JP5915642B2 - 波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents

波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP5915642B2
JP5915642B2 JP2013500846A JP2013500846A JP5915642B2 JP 5915642 B2 JP5915642 B2 JP 5915642B2 JP 2013500846 A JP2013500846 A JP 2013500846A JP 2013500846 A JP2013500846 A JP 2013500846A JP 5915642 B2 JP5915642 B2 JP 5915642B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
wavelength conversion
spherical phosphor
conversion type
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013500846A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012114627A1 (ja
Inventor
香 岡庭
香 岡庭
琢 澤木
琢 澤木
山下 剛
剛 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corporation
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Resonac Corporation
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Resonac Corporation, Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd filed Critical Resonac Corporation
Publication of JPWO2012114627A1 publication Critical patent/JPWO2012114627A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5915642B2 publication Critical patent/JP5915642B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02322Optical elements or arrangements associated with the device comprising luminescent members, e.g. fluorescent sheets upon the device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0091Complexes with metal-heteroatom-bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • C09D123/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0853Vinylacetate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0481Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/055Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means where light is absorbed and re-emitted at a different wavelength by the optical element directly associated or integrated with the PV cell, e.g. by using luminescent material, fluorescent concentrators or up-conversion arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/18Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/22Mixtures comprising a continuous polymer matrix in which are dispersed crosslinked particles of another polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Description

本発明は、波長変換型太陽電池封止材及びこれを用いた太陽電池モジュールに関する。
従来のシリコン結晶太陽電池モジュールは以下のような構成である。
即ち、表面の保護ガラス(カバーガラスともいう)は、耐衝撃性を重んじて強化ガラスが用いられており、封止材(通常、エチレンビニルアセテートコポリマーを主成分とする樹脂、充填材ともいう)との密着性をよくするために、片面はエンボス加工による凹凸模様が施されている。
また、その凹凸模様は、内側に形成されており、太陽電池モジュールの表面は、平滑である。また、保護ガラスの下側には、太陽電池素子及びタブ線を保護封止するための封止材及びバックフィルムが設けられている。
蛍光物質(発光材料ともいう)を用い、太陽光スペクトルのうち、発電に寄与しない紫外域又は赤外域の光を波長変換することにより、発電に寄与しうる波長域の光を発光する層を太陽電池受光面側に設ける手法は、特開2000−328053号公報等に多数提案されている。
また、特開2006−303033号公報には、フロントカバーと結晶性シリコン素子の間の封止材に蛍光物質である希土類錯体を含有する太陽電池モジュールが提案されている。
また従来から、例えば特開2006−303033号公報及び特開2003−51605号公報等に開示されているように、太陽電池用透明封止材として熱硬化性を付与したエチレン−酢酸ビニル共重合体が広く用いられている。
特開2006−303033号公報に開示された太陽電池モジュールでは、封止材中の蛍光物質である希土類金属分子同士が凝集し易く、凝集体が励起波長を散乱させるため、蛍光体としての利用効率が極めて悪くなるという課題がある。
本発明の波長変換型太陽電池封止材は、上記のような問題を改善しようとするもので、励起波長の光の散乱を抑制して、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を安定的に向上させることを可能とする波長変換型太陽電池封止材、及び、これを含む太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、粒子径のばらつきが小さい球状蛍光体による球状蛍光体群を用い、その中位径と発光層の総膜厚との比を0.1以上とすることで、効率よく変換した波長を素子へ入射できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は以下の通りである。
[1] 球状蛍光体群を含む少なくとも1つの発光層を有し、前記球状蛍光体群が、該球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径をD50、前記発光層の総膜厚をtとした場合、中位径D50と総膜厚tとの比が0.1以上1.0以下であり、該球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値が25%となる粒径値をD25、75%となる粒径値をD75とした場合、前記球状蛍光体群のD25〜D75の範囲の個数粒度分布の積算値Nが5%以上である、波長変換型太陽電池封止材。
[2] 前記球状蛍光体群の中位径D50が、1μm〜600μmである[1]に記載の波長変換型太陽電池封止材。
[3] 前記発光層の総膜厚が、10μm〜600μmである[1]又は[2]に記載の波長変換型太陽電池封止材。
[4] 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質と透明材料とを含む[1]〜[3]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[5] 前記透明材料が、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、及びポリ塩化ビニルからなる群より選択された少なくとも1種である[1]〜[4]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[6] 前記発光層以外の光透過層を更に有する[1]〜[5]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[7] 総膜厚が10μm〜1000μmである[1]〜[6]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[8] 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質と透明材料とを含み、該球状蛍光体における蛍光物質の含有率が、透明材料100質量部に対して0.001質量部〜30質量部である[1]〜[7]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[9] 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、有機蛍光物質、無機蛍光物質及び希土類金属錯体からなる群より選択された少なくとも1種の蛍光物質を含有する[1]〜[8]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[10] 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質として希土類金属錯体を含有し、該希土類金属錯体が、ユーロピウム錯体及びサマリウム錯体からなる群より選択された少なくとも1種である[1]〜[9]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材。
[11] 太陽電池素子と、前記太陽電池素子の受光面上に配置された[1]〜[10]のいずれかに記載の波長変換型太陽電池封止材と、を含む太陽電池モジュール。
本発明によれば、励起波長域の光の散乱が抑制でき、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を安定的に向上させることを可能とする波長変換型太陽電池封止材及びこれを含む太陽電池モジュールを提供できる。
実施例1における、球状蛍光体の体積粒度分布曲線(体積分率)と個数分布曲線(個数分率)を表すグラフである。 比較例1における、球状蛍光体の体積粒度分布曲線(体積分率)と個数分布曲線(個数分率)を表すグラフである。 比較例2における、球状蛍光体の体積粒度分布曲線(体積分率)と個数分布曲線(個数分率)を表すグラフである。である。
本発明の波長変換型太陽電池封止材(以下、単に「封止材」ということがある)は、球状蛍光体群を含む少なくとも1つの発光層を有し、前記球状蛍光体群が、該球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径をD50、前記発光層の総膜厚をtとした場合、中位径D50と総膜厚tとの比(D50/t)が0.1以上1.0以下であり、該球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値が25%となる粒径値をD25、75%となる粒径値をD75とした場合、前記球状蛍光体群のD25〜D75の範囲の個数粒度分布の積算値Nが5%以上である、波長変換型太陽電池封止材である。
本発明によれば、前記発光層に含まれる球状蛍光体群として、粒子径のばらつきの小さい球状蛍光体群を用い、球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径D50と発光層の総膜厚tとの比を0.1以上1.0以下とすることで、効率よく変換した波長を素子へ入射できることを見出し、封止材中の蛍光物質の凝集等に起因した励起波長域の散乱が抑制される。
即ち、本発明の波長変換型太陽電池封止材では、発光層の総膜厚をt、球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径をD50とする場合に、中位径D50と前記発光層の総膜厚tとの比が0.1以上1.0以下であるので、発光層の膜厚に対しての深さ方向において個々の球状蛍光体が互いに重なり難い。また、前記球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値が25%及び75%となる粒子径をそれぞれD25及びD75と表記し、D25〜D75の範囲における個数粒度分布の積算値をNとすると、積算値Nが5%以上であるため、中位径D50に近い粒子径の球状蛍光体が多くなり、粒子径のばらつきが小さくなる。
このような封止材を備えた太陽電池モジュールに光が入射すると、受光面側に設けられた封止材の発光層の中に含有される球状蛍光体が光を吸収する。このとき、球状蛍光体群の前記中位径D50と発光層の総膜厚tとの比が0.1未満では、発光層の膜厚方向で重なる球状蛍光体の数が多いため、発光層の膜厚方向の深い部分、即ち受光面から遠い部分で存在する球状蛍光体は、波長変換への寄与が少なくなると考えられ、球状蛍光体の光の吸収は、発光層の膜厚方向に深くなるにつれて減衰するものと推測される。
更に、発光層の中に含まれる球状蛍光体群の粒子径のばらつきを小さくし、小さな粒子径の球状蛍光体を減らすことで、光の散乱を抑え、入射光透過率を増大させる。よって、太陽電池素子に到達する光量が増加し、太陽電池モジュールの光利用効率が高くなり、発電効率を向上させることができる。
このように本発明によれば、効率よく変換した波長をセルへ入射することができ、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を安定的に向上させることができる。
なお、本発明において使用される「中位径」の用語は、粒度分布曲線から得られる体積分布において、体積積算値が50%のときの粒子径を意味するものである。
また、体積粒度分布の積算値が小径側から25%から75%となるD25〜D75の範囲の球状蛍光体群の個数粒度分布の積算値Nが大きいことは、中位径に近い粒子径の球状蛍光体が多いことを表し、積算値Nが小さいことは、粒子径のばらつきが大きく、中位径よりも小さい粒子径の粒子が多いことを表す。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
また本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
さらに本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
以下、本発明について説明する。
本発明の太陽電池モジュールは、少なくとも、太陽電池素子と、この太陽電池素子の受光面上に光透過性層の一つとして設けられた波長変換型太陽電池封止材と、を有する。
また、本発明の波長変換型太陽電池封止材は、例えば、前記太陽電池モジュールの光透過性層の一つとして用いられ、前記球状蛍光体群を含む少なくとも1つの発光層を有する。好ましくは、前記波長変換型太陽電池封止材(以下、単に「封止材」と称する場合がある)は、前記球状蛍光体群を含まない支持層と球状蛍光体を含む発光層とが積層される。
<<波長変換型太陽電池封止材>>
本発明の封止材は、前記球状蛍光体群を含む少なくとも1つの発光層を有する。前記発光層は、1層であっても、2層以上で形成されていてもよいが、コストや製造工程の簡易化などの観点から、球状蛍光体群を含む発光層は1層で構成されていることが好ましい。
<球状蛍光体群の粒径特徴>
前記発光層に含まれる前記球状蛍光体群は、体積粒度分布から得られる中位径D50と発光層の総膜厚tとの所定の関係と、粒度分布曲線から得られる体積分布と個数分布の所定の関係とを有する。具体的には、前記球状蛍光体群は、前記球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径(μm)をD50、前記発光層の総膜厚(μm)をtとした場合、中位径D50と総膜厚tとの比が0.1以上1.0以下であり、前記球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値が25%となる粒径値をD25、75%となる粒径値をD75とした場合、前記球状蛍光体群のD25〜D75の範囲の個数粒度分布の積算値Nが5%以上であることを要する。このような粒度分布から得られる体積分布と個数分布の所定の関係と、体積粒度分布から得られる中位径と発光層の総膜厚との所定の関係を示さない球状蛍光体群では、励起波長域の散乱を充分に抑制することができない。
前記球状蛍光体群のD50と発光層の総膜厚tとの比は、入射した太陽光の変換効率の観点から、0.3〜1.0であることが好ましく、0.5〜1.0であることがより好ましい。0.3以上であれば、発光層の膜厚方向で重なる球状蛍光体の数が少なくなる傾向がある。
また前記球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値D25〜D75の範囲の個数粒度分布の積算値Nは、光の散乱の抑制及び入射光透過率の観点から、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましい。10%以上であれば、発光層の膜厚方向で重なる球状蛍光体の数が少なくなり、光の散乱が抑制され、透過率が高くなる傾向がある。なお、前記個数分布の積算値Nの上限については特に制限はない。
前記球状蛍光体群のD50と前記発光層の総膜厚tとの比、及び、前記球状蛍光体のD25〜D75の範囲の個数分布の積算値Nは、前記球状蛍光体群、具体的には球状蛍光体群を構成する個々の蛍光体粒子を形成する樹脂を得るために適用される重合条件及び重合時の各成分の種類又はその使用量によって調整することができる。例えば、界面活性剤の量を少なくすることにより、得られる球状蛍光体群のD50を大きくすることができ、又は、重合開始時および重合途中でのせん断を制御することにより個数粒度分布の積算値Nを大きくすることができる。
前記球状蛍光体群の中位径(D50)としては、1μm〜600μmであることが好ましく、50μm〜300μmであることがより好ましく、50μm〜200μmであることが更に好ましい。1μm以上であれば、凝集しにくい傾向があり、600μm以下であれば合成が容易である。
本発明における球状蛍光体群の粒度分布曲線は、一般的に、レーザー回折散乱法により粒度分布を測定して得られるものである。具体的には、25℃条件下で、水系媒体に10質量%の濃度で球状蛍光体を分散させ、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置(Beckman Coulter社製 LS 13 320)により、0.04μm〜2000μmの粒径範囲で測定することで、体積粒度分布曲線、個数粒度分布曲線を得ることができる。得られた体積粒度分布曲線において、小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、体積積算値が50%のときの粒径値を中位径(D50)とする。
また、D25〜D75の範囲に属する球状蛍光体の個数分布積算値Nは、前記球状蛍光体の中位径(D50)と同様に、レーザー回折散乱法により得られた個数粒度分布曲線から得たものとする。
前記球状蛍光体群としては、励起波長域の散乱及び、得られる太陽電池モジュールにおける発電効率の観点から、以下のいずれかであることがより好ましい:
(1) 中位径D50が50μm〜300μmであって、中位径D50と発光層の総膜厚tとの比が0.5〜1.0であり、前記個数分布の積算値Nが5%以上である球状蛍光体群;
(2) 中位径D50が50μm〜300μmであって、中位径D50と発光層の総膜厚tとの比が0.5〜1.0であり、前記個数分布の積算値Nが10%以上である球状蛍光体群;
(3) 中位径D50が50μm〜200μmであって、中位径D50と発光層の総膜厚tとの比が0.5〜1.0であり、前記個数分布の積算値Nが5%以上である球状蛍光体群;
(4) 中位径D50が50μm〜200μmであって、中位径D50と発光層の総膜厚tとの比が0.5〜1.0であり、前記個数分布の積算値Nが10%以上である球状蛍光体群。
<球状蛍光体の構成及びその製造方法>
以下では、本発明の波長変換型太陽電池封止材に用いる球状蛍光体(以下、特に断らない限り、球状蛍光体群を構成する個々の球状蛍光体を意味する。)及びその製造方法について、詳細に説明する。
前記球状蛍光体は、例えば、波長変換型太陽電池封止材に含まれる発光層に含有させて用いられる。例えば、シリコン結晶太陽電池では、太陽光のうち400nmよりも短波長、1200nmよりも長波長の光が有効に利用されず、太陽光エネルギーのうち約56%がこのスペクトルミスマッチにより発電に寄与しない。本発明では、耐湿性、耐熱性に優れ、分散性が良く、濃度消光を抑制した特定の形状の蛍光体が好ましく用いられるので、波長変換によって、効率よく且つ安定的に太陽光を利用することにより、特に短波長側のスペクトルミスマッチを克服することができる。
前記球状蛍光体は、通常の太陽電池で利用可能な波長域外の光を、太陽電池で利用可能な波長域に変換可能な蛍光体であれば、特に制限はない。太陽電池モジュールにおける光利用効率の観点から、蛍光物質とこれを含有する球状の透明材料からなる球状の樹脂粒子であることが好ましく、更には、後述する蛍光物質の少なくとも1種と、透明材料の少なくとも1種と、を含み、乳化あるいは懸濁重合により得られる球状の樹脂粒子であることがより好ましい。ここで球状をなしているとは、例えばマルバーン・インスツルメンツ・リミテッド社製の粒子径、形状自動画像解析測定装置、シスメックスFPIA−3000を用い、被測定粒子数1000個以上10000個以下において、その解析ソフト内で定義される円形度が、例えば0.90以上である場合等と定義される。しかしながら、本発明では、円形度の範囲により球状の度合いを定義するものではない。
(蛍光物質)
前記蛍光物質としては、通常の太陽電池で利用可能な波長域外の光を、太陽電池で利用可能な波長域に変換可能な化合物であれば、特に制限はない。例えば、通常の太陽電池での利用効率が不十分な波長域の光を、太陽電池で利用効率が高い波長域に変換可能な化合物であることが好ましく、励起波長が500nm以下であって発光波長がそれよりも長い波長である蛍光物質であることがより好ましい。
蛍光物質として具体的には例えば、有機蛍光物質、無機蛍光物質、及び希土類金属錯体を好ましく挙げることができる。中でも波長変換効率の観点から、有機蛍光物質及び希土類金属錯体の少なくとも1種であることが好ましく、希土類金属の有機錯物質がより好ましい。蛍光物質としての希土類金属錯体を用いた場合には、希土類金属錯体の利用効率を最大限に高めることができ、実効的な発光効率を向上させることができる。これにより高価な希土類金属錯体を極僅かな量に抑え、発電に寄与することができる。
−無機蛍光物質−
前記無機蛍光物質としては、例えば、YS:Eu,Mg,Tiの蛍光粒子、Er3+イオンを含有した酸化フッ化物系結晶化ガラス、酸化ストロンチウムと酸化アルミニウムからなる化合物に希土類元素のユウロピウム(Eu)とジスプロシウム(Dy)を添加したSrAl:Eu,Dyや、SrAl1425:Eu,Dyや、CaAl:Eu,Dyや、ZnS:Cu等の無機蛍光物質を挙げることができる。
−有機蛍光物質−
前記有機蛍光物質としては、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、ローダミン系色素等の有機色素、BASF社製のLumogen F Violet570、同Yellow083、同Orange240、同Red300、田岡化学工業(株)製の塩基性染料Rhodamine B、住化ファインケム(株)製のSumiplast Yellow FL7G、Bayer社製のMACROLEX Fluorescent Red G、同Yellow10GN等の有機蛍光物質を挙げることができる。
−希土類金属錯体−
前記希土類金属の有機錯体としては、発光効率及び発光波長の観点から、ユーロピウム錯体及びサマリウム錯体からなる群より選択された少なくとも1種であることが好ましく、ユーロピウム錯体であることがより好ましい。
また有機錯体を構成する配位子としては特に制限はなく、用いる金属に応じて適宜選択することができる。中でもユーロピウムおよびサマリウムの少なくとも1種と錯体を形成可能な配位子であることが好ましい。
本発明では、配位子を限定するものではないが、中性配位子である、カルボン酸、含窒素有機化合物、含窒素芳香族複素環式化合物、β−ジケトン類、およびホスフィンオキサイドから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
また希土類錯体の配位子として、一般式;RCOCHRCOR(式中、Rはアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、アラルキル基又はそれらの置換体を、Rは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、アラルキル基又はアリール基を、Rはアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、アラルキル基又はそれらの置換体をそれぞれ示す)で表わされるβ−ジケトン類を含有してもよい。
β−ジケトン類としては、具体的にはアセチルアセトン、パーフルオロアセチルアセトン、ベンゾイル−2−フラノイルメタン、1,3−ジ(3−ピリジル)−1,3−プロパンジオン、ベンゾイルトリフルオロアセトン、ベンゾイルアセトン、5−クロロスルホニル−2−テノイルトリフルオロアセトン、ビス(4−ブロモベンゾイル)メタン、ジベンゾイルメタン、d,d−ジカンフォリルメタン、1,3−ジシアノ−1,3−プロパンジオン、p−ビス(4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロ−1,3−ヘキサンジノイル)ベンゼン、4,4′−ジメトキシジベンゾイルメタン、2,6−ジメチル−3,5−ヘプタンジオン、ジナフトイルメタン、ジピバロイルメタン、ビス(パーフルオロ−2−プロポキシプロピオニル)メタン、1,3−ジ(2−チエニル)−1,3−プロパンジオン、3−(トリフルオロアセチル)−d−カンファー、6,6,6−トリフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−ヘキサンジオン、1,1,1,2,2,6,6,7,7,7−デカフルオロ−3,5−ヘプタンジオン、6,6,7,7,8,8,8−ヘプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタンジオン、2−フリルトリフルオロアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、3−(ヘプタフルオロブチリル)−d−カンファー、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロ−1−(2−チエニル)−1,3−ヘキサンジオン、4−メトキシジベンゾイルメタン、4−メトキシベンゾイル−2−フラノイルメタン、6−メチル−2,4−ヘプタンジオン、2−ナフトイルトリフルオロアセトン、2−(2−ピリジル)ベンズイミダゾール、5,6−ジヒドロキシ−1,10−フェナントロリン、1−フェニル−3−メチル−4−ベンゾイル−5−ピラゾール、1−フェニル−3−メチル−4−(4−ブチルベンゾイル)−5−ピラゾール、1−フェニル−3−メチル−4−イソブチリル−5−ピラゾール、1−フェニル−3−メチル−4−トリフルオロアセチル−5−ピラゾール、3−(5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル)−2,4−ペンタンジオン、3−フェニル−2,4−ペンタンジオン、3−[3′,5′−ビス(フェニルメトキシ)フェニル]−1−(9−フェナンチル)−1−プロパン−1,3−ジオン、5,5−ジメチル−1,1,1−トリフルオロ−2,4−ヘキサンジオン、1−フェニル−3−(2−チエニル)−1,3−プロパンジオン、1−(4−フルオロフェニル)−3−(2−チエニル)−1,3−プロパンジオン(FTP)、3−(t−ブチルヒドロキシメチレン)−d−カンファー、1,1,1−トリフルオロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1,2,2,3,3,7,7,8,8,9,9,9−テトラデカフルオロ−4,6−ノナンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、4,4,4−トリフルオロ−1−(2−ナフチル)−1,3−ブタンジオン、1,1,1−トリフルオロ−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−オクタンジオン、2,2,6−トリメチル−3,5−ヘプタンジオン、2,2,7−トリメチル−3,5−オクタンジオン、4,4,4−トリフルオロ−1−(チエニル)−1,3−ブタンジオン(TTA)、1−(p−t−ブチルフェニル)−3−(N−メチル−3−ピロール)−1,3−プロパンジオン(BMPP)、1−(p−t−ブチルフェニル)−3−(p−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオン(BMDBM)、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオン、べンゾイルアセトン、ジべンゾイルアセトン、ジイソブチロイルメタン、ジピバロイルメタン、3−メチルペンタン−2,4−ジオン、2,2−ジメチルペンタン−3,5−ジオン、2−メチル−1,3−ブタンジオン、1,3−ブタンジオン、3−フェニル−2,4−ペンタンジオン、1,1,1−トリフロロ−2,4−ペンタンジオン、1,1,1−トリフロロ−5,5−ジメチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、3−メチル−2,4−ペンタンジオン、2−アセチルシクロペンタノン、2−アセチルシクロヘキサノン、1−ヘプタフロロプロピル−3−t−ブチル−1,3−プロパンジオン、1,3−ジフェニル−2−メチル−1,3−プロパンジオン、又は1−エトキシ−1,3−ブタンジオン等が挙げられる。
希土類錯体の中性配位子の含窒素有機化合物、含窒素芳香族複素環式化合物、ホスフィンオキサイドとしては、例えば、1,10−フェナントロリン、2−2′−ビピリジル、2−2′−6,2″−ターピリジル、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、2−(2−ピリジル)ベンズイミダゾール、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリ−n−ブチルホスフィンオキサイド、トリ−n−オクチルホスフィンオキサイド、トリ−n−ブチルホスフェート等が挙げられる。
上記のような配位子を有する希土類錯体として、中でも波長変換効率の観点から、例えば、Eu(FTP)Phen((1,10-フェナントロリン)トリス[1−(4-フルオロフェニル)−3−(2−チエニル)−1,3−プロパンジオナート]ユウロピウム(III))、Eu(TTA)phen((1,10-フェナントロリン)トリス[4,4,4-トリフルオロ−1−(2−チエニル)−1,3−ブタンジオナート]ユウロピウム(III))、Eu(BMPP)phen((1,10−フェナントロリン)トリス[1−(p−t−ブチルフェニル)−3−(N−メチル−3−ピロール)−1,3−プロパンジオナート]ユウロピウム(III)))、Eu(BMDBM)phen((1,10−フェナントロリン)トリス[1−(p−t−ブチルフェニル)−3−(p−メトキシフェニル)−1,3−プロパンジオナート]ユウロピウム(III)))等を好ましく利用できる。
Eu(TTA)Phenの製造法は、例えば、Masaya Mitsuishi, Shinji Kikuchi, Tokuji Miyashita, Yutaka Amano, J.Mater.Chem.2003, 13, 285−2879に開示されている方法を参照できる。またEu(FTP)Phenは、Eu(TTA)Phenの製造法に準じて製造できる。
本発明においては、蛍光物質として、特にユーロピウム錯体を用いることで、より高い発電効率を有する太陽電池モジュールを構成することができる。ユーロピウム錯体は、紫外線域の光を高い波長変換効率で赤色の波長域の光に変換し、この変換された光が太陽電池素子における発電に寄与する。
(透明材料)
前記蛍光物質は、透明材料に含有されていることが好ましい。本発明においては透明とは、光路長1cmにおける波長400nm〜800nmの光の透過率が90%以上であることをいう。
前記透明材料としては、透明であれば特に制限はなく、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂類を挙げることができる。中でも光散乱抑制の観点から、アクリル樹脂、メタクリル樹脂であることが好ましい。前記樹脂を構成するモノマー化合物としては特に制限はないが、光散乱抑制の観点から、ビニル化合物であることが好ましい。
また前記蛍光物質を前記透明材料に含有させ、形状を球状にする方法としては、例えば、前記蛍光物質をモノマー化合物に溶解、あるいは分散処理して組成物を調製し、これを重合(乳化重合又は懸濁重合)することで調製することができる。具体的には、例えば、蛍光物質及びビニル化合物を含む混合物(以下、「ビニル化合物組成物」ともいう)を調製し、これを例えば、ラジカル重合開始剤を用いて、乳化物又は懸濁物に含まれるビニル化合物を重合(乳化重合又は懸濁重合)することで、蛍光物質が含有された球状樹脂粒子として球状蛍光体を構成することができる。
本発明においては、発電効率の観点から、蛍光物質およびビニル化合物を含む混合物(ビニル化合物組成物)を調製し、これを媒体(例えば、水系媒体)中に分散して懸濁物を得て、これを例えば、ラジカル重合開始剤を用いて懸濁物に含まれるビニル化合物を重合(懸濁重合)することで、蛍光物質が含有された球状樹脂粒子として球状蛍光体を構成することが好ましい。
(ビニル化合物)
前記ビニル化合物とは、エチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物であれば特に制限はなく、重合反応した際にビニル樹脂、特にアクリル樹脂又はメタクリル樹脂になり得るアクリルモノマー、メタクリルモノマー、アクリルオリゴマー、メタクリルオリゴマー等を特に制限なく用いることができる。本発明において好ましくは、アクリルモノマー、およびメタクリルモノマー等が挙げられる。
アクリルモノマー、およびメタクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、及びこれらのアルキルエステルが挙げられる。またこれらと共重合し得るその他のビニル化合物を併用してもよく、1種単独でも、2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
アクリル酸アルキルエステル、及びメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸無置換アルキルエステル及びメタクリル酸無置換アルキルエステル;ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート;多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物(例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(エチレン基の数が2〜14のもの)、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(プロピレン基の数が2〜14のもの)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAトリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAデカオキシエチレンジ(メタ)アクリレート等);グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物(例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート等);多価カルボン酸(例えば、無水フタル酸)と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質(例えば、β−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)とのエステル化物;ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、トリレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステルとの反応物等);これらのアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等が置換したアクリル酸置換アルキルエステル又はメタクリル酸置換アルキルエステル;等が挙げられる。
また、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルと共重合し得るその他のビニル化合物としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらのビニルモノマーは、1種単独でも、2種類以上を組み合わせて用いることができる。
本発明におけるビニル化合物としては、形成される樹脂粒子の屈折率が所望の値になるように適宜選択することができ、アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルから選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
(ラジカル重合開始剤)
前記ビニル化合物を重合させるためにラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、特に制限なく通常用いられるラジカル重合開始剤を用いることができる。例えば、過酸化物等が好ましく挙げられる。具体的には、熱により遊離ラジカルを発生させる有機過酸化物やアゾ系ラジカル開始剤が好ましい。
有機過酸化物としては、例えば、イソブチルパーオキサイド、α,α′−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−s−ブチルパーオキシジカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルネオデカノエート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ(エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、t−ヘキシルネオデカノエート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、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、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、サクニックパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイル)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、4−メチルベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、m−トルオノイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサノン、2,2−ビス(4,4−ジブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、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、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン等を使用することができる。
アゾ系ラジカル開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN、別名V−60)、2,2′−アゾビス(2−メチルイソブチロニトリル)(別名V−59)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(別名V−65)、ジメチル−2,2′−アゾビス(イソブチレート)(別名V−601)、2,2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(別名V−70)等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤の使用量は、前記ビニル化合物の種類や形成される樹脂粒子の屈折率等に応じて適宜選択することができ、通常用いられる使用量で使用される。具体的には例えば、ビニル化合物100質量部に対して0.01質量部〜2質量部で使用することができ、0.1質量部〜1質量部で使用することが好ましい。
本発明における透明材料の屈折率について特に制限はないが、光散乱抑制の観点から、前記蛍光物質の屈折率よりも低いことが好ましく、前記蛍光物質の屈折率よりも低く、且、後述する封止樹脂の屈折率との比が1に近いことがより好ましい。一般に、蛍光物質の屈折率は1.5よりも大きく、封止樹脂の屈折率は1.4〜1.5程度であることから、前記透明材料の屈折率は1.4〜1.5であることが好ましい。
また前記球状蛍光体は、蛍光物質の励起波長では分散媒となる封止樹脂よりも屈折率が高く、発光波長では封止樹脂よりも屈折率が低いことが好ましい。かかる態様であることにより、励起波長域における光の利用効率がさらに向上する。
<球状蛍光体の製造方法>
前記蛍光物質、さらに必要に応じてラジカル捕捉剤を前記透明材料に含有させつつ形状を球状にして球状蛍光体を製造する方法としては、例えば、前記蛍光物質及びラジカル捕捉剤を前記モノマー化合物に溶解、あるいは分散処理して組成物を調製し、これを重合(乳化重合又は懸濁重合)することを含む。具体的には、例えば、蛍光物質、ビニル化合物、及び必要に応じてラジカル捕捉剤を含む混合物を調製し、これを媒体(例えば、水系媒体)中に乳化又は分散して、乳化物又は懸濁物を得る。これを例えば、ラジカル重合開始剤を用いて乳化物又は懸濁物に含まれるビニル化合物を重合(乳化重合又は懸濁重合)することで、蛍光物質が含有された球状樹脂粒子として球状蛍光体を構成することができる。
本発明においては、発電効率の観点から、蛍光物質及びビニル化合物を含む混合物を調製し、これを媒体(例えば、水系媒体)中に分散して懸濁物を得て、これを例えば、ラジカル重合開始剤を用いて懸濁物に含まれるビニル化合物を重合(懸濁重合)することで、蛍光物質が含有された球状樹脂粒子として球状蛍光体を構成することが好ましい。
上記各成分の混合の方法としては特に制限はなく、例えば、超音波混合、ミックスローター、マグネチックスターラー、攪拌羽根で攪拌することで行えばよい。
懸濁重合の重合反応における攪拌条件を、適宜調整することにより、所望の剪断力が反応系全体に付与され、球状蛍光体の個数粒度分布の積算値Nを所定の範囲に調整することができる。
重合条件としては、用いるビニル化合物、ラジカル重合開始剤に応じて適宜選択することができ、通常の重合条件を参考に適宜調整すればよい。
生成する重合物はそのガラス転移温度に応じて、その状態を選ぶことができる。ガラス転移温度の高い、たとえばメタクリル酸メチル等では、蛍光物質、ラジカル重合開始剤を混合した液を、所定の温度に保った水に界面活性剤を加え、ここに懸濁させることで粒子状の重合物を得ることができる(懸濁重合)。また界面活性剤の種類を適宜変更することで、より細かに懸濁させることにより、より微細な粒子を得ることもできる(乳化重合)。
また、ガラス転移点が室温よりも低い、たとえばアクリル酸ブチル等は、蛍光物質、ラジカル重合開始剤を混合した液をそのままフラスコ等の容器内で重合させ、粘度の高い重合物を得ることができる。
ラジカル重合開始剤に関しては、たとえばラウロイルパーオキサイド等、有機過酸化物が好適であり、ラウロイルパーオキサイドの場合は、50℃〜60℃で重合するのがよい。
重合する際に用いられる界面活性剤としては、公知のものを使用することができ、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。粒子の安定性の観点から、ノニオン系界面活性剤を用いることが好ましく、ノニオン系界面活性剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース等を挙げられる。界面活性剤は、球状蛍光体群の粒径の制御の観点から、モノマーの総質量の0.01質量%〜10質量%で使用されることが好ましく、0.1質量%〜5質量%で使用されることがより好ましい。
<発光層>
前記発光層は、波長変換能を有する光透過性の樹脂組成物の層であり、前記球状蛍光体が透明封止樹脂中に分散されている。
波長変換型太陽電池封止材が、前記球状蛍光体を含む発光層を備えることで、太陽電池モジュールにおける光透過性層の一つとして用いられる場合に、その光利用効率を向上させ、発電効率を安定的に向上させることができる。
前記球状蛍光体を含む前記発光層の総膜厚tは、波長変換効率の観点から、10μm〜600μmであることが好ましく、50μm〜300μmであることがより好ましく、50μm〜200μmであることが更に好ましい。
前記発光層の総膜厚tは、株式会社ミツトヨ製、高精度デジマチックマイクロメータMDH−25Mを用い、前記封止材の厚みを5箇所計測し、5点での測定値の平均値とした。
前記球状蛍光体中の蛍光物質の濃度は、蛍光物質の種類等によって適宜調整することが望ましい。一般には、球状蛍光体中の蛍光物質の含有率は、透明材料100質量部に対し0.001質量部〜30質量部であることが好ましく、0.01質量部〜10質量部であることがより好ましい。0.001質量部以上とすることで、波長変換効率がより充分なものとなり、また、30質量部以下とすることで、太陽電池セルに到達する光量の低下をより抑えることができる。
光の散乱は、後述する透明封止樹脂の球状蛍光体、つまり球体と透明封止樹脂との屈折率の比に相関する。具体的には、光の散乱は、球体の屈折率と透明封止樹脂との屈折率との比が「1」に近ければ、光の散乱も小さいものとなる。特に本発明を太陽電池モジュールに適用する場合、太陽電池素子に感度のある波長領域、すなわち400nm〜1200nmで屈折率の比が「1」に近いことが好ましい。一方、球状蛍光体内において、励起波長域の光の全反射を効率的に起こすためには、球状蛍光体内の屈折率は、励起波長域において媒質である封止樹脂との屈折率よりも高くなることが好ましい。
このような要請から、例えば、蛍光物質としてユーロピウム錯体(例えば、Eu(FTP)phen、透明材料(球体母材料)としてポリメタクリル酸メチル、封止樹脂として、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)を用いることで、励起波長、発光波長の観点、さらには太陽電池の感度の観点から最も良好な屈折率の相互関係を与えうる。しかし、本発明においては、蛍光物質、透明材料、及び封止樹脂のそれぞれの屈折率における相互の関係が上記条件を満たすように、それぞれを適宜選択することが好ましいのであって、上記組み合わせのみに限定されるものではない。
(封止樹脂)
本発明における波長変換性の発光層は、封止樹脂(透明封止樹脂)を含む。透明封止樹脂としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂等が好ましく用いられる。
従来から、太陽電池用透明封止材として用いられている透明封止樹脂としては、上述の特開2006−303033号公報にあるように、熱硬化性を付与したエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)が広く用いられているが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
前記透明封止樹脂に光硬化性樹脂を用いる場合、光硬化性樹脂の樹脂構成や光硬化方法は特に制限はない。例えば、光ラジカル開始剤による光硬化方法では、波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物は、前記球状蛍光体の他、(A)光硬化性樹脂、(B)架橋性モノマー及び(C)光により遊離ラジカルを生成する光開始剤等を含む分散媒樹脂からなる。
ここで(A)光硬化性樹脂としては、アクリル酸又はメタクリル酸及びこれらのアルキルエステルと、これらと共重合し得るその他のビニルモノマーを構成モノマーとして共重合してなる共重合体が用いられる。これらの共重合体は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いることもできる。アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸無置換アルキルエステル又はメタクリル酸無置換アルキルエステルや、これらのアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等が置換したアクリル酸置換アルキルエステル及びメタクリル酸置換アルキルエステル等が挙げられる。
また、アクリル酸又はメタクリル酸やアクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルと共重合しうるその他のビニルモノマーとしては、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらのビニルモノマーは、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。また、(A)成分の分散媒樹脂の重量平均分子量は、塗膜性及び塗膜強度の点から10,000〜300,000であることが好ましい。
(B)架橋性モノマーとしては、例えば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物(例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(エチレン基の数が2〜14のもの)、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(プロピレン基の数が2〜14のもの)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAトリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAデカオキシエチレンジ(メタ)アクリレート等);グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物(例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート等);多価カルボン酸(例えば、無水フタル酸)と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質(例えば、β−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)とのエステル化物;ウレタン(メタ)アクリレート(例えば、トリレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸エステルとの反応物等);等を挙げることができる。
特に好ましい(B)架橋性モノマーとしては、架橋密度や反応性を制御しやすいという意味において、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリオキシエチレンジメタクリレートが挙げられる。なお、上記化合物は単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
後述するように、特に波長変換型太陽電池封止材あるいは、その下層(太陽電池素子に接する側)の屈折率を高くする場合には、(A)光硬化性樹脂及び/又は(B)架橋性モノマーに、臭素、イオウ原子を含んでいることが有利である。臭素含有モノマーの例としては、第一工業製薬社製、ニューフロンティアBR−31、ニューフロンティアBR−30、ニューフロンティアBR−42M等が挙げられる。イオウ含有モノマー組成物としては、三菱瓦斯化学社製、IU−L2000、IU−L3000、IU−MS1010が挙げられる。ただし、本発明で使用される臭素、イオウ原子含有モノマー(それを含む重合物)は、ここに挙げたものに限定されるものではない。
(C)光開始剤としては、紫外線又は可視光線により遊離ラジカルを生成する光開始剤が好ましく、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケタール(BASFジャパン社製、IRGACURE(イルガキュア)651)、ベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール類、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン類、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のキサントン類、あるいはヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン社製、IRGACURE(イルガキュア)184)、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ビトロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(BASFジャパン社製、ダロキュア1116)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(BASFジャパン社製、ダロキュア1173)等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
また、(C)光開始剤として使用しうる光開始剤としては、例えば、2,4,5−トリアリルイミダゾール二量体と2−メルカプトベンゾオキサゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン等との組み合わせも挙げられる。また、それ自体では光開始性はないが、前記物質と組み合わせて用いることにより全体として光開始性能のより良好な増感剤系となるような添加剤、例えば、ベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等の三級アミンを用いることができる。
また、封止樹脂を熱硬化性とするためには、上記(C)光開始剤を熱開始剤に変更すればよい。
(C)熱開始剤としては、熱により遊離ラジカルを発生させる有機過酸化物が好ましく、例えば、前記球状蛍光体を得るために用いられるラジカル重合開始剤として挙げた有機過酸化物と同じものを挙げることができる。
上記はアクリル系の光硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂についての例示であるが、通常用いられるエポキシ系の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂も、本発明の波長変換型太陽電池封止材の透明封止樹脂として用いることができる。上記球状蛍光体あるいは蛍光物質である希土類金属錯体への影響から、アクリル系の方がより好ましい。
波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の透明封止樹脂に、加熱又は加圧により流動する熱可塑性樹脂を用いる場合、例えば、天然ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリイソプレン、ポリ−1,2−ブタジエン、ポリイソブテン、ポリブテン、ポリ−2−ヘプチル−1,3−ブタジエン、ポリ−2−t−ブチル−1,3−ブタジエン、ポリ−1,3−ブタジエン等の(ジ)エン類、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルヘキシルエーテル、ポリビニルブチルエーテル等のポリエーテル類、ポリビニルアセテート、ポリビニルプロピオネート等のポリエステル類、ポリウレタン、エチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリスルホン、フェノキシ樹脂、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリ−2−エチルヘキシルアクリレート、ポリ−t−ブチルアクリレート、ポリ−3−エトキシプロピルアクリレート、ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリドデシルメタクリレート、ポリテトラデシルメタクリレート、ポリ−n−プロピルメタクリレート、ポリ−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−2−ニトロ−2−メチルプロピルメタクリレート、ポリ−1,1−ジエチルプロピルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等のポリ(メタ)アクリル酸エステルが透明封止樹脂として使用可能である。
これらの熱可塑性樹脂は、必要に応じて2種以上共重合してもよいし、2種類以上をブレンドして使用することも可能である。
さら上記樹脂との共重合樹脂として、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート等を使うこともできる。特に接着性の点から、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートが優れている。
エポキシアクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、アリルアルコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジ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、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸付加物が挙げられる。
エポキシアクリレート等のように分子内に水酸基を形成し得るポリマーは接着性向上に有効である。これらの共重合樹脂は、必要に応じて、2種以上併用することができる。これら樹脂の軟化温度は、取扱い性から200℃以下が好ましく、150℃以下がさらに好ましい。太陽電池ユニットの使用環境温度が通常は80℃以下であることと加工性を考慮すると、上記樹脂の軟化温度は特に好ましくは80℃〜120℃である。
熱可塑性樹脂を透明封止樹脂として用いた場合の、その他の樹脂組成物の構成は、上記球状蛍光体を含有させれば特に制限はないが、通常用いられる成分、例えば、可塑剤、難燃剤、安定剤等を含有させることが可能である。
本発明の波長変換型太陽電池封止材の透明封止樹脂としては、上記のように、光硬化性、熱硬化性、熱可塑性と、特に樹脂を制限するものではないが、特に好ましい樹脂として、従来の太陽電池用封止材として広く利用されているエチレン−酢酸ビニル共重合体に熱ラジカル開始剤を配合した組成が挙げられる。
<発光層以外の層>
本発明の波長変換型太陽電池封止材は、前記球状蛍光体を含む発光層のみから構成されていてもよいが、前記発光層に加えて前記発光層以外の光透過層をさらに有することが好ましい。
前記発光層以外の光透過層としては、例えば、前記発光層から前記球状蛍光体を除いた光透過性層である支持層を挙げることができる。
前記支持層としては、前記球状蛍光体を含まない以外は、前記発光層と同様の成分を含むことできる。前記支持層に含まれる成分としては、前記発光層に関して記述した透明封止樹脂に関する事項をそのまま適用することができる。
波長変換型太陽電池封止材が発光層を含む複数の光透過性層から構成される場合、各層の透明封止樹脂は、少なくともその光入射側の層と同程度か、あるいはより高屈折率を有することが好ましい。
詳細には、前記複数の光透過性層を、光入射側から層1、層2、・・・、層mとし、またこれらの屈折率をn、n、・・・、nとしたとき、n≦n≦・・・・≦nが成り立つことが好ましい。
本発明の波長変換型太陽電池封止材の屈折率としては特に制限はないが、好ましくは1.5〜2.1とし、より好ましくは1.5〜1.9とする。また本発明の波長変換型太陽電池封止材が複数の光透過層からなる場合、波長変換型太陽電池封止材の全体の屈折率が前記範囲内であることが好ましい。
また封止材は、上記の発光層及び支持層のみを有していることが好ましいが、これら以外の層を有することを排除するものではない。このような層としては、光拡散層が挙げられる。
<封止材の厚み>
前記封止材における発光層及び支持層の合計の膜厚は、10μm〜1000μmであることが封止効果の観点から好ましく、200μm〜800μmであることがより好ましい。更に、支持層及び発光層の総厚に対する、前記発光層の総膜厚tの割合は、コストの面で、0.1%〜80%であることが好ましく、1%〜50%であることがより好ましい。
封止材の総膜厚は、10μm〜1000μmであることが、封止効果の観点から好ましく、200μm〜800μmであることがより好ましい。
発光層及び支持層の合計の膜厚、及び封止材の総膜厚は、発光層の総膜厚について記載した方法に準じて測定することができる。なお、前記封止材が発光層及び支持層のみで構成されている場合には、前記封止材の総膜厚を測定することによって、発光層及び支持層の合計膜厚を得ることができる。
<波長変換型太陽電池封止材の製造方法>
本発明の波長変換型太陽電池封止材は、太陽電池素子の受光面上に配置される。そうすることで、太陽電池素子受光表面のテクスチャー構造、素子電極、タブ線等を含めた凹凸形状に隙間なく追従できる。
本発明の波長変換型太陽電池封止材は、取り扱いの簡便さの点からシート状であることが好ましく、球状蛍光体を含む発光層と球状蛍光体を含まない支持層とを有するシート状であることがより好ましい。
本発明の波長変換型太陽電池封止材の製造方法は、(1)前記球状蛍光体を準備する工程と、(2)前記球状蛍光体を封止樹脂に混合又は分散させた樹脂組成物を調製する工程と、(3)前記樹脂組成物をシート状に形成し、光透過性の樹脂組成物層としての発光層を作製する工程と、必要に応じて支持層等の他の層を作製し、前記発光層と一体化する工程と、を有することが好ましい。その他の工程を有していてもよい。
−球状蛍光体の準備工程−
球状蛍光体を準備する工程では、前記球状蛍光体を購入して準備しても、或いは上記方法により製造して準備してもよい。
具体的には前記球状蛍光体を準備する工程は、前述蛍光物質をモノマー化合物に溶解又は分散処理し、これを重合することを含む。具体的には、前記球状蛍光体の製造方法において既述した事項をそのまま適用すればよい。
−樹脂組成物の調製工程−
前記球状蛍光体を封止樹脂に混合又は分散し、樹脂組成物を調製する方法としては、通常用いられる方法を特に制限なく用いることができる。球状蛍光体が封止樹脂に均一に分散するよう、ロールミキサ、プラストミルなどで混練してもよい。例えば、ペレット状または粉末状のエチレン−酢酸ビニル共重合体に、球状蛍光体と、必要に応じて、ラジカル重合開始剤、シランカップリング剤等の添加剤を加え、90℃に調整したロールを用いて混練することにより得られる。
−発光層作製工程−
前記樹脂組成物をシート状に形成し、発光層を作製する方法としては、通常用いられる方法を特に制限なく用いることができる。封止樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、加熱したプレス機を用いて半硬化状態のシートに形成することができる。発光層の厚みは、前述したように、10μm以上600μm以下とすることが好ましく、50μm以上300μm以下とすることがより好ましい。
シート状にするには、90℃に調整したプレス機によりスペーサーを介して形成しうる。スペーサーの厚みは、0.4〜1.0mm程度とすることにより、使用しやすいシート状の樹脂組成物が得られる。
またシート表面に、エンボス加工を施してもよい。エンボス加工を施すことにより、太陽電池モジュールを作製する工程で、気泡の巻き込みを少なくできる。
なお、前記樹脂組成物は、キャストフィルム状に形成して太陽電池セル又は保護ガラスの内側に貼り付け、太陽電池モジュールの光透過性層の少なくとも一つの層を構成することも可能である。
キャストフィルムに用いるための前記樹脂組成物は、トルエン等の溶液中で重合したアクリル樹脂に適宜架橋性モノマー、光または熱重合開始剤を配合し、これに前記球状蛍光体を混合することで得られる。
この樹脂組成物の混合液を基材となるフィルム(たとえばPETフィルム)上に、アプリケータ等を用いて塗布し、溶剤を乾燥させてキャストフィルムを得る。
−支持層作製工程−
前記球状蛍光体を含まない以外は同様にして、半硬化状態のシートとしての前記支持層を作製し、半硬化状態のシートに形成された前記発光層上に、支持層を積層する。任意の他の層を有する場合には、それぞれ同様にしてシート状に形成し、発光層が積層されていない側の支持層上に積層する。各層を積層した後に、例えば加熱圧着などにより、全体を一体化し、封止材を得ることができる。支持層の厚みは特に制限はなく、封止材全体の総膜厚に応じた厚みとすることができる。封止材の厚みは、前述したように、10μm〜1000μmであることが、封止効果の観点から好ましく、200μm〜800μmであることがより好ましい。
<<太陽電池モジュール>>
本発明は、上記波長変換型太陽電池封止材を用いた太陽電池モジュールも範囲とする。
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池素子と、この太陽電池素子の受光面上に配置された前記波長変換型太陽電池封止材と、を有し、必要に応じて他の構成要件を備える。これにより、発電効率が向上する。
本発明の波長変換型太陽電池封止材は、例えば、複数の光透過性層と太陽電池素子とを有する太陽電池モジュールの、光透過性層の一つとして用いられる。
本発明において、太陽電池モジュールは、例えば、反射防止膜、保護ガラス、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池素子、バックフィルム、素子電極、タブ線等の必要部材から構成される。これらの部材の中で、光透過性を有する光透過性層としては、反射防止膜、保護ガラス、本発明の波長変換型太陽電池封止材、太陽電池素子のSiNx:H層及びSi層等が挙げられる。
本発明において、上記で挙げられる光透過性層の積層順は、通常、太陽電池モジュールの受光面から順に、必要により形成される反射防止膜、保護ガラス、本発明の波長変換型太陽電池封止材、太陽電池素子のSiNx:H層、Si層となる。
即ち、本発明の波長変換型太陽電池封止材において、あらゆる角度から入り込む外部光が反射損失少なく、効率よく太陽電池素子内に導入するために、波長変換型太陽電池封止材の屈折率が、該波長変換型太陽電池封止材より光入射側に配置される光透過性層、すなわち、反射防止膜、保護ガラス等の屈折率より高く、且つ該波長変換型太陽電池封止材の反光入射側に配置される光透過性層、すなわち、太陽電池素子のSiNx:H層(「素子反射防止膜」ともいう)及びSi層等の屈折率よりも低くすることが好ましい。
具体的には、波長変換型太陽電池封止材より光入射側に配置される光透過性層、すなわち、反射防止膜の屈折率は、1.25〜1.45、保護ガラスの屈折率は、通常1.45〜1.55程度のものが用いられる。該波長変換型太陽電池封止材の反光入射側に配置される光透過性層、すなわち、太陽電池素子のSiNx:H層(素子反射防止膜)の屈折率は、通常1.9〜2.1程度及びSi層等の屈折率は、通常3.3〜3.4程度のものが用いられる。以上のことより、本発明の波長変換型太陽電池封止材の屈折率を通常1.5〜2.1とし、好ましくは1.5〜1.9とする。
いずれの場合でも、波長変換のために、透明封止樹脂組成物中には上記球状蛍光体、好ましくはユーロピウム錯体又はサマリウム錯体を、モノマー、好ましくはビニルモノマーに溶解または分散させ、これを乳化あるいは懸濁重合することにより得た球状蛍光体を、透明封止樹脂組成物に分散させ、波長変換型太陽電池封止材とすることが好ましい。
本発明の波長変換型太陽電池封止材に用いる球状蛍光体として、粒度分布曲線から得られる体積分布と個数分布の関係と、体積分布から得られる中位径(D50)と発光層との総膜厚tの関係が所定の範囲である前記球状蛍光体を用いることで、高い発電効率を有する太陽電池モジュールを実現できる。
<太陽電池モジュール及びその製造方法>
前記太陽電池モジュールの製造方法は、前記波長変換型太陽電池封止材を準備する工程と、前記波長変換型太陽電池封止材を太陽電池素子の受光面側に配置する工程とを有し、必要に応じてその他の工程を含んで構成される。
−波長変換型太陽電池封止材の準備工程−
波長変換型太陽電池封止材を準備する工程では、前記波長変換型太陽電池封止材を購入して準備しても、或いは上記波長変換型太陽電池封止材の製造方法により製造して準備してもよい。
−波長変換型太陽電池封止材の配置工程−
具体的には、一般的なシリコン結晶太陽電池モジュールの製造方法と同様であり、通常の封止材シートに代えて、本発明の波長変換型太陽電池封止材(特に好ましくはシート状)を用いる点が異なる。
一般的にシリコン結晶太陽電池モジュールは、まず、受光面であるカバーガラスの上にシート状の封止材(多くは、エチレン−酢酸ビニル共重合体を熱ラジカル開始剤で、熱硬化型にしたもの)を載せる。本発明では、ここで用いられる封止材を、本発明の波長変換型太陽電池封止材を用いる。次に、タブ線で接続された太陽電池素子を載せ、さらにシート状の封止材(ただし本発明では、受光面側のみで波長変換型太陽電池封止材を用いればよく、この裏面に関しては、従来のものでも構わない)を、受光面側に前記発光層が向くように載せ、さらにバックシートを載せて、太陽電池モジュール専用の真空加圧ラミネータを用いてモジュールとする。
このとき、ラミネータの熱板温度は、封止材が軟化、溶融し、太陽電池素子を包み込み、さらに硬化するのに必要な温度となっており、通常、120℃〜180℃、多くは、140℃〜160℃でこれらの物理変化、化学変化が起こるように設計されている。
以下に、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「%」および「部」は質量基準である。
(実施例1)
<蛍光物質の合成>
<FTP〔1−(4−フルオロフェニル)−3−(2−チエニル)−1,3−プロパンジオン〕の合成>
水素化ナトリウム:0.96g(0.04mol)を秤取し、窒素雰囲気下、脱水テトラヒドロフラン:22.5mlを加えた。激しく攪拌しながら、2−アセチルチオフェン:2.52g(0.02mol)及び4−フルオロ安息香酸メチル:3.70g(0.024mol)を脱水テトラヒドロフラン12.5mlに溶解させた溶液を、1時間かけて滴下した。その後、ウォーターバスを76℃に設定し、窒素気流下、8時間還流させた。これを室温(25℃)に戻し、純水:10.0gを加え、更に3N塩酸:5.0mlを加えた。有機層を分離し、減圧下で濃縮した。濃縮物を再結晶し、FTPを2.83g(収率57%)得た。
<Eu(FTP)Phenの合成>
上記のように合成したFTP:556.1mg(2.24mmol)、1,10−フェナントロリン(Phen):151.4mg(0.84mmol)をメタノール:25.0gに分散させた。この分散液に、水酸化ナトリウム:112.0mg(2.80mmol)をメタノール:10.0gに溶解させた溶液を加え、1時間攪拌した。
次いで、256.5mg(0.7mmol)の塩化ユーロピウム(III)6水和物をメタノール:5.0gに溶解した溶液を滴下した。室温(25℃)で2時間攪拌した後、生成した沈殿物を吸引濾過し、メタノールにて洗浄した。乾燥することでEu(FTP)Phenを得た。
<球状蛍光体の作製>
上記の蛍光物質Eu(FTP)Phen:2.14mg(対モノマー0.05%)、ラウロイルパーオキサイド(LPO):21.4mg(対モノマー0.50%)を、モノマーであるメタクリル酸メチル(MMA):42.86gに溶解させた。このモノマー溶液を、ポリビニルアルコール:0.42g(対モノマー1.00%)を含んだ300gの水溶液に投入し、半月羽根にて350rpmで攪拌しながら、室温(25℃)にて窒素バブリングした後、窒素気流下、60℃に昇温後、4時間この温度で重合した。その後、残存するラジカル開始剤を消失させる為に、さらに、80℃に昇温し、2時間攪拌し反応を完結させた。室温(25℃)に戻し、生成した球状蛍光体を濾別し、純水で充分に洗浄し、60℃で乾燥し、球状蛍光体を得た。
<粒子径、形状自動画像解析測定装置による測定>
得られた球状蛍光体を水に懸濁させ、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置(Beckman Coulter社製 LS13320)を用い、粒度分布を測定することで体積粒度分布曲線(体積分率)と個数粒度分布曲線(個数分率)を得た。この結果を図1に示す。また、体積粒度分布曲線において積算値が50%の時の粒子径(中位径)と、体積粒度分布の積算値が小径側から25%及び75%となる粒子径の範囲における個数分布の積算値(N)を求めた。この結果を表1に示す。
得られた球状蛍光体について、マルバーン・インスツルメンツ・リミテッド社製の粒子径、形状自動画像解析測定装置、シスメックスFPIA−3000を用い、被測定粒子数1000個において、その解析ソフト内で定義される円形度が、0.90以上であることを確認した。
<波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の調製>
透明封止樹脂(分散媒樹脂)として東ソー株式会社製のEVA樹脂、NM30PWを100g、日本化成株式会社製、TAIC(トリアリルイソシアヌレート)を2g、アルケマ吉富株式会社製の過酸化物熱ラジカル開始剤、ルペロックス101を1.3g、東レ・ダウコーニング株式会社製のシランカップリング剤、SZ6030を0.5gと、前記球状蛍光体を、1g、100℃に調整したロールミキサで混練し、波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物を得た。
<蛍光物質(球状蛍光体)を含まない支持層の作製>
上記、波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の調製において、球状蛍光体を添加しない以外は同様にして樹脂組成物を調製した。この樹脂組成物15gを離型シートに挟み、ステンレス製スペーサーを用い、熱板を90℃に調整したプレス機により、450μmの厚みの蛍光物質(球状蛍光体)を含有しない支持層を作製した。なお、膜厚は、株式会社ミツトヨ製、高精度デジマチックマイクロメータMDH−25Mを使用して、5点での測定値の平均値とした。
<蛍光物質(球状蛍光体)を含有する発光層の作製>
上記で得られた波長変換用樹脂組成物を、スペーサーの厚みを変えた以外は上記支持層の作製と同様にして、150μmの厚みの蛍光物質(球状蛍光体)を含有する発光層を得た。なお、膜厚は、前記支持層での測定と同様にして測定した平均値である。
<波長変換型太陽電池封止材の作製>
上記支持層と発光層を離型シートに挟み、ステンレス製スペーサーを用い、熱板を90℃に調整したプレス機により、2層構造の波長変換型太陽電池封止材を得た。得られた波長変換型太陽電池封止材の厚さは600μmであった。なお、膜厚は、前記支持層での測定と同様にして測定した平均値である。
<裏面用太陽電池封止シートの作製>
上記支持層と同様の組成であって、厚さが600μmとなるように調節した以外は同様の方法で、裏面用太陽電池封止シートを作製した。
<波長変換型太陽電池モジュールの作製>
保護ガラスとしての強化硝子(旭硝子株式会社製)の上に、支持層が強化硝子に接するようにして上記波長変換型太陽電池封止材を載せ、その上に起電力を外部に取り出せるようにした太陽電池素子を、受光面が発光層に接するように載せ、さらに裏面用太陽電池封止シート、及びバックフィルムとしてPETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名:A−4300)を載せ、太陽電池用真空加圧ラミネータ(株式会社ネヌ・ピー・シー、LM−50x50−S)を用いて、熱板150℃、真空10分、加圧15分の条件でラミネートし、実施例1の太陽電池モジュールを作製した。
<太陽電池モジュールの特性の評価>
擬似太陽光線として、ソーラーシミュレータ(株式会社ワコム電創製、WXS−155S−10、AM1.5G)を用い、電流電圧特性をI−Vカーブトレーサー(英弘精機株式会社製、MP−160)を用いて、モジュール封止前の太陽電池素子の状態の短絡電流密度Jscと、モジュール封止後のJscとを、それぞれ測定し、その比(モジュール封止後のJscを封止前のJscで除した値)をとって評価した。短絡電流Jscは、JIS−C−8912に準拠して測定を行うことで得られたものである。測定結果は比較例とともに表1に示す。ただし、ここでの評価では、ソーラーシミュレータのUVフィルターは用いずに測定している。
(比較例1)
<球状蛍光体の作製>
実施例1と同様の方法で合成した蛍光物質Eu(FTP)Phen:0.15g(対モノマー0.05%)、ラウロイルパーオキサイド(LPO):1.53g(対モノマー0.50%)をメタクリル酸メチル(MMA):300gに溶解させた。このモノマー溶液を、ポリビニルアルコール:3g(対モノマー1.00%)を含んだ300gの水溶液に投入し、ホモジナイザーを用い、3000rpmで1分間攪拌して懸濁液を作製した。この懸濁液を、FD羽根にて300rpmで攪拌しながら、室温にて窒素バブリングした後、窒素気流下、60℃に昇温後、4時間この温度で重合した。その後、残存するラジカル開始剤を消失させる為に、さらに、80℃に昇温し、2時間攪拌し反応を完結させた。室温(25℃)に戻し、生成した球状蛍光体を濾別し、純水で充分に洗浄し、60℃で乾燥し、球状蛍光体を得た。
以下同様の手順及び方法により、体積粒度分布曲線、個数粒度分布曲線、中位径D50、積算値N、Jsc比の測定を行った。体積粒度分布曲線(体積分率)、個数粒度分布曲線(個数分率)を図2に、中位径D50、積算値N、Jsc比を表1に示す。
(比較例2)
<球状蛍光体の作製>
蛍光物質として上記で得られたEu(FTP)Phenを0.15g(対モノマー0.05%)、メタクリル酸メチル(MMA):300g、連鎖移動剤としてn−オクタンチオールを0.012g用い、これらを混合攪拌してモノマー混合液を用意した。また、イオン交換水を300g、界面活性剤として花王株式会社製アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、G−15を3.65g加え、ここに前述したモノマー混合液を加え、還流管、窒素流下のフラスコを用い、攪拌をしながら、60℃に保ち、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウムを0.03g加え、乳化重合を4時間行い、最後に90℃に昇温して、重合反応を完結させた。室温(25℃)に戻し、生成した球状蛍光体を濾別し、イソプロピルアルコールで充分に洗浄し、60℃で乾燥し、球状蛍光体を得た。
以下同様の手順及び方法により、体積粒度分布曲線、個数粒度分布曲線、中位径D50、積算値N、Jsc比の測定を行った。体積粒度分布曲線(体積分率)、個数粒度分布曲線(個数分率)を図3に、中位径D50、積算値N、Jsc比を表1に示す。
表1に見られるように、中位径が同程度であっても積算値N(D25〜D75)が大きく(5%以上)、粒子径の小さな粒子を多く含まないこと、また、球状蛍光体の中位径(D50)を発光層の膜厚(t:150μm)の1/10以上(15μm以上)とすることで、発光層の膜厚の深さ方向で重なる蛍光体の数が抑えられたと考えられる。その結果、散乱が抑えられるために変換効率が向上することが明らかとなり、よって、励起波長域での散乱が抑えられ、発電効率が向上することが確かめられた。
2011年2月23日に出願された日本特許出願2011−036964号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (11)

  1. 球状蛍光体群を含む少なくとも1つの発光層を有し、
    前記球状蛍光体群が、該球状蛍光体群の体積粒度分布における中位径をD50、前記発光層の総膜厚をtとした場合、中位径D50と総膜厚tとの比が0.5以上1.0以下であり、該球状蛍光体群の体積粒度分布の積算値が25%となる粒径値をD25、75%となる粒径値をD75とした場合、前記球状蛍光体群のD25〜D75の範囲の個数粒度分布の積算値Nが20%以上である、波長変換型太陽電池封止材。
  2. 前記球状蛍光体群の中位径D50が、1μm〜600μmである請求項1に記載の波長変換型太陽電池封止材。
  3. 前記発光層の総膜厚が、10μm〜600μmである請求項1又は請求項2記載の波長変換型太陽電子封止材。
  4. 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質と透明材料とを含む請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  5. 前記透明材料が、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、及びポリ塩化ビニルからなる群より選択された少なくとも1種である請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  6. 前記発光層以外の光透過層を更に有する請求項1〜請求項5のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  7. 総膜厚が10μm〜1000μmである請求項1〜請求項6のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  8. 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質と透明材料とを含み、該球状蛍光体における蛍光物質の含有率が、透明材料100質量部に対して0.001質量部〜30質量部である請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  9. 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、有機蛍光物質、無機蛍光物質及び希土類金属錯体からなる群より選択された少なくとも1種の蛍光物質を含有する請求項1〜請求項8のいずれか1項記載の波長変換型太陽電池封止材。
  10. 前記球状蛍光体群に含まれる球状蛍光体が、蛍光物質として希土類金属錯体を含有し、該希土類金属錯体が、ユーロピウム錯体及びサマリウム錯体からなる群より選択された少なくとも1種である請求項1〜請求項9のいずれか1項記載の波長変換型太陽電子封止材。
  11. 太陽電池素子と、前記太陽電池素子の受光面上に配置された請求項1〜請求項10のいずれか1項記載の波長変換型太陽電池封止材と、を含む太陽電池モジュール。
JP2013500846A 2011-02-23 2011-12-19 波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール Expired - Fee Related JP5915642B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011036964 2011-02-23
JP2011036964 2011-02-23
PCT/JP2011/079383 WO2012114627A1 (ja) 2011-02-23 2011-12-19 波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012114627A1 JPWO2012114627A1 (ja) 2014-07-07
JP5915642B2 true JP5915642B2 (ja) 2016-05-11

Family

ID=46720428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013500846A Expired - Fee Related JP5915642B2 (ja) 2011-02-23 2011-12-19 波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8860165B2 (ja)
EP (1) EP2680315A4 (ja)
JP (1) JP5915642B2 (ja)
KR (1) KR20140031178A (ja)
CN (1) CN103384920B (ja)
TW (1) TWI431789B (ja)
WO (1) WO2012114627A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2485271A4 (en) * 2009-09-29 2015-08-05 Hitachi Chemical Co Ltd FLUORESCENT MATERIAL FOR WAVELENGTH CONVERSION, RESIN COMPOSITION FOR WAVELENGTH CONVERSION BY FLUORESCENT MATERIAL FROM THE FLUORESCENT MATERIAL OR RESIN COMPOSITION MADE SOLAR CELL MODULE, METHOD FOR PRODUCING THE RESIN COMPOSITION FOR WAVELENGTH CONVERSION AND METHOD FOR PRODUCING THE SOLAR CELL MODULE
CN103384920B (zh) * 2011-02-23 2016-02-17 日立化成株式会社 波长转换型太阳能电池密封材料及太阳能电池组件
JP5800085B2 (ja) * 2012-03-21 2015-10-28 日立化成株式会社 無機蛍光体含有ポリマー粒子、無機蛍光体含有ポリマー粒子の製造方法、及び太陽電池モジュール
DE102013111680A1 (de) * 2013-10-23 2015-04-23 Solarworld Innovations Gmbh Solarzelle und Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
JP6256758B2 (ja) * 2014-03-17 2018-01-10 株式会社スリーボンド 光電変換素子用シール剤
CN105322433B (zh) * 2014-05-28 2020-02-04 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置及其相关发光装置
US9902850B2 (en) 2014-06-26 2018-02-27 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Thermoplastic resin composition
US9856371B2 (en) * 2014-06-27 2018-01-02 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Thermoplastic resin composition and low-gloss molded article made therefrom
US9850333B2 (en) 2014-06-27 2017-12-26 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Copolymers and thermoplastic resin composition including the same
US9790362B2 (en) 2014-06-27 2017-10-17 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Thermoplastic resin composition and molded article made using the same
KR101822697B1 (ko) 2014-11-18 2018-01-30 롯데첨단소재(주) 외관 특성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
CN111344870A (zh) * 2017-09-08 2020-06-26 密歇根大学董事会 电磁能量转换器
CN115418157A (zh) * 2022-07-21 2022-12-02 南京工业大学 一种水性转光涂料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008047427A1 (fr) * 2006-10-18 2008-04-24 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Composition de résine fluorescente et module de batterie solaire utilisant ladite composition
US20090151785A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Soshchin Naum Solar cell and its spectrum converter
WO2009148131A1 (ja) * 2008-06-06 2009-12-10 住友ベークライト株式会社 波長変換組成物及び波長変換組成物からなる層を備えた光起電装置
JP2010186845A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物、波長変換組成物、波長変換層、及び波長変換層を備えた光起電装置
JP2010202708A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 波長変換組成物及び波長変換組成物からなる層を備えた光起電装置
JP2011181814A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi Ltd 波長変換材料を有する封止材シートおよびこれを用いた太陽電池
WO2011148951A1 (ja) * 2010-05-26 2011-12-01 日立化成工業株式会社 波長変換型太陽電池封止材、及び太陽電池モジュール

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5443657A (en) * 1993-09-16 1995-08-22 Rivenburg; Howard C. Power source using a photovoltaic array and self-luminous microspheres
JP2000328053A (ja) 1999-05-21 2000-11-28 Daicel Chem Ind Ltd 希土類錯体を含む複合薄膜およびその製造方法および複合薄膜を用いた光学材料
JP2003051605A (ja) 2001-08-06 2003-02-21 Haishiito Kogyo Kk 太陽電池封止用シート
WO2006083326A2 (en) * 2004-08-07 2006-08-10 Cabot Corporation Gas dispersion manufacture of nanoparticulates and nanoparticulate-containing products and processing thereof
JP2006303033A (ja) 2005-04-18 2006-11-02 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 太陽電池モジュール
TW200847452A (en) * 2007-05-23 2008-12-01 Wang yong qi Photovoltaic cell and its red light conversion layer
WO2009012484A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 University Of Cincinnati Nearly index-matched luminescent glass-phosphor composites for photonic applications
WO2009078997A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Kohnen Michael P Litroenergy power cell
JP2010034502A (ja) * 2008-06-30 2010-02-12 Hitachi Chem Co Ltd 波長変換フィルム、これを用いた太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
GB0902569D0 (en) * 2009-02-16 2009-04-01 Univ Southampton An optical device
EP2528991B1 (de) * 2010-01-29 2014-11-26 Merck Patent GmbH Leuchtstoffe
EP2557137A4 (en) * 2010-04-09 2014-12-03 Hitachi Chemical Co Ltd BALL PHOSPHORUS, SEALING MATERIAL FOR A WAVELENGTH-CONVERTING SOLAR BATTERY, SOLAR BATTERY MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
KR101079008B1 (ko) * 2010-06-29 2011-11-01 조성매 다결정 실리콘 태양전지용 합성 발광 컨버터 및 그에 기반을 둔 태양전지 소자
WO2012026013A1 (ja) * 2010-08-26 2012-03-01 京セミ株式会社 半導体素子付き織網基材の製造方法、その製造装置及び半導体素子付き織網基材
JP5857974B2 (ja) * 2010-12-06 2016-02-10 日立化成株式会社 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
CN103384920B (zh) * 2011-02-23 2016-02-17 日立化成株式会社 波长转换型太阳能电池密封材料及太阳能电池组件
JP2013046986A (ja) * 2011-07-26 2013-03-07 Hitachi Chemical Co Ltd 波長変換型太陽電池封止材の製造方法及び太陽電池モジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008047427A1 (fr) * 2006-10-18 2008-04-24 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Composition de résine fluorescente et module de batterie solaire utilisant ladite composition
US20090151785A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Soshchin Naum Solar cell and its spectrum converter
WO2009148131A1 (ja) * 2008-06-06 2009-12-10 住友ベークライト株式会社 波長変換組成物及び波長変換組成物からなる層を備えた光起電装置
JP2010186845A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物、波長変換組成物、波長変換層、及び波長変換層を備えた光起電装置
JP2010202708A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 波長変換組成物及び波長変換組成物からなる層を備えた光起電装置
JP2011181814A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi Ltd 波長変換材料を有する封止材シートおよびこれを用いた太陽電池
WO2011148951A1 (ja) * 2010-05-26 2011-12-01 日立化成工業株式会社 波長変換型太陽電池封止材、及び太陽電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012114627A1 (ja) 2012-08-30
EP2680315A1 (en) 2014-01-01
KR20140031178A (ko) 2014-03-12
TWI431789B (zh) 2014-03-21
JPWO2012114627A1 (ja) 2014-07-07
US20130328149A1 (en) 2013-12-12
CN103384920B (zh) 2016-02-17
CN103384920A (zh) 2013-11-06
US8860165B2 (en) 2014-10-14
TW201246576A (en) 2012-11-16
EP2680315A4 (en) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5915642B2 (ja) 波長変換型太陽電池封止材、及びこれを用いた太陽電池モジュール
WO2011126118A1 (ja) 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP5857974B2 (ja) 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP5716319B2 (ja) 波長変換型太陽電池用球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
US20160300971A1 (en) Fluorescent material for converting wavelengths, resin composition for converting wavelengths containing the fluorescent material, solar cell module produced using the fluorescent material or the resin composition, process for producing resin composition for converting wavelengths, and process for producing solar cell module
JP5752362B2 (ja) 太陽電池用波長変換性樹脂組成物および太陽電池モジュール
JP2013087243A (ja) 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP5712550B2 (ja) 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP5799487B2 (ja) 波長変換型太陽電池封止材用球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP2013087242A (ja) 球状蛍光体、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP2013087241A (ja) 被覆蛍光材料、波長変換型太陽電池封止材、太陽電池モジュール及びこれらの製造方法
JP5935869B2 (ja) 球状蛍光体の製造方法、波長変換型太陽電池封止材の製造方法、及び太陽電池モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160321

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5915642

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees