JP5747640B2 - 太陽電池モジュール用封止材組成物及びそれを用いた封止材 - Google Patents

太陽電池モジュール用封止材組成物及びそれを用いた封止材 Download PDF

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Description

本発明は太陽電池モジュール用封止材組成物、及びそれを用いた太陽電池モジュール用の封止材に関する。
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。現在、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発され、提案されている。一般に太陽電池モジュールは、透明前面基板と太陽電池素子と裏面保護シートとが、太陽電池モジュール用封止材を介して積層された構成である。
太陽電池モジュールに使用される封止材としては、その加工性、施工性、製造コスト、その他等の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)が最も一般的なものとして使用されている。しかしながら、EVA樹脂は、長期間の使用に伴って徐々に分解する傾向があり、太陽電池モジュールの内部で劣化して強度が低下したり、太陽電池素子に影響を与える酢酸ガスを発生させたりする可能性がある。このため、EVA樹脂の代わりに、ポリエチレン等のポリオレフィン系の樹脂を使用した太陽電池モジュール用封止材が提案されている。
太陽電池モジュール等を構成する各部材は、常時、強い紫外線、熱線、風雨等といった過酷な環境に曝されることになる。このため、太陽電池モジュールを構成する各部材は、これらの条件において、長期間に亘る耐久性を備える必要があり、特にガラス等から構成される透明基板と上記封止材との間の密着強度を向上させる必要がある。ガラス密着強度を改善した封止材として、EVAに、低分子量の一般的なシランカップリング剤を添加した組成物からなる太陽電池用封止材が知られている(特許文献1参照)。
また、EVAに、ガラス密着性を高めるためのシランカップリング剤、更に耐久性を向上させるために架橋助剤として、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)を添加した組成物からなる太陽電池用封止材が知られている(特許文献2参照)。
特開2005−126708号公報 特開2006−36875号公報
特許文献1に記載された太陽電池モジュール用封止材組成物に添加されているモノマータイプのシランカップリング剤は、太陽電池モジュール用封止材組成物のベース樹脂に、低密度ポリエチレン等の疎水性のポリオレフィン樹脂を使用した場合には、ガラス等から構成される透明基板との密着時においてシランカップリング剤同士の加水分解反応、縮合重合反応が不十分となり、樹脂組成物に取り込まれるシランカップリング剤が不足し、ガラス等の透明基板との十分な密着強度が得られないという問題点を有する。
また、特許文献2に記載された太陽電池モジュール用封止材においては、架橋助剤としてTAICを用いることによりゲル分率を向上させて耐久性を向上させているが、上記同様、ベース樹脂に、疎水性のポリオレフィン樹脂を使用した場合には、シランカップリング剤の反応が不十分である点は異ならず、ガラス等の透明基板との十分な密着強度が得られないという問題点は解決されないままにあった。
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガラス等の透明基板との高い密着強度を有し、太陽電池モジュール用封止材組成物のベース樹脂に疎水性のポリオレフィン系樹脂を使用した場合であっても、密着強度及び耐久性に優れた太陽電池モジュール用封止材組成物及びそれを用いた封止材を提供することにある。
本発明者らは、ポリオレフィン系樹脂を使用した太陽電池モジュール用封止材の製造において、太陽電池モジュール用封止材組成物を、低密度のポリエチレン系樹脂と、架橋剤と、密着性向上剤としてのシラン変性TAICとを含有するものとすることにより、ガラス等の透明基板との高い密着強性及び耐久性に優れた太陽電池モジュール用封止材を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
(1) 密度0.940g/cm以下のポリエチレン系樹脂と、架橋剤と、架橋助剤としてのトリアリルイソシアヌレートと、を含有し、更に、トリアリルイソシアヌレートの三つのアリル基のうち、一又は二のアリル基がアルコキシシリルアルキル基に置換されたアルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートを含有する太陽電池モジュール用封止材組成物。
(2) 前記アルコキシシリルアルキル基のアルコキシ基がメトキシ基である(1)に記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
(3) 前記アルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートが、下記の一般式(1)で表される化合物1と、下記の一般式(2)で表される化合物2との混合物である(1)又は(2)記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
Figure 0005747640
(1)
Figure 0005747640
(2)
(4) 前記化合物1と化合物2の混合モル比が、化合物1/化合物2で0.7以上1.5以下である(1)から(3)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
(5) 前記ポリエチレン系樹脂100質量部に対して前記アルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートを0.2以上2.5質量部以下含有する(1)から(4)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物で構成される密着強化層を備える太陽電池モジュール用封止材。
(7) (6)に記載の太陽電池モジュール用封止材と、ガラス基板と、が積層されている太陽電池モジュール。
本発明によれば、ガラス等から構成される透明基板との高い密着強度を有する太陽電池モジュール用封止材を提供することができ、なかでも、ベース樹脂に低密度ポリチレン等のポリオレフィン系樹脂を使用した場合であっても、ガラス等から構成される透明基板との密着性及び耐久性に優れた太陽電池モジュール用封止材を提供できる。
本発明の太陽電池モジュールの層構成の一例を示す断面図である。
以下、本発明の太陽電池モジュール用封止材組成物、封止材及び太陽電池モジュールの順に詳細に説明する。
<太陽電池モジュール用封止材組成物>
本発明に係る太陽電池モジュール用封止材組成物(以下単に「封止材組成物」ともいう)は、低密度のポリエチレン系樹脂と、架橋剤と、架橋助剤としてのTAICと、シラン化合物により変性されているTAIC(以下、単にシラン変性TAICともいう)とを必須とする系であるが、本発明の特徴は、架橋助剤として添加するTAICと、シラン変性TAICとを併用することにあるので、まず、TAIC及びシラン変性TAICについて説明し、以下、その他の成分について説明する。
[架橋助剤(TAIC)]
本発明においては、架橋助剤として、多官能モノマーの官能基がアリル基であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC)を用いることができる。これによって適度な架橋反応を促進させて太陽電池モジュール用封止材とガラス等の透明前面基板との密着性を向上させているとともに、本発明においては、この架橋助剤が直鎖低密度ポリエチレンの結晶性を低下させ透明性を維持する。これによって、太陽電池モジュール用封止材とガラス等の透明前面基板との密着性のみならず、透明性と低温柔軟性に優れる封止材を得ることができ、具体的にはオレフィン系の樹脂についても上記密着性とともにEVAと同程度の透明性や低温柔軟性を得ることができる。
架橋助剤の使用量は、封止材組成物中に0.01質量%〜3質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量部〜2.0質量部の範囲である。この範囲内であれば適度な架橋反応を促進させてガラス等から構成されるガラス等の透明基板と太陽電池モジュール用封止材の密着性を向上させることができる。
[シラン変性TAIC]
本発明の封止材組成物に含まれるシラン変性TAICは、トリアリルイソシアヌレートの三つのアリル基のうち、一又は二のアリル基がアルコキシシリルアルキル基に置換されたアルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートである。
本発明のシラン変性TAICにおいて、アルコキシシリルアルキル基のアルコキシ基はガラス密着時の加水分解の起こりやすさの観点からメトキシ基であることが好ましい。
また、立体障害が大きくなり反応性が低下する観点から、窒素(N)原子とケイ素(Si)原子間のメチレン基の炭素数は1〜5であることが好ましい。
本発明の封止材組成物に含まれるシラン変性TAICは、好ましくは、下記の一般式(1)で表される化合物1又は、一般式(2)で表される化合物2である。また、より好ましくは、本発明の封止材組成物に含まれるシラン変性TAICは、これらの化合物1と化合物2の混合物である。これらの化合物1、2については、それぞれ、特開平5−39294号公報、特開2006−36987等に詳しく開示されており、上記混合物はそれらを混合することによって得ることができる。
Figure 0005747640
(1)
Figure 0005747640
(2)
一般に、封止材組成物に含有されている密着向上剤としては、いわゆるモノマータイプのシランカップリング剤が使用されている。モノマータイプのシランカップリング剤は、そのベース樹脂に依存して反応性が異なる。EVAのように、アセチルオキシ基の存在によって、水分含有量が大きく、酸性条件になり、二重結合を有する場合には、充分な接着強度を発揮する。しかし、例えばベース樹脂が低密度ポリエチレンの場合、疎水性で水分含有量が小さく、官能基もないので酸性条件にもならず、二重結合のような反応性基も存在しない。このためベース樹脂へのシランカップリング剤の取り込みが十分でなく、ガラス等から構成される透明基板との密着性が十分でないものとなっている。
そこで、本発明においては、封止材組成物に含有させる密着性向上剤として、オレフィン系に相容性のよいTAICをシラン変性させたシラン変性TAICを採択し、二重結合等の反応性を有する特定の官能基を導入した。本発明のシラン変性TAICでは、−OCH部分が加水分解で−OHになり、ガラス表面の−OHと縮合反応が起こりシロキサン結合を形成するとともに、アリル基の二重結合は、ポリエチレン系樹脂の主鎖の残存二重結合と結合する。また、疎水性が向上することで反応性が向上し、封止材組成物のベース樹脂が低密度ポリエチレンであっても、ガラス等の透明基板との密着性を向上させているものである。
上記シラン変性TAICを構成する化合物1、化合物2、及びそれらの混合物は、従来公知のモノマータイプのシランカップリング剤よりも、二重結合数が多いため、封止材の密着性及び耐久性の向上に寄与することができる。しかし、その効果は、特にオレフィン系の樹脂をベースとした場合には十分ではなかった。
本発明においては、密着性向上剤としてのシラン変性TAICと、架橋助剤としてのTAICを併用することにより、オレフィン系の樹脂とシラン変性TAICとの相容性が著しく向上するため、シラン変性TAICの反応性が増加し、オレフィン系樹脂とのグラフト率が向上することにより、特に封止材とガラスとの密着性及び密着耐久性を顕著に向上させている。
シラン変性TAICが上記の混合物である場合、前記化合物1と化合物2の混合モル比が、化合物1/化合物2で0.7以上1.5以下であることが好ましい。混合モル比がこの範囲にあることにより、封止材組成物中のシラン化合物の総量及び二重結合数のバランスが適切な範囲となり、十分な密着性の向上が望める。
上記シラン変性TAICとしては、上記条件を満たすものであれば特に限定されるものではないが、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「X−93−1428(上記一般式におけるアルコキシ基がメトキシ基)」、を例示することができる。
なお、上記シラン変性TAICの使用量は、太陽電池モジュール用封止材中に0.2質量%〜2.5質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.25質量部〜1.0質量部の範囲である。この範囲内であればガラス等から構成される透明基板と太陽電池モジュール用封止材の密着性を向上させることができるため好ましい。
[ベース樹脂]
封止材組成物に含まれるベース樹脂は、例えばポリオレフィン樹脂であり、オレフィンモノマーから構成されるものであれば特に制限されるものではない。したがって、ポリオレフィン系樹脂には、低密度ポリエチレン(LDPE)、エチレンとα−オレフィンとの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)の他、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等も含まれるが、上記のように、特に疎水性のポリエチレン樹脂において優れた効果を奏するので、以下、本発明に使用できる低密度ポリエチレンについて説明する。
(低密度ポリエチレン)
本発明においては密度が0.940以下の低密度ポリエチレン(LDPE)、好ましくは直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いる。直鎖低密度ポリエチレンはエチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、本発明においては、その密度が0.940g/cm以下の範囲内、好ましくは0.900g/cm以下の範囲内、より好ましくは0.870〜0.890g/cmの範囲である。この範囲であれば、封止材とガラス等の透明前面基板との密着性が高まる。
本発明においてはメタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものである。このようなポリエチレンは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一である。このため、分子量分布が狭く、上記のような超低密度にすることが可能であり封止材に対して柔軟性を付与できる。封止材に柔軟性が付与される結果、封止材とガラス等の透明前面基板との密着性が高めることができる。
また、低密度ポリエチレンは、結晶性分布が狭く、結晶サイズが揃っているので、結晶サイズの大きいものが存在しないばかりでなく、低密度であるために結晶性自体が低い。このため、シート状に加工した際の透明性に優れる。したがって、本発明の封止材組成物からなる封止材が、透明前面基板と太陽電池素子との間に配置されても発電効率はほとんど低下しない。
直鎖低密度ポリエチレンのα−オレフィンとしては、好ましくは分枝を有しないα−オレフィンが好ましく使用され、これらの中でも、炭素数が6〜8のα−オレフィンである1−ヘキセン、1−ヘプテン又は1−オクテンが特に好ましく使用される。α−オレフィンの炭素数が6以上8以下であることにより、太陽電池モジュール用封止材に良好な柔軟性を付与することができるとともに良好な強度を付与することができる。その結果、太陽電池モジュール用封止材とガラス等の透明前面基板との密着性が更に高まり、水分の浸入を抑えることができる。
また、直鎖低密度ポリエチレンのメルトマスフローレート(MFR)は、190℃において0.5g/10分以上40g/10分以下であることが好ましく、2g/10分以上40g/10分以下であることがより好ましい。MFRが上記の範囲であることにより、ガラス等から構成される透明基板と封止材の密着性に優れる。
封止材組成物に含まれる低密度ポリエチレンの密度が0.940g/cm以下の直鎖低密度ポリエチレンの含有量は、組成物中で好ましくは10質量%以上99質量%以下、より好ましくは50質量%以上99質量%以下であり、更に好ましくは90質量%以上99質量%以下である。逆に言えばこの範囲内であれば他の樹脂を含んでいてもよい。例えば0.940g/cmを超える他のポリエチレン系樹脂等が例示できる。これらは、例えば添加用樹脂として用いてもよく、後述のその他の成分をマスターバッチ化するために使用できる。
[架橋剤]
架橋剤は公知のものが使用でき、特に限定されるものではなく、例えば公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類;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、ジ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、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐パーオキシ)ヘキシン‐3等のジアルキルパーオキサイド類;ビス‐3,5,5‐トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、o‐メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4‐ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;t‐ブチルパーオキシアセテート、t‐ブチルパーオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、t‐ブチルパーオキシピバレート、t‐ブチルパーオキシオクトエート、t‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐t‐ブチルパーオキシフタレート、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン‐3、t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート等のパーオキシエステル類;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、又は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4‐ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクミルパーオキサイド、といったシラノール縮合触媒等を挙げることができる。架橋剤の使用量は、組成物中に0.01質量%〜2質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量%〜1.5質量%の範囲である。
架橋助剤の使用量は、組成物中に0.01質量%〜3質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量%〜2.0質量%の範囲である。この範囲内であれば適度な架橋反応を促進させてガラス等から構成されるガラス等の透明基板と太陽電池モジュール用封止材の密着性向上させることができる。
[ラジカル吸収剤]
本発明の封止材組成物においては、ラジカル重合開始剤となる上記の架橋助剤と、それをクエンチするラジカル吸収剤とを併用することにより、架橋の程度を調整することができる。このようなラジカル吸収剤としては、ヒンダードフェノール系等の酸化防止剤や、ヒンダードアミン系の耐候安定化等が例示できる。架橋温度付近でのラジカル吸収能力が高い、ヒンダードフェノール系のラジカル吸収剤が好ましい。ラジカル吸収剤の使用量は、組成物中に0.01質量%〜3質量%含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量%〜2.0質量%の範囲である。この範囲内であれば適度に架橋反応を抑制し、透明基板と封止材の密着性を向上させることができる。
[その他の成分]
太陽電池モジュール用封止材には、更にその他の成分を含有させることができる。例えば、本発明の封止材組成物から作製された封止材に耐候性を付与するための耐候性マスターバッチ、各種フィラー、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の成分が例示される。これらの含有量は、その粒子形状、密度等により異なるものではあるが、それぞれ封止材組成物中に0.001〜5質量%の範囲内であることが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、封止材組成物に対して、長期に亘って安定した機械強度や、黄変やひび割れ等の防止効果等を付与することができる。
耐候性マスターバッチとは、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び上記の酸化防止剤等をポリエチレン等の樹脂に分散させたものであり、これを封止材組成物に添加することにより、封止材に良好な耐候性を付与することができる。耐候性マスターバッチは、適宜作製して使用してもよいし、市販品を使用してもよい。耐候性マスターバッチに使用される樹脂としては、本発明に用いる直鎖低密度ポリエチレンでもよく、上記のその他の樹脂であってもよい。
なお、これらの光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び酸化防止剤は、それぞれ1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。
更に、本発明の封止材組成物に用いられる他の成分としては上記以外に接着性向上剤、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤等を挙げることができる。
<太陽電池モジュール用封止材及びそれを用いた太陽電池モジュール>
次に、本発明の太陽電池モジュール用封止材及びそれを用いた太陽電池モジュールの一例について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。本発明の太陽電池モジュール1は、入射光の受光面側から、透明前面基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材5、及び裏面保護シート6が順に積層されている。本発明の太陽電池モジュール1は、少なくとも前面封止材3として、本発明の封止材を使用する。
本発明の封止材は、例えば、上記の封止材組成物を、従来公知の方法で成型加工して得られるものであり、シート状又はフィルム状としたものである。なお、本発明におけるシート状とはフィルム状も含む意味であり両者に差はない。
封止材組成物のシート化は、通常の熱可塑性樹脂において用いられる成形法、すなわち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。こうして、上記太陽電池モジュール用封止材組成物をシート化することにより、本発明の封止材として、太陽電池モジュール用封止材組成物からなる密着強化層のみからなる単層シート、又は当該密着強化層を備える多層シートが得られる。
封止材は、単層シートであってもよく、多層シートであってもよい。多層シートの場合、透明前面基板2との密着性を向上させるために、透明前面基板2との界面側に本発明の太陽電池モジュール用封止材組成物からなる密着強化層が配置されていればよい。このため、例えば封止材を2層構成として一方の層のみに密着強化層を配置してもよく、コア層を挟んで3層以上の構成として少なくとも一方の最外層に密着強化層を配置してもよい。上記のような、多層フィルムからなる封止材を作製するには、例えば、従来公知のTダイ多層共押出し法を用いることができる。
太陽電池モジュール1は、例えば、上記の透明前面基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材5、及び裏面保護シート6からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。そして、このとき、単層シートからなる前面封止材3とガラス基板が積層されるか、又は、多層シートからなる前面封止材3の上記密着強化層が、透明前面基板2の一例であるガラス基板と対向するように積層されることで、ガラス基板と封止材との密着性を向上できる。
なお、本発明の封止材は、その成膜温度を例えば90℃から100℃の低温とすることで未架橋のまま成形することが好ましい。その場合、後述の太陽電池モジュールの製造時点で高温加熱して架橋を完了することができる。
このようにして得られる、本発明の太陽電池モジュールは、ガラス等から構成される透明基板と太陽電池モジュール用封止材の密着性に優れることが特徴である。すなわち、本発明の太陽電池モジュールは、ガラス等から構成される透明基板と封止材との間の密着強度を向上させているため、強い紫外線、熱線、風雨等といった過酷な環境に曝される場合であっても、長期間に亘るきわめて高い耐久性を備えるものとなっている。
更に、太陽電池モジュールにおいては、太陽電池モジュール用封止材のベース樹脂としてEVA樹脂のみならず、低密度ポリエチレン等のオレフィン系樹脂を使用することができるため、水蒸気透過度が低いものとすることができる。また、太陽電池モジュール用封止材と透明前面基板2や裏面保護シート6と、太陽電池モジュール用封止材との間からの水分の浸入も効果的に抑えることができるという優れた効果を奏する。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<封止材の製造>
下記表1の組成の組成物を混合して溶融し、常法Tダイ法により厚さ460μmとなるように成膜して太陽電池モジュール用の未架橋の単層の封止材を得た。成膜温度は90℃〜100℃とした。
ベース樹脂(LLDPE):エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.88g/cm、190℃でのメルトマスフローレート(MFR)8g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量77000。
架橋剤(TBEC):t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(アルケマ吉富株式会社製、商品名ルペロックスTBEC)
架橋助剤(TAIC):トリアリルイソシアヌレート(Statomer社製、商品名SR533)
UV吸収剤:ケミプロ化成株式会社製、商品名KEMISORB102
耐候安定剤:チバ・ジャパン株式会社製、商品名Tinuvin770
酸化防止剤:チバ・ジャパン株式会社製、商品名Irganox1076
シランカップリング剤1:信越化学工業株式会社製、商品名KBM503
シランカップリング剤2:信越化学工業株式会社製、商品名KBM1003
シランカップリング剤3(シラン変性TAIC:1)(上記化合物1と化合物2の混合モル比が、化合物1/化合物2で1、信越化学工業株式会社製、商品名X−93−1428)
シランカップリング剤4(シラン変性TAIC:2)(下記の一般式(3)で表される化合物3、信越化学工業株式会社製、商品名X−40−12−956)
Figure 0005747640
(3)
Figure 0005747640
<太陽電池モジュール用封止材の評価>
次に、これらの未架橋の太陽電池モジュール用封止材を150℃で18分間、真空加熱ラミネータで処理することにより、架橋処理を行って、それぞれの実施例及び比較例について架橋後の太陽電池モジュール用封止材を得た。この架橋後の太陽電池モジュール用封止材について、下記の試験条件におけるガラス密着維持率を評価した。その結果をまとめて表2に示す。
[ガラス密着維持率(%)の試験方法]
ガラス密着サンプル作製方法:ガラス基板(白板フロート半強化ガラス
JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)に上記の未架橋の太陽電池モジュール用封止材を密着させて上記の真空加熱ラミネータ処理を行った。
剥離試験方法:ガラス基板上に密着している封止材を15mm幅にカットし、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)にて垂直剥離(50mm/min)試験を行いガラス密着強度を測定した。
耐久試験方法:下記ダンプヒート(D.H.)試験前の密着強度を初期ガラス密着強度とし、D.H.試験後のガラス密着強度の初期剥離強度に対しての維持率を測定した。D.H.試験は、JIS C8917に準拠し、試験槽内温度85℃、湿度85%の条件下で評価用サンプルモジュールの耐久性試験を500時間行った。試験後の評価用サンプルモジュールについて密着性試験を実施した。
Figure 0005747640
表2から解かるように、本発明の太陽電池モジュール用封止材は、初期ガラス密着及び密着維持率ともに良好であり、太陽電池モジュールを構成するガラス等の透明基板との密着性に優れることが理解できる。
1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材
4 太陽電池素子
5 背面封止材
6 裏面保護シート

Claims (7)

  1. ベース樹脂として、密度0.940g/cm以下のポリエチレン系樹脂を組成物中に90質量%以上含有し、
    架橋剤と、架橋助剤としてのトリアリルイソシアヌレートと、を含有し、
    更に、トリアリルイソシアヌレートの三つのアリル基のうち、一又は二のアリル基がアルコキシシリルアルキル基に置換されたアルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートを含有する太陽電池モジュール用封止材組成物。
  2. 前記アルコキシシリルアルキル基のアルコキシ基がメトキシ基である請求項1に記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
  3. 前記アルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートが、下記の一般式(1)で表される化合物1と、下記の一般式(2)で表される化合物2との混合物である請求項1又は2記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
    Figure 0005747640
    (1)
    Figure 0005747640
    (2)
  4. 前記化合物1と化合物2の混合モル比が、化合物1/化合物2で0.7以上1.5以下である請求項1から3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
  5. 前記ポリエチレン系樹脂100質量部に対して前記アルコキシシリルアルキル変性トリアリルイソシアヌレートを0.2以上2.5質量部以下含有する請求項1から4のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の太陽電池モジュール用封止材組成物で構成される密着強化層を備える太陽電池モジュール用封止材。
  7. 請求項6に記載の太陽電池モジュール用封止材と、ガラス基板と、が積層されている太陽電池モジュール。
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