JP5869211B2 - 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池 - Google Patents
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Description
(1)前記マイカ微粒子は、合成マイカ微粒子である。
(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。
本発明において、マイカ微粒子は、反射率をより確実に向上させることができる点から、アスペクト比は60〜80である。
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。
本発明において架橋剤は、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るものである。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
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。
本発明の太陽電池用封止膜は、太陽電池内部の封止性能を考慮すると、優れた接着力を有するのが好ましい。そのために、接着向上剤をさらに含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、優れた接着力を有する太陽電池用封止膜を形成することが可能となる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、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。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。
本発明の太陽電池用封止膜は、膜の種々の物性(機械的強度等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等)の改良あるいは調整のため、必要に応じて、可塑剤などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
本発明の太陽電池の構造としては、本発明の太陽電池用封止膜を、裏面側封止膜(太陽電池用セルと裏面側保護部材との間の封止膜)として用いていれば、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、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等が挙げられる。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。
表に示す配合で各材料を70℃のロールにて混練し、70℃でカレンダー成形し、放冷後、太陽電池用封止膜(厚さ0.6mm)を作製した。
マイカ1:合成金雲母、アスペクト比20、平均粒子径10μm、
マイカ2:合成金雲母、アスペクト比40、平均粒子径10μm、
マイカ3:合成金雲母、アスペクト比60、平均粒子径10μm、
マイカ4:合成金雲母、アスペクト比80、平均粒子径40μm。
(1)反射率
上記太陽電池用封止膜について、50mm×50mmの大きさのサンプルを作製し、このサンプルの一方の面に黒色ビニールテープ(YAMATO製)を貼付し、真空ラミネーターにて90℃で5分間仮圧着した後、オーブンで155℃、20分間加熱し、ゲル分率90%以上まで架橋させた。
上記太陽電池用封止膜について100mm×100mmの大きさのサンプルを作製し、二枚の離型PET(東レ製)を用いて、離型PET/太陽電池用封止膜/離型PETの順となるように積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて、90℃で5分間仮圧着した後、オーブンで155℃、20分間加熱し、ゲル分率90%以上まで架橋させた。
表1に示すように、実施例1及び2において、マイカを10質量部配合した太陽電池用封止膜は、体積固有抵抗が低下せずに反射率が向上していた。特に、アスペクト比が高くなるにつれて反射率が向上することが明らかとなった。また、実施例3において、マイカの量を変更して作製した封止膜も同様に体積固有抵抗が低下せず反射率が向上していた。
Claims (4)
- 太陽電池の太陽電池用素子と裏面側保護部材との間に配置し、太陽電池素子を封止するための裏面側太陽電池用封止膜であって、
エチレン−極性モノマー共重合体、架橋剤及びマイカ微粒子を含み、
前記マイカ微粒子は、平均粒子径が10〜40μmであり、且つ、アスペクト比が60〜80であり、
前記マイカ微粒子は、前記エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して、10〜20質量部含むことを特徴とする太陽電池用封止膜。 - 前記マイカ微粒子は、合成マイカ微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用封止膜。
- 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ことを特徴とする請求項1又は2に記載の太陽電池用封止膜。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の太陽電池用封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池。
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