JP5817937B2 - 太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物及び太陽電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、硬化して優れた耐熱変色性を付与する太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物及び太陽電池モジュールに関する。
シリコーンゲル組成物は、ケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、ケイ素原子に結合したビニル基等のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、及び白金系触媒を含有し、前記ケイ素原子に結合した水素原子のアルケニル基への付加反応により低架橋密度でゲル状の硬化物を与える付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物である(例えば、特開昭48−17847号公報(特許文献1)、特開昭56−143241号公報(特許文献2)、特開平2−269771号公報(特許文献3))。
このシリコーンゲル組成物を加熱することにより硬化したシリコーンゲル硬化物は、耐熱性、耐候性、耐寒性、電気絶縁性、透明性等に優れ、低弾性率かつ低応力であることにより、車載電子部品、民生用電子部品等の保護に用いられている。
一方、近年、太陽電池の高効率化や長期信頼性が大きく取り上げられるようになってきた。現在の太陽電池セルの封止材としてEVA(エチレン・ビニル・アセテート)がコスト、作業性の観点から使用されている。しかし、EVAは紫外線劣化や加水分解によりカルボン酸を発生し、配線の劣化を招き、出力の低下を引起すことが課題とされている。
このような状況において、耐候性に優れるシリコーン封止材が注目されてきている。特に低弾性率のシリコーンゲル硬化物が注目されている。しかし、シリコーンゲル硬化物においても経時にて黄変し、光透過率が低下して光変換効率が低下する課題はある。シリコーンゲル硬化物の黄変課題に対してはすでに幾つかの組成物が提案されている(例えば、特公平2−48177号公報(特許文献4)、特公平2−48180号公報(特許文献5)、特公平3−19269号公報(特許文献6))。
しかしながら、いずれの組成物においても太陽電池モジュールの実用高温領域における変色のしにくさである耐熱変色性はまだ充分ではなく、更なる向上が求められている。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、従来になく耐熱変色性及び光透過性に優れるシリコーンゲル硬化物となる太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物及び該組成物を用いて作製される太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため、下記の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物及び太陽電池モジュールを提供する。
〔1〕 (A)下記平均組成式(I)
(R1a(R2bSiO(4-a-b)/4 (I)
(式中、R1は炭素数2〜8のアルケニル基、R2は脂肪族不飽和結合を含まない炭素数1〜10の一価炭化水素基を示し、a及びbは、0<a<3、0<b<3であって、0<a+b<4となる数である。)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサン;100質量部、
(B)下記平均組成式(II)
(R2cdSiO(4-c-d)/4 (II)
(式中、R2は前記の通りであり、c及びdは、0<c<3、0<d<2であって、0<c+d<4となる数である。)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;(A)成分のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、前記ケイ素原子に結合した水素原子が0.8〜3.0モルになる量、
(C)白金原子に対する塩素のモル比が1以下の白金錯体から選ばれる白金系触媒;(A)成分と(B)成分との合計量に対して、白金元素として0.1〜10ppmになる量
を含有し、酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)〜(C)成分の合計量に対して2ppm以下であることを特徴とする耐熱変色性に優れた太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔2〕 酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)成分中において2ppm以下である〔1〕記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔3〕 (C)における白金錯体が、塩化白金酸のビニルシロキサン錯体、アルキン錯体、エンイン化合物錯体、ジケトン錯体又はシクロペンタジエン錯体である〔1〕又は〔2〕記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔4〕 式(I)において、a、bが、0.0005≦a≦1、1.5≦b≦2.4、1.5005≦a+b≦2.5である〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔5〕 式(II)において、c、dが、0.6≦c≦2.1、0.001≦d≦1.0、0.8≦c+d≦3.0である〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔6〕 シリコーンゲル組成物の硬化物のJIS K2220で規定される1/4コーンによる針入度が20〜200である〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
〔7〕 〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物により太陽電池セルが封止されてなる太陽電池モジュール。
本発明によれば、従来よりも耐熱変色性、光透過性に優れるシリコーンゲル硬化物を与えることができ、太陽電池モジュールの高効率化や長期信頼性の向上が期待できる。
本発明に係る太陽電池モジュールの構成例を示す断面図である。
以下に、本発明に係る太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物及び太陽電池モジュールについて説明する。
[太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物]
本発明に係る太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物は、
(A)下記平均組成式(I)
(R1a(R2bSiO(4-a-b)/4 (I)
(式中、R1は炭素数2〜8のアルケニル基、R2は脂肪族不飽和結合を含まない炭素数1〜10の一価炭化水素基を示し、a及びbは、0<a<3、0<b<3であって、0<a+b<4となる数である。)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサン;100質量部、
(B)下記平均組成式(II)
(R2cdSiO(4-c-d)/4 (II)
(式中、R2は前記の通りであり、c及びdは、0<c<3、0<d<2であって、0<c+d<4となる数である。)
で表され、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;(A)成分のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、前記ケイ素原子に結合した水素原子が0.8〜3.0モルになる量、
(C)白金系触媒;(A)成分と(B)成分との合計量に対して、白金元素として0.1〜10ppmになる量
を含有し、酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)〜(C)成分の合計量に対して2ppm以下であることを特徴とするものである。
((A)オルガノポリシロキサン)
(A)成分は、この組成物の主剤(ベースポリマー)であり、上記平均組成式(I)で表される、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサンである。
上記式(I)中、R1は独立に、通常、炭素数2〜8、好ましくは2〜6、より好ましくは2〜3のアルケニル基である。その具体例としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、イソブテニル基、1−ヘキセニル基等が挙げられ、好ましくはビニル基、アリル基であり、中でもビニル基が構造上、経済上特に有利である。
2は独立に、脂肪族不飽和結合を含まない一価炭化水素基であり、その炭素原子数は、通常1〜10、好ましくは1〜6である。その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、オクチル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基;シクロペンチル基、シクロブチル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基等が挙げられる。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは直鎖状でも分岐状でもよく、またこれらの混合物であってもよい。また、本組成物を注型、ポッティング、コーティング、含浸、接着等に供することから、硬化前は適当な流動性、硬化後は適当なゲル特性が必要であり、(A)成分の粘度を50〜100,000mPa・sとするのが好ましい。そのため、a及びbは、0<a<3、0<b<3であって、0<a+b<4の数である。この場合、好ましくは、0.0005≦a≦1、1.5≦b≦2.4、1.5005≦a+b≦2.5であり、特に0.001≦a≦0.5、1.7≦b≦2.1、1.8≦a+b≦2.2であるものが好ましい。
前記の粘度範囲において、用途に応じて最も適当な粘度を選択する。なお、粘度は25℃において回転粘度計を用いて測定した値である(以下、同じ)。
なお、(A)成分のオルガノポリシロキサンは、後述する(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと反応して架橋を形成するために、R1のアルケニル基(ケイ素原子に結合したアルケニル基)を1分子中に少なくとも1個有する必要があり、2個以上有することが好ましい。
オルガノポリシロキサンは、一般的にヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどのようなジオルガノシクロポリシロキサンと、R3SiO0.5単位(Rは一価炭化水素)を有するオルガノシロキサンとをリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムなどのアルカリ金属の水酸化物又はそのシラノレート、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラメチルホスホニウムハイドロオキサイド、テトラブチルホスホニウムハイドロオキサイドなどの強塩基性触媒又はそのシラノレート、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの強酸性触媒による重合平衡化反応により製造されることは既に公知であるが、本発明に用いられるジオルガノポリシロキサンについてはポリマー末端封鎖率、電気特性の保持安定性、耐熱変色性の点からアルカリ金属水酸化物やテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド又はそれらのシラノレートを触媒として重合平衡化させることが必要とされる。
ここで、本発明のシリコーンゲル組成物の耐熱変色性の面から酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量(燃焼性クロロ量)が(A)〜(C)成分の合計量に対して2ppm以下であることが必要であり、(A)成分中において2ppm以下であることが好ましい。このようなオルガノポリシロキサンを得る方法としては、(A)成分のオルガノポリシロキサンをアルカリ金属水酸化物を触媒として重合生成する場合、一般的に中和剤として使用されるエチレンクロロヒドリンに替わり、クロロシラン−シラザン系でこの重合物を中和する方法(特公昭61−12931号公報参照)を採用することにより、塩素含有量の低減を実現することが好ましい。なお、炭酸ガスによる中和では末端封鎖率が悪く、耐熱性に劣る問題がある。
酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量とは、JIS K7229(1995)に準拠した定量方法により求められるものであり、酸素気流中で試料を燃焼させて発生する塩化水素を銀イオンにより滴定定量して測定する塩素含有量である。
このような(A)成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、式:R2 3SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R2 21SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R2 2SiOで示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R2 3SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R2 21SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R2 21SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R2 2SiOで示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R12SiOで示されるシロキサン単位と式:R2SiO1.5で示されるシロキサン単位もしくは式:R1SiO1.5で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる(R1、R2は上記と同じ)。
((B)オルガノハイドロジェンポリシロキサン)
本発明に用いられる(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、上記平均組成式(II)で表される架橋剤であり、前記(A)成分のケイ素原子に結合したアルケニル基と反応して架橋を形成し、組成物を弾性体に変換する上で重要である。そのために、(B)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に直結した水素原子(SiH基)を1分子中に少なくとも2個有する必要がある。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンが1分子中に有するケイ素原子結合水素原子は、好ましくは2〜30個、より好ましくは2〜10個、特に好ましくは2〜5個である。
この(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンも、直鎖状でも分岐状でもよく、あるいはこれらの混合物であってもよい。(B)成分の粘度は、製造時の経済性等の点から1,000mPa・s以下とするのが好ましい。c及びdは、0<c<3、0<d<2であって、0<c+d<4の数である。また、好ましくは、0.6≦c≦2.1、0.001≦d≦1.0、0.8≦c+d≦3.0である。
本成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン1分子中のケイ素原子の数(即ち、平均重合度)は、通常20〜1,000個であるが、組成物の取扱作業性及び得られるゲル硬化物の特性(低弾性率、低応力)が良好となる点から、好ましくは40〜1,000個、より好ましくは40〜400個、更に好ましくは60〜300個、特に好ましくは100〜300個、最も好ましくは160〜300個である。
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンも、塩素が2ppm以下のものが好ましく、このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンを得る方法としては、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの強酸性触媒による重合平衡化方法を採用し得る。
(B)成分の配合量は、(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、(B)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.8〜3.0モル、好ましくは0.8〜2.5モル、より好ましくは0.8〜2.0モルの範囲内となる量である。この水素原子の量が0.8モル未満であると、耐熱変色性に劣る。また、この水素原子の量が3.0モルを超えると、得られる硬化物の耐熱性が極端に劣る場合がある。
このような(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサンや、これらの各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基で置換されたもの、式:R2 3SiO0.5で示されるシロキサン単位と式:R2 2HSiO0.5で示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式:R2 2HSiO0.5で示されるシロキサン単位と式:SiO2で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式:R2HSiOで示されるシロキサン単位と式:R2SiO1.5で示されるシロキサン単位もしくは式:HSiO1.5で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、及び、これらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。なお、上式中のR2はアルケニル基以外の一価炭化水素基であり、前記と同様の基が例示される。
((C)白金系触媒)
(C)成分である白金系触媒は、(A)成分のケイ素原子結合アルケニル基と(B)成分のケイ素原子結合水素原子との間の付加反応を促進するためのものであり、例えば、塩化白金酸のアルコール錯体、ビニルシロキサン錯体、アルキン錯体、エンイン化合物錯体、ジケトン錯体、シクロペンタジエン錯体、リン化合物錯体、窒素化合物錯体などが例示される。このとき、耐熱変色性を防止するために、(C)成分中に含まれる塩素の白金原子に対するモル比が1以下の白金錯体が好ましい。
(C)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計量に対して白金原子の質量で0.1〜10ppmであり、好ましくは1〜5ppmである。0.1ppm未満では硬化性が安定しない場合がある。白金系触媒量と耐熱変色性とは関係があり、10ppmを超えると耐熱変色性の観点から好ましくない。
本発明の硬化性シリコーンゲル組成物は、(A)〜(C)成分の組成物を常法に準じて混合することにより調製することができる。その際に、混合される成分を必要に応じて2パート又はそれ以上のパートに分割して混合してもよく、例えば、(A)成分の一部及び(C)成分からなるパートと、(A)成分の残部及び(B)成分からなるパートとに分割して混合することも可能である。
なお、本発明のシリコーンゲル組成物には、必要により付加反応制御剤、例えば1−エチニルシクロヘキサノール、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン等を有効量配合してもよい。
他に配合し得る成分として難燃性付与剤が挙げられる。例えば、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、フェノキサジン、インドリン、イミダゾール、ベンゾオキサゾール等を有効量配合してもよい。
本組成物は、酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)〜(C)成分の合計量に対して2ppm以下である必要があり、特には1ppm以下が好ましい。このように、(A)〜(C)成分の塩素合計量が2ppm以下となる組成物を得る方法としては、各成分の製造過程で塩素が残存しない手段をとることが重要であり、その結果、太陽電池セル封止に好適な耐熱透明性(耐熱変色性及び光透過性)を有するシリコーンゲル硬化物が得られる。
[太陽電池モジュール]
以上のようにして得られたシリコーンゲル組成物を用いて太陽電池セルを封止し、図1に示すような、本発明の太陽電池モジュールが得られる。この太陽電池モジュールは例えば概略すると次の手順で作製する。なお、本発明はこの作製方法に限定されるものではなく注型方法でもよい。
(手順1) まず、透明部材のパネルである二枚のパネル1a,1bそれぞれの片面に本発明のシリコーンゲル組成物を塗布する。このとき、パネル1a,1bのパネル塗布面(シリコーンゲル硬化膜形成面)の外周部に額縁状にシリコーンゲル組成物未塗布の部分を形成する。なお、塗布の方法としては、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法、ナイフコーティング法、スクリーンコーティング法などがあるがそのいずれの方法を用いてもよい。
(手順2) 次に、常法により室温(20℃)〜150℃の間で、5分〜3時間硬化処理を行い、パネル1a,1b上にシリコーンゲル硬化膜2a,2bを形成する。このときのシリコーンゲル硬化膜2a,2bの膜厚は200〜1,000μmとする。また、シリコーンゲル硬化膜2a,2bのJIS K2220で規定される1/4コーンによる針入度は20〜200、特に20〜100の範囲となる。針入度が20より小さいと、低モジュラス・低硬度といったシリコーンゲル硬化物の特徴を発揮できなくなり、半導体基板からなる太陽電池セル4をパネル1a,1bの間に挟み込んで製造する工程において太陽電池セル4にクラックが入ったり、特に温度昇降が発生する屋外環境下においては、太陽電池セル4表面の配線接続部との線膨張係数及びモジュラスの違いを吸収できなくなり、太陽電池セル4の脆化を招く可能性がある。一方、針入度が200を超えると、シリコーンゲル硬化物としての形態を保持できなくなり流動してしまう。なお、光活性型白金系触媒を使用した場合は紫外線照射(波長200〜500nm)により硬化させてもよい。
(手順3) 次に、一方のパネル1aのシリコーンゲル硬化膜2a形成面のシリコーンゲル硬化膜2aを形成しなかった外周部分に、ブチルゴム系熱可塑性シーリング材のシール部材3を設けるとともに、該シリコーンゲル硬化膜2a上に太陽電池セル4を配置する。太陽電池セル4は、太陽電池セルが電気的に直列に接続された太陽電池セルストリングスである。
(手順4) 次に、他方のパネル1bのシリコーンゲル硬化膜2b形成面をパネル1aのシリコーンゲル硬化膜2a上に配置した太陽電池セル4に向け、パネル1bのシリコーンゲル硬化膜2bを形成しなかった外周部分にシール部材3が当接する位置であって、シリコーンゲル硬化膜2a,2b同士で太陽電池セル4を挟むように他方のパネル1bを配置し、真空ラミネート装置を用いて二枚のパネル1a,1bを真空下で加熱しながら押圧して太陽電池セル4を封止する真空ラミネート処理を施す。
(手順5) 最後に、封止後のパネル1a,1bの外周端部(額縁端部)にフレーム部材5を装着して、太陽電池モジュールを完成する。
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、燃焼性クロロ含有量は、前記酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求めた塩素含有量である。
[実施例1]
(a)分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された、粘度が1,000mPa・sのジメチルポリシロキサン(燃焼性クロロ含有量1ppm以下)100質量部、(b−1)粘度が100mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量=0.55質量%)0.2質量部((a)成分中のケイ素原子結合ビニル基に対する当該(b−1)成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比:SiH/SiVi=0.1)、(b−2)粘度が18mPa・sの分子鎖両末端にケイ素原子結合水素原子をジメチルハイドロジェンシロキシ基として1個ずつ有するジメチルポリシロキサン(ケイ素原子に結合した水素原子の含有量=0.13質量%)9質量部((a)成分中のケイ素原子結合ビニル基に対する当該(b−2)成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比:SiH/SiVi=1)、1−エチニルシクロヘキサノール0.01質量部、及び塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体(Cl/Pt=0.01モル比)を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液0.05質量部、を混合して組成物Aを調製した。組成物A中の燃焼性クロロ含有量は1ppm以下であった。
得られた組成物Aを100℃で1時間加熱硬化し、硬化物の針入度(JIS K2220、1/4コーン)と光透過率(波長400nm)を測定した。更に、この硬化物の150℃/100時間加熱後の針入度と光透過率を測定した。その結果を表1に示す。
[実施例2]
(a−1)分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された、粘度が1,000mPa・sのジメチルポリシロキサン(燃焼性クロロ含有量1ppm以下)60質量部、(a−2)分子鎖両末端の単官能性シロキシ単位2個のうち平均0.58個がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され、且つ、残り平均1.42個がトリメチルシロキシ基で封鎖された、粘度が800mPa・sのジメチルポリシロキサン(燃焼性クロロ含有量1ppm以下)40質量部、(b−1)粘度が100mPa・sである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量=0.55質量%)0.18質量部((a)成分((a−1)成分と(a−2)成分の合計)中のケイ素原子結合ビニル基に対する当該(b−1)成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比:SiH/SiVi=0.1)、(b−2)粘度が18mPa・sの分子鎖両末端にケイ素原子結合水素原子をジメチルハイドロジェンシロキシ基として1個ずつ有するジメチルポリシロキサン(ケイ素原子に結合した水素原子の含有量=0.13質量%)6.9質量部((a)成分((a−1)成分と(a−2)成分の合計)中のケイ素原子結合ビニル基に対する当該(b−2)成分中のケイ素原子結合水素原子のモル比:SiH/SiVi=1)、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン0.006質量部、及び塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体(Cl/Pt=1モル比)を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液0.05質量部、を混合して組成物Bを調製した。組成物B中の燃焼性クロロ含有量は1ppmであった。
得られた組成物Bを100℃で1時間加熱硬化し、硬化物の針入度(JIS K2220、1/4コーン)と光透過率(波長400nm)を測定した。更に、この硬化物の150℃/100時間加熱後の針入度と光透過率を測定した。その結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1において、塩化白金酸/1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体(Cl/Pt=0.01モル比)を白金原子含有量として1質量%含有するジメチルポリシロキサン溶液0.05質量部の代わりに、塩化白金酸/2−エチル−ヘキサノール錯体(Cl/Pt=4モル比)を白金原子含有量として2質量%含有する2−エチル−ヘキサノール溶液0.025質量部を使用した以外は実施例1に従って組成物Cを調製した。組成物C中の燃焼性クロロ含有量は3ppmであった。
得られた組成物Cを100℃で1時間加熱硬化し、硬化物の針入度(JIS K2220、1/4コーン)と光透過率(波長400nm)を測定した。更に、この硬化物の150℃/100時間加熱後の針入度と光透過率を測定した。その結果を表1に示す。
[比較例2]
実施例1において、(a)分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された、粘度が1,000mPa・sのジメチルポリシロキサン(燃焼性クロロ含有量1ppm以下)100質量部の代わりに、燃焼性クロロ含有量が50ppmの分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された、粘度が1,000mPa・sのジメチルポリシロキサン100質量部を使用した以外は実施例1に従って組成物Dを調製した。組成物D中の燃焼性クロロ含有量は47ppmであった。
得られた組成物Dを100℃で1時間加熱硬化し、硬化物の針入度(JIS K2220、1/4コーン)と光透過率(波長400nm)を測定した。更に、この硬化物の150℃/100時間加熱後の針入度と光透過率を測定した。その結果を表1に示す。
Figure 0005817937
なお、これまで本発明を実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
1a,1b パネル
2a,2b シリコーンゲル硬化膜
3 シール部材
4 太陽電池セル
5 フレーム部材

Claims (7)

  1. (A)下記平均組成式(I)
    (R1a(R2bSiO(4-a-b)/4 (I)
    (式中、R1は炭素数2〜8のアルケニル基、R2は脂肪族不飽和結合を含まない炭素数1〜10の一価炭化水素基を示し、a及びbは、0<a<3、0<b<3であって、0<a+b<4となる数である。)
    で表され、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を少なくとも1個有するオルガノポリシロキサン;100質量部、
    (B)下記平均組成式(II)
    (R2cdSiO(4-c-d)/4 (II)
    (式中、R2は前記の通りであり、c及びdは、0<c<3、0<d<2であって、0<c+d<4となる数である。)
    で表され、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン;(A)成分のケイ素原子に結合したアルケニル基1モルに対して、前記ケイ素原子に結合した水素原子が0.8〜3.0モルになる量、
    (C)白金原子に対する塩素のモル比が1以下の白金錯体から選ばれる白金系触媒;(A)成分と(B)成分との合計量に対して、白金元素として0.1〜10ppmになる量
    を含有し、酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)〜(C)成分の合計量に対して2ppm以下であることを特徴とする耐熱変色性に優れた太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  2. 酸素フラスコ燃焼法による中和滴定により求められる塩素含有量が(A)成分中において2ppm以下である請求項1記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  3. (C)における白金錯体が、塩化白金酸のビニルシロキサン錯体、アルキン錯体、エンイン化合物錯体、ジケトン錯体又はシクロペンタジエン錯体である請求項1又は2記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  4. 式(I)において、a、bが、0.0005≦a≦1、1.5≦b≦2.4、1.5005≦a+b≦2.5である請求項1〜3のいずれか1項記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  5. 式(II)において、c、dが、0.6≦c≦2.1、0.001≦d≦1.0、0.8≦c+d≦3.0である請求項1〜4のいずれか1項記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  6. シリコーンゲル組成物の硬化物のJIS K2220で規定される1/4コーンによる針入度が20〜200である請求項1〜5のいずれか1項記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項記載の太陽電池セル封止用シリコーンゲル組成物により太陽電池セルが封止されてなる太陽電池モジュール。
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