JP5963651B2 - 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 - Google Patents
太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5963651B2 JP5963651B2 JP2012246680A JP2012246680A JP5963651B2 JP 5963651 B2 JP5963651 B2 JP 5963651B2 JP 2012246680 A JP2012246680 A JP 2012246680A JP 2012246680 A JP2012246680 A JP 2012246680A JP 5963651 B2 JP5963651 B2 JP 5963651B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- polymer layer
- sheet
- matting agent
- layer
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
太陽電池モジュールを構成するバックシートは、太陽電池モジュールの裏面からの水分の浸入を防止する働きを有するもので、従来はガラスやフッ素樹脂等が用いられていたが、近年ではコスト等の観点からポリエステルが適用されるに至っている。
<1>ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ少なくとも1層のポリマー層を有する太陽電池用ポリマーシートであって、前記一方の面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層は、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層であり、前記反対面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層は、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層であり、前記一方の面に設けられたポリマー層か前記反対面に設けられたポリマー層の少なくとも一方が、下記式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤を含有することを特徴とする太陽電池用ポリマーシート。
0.06≦(A/B)≦0.8 (1)
5mg/m2≦C≦50mg/m2 (2)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Bは、マット剤を含有するポリマー層のうち最もポリエステル支持シートに近いポリマー層の膜厚と、その層よりも表面側に表面側ポリマー層が設けられている場合はその表面側ポリマー層の総厚との合計(単位:μm)を表し、Cは、マット剤の片面あたりの添加量を表す。また、前記表面側ポリマー層が少なくとも1層設けられている場合は、さらに下記式(3)の条件も満たす。)
0.1≦(A/D)≦1.1 (3)
(Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
<2>前記式(1)〜(3)の条件を満たすポリマー層が、マット剤を含有する最もポリエステル支持シートに近いポリマー層と、その層よりも表面側に形成されている表面側ポリマー層から構成されており、下記式(4)の条件をさらに満たすように前記マット剤を含有することを特徴とする<1>に記載の太陽電池用ポリマーシート。
0.1≦(A/D)≦0.8 (4)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Dは、表面側ポリマー層の膜厚(単位:μm)を表す。)
<3>前記第1のポリマー層と前記ポリエステル支持シートとの間に、ポリマーをバインダーとして含有する第3のポリマー層をさらに有することを特徴とする<1>または<2>に記載の太陽電池用ポリマーシート。
<4>前記第3のポリマー層が、シリコーン系ポリマーをバインダーとして含有し、マット剤も含有することを特徴とする<3>に記載の太陽電池用ポリマーシート。
<5>前記第1のポリマー層または前記第2のポリマー層がマット剤を含有することを特徴とする<1>〜<3>のうちいずれかに記載の太陽電池用ポリマーシート。
<6>前記第1のポリマー層が有機溶剤を含有しており、その有機溶剤含有量が、該第1のポリマー層の全重量の0.01〜3質量%であることを特徴とする<1>〜<5>のうちいずれかに記載の太陽電池用ポリマーシート。
<7><1>〜<6>のうちいずれかに記載の太陽電池用ポリマーシートが複数枚積重されてなることを特徴とする太陽電池用ポリマーシートの積重体。
<8><1>〜<6>のうちいずれかに記載の太陽電池用ポリマーシートが帯状に形成されており、該太陽電池用ポリマーシートが長手方向に巻回されてなることを特徴とする太陽電池用ポリマーシートのロール体。
<9><1>〜<6>のうちいずれかに記載の太陽電池用ポリマーシートを用いた太陽電池用バックシート。
<10><9>に記載の太陽電池用バックシートを用いた太陽電池用モジュール。
<11>ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ少なくとも1層のポリマー層を有する太陽電池用ポリマーシートの製造方法であって、前記ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ、フッ素系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第1の塗布液、ポリオレフィン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第2の塗布液またはシリコーン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第3の塗布液を塗布した後、乾燥することにより、前記一方の面の最外層に、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層を形成し、前記反対面の最外層に、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層を形成するポリマー層形成工程を含み、前記第1の塗布液、前記第2の塗布液および前記第3の塗布液のうち少なくとも1つには、マット剤が含有されており、前記一方の面に設けられたポリマー層か前記反対面に設けられたポリマー層の少なくとも一方が、下記式(1)〜(3)の条件を満たすように前記マット剤を含有させることを特徴とする太陽電池用ポリマーシートの製造方法。
0.06≦(A/B)≦0.8 (1)
5mg/m2≦C≦50mg/m2 (2)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Bは、マット剤を含有するポリマー層のうち最もポリエステル支持シートに近いポリマー層の膜厚と、その層よりも表面側に表面側ポリマー層が設けられている場合はその表面側ポリマー層の総厚との合計(単位:μm)を表し、Cは、マット剤の片面あたりの添加量を表す。また、前記表面側ポリマー層が少なくとも1層設けられている場合は、さらに下記式(3)の条件も満たす。)
0.1≦(A/D)≦1.1 (3)
(Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
<12>前記ポリマー層形成工程は、前記ポリエステル支持シートの一方の面に、前記第1のポリマー層を形成する第1のポリマー層形成工程と、前記ポリエステル支持シートの反対面に、前記第2のポリマー層を形成する第2のポリマー層形成工程を含み、前記第1のポリマー層または前記第2のポリマー層に、前記式(1)および(2)の条件を満たすように前記マット剤を含有させることを特徴とする<11>に記載の太陽電池用ポリマーシートの製造方法。
<13>前記ポリマー層形成工程は、前記ポリエステル支持シートの一方の面に、前記第3のポリマー層を形成する第3のポリマー層形成工程と、前記第3のポリマー層上に、前記第1のポリマー層を形成する第1のポリマー層形成工程と、前記ポリエステル支持シートの反対面に、前記第2のポリマー層を形成する第2のポリマー層形成工程を含み、前記式(1)〜(3)の条件を満たすポリマー層が、マット剤を含有する最もポリエステル支持シートに近いポリマー層と、その層よりも表面側に形成されている表面側ポリマー層から構成されており、下記式(4)の条件をさらに満たすように前記マット剤を含有させることを特徴とする<11>に記載の太陽電池用ポリマーシートの製造方法。
0.1≦(A/D)≦0.8 (4)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
本発明の太陽電池用ポリマーシートは、ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ少なくとも1層のポリマー層を有するものである。本発明の太陽電池用ポリマーシートは、ポリエステル支持シートの一方の面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層が、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層であり、ポリエステル支持シートの反対面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層が、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層である。本発明の太陽電池用ポリマーシートは、ポリエステル支持シートの一方の面に設けられたポリマー層か、ポリエステル支持シートの反対面に設けられたポリマー層の少なくとも一方が、下記式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤を含有する。
0.06≦(A/B)≦0.8 (1)
5mg/m2≦C≦50mg/m2 (2)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Bは、マット剤を含有するポリマー層のうち最もポリエステル支持シートに近いポリマー層の膜厚と、その層よりも表面側に表面側ポリマー層が設けられている場合はその表面側ポリマー層の総厚との合計(単位:μm)を表し、Cは、マット剤の片面あたりの添加量を表す。また、前記表面側ポリマー層が少なくとも1層設けられている場合は、さらに下記式(3)の条件も満たす。)
0.1≦(A/D)≦1.1 (3)
(Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
例えば図1および図2に示すように、本発明の太陽電池用ポリマーシート10は、ポリエステル支持シート11の一方の面11aに第1のポリマー層12、反対面11bに第2のポリマー層13をそれぞれ最外層のポリマー層として有する。また、太陽電池用ポリマーシート10は、第1のポリマー層12が、上述した式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤14を含有する。
本発明におけるポリエステル支持シート11としては、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが挙げられる。かかるポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどのフィルムまたはシートを挙げることができる。このうち、力学的物性やコストのバランスの点で、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレートが特に好ましい。
ポリエステル中のカルボキシル基含量は、重合触媒種、製膜条件(製膜温度や時間)により調整することが可能である。
カルボキシル基含量(AV)は、目的とするポリエステル支持シート11をベンジルアルコール/クロロホルム(=2/3;体積比)の混合溶液に完全溶解させ、指示薬としてフェノールレッドを用い、基準液(0.025N KOH−メタノール混合溶液)で滴定し、その適定量から算出される値である。
さらに、必要に応じて180〜230℃で1〜60秒間の熱処理を行なったものでもよい。
末端封止剤の具体例としては、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、カーボネート化合物等が挙げられるが、PETと親和性が高く末端封止能の高いカルボジイミドが好ましい。
カルボジイミド化合物の場合、環状構造を持つものも好ましい(例えば、特開2011−153209に記載のもの)。これはポリエステルの末端カルボン酸と環状のカルボジイミドが開環反応し、一方がこのポリエステルと反応、開環した他方が他のポリエステルと反応し高分子量化するため、イソシアネート系ガスが発生することを抑制するためである。
カルボジイミド化合物の具体例としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、1,5−ナフタレンカルボジイミド、4,4’−ジフェニルメタンカルボジイミド、4,4’−ジフェニルジメチルメタンカルボジイミド、特開2011−153209に記載の環状構造のカルボジイミド等がある。
末端封止剤の分子量は、200〜10万が好ましく、より好ましくは2000〜8万、さらに好ましくは1万〜5万が好ましい。封止剤の分子量が10万以上であるとポリエステル中に均一分散しにくく耐候性改良効果を充分に発現し難い。一方、200未満では、押出し、製膜中に揮散し易く耐候性向上効果を発現し難く好ましくない。
末端封止剤の好ましい添加量は、ポリエステルに対して0.1〜10質量%、より好ましくは0.2〜5質量%、さらに好ましくは0.3〜2質量%である。添加量が0.1質量%未満の場合は充分な耐候性向上効果が得られない場合があり、10質量%を超えるとポリエステル支持シート11の製造工程で凝集物が発生する場合がある。
特にポリエステル支持シート11は、厚みが120μm以上300μm以下であって、かつポリエステル中のカルボキシル基含量が2〜20当量/tである場合に、より湿熱耐久性の向上効果が奏される。
これらの表面処理は、ポリエステル支持シート11表面にカルボキシル基や水酸基が増加することにより接着性が高められるが、架橋剤(特にカルボキシル基と反応性の高いオキサゾリン系もしくはカルボジイミド系の架橋剤)を併用した場合により強力な接着性が得られる。これは、コロナ処理による場合により顕著である。したがって、特にポリエステル支持シート11のポリマー層が形成される側の表面がコロナ処理されていることが好ましい。
太陽電池用ポリマーシート10は、ポリエステル支持シート11の一方の面11aに設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層として、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層12を有する。太陽電池用ポリマーシート10は、第1のポリマー層12を最外層として有することにより、耐久性の向上、軽量化、薄型化、低コスト化などを実現することができる。
第1のポリマー層12は、フッ素系ポリマーを主バインダーとして構成されることが好ましい。本願明細書において、主バインダーとは、ポリマー層において含有量が最も多いバインダーのことをいう。第1のポリマー層12が、例えば、フッ素系ポリマーを主バインダーとして構成される塗料を塗布してなる塗膜であることにより、フッ素樹脂を含有する樹脂シートを第1のポリマー層12として用いる場合に比べて、太陽電池用ポリマーシート10を軽量化することができ、また、第1のポリマー層12をより薄くすることができる。
具体的には、塩化3フッ化エチレン/パーフロロエチルビニルエーテル共重合体、塩化3フッ化エチレン/パーフロロエチルビニルエーテル/メタクリル酸共重合体、塩化3フッ化エチレン/エチルビニルエーテル共重合体、塩化3フッ化エチレン/エチルビニルエーテル/メタクリル酸共重合体、フッ化ビニリデン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、フッ化ビニル/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体が好ましく、この中で塩化3フッ化エチレン/パーフロロエチルビニルエーテル/メタクリル酸共重合体、塩化3フッ化エチレン/エチルビニルエーテル共重合体が特に好ましい。
第1のポリマー層12には、必要に応じて、架橋剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、触媒、有機系滑剤、シランカップリング剤などを添加することができる。
第1のポリマー層12に架橋剤を添加することで架橋剤に由来する架橋構造が得られる。第1のポリマー層12に用いられる架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。カルボジイミド系架橋剤としては、例えばカルボジライトV−02−L2(日清紡績(株)製)、オキサゾリン系架橋剤としては、例えばエポクロスWS−700、エポクロスK−2020E(いずれも日本触媒(株)製)などがある。イソシアネート系の架橋剤としては、ブロックイソシアネートが好ましく、ジメチルピラゾールでブロックされたイソシアネートがより好ましく、3,5−ジメチルピラゾールでブロックされたイソシアネートが特に好ましい。本発明に好ましく用いられるイソシアネート系の架橋剤としては、例えばBaxenden社製のTrixeneシリーズのDP9C/214や、同じくBaxenden社製のBI7986などを挙げることができる。
第1のポリマー層12に用いられる界面活性剤としては、アニオン系やノニオン系等の公知の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤を添加する場合、その添加量は0〜15mg/m2が好ましく、より好ましくは0.5〜5mg/m2である。界面活性剤の添加量を0.1mg/m2以上にすることにより、ハジキの発生を抑えて良好な層形成をすることができる。界面活性剤の添加量を15mg/m2以下にすることにより、接着を良好に行うことができる。
第1のポリマー層12に用いられる紫外線吸収剤は、紫外光を吸収して熱エネルギーに変換する化合物、フィルム等が紫外光を吸収、分解した際に発生したラジカルを捕捉し分解連鎖反応を抑制する材料などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤を含有することで、長期間継続的に曝光下におかれた場合でも、強度劣化や剥離、色調変化等を防止することができる。
具体的には、例えば、サリチル酸系の紫外線吸収剤として、p−t−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤として、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニル)メタン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤として、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−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2Hベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等が挙げられる。
シアノアクリレート系の紫外線吸収剤として、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート)等が挙げられる。
トリアジン系の紫外線吸収剤として、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等が挙げられる。
ヒンダードアミン系の紫外線安定剤として、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、コハク酸ジメチル・1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物等が挙げられる。
そのほか、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、および2,4−ジ・t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ・t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエートなどを挙げることができる。
また、無機系の紫外線吸収剤として、例えば、二酸化チタン、酸化セリウム等の微粒子を挙げることができる。
紫外線吸収剤の含有量が第1のポリマー層12の全バインダーに対して2体積%以上であると、長期経時による劣化に伴う支持シートのひび割れや塗布形成等された層の剥離などを抑止でき、例えば塗布形成された塗布層等の密着力低下を抑止することができる。また、紫外線吸収剤の含有量が第1のポリマー層12の全バインダーに対して100体積%以下であると、塗布面状や湿熱経時後の接着性の点で有利である。
第1のポリマー層12を塗布した試料を10cm×10cmの大きさに裁断し、これをメチルアルコール(溶媒にメチルアルコールを使用している場合はエチルアルコール)に浸漬して残留溶剤を抽出する。抽出した残留溶剤を、ガスクロマトグラフィ法を用いて定量する。
ガスクロマトグラフ:島津製作所製GC−2010
カラム:アジレント・テクノロジー社製 DBワックス
別途、同一試料を10cm×10cmの大きさに裁断し、25℃、相対湿度60%の条件で24時間調湿した後重量W1を測定する。その後塗布溶剤を用いて第1のポリマー層12を除去する。
この試料を25℃、相対湿度60%の条件で24時間調湿した後重量W2を測定する。
W1とW2の差を第1のポリマー層12100cm2の重量とする。
ガスクロマトグラフィ法で測定した残留溶剤量と第1のポリマー層12の重量から残留溶剤量を求めることができる。
なお、塗布溶剤を2種類以上用いている場合は、この合計を試料の残留溶剤量とする。
第1のポリマー層12中の残留溶剤量は0.08〜2.5質量%であることが好ましく、0.1〜2.0質量%がより好ましい。
フッ素含有樹脂シートとしては、例えば、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)またはエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)を主成分とする樹脂をシート状に加工したものが用いられる。PVFを主成分とする樹脂としては、例えば、E.I.du Pont de Nemours and Company社製の「Tedlar」(商品名)が挙げられる。ECTFEを主成分とする樹脂としては、例えば、Solvay Solexis社製の「Halar」(商品名)が挙げられる。ETFEを主成分とする樹脂としては、例えば、旭硝子社製の「Fluon」(商品名)が挙げられる。
太陽電池用ポリマーシート10は、ポリエステル支持シート11の反対面11bに設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層として、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層13を有する。
ポリオレフィン系ポリマーに用いられるオレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレンなどを重合したものを用いることができる。例えば、超低密度ポリエチレン(VLDPE,密度:880g/m3以上、910g/m3未満)、低密度ポリエチレン(LDPE,密度:910g/m3以上、915g/m3未満)、中密度ポリエチレン(MDPE,密度:915g/m3以上、942g/m3未満)、高密度ポリエチレン(HDPE,密度:942g/m3以上)などのポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリエチレン−ポリプロピレン重合体、オレフィン系エラストマー(TPO)、シクロオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体(EBA)、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体などが挙げられ、1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
商業的に入手できる、第2のポリマー層13に用いられるオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体をアミン中和した水分散体であるアローベースSE−1010、SE−1013N、SD−1010(いずれもユニチカ(株)製)、プロピレン−アクリル酸共重合体をアミン中和した水分散体であるTC−4010、TD−4010、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体をアンモニア中和した水分散体であるハイテックS3148、S3121、S8512(いずれも東邦化学(株)製)、エチレン−アクリル酸共重合体のアイオノマーの水分散体であるケミパールS−120、S−75N、V100、EV210H(ともに三井化学(株)製)、などを挙げることができる。その中でも、本発明ではアローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製を用いることが好ましい。なお、アローベースSE−1013Nの融点は約91℃であり、オレフィンユニットと酸性ユニットの共重合比率(モル比)は99:1である。
また、ハイテックS3121のオレフィンユニットと酸性ユニットの共重合比率(モル比)は95:5である。
太陽電池用ポリマーシート10は、ポリエステル支持シート11の一方の面11a上に形成された第1のポリマー層12が、上述した式(1)および(2)の条件を満たすマット剤14を含有する。
ここで、マット剤14の平均粒径とは、走査型電子顕微鏡で多数のマット剤粒子を撮影して50個の粒子の直径を測定して、測定した50個の粒子の直径を平均したものである。なお、マット剤14が球形でない場合は、各々のマット剤粒子の最も長い径と最も短い径の平均をその粒子の粒径とする。マット剤14の粒径分布は、特に限定されるものではないが、狭い方が好ましい。
本発明の第2の実施の態様である太陽電池用ポリマーシートは、上述した太陽電池用ポリマーシート10と同様に、ポリエステル支持シート11の一方の面11aに設けられたポリマー層か反対面11bに設けられたポリマー層の少なくとも一方が、上述した式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤14を含有するものである。
0.1≦(A/D)≦0.8 (4)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
太陽電池用ポリマーシート20は、第1のポリマー層12とポリエステル支持シート11との間に第3のポリマー層21を有する。第3のポリマー層21は、例えば、シリコーン系ポリマーや、ポリオレフィン系ポリマーを主バインダーとして構成され、特に、シリコーン系ポリマーを主バインダーとして構成されていることが好ましい。太陽電池用ポリマーシート20では、第3のポリマー層21がシリコーン系ポリマーを主バインダーとして構成されていることで、第3のポリマー層21と第1のポリマー層12との湿熱経時後の接着性を改善することができる。
シリコーン系ポリマーとは、分子鎖中に(ポリ)シロキサン構造を有するポリマーの少なくとも一種を含有するものをいう。第3のポリマー層21がシリコーン系ポリマーを含有することにより、ポリエステル支持シート11や第1のポリマー層12などの隣接材料との湿熱経時後の接着性を良好にすることができる。
中でも、調製が容易なことおよび耐加水分解性に優れる点から、ビニル系重合体およびポリウレタン系重合体が好ましく、ビニル系重合体が特に好ましい。
なお、非シロキサン系構造単位を構成する重合体は、一種単独でもよいし、2種以上の併用であってもよい。
前記前駆ポリマーは、例えば、特開2009−52011号公報の段落番号0021〜0078に記載の方法を利用して製造、入手することができる。
また、前記(ii)の方法によりシリコーン系ポリマーを調製する場合、例えば、前駆ポリマーとアルコキシシラン化合物の混合物に、水とシラノール縮合触媒を添加して、20〜150℃程度の温度で30分〜30時間程度(好ましくは50〜130℃で1〜20時間)加水分解縮合を行うことにより調製することができる。
(ポリ)シロキサン構造を有するシリコーン系ポリマーとしては、ポリシロキサンセグメントがジメチルジメトキシシラン/γ−メタクリロキシトリメトキシシランの加水分解縮合物またはジメチルジメトキシシラン/ジフェニルジメトキシシラン/γ−メタクリロキシトリメトキシシランの加水分解縮合物のいずれかからなり、ポリシロキサンセグメントと共重合するポリマー構造部分がエチルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートメチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれるモノマー成分からなるアクリルポリマーである複合ポリマーが好ましく、ポリシロキサンセグメントがジメチルジメトキシシラン/γ−メタクリロキシトリメトキシシランの加水分解縮合物とメチルメタクリレート、エチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれるモノマー成分からなるアクリルポリマーである複合ポリマーが特に好ましい。
太陽電池用ポリマーシート20は、第2のポリマー層13とポリエステル支持シート11との間にポリマーをバインダーとして含有する第4のポリマー層22を有する。第4のポリマー層22を構成する材料は、特に限定されず、例えば、第2のポリマー層13のようなポリオレフィン系ポリマーや、第3のポリマー層21のようなシリコーン系ポリマーを主バインダーとして構成することができ、特に、ポリオレフィン系ポリマーを主バインダーとして構成されていることが好ましい。
また、太陽電池用ポリマーシート20において、マット剤14が第3のポリマー層21のみに含有されているものとしたが、マット剤14が第3のポリマー層21ではなく、第1のポリマー層12、第2のポリマー層13または第4のポリマー層22のうち少なくとも1層に含有されていてもよい。また、太陽電池用ポリマーシート20において、ポリエステル支持シート11と第3のポリマー層21との間、第3のポリマー層21と第1のポリマー層12との間、ポリエステル支持シート11と第4のポリマー層22との間または第4のポリマー層22と第2のポリマー層13との間に、別のポリマー層をさらに有していてもよい。
上述した本発明の太陽電池用ポリマーシートは、その形態について特に限定されず、例えば、1枚のシート状であってもよく、複数枚積重されてなる太陽電池用ポリマーシートの積重体であってもよく、帯状に形成された太陽電池用ポリマーシートが長手方向に巻回されてなる太陽電池用ポリマーシートのロール体であってもよい。
本発明の太陽電池用ポリマーシートの製造方法(以下、本発明のポリマーシートの製造方法ともいう)は、ポリエステル支持シート11の一方の面11aとその反対面11bにそれぞれ、フッ素系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第1の塗布液、ポリオレフィン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第2の塗布液またはシリコーン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第3の塗布液を塗布した後、乾燥することにより、一方の面11aの最外層に、第1のポリマー層12を形成し、反対面11bの最外層に、第2のポリマー層13を形成するポリマー層形成工程を含むものである。
また、本発明のポリマーシートの製造方法においては、第1の塗布液、第2の塗布液および第3の塗布液のうち少なくとも1つには、マット剤14が含有されており、ポリエステル支持シート11の一方の面11aに設けられたポリマー層か反対面11bに設けられたポリマー層の少なくとも一方が、上述した式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤14を含有させることを特徴とする。
第1の塗布液は、塗布溶媒の全質量に対して50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは100%が有機溶剤である有機溶剤系塗布液であることが好ましい。
また、第1のポリマー層が有機溶剤を塗布溶媒として含有する塗布液によって形成されてなることは、太陽電池用ポリマーシートの第1のポリマー層全体に対する残留溶剤量が0.01質量%以上であることにより確認することができる。
第2の塗布液、第3の塗布液および第4の塗布液としては、これに含まれる塗布溶媒の全質量に対して50質量%以上、好ましくは60質量%以上が水である水系塗布液であることが好ましい。水系塗布液は、環境負荷の点で好ましく、また水の割合が50質量%以上であることで環境負荷が特に軽減される。塗布液中に占める水の割合は、環境負荷の観点からはさらに多い方が望ましく、水が全溶媒の90質量%以上を占める場合が特に好ましい。
また、第2のポリマー層13、第3のポリマー層21または第4のポリマー層22が水を塗布溶媒として含有する塗布液によって形成されてなることは、例えば、太陽電池用ポリマーシート20の第3のポリマー層21全体に対する残留溶剤量が0.01質量%未満であることにより確認することができる。
本発明の太陽電池用ポリマーシートは、太陽電池用バックシートとして好ましく用いることができる。
本発明の太陽電池用ポリマーシートは、太陽光が入射する側に配置された透明性の基材(ガラス基板等のフロント基材)と、素子構造部分(太陽電池素子およびこれを封止する封止材を含む)と、太陽電池用バックシートとが積層された「透明性のフロント基材/素子構造部分/バックシート」の積層構造を有する太陽電池において、フロント基材とバックシートとのいずれに適用されてもよい。ここで、バックシートは、電池側基板の素子構造部分からみてフロント基材が位置していない側に配置された裏面保護シートである。
本願明細書中において、太陽光が入射する側に配置された透明性の基材の上に素子構造部分が配置された「透明性のフロント基材/素子構造部分」の積層構造を有する電池部分を「電池側基板」という。
本発明の太陽電池モジュールは、上述した本発明の太陽電池用ポリマーシートを太陽電池用バックシートとして設けて構成される。本発明の太陽電池モジュールは、上述した本発明の太陽電池用ポリマーシートを備えることにより、優れた耐候性能を示し、長期に亘り安定した発電性能を発揮する。
実施例−1、4、5、7、8、10〜15、18、19、21〜24、27、28、30〜37は参考例である。
[製造例1]
(支持シート1の作成)
−ポリエステルの合成−
高純度テレフタル酸(三井化学(株)製)100kgとエチレングリコール(日本触媒化学工業(株)製)45kgのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に、4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行った。その後、得られたエステル化反応生成物123kgを重縮合反応槽に移送した。
−固相重合処理−
得られたペレットを、40Paに保たれた真空容器中、220℃の温度で30時間保持して、固相重合を行った。
以上のように固相重合を経た後のペレットを、280℃で溶融して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約2.5mmの未延伸ベースを作成した。その後、90℃で縦方向に3倍に延伸し、更に120℃で横方向に3.3倍に延伸した。さらに195℃で4分間熱処理を行った。こうして、厚み250μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート1)を得た。支持シート1のカルボキシル基含量は14eq/tであった。
−カルボキシル基含量(AV値)の測定−
各ポリエステル支持シートの約0.1gの重量w[g]を測定し、これを5mLのベンジルアルコールの入った丸底フラスコに入れて、栓をした状態で温度205℃の雰囲気下で24時間保持した。その後、内容物を15mLのクロロホルムに添加した。この液に少量のフェノールレッド指示薬を加えたものを、濃度0.01N/Lの水酸化カリウムのベンジルアルコール溶液で滴定した。滴定に要した水酸化カリウム溶液の量をymLとして、次の式で2軸延伸PETのカルボキシル基量(COOH基量)を求めた。
カルボキシル基含量(当量/t)=0.01×y/w
(支持シート2の作製)
−末端封止剤含有マスターバッチの作製−
支持シートの製造例1で得られた固相重合済みのペレット9Kgを予め120℃、10-3torrの雰囲気下で8時間乾燥した。
これに下記末端封止剤Aを1Kg添加し、混合したものをベント式2軸押し出し機に供給して、混練りして脱気しながら275℃で押出し、末端封止剤Aを10質量%含有するマスターバッチペレット(MB−I)(直径約3mm、長さ約7mm)を作製した。
・末端封止剤A:環状カルボジイミド系:特開2011−153209号公報[0174]および[0175]に記載の環状カルボジイミド化合物(2)、Mw=516
支持シートの製造例1で得られた固相重合済みのペレット92質量%と、先に作製したマスターバッチペレットMB−Iを8質量%とを混合した混合ペレットを用いた以外は支持シートの製造例1と同様にして、厚み250μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート2)を得た。支持シート2のカルボキシル基含量は8eq/tであった。
<第1のポリマー層(以下、ポリマー層1ともいう)の形成>
−ポリマー層1形成用塗布液(第1の塗布液)の調製−
−二酸化チタン分散物の調製−
下記組成中の各成分を混合し、その混合物をダイノミル型分散機により1時間、分散処理を施した。
(顔料分散物の組成)
・二酸化チタン(体積平均粒子径=0.28μm) ・・・40質量%
(タイペークCR95、石原産業(株)製、固形分100質量%)
・ポリビニルアルコール水溶液(10質量%) ・・・20.0質量%
(PVA−105、(株)クラレ製)
・界面活性剤 ・・・0.5質量%
(デモールEP、花王(株)製、固形分:25質量%)
・蒸留水 ・・・39.5質量%
・フッ素系バインダー(P−1) ・・・362.3質量部
(オブリガートSWF、AGCコーテック(株)製、固形分:40質量%)
・オキサゾリン化合物(架橋剤) ・・・58.0質量部
(エポクロスWS700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%)
・界面活性剤 ・・・97.0質量部
(ナトリウム−ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ナノフルオロ)−2−スルホナイトオキシスクシナート、固形分:0.1質量%)
・前記二酸化チタン分散物 ・・・157.0質量部
・マット剤 ・・・0.53質量部
(シーホスターKE−P100、日本触媒(株)製、固形分:100質量%)
・蒸留水 ・・・325.2質量部
製造例−1で得られたポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート1)の一方の面に、下記の条件でコロナ処理を施した。
装置:ピラー社製ソリッドステートコロナ処理機6KVAモデル
電極と誘電体ロ−ルギャップクリアランス:1.6mm
処理周波数:9.6kHz
処理速度:10m/分
処理強度:0.75kV・A・分/m2
次いで、ポリマー層1形成用塗布液を支持シート1のコロナ処理面に、バインダー塗布量が約1.7g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層1を形成した。
−ポリマー層2形成用塗布液(第2の塗布液)の調製−
下記の成分を混合し、ポリマー層2形成用塗布液を調製した。
(ポリマー層2形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィンバインダー ・・・568.7質量部
(アローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製、濃度20質量%)
・ノニオン界面活性剤 ・・・23.4質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、濃度1質量%)
・オキサゾリン系架橋剤 ・・・58.4質量部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、濃度25質量%)
・蒸留水 ・・・349.5質量部
支持シート1のポリマー層1を設けた面の反対面に、前述の条件でコロナ処理を施した。
次いで、ポリマー層2形成用塗布液を支持シート1のポリマー層1を設けた面の反対面(コロナ処理面)に、バインダー塗布量が約1.8g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層2を形成した。
マット剤添加量を表のように変更する以外は実施例−1と同様にして実施例−2〜4、比較例−1〜3を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
<ポリマー層1の形成>
−ポリマー層1形成用塗布液の調製−
下記組成中の各成分を混合し、ポリマー層1形成用塗布液を調製した。
(ポリマー層1形成用塗布液の組成)
・フッ素系バインダー(P−2) ・・・241.5質量部
(ルミフロンLF200、旭硝子(株)製、固形分60質量%のキシレン溶液)
・イソシアネート化合物(架橋剤) ・・・21.7質量部
(スミジュールN3300、バイエル社製、固形分:100質量%)
・触媒 ・・・0.20質量部
(ジブチル錫ジラウリエート、0.001質量%のMEK溶液)
・二酸化チタン(紫外線吸収剤) ・・・72.5質量部
(タイペークCR93、石原産業(株)製、体積平均粒子径=0.28μm、固形分100質量%)
・マット剤 ・・・1.4質量部
(シーホスターKE−P10、日本触媒(株)製、固形分:100質量%)
・MEK(沸点79.5℃、分子量72.11)・・・662.8質量部
これらの混合液をディゾルバーで4000回転/分の回転速度で10分間分散してポリマー層1形成用塗布液とした。
製造例2で得られたポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート2)の一方の面に、前述の条件でコロナ処理を施し、次いでこの面に上記ポリマー層1形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.6g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層1を形成した。
ポリマー層1の反対面に実施例−1と同じ方法でポリマー層2を形成して、ポリマー層1、支持シート2、およびポリマー層2がこの順に積層された実施例−5の太陽電池用ポリマーシートを得た。このポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価を行った。得られた結果を下記表に示す。
ポリマー層1の厚みとマット剤の粒径、添加量とポリマー層2のマット剤の粒径、添加量を下記表のように変更する以外は実施例−5と同様にして実施例−6〜21、比較例−4〜16を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
ポリマー層1のマット剤種、添加量を下記表のように変更する以外は実施例−1と同様にして実施例−22を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
ポリマー層1のマット剤種を下記表のように変更する以外は実施例−11と同様にして実施例−23を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
<第3のポリマー層(以下、ポリマー層3ともいう)の形成>
下記組成中の各成分を混合し、ポリマー層3形成用塗布液を調製した。
(ポリマー層3形成用塗布液の組成)
・シリコーン系バインダー(P−3) ・・・362.3質量部
(セラネートWSA1070(DIC(株)製シリコーン系バインダー、固形分:40質量%)
・オキサゾリン化合物(架橋剤) ・・・87.0質量部
(エポクロスWS700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%)
・マット剤 ・・・0.4質量部
(シーホスターKE−P100、日本触媒(株)製、固形分:100質量%)
・界面活性剤 ・・・50.0質量部
(ナトリウム−ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ナノフルオロ)−2−スルホナイトオキシスクシナート、固形分:0.1質量%)
・前記二酸化チタン分散物(紫外線吸収剤) ・・・157.0質量部
・蒸留水 ・・・343.3質量部
製造例−1で得られたポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート1)の一方の面に、上記の条件でコロナ処理を施し、次いでこの面に上記ポリマー層1形成用塗布液をバインダー塗布量が約2.4g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが3.0μmのポリマー層3を形成した。
−ポリマー層1形成用塗布液の塗布−
下記組成中の各成分を混合し、ポリマー層1形成用塗布液を調製した。
(ポリマー層1形成用塗布液の組成)
・フッ素系バインダー(P−1) ・・・362.3質量部
(オブリガートSWF、AGCコーテック(株)製、固形分:40質量%)
・オキサゾリン化合物(架橋剤) ・・・58.0質量部
(エポクロスWS700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%)
・界面活性剤 ・・・97.0質量部
(ナトリウム−ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ナノフルオロ)−2−スルホナイトオキシスクシナート、固形分:0.1質量%)
・蒸留水 ・・・482.7質量部
試料のポリマー層3の上に前述のコロナ処理を施し、次いで上記ポリマー層1形成用塗布液をバインダー塗布量が約2.0g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層1を形成した。
実施例−1と同様のポリマー層2をポリマー層1、3の反体面に形成して、ポリマー層1、ポリマー層3、支持シート1、およびポリマー層2がこの順に積層された実施例−24の太陽電池用ポリマーシートを得た。このポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価を行った。得られた結果を下記表に示す。
ポリマー層1のマット剤添加量を下記表のように変更する以外は実施例−24と同様にして実施例−25〜27、比較例−17〜19を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
<ポリマー層3の形成>
−ポリマー層3形成用塗布液(第3の塗布液)の調製−
(ポリマー層3形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィンバインダー ・・・568.7質量部
(アローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製、濃度20質量%)
・ノニオン界面活性剤 ・・・23.4質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、濃度1質量%)
・オキサゾリン系架橋剤 ・・・58.4質量部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、濃度25質量%)
・マット剤 ・・・1.0質量部
(シーホスターKE−P30、日本触媒(株)製、固形分:100質量%)
・蒸留水 ・・・348.5質量部
製造例2で得られたポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート2)の一方の面に、上記の条件でコロナ処理を施し、次いでこの面に上記ポリマー層3形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.8g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層3を形成した。
−ポリマー層1形成用塗布液の調製−
(ポリマー層2形成用塗布液の組成)
・フッ素系バインダー(P−2) ・・・241.5質量部
(ルミフロンLF200、旭硝子(株)製、固形分60質量%のキシレン溶液)
・イソシアネート化合物(架橋剤) ・・・21.7質量部
(スミジュールN3300、バイエル社製、固形分:100質量%)
・触媒 ・・・0.20質量部
(ジブチル錫ジラウリエート、0.001質量%のMEK溶液)
・二酸化チタン(紫外線吸収剤) ・・・72.5質量部
(タイペークCR93、石原産業(株)製、体積平均粒子径=0.28μm、固形分100質量%)
・MEK(沸点79.5℃、分子量72.11) ・・・664.1質量部
試料のポリマー層3の上に前述のコロナ処理を施し、次いで上記ポリマー層1形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.7g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層1を形成した。
実施例−1と同様のポリマー層2をポリマー層1、3の反体面に形成して、ポリマー層1、ポリマー層3、支持シート2、およびポリマー層2がこの順に積層された実施例−26の太陽電池用ポリマーシートを得た。このポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価を行った。得られた結果を下記表に示す。
ポリマー層3のマット剤粒径を下記表のように変更する以外は実施例−26と同様にして実施例−29、30、比較例−20、21を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
<ポリマー層3の形成>
−ポリマー層3形成用塗布液の調製−
(ポリマー層3形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィンバインダー ・・・568.7質量部
(アローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製、濃度20質量%)
・ノニオン界面活性剤 ・・・23.4質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、濃度1質量%)
・オキサゾリン系架橋剤 ・・・58.4質量部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、濃度25質量%)
・蒸留水 ・・・349.5質量部
製造例−2で得られたポリエチレンテレフタレート支持シート(支持シート2)の一方の面に、前述の条件でコロナ処理を施し、次いでこの面に上記ポリマー層3形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.8g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層3を形成した。
−ポリマー層1形成用塗布液の調製−
(ポリマー層2形成用塗布液の組成)
・フッ素系バインダー(P−2) ・・・241.5質量部
(ルミフロンLF200、旭硝子(株)製、固形分60質量%のキシレン溶液)
・イソシアネート化合物(架橋剤) ・・・21.7質量部
(スミジュールN3300、バイエル社製、固形分:100質量%)
・触媒 ・・・0.20質量部
(ジブチル錫ジラウリエート、0.001質量%のMEK溶液)
・二酸化チタン(紫外線吸収剤) ・・・72.5質量部
(タイペークCR93、石原産業(株)製、体積平均粒子径=0.28μm、固形分100質量%)
・MEK(沸点79.5℃、分子量72.11) ・・・664.1質量部
試料のポリマー層3の上に前述のコロナ処理を施し、次いで上記ポリマー層1形成用塗布液をバインダー塗布量が約4.7g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが6.0μmのポリマー層1を形成した。
−ポリマー層4形成用塗布液(第4の塗布液)の調製−
(ポリマー層4形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィンバインダー ・・・568.7質量部
(アローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製、濃度20質量%)
・ノニオン界面活性剤 ・・・23.4質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、濃度1質量%)
・オキサゾリン系架橋剤 ・・・58.4質量部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、濃度25質量%)
・マット剤 ・・・1.0質量部
(シーホスターKE−P30、日本触媒(株)製、固形分:100質量%)
・蒸留水 ・・・347.6質量部
ポリエチレンテレフタレート支持シートのポリマー層3と1が設けられた面の反対面に、前述の条件でコロナ処理を施し、次いでこの面に上記ポリマー層4形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.8g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層4を形成した。
−ポリマー層2形成用塗布液の調製−
(ポリマー層2形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィンバインダー ・・・568.7質量部
(アローベースSE−1013N、ユニチカ(株)製、濃度20質量%)
・ノニオン界面活性剤 ・・・23.4質量部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、濃度1質量%)
・オキサゾリン系架橋剤 ・・・58.4質量部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、濃度25質量%)
・蒸留水 ・・・349.5質量部
ポリエチレンテレフタレート支持シートポリマー層4上に前述の条件でコロナ処理を施し、次いでこの上に上記ポリマー層2形成用塗布液をバインダー塗布量が約1.8g/m2になるように塗布し、180℃で2分間乾燥させて、乾燥厚みが2.0μmのポリマー層2を形成した。
ポリマー層4のマット剤粒径を表−1のように変更する以外は実施例−31と同様にして実施例−32、33、比較例−22、23を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
ポリマー層1とポリマー層3の膜厚とマット剤粒径、添加量を下記表のように変更する以外は実施例−28と同様にして実施例−34、35を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
ポリマー層3のマット剤種を下記表のように変更する以外は実施例−30と同様にして実施例−36を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
ポリマー層4のマット剤種を下記表のように変更する以外は実施例−33と同様にして実施例−37を実施した。得られた太陽電池用ポリマーシート試料について実施例−1と同様の評価をした結果を下記表に示す。
−ゴミ付着の評価方法−
2枚の試料A、Bをそれぞれ3cm×15cmに裁断した。この試料とタバコ灰を25℃/相対湿度30%の雰囲気で24時間調湿した。次いで、この雰囲気下で試料Aのポリマー層1が設けられた面と試料Bのポリマー層2が設けられた面が接触する状態で300g/(3cm×3cm)の荷重をかけて60cm/分の速度で5往復擦り合わせた。この後、2枚の試料を剥がして、試料Aのポリマー層1をタバコ灰に軽く押し付けた。その後、試料Aをタバコ灰から離して、軽く振った。この時、試料Aのポリマー層1の表面に付着したタバコ灰の量により次のようにランク付けした。
ランク5:タバコ灰が全く付着しない。
ランク4:タバコ灰が極僅かしか付着しない。(擦った部分の面積の5%未満)
ランク3:タバコ灰が付着しているのは擦った部分の面積の5%以上30%未満。
ランク2:タバコ灰が付着しているのは擦った部分の面積の30%以上75%未満。
ランク1:タバコ灰が擦った部分の面積の75%以上に付着。
ゴミ付着の評価に用いた試料の、マット剤が塗布されている面を光学顕微鏡で観察してマット剤の剥落痕を数えた。この数を100μm×100μmあたりに換算して次のようにランク付けした。
ランク5:剥落が0.1個未満。
ランク4:剥落は0.1個以上1個未満。
ランク3:剥落は1個以上5個未満。
ランク2:剥落は5個以上10個未満。
ランク1:剥落は10個以上。
(バインダー)
P−1:オブリガートSWF(AGCコーテック(株)製フッ素系バインダー、固形分40質量%)
P−2:ルミフロンLF200(旭硝子(株)製フッ素バインダー、固形分60質量%)
P−3:セラネートWSA1070(DIC(株)製シリコーン系バインダー、固形分40質量%)
P−101:アローベースSE−1013N(ユニチカ(株)ポリオレフィン系バインダー)
(マット剤)
M−0.1:シーホスターKE−P10(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径0.1μm)
M−0.3:シーホスターKE−P30(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径0.3μm)
M−0.5:シーホスターKE−P50(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径0.5μm)
M−1.0:シーホスターKE−P100(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径1.0μm)
M−1.5:シーホスターKE−P150(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径1.5μm)
M−2.5:シーホスターKE−P250(日本触媒(株)製シリカマット剤、平均粒径2.5μm)
M−3.0:エポスターM30(日本触媒(株)製ベンゾグアナミン系マット剤、平均粒径3μm)
M−5.0:エポスターM05(日本触媒(株)製ベンゾグアナミン系マット剤、平均粒径5μm)
M−1.5−2:綜研化学MX(1.5μm)(綜研化学(株)製アクリル系マット剤、平均粒径1.5μm)
Claims (13)
- ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ少なくとも1層のポリマー層を有する太陽電池用ポリマーシートであって、
前記一方の面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層は、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層であり、
前記反対面に設けられたポリマー層のうち最外層のポリマー層は、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層であり、
前記一方の面に設けられたポリマー層か前記反対面に設けられたポリマー層の少なくとも一方が、下記式(1)〜(3)の条件を満たすようにマット剤を含有し、
前記マット剤の平均粒径が0.5〜1.0μmであり、
前記マット剤が無機微粒子であり、
前記ポリエステル支持シートおよび前記第2のポリマー層が直接接することを特徴とする太陽電池用ポリマーシート。
0.06≦(A/B)≦0.8 (1)
15mg/m2≦C≦30mg/m2 (2)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Bは、マット剤を含有するポリマー層のうち最もポリエステル支持シートに近いポリマー層の膜厚と、その層よりも表面側に表面側ポリマー層が設けられている場合はその表面側ポリマー層の総厚との合計(単位:μm)を表し、Cは、マット剤の片面あたりの添加量を表す。また、前記表面側ポリマー層が少なくとも1層設けられている場合は、さらに下記式(3)の条件も満たす。)
0.1≦(A/D)≦1.1 (3)
(Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。) - 前記式(1)〜(3)の条件を満たすポリマー層が、マット剤を含有する最もポリエステル支持シートに近いポリマー層と、その層よりも表面側に形成されている表面側ポリマー層から構成されており、下記式(4)の条件をさらに満たすように前記マット剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用ポリマーシート。
0.1≦(A/D)≦0.8 (4)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。) - 前記第1のポリマー層と前記ポリエステル支持シートとの間に、ポリマーをバインダーとして含有する第3のポリマー層をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池用ポリマーシート。
- 前記第3のポリマー層が、シリコーン系ポリマーをバインダーとして含有し、マット剤も含有することを特徴とする請求項3に記載の太陽電池用ポリマーシート。
- 前記第1のポリマー層または前記第2のポリマー層がマット剤を含有することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の太陽電池用ポリマーシート。
- 前記第1のポリマー層が有機溶剤を含有しており、その有機溶剤含有量が、該第1のポリマー層の全重量の0.01〜3質量%であることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の太陽電池用ポリマーシート。
- 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の太陽電池用ポリマーシートが複数枚積重されてなることを特徴とする太陽電池用ポリマーシートの積重体。
- 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の太陽電池用ポリマーシートが帯状に形成されており、該太陽電池用ポリマーシートが長手方向に巻回されてなることを特徴とする太陽電池用ポリマーシートのロール体。
- 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の太陽電池用ポリマーシートを用いた太陽電池用バックシート。
- 請求項9に記載の太陽電池用バックシートを用いた太陽電池用モジュール。
- ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ少なくとも1層のポリマー層を有する太陽電池用ポリマーシートの製造方法であって、
前記ポリエステル支持シートの一方の面とその反対面にそれぞれ、フッ素系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第1の塗布液、ポリオレフィン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第2の塗布液を塗布した後、乾燥することにより、前記一方の面の最外層に、フッ素系ポリマーをバインダーとして含有する第1のポリマー層を形成し、前記反対面の最外層に、ポリオレフィン系ポリマーをバインダーとして含有する第2のポリマー層を形成するポリマー層形成工程を含み、
前記第1の塗布液、および前記第2の塗布液のうち少なくとも1つには、マット剤が含有されており、前記一方の面に設けられたポリマー層か前記反対面に設けられたポリマー層の少なくとも一方が、下記式(1)〜(3)の条件を満たすように前記マット剤を含有させ、
前記マット剤の平均粒径が0.5〜1.0μmであり、
前記マット剤が無機微粒子であり、
前記ポリエステル支持シートおよび前記第2のポリマー層が直接接することを特徴とする太陽電池用ポリマーシートの製造方法。
0.06≦(A/B)≦0.8 (1)
15mg/m2≦C≦30mg/m2 (2)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Bは、マット剤を含有するポリマー層のうち最もポリエステル支持シートに近いポリマー層の膜厚と、その層よりも表面側に表面側ポリマー層が設けられている場合はその表面側ポリマー層の総厚との合計(単位:μm)を表し、Cは、マット剤の片面あたりの添加量を表す。また、前記表面側ポリマー層が少なくとも1層設けられている場合は、さらに下記式(3)の条件も満たす。)
0.1≦(A/D)≦1.1 (3)
(Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。) - 前記ポリマー層形成工程は、
前記ポリエステル支持シートの一方の面に、前記第1のポリマー層を形成する第1のポリマー層形成工程と、
前記ポリエステル支持シートの反対面に、前記第2のポリマー層を形成する第2のポリマー層形成工程を含み、
前記第1のポリマー層または前記第2のポリマー層に、前記式(1)および(2)の条件を満たすように前記マット剤を含有させることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池用ポリマーシートの製造方法。 - 前記ポリマー層形成工程は、
前記ポリエステル支持シートの一方の面に、シリコーン系ポリマーを有機溶剤に溶解または分散した第3の塗布液を塗布した後、乾燥することにより第3のポリマー層を形成する第3のポリマー層形成工程と、
前記第3のポリマー層上に、前記第1のポリマー層を形成する第1のポリマー層形成工程と、
前記ポリエステル支持シートの反対面に、前記第2のポリマー層を形成する第2のポリマー層形成工程を含み、
前記式(1)〜(3)の条件を満たすポリマー層が、マット剤を含有する最もポリエステル支持シートに近いポリマー層と、その層よりも表面側に形成されている表面側ポリマー層から構成されており、下記式(4)の条件をさらに満たすように前記マット剤を含有させることを特徴とする請求項11に記載の太陽電池用ポリマーシートの製造方法。
0.1≦(A/D)≦0.8 (4)
(Aは、マット剤の平均粒径(単位:μm)を表し、Dは、表面側ポリマー層の総厚(単位:μm)を表す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012246680A JP5963651B2 (ja) | 2012-11-08 | 2012-11-08 | 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012246680A JP5963651B2 (ja) | 2012-11-08 | 2012-11-08 | 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014096457A JP2014096457A (ja) | 2014-05-22 |
JP5963651B2 true JP5963651B2 (ja) | 2016-08-03 |
Family
ID=50939318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012246680A Expired - Fee Related JP5963651B2 (ja) | 2012-11-08 | 2012-11-08 | 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5963651B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019207899A (ja) * | 2016-09-29 | 2019-12-05 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池用フロントシート及びその製造方法並びに太陽電池モジュール |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0494931A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-27 | Dainippon Printing Co Ltd | 化粧シート及び該化粧シートを用いた化粧方法 |
JP5613093B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2014-10-22 | 富士フイルム株式会社 | フィルム、太陽電池用バックシートおよびフィルムの製造方法 |
-
2012
- 2012-11-08 JP JP2012246680A patent/JP5963651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014096457A (ja) | 2014-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5914224B2 (ja) | 太陽電池用保護シートとその製造方法、太陽電池用バックシート、太陽電池モジュール | |
JP5753110B2 (ja) | 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール | |
TWI541313B (zh) | 太陽電池用背板及太陽電池模組 | |
WO2013024892A1 (ja) | 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール | |
JP2013042007A (ja) | 太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュール | |
JP5763021B2 (ja) | 太陽電池用ポリマーシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール | |
US20140144503A1 (en) | Polymer sheet for solar cell, and solar cell module | |
JP5963651B2 (ja) | 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、太陽電池用モジュールおよび太陽電池用ポリマーシートの製造方法 | |
JP5735462B2 (ja) | ポリマーシートとその製造方法、太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール | |
JP5833981B2 (ja) | ポリマーシートとその製造方法、太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール | |
JP5653853B2 (ja) | 太陽電池用バックシート及びその製造方法並びに太陽電池モジュール | |
JP5727319B2 (ja) | ポリマーシート、太陽電池用保護シート及び太陽電池モジュール | |
JP5611136B2 (ja) | 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール | |
JP6215273B2 (ja) | 太陽電池用保護シート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール | |
JP5869793B2 (ja) | 太陽電池用基材フィルム、太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール | |
JP2013045980A (ja) | 太陽電池用ポリマーシート、及び、太陽電池モジュール | |
WO2013024884A1 (ja) | 太陽電池モジュール用ポリマーシートとその製造方法、太陽電池モジュール用バックシート及び太陽電池モジュール | |
JP5650681B2 (ja) | 太陽電池用裏面保護シートおよび太陽電池モジュール | |
JP2013055079A (ja) | 太陽電池用ポリマーシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール | |
WO2018061594A1 (ja) | 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに、太陽電池モジュール及びそのリサイクル方法 | |
JP5694881B2 (ja) | 太陽電池用ポリマーシート、太陽電池用バックシート、及び太陽電池モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150528 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160229 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160509 |
|
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: 20160607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160628 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5963651 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |