JP5820109B2 - Sealing film for solar cell module and solar cell module using the same - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュール用封止フィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a sealing film for a solar cell module and a solar cell module using the same.
従来、化石燃料に代るエネルギーとして太陽光エネルギーが注目されている。特に近年、太陽光エネルギーを利用する目的でつくられた、いわゆる太陽電池モジュールが様々な分野で急速に普及しつつある。 Conventionally, solar energy has attracted attention as an alternative to fossil fuels. In particular, in recent years, so-called solar cell modules made for the purpose of using solar energy are rapidly spreading in various fields.
太陽電池モジュールは、一般的には、ガラス基板、上面封止フィルム、光起電力素子(例えばシリコン発電素子)、下面封止フィルム、裏面シートの順で積層されてなり、加熱加圧して接着一体化されることで製造される。 In general, a solar cell module is formed by laminating a glass substrate, an upper surface sealing film, a photovoltaic element (for example, a silicon power generation element), a lower surface sealing film, and a back sheet in this order, and is bonded by heating and pressing. It is manufactured by making it.
図6は、一般的な太陽電池モジュール5の断面図である。図6に示すように、一般的な太陽電池モジュール5は、太陽光(図6の矢印)を受ける面を最表面とすると、当該最表面から順に、ガラス基板51、上面封止フィルム52、光起電力素子53、下面封止フィルム54、裏面シート(バックシートと称すこともある)55で構成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a general
このような太陽電池モジュール5における各封止フィルム(図6の例であると、上面封止フィルム52、下面封止フィルム54)は、光起電力素子53を被覆し、当該素子を温度変化、湿度、衝撃などの過酷な外部環境から守りつつ、ガラス基板51や裏面シート55との接着を確保するために必要である。従って、このような太陽電池モジュール5の各封止フィルムには、透明性、耐候性、耐熱性、接着性などが要求され、これらの要求を満たすため、架橋剤、架橋助剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などが配合されている。
Each sealing film in such a solar cell module 5 (in the example of FIG. 6, the upper
例えば、特許文献1に開示されているように、封止フィルムや裏面シートの耐候性を向上させるために、当該封止フィルム(図6の例であると、上面封止フィルム52、下面封止フィルム54)に、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系の各種有機化合物からなる紫外線吸収剤を含有させている。
For example, as disclosed in
ところで、近年、太陽電池モジュールにおける光起電力素子の発電効率を向上させるために紫外領域(おおよそ300nm〜400nm)の光も受光することにより、当該光起電力素子の発電効率を向上させることができるといった知見が得られている。そのため、最表面に近い封止フィルム、より具体的には図6の例であると上面封止フィルム52や下面封止フィルム54に従来添加されていた紫外線吸収剤が添加されていない封止フィルムとする要求がある。
By the way, in recent years, in order to improve the power generation efficiency of the photovoltaic element in the solar cell module, it is possible to improve the power generation efficiency of the photovoltaic element by also receiving light in the ultraviolet region (approximately 300 nm to 400 nm). Such knowledge has been obtained. Therefore, the sealing film close to the outermost surface, more specifically, in the example of FIG. 6, the sealing film to which the ultraviolet absorber conventionally added to the upper
しかしながら、封止フィルム、より具体的には図6の例であると上面封止フィルム52、下面封止フィルム54において紫外線吸収剤を添加しない場合、紫外線により裏面シート55が劣化(黄変)するといった虞がある。なお、裏面シート55は、太陽電池モジュール5において、当該太陽電池モジュール5を衝撃などから保護する等のために設けられているものであり、裏面シート55が劣化すると、結果として太陽電池モジュール5の耐衝撃性、耐水性などが損なわれてしまう。
However, in the case of the sealing film, more specifically in the example of FIG. 6, when the ultraviolet absorber is not added to the
また一方で、図6に示した太陽電池モジュール5の例において、例えば、下面封止フィルム54にのみ紫外線吸収剤を添加することも考えられる。しかしながら、当該下面封止フィルム54にのみ紫外線吸収剤を添加しても、太陽電池モジュール5の実際の使用環境によっては上記下面封止フィルム54に添加されていた紫外線吸収剤が、例えば光起電力素子53間の隙間を通り、上面封止フィルム52に徐々に移動してしまう。
On the other hand, in the example of the
つまり、太陽電池モジュール5における光起電力素子53の発電効率を向上させるために、最表面に近い封止フィルム(上面封止フィルム52)に紫外線吸収剤を添加していなかったのにもかかわらず、当該上面封止フィルム52は紫外線吸収剤が添加されている状態になってしまう。その結果、光起電力素子53が紫外領域(おおよそ300nm〜400nm)の光を受光することができなくなり、発電効率を経時的に低下させてしまう。
In other words, in order to improve the power generation efficiency of the
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光起電力素子を封止する一対のフィルムの片方に紫外線吸収剤を添加したとしても、実使用条件下において、もう一方のフィルムに紫外線吸収剤が移動し難い、太陽電池モジュール用封止フィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is that even if an ultraviolet absorber is added to one of a pair of films sealing a photovoltaic element, under actual use conditions, It is an object of the present invention to provide a solar cell module sealing film in which an ultraviolet absorber is difficult to move to the other film, and a solar cell module using the same.
本発明の太陽電池モジュール用封止フィルムは、光起電力素子を封止するための第1フィルムと第2フィルムとからなる一対の封止フィルムであり、第1フィルムは光起電力素子の表面に設けられ、第2フィルムは光起電力素子の裏面に設けられ、第1フィルムにおける波長350nmの光の透過率が80%以上である。また、下記の方法で試験した場合における第1フィルムの透過率減衰割合が10%以下であることを特徴とする。以下、試験方法、つまり上記透過率減衰割合の算出方法について説明する。 The sealing film for solar cell modules of this invention is a pair of sealing film which consists of the 1st film and 2nd film for sealing a photovoltaic element, and a 1st film is the surface of a photovoltaic element. The second film is provided on the back surface of the photovoltaic element, and the transmittance of light having a wavelength of 350 nm in the first film is 80% or more. Further, the transmittance attenuation rate of the first film when tested by the following method is 10% or less. Hereinafter, a test method, that is, a method for calculating the transmittance attenuation ratio will be described.
ガラス板としては、光透過性の点から、鉄分の少ない白板ガラス(高透過ガラス)が好ましい。また、表面に凹凸をつけた型板ガラスが好ましい。まず、厚さ0.5mm、長さ100mm、幅50mmの第1フィルムと、厚さ0.5mm、長さ100mm、幅50mmの第2フィルムとを幅方向で接触させ、厚さ3.9mm、長さ100mm、幅50mmの2枚のガラス板で第1フィルムと第2フィルムとを挟み込んだテストプレートを得た。そして、テストプレートにおける第1フィルムと第2フィルムとの継ぎ目から第1フィルム方向に5mmの箇所(測定面積幅10mm×長さ5mm角)で波長350nmの光の透過率を測定した(測定1)。その後、テストプレートを85℃で14日間加熱し、このテストプレートにおける透過率を上記測定1と同様の方法で測定した(測定2)。そして上記測定1および上記測定2で得られたデータにつき、上記測定1での透過率を100とした場合における上記測定2での透過率を透過率減衰割合とした。
As the glass plate, white plate glass (high transmission glass) with less iron content is preferable from the viewpoint of light transmittance. Moreover, the template glass which gave the surface unevenness | corrugation is preferable. First, a first film having a thickness of 0.5 mm, a length of 100 mm, and a width of 50 mm and a second film having a thickness of 0.5 mm, a length of 100 mm, and a width of 50 mm are contacted in the width direction, and the thickness is 3.9 mm. A test plate was obtained in which the first film and the second film were sandwiched between two glass plates having a length of 100 mm and a width of 50 mm. And the transmittance | permeability of the light of wavelength 350nm was measured in the location (measurement area width 10mm x length 5mm square) 5mm in the 1st film direction from the joint of the 1st film and 2nd film in a test plate (measurement 1). . Thereafter, the test plate was heated at 85 ° C. for 14 days, and the transmittance of the test plate was measured in the same manner as in the above measurement 1 (measurement 2). Then, for the data obtained in the
また、本発明は、上記太陽電池モジュール用封止フィルムにより光起電力素子が封止されてなる太陽電池モジュールである。 Moreover, this invention is a solar cell module by which a photovoltaic element is sealed with the said sealing film for solar cell modules.
本発明によれば、光起電力素子を封止する一対のフィルムの片方に紫外線吸収剤を添加したとしても、実使用条件下において、もう一方のフィルムに紫外線吸収剤が移動し難い、太陽電池モジュール用封止フィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュールを提供することができる。 According to the present invention, even when an ultraviolet absorber is added to one of a pair of films sealing a photovoltaic element, the ultraviolet absorber is difficult to move to the other film under actual use conditions. A module sealing film and a solar cell module using the same can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール用封止フィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュールについて説明する。 Hereinafter, a sealing film for a solar cell module according to an embodiment of the present invention and a solar cell module using the same will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール用封止フィルムを用いた太陽電池モジュールの構成について説明する。なお、以下の説明において、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール用封止フィルムを用いた太陽電池モジュールを単に太陽電池モジュール1と称すことがある。
First, the structure of the solar cell module using the solar cell module sealing film according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, a solar cell module using the solar cell module sealing film according to an embodiment of the present invention may be simply referred to as a
図1は、太陽電池モジュール1の断面を示した図である。
FIG. 1 is a view showing a cross section of the
具体的には、図1は太陽電池モジュール1の断面図である。図1において、太陽電池モジュール1は、図1に示すように、太陽光(図1の矢印)を受ける面を最表面とすると、当該最表面から順に、ガラス基板11、第1フィルム12、光起電力素子13、第2フィルム14、裏面シート(バックシートと称すこともある)15で構成されている。なお、それぞれの厚さは、上記ガラス基板11で3〜4mm程度、上記第1フィルム12で0.5mm程度、光起電力素子13で0.2mm程度、上記第2フィルム14で0.5mm程度、裏面シート15で0.3mm程度である。
Specifically, FIG. 1 is a cross-sectional view of the
以上が太陽電池モジュール1の構成である。
The above is the configuration of the
本出願人は鋭意検討した結果、第1フィルム12と第2フィルム14との関係において、上記第2フィルム14に紫外線吸収剤を添加したとしても、太陽電池モジュール1の実際の使用環境を想定した条件において当該第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動し難い、太陽電池モジュール1を作製するに至った。
As a result of intensive studies, the present applicant has assumed an actual use environment of the
以下、本発明を詳細に説明するがこれらの説明は本発明を限定するものではない。従って、本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail, but these descriptions do not limit the present invention. Accordingly, it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
まず、図1のガラス基板11、光起電力素子13、および裏面シート15について説明し、次いで、第1フィルム12および第2フィルム14について説明する。
First, the
図1のガラス基板11は、工業用に機能性を付加したガラス製の平面な基板である。なお、ガラス基板11は、例えば、そのガラスの組成によりソーダライムガラス系、無アルカリガラス系などがあり、液晶テレビ(LCD)、プラズマテレビ(PDP)、ノートパソコンなどの平面ディスプレイ(FPD)、有機ELなどで用いられる一般的な板ガラスでよい。なお、太陽電池モジュール1におけるガラス基板11は、上述したような板ガラスの他、透明樹脂等であってもよい。また、ガラス基板11としては、光透過性の点から、鉄分の少ない白板ガラス(高透過ガラス)、表面に凹凸をつけた型板ガラスが好ましい。
The
図1の光起電力素子13は、太陽光を受け光電変換を行う部分である。なお、図1の光起電力素子13は、一般的な太陽電池モジュールに用いられる公知な素子を種々選択すればよいが、例えば、光起電力素子13の一例として、pn接合型多結晶シリコン、pin接合型アモルファスシリコン、およびCuInSe2、CuInS2、GaAs、CdS/Cu2S、CdS/CdTe、CdS/InP、CdTe/Cu2Teをはじめとする化合物半導体などが挙げられる。
The
図1の裏面シート15は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、ポリエステル系樹脂等が挙げられ、広くはポリエチレン系樹脂をはじめとするポリオレフィン系樹脂の他、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂なども挙げられる。その中でも、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂が好適に用いられる。さらにはアルミニウム箔等の金属やシリカ、アルミナ、窒化珪素等無機金属化合物を積層した積層シートとすればガスバリア性をさらに高めることができ好適である。なお、裏面シート15は、板ガラスなどであってもよい。
The
次に、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュール用封止フィルム、つまり上記第1フィルム12および上記第2フィルム14について、図1を参照しつつ説明する。
Next, the sealing film for solar cell modules according to an embodiment of the present invention, that is, the
図1に示すように、太陽電池モジュール1は、上記したガラス基板11、第1フィルム12、光起電力素子13、第2フィルム14および裏面シート15で構成されている。なお、太陽電池モジュール1は、例えば、ガラス基板11上にシート状に成形した第1フィルム12、光起電力素子13、シート状に成形した第2フィルム14および裏面シート15を順次積層して、加熱圧着(例えば真空加熱圧着法)することによって作製される。
As shown in FIG. 1, the
次に、上記した第1フィルム12および第2フィルム14について、以下より具体的に説明する。なお、光起電力素子13については上述したので、その説明は省略する。
Next, the
上記第1フィルム12は、例えば、主に低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(いわゆるEVA樹脂、以下EVA樹脂と称すことがある)等のポリオレフィン系樹脂を用いて、Tダイ法により厚さ0.5mm程度のシート状のフィルムに成形される。なお、上記のように第1フィルム12は、主にポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリビニルブチラール樹脂、アイオノマー樹脂等)を用いてなるものであるが、上記ポリオレフィン系樹脂の中でも、特に、酢酸ビニル含量が15%〜40%程度のEVA樹脂が好ましい。なお、上記第1フィルム12には、必要に応じて架橋剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、染料等の添加剤が適宜配合されてもよいが、紫外線吸収剤は添加しない方が好ましい。
The
上記第2フィルム14は、上記第1フィルム12と同様に、例えば、主に低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、EVA樹脂等のポリオレフィン系樹脂を用いて、Tダイ法により厚さ0.5mm程度のシート状のフィルムに成形される。同様に、上記第2フィルム14もまた、主にポリオレフィン系樹脂を用いてなるものであるが、上記ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリビニルブチラール樹脂、アイオノマー樹脂等)の中でも、特に、酢酸ビニル含量が15%〜40%程度のEVA樹脂が好ましい。
Similar to the
なお、上記第2フィルム14には、必要に応じて架橋剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、染料等の添加剤が適宜配合されてもよいが、当該第2フィルム14には、上記第1フィルム12と異なり、紫外線吸収剤が必須の添加剤として当該上記第2フィルム14に添加されている。
The
ここで、上記第2フィルム14に添加するのに好ましい紫外線吸収剤を説明する。上記第2フィルム14に添加される紫外線吸収剤は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1000以上である高分子型紫外線吸収剤である。好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上である。
Here, a preferable ultraviolet absorber to be added to the
上記第2フィルム14に添加される高分子型紫外線吸収剤として、例えば、一方社油脂工業株式会社製の商品名ULS−935LH、ULS−700、ULS−635L、ULS−1935LH、ULS−1700、ULS−1635等、大塚化学株式会社製の商品名RUVA−93等が好適である。
As a polymer type ultraviolet absorber added to the
また、上記各有機化合物の他に上記第2フィルム14に添加される紫外線吸収剤として、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系等の各有機化合物が挙げられ、その中でも特に、2、2’−ジヒドロキシ−4−4’−ジメト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’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2(2−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、2(2−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール等、金属錯体(例えば、[2、2’−チオビス(4−tert−オクチルフェノラート)]−n−ブチルアミン・ニッケル、ニッケルビス[O−エチル(3、5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)]ホスホネート等)や、超微粒子酸化チタンや超微粒子酸化亜鉛等の無機系の紫外線吸収剤も上記第1フィルムへの移動が無視できる量に限って用いることができる。
In addition to the above organic compounds, examples of the ultraviolet absorber added to the
なお、上記第2フィルム14に添加される紫外線吸収剤は、例えば、上記第2フィルム14がEVA樹脂からなるフィルムとした場合、当該EVA樹脂に対して、0.01〜2質量%、好ましくは0.1〜1.4質量%である。
In addition, the ultraviolet absorber added to the
以下、実施例および比較例に基づき更に詳細に本発明を説明するが、本発明の実施例のみに限定されるのではなく、本発明の効果を損なわない量的質的範囲で、各含有成分の組成の組み合わせや配合量を変更してもよい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to only the examples of the present invention, and each component contained in a quantitative and qualitative range that does not impair the effects of the present invention. You may change the combination and compounding quantity of these.
本発明は、上述したように、例えば、図1に示すような太陽電池モジュール1の第1フィルム12と第2フィルム14との関係において、第2フィルム14に紫外線吸収剤を添加したとしても、太陽電池モジュール1の実際の使用環境を想定した条件において第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動し難い、第1フィルム12および第2フィルム14である。
As described above, the present invention, for example, in the relationship between the
そこで、本出願人は、第1フィルム12および第2フィルム14との関係において、実施例として、太陽電池モジュール1の実際の使用環境を想定した条件において、以下説明する条件に従って作製した当該第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動し難いことを以下の試験により確認した。
Therefore, the present applicant, in the relationship between the
また、詳細は後述するが、出願人は比較例として、第2フィルム14に添加した紫外線吸収剤とは異なる紫外線吸収剤を、当該第2フィルム14に添加し、同様の実験を行った。
Moreover, although mentioned later for details, the applicant added the ultraviolet absorber different from the ultraviolet absorber added to the
(実施例)
[テストプレートについて]
まず、図2に示すようなテストプレート3を作製した。具体的には、図2の(a)に示すように、テストプレート3は、X2からX1に向かって順に、ガラス板21(具体的には、図1の(a)のガラス基板11と同様でもよい)、テストフィルム22、ガラス板21(具体的には、図1の(a)のガラス基板11と同様でもよい)といった構成になっている。言い換えると、テストフィルム22は2枚の透明なガラス板21で挟まれている。そして、ガラス板21によってテストフィルム22を挟んだ後、真空加熱装置において熱板温度150℃とし、真空状態で5分放置し、その後10分間プレスし、テストプレート3(図2の(b)参照)を作製した。
(Example)
[About test plate]
First, a
なお、ガラス板21は、厚さ3.9mm、長さ100mm、幅50mmのものを使用した。
The
[テストフィルムについて]
ここでテストフィルム22について説明する。テストフィルム22は、図2の(b)に示すように、第1フィルム12と第2フィルム14とが幅方向で接触した状態で、2枚のガラス板21によって挟まれている。なお、第1フィルム12と第2フィルム14とは具体的には以下の通りである。
第1フィルム:エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量28%、MFR20g/10分、融点71℃)100質量部、架橋剤(t−ブチルパーオキシ2−エチルへキシルモノカーボネート)1.0質量部をリボンブレンダーでドライブレンドし、押出機(一軸、口径90mm)で溶融混練し、Tダイを用いて押出成形法にて厚さ0.5mmのフィルムを得た。Tダイの温度は90℃、スクリュー回転数は20rpmであった。該フィルムから長さ50mm、幅50mmに切り出した。
第2フィルム:第1フィルムの組成に紫外線吸収剤(一方社油脂工業株式会社製の商品名ULS−635L;紫外線吸収性をもつ骨格(ベンゾフェノン系)を側鎖に有するアクリル共重合体、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量約20000)を0.4質量部添加した以外は、第1フィルムと同様にして得た。
[About test film]
Here, the
First film: ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content 28%, MFR 20 g / 10 min, melting point 71 ° C.) 100 parts by mass, cross-linking agent (t-butylperoxy 2-ethylhexyl monocarbonate) 0 parts by mass were dry blended with a ribbon blender, melt-kneaded with an extruder (uniaxial, caliber 90 mm), and a film with a thickness of 0.5 mm was obtained by extrusion using a T die. The temperature of the T die was 90 ° C., and the screw rotation speed was 20 rpm. The film was cut into a length of 50 mm and a width of 50 mm.
Second film: UV absorber (commercial name ULS-635L, manufactured by Yushi Kogyo Co., Ltd .; acrylic copolymer having a UV-absorbing skeleton (benzophenone)) in the side chain, gel perm It was obtained in the same manner as in the first film except that 0.4 parts by mass of polystyrene-converted weight average molecular weight of about 20000) by addition chromatography (GPC) was added.
[紫外線吸収剤の移動割合]
図2に示したテストプレート3を85℃、14日間加熱し、テストフィルム22において、第2フィルム14に含有されていた紫外線吸収剤がどの程度第1フィルム12に移動したかを調べた。具体的には、図3の(a)に示すように、まず、85℃、14日間加熱する前のテストプレート(加熱前)3において、第1フィルム12と第2フィルム14との継ぎ目から第1フィルム12方向に5mmの箇所(測定面積幅10mm×長さ5mm角、図3の(a)におけるAで示した箇所)での、紫外領域の光の透過率を測定した。
[Moving ratio of UV absorber]
The
そして、85℃、14日間加熱後のテストプレート(加熱後)4において、同様に図2の(b)に示すAの箇所での紫外領域の光の透過率を測定した。
測定機器:日本分光株式会社製の紫外可視分光光度計(品番:V−570)
Then, in the
Measuring instrument: UV-visible spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation (product number: V-570)
測定結果を図4に示す。図4において、実線は加熱前のテストプレート3における光の透過率を示し、破線は加熱後のテストプレート4における光の透過率を示した。
The measurement results are shown in FIG. In FIG. 4, the solid line indicates the light transmittance of the
まず、上述したようにテストフィルム22における第1フィルム12には紫外線吸収剤は配合されていないので、図4の実線を紫外線吸収剤の移動割合の基準と考える。つまり、仮に第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動するのであれば、図4の実線に比べて透過率の減衰がみられることとなる。逆に第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動しないのであれば、図4の実線とほぼ同じ曲線が得られると考えられる。
First, as described above, since the ultraviolet absorber is not blended in the
ここで、第1フィルム12および第2フィルム14を実際の製品に組み込み(太陽電池モジュールに組み込み)、実使用で耐えうる基準として、図4の実線における波長350nmの光の透過率を100とした場合に、85℃、14日間加熱した後の透過率が91.5以上と設定する。つまり、第2フィルム14に添加された紫外線吸収剤が第1フィルム12に移動したとしても、どの程度の量まで許容できるかを設定する。
Here, the
その結果、図4の破線に示すように、本実施例に係るテストフィルム22では97であり、上記基準を満たすことが分かった。
As a result, as shown by the broken line in FIG. 4, it was found that the
(比較例)
次に、上記実施例と異なる紫外線吸収剤を上記第2フィルム14に添加した第2フィルムを作製し、同様の測定を行った。なお、第2フィルム14に添加されている紫外線吸収剤が異なる以外は上記実施例と同様であるので、その説明は省略する。
第2フィルム:第1フィルムの組成に紫外線吸収剤(シプロ化成株式会社製のSEESORB151;1,4-bis(4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy)-butane、分子量482.5)を0.4質量部添加した以外は、第1フィルムと同様にして得た。
(Comparative example)
Next, the 2nd film which added the ultraviolet absorber different from the said Example to the said
Second film: 0.4 parts by mass of UV absorber (SEESORB151; 1,4-bis (4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy) -butane, molecular weight 482.5) manufactured by Sipro Kasei Co., Ltd., in the composition of the first film The film was obtained in the same manner as the first film except that it was added.
透過率の測定結果を図5に示す。なお、図5において実線は加熱前であり、破線は加熱後である。図5の破線に示すように、図5の実線における波長350nmの光の透過率を100とした場合に、加熱後であると65まで減衰し、上記基準を満たさないことがわかった。 The measurement result of the transmittance is shown in FIG. In FIG. 5, the solid line is before heating, and the broken line is after heating. As indicated by the broken line in FIG. 5, when the transmittance of light having a wavelength of 350 nm in the solid line in FIG. 5 is set to 100, it is attenuated to 65 after heating and does not satisfy the above criteria.
以上より、上記第2フィルム14に添加される紫外線吸収剤は、重量平均分子量が1000以上である高分子型のものを用いればよいことが分かった。つまり、上述した図1の(a)を再び参照し説明すると、融点が70℃以上、より好ましくは120℃以上の紫外線吸収剤を第2フィルム14に添加すれば、太陽電池モジュール1の実際の使用環境においても当該第2フィルム14に添加されていた紫外線吸収剤が、例えば光起電力素子13間の隙間を通り、第1フィルム12に徐々に移動してしまう虞がない。さらには、紫外線により裏面シート15が劣化(黄変)するといった虞もない。
From the above, it was found that the ultraviolet absorber added to the
そして、結果として、光起電力素子13が紫外領域(おおよそ300nm〜400nm)の光をも受光するができ、発電効率を向上させることができるようになる。
As a result, the
本発明に係る太陽電池モジュール用封止フィルム、およびそれを用いた太陽電池モジュールは、例えば、電力を必要とする各種電子機器の電源、太陽光発電などで用いられるソーラーパネル等に有用に適用できる。 The sealing film for solar cell module according to the present invention and the solar cell module using the same can be usefully applied to, for example, power sources of various electronic devices that require electric power, solar panels used in solar power generation, and the like. .
1、5…太陽電池モジュール
11、51…ガラス基板
12…第1フィルム
13、53…光起電力素子
14…第2フィルム
15、55…裏面シート
21…ガラス板
22…テストフィルム
3、4…テストプレート
52…上面封止フィルム
54…下面封止フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記太陽電池モジュール用封止フィルムは、光起電力素子を封止するための第1フィルムと第2フィルムとからなる一対の封止フィルムであり、
前記第1フィルムは前記光起電力素子の表面に設けられ、
前記第2フィルムは前記光起電力素子の裏面に設けられ、
前記第1フィルム及び前記第2フィルムは、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含み、
前記第1フィルムにおける波長350nmの光の透過率が80%以上であり、
前記第2フィルムに分子量が1000以上であるベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が含有されており、
下記の方法で試験した場合における前記第1フィルムの透過率減衰割合が10%以下であることを特徴とする、太陽電池モジュール用封止フィルム。
<試験方法>
(1)厚さ0.5mm、長さ50mm、幅50mmの前記第1フィルムと、厚さ0.5mm、長さ50mm、幅50mmの前記第2フィルムとを幅方向で接触させ、厚さ0.5mm、長さ50mm、幅50mmの2枚のガラス板で前記第1フィルムと前記第2フィルムとを挟み込んだテストプレートを得た。
(2)前記テストプレートにおける前記第1フィルムと前記第2フィルムとの継ぎ目から前記第1フィルム方向に5mmの箇所(測定面積幅10mm×長さ5mm角)で波長350nmの光の透過率を測定した。
(3)前記テストプレートを85℃で14日間加熱した。
(4)このテストプレートにおける透過率を前記(2)と同様の方法で測定した。
(5)前記(2)での透過率を100とした場合における前記(4)での透過率を前記透過率減衰割合とした。 A sealing film for a solar cell module,
The solar cell module sealing film is a pair of sealing films composed of a first film and a second film for sealing a photovoltaic element,
The first film is provided on a surface of the photovoltaic element;
The second film is provided on the back surface of the photovoltaic element,
The first film and the second film include an ethylene-vinyl acetate copolymer,
The transmittance of light having a wavelength of 350 nm in the first film is 80% or more,
The second film contains a benzophenone-based ultraviolet absorber having a molecular weight of 1000 or more,
A sealing film for a solar cell module, wherein the transmittance attenuation ratio of the first film when tested by the following method is 10% or less.
<Test method>
(1) The first film having a thickness of 0.5 mm, a length of 50 mm, and a width of 50 mm, and the second film having a thickness of 0.5 mm, a length of 50 mm, and a width of 50 mm are contacted in the width direction, and the thickness is 0. A test plate was obtained in which the first film and the second film were sandwiched between two glass plates having a length of 0.5 mm, a length of 50 mm, and a width of 50 mm.
(2) The transmittance of light having a wavelength of 350 nm is measured at a location 5 mm (measurement area width 10 mm × length 5 mm square) from the joint between the first film and the second film in the test plate in the first film direction. did.
(3) The test plate was heated at 85 ° C. for 14 days.
(4) The transmittance in this test plate was measured by the same method as in (2) above.
(5) When the transmittance in (2) is 100, the transmittance in (4) is defined as the transmittance attenuation ratio.
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