有するアルコキシシランオリゴマーは、単独で使用しても、又は2種以上組み合わせて使用しても良い。 The alkoxysilane oligomer having an alkenyl group may be used alone or in combination of two or more.
シランカップリング剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.3〜0.5質量部である。この範囲であれば、製造中の飛散が防止され、ブリードアウトの発生が抑制され、より架橋速度が低下し難く、接着性能の耐久性が向上した太陽電池用封止膜とすることができる。
The content of the silane coupling agent is an ethylene - Ru from 0.3 to 0.5 parts by der against polar monomer copolymer 100 parts by weight. If it is this range, it can be set as the sealing film for solar cells by which scattering during manufacture is prevented, generation | occurrence | production of bleed-out is suppressed, bridge | crosslinking speed | rate is hard to fall, and durability of adhesive performance improved.
[エチレン−極性モノマー共重合体]
本発明においてエチレン−極性モノマー共重合体の極性モノマーは、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素等を例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの1価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
[Ethylene-polar monomer copolymer]
In the present invention, examples of the polar monomer of the ethylene-polar monomer copolymer include an unsaturated carboxylic acid, a salt thereof, an ester thereof, an amide thereof, a vinyl ester, and carbon monoxide. More specifically, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, monomethyl maleate, monoethyl maleate, maleic anhydride, itaconic anhydride, lithium of these unsaturated carboxylic acids, sodium, Salts of monovalent metals such as potassium, salts of polyvalent metals such as magnesium, calcium and zinc, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, n-butyl acrylate, isooctyl acrylate, methacrylic acid Examples include unsaturated carboxylic acid esters such as methyl, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and dimethyl maleate, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, carbon monoxide, sulfur dioxide, etc. be able to.
エチレン−極性モノマー共重合体として、より具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸n−ブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体等を代表例として例示することができる。 More specifically, as the ethylene-polar monomer copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer such as ethylene-methacrylic acid copolymer, the ethylene-unsaturated carboxylic acid Ionomer in which some or all of carboxyl groups of copolymer are neutralized with the above metal, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene- Isobutyl acrylate copolymer, ethylene-unsaturated carboxylic acid ester copolymer such as ethylene-n-butyl acrylate copolymer, ethylene-isobutyl acrylate-methacrylic acid copolymer, ethylene-n-butyl acrylate -Ethylene-unsaturated carboxylic acid ester-unsaturated carboxylic acid such as methacrylic acid copolymer Some or all of the copolymer and its carboxyl group ionomer neutralized with the metal, ethylene - can be exemplified vinyl ester copolymer as a typical example - ethylene such as vinyl acetate copolymer.
エチレン−極性モノマー共重合体としては、JIS K7210で規定されるメルトフローレートが、35g/10分以下、特に3〜6g/10分のものを使用するのが好ましい。このようなメルトフローレート有するエチレン−極性モノマー共重合体を用いた太陽電池用封止膜によれば、太陽電池作製時の封止工程における加熱加圧の際に、封止膜が溶融や位置ズレを起こして基板の端部からはみ出でるのを抑制することができる。 As the ethylene-polar monomer copolymer, it is preferable to use a copolymer having a melt flow rate defined by JIS K7210 of 35 g / 10 min or less, particularly 3 to 6 g / 10 min. According to the sealing film for solar cells using the ethylene-polar monomer copolymer having such a melt flow rate, the sealing film is melted or positioned at the time of heating and pressing in the sealing process at the time of manufacturing the solar battery. It is possible to suppress the occurrence of deviation and the protrusion from the end of the substrate.
なお、本発明において、メルトフローレート(MFR)の値は、JIS K7210に従い、190℃、荷重21.18Nの条件に基づいて測定されたものである。 In the present invention, the value of the melt flow rate (MFR) is measured based on conditions of 190 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K7210.
エチレン−極性モノマー共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVAとも言う)が特に好ましい。これにより、安価であり、透明性、柔軟性に優れる太陽電
池用封止膜を形成することができる。
As the ethylene-polar monomer copolymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer (also referred to as EVA) is particularly preferable. Thereby, it is cheap and can form the sealing film for solar cells which is excellent in transparency and a softness | flexibility.
エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有量は、EVAに対して20〜35質量%、さらに22〜30質量%、特に24〜28質量%とするのが好ましい。EVAの酢酸ビニル単位の含有量が低い程、得られる封止膜が硬くなる傾向がある。酢酸ビニルの含有量が20質量%未満では、高温で架橋硬化させる場合に、得られる封止膜の透明性が充分でない恐れがある。また、35質量%を超えると封止膜の硬さが不十分となる場合があり、更にカルボン酸、アルコール、アミン等が発生し封止膜と保護部材等との界面で発泡が生じ易くなる恐れがある。 The content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer is preferably 20 to 35% by mass, more preferably 22 to 30% by mass, and particularly preferably 24 to 28% by mass with respect to EVA. There exists a tendency for the sealing film obtained to become hard, so that content of the vinyl acetate unit of EVA is low. If the content of vinyl acetate is less than 20% by mass, the resulting sealing film may not have sufficient transparency when crosslinked and cured at high temperatures. On the other hand, if it exceeds 35% by mass, the sealing film may have insufficient hardness, and carboxylic acid, alcohol, amine, etc. may be generated, and foaming is likely to occur at the interface between the sealing film and the protective member. There is a fear.
本発明の太陽電池封止膜は、エチレン−極性モノマー共重合体に加えて、さらにポリビニルアセタール系樹脂(例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール(PVB樹脂)、変性PVB)、塩化ビニル樹脂を副次的に使用しても良い。その場合、特にPVBが好ましい。 In addition to the ethylene-polar monomer copolymer, the solar cell encapsulating film of the present invention further comprises a polyvinyl acetal resin (for example, polyvinyl formal, polyvinyl butyral (PVB resin), modified PVB), and a vinyl chloride resin. May be used for In that case, PVB is particularly preferable.
[有機過酸化物]
有機過酸化物は、架橋剤としてエチレン−極性モノマー共重合体の架橋構造を形成することができ、接着力、透明性、耐湿性、耐貫通性が改善された太陽電池用封止膜を得ることができる。
[Organic peroxide]
The organic peroxide can form a cross-linked structure of an ethylene-polar monomer copolymer as a cross-linking agent, and obtains a sealing film for a solar cell with improved adhesion, transparency, moisture resistance, and penetration resistance. be able to.
本発明において、有機過酸化物としては、100℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期10時間の分解温度が70℃以上のものが好ましい。 In the present invention, any organic peroxide can be used as long as it decomposes at a temperature of 100 ° C. or higher to generate radicals. The organic peroxide is generally selected in consideration of the film formation temperature, the adjustment conditions of the composition, the curing temperature, the heat resistance of the adherend, and the storage stability. In particular, those having a decomposition temperature of 70 hours or more with a half-life of 10 hours are preferred.
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、2,5−ジメチルヘキサン、2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、3−ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、α,α’−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、tert−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、1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。
Examples of the organic peroxide include 2,5-dimethylhexane, 2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert) from the viewpoint of processing temperature and storage stability of the resin. -Butylperoxy) hexane, 3-di-tert-butyl peroxide, tert-dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 2,5- Dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne, dicumyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, α, α′-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, tert-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate , Α, α′-bis (tert-butylperoxy) diisopropylbenzene, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) butane, 2,2-bis (tert-butylperoxy)
有機過酸化物として、特に好ましくは、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが挙げられる。 As the organic peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) is particularly preferable. Examples include hexane, tert-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, and 1,1-di (tert-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
有機過酸化物の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して、好ましくは0.1〜5質量部、より好ましくは0.2〜1.8質量部である。 The content of the organic peroxide is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 1.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-polar monomer copolymer.
[架橋助剤]
本発明の太陽電池用封止膜は、必要に応じて、さらに架橋助剤を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、エチレン−極性モノマー共重合体のゲル分率を向上させ、封止膜の接着性及び耐久性を向上させることができる。
[Crosslinking aid]
The solar cell sealing film of the present invention may further contain a crosslinking aid, if necessary. The cross-linking aid can improve the gel fraction of the ethylene-polar monomer copolymer and improve the adhesion and durability of the sealing film.
前記架橋助剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して、一般に10質量部以下、好ましくは0.1〜5質量部で使用される。これにより、接着性に優れる封止膜が得られる。 The content of the crosslinking aid is generally 10 parts by mass or less, preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-polar monomer copolymer. Thereby, the sealing film excellent in adhesiveness is obtained.
前記架橋助剤(官能基としてラジカル重合性基を有する化合物)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等の3官能の架橋助剤の他、(メタ)アクリルエステル(例、NKエステル等)の単官能又は2官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。 Examples of the crosslinking aid (compound having a radical polymerizable group as a functional group) include trifunctional crosslinking aids such as triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate, and (meth) acrylic esters (eg, NK ester) ) Monofunctional or bifunctional crosslinking aids. Of these, triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate are preferable, and triallyl isocyanurate is particularly preferable.
[その他]
本発明の封止膜は、膜の種々の物性(機械的強度、接着性、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等)の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び/又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
[Others]
The sealing film of the present invention improves or adjusts various physical properties of the film (optical properties such as mechanical strength, adhesiveness and transparency, heat resistance, light resistance, crosslinking speed, etc.), especially improvement of mechanical strength. Therefore, if necessary, various additives such as a plasticizer, an acryloxy group-containing compound, a methacryloxy group-containing compound and / or an epoxy group-containing compound may further be included.
前記可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して5質量部以下の範囲が好ましい。 The plasticizer is not particularly limited, but polybasic acid esters and polyhydric alcohol esters are generally used. Examples thereof include dioctyl phthalate, dihexyl adipate, triethylene glycol-di-2-ethylbutyrate, butyl sebacate, tetraethylene glycol diheptanoate, and triethylene glycol dipelargonate. One type of plasticizer may be used, or two or more types may be used in combination. The content of the plasticizer is preferably in the range of 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ethylene-polar monomer copolymer.
前記アクリロキシ基含有化合物及び前記メタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、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−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。 The acryloxy group-containing compound and the methacryloxy group-containing compound are generally acrylic acid or methacrylic acid derivatives, and examples thereof include acrylic acid or methacrylic acid esters and amides. Examples of ester residues include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, dodecyl, stearyl, lauryl, cyclohexyl group, tetrahydrofurfuryl group, aminoethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group. Group, 3-chloro-2-hydroxypropyl group. Examples of amides include diacetone acrylamide. In addition, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, and pentaerythritol, and esters of acrylic acid or methacrylic acid can also be used.
前記エポキシ含有化合物としては、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(エチレンオキシ)5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、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を挙げることができる。 Examples of the epoxy-containing compound include triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, Phenol (ethyleneoxy) 5 glycidyl ether, pt-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester, glycidyl methacrylate, butyl glycidyl ether can be mentioned.
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対してそれぞれ一般に0.5〜5.0質量部、特に1.0〜4.0質量部含まれていることが好ましい。 The acryloxy group-containing compound, the methacryloxy group-containing compound, or the epoxy group-containing compound is generally 0.5 to 5.0 parts by weight, particularly 1.0, respectively, with respect to 100 parts by weight of the ethylene-polar monomer copolymer. It is preferable that -4.0 mass part is contained.
さらに、本発明の太陽電池用封止膜は、紫外線吸収剤、光安定剤、及び/又は老化防止剤を含んでいてもよい。 Furthermore, the solar cell sealing film of the present invention may contain an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and / or an anti-aging agent.
紫外線吸収剤を含有させることにより、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体が劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.01〜5質量部であることが好ましい。 By containing the ultraviolet absorber, it is possible to suppress deterioration of the ethylene-polar monomer copolymer due to the influence of irradiated light and the like, and the yellowing of the solar cell sealing film. The ultraviolet absorber is not particularly limited, but 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4- Preferred examples include benzophenone-based ultraviolet absorbers such as methoxybenzophenone and 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone. In addition, it is preferable that the compounding quantity of the said benzophenone series ultraviolet absorber is 0.01-5 mass parts with respect to 100 mass parts of ethylene-polar monomer copolymers.
光安定剤を含有させることによっても、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体が劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、LA−52、LA−57、LA−62、LA−63LA−63p、LA−67、LA−68(いずれもADEKA社製)、Tinuvin744、Tinuvin 770、Tinuvin 765、Tinuvin144、Tinuvin 622LD、CHIMASSORB 944LD(いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、UV−3034(B.F.グッドリッチ社製)等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、2種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.01〜5質量部であることが好ましい。 Also by including a light stabilizer, it is possible to suppress deterioration of the ethylene-polar monomer copolymer due to the influence of irradiated light and the like, and the yellowing of the solar cell sealing film. As the light stabilizer, a light stabilizer called a hindered amine type is preferably used. For example, LA-52, LA-57, LA-62, LA-63LA-63p, LA-67, LA-68 (all of which are ADEKA) , Tinuvin 744, Tinuvin 770, Tinuvin 765, Tinuvin 144, Tinuvin 622LD, CHIMASSORB 944LD (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), UV-3034 (manufactured by BF Goodrich), and the like. . In addition, the said light stabilizer may be used individually or may be used in combination of 2 or more types, and the compounding quantity is 0.01-5 mass parts with respect to 100 mass parts of ethylene-polar monomer copolymers. It is preferable that
前記老化防止剤としては、例えばN,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンE系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include hindered phenol antioxidants such as N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide]. , Phosphorus heat stabilizers, lactone heat stabilizers, vitamin E heat stabilizers, sulfur heat stabilizers, and the like.
上述した本発明の太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上記の各材料をスーパーミキサー(高速流動混合機)、ロールミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を通常の押出成形、又はカレンダ成形(カレンダリング)等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機(コーター)で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。尚、製膜時の加熱温度は、架橋剤が反応しない或いはほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、50〜90℃、特に40〜80℃とするのが好ましい。太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、50μm〜2mmの範囲であればよい。 What is necessary is just to perform according to a well-known method in order to form the sealing film for solar cells of this invention mentioned above. For example, a composition in which each of the above materials is mixed by a known method using a super mixer (high-speed fluid mixer), a roll mill, etc., is molded by ordinary extrusion molding, calendar molding (calendering), or the like, and is in the form of a sheet. It can manufacture by the method of obtaining. Alternatively, a sheet-like material can be obtained by dissolving the composition in a solvent and coating the solution on a suitable support with a suitable coating machine (coater) and drying to form a coating film. The heating temperature during film formation is preferably a temperature at which the crosslinking agent does not react or hardly reacts. For example, it is preferably 50 to 90 ° C, particularly 40 to 80 ° C. Although the thickness in particular of the sealing film for solar cells is not restrict | limited, What is necessary is just the range of 50 micrometers-2 mm.
[太陽電池]
本発明の太陽電池の構造は、本発明の太陽電池用封止膜を用いていれば、特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明の太陽電池用封止膜を介在させて架橋一体化させることにより太陽電池用セルを封止させた構造などが挙げられる。なお、本発明において、太陽電池セルの光が照射される側(受光面側)を「表面側」と称し、太陽電池セルの受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
[Solar cell]
The structure of the solar cell of the present invention is not particularly limited as long as the solar cell sealing film of the present invention is used. For example, the structure etc. which sealed the cell for solar cells by interposing the sealing film for solar cells of this invention between the surface side transparent protection member and the back surface side protection member, and making it bridge-integrate are mentioned. . In addition, in this invention, the side (light-receiving surface side) by which the light of a photovoltaic cell is irradiated is called "front surface side", and the surface opposite to the light-receiving surface of a photovoltaic cell is called "back surface side."
前記太陽電池において、太陽電池用セルを十分に封止するには、例えば、図1に示すように表面側透明保護部材11、表面側封止膜13A、太陽電池用セル14、裏面側封止膜13B及び裏面側保護部材12を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。
In the solar cell, in order to sufficiently seal the solar cell, for example, as shown in FIG. 1, the front surface side transparent protective member 11, the front surface
前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネーターで温度135〜180℃、さらに140〜180℃、特に155〜180℃、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。この加熱加圧時に、表面側封止膜13Aおよび裏面側封止膜13Bに含まれるエチレン−極性モノマー共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜13Aおよび裏面側封止膜13Bを介して、表面側透明保護部材11、裏面側透明部材12、および太陽電池用セル14を一体化させて、太陽電池用セル14を封止することができる。
In order to heat and pressurize, for example, the laminate is heated with a vacuum laminator at a temperature of 135 to 180 ° C., further 140 to 180 ° C., particularly 155 to 180 ° C., a degassing time of 0.1 to 5 minutes, and a press pressure of 0.1. What is necessary is just to heat-press in about 1.5 kg / cm < 2 > and press time 5-15 minutes. By crosslinking the ethylene-polar monomer copolymer contained in the front
なお、本発明の太陽電池用封止膜は、図1に示したような単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池セルを用いた太陽電池だけでなく、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム(CIS)系太陽電池等の薄膜太陽電池の封止膜にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、本発明の太陽電池用封止膜、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成された太陽電池素子上に、本発明の太陽電池用封止膜、表面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止膜、薄膜太陽電池素子、裏面側封止膜、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。 The solar cell sealing film of the present invention is not limited to a solar cell using a single crystal or polycrystalline silicon crystal solar cell as shown in FIG. It can also be used for sealing films of thin film solar cells such as solar cells and copper indium selenide (CIS) solar cells. In this case, for example, the solar cell of the present invention is formed on a thin film solar cell element layer formed by a chemical vapor deposition method or the like on the surface of a surface side transparent protective member such as a glass substrate, a polyimide substrate, or a fluororesin transparent substrate. On the solar cell element formed on the surface of the back surface side protective member, the structure for laminating the battery sealing film and the back surface side protective member and adhering and integrating them, the front surface side Laminated transparent protective member, bonded and integrated structure, or front side transparent protective member, front side sealing film, thin film solar cell element, back side sealing film, and back side protective member are laminated in this order, For example, a structure that is bonded and integrated.
本発明の太陽電池に使用される表面側透明保護部材11は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、0.1〜10mmが一般的であり、0.3〜5mmが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。 The surface side transparent protective member 11 used in the solar cell of the present invention is usually a glass substrate such as silicate glass. As for the thickness of a glass substrate, 0.1-10 mm is common, and 0.3-5 mm is preferable. The glass substrate may generally be chemically or thermally strengthened.
本発明で使用される裏面側保護部材12は、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのプラスチックフィルムであるが、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム/Al/フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムが好ましい。
The back surface side
なお、本発明の太陽電池(薄膜太陽電池を含む)は、上述した通り、表面側及び/又は裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの前記封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。 In addition, the solar cell (including a thin film solar cell) of the present invention is characterized by a sealing film used on the front surface side and / or the back surface side as described above. Therefore, the members other than the sealing film such as the front-side transparent protective member, the back-side protective member, and the solar cell need only have the same configuration as the conventionally known solar cell, and are not particularly limited. .
以下、本発明を実施例により説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
(実施例1〜2、比較例1〜17、参考例1〜2)
表1〜3に示す配合で各材料をロールミルに供給し、70℃で、混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜組成物を、70℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜(厚さ0.6mm)を作製した。
(Example 1-2, Comparative Example 1 to 17 and Reference Examples 1 and 2)
Each material was supplied to a roll mill with the formulation shown in Tables 1 to 3, and kneaded at 70 ° C. to prepare a solar cell sealing film composition. The solar cell sealing film composition was calendered at 70 ° C., allowed to cool, and then a solar cell sealing film (thickness 0.6 mm) was produced.
(評価方法)
(1)初期のガラス接着力
接着力は180°ピール試験(JIS K 6584、1994年)により評価した。180°ピール試験は、具体的には、下記手順に従って図2に示すように行った。
(Evaluation method)
(1) Initial glass adhesive strength The adhesive strength was evaluated by a 180 ° peel test (JIS K 6854, 1994). Specifically, the 180 ° peel test was performed as shown in FIG. 2 according to the following procedure.
ガラス基板21(フロートガラス:厚さ3mm)、上記各太陽電池用封止膜23を積層し、得られた積層体を真空ラミネーターで真空脱気し、100℃の温度で10分間予備圧着した後、さらにオーブンに入れ、温度155℃の条件で45分架橋させた。これを、23℃、50%RH雰囲気下で、積層体を24時間放置した後、ガラス基板21と太陽電池用封止膜23との間の一部を剥離して、太陽電池用封止膜23を180°折り返して引張試験機(島津製作所社製、オートグラフ)を用いて引っ張り速度100mm/分時の引き剥がし力をガラス接着力[N/cm]として測定した。
After laminating the glass substrate 21 (float glass: thickness 3 mm) and each of the solar
(2)湿熱処理後のガラス接着力
同様に作製した積層体を温度85℃、湿度85%RHの湿熱オーブン内で、2000時間放置した後、(1)と同様にガラス接着力[N/cm]を測定した。
(2) Glass adhesive strength after wet heat treatment After the laminate produced in the same manner was left in a humid heat oven at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH for 2000 hours, the glass adhesive strength [N / cm as in (1) ] Was measured.
(3)架橋速度
上記で作成した各太陽電池用封止膜をオーブンにて、155℃で架橋反応を行い、一定時間毎に約1g精秤し、ソックスレー抽出器を用いて熱キシレンで6時間抽出処理した後、生じたゲル成分を80℃で12時間以上乾燥して秤量した。封止膜に対するゲル成分の質量%を算出し、その数値が80%に達する架橋時間を架橋速度とした。架橋時間の判定基準は10分以下を合格とした。
(3) Crosslinking speed Each of the solar cell sealing films prepared above is subjected to a crosslinking reaction at 155 ° C. in an oven, accurately weighed about 1 g at regular intervals, and heated with hot xylene for 6 hours using a Soxhlet extractor. After the extraction treatment, the resulting gel component was dried at 80 ° C. for 12 hours or more and weighed. The mass% of the gel component with respect to the sealing film was calculated, and the crosslinking time when the numerical value reached 80% was defined as the crosslinking rate. The criterion for determining the crosslinking time was 10 minutes or less.
(4)ブリードアウト
上記で作製した太陽電池用封止膜を、温度30℃、湿度60%RHの雰囲気下で2000時間放置した後、ブリードアウト(結晶析出)の有無を目視により観察した。なお、表1〜3において、ブリードアウトの発生がなかったものを「○」とし、あったものを「×」と示す。
(4) Bleed-out After the solar cell sealing film produced above was left for 2000 hours in an atmosphere of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 60% RH, the presence or absence of bleed-out (crystal precipitation) was visually observed. In Tables 1 to 3, the case where no bleed-out occurred was indicated as “◯”, and the case where it occurred was indicated as “X”.
(評価結果)
上記各評価の結果を表1〜3に示す。
(Evaluation results)
The result of said each evaluation is shown to Tables 1-3.
実施例1〜2において、ビニルアルコキシシランオリゴマーを配合した太陽電池用封止膜は、接着力、湿熱耐久接着力、架橋速度及びブリードアウトの全ての項目において優れていた。
In Examples 1 and 2 , the sealing film for solar cells in which the vinyl alkoxysilane oligomer was blended was excellent in all items of adhesive strength, wet heat durability adhesive strength, crosslinking speed, and bleed out.
一方、比較例1、2、5、6においてビニルアルコキシシランオリゴマーの配合量が少ない場合には、初期接着力及び湿熱2000時間後接着力が低下していた。また、比較例3、4、7、8において、ビニルアルコキシシランオリゴマーの配合量が多い場合には、ブリードアウトが認められた。 On the other hand, in Comparative Examples 1, 2, 5, and 6, when the compounding amount of the vinyl alkoxysilane oligomer was small, the initial adhesive strength and the adhesive strength after 2000 hours of wet heat were reduced. In Comparative Examples 3, 4, 7, and 8, bleed out was observed when the amount of the vinylalkoxysilane oligomer was large.
比較例9〜12において、オリゴマーではないビニル系シランカップリング剤を配合した太陽電池用封止膜はブリードアウトが認められた。また、比較例13〜15において、オリゴマーではないγ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランを配合した太陽電池用封止膜は架橋速度が低いことが認められた。 In Comparative Examples 9 to 12, bleed-out was observed in the solar cell sealing film containing a vinyl silane coupling agent that was not an oligomer. Moreover, in Comparative Examples 13-15, it was recognized that the sealing film for solar cells which mix | blended (gamma) -methacryloxypropylmethyldiethoxysilane which is not an oligomer has a low bridge | crosslinking rate.
なお、本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。 In addition, this invention is not limited to the structure and Example of said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the range of the summary of invention.
11 表面側透明保護部材
12 裏面側保護部材
13A 表面側封止膜
13B 裏面側封止膜
14 太陽電池セル
21 ガラス基板
23 太陽電池用封止膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Surface side transparent
Claims (4)
前記シランカップリング剤が、下記式(I)
で表されるシランカップリング剤であり、
該シランカップリング剤は、前記エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して0.3〜0.5質量部含むことを特徴とする太陽電池用封止膜。 A solar cell encapsulating film comprising an ethylene-polar monomer copolymer, an organic peroxide, and a silane coupling agent,
The silane coupling agent has the following formula (I)
A silane coupling agent represented by
The sealing film for solar cells, wherein the silane coupling agent contains 0.3 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-polar monomer copolymer.
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