JP6028472B2 - Manufacturing method of sealing material sheet for solar cell module - Google Patents

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Description

本発明はポリエチレン系の太陽電池モジュール用封止材シート及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 polyethylene-based solar cell module sealing material sheet and a solar cell module using the same.

太陽電池モジュール用の封止材シートとしては、従来、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)と、有機過酸化物に代表される架橋剤との組合せによるものが多く用いられてきた。しかしながら、近年の太陽電池の高出力化に伴い、電気抵抗値の高い封止材が求められるようになり、極性基のあるEVAは、電気抵抗値が不十分であるという問題が顕在化するようになってきた。   Conventionally, as a sealing material sheet for a solar cell module, a combination of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) and a crosslinking agent typified by an organic peroxide has been used. However, with the recent increase in the output of solar cells, a sealing material having a high electric resistance value is required, and the problem that the electric resistance value of EVA having a polar group becomes apparent. It has become.

この電気抵抗値の問題を解決しうる代替素材として、極性基のないポリエチレン樹脂を用いることが考えられる。ここで、ポリエチレン系の封止材シートの電気抵抗値は、使用するポリエチレン樹脂の密度、及び架橋度合いに依存する。密度、及び架橋度合いが大きいほうが電気抵抗値は高くなる。しかし、高密度のポリエチレン樹脂は、透明性に欠けるため、太陽電池用封止材の材料としては好ましくない。よって、ポリエチレン系の封止材シートにおいて好ましい電気抵抗値を備えるためには、低密度ポリエチレンへの架橋処理が必須となる。   As an alternative material that can solve this electrical resistance problem, it is conceivable to use a polyethylene resin having no polar group. Here, the electrical resistance value of the polyethylene-based sealing material sheet depends on the density of the polyethylene resin used and the degree of crosslinking. The higher the density and the degree of crosslinking, the higher the electric resistance value. However, since a high-density polyethylene resin lacks transparency, it is not preferable as a material for a solar cell encapsulant. Therefore, in order to provide a preferable electrical resistance value in the polyethylene-based sealing material sheet, a crosslinking treatment to low-density polyethylene is essential.

このような低密度ポリエチレン封止材シートとして、その封止材組成物に太陽電池モジュールとしての一体化の際の真空ラミネート時にのみ、実質的に架橋が進行する程度の適量の架橋剤を添加した、熱硬化型ポリエチレン封止材が開示されている(特許文献1参照)。   As such a low-density polyethylene encapsulant sheet, an appropriate amount of a cross-linking agent was added to such an encapsulant composition so that the cross-linking proceeded substantially only during vacuum lamination during integration as a solar cell module. A thermosetting polyethylene sealing material is disclosed (see Patent Document 1).

又、架橋処理の方法として、上記の熱架橋処理の他に、ポリエチレン系樹脂に電離放射線を照射して架橋させることにより、架橋剤を用いないで封止材シートの耐熱性を向上させる技術も開示されている(特許文献2参照)。   In addition to the thermal crosslinking treatment described above, a technique for improving the heat resistance of the encapsulant sheet without using a crosslinking agent by irradiating the polyethylene resin with ionizing radiation as a crosslinking treatment method is also available. It is disclosed (see Patent Document 2).

特開2012−54521号公報JP 2012-54521 A 特開2009−249556号公報JP 2009-249556 A

ここで、例えば、特許文献1に記載の封止材シートのように、熱硬化系のポリエチレン系樹脂を封止材シートの材料樹脂として用いる場合には、ある程度MFRが高い樹脂を用いる必要がある。しかし、熱硬化系のポリエチレン系樹脂は、二重結合の少なさゆえに架橋速度が遅く、モジュール化工程での真空加熱加圧(熱ラミネート)時間が非常に多くかかり生産性が悪く、又、高MFRであり、架橋進行が遅いため、熱ラミネート時に膜厚変化が大きく歩留まりの低下が起こっていた。   Here, for example, when a thermosetting polyethylene resin is used as the material resin of the encapsulant sheet as in the encapsulant sheet described in Patent Document 1, it is necessary to use a resin having a high MFR to some extent. . However, the thermosetting polyethylene resin has a low crosslinking rate due to the small number of double bonds, and takes a lot of time for vacuum heating and pressing (thermal lamination) in the modularization process, resulting in poor productivity. Since it is MFR and the progress of cross-linking is slow, the film thickness changes greatly during thermal lamination, and the yield is reduced.

その問題を解決するため、熱可塑系のポリエチレン封止材の開発が行われている。上記特許文献2に記載の封止材シートも含め、熱硬化処理を行わない熱可塑系の樹脂においては、熱ラミネート時に物性変化が起こるわけではないため、耐熱性を持たせるために必然的にMFRが低い樹脂が選択されていた。具体的には、比較的分子量が大きく流動性の低い低密度ポリエチレン樹脂、より詳しくは、JIS K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるメルトマスフローレート(MFR)(本明細書においては、以下、この測定条件による測定値を「MFR」と言う。)が、20.0g/10min未満のポリエチレン樹脂が用いられおり、MFRが、20.0g/10min以上の低分子量のポリエチレン樹脂については、熱可塑系樹脂の封止材においては、事実上太陽電池モジュール用封止材の材料樹脂としての選択肢から除外されていた。   In order to solve the problem, development of a thermoplastic polyethylene sealing material has been performed. In thermoplastic resins that are not subjected to thermosetting treatment, including the sealing material sheet described in Patent Document 2 above, physical properties do not change during thermal lamination, so it is inevitably necessary to provide heat resistance. A resin with a low MFR was selected. Specifically, a low-density polyethylene resin having a relatively large molecular weight and low fluidity, more specifically, a melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K6922-2 (in this specification, Hereinafter, a polyethylene resin having a measured value under these measurement conditions is referred to as “MFR”) of less than 20.0 g / 10 min is used, and a low molecular weight polyethylene resin having an MFR of 20.0 g / 10 min or more is used. In the sealing material of thermoplastic resin, it was practically excluded from the choice as a material resin of the sealing material for solar cell modules.

しかし、太陽光発電の広範な普及のためには、更なるコストダウンが必要とされている。一般に、高分子量(低MFR)のポリエチレン樹脂は、低分子量(高MFR)のポリエチレン樹脂と比較して相対的に高価である。そのため、太陽電池モジュール用の封止材シートに求められる諸々の物性を備えた上で、更に経済性にも優れる封止材シートの開発が強く望まれていた。そのための手段として、一般的にローコストで入手可能な低分子量(高MFR)のポリエチレン樹脂を用いた太陽電池モジュールの封止材シートの開発が求められていた。   However, further cost reduction is required for widespread use of photovoltaic power generation. In general, high molecular weight (low MFR) polyethylene resins are relatively expensive compared to low molecular weight (high MFR) polyethylene resins. Therefore, it has been strongly desired to develop a sealing material sheet that has various physical properties required for a sealing material sheet for a solar cell module and is further excellent in economic efficiency. As means for that, development of a solar cell module sealing material sheet using a low molecular weight (high MFR) polyethylene resin that is generally available at low cost has been demanded.

本発明の目的は、耐熱性や密着性等を兼ね備える優れた太陽電池モジュール用封止材シートを、低分子量(高MFR)のポリエチレン樹脂の選択によって、従来公知の製造方法による場合よりもローコストで提供することである。   The object of the present invention is to produce an excellent solar cell module sealing material sheet having both heat resistance and adhesiveness at a lower cost than in the case of using a conventionally known production method by selecting a low molecular weight (high MFR) polyethylene resin. Is to provide.

本発明者らは、所定量範囲の架橋助剤を含む高MFRの封止材組成物の押出成形による製膜を架橋を進行させずに行い、モジュール化の前に予め電離放射線の照射を行うことにより、ゲル分率と複素粘度が所定の好ましい範囲に最適化された封止材シートとすることができ、これにより、従来品と遜色のない、或いは、従来品と同等以上の、電気抵抗値、透明性、耐熱性、及び密着性等の諸特性を兼ね備えた太陽電池モジュール用封止材シートを、従来品よりもローコストで生産できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。   The inventors of the present invention perform film formation by extrusion molding of a high MFR sealing material composition containing a predetermined amount of a crosslinking aid without proceeding with crosslinking, and irradiate with ionizing radiation before modularization. Thus, a sealing material sheet in which the gel fraction and the complex viscosity are optimized within a predetermined preferable range can be obtained, and thereby, the electrical resistance is comparable to or higher than that of the conventional product. The present inventors have found that a solar cell module sealing material sheet having various properties such as value, transparency, heat resistance, and adhesiveness can be produced at a lower cost than conventional products, thereby completing the present invention. More specifically, the present invention provides the following.

(1) 密度0.900g/cm以下の低密度ポリエチレンと、炭素−炭素二重結合及び/又はエポキシ基を有する多官能モノマーである架橋助剤と、を含有し、ゲル分率が2%以上80%以下であり、100℃以上110℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上5.0E+5Pa・S以下であり、140℃以上150℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上3.0E+5Pa・S以下であり、180℃以上200℃以下における複素粘度が、3.0E+4Pa・S以上1.0E+5Pa・S以下である太陽電池モジュール用封止材シート。 (1) A low-density polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less and a crosslinking aid which is a polyfunctional monomer having a carbon-carbon double bond and / or an epoxy group, and has a gel fraction of 2% The complex viscosity at 100 ° C. or higher and 110 ° C. or lower is 5.0E + 4 Pa · S or higher and 5.0E + 5 Pa · S or lower, and the complex viscosity at 140 ° C. or higher and 150 ° C. or lower is 5.0E + 4 Pa · S or higher. The sealing material sheet for solar cell modules which is 3.0E + 5Pa * S or less and whose complex viscosity in 180 degreeC or more and 200 degrees C or less is 3.0E + 4Pa * S or more and 1.0E + 5Pa * S or less.

(2) (1)に記載の太陽電池モジュール用封止材シートからなる封止材層を備える太陽電池モジュール。   (2) A solar cell module provided with the sealing material layer which consists of a sealing material sheet for solar cell modules as described in (1).

(3) 密度0.900g/cm以下、低密度ポリエチレンと、架橋助剤と、を含有する封止材組成物を溶融成形して未架橋の封止材シートを得るシート化工程と、前記未架橋の封止材シートを、電離放射線の照射によってゲル分率が2%以上80%以下となるように架橋処理する架橋工程とを備え、前記低密度ポリエチレンは、JIS K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが20.0g/10min以上40.0g/10min以下である太陽電池モジュール用封止材シートの製造方法。 (3) A sheet forming step for obtaining an uncrosslinked encapsulant sheet by melt-molding an encapsulant composition containing a density of 0.900 g / cm 3 or less, a low density polyethylene, and a crosslinking aid; A crosslinking step of crosslinking an uncrosslinked sealing material sheet so that the gel fraction is 2% or more and 80% or less by irradiation with ionizing radiation, and the low density polyethylene was measured according to JIS K6922-2. The manufacturing method of the sealing material sheet for solar cell modules whose MFR in 190 degreeC and a load of 2.16 kg is 20.0 g / 10min or more and 40.0 g / 10min or less.

本発明の太陽電池モジュール用封止材及び太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュール用の封止材シートに求められる諸特性を従来品と同等に兼ね備えた太陽電池モジュール用封止材シートを、従来よりもローコストで得ることができる。   According to the solar cell module encapsulant and solar cell module of the present invention, a solar cell module encapsulant sheet having various characteristics required for a solar cell module encapsulant sheet equivalent to a conventional product, It can be obtained at a lower cost than in the past.

本発明の封止材シートを用いた太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the laminated constitution about the solar cell module using the sealing material sheet of this invention. 本発明の封止材シートの60〜200℃における複素粘度の変化を示したグラフである。It is the graph which showed the change of the complex viscosity in 60-200 degreeC of the sealing material sheet of this invention.

本発明の太陽電池モジュール用封止材シートは、ゲル分率と複素粘度を上記所定の範囲に限定することによって、太陽電池モジュール用封止材シートとして、極めて好ましい耐熱性及び透明性等の諸特性を備えるものとしたことを特徴とする。以下、本発明に係る太陽電池モジュール用封止材組成物(以下、単に「封止材組成物」とも言う。)、太陽電池モジュール用封止材シート(以下、単に「封止材シート」とも言う。)及び太陽電池モジュールの順に詳細に説明する。   The encapsulant sheet for solar cell module of the present invention is highly preferable as a encapsulant sheet for solar cell module by limiting the gel fraction and the complex viscosity to the above predetermined ranges. It is characterized by having characteristics. Hereinafter, the solar cell module encapsulant composition (hereinafter also simply referred to as “encapsulant composition”) and the solar cell module encapsulant sheet (hereinafter simply referred to as “encapsulant sheet”) according to the present invention. And the solar cell module in this order.

<封止材組成物>
本発明に用いられる封止材組成物は、密度が0.900g/cm以下であり、且つ、JIS K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが20.0g/10min以上40.0g/10min以下である低密度ポリエチレンと、架橋助剤と、を必須成分として含有する。以下、上記必須成分について説明した後、その他の樹脂、その他の成分について説明する。
<Encapsulant composition>
The sealing material composition used in the present invention has a density of 0.900 g / cm 3 or less, and an MFR of 20.0 g / 10 min or more at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured according to JIS K6922-2. Low-density polyethylene of 0.0 g / 10 min or less and a crosslinking aid are contained as essential components. Hereinafter, after describing the essential components, other resins and other components will be described.

[低密度ポリエチレン]
本発明においては密度が0.900g/cm以下の低密度ポリエチレン(LDPE)、好ましくは直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いる。直鎖低密度ポリエチレンはエチレンとα−オレフィンとの共重合体であり、本発明においては、その密度が0.900g/cm以下の範囲内、好ましくは0.890g/cm以下の範囲内、より好ましくは0.870g/cm以上0.885g/cm以下の範囲である。この範囲であれば、シート加工性を維持しつつ良好な柔軟性と透明性を付与することができる。
[Low density polyethylene]
In the present invention, low density polyethylene (LDPE) having a density of 0.900 g / cm 3 or less, preferably linear low density polyethylene (LLDPE) is used. Linear low density polyethylene is a copolymer of ethylene and α- olefin, in the present invention, within the scope thereof density of 0.900 g / cm 3 or less, preferably 0.890 g / cm 3 within the following ranges , more preferably from 0.870 g / cm 3 or more 0.885 g / cm 3 or less. If it is this range, favorable softness | flexibility and transparency can be provided, maintaining sheet workability.

本発明においてはメタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものである。このようなポリエチレンは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一である。このため、分子量分布が狭く、上記のような超低密度にすることが可能であり封止材に対して柔軟性を付与できる。柔軟性が付与される結果、封止材と透明前面基板との密着性、封止材と裏面保護シートとの密着性等の封止材と基材との密着性が高まる。   In the present invention, it is preferable to use a metallocene linear low density polyethylene. Metallocene linear low density polyethylene is synthesized using a metallocene catalyst which is a single site catalyst. Such polyethylene has few side chain branches and a uniform comonomer distribution. For this reason, molecular weight distribution is narrow, it is possible to make it the above ultra-low density, and a softness | flexibility can be provided with respect to a sealing material. As a result of the flexibility, the adhesion between the sealing material and the substrate, such as the adhesion between the sealing material and the transparent front substrate and the adhesion between the sealing material and the back surface protective sheet, is increased.

又、メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、結晶性分布が狭く、結晶サイズが揃っているので、結晶サイズの大きいものが存在しないばかりでなく、低密度であるために結晶性自体が低い。このため、シート状に加工した際の透明性に優れる。したがって、本発明の封止材組成物からなる封止材が透明前面基板と太陽電池素子との間に配置されても発電効率はほとんど低下しない。   In addition, since the metallocene linear low density polyethylene has a narrow crystallinity distribution and a uniform crystal size, not only a large crystal size does not exist, but also the crystallinity itself is low due to the low density. For this reason, it is excellent in transparency when processed into a sheet shape. Therefore, even if the sealing material which consists of a sealing material composition of this invention is arrange | positioned between a transparent front substrate and a solar cell element, power generation efficiency hardly falls.

直鎖低密度ポリエチレンのα−オレフィンとしては、好ましくは分枝を有しないα−オレフィンが好ましく使用され、これらの中でも、炭素数が6〜8のα−オレフィンである1−ヘキセン、1−ヘプテン又は1−オクテンが特に好ましく使用される。α−オレフィンの炭素数が6以上8以下であることにより、封止材シートに良好な柔軟性を付与することができるとともに良好な強度を付与することができる。その結果、封止材シートと基材との密着性が更に高まる。   As the α-olefin of the linear low density polyethylene, an α-olefin having no branch is preferably used. Among these, 1-hexene and 1-heptene which are α-olefins having 6 to 8 carbon atoms are preferable. Or 1-octene is particularly preferably used. When the number of carbon atoms of the α-olefin is 6 or more and 8 or less, the sealing material sheet can be given good flexibility and good strength. As a result, the adhesion between the encapsulant sheet and the substrate is further enhanced.

上記の低密度ポリエチレンのMFRは、20.0g/10分以上40.0g/10分以下であることが好ましく、25.0g/10分以上35.0g/10分以下であることがより好ましい。本発明の封止材シートは、封止材組成物の成形後に電離放射線の照射によって架橋処理を行うこと、及び、封止材組成物への所定量範囲の架橋助剤の添加を必須とすることによって、従来、材料樹脂として用いられることのなかった高いMFRを有するポリエチレン樹脂を用いながら、ゲル分率と複素粘度を所定の範囲に調整することにより、従来同様、若しくはそれ以上に優れた物性を備える封止材シートとしたことを特徴とする。   The MFR of the low density polyethylene is preferably 20.0 g / 10 min or more and 40.0 g / 10 min or less, and more preferably 25.0 g / 10 min or more and 35.0 g / 10 min or less. The sealing material sheet of the present invention is essential to perform a crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation after molding the sealing material composition, and to add a predetermined amount of crosslinking aid to the sealing material composition. By adjusting the gel fraction and the complex viscosity to a predetermined range while using a polyethylene resin having a high MFR that has not been used as a material resin in the past, the physical properties that are excellent as before or higher It is set as the sealing material sheet provided with.

本発明の封止材シートは、所定量範囲の架橋助剤を必須成分として含む封止材組成物を架橋反応を進ませずに溶融形成し、ゲル分率0%の未架橋の封止材シートとした後に、電離放射線の照射によって架橋処理を行い、架橋済の封止材シートとすることによって得ることができる。電離放射線の照射によって架橋処理を行う場合、製膜後の電離放射線の照射による架橋処理によってモジュール化時の流動性は抑制できるため、ベース樹脂としてある程度MFRが高い低密度ポリエチレン樹脂を選択することができる。一般に、電離放射線の照射によって架橋処理を行う場合、具体的には、上述の通り、加工適性と耐熱性のバランスをとるために、MFRが5.0g/10分程度以下の低密度ポリエチレン樹脂がベース樹脂として好ましいものとして用いられていた。   The encapsulant sheet of the present invention is a non-crosslinked encapsulant having a gel fraction of 0% by melting and forming an encapsulant composition containing a predetermined amount of a crosslinking aid as an essential component without causing a crosslinking reaction. After forming into a sheet, it can be obtained by carrying out a crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation to obtain a crosslinked sealing material sheet. When the crosslinking treatment is performed by irradiation with ionizing radiation, the fluidity at the time of modularization can be suppressed by the crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation after film formation. Therefore, it is possible to select a low-density polyethylene resin having a somewhat high MFR as a base resin. it can. In general, when the crosslinking treatment is performed by irradiation with ionizing radiation, specifically, as described above, a low density polyethylene resin having an MFR of about 5.0 g / 10 min or less is used in order to balance workability and heat resistance. It was used as a preferable base resin.

尚、本明細書において、ゲル分率(%)とは、封止材シート0.1gを樹脂メッシュに入れ、60℃トルエンにて4時間抽出したのち、樹脂メッシュごと取出し乾燥処理後秤量し、抽出前後の質量比較を行い残留不溶分の質量%を測定しこれをゲル分率としたものである。ゲル分率0%とは、上記残留不溶分が実質的に0であり、封止材組成物の架橋反応が実質的に開始していない状態であることを言う。より具体的には、本発明における「ゲル分率0%」とは、上記残留不溶分が全く存在しない場合、及び、精密天秤によって測定した上記残留不溶分の質量%が0.05質量%未満である場合を言うものとする。   In this specification, the gel fraction (%) refers to 0.1 g of a sealing material sheet placed in a resin mesh, extracted with 60 ° C. toluene for 4 hours, then taken out together with the resin mesh, weighed after drying, Mass comparison before and after extraction is performed to measure the mass% of the remaining insoluble matter, and this is used as the gel fraction. A gel fraction of 0% means that the residual insoluble matter is substantially 0 and that the crosslinking reaction of the encapsulant composition has not substantially started. More specifically, “gel fraction 0%” in the present invention means that the residual insoluble matter is not present at all, and the residual insoluble matter mass% measured by a precision balance is less than 0.05 mass%. Let's say the case.

又、本発明に係る封止材シートは、所定量範囲の架橋助剤を封止材組成物の必須の構成成分とすることにより、更に、柔軟性と耐熱性を両立することができる。このため、例えば、従来は流動性が高すぎて封止材組成物用の樹脂として不適であるとされてきたMFRが20.0g/10分以上の極めてMFRの高い樹脂であっても、ベース樹脂として好ましく用いることができる。これにより、所望の物性を備えさせながら、封止材シートの製造コストを抑えることができる。   Moreover, the sealing material sheet which concerns on this invention can make a softness | flexibility and heat resistance compatible further by using the crosslinking adjuvant of a predetermined amount range as an essential structural component of a sealing material composition. For this reason, for example, even if the MFR is 20.0 g / 10 min or more, which is conventionally considered to be unsuitable as a resin for a sealing material composition because of its too high fluidity, It can be preferably used as a resin. Thereby, the manufacturing cost of the sealing material sheet can be suppressed while providing desired physical properties.

本発明の封止材組成物を構成する低密度ポリエチレンには、更に、シラン変性ポリエチレン系樹脂を含有させてもよい。シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなるため、太陽電池モジュールにおける他の部材への封止材シートの接着性を向上することができる。   The low density polyethylene constituting the encapsulant composition of the present invention may further contain a silane-modified polyethylene resin. The silane-modified polyethylene resin is obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated silane compound as a side chain to linear low-density polyethylene (LLDPE) or the like as a main chain. Since such a graft copolymer has a high degree of freedom of silanol groups that contribute to the adhesive force, it can improve the adhesion of the sealing material sheet to other members in the solar cell module.

シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開2003−46105号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂を太陽電池モジュール用封止材組成物の成分として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、且つ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れ、更に、太陽電池モジュールを製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を有し、安定的に、低コストで、種々の用途に適する太陽電池モジュールを製造しうる。   The silane-modified polyethylene resin can be produced, for example, by the method described in JP-A-2003-46105. By using the resin as a component of a sealing material composition for a solar cell module, strength and durability can be obtained. In addition, it has excellent weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind pressure resistance, yield resistance, and other characteristics, and is also affected by manufacturing conditions such as thermocompression bonding for manufacturing solar cell modules. Therefore, it is possible to manufacture solar cell modules that have extremely excellent heat-fusibility, are stable and low-cost, and are suitable for various applications.

直鎖低密度ポリエチレンとグラフト重合させるエチレン性不飽和シラン化合物として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリカルボキシシランより選択される1種以上を使用することができる。   Examples of ethylenically unsaturated silane compounds to be graft polymerized with linear low density polyethylene include, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltripentyloxysilane , One or more selected from vinyltriphenoxysilane, vinyltribenzyloxysilane, vinyltrimethylenedioxysilane, vinyltriethylenedioxysilane, vinylpropionyloxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltricarboxysilane be able to.

エチレン性不飽和シラン化合物の含量であるグラフト量は、後述するその他のポリエチレン系樹脂を含む封止材組成物中の全樹脂成分の合計100質量部に対して、例えば、0.001〜15質量部、好ましくは、0.01〜5質量部、特に好ましくは、0.05〜2質量部となるように適宜調整すればよい。本発明において、エチレン性不飽和シラン化合物の含量が多い場合には、機械的強度及び耐熱性等に優れるが、含量が過度になると、引っ張り伸び及び熱融着性等に劣る傾向にある。   The graft amount, which is the content of the ethylenically unsaturated silane compound, is, for example, 0.001 to 15 masses with respect to a total of 100 mass parts of all the resin components in the sealing material composition containing other polyethylene-based resins described later. Part, preferably 0.01 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.05 to 2 parts by mass. In the present invention, when the content of the ethylenically unsaturated silane compound is large, the mechanical strength and heat resistance are excellent. However, when the content is excessive, the tensile elongation and the heat fusion property tend to be inferior.

封止材組成物に含まれる上記の密度が0.900g/cm以下のポリエチレンの含有量は、封止材組成物中の全樹脂成分の合計100質量部に対して、好ましくは10以上100質量部以下、より好ましくは50質量部以上100質量部以下であり、更に好ましくは90質量部以上100質量部以下である。封止材組成物の融点が80℃未満となる範囲内であれば他の樹脂を含んでいてもよい。これらは、例えば添加用樹脂として用いてもよく、後述のその他の成分をマスターバッチ化するために使用してもよい。 The content of polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less contained in the encapsulant composition is preferably 10 or more and 100 with respect to 100 parts by mass in total of all resin components in the encapsulant composition. It is not more than part by mass, more preferably not less than 50 parts by mass and not more than 100 parts by mass, and still more preferably not less than 90 parts by mass and not more than 100 parts by mass. Other resin may be included as long as the melting point of the sealing material composition is within a range of less than 80 ° C. These may be used, for example, as an additive resin, or may be used for masterbatching other components described later.

[架橋助剤]
本発明の封止材シートを製造するための封止材組成物においては、架橋助剤が必須の成分である。尚、それに対して、詳細は後に説明する通り、架橋剤は必ずしも封止材組成物における必須成分ではなく、含有したとしてもごく微量の含有量に限定される。封止材組成物における架橋助剤と架橋剤のこのような特異な組合せが、本発明の封止材シートの製造方法状の特徴となっている。
[Crosslinking aid]
In the sealing material composition for producing the sealing material sheet of the present invention, a crosslinking aid is an essential component. On the other hand, as will be described in detail later, the crosslinking agent is not necessarily an essential component in the encapsulant composition, and if included, it is limited to a very small amount. Such a unique combination of the crosslinking aid and the crosslinking agent in the sealing material composition is a feature of the method for producing the sealing material sheet of the present invention.

架橋助剤としては特に限定されずに公知のものを使用することができる。好ましく用いることのできる架橋助剤の一例として、炭素−炭素二重結合及び/又はエポキシ基を有する多官能モノマーを挙げることができる。又、より好ましく用いることのできる架橋助剤として、多官能モノマーの官能基がアリル基、(メタ)アクリレート基、ビニル基であるものを挙げることができる。   The crosslinking aid is not particularly limited, and known ones can be used. An example of a crosslinking aid that can be preferably used includes a polyfunctional monomer having a carbon-carbon double bond and / or an epoxy group. Further, examples of the crosslinking aid that can be used more preferably include those in which the functional group of the polyfunctional monomer is an allyl group, a (meth) acrylate group, or a vinyl group.

本発明の製造方法に用いることのできる架橋助剤として、具体的には、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等のポリアリル化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート等のポリ(メタ)アクリロキシ化合物、二重結合とエポキシ基を含むグリシジルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル及びエポキシ基を2つ以上含有する1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物を挙げることができる。これらは単独でもよく、2種以上を組み合わせてもよい。   Specific examples of the crosslinking aid that can be used in the production method of the present invention include polyallyl compounds such as triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl maleate, and trimethylol. Propane trimethacrylate (TMPT), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol Poly (meth) acryloxy compounds such as diacrylate, glycidyl methacrylate containing double bond and epoxy group, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether and two or more epoxy groups That 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, and epoxy compounds such as trimethylolpropane polyglycidyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

上記のなかでも、低密度ポリエチレンに対する相溶性が良好で、架橋によって結晶性を低下させ透明性を維持し、低温での柔軟性を付与する観点からTAICが好ましく使用できる。又、シランカップリング剤との反応性の観点から1,6−ヘキサンジオールジアクリレートも好ましく使用することができる。   Among these, TAIC is preferably used from the viewpoint of good compatibility with low density polyethylene, lowering crystallinity by crosslinking, maintaining transparency, and imparting flexibility at low temperatures. Further, 1,6-hexanediol diacrylate can also be preferably used from the viewpoint of reactivity with the silane coupling agent.

架橋助剤の含有量は、封止材組成物の全成分100質量部に対して、0.05質量部以上1.0質量部未満の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは0.1質量部以上0.5質量部未満の範囲である。   The content of the crosslinking aid is preferably included in a range of 0.05 parts by weight or more and less than 1.0 part by weight, more preferably 0.1 parts per 100 parts by weight of all components of the sealing material composition. It is a range of not less than 0.5 parts by mass.

上記の架橋助剤を上記の含有量で封止材組成物に含有させることにより、電離放射線の照射による適度な架橋反応を促進させてモジュール化前の架橋済の封止材シートのゲル分率を2%以上80%以下とすることができる。   By containing the above-mentioned crosslinking aid in the encapsulant composition with the above content, the gel fraction of the crosslinked encapsulant sheet before modularization is promoted by promoting an appropriate crosslinking reaction by irradiation with ionizing radiation. Can be 2% or more and 80% or less.

封止材組成物への架橋助剤の適量添加は、電離放射線の照射による架橋反応を適度に促進させて、封止材に適切な耐熱性と表面の流動性を持たせることができる。ここで、封止材組成物に架橋助剤が含有されていない場合に、電離放射線の照射による架橋反応を同様に促進させようとすると、必然的に電離放射線の照射量が強くなりすぎて、表面の流動性が不足し、凹凸追従性に欠ける結果となる。   Addition of an appropriate amount of a crosslinking aid to the encapsulant composition can appropriately promote the cross-linking reaction by irradiation with ionizing radiation, so that the encapsulant has appropriate heat resistance and surface fluidity. Here, when the crosslinking agent is not contained in the encapsulant composition, if the crosslinking reaction by the irradiation of ionizing radiation is similarly promoted, the irradiation amount of the ionizing radiation is inevitably too strong, The fluidity of the surface is insufficient, resulting in a lack of unevenness followability.

又、封止材組成物への架橋助剤の適量添加は、直鎖低密度ポリエチレンの結晶性を低下させ透明性を維持することもできる。その結果、具体的にはEVAや、低MFRのポリエチレン樹脂からなる封止材シートと遜色のない透明性や耐熱性、そして、それらを上回る低温柔軟性、電気特性等を得ることができる。   Moreover, the addition of an appropriate amount of a crosslinking aid to the encapsulant composition can lower the crystallinity of the linear low density polyethylene and maintain transparency. As a result, specifically, it is possible to obtain transparency and heat resistance comparable to those of EVA and a low MFR polyethylene resin, low-temperature flexibility, electrical characteristics, and the like that are superior to those.

[架橋剤]
本発明の製造方法においては、架橋剤は、封止材組成物の必須の成分ではない。封止材組成物中の架橋剤の含有量は0であってもよい。架橋剤を添加する場合であっても、その添加量は、封止材組成物中の全成分100質量部に対して、0.4質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以下であることがより好ましい。封止材組成物への架橋剤の添加量をこの範囲以下に制限することにより、製膜時の樹脂の架橋と製膜プロセス負荷を抑えてシート化ができ、化学的架橋によって耐久性において特に優れた封止材シートとすることができる。架橋剤の含有量が0.4質量部を超えると、製膜時に架橋することにより、製膜不可となってしまう。尚、本発明の封止材シートの製造方法は、封止材組成物に電離放射線の照射による架橋処理を行うものであり、且つ、0.05質量部以上の架橋助剤を必須成分として封止材組成物に添加するものである。この場合、架橋材の添加量は、従来の熱架橋、或いは、従来の電離放射線の照射による架橋の場合と異なり、架橋材の添加量が、0.4質量部未満であっても、適度に架橋を進行させて充分な耐熱性や電気抵抗値を得ることができる。これにより、封止材組成物のシート化工程における封止材組成物のゲル化による生産性低下のリスクも低減することができ、又、架橋剤の使用量削減によって製造コストを下げることもできる。
[Crosslinking agent]
In the production method of the present invention, the crosslinking agent is not an essential component of the encapsulant composition. The content of the crosslinking agent in the sealing material composition may be zero. Even when a crosslinking agent is added, the addition amount is preferably 0.4 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of all components in the sealing material composition. It is more preferable that By limiting the amount of the crosslinking agent added to the encapsulant composition below this range, it is possible to suppress the crosslinking of the resin during film formation and the film forming process load, and to form a sheet, especially in terms of durability by chemical crosslinking. It can be set as the excellent sealing material sheet. When the content of the cross-linking agent exceeds 0.4 parts by mass, film formation becomes impossible due to cross-linking during film formation. In the method for producing a sealing material sheet of the present invention, the sealing material composition is subjected to a crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation, and 0.05 parts by mass or more of a crosslinking aid is sealed as an essential component. It is added to the stopping material composition. In this case, the addition amount of the cross-linking material is different from the conventional case of thermal cross-linking or cross-linking by irradiation with ionizing radiation, even if the addition amount of the cross-linking material is less than 0.4 parts by mass. Sufficient heat resistance and electrical resistance can be obtained by advancing crosslinking. Thereby, the risk of productivity reduction due to the gelation of the sealing material composition in the sheet forming step of the sealing material composition can also be reduced, and the production cost can be reduced by reducing the amount of the crosslinking agent used. .

尚、一般的に、従来の未架橋の封止材シートはモジュール化の工程内で、架橋処理を行うことが求められている。このため、未架橋の封止材シートの架橋処理に用いる架橋剤の半減期温度は、モジュール化工程での加熱温度及び加熱時間の条件に制約されて、1分間半減期温度が概ね185℃未満のものに事実上限定されていた。しかし、本発明の架橋済の封止材シートを製造する場合には、上記の制約を受けずに架橋剤を選択することができる。一般的に架橋剤の上限温度は、樹脂酸化劣化の観点から230℃程度であるが、本発明の架橋済の封止材シートの製造においては、この範囲であれば、1分間半減期温度が185℃以上の架橋剤も自由に選択することが可能である。又、このように選択範囲が広がることにより、未架橋で成形可能な温度が向上し、生産性が向上するというメリットもある。   In general, a conventional uncrosslinked sealing material sheet is required to undergo a crosslinking treatment in a modularization process. For this reason, the half-life temperature of the crosslinking agent used for the crosslinking treatment of the uncrosslinked encapsulant sheet is limited by the heating temperature and heating time conditions in the modularization process, and the one-minute half-life temperature is generally less than 185 ° C. Was virtually limited to. However, when the crosslinked sealing material sheet of the present invention is produced, the crosslinking agent can be selected without being subjected to the above-described restrictions. Generally, the upper limit temperature of the cross-linking agent is about 230 ° C. from the viewpoint of resin oxidative degradation, but in the production of the cross-linked encapsulant sheet of the present invention, the half-life temperature for 1 minute is within this range. A crosslinking agent at 185 ° C. or higher can also be freely selected. In addition, by expanding the selection range in this way, there is an advantage that the temperature at which molding can be performed without cross-linking is improved and the productivity is improved.

架橋剤は公知のものが使用でき特に限定されず、例えば公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類;ジ‐t‐ブチルパーオキサイド、t‐ブチルクミルパーオキサイド、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、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐パーオキシ)ヘキシン‐3等のジアルキルパーオキサイド類;ビス‐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、ベンゾイルパーオキサイド、o‐メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4‐ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;t‐ブチルパーオキシアセテート、t‐ブチルパーオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、t‐ブチルパーオキシピバレート、t‐ブチルパーオキシオクトエート、t‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐t‐ブチルパーオキシフタレート、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン‐3、t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3等のパーオキシエステル類;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、又は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4‐ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクミルパーオキサイド、といったシラノール縮合触媒等を挙げることができる。   A well-known thing can be used for a crosslinking agent, It does not specifically limit, For example, a well-known radical polymerization initiator can be used. Examples of radical polymerization initiators include hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (hydroperoxy) hexane; di-t-butyl peroxide, t-butyl Cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-peroxy) hexyne-3, etc. Dialkyl peroxides; diacyl peroxides such as bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide; t-butyl peroxyacetate, t-butyl pero Ci-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxyoctoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxyphthalate, 2 , 5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate, 2, Peroxyesters such as 5-dimethyl-2,5di (t-butylperoxy) hexane-3; organic peroxides such as ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide, or azobisiso Butyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) Possible of the azo compound, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, dicumyl peroxide, and the like silanol condensation catalysts such.

[密着性向上剤]
電離放射線の照射よる架橋処理を行う本発明の製造方法においては、封止材組成物に、上記の密着性向上剤を添加することが好ましい。これは、電離放射線を大量に照射すると、拡大率を抑制できる一方で、封止材シート表面の密着成分がダメージを受けて密着性が低下する場合もあるが、低分子量のシランカップリング剤の染み出し効果によって密着力が担保できるためであると推測される。これにより、より強い強度のEBを照射が可能になり、より好ましい拡大率抑制ができる。密着性向上剤としては、公知のシランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤は特に限定されないが、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロキシ系シランカップリング剤等を好ましく用いることができる。尚、これらは単独で又は2種以上を混合して使用することもできる。これらのうちでも、メタクリロキシ系シランカップリング剤を特に好ましく用いることができる。
[Adhesion improver]
In the production method of the present invention in which the crosslinking treatment is performed by irradiation with ionizing radiation, it is preferable to add the above-described adhesion improver to the encapsulant composition. This is because when the ionizing radiation is irradiated in a large amount, the enlargement ratio can be suppressed, but the adhesion component on the surface of the sealing material sheet may be damaged and the adhesion may be lowered, but the low molecular weight silane coupling agent It is presumed that the adhesion can be ensured by the seepage effect. Thereby, irradiation with stronger EB can be performed, and a more preferable enlargement ratio can be suppressed. As the adhesion improver, a known silane coupling agent can be used. The silane coupling agent is not particularly limited. For example, vinyl-based silane coupling agents such as vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyldiethoxy. A methacryloxy-based silane coupling agent such as silane or 3-methacryloxypropyltriethoxysilane can be preferably used. In addition, these can also be used individually or in mixture of 2 or more types. Among these, a methacryloxy silane coupling agent can be particularly preferably used.

密着性向上剤として、シランカップリング剤を添加する場合、その含有量は、封止材組成物の全成分100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下であり、上限は好ましくは5.0質量部以下、以下である。シランカップリング剤の含有量が上記範囲にあり、且つ、封止材組成物を構成するポリオレフィン系の樹脂に適量のエチレン性不飽和シラン化合物の含量されているときには、密着性がより好ましい範囲へと向上する。尚、この範囲を超えると、製膜性が低下したり、又、シランカップリング剤が経時により凝集固化し封止材シート表面で粉化する、いわゆるブリードアウトが発生する場合があり好ましくない。   When adding a silane coupling agent as an adhesion improver, the content is 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of all components of the encapsulant composition, and the upper limit. Is preferably 5.0 parts by mass or less. When the content of the silane coupling agent is in the above range, and the polyolefin resin constituting the encapsulant composition contains an appropriate amount of the ethylenically unsaturated silane compound, the adhesion is more preferable. And improve. In addition, when this range is exceeded, the film-forming property is deteriorated, and the so-called bleed-out in which the silane coupling agent aggregates and solidifies with time and is pulverized on the surface of the sealing material sheet is not preferable.

[ラジカル吸収剤]
本発明においては、ラジカル重合開始剤となる上記の架橋助剤と、それをクエンチするラジカル吸収剤とを併用することにより、架橋の程度を調整してゲル分率を更に細かく調整することができる。このようなラジカル吸収剤としては、ヒンダードフェノール系等の酸化防止剤や、ヒンダードアミン系の耐候安定化等が例示できる。架橋温度付近でのラジカル吸収能力が高い、ヒンダードフェノール系のラジカル吸収剤が好ましい。ラジカル吸収剤の使用量は、組成物中に0.01質量部以上3質量部以下含まれることが好ましく、より好ましくは0.05質量部以上2.0質量部以下の範囲である。この範囲内であれば適度に架橋反応を抑制することができる。具体的には、モジュール化前の架橋済の封止材シートのゲル分率を80%以下とすることができる。
[Radical absorbent]
In the present invention, the gel fraction can be adjusted more finely by adjusting the degree of cross-linking by using the above-mentioned cross-linking auxiliary agent serving as a radical polymerization initiator in combination with the radical absorbent for quenching it. . Examples of such radical absorbents include hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based weather resistance stabilization, and the like. A hindered phenol-based radical absorbent having a high radical absorbing ability near the crosslinking temperature is preferred. The amount of the radical absorbent used is preferably 0.01 parts by weight or more and 3 parts by weight or less, more preferably 0.05 parts by weight or more and 2.0 parts by weight or less in the composition. Within this range, the crosslinking reaction can be moderately suppressed. Specifically, the gel fraction of the crosslinked encapsulant sheet before modularization can be 80% or less.

[その他の成分]
封止材組成物には、更にその他の成分を含有させることができる。例えば、本発明の封止材組成物から作製された封止材シートに耐候性を付与するための耐候性マスターバッチ、各種フィラー、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の成分が例示される。これらの含有量は、その粒子形状、密度等により異なるものではあるが、それぞれ封止材組成物中に0.001〜5質量部の範囲内であることが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、封止材組成物に対して、長期に亘って安定した機械強度や、黄変やひび割れ等の防止効果等を付与することができる。
[Other ingredients]
The sealing material composition may further contain other components. For example, components such as a weather resistance masterbatch for imparting weather resistance to a sealing material sheet produced from the sealing material composition of the present invention, various fillers, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, and a heat stabilizer Illustrated. These contents vary depending on the particle shape, density and the like, but are preferably in the range of 0.001 to 5 parts by mass in the encapsulant composition. By including these additives, it is possible to impart a mechanical strength that is stable over a long period of time, an effect of preventing yellowing, cracking, and the like to the encapsulant composition.

耐候性マスターバッチとは、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び上記の酸化防止剤等をポリエチレン等の樹脂に分散させたものであり、これを封止材組成物に添加することにより、封止材シートに良好な耐候性を付与することができる。耐候性マスターバッチは、適宜作製して使用してもよいし、市販品を使用してもよい。耐候性マスターバッチに使用される樹脂としては、本発明に用いる直鎖低密度ポリエチレンでもよく、上記のその他の樹脂であってもよい。   A weatherproof masterbatch is obtained by dispersing a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer and the above-mentioned antioxidant in a resin such as polyethylene, and adding this to a sealing material composition. Thus, good weather resistance can be imparted to the encapsulant sheet. The weatherproof masterbatch may be prepared and used as appropriate, or a commercially available product may be used. The resin used in the weatherproof masterbatch may be a linear low density polyethylene used in the present invention, or other resins described above.

尚、これらの光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び酸化防止剤は、それぞれ1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   These light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers and antioxidants can be used alone or in combination of two or more.

更に、本発明の封止材組成物に用いられる他の成分としては上記以外に、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤等を挙げることができる。   Further, other components used in the sealing material composition of the present invention include nucleating agents, dispersants, leveling agents, plasticizers, antifoaming agents, flame retardants and the like.

<封止材シート>
本発明の封止材シートは、上記の封止材組成物を、その融点を超える温度で溶融成形するシート化工程によって未架橋封止材シートを得、その後、電離放射線の照射による架橋工程を経て、ゲル分率2%以上80%以下である架橋済みの封止材シートとなるものである。尚、本発明におけるシート状とはフィルム状も含む意味であり両者に差はない。
<Sealing material sheet>
The sealing material sheet of the present invention obtains an uncrosslinked sealing material sheet by a sheet forming process in which the above-described sealing material composition is melt-molded at a temperature exceeding its melting point, and then a crosslinking process by irradiation with ionizing radiation. As a result, a crosslinked sealing material sheet having a gel fraction of 2% or more and 80% or less is obtained. In addition, the sheet form in this invention means the film form, and there is no difference in both.

[シート化工程]
上記封止材組成物の溶融成形による製膜は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、即ち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。
[Sheet making process]
Film formation by melt molding of the above-mentioned sealing material composition is performed by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, and rotational molding, which are usually used in ordinary thermoplastic resins. .

成形時の成形温度の下限は封止材組成物の融点を超える温度であればよい。成形温度の上限は使用する架橋剤の1分間半減期温度に応じて、製膜中に架橋が開始しない温度、即ち、封止材組成物のゲル分率を0%に維持できる温度であればよい。ここで、本発明の封止材シートの製造方法においては、封止材組成物中において架橋剤が必須ではなく、架橋剤を添加する場合であってもその含有量は0.4質量部以下に限定されている。このため、通常の低密度ポリエチレン樹脂の成形温度、例えば、120℃程度の加熱条件下では、ゲル分率の変化は現れず、樹脂の物性に実質的な影響を与えるような架橋は進行しない。加えて、先に説明した通り、モジュール化工程での加熱条件の制約から解法されて、従来よりも1分間半減期温度の高い架橋剤を使用することもできる。よって、成形温度を従来よりも高温に設定しても、封止材組成物のゲル分率を0%に維持することができる。製膜中の封止材組成物のゲル分率を0%に維持する本発明の製造方法によれば、製膜時に押出機等にかかる負荷を低減し、封止材シートの生産性を高めることが可能である。   The lower limit of the molding temperature during molding may be any temperature that exceeds the melting point of the encapsulant composition. The upper limit of the molding temperature is the temperature at which crosslinking does not start during film formation, that is, the temperature at which the gel fraction of the encapsulant composition can be maintained at 0%, depending on the 1 minute half-life temperature of the crosslinking agent used. Good. Here, in the method for producing a sealing material sheet of the present invention, a crosslinking agent is not essential in the sealing material composition, and even when a crosslinking agent is added, the content is 0.4 parts by mass or less. It is limited to. For this reason, under a normal low density polyethylene resin molding temperature, for example, a heating condition of about 120 ° C., the gel fraction does not change, and the crosslinking that substantially affects the physical properties of the resin does not proceed. In addition, as described above, it is possible to use a cross-linking agent having a half-life temperature higher than that of the conventional one by solving from the limitation of the heating conditions in the modularization process. Therefore, even if the molding temperature is set higher than before, the gel fraction of the encapsulant composition can be maintained at 0%. According to the production method of the present invention that maintains the gel fraction of the encapsulant composition during film formation at 0%, the load on the extruder and the like during film formation is reduced, and the productivity of the encapsulant sheet is increased. It is possible.

尚、シート化工程を経た上記の未架橋の封止材シートにおいては、封止材組成物の材料とした低密度ポリエチレンの数平均分子量が50000以上80000以下となるようにすることが好ましい。本発明の封止材シートは、架橋助剤を封止材組成物の必須成分とし、電離放射線の照射による架橋工程を行うことによって得ることができるものである。よって、従来よりも相対的に流動性の高い樹脂を封止材組成物として用いることが可能である。具体的には、上記範囲内であれば、数平均分子量が75000以下の低密度ポリエチレンであっても好ましく用いることができる。これにより、封止材シート及びそれを用いた太陽電池モジュールの生産性を高めることができる。尚、数平均分子量の測定は、THF等の溶媒に溶解して、従来公知のGPC法により測定することができる。   In the uncrosslinked encapsulant sheet that has undergone the sheet forming step, it is preferable that the number average molecular weight of the low density polyethylene used as the material of the encapsulant composition is from 50,000 to 80,000. The encapsulant sheet of the present invention can be obtained by using a crosslinking assistant as an essential component of the encapsulant composition and performing a crosslinking step by irradiation with ionizing radiation. Therefore, it is possible to use a resin having relatively higher fluidity than the conventional one as the sealing material composition. Specifically, even within the above range, even a low density polyethylene having a number average molecular weight of 75,000 or less can be preferably used. Thereby, productivity of a sealing material sheet and a solar cell module using the same can be improved. The number average molecular weight can be measured by dissolving in a solvent such as THF and using a conventionally known GPC method.

[架橋工程]
上記のシート化工程後の未架橋封止材シートに架橋処理を施す架橋工程を、電離放射線の照射による架橋処理によって、シート化工程の終了後、且つ、封止材シートを他の部材と一体化する太陽電池モジュール一体化工程の開始前に行う。このような架橋工程によって封止材シートのゲル分率と複素粘度を所定の範囲内に最適化したものであることが本発明の封止材シートの特徴である。このように電離放射線の照射による架橋処理を行うことによって、加熱による架橋処理によって製造する場合よりも、より高い密着性、耐熱性を備えた封止材シートとすることができる。
[Crosslinking process]
The cross-linking process for performing a cross-linking process on the uncross-linked encapsulant sheet after the sheet forming process is performed after the sheet forming process is completed by the cross-linking process by irradiation with ionizing radiation, and the encapsulant sheet is integrated with other members. Before starting the solar cell module integration process. It is a feature of the encapsulant sheet of the present invention that the gel fraction and complex viscosity of the encapsulant sheet are optimized within a predetermined range by such a crosslinking step. Thus, by performing the crosslinking process by irradiation of ionizing radiation, it can be set as the sealing material sheet provided with higher adhesiveness and heat resistance than the case where it manufactures by the crosslinking process by heating.

電離放射線の照射による架橋工程を経た後の架橋済みの封止材シートのゲル分率については、2%以上80%以下となるように電離放射線の照射量や架橋剤の添加量を適宜調整する。ゲル分率は、2%以上80%以下であることが好ましく、10%以上60%以下であることがより好ましい。ゲル分率が2%未満ではモジュール化工程前の架橋工程による流動抑制の効果が発現せず、真空加熱ラミネートにおいて封止材組成物が流動してしまい膜厚を一定に保つのが困難になる。ゲル分率が80%を超えると封止材組成物の流動性が低くなりすぎてモジュールの凹凸にうまく埋まらず封止材シートとしての使用が困難になる。即ち、ゲル分率が上記範囲であれば、過度の流動を抑制しつつ、凹凸への封止性を良好に維持できる。尚、ゲル分率を30%以上とすることで、成形時の寸法安定性を極めて高いものとすることができる。   Regarding the gel fraction of the cross-linked encapsulant sheet after passing through the cross-linking step by irradiation with ionizing radiation, the irradiation amount of ionizing radiation and the addition amount of the cross-linking agent are appropriately adjusted so as to be 2% or more and 80% or less. . The gel fraction is preferably 2% or more and 80% or less, and more preferably 10% or more and 60% or less. If the gel fraction is less than 2%, the effect of suppressing the flow by the crosslinking step before the modularization step is not exhibited, and the sealing material composition flows in the vacuum heating laminate, making it difficult to keep the film thickness constant. . If the gel fraction exceeds 80%, the fluidity of the encapsulant composition becomes too low, and the module is not well embedded in the irregularities of the module, making it difficult to use it as an encapsulant sheet. That is, if the gel fraction is within the above range, the sealing property to the unevenness can be maintained well while suppressing excessive flow. In addition, the dimensional stability at the time of shaping | molding can be made very high by making a gel fraction 30% or more.

太陽電池モジュール用の封止材シートは、モジュール製造時の良品率を充分に高く維持するために、熱収縮率が所定の値以下であることが望ましい。例えば、150℃、真空引き:5分、加圧:(0kPa〜100kPa):1.5分、圧力保持(100kPa):7.0分という一般的条件でラミネート処理を行った場合の封止材シートの熱収縮率は、45%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、20%以下が最も好ましい。本発明の封止材シートは、MFRが20.0g/10分以上40.0g/10分以下の高MFRのポリエチレン樹脂を用いた場合であっても、上記収縮率を45%以下に抑えることができるものである。   The encapsulant sheet for a solar cell module preferably has a heat shrinkage rate of a predetermined value or less in order to maintain a high yield rate at the time of module manufacture. For example, 150 degreeC, evacuation: 5 minutes, pressurization: (0 kPa to 100 kPa): 1.5 minutes, pressure holding (100 kPa): 7.0 minutes When sealing is performed under general conditions The thermal contraction rate of the sheet is preferably 45% or less, more preferably 30% or less, and most preferably 20% or less. Even if the sealing material sheet of the present invention uses a high MFR polyethylene resin having an MFR of 20.0 g / 10 min to 40.0 g / 10 min, the shrinkage rate is suppressed to 45% or less. It is something that can be done.

封止材シートの複素粘度については、100℃以上110℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上3.0E+5Pa・S以下となるように、架橋条件を調整する。100℃以上110℃以下における複素粘度を、5.0E+4Pa・S以上とすることにより、太陽電池モジュール用封止材シートとして必要な耐熱性を備えさせることができる。又、同複素粘度を5.0E+5Pa・S以下とすることにより、太陽電池素子を外部からの衝撃から十分に保護することのできる対衝撃性能を備えさせることができる。   About the complex viscosity of a sealing material sheet, bridge | crosslinking conditions are adjusted so that the complex viscosity in 100 degreeC or more and 110 degrees C or less may be 5.0E + 4Pa * S or more and 3.0E + 5Pa * S or less. By setting the complex viscosity at 100 ° C. or higher and 110 ° C. or lower to 5.0E + 4 Pa · S or higher, heat resistance necessary as a sealing material sheet for a solar cell module can be provided. Moreover, by setting the complex viscosity to 5.0E + 5 Pa · S or less, it is possible to provide impact resistance performance that can sufficiently protect the solar cell element from external impact.

又、封止材シートの複素粘度については、140℃以上150℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上3.0E+5Pa・S以下となるように、架橋条件を調整する。140℃以上150℃以下における複素粘度を5.0E+4Pa・S以上とすることにより、熱ラミネート処理時の過度の膜圧変化等が抑制され、同複素粘度を3.0E+5Pa・S以下とすることにより、太陽電池モジュールの部材間の積層面における凹凸への封止材の回り込みによる良好な封止性能を備えさせることができる。即ち、過度の流動を抑制しつつ、凹凸への封止性を良好に維持できる。   Moreover, about the complex viscosity of a sealing material sheet, bridge | crosslinking conditions are adjusted so that the complex viscosity in 140 to 150 degreeC may be 5.0E + 4Pa * S or more and 3.0E + 5Pa * S or less. By setting the complex viscosity at 140 ° C. or more and 150 ° C. or less to 5.0E + 4 Pa · S or more, an excessive change in film pressure during the heat laminating process is suppressed, and by setting the complex viscosity to 3.0E + 5 Pa · S or less. Moreover, the favorable sealing performance by the surroundings of the sealing material to the unevenness | corrugation in the lamination surface between the members of a solar cell module can be provided. That is, it is possible to maintain good sealing performance against unevenness while suppressing excessive flow.

更に、封止材シートの複素粘度については、180℃以上200℃以下における複素粘度が、3.0E+4Pa・S以上1.0E+5Pa・S以下となるように、架橋条件を調整する。180℃以上200℃以下における複素粘度を3.0E+4Pa・S以上とすることにより、加熱工程による架橋工程が不要である熱可塑系の封止材シートでありながら、太陽電池モジュール用封止材シートとして、必要な耐熱性を備えさせることができる。又、同複素粘度を1.0E+5Pa・S以下とすることにより、太陽電池モジュールとしての一体化時におけるガラスや金属等の他の部材との間の必要な密着性を備えさせることができる。   Furthermore, about the complex viscosity of a sealing material sheet, bridge | crosslinking conditions are adjusted so that the complex viscosity in 180 degreeC or more and 200 degrees C or less may be 3.0E + 4Pa * S or more and 1.0E + 5Pa * S or less. By setting the complex viscosity at 180 ° C. or higher and 200 ° C. or lower to 3.0E + 4 Pa · S or higher, the sealing material sheet for solar cell module is a thermoplastic sealing material sheet that does not require a crosslinking step by a heating step. As mentioned above, the necessary heat resistance can be provided. Further, by setting the complex viscosity to 1.0E + 5 Pa · S or less, necessary adhesion with other members such as glass and metal at the time of integration as a solar cell module can be provided.

更に、太陽電池モジュールの設置条件は45度程度に傾けられ、且つ、厳しい直射日光下の厳しい温度条件の下に晒される場合が多い。このような設置条件下において、封止材シートの高温域での粘度が所定値以下であると、太陽電子素子のずれや割れ、或いは、モジュール内での短絡等の不具合につながる怖れがある。上記180℃以上200℃以下の範囲の複素粘度が上記範囲にある封止材については、想定しうるあらゆる使用条件下における上記の不具合を、ほぼ確実に回避することができる。   Furthermore, the installation conditions of the solar cell module are often tilted to about 45 degrees and are often exposed to severe temperature conditions under severe direct sunlight. Under such installation conditions, if the viscosity of the encapsulant sheet in the high temperature region is not more than a predetermined value, there is a fear that it may lead to problems such as a shift or crack of the solar electronic element or a short circuit in the module. . About the sealing material whose complex viscosity of the said range of 180 degreeC or more and 200 degrees C or less exists in the said range, said malfunction under all the use conditions which can be assumed can be avoided almost certainly.

尚、上記の封止材シートの樹脂温度は、加熱時の封止材シートの上面部に温度センサー熱電対を貼付し、温湿度データロガーを用いて測定することが可能であり、本発明における樹脂温度とは、例えば、そのようにして測定した封止材シートの樹脂温度のことを言うものとする。   The resin temperature of the encapsulant sheet can be measured by attaching a temperature sensor thermocouple to the upper surface of the encapsulant sheet during heating and using a temperature / humidity data logger. The resin temperature refers to, for example, the resin temperature of the sealing material sheet measured as described above.

尚、本発明の封止材シートは、他の部材と一体化することにより太陽電池モジュールを構成する部材として好ましく用いることができるものであるが、太陽電池モジュールとしての一体化の工程における一般的条件による熱ラミネート処理によって、上記の架橋条件は実現されうるものである。そのようなラミネート時の加条条件の一例については、後に実施例において具体例を示す。   In addition, although the sealing material sheet of this invention can be preferably used as a member which comprises a solar cell module by integrating with another member, it is common in the integration process as a solar cell module. The above crosslinking conditions can be realized by heat laminating treatment depending on conditions. About an example of the additional conditions at the time of such lamination, a specific example is shown in an Example later.

ここで、複素粘度(Pa・s)とは、回転型レオメーター(Anton Paar製 MCR301)を用いて、パラレルプレートジオメトリー(直径8mm)、応力0.5N、歪み5%、角速度0.1(1/s)、昇温速度5℃/minの条件において測定し、これを複素粘度としたものである。   Here, the complex viscosity (Pa · s) is a rotational rheometer (MCR301 manufactured by Anton Paar), parallel plate geometry (diameter 8 mm), stress 0.5 N, strain 5%, angular velocity 0.1 ( 1 / s), measured at conditions of a heating rate of 5 ° C./min, and this is the complex viscosity.

電離放射線の照射による架橋処理については、個別の架橋条件は特に限定されず、トータルな処理結果として、複素粘度が上記範囲となるように適宜設定すればよい。又、ゲル分率についても、上記範囲となるようにすることが好ましい。具体的には、電子線(EB)、α線、β線、γ線、中性子線等の電離放射線によって行うことができるが、なかでも電子線を用いることが好ましい。電子線照射における加速電圧は、被照射体であるシート厚みによって決まり、厚いシートほど大きな加速電圧を必要とする。例えば、0.5mm厚みのシートでは100kV以上、好ましくは200kV以上で照射する。加速電圧がこれより低いと架橋が充分に行われない。照射線量は、5kGy〜500kGy、好ましくは5〜200kGyの範囲である。照射線量が5kGyより小さいと充分な架橋が行われず、又、500kGyを超えると発生する熱によるシートの変形や着色等が懸念されるようになる。尚、両面側から照射してもよい。又、照射は大気雰囲気下でもよく窒素雰囲気下であってもよい。   Regarding the crosslinking treatment by irradiation with ionizing radiation, the individual crosslinking conditions are not particularly limited, and may be appropriately set so that the complex viscosity is in the above range as a total treatment result. The gel fraction is also preferably in the above range. Specifically, it can be performed by ionizing radiation such as electron beam (EB), α-ray, β-ray, γ-ray, neutron beam, etc. Among them, it is preferable to use an electron beam. The acceleration voltage in electron beam irradiation is determined by the thickness of the sheet that is the object to be irradiated, and the thicker the sheet, the larger the acceleration voltage is required. For example, a 0.5 mm-thick sheet is irradiated with 100 kV or more, preferably 200 kV or more. If the acceleration voltage is lower than this, the crosslinking is not sufficiently performed. The irradiation dose is in the range of 5 kGy to 500 kGy, preferably 5 to 200 kGy. When the irradiation dose is less than 5 kGy, sufficient crosslinking is not performed, and when it exceeds 500 kGy, there is a concern about deformation or coloring of the sheet due to generated heat. In addition, you may irradiate from both sides. Irradiation may be in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere.

尚、この架橋処理はシート化工程に続いて連続的にインラインで行われてもよく、オフラインで行われてもよい。又、架橋処理が一般的な加熱処理である場合は、一般的に、架橋剤の含有量として封止材シートの全成分100質量部に対して0.5質量部以上1.5質量部以下が必要とされているが、本願発明の封止材シートにおいては、架橋剤の含有量が0であってもよく、含有する場合であっても0.4質量部未満であることが好ましい。これにより、封止材組成物のシート化工程における封止材組成物のゲル化による生産性低下のリスクが低減できる。   This crosslinking treatment may be performed continuously in-line following the sheet forming step, or may be performed off-line. Further, when the crosslinking treatment is a general heat treatment, generally, the content of the crosslinking agent is 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of all components of the sealing material sheet. However, in the encapsulant sheet of the present invention, the content of the crosslinking agent may be 0, and even if it is contained, it is preferably less than 0.4 parts by mass. Thereby, the risk of the productivity fall by gelatinization of the sealing material composition in the sheeting process of a sealing material composition can be reduced.

上記シート化工程を経て製膜された時点では、封止材シートは未架橋でありそのゲル分率は0%である。そして、上記架橋工程においてゲル分率2%以上80%以下の架橋済みの封止材シートとなる。このようなプロセスを実現するためには、ベース樹脂として高いMFRを有するポリエチレン系樹脂を用い、且つ、1分間半減期温度の高い架橋剤を用いることが必要である。そのような材料選択は、本発明の製造方法が、上記説明した通り、従来の構成とは異なる新規なプロセスであることによって初めて可能となるものである。即ち、架橋助剤を含有する封止材組成物を未架橋のまま製膜するシート化工程と、電離放射線の照射によって未架橋の封止材シートをモジュール化前に架橋済みの封止材シートとするという独自の構成によって、上記のようなゲル分率の推移をたどる封止材シートの製造が可能となっており、この製造方法によって高い密着性、耐熱性、及び十分な体積抵抗率等を備えた封止材シートを従来よりも低コストで製造することができる。   At the time when the film is formed through the sheet forming step, the encapsulant sheet is uncrosslinked and its gel fraction is 0%. And in the said bridge | crosslinking process, it becomes the bridge | crosslinking sealing material sheet of 2 to 80% of gel fraction. In order to realize such a process, it is necessary to use a polyethylene resin having a high MFR as a base resin and a crosslinking agent having a high 1-minute half-life temperature. Such material selection is possible only when the manufacturing method of the present invention is a novel process different from the conventional configuration as described above. That is, a sheet forming process for forming a sealing material composition containing a crosslinking assistant in an uncrosslinked state, and a sealing material sheet that has been crosslinked before modularization of an uncrosslinked sealing material sheet by irradiation with ionizing radiation Due to the unique configuration, it is possible to produce a sealing material sheet that follows the transition of the gel fraction as described above. With this production method, high adhesion, heat resistance, sufficient volume resistivity, etc. Can be manufactured at a lower cost than in the past.

<太陽電池モジュール>
図1は、本発明の封止材シートを用いた太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。本発明の太陽電池モジュール1は、入射光の受光面側から、透明前面基板2、前面封止材層3、太陽電池素子4、背面封止材層5、及び裏面保護シート6が順に積層されている。本発明の太陽電池モジュール1は、前面封止材層3及び背面封止材層5の少なくとも一方に上記の封止材シートを使用する。
<Solar cell module>
FIG. 1: is sectional drawing which shows an example of the layer structure about the solar cell module using the sealing material sheet of this invention. In the solar cell module 1 of the present invention, a transparent front substrate 2, a front sealing material layer 3, a solar cell element 4, a back sealing material layer 5, and a back surface protection sheet 6 are sequentially laminated from the incident light receiving surface side. ing. The solar cell module 1 of the present invention uses the above-described sealing material sheet for at least one of the front sealing material layer 3 and the back sealing material layer 5.

[太陽電池モジュールの製造方法]
太陽電池モジュール1は、例えば、上記の透明前面基板2、前面封止材層3、太陽電池素子4、背面封止材層5、及び裏面保護シート6からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。
[Method for manufacturing solar cell module]
The solar cell module 1 is, for example, vacuum suction after sequentially laminating members composed of the transparent front substrate 2, the front sealing material layer 3, the solar cell element 4, the back sealing material layer 5, and the back surface protection sheet 6. Then, the above-mentioned members can be manufactured by thermocompression molding as an integrally molded body by a molding method such as a lamination method.

本発明の太陽電池モジュールの製造方法によれば、上記の加熱圧着処理を110℃以上140℃以下で行うことができる。従来のEVA封止材を用いる場合は一般に140℃を超える加熱が必須である。又、一般的なポリエチレン系の封止材シートは架橋速度が遅いため、これを用いた場合に、例えば140℃以下の温度でラミネート処理を行うと、長時間の加熱が必要となり、ラミネート処理中の膜厚変化が大きくなったり、或いは、一体化後の再度の熱キュアが必要になる等の不都合があった。   According to the method for manufacturing a solar cell module of the present invention, the above-described thermocompression treatment can be performed at 110 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. When a conventional EVA sealing material is used, heating exceeding 140 ° C. is generally essential. In addition, since a general polyethylene-based sealing material sheet has a low crosslinking rate, when it is used, for example, when laminating is performed at a temperature of 140 ° C. or lower, heating for a long time is required. There are disadvantages such as a large change in film thickness, or the need for a second heat cure after integration.

又、従来は、MFRが20.0g/10分以上の高MFRの熱可塑系ポリエチレン樹脂を用いた場合には、耐熱性や成形安定性等に劣ることが問題となるため、材料ポリエチレン樹脂は事実上MFRが20.0g/10分未満の樹脂に限定されていた。しかし、本発明の製造方法においては、MFRが20.0g/10分以上のポリエチレン系樹脂を用いることができるため、更に低温でも適切にラミネート処理を行い、太陽電池モジュールの製造を好ましい態様で実施することができる。このため、架橋剤の種類と添加量、加熱温度と時間等のラミネート条件の選択の幅が広がり、それらを最適化することにより従来方法以上の高い生産性を実現することができる。   Also, conventionally, when a high MFR thermoplastic polyethylene resin having an MFR of 20.0 g / 10 min or more is used, there is a problem that heat resistance and molding stability are inferior. In fact, the MFR was limited to a resin having a MFR of less than 20.0 g / 10 min. However, in the production method of the present invention, since a polyethylene resin having an MFR of 20.0 g / 10 min or more can be used, the laminate process is appropriately performed even at a lower temperature, and the production of the solar cell module is carried out in a preferable mode. can do. For this reason, the range of selection of laminating conditions such as the type and amount of the crosslinking agent, the heating temperature and the time is widened, and by optimizing them, higher productivity than the conventional method can be realized.

本発明の封止材シートを用いた前面封止材層3、背面封止材層5の加熱圧着成形後のゲル分率は20%以上80%以下であることが好ましい。この範囲とすることで、太陽電池モジュール1を、高い透明性を有する封止材層を備え、且つ、好ましい耐熱性を有するものとすることができる。   It is preferable that the gel fraction after thermocompression molding of the front sealing material layer 3 and the back sealing material layer 5 using the sealing material sheet of the present invention is 20% or more and 80% or less. By setting it as this range, the solar cell module 1 can be equipped with the sealing material layer which has high transparency, and shall have preferable heat resistance.

又、太陽電池モジュール1は、本発明の封止材シートを用いた前面封止材層3、背面封止材層5の加熱圧着形成後の180℃以上200℃以下における複素粘度が、3.0E+4Pa・S以上1.0E+5Pa・S以下であることが好ましい。複素粘度を3.0E+4Pa・S以上とすることにより、加熱工程による架橋工程が不要である熱可塑系の封止材シートを用いた太陽電池モジュールに、必要な耐熱性を備えさせることができる。又、複素粘度を1.0E+5Pa・S以下とすることにより、基材間の密着性を備えさせることができる。   Further, the solar cell module 1 has a complex viscosity of 180 ° C. or more and 200 ° C. or less after the thermocompression bonding of the front sealing material layer 3 and the back sealing material layer 5 using the sealing material sheet of the present invention. It is preferably 0E + 4 Pa · S or more and 1.0E + 5 Pa · S or less. By setting the complex viscosity to 3.0E + 4 Pa · S or higher, a solar cell module using a thermoplastic sealing material sheet that does not require a crosslinking step by a heating step can be provided with necessary heat resistance. Moreover, the adhesiveness between base materials can be provided by making complex viscosity into 1.0E + 5Pa * S or less.

そして、本発明の太陽電池モジュールは、本発明の封止材シートを用いることで、真空加熱ラミネート中における封止材シートの流動を十分に抑制できる。又、モジュール化工程又はその後の加熱工程による架橋工程がないので、架橋条件を考慮する必要がなくなる分、モジュール化工程における真空加熱ラミネートの条件の自由度が高くなり、又、モジュール化工程の時間も短縮でき生産性も大幅に向上する。特にEVA系に比べて架橋速度が遅いというポリエチレン系封止材シートの問題点も解消でき、モジュール化の時間を大幅に短縮することができる。   And the solar cell module of this invention can fully suppress the flow of the sealing material sheet in a vacuum heating lamination by using the sealing material sheet of this invention. In addition, since there is no cross-linking step by the modularization step or the subsequent heating step, the degree of freedom of the vacuum heating laminating condition in the modularization step is increased because the cross-linking conditions need not be considered, and the time for the modularization step is also increased. Can be shortened and productivity is greatly improved. In particular, the problem of the polyethylene-based encapsulant sheet having a slower crosslinking rate than that of EVA can be solved, and the modularization time can be greatly shortened.

尚、本発明の太陽電池モジュール1において、前面封止材層3及び背面封止材層5以外の部材である透明前面基板2、太陽電池素子4及び裏面保護シート6は、従来公知の材料を特に制限なく使用することができる。又、本発明の太陽電池モジュール1は、上記部材以外の部材を含んでもよい。尚、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は単結晶型に限らず、薄膜型その他の全ての太陽電池モジュールの製造に適用できる。   In the solar cell module 1 of the present invention, the transparent front substrate 2, the solar cell element 4 and the back surface protection sheet 6 which are members other than the front sealing material layer 3 and the back sealing material layer 5 are made of conventionally known materials. It can be used without particular limitation. Moreover, the solar cell module 1 of this invention may also contain members other than the said member. In addition, the manufacturing method of the solar cell module of this invention is applicable to manufacture of not only a single crystal type but a thin film type and other solar cell modules.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

<封止材シートの製造>
下記組成からなる封止材組成物を混合して溶融し、常法Tダイ法により厚さ400μmとなるように成膜して、実施例、比較例の未架橋の封止材シートを得た。但し、比較例3については、220℃での押し出し成形による成膜時に、限定的に架橋反応を進行させてごく弱い架橋程度の架橋済封止材シートを得た。
<Manufacture of sealing material sheet>
An encapsulant composition having the following composition was mixed and melted, and formed into a film having a thickness of 400 μm by a conventional T-die method to obtain uncrosslinked encapsulant sheets of Examples and Comparative Examples. . However, for Comparative Example 3, a crosslinked encapsulant sheet having a very weak degree of crosslinking was obtained by advancing the crosslinking reaction in a limited manner during film formation by extrusion molding at 220 ° C.

(ベース樹脂)
MFRの異なる下記の2種のLLDPE(樹脂M1(高MFR)又はM2(低MFR))のいずれか75質量部と、シラン変性ポリエチレン系樹脂(樹脂S)25質量部を混合溶融したものを封止材組成物のベース樹脂とした。
LLDPE(樹脂M1)
:ポリエチレン系樹脂(LLDPE)。エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、MFR30g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量55000。
LLDPE(樹脂M2)
:ポリエチレン系樹脂(LLDPE):エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、MFR3g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量100000。
LLDPE(樹脂M3)
:ポリエチレン系樹脂(LLDPE):エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.900g/cm、MFR2g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量120000。
シラン変性ポリエチレン系樹脂(樹脂S1)
:エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、190℃でのメルトマスフローレート(MFR)が30g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、98質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン2質量部と、ラジカル発生剤(反応触媒)としてのジクミルパーオキサイド0.1質量部とを混合し、200℃で溶融、混練して得た、密度0.884g/cm、MFRが18g/10minであるシラン変性ポリエチレン系樹脂。ポリスチレン換算の数平均分子量82000。
シラン変性ポリエチレン系樹脂(樹脂S2)
:エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、190℃でのメルトマスフローレート(MFR)が3g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、98質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン2質量部と、ラジカル発生剤(反応触媒)としてのジクミルパーオキサイド0.1質量部とを混合し、200℃で溶融、混練して得た、密度0.884g/cm、MFRが2g/10minであるシラン変性ポリエチレン系樹脂。ポリスチレン換算の数平均分子量110000。
(架橋助剤)
架橋助剤として、1、6ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学製、商品名A−HD−N)を用い、それぞれ表1に示す量(質量部)を添加した。
(架橋剤)
架橋剤として、2,5ジメチル2,5ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(アルケマ吉富株式会社製、商品名ルペロックス101)を用い、各実施例、比較例、参考例の封止材組成物に、それぞれ表1に示す量(質量部)を添加した。
(密着性向上剤)
密着性向上剤としてシランカップリング剤を用いた。シランカップリング剤は、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名KBM503)を用い、それぞれ表1に示す量(質量部)を添加した。
(その他の添加剤)
UV吸収剤(ケミプロ化成株式会社製、商品名KEMISORB12)を全ての実施例、比較例、参考例の封止材組成物に、0.25質量部添加した。
耐候安定剤(チバ・ジャパン株式会社製、商品名Tinuvin770)を全ての実施例、比較例、参考例の封止材組成物に、0.6質量部添加した。
酸化防止剤(チバ・ジャパン株式会社製、商品名Irganox1076)を全ての実施例、比較例、参考例の封止材組成物に、0.05質量部添加した。
(Base resin)
Sealed by mixing and melting 75 parts by mass of either of the following two LLDPEs (resin M1 (high MFR) or M2 (low MFR)) with different MFRs and 25 parts by mass of a silane-modified polyethylene resin (resin S) The base resin of the stopping material composition was used.
LLDPE (Resin M1)
: Polyethylene resin (LLDPE). Metallocene linear low density polyethylene which is a copolymer of ethylene and 1-hexene and has a density of 0.880 g / cm 3 and MFR of 30 g / 10 min. Number average molecular weight 55,000 in terms of polystyrene.
LLDPE (Resin M2)
: Polyethylene resin (LLDPE): A metallocene linear low density polyethylene which is a copolymer of ethylene and 1-hexene and has a density of 0.880 g / cm 3 and MFR of 3 g / 10 min. Number average molecular weight 100,000 in terms of polystyrene.
LLDPE (Resin M3)
: Polyethylene resin (LLDPE): A metallocene linear low density polyethylene which is a copolymer of ethylene and 1-hexene and has a density of 0.900 g / cm 3 and MFR of 2 g / 10 min. Number average molecular weight of 120,000 in terms of polystyrene.
Silane-modified polyethylene resin (resin S1)
A copolymer of ethylene and 1-hexene, a metallocene linear low density polyethylene resin having a density of 0.880 g / cm 3 and a melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. of 30 g / 10 min, 98 Density obtained by mixing 2 parts by mass of vinyltrimethoxysilane and 0.1 part by mass of dicumyl peroxide as a radical generator (reaction catalyst) with respect to parts by mass, and melting and kneading at 200 ° C. Silane-modified polyethylene resin having 0.884 g / cm 3 and MFR of 18 g / 10 min. Number average molecular weight 82,000 in terms of polystyrene.
Silane-modified polyethylene resin (resin S2)
A copolymer of ethylene and 1-hexene, a metallocene linear low density polyethylene resin having a density of 0.880 g / cm 3 and a melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. of 3 g / 10 min, 98 Density obtained by mixing 2 parts by mass of vinyltrimethoxysilane and 0.1 part by mass of dicumyl peroxide as a radical generator (reaction catalyst) with respect to parts by mass, and melting and kneading at 200 ° C. Silane-modified polyethylene resin having 0.884 g / cm 3 and MFR of 2 g / 10 min. Number average molecular weight 110000 in terms of polystyrene.
(Crosslinking aid)
1,6 hexanediol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name A-HD-N) was used as a crosslinking aid, and the amounts (parts by mass) shown in Table 1 were added.
(Crosslinking agent)
2,5 dimethyl 2,5 di (t-butylperoxy) hexane (manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd., trade name Luperox 101) was used as a cross-linking agent, and the encapsulant compositions of Examples, Comparative Examples, and Reference Examples The amount (parts by mass) shown in Table 1 was added to each.
(Adhesion improver)
A silane coupling agent was used as an adhesion improver. As the silane coupling agent, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM503) was used, and the amounts (parts by mass) shown in Table 1 were added.
(Other additives)
0.25 mass part of UV absorbers (Kemipro Kasei Co., Ltd., trade name KEMISORB12) were added to the sealing material compositions of all Examples, Comparative Examples, and Reference Examples.
0.6 parts by mass of a weathering stabilizer (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd., trade name Tinuvin 770) was added to the sealing material compositions of all Examples, Comparative Examples, and Reference Examples.
An antioxidant (trade name: Irganox 1076, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) was added to 0.05 parts by mass of the sealing material compositions of all Examples, Comparative Examples, and Reference Examples.

実施例、比較例それぞれの封止材組成物のMFRを測定した。この測定にあたっては、測定時の架橋進行の影響を排除するため、各封止材組成物から架橋剤成分を排除したものについて、MFRを測定した結果を、各封止材組成物のMFRの値とした。結果は表1の通りとなった。尚、成膜時に若干の架橋を進行させる比較例3の封止材組成物については、押し出し成形後のMFRは0.2g/10分であった。MFRの定義については、先に説明した通りである。   MFR of the sealing material composition of each example and comparative example was measured. In this measurement, in order to eliminate the influence of the progress of cross-linking at the time of measurement, the MFR value of each encapsulant composition was determined as the MFR value for each encapsulant composition from which the cross-linking agent component was excluded. It was. The results are shown in Table 1. In addition, about the sealing material composition of the comparative example 3 which advances some bridge | crosslinking at the time of film-forming, MFR after extrusion molding was 0.2 g / 10min. The definition of MFR is as described above.

実施例、比較例それぞれの製膜後の未架橋の封止材シート(比較例3については成膜時に限定的な架橋が進行した封止材シート)について、上記、発明を実施するための形態、において説明した方法によりゲル分率を測定し、測定結果をゲル分率1とした。結果は表2の通りとなった。尚、ゲル分率0%の定義については、先に説明した通りである。   Embodiments for carrying out the invention described above for the non-crosslinked encapsulant sheet after film formation in each of Examples and Comparative Examples (for Comparative Example 3, encapsulating sheet in which limited crosslinking has progressed during film formation) The gel fraction was measured by the method described in, and the measurement result was defined as a gel fraction of 1. The results are shown in Table 2. The definition of the gel fraction of 0% is as described above.

Figure 0006028472
Figure 0006028472

次に、実施例1〜6、比較例2〜3、6〜7の未架橋の封止材シートについては、表1に示す架橋条件(電離放射線(EB)照射強度)で電離放射線の照射による架橋処理を施して架橋済の封止材シートを得た。尚、電離放射線の照射は表1に示す強度で封止材シートの両面に行った。但し、比較例3については、表1に示す強度で封止材シートの片面のみに電離放射線の照射を行い、更に架橋を進行させる架橋処理を行った。尚、上記実施例1〜6、比較例2〜3、6〜7の封止材シートは、太陽電池モジュールとしての一体化の前に、電離放射線の照射による架橋が進行するタイプの封止材シートのサンプルとして想定したものである。   Next, about the uncrosslinked sealing material sheet | seat of Examples 1-6 and Comparative Examples 2-3, 6-7, by the irradiation of ionizing radiation on the bridge | crosslinking conditions (ionizing radiation (EB) irradiation intensity) shown in Table 1. Crosslinking treatment was performed to obtain a crosslinked encapsulant sheet. Irradiation with ionizing radiation was performed on both surfaces of the sealing material sheet with the strength shown in Table 1. However, about the comparative example 3, only the single side | surface of the sealing material sheet was irradiated with ionizing radiation with the intensity | strength shown in Table 1, and also the bridge | crosslinking process which advances bridge | crosslinking was performed. In addition, the sealing material sheet | seat of the said Examples 1-6 and Comparative Examples 2-3, 6-7 is a type of sealing material with which bridge | crosslinking by irradiation of ionizing radiation advances before integration as a solar cell module. This is assumed as a sample of the sheet.

比較例4の未架橋の封止材シートについては、表1に示す架橋条件(温度、時間)でオーブンによる熱架橋処理を施して架橋済の封止材シートを得た。尚、比較例4の封止材シートは、太陽電池モジュールとしての一体化の際の真空ラミネート時において、架橋が進行する熱硬化型の封止材シートのサンプルとして想定したものである。   The uncrosslinked encapsulant sheet of Comparative Example 4 was subjected to a thermal crosslinking treatment with an oven under the crosslinking conditions (temperature, time) shown in Table 1 to obtain a crosslinked encapsulant sheet. The encapsulant sheet of Comparative Example 4 is assumed as a sample of a thermosetting encapsulant sheet that undergoes crosslinking during vacuum lamination during integration as a solar cell module.

比較例1、5の未架橋の封止材シートについては、架橋処理を行わなかった。   The uncrosslinked sealing material sheets of Comparative Examples 1 and 5 were not subjected to crosslinking treatment.

実施例、比較例の封止材シートについて、上記に示した通りの条件で架橋処理を行った架橋済み封止材シートについて、上記架橋処理後のゲル分率をそれぞれ測定し測定結果をゲル分率2とした。結果は表2の通りとなった。   About the sealing material sheet of an Example and a comparative example, about the bridge | crosslinking sealing material sheet which performed the crosslinking process on the conditions as shown above, the gel fraction after the said crosslinking process is measured, respectively, and a measurement result is a gel content. The rate was 2. The results are shown in Table 2.

又、実施例と比較例の封止材シートについて、上記各架橋処理後、更に加熱処理を行った。加熱処理は、旭硝子製アフレックスETFE100μに封止材シートを挟みこんでラミネータにて真空加熱ラミネータ処理を施した。熱ラミネート条件は、下記(a)〜(d)の通りとした。下記熱ラミネート条件(a)〜(d)による熱ラミネート処理によれば、封止材シートの樹脂温度は、2分後に140℃以上となり、その後、140℃以上150℃以下の温度で6分間保持されることとなる。尚、真空加熱ラミネータ処理時の架橋の進行度合いは封止材シートの温度と加熱時間によって決まり、加圧条件には影響されない。
[熱ラミネート条件] (a)真空引き:5.0分
(b)加圧(0kPa〜100kPa):1.5分
(c)圧力保持(100kPa):8.0分
(d)温度150℃
Moreover, about the sealing material sheet of an Example and a comparative example, the heat processing was further performed after each said bridge | crosslinking process. The heat treatment was performed by vacuum heating laminator treatment with a laminator with an encapsulant sheet sandwiched between Aflex ETFE 100 μ made by Asahi Glass. The thermal lamination conditions were as follows (a) to (d). According to the thermal laminating treatment under the following thermal laminating conditions (a) to (d), the resin temperature of the encapsulant sheet becomes 140 ° C. or higher after 2 minutes, and then held at a temperature of 140 ° C. or higher and 150 ° C. or lower for 6 minutes. Will be. In addition, the progress degree of the bridge | crosslinking at the time of a vacuum heating laminator process is decided by the temperature and heating time of a sealing material sheet, and is not influenced by pressurization conditions.
[Heat laminating conditions] (a) Vacuum drawing: 5.0 minutes
(B) Pressurization (0 kPa to 100 kPa): 1.5 minutes
(C) Pressure holding (100 kPa): 8.0 minutes
(D) Temperature 150 ° C

尚、上記の封止材シート樹脂温度の時間経過ごとの変位は、上記説明の通りにETFEに挟み込んだ封止材シートの、中央部分の上部に、温度センサー熱電対(ST−14K−060−GW5.0−ANP)を、アズワン・カプトンテープ(P−221 12.7mm巾 5−5018−01)にて貼付し、温湿度データロガー(おんどとり TR−72Ui)を用いて温度プロファイルを測定したものである。   In addition, the displacement of the encapsulant sheet resin temperature with the passage of time is, as described above, a temperature sensor thermocouple (ST-14K-060-) at the upper part of the central part of the encapsulant sheet sandwiched between ETFEs. GW5.0-ANP) pasted with ASONE Kapton tape (P-221 12.7mm width 5-5018-01), and temperature profile was measured using temperature / humidity data logger (Ondotori TR-72Ui) It is.

<複素粘度>
実施例及び比較例の製膜後の封止材シートについて、下記の方法により各樹脂温度毎の複素粘度を測定した。結果は図2及び表2の通りとなった。
<Complex viscosity>
About the sealing material sheet | seat after film forming of an Example and a comparative example, the complex viscosity for each resin temperature was measured with the following method. The results are shown in FIG.

[複素粘度の試験方法]
複素粘度は、回転型レオメーター(Anton Paar製 MCR301)を用いて、パラレルプレートジオメトリー(直径8mm)、応力0.5N、歪み5%、角速度0.1(1/s)、昇温速度5℃/minの条件にて測定した。
[Test method for complex viscosity]
The complex viscosity was measured using a rotary rheometer (MCR301 manufactured by Anton Paar), parallel plate geometry (diameter 8 mm), stress 0.5 N, strain 5%, angular velocity 0.1 (1 / s), heating rate 5 The measurement was performed under the condition of ° C / min.

尚、以下のそれぞれの温度域における複素粘度が全て以下の複素粘度範囲内にあるものについてはAを、少なくとも180℃以上200℃以下の温度域において、複素粘度が下記複素粘度範囲にあるが、その他のいずれかの温度域では、下記の複素粘度範囲にないものについてはBを、180℃以上200℃以下の温度域において、複素粘度が下記の複素粘度範囲にないものについてはCを、それぞれ、表2の複素粘度の欄に記した。
100℃以上110℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上5.0E+5Pa・S以下。
140℃以上150℃以下における複素粘度が、5.0E+4Pa・S以上3.0E+5Pa・S以下。
180℃以上200℃以下における複素粘度が、3.0E+4Pa・S以上1.0E+5Pa・S以下。
The complex viscosity in each of the following temperature ranges is all within the following complex viscosity range, and A is at least in the temperature range of 180 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In any other temperature range, B is not in the following complex viscosity range, B is in the temperature range of 180 ° C. to 200 ° C. and the complex viscosity is not in the following complex viscosity range, and C is in each case. These are shown in the column of complex viscosity in Table 2.
The complex viscosity at 100 ° C. or higher and 110 ° C. or lower is 5.0E + 4 Pa · S or higher and 5.0E + 5 Pa · S or lower.
The complex viscosity at 140 ° C. to 150 ° C. is 5.0E + 4 Pa · S to 3.0E + 5 Pa · S.
The complex viscosity at 180 ° C. or more and 200 ° C. or less is 3.0E + 4 Pa · S or more and 1.0E + 5 Pa · S or less.

<評価例1>
5.0×5.0cmにカットした実施例、比較例の封止材シートを、それぞれガラス基板(青板ガラス 150mm×150mm×3.0mm)に上に積層し、更にその上に、同ガラス基板を積層した状態で、真空加熱ラミネータ処理を行い、処理後のそれぞれの封止材シートの拡大率を測定し、加工適性(ラミネート適性)を評価した。
[拡大率(%)の試験方法]
正方形の封止材シートの中央に十字型に引いた線分の長さ(十字型を含む最も小さい円の直径によって示される値とする。)を、ラミネート処理前後で比較した場合の長さの比を測定し、この値を拡大率とした。熱ラミネート条件は、上記(a)〜(d)と同条件とした。それぞれの実施例及び比較例について測定結果を、以下の評価基準により評価した。評価結果を表3に示す。
A:110%未満
B:110%以上125%未満
C:125%以上
<Evaluation Example 1>
The sealing material sheets of Examples and Comparative Examples cut to 5.0 × 5.0 cm were respectively laminated on a glass substrate (blue plate glass 150 mm × 150 mm × 3.0 mm), and further on the glass substrate. In a state where the layers were laminated, a vacuum heating laminator treatment was performed, the enlargement ratio of each sealing material sheet after the treatment was measured, and processing suitability (laminate suitability) was evaluated.
[Expansion rate (%) test method]
The length of the line drawn in a cross shape at the center of the square sealing material sheet (the value indicated by the diameter of the smallest circle including the cross shape) is the length when compared before and after the lamination process. The ratio was measured and this value was taken as the magnification. The heat laminating conditions were the same as the above (a) to (d). The measurement results for each Example and Comparative Example were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: Less than 110% B: 110% or more and less than 125% C: 125% or more

<評価例2>
5.0×5.0cmにカットした実施例、比較例の封止材シートを、それぞれガラス基板(青板ガラス 150mm×150mm×3.0mm)に上に積層し、更にその上に、同ガラス基板を積層した状態で、真空加熱ラミネータ処理を行い、処理後のそれぞれの封止材シートの膜圧変化を測定し、加工適性(ラミネート適性)を評価した。
[膜圧変化率(%)の試験方法]
正方形の封止材シートの、上記真空加熱ラミネータ処理後のサンプルを、ラミネート処理前後で比較した場合の厚さの比を測定し、この値を膜圧変化率とした。熱ラミネート条件は、上記(a)〜(d)と同条件とした。それぞれの実施例及び比較例について測定結果を、以下の評価基準により評価した。評価結果を表3に示す。
A:5%未満
B:5%以上10%未満
C:10%以上
<Evaluation Example 2>
The sealing material sheets of Examples and Comparative Examples cut to 5.0 × 5.0 cm were respectively laminated on a glass substrate (blue plate glass 150 mm × 150 mm × 3.0 mm), and further on the glass substrate. In a state where the layers were laminated, a vacuum heating laminator treatment was performed, a change in film pressure of each sealing material sheet after the treatment was measured, and processing suitability (laminate suitability) was evaluated.
[Test method of membrane pressure change rate (%)]
The sample of the square sealing material sheet after the vacuum heating laminator treatment was measured for a thickness ratio when the sample was compared before and after the lamination treatment, and this value was defined as the rate of change in membrane pressure. The heat laminating conditions were the same as the above (a) to (d). The measurement results for each Example and Comparative Example were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: Less than 5% B: 5% or more and less than 10% C: 10% or more

<評価例3>
7.5×5.0cmにカットした実施例、比較例の封止材シートを、ガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 150mm×150mm×3.2mm)上に2枚重ね置き、その上からガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)を重ね置き、評価例1と同じ熱ラミネート条件で真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例、について太陽電池モジュール評価用サンプルを得た。これらの太陽電池モジュール評価用サンプルについて、下記の試験条件における耐熱クリープ試験を行い、耐熱性を評価した。
[耐熱クリープ試験(mm)の試験方法]
上記の太陽電池モジュール評価用サンプルを垂直に置き、140℃で12時間放置し、放置後のガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)の移動距離を計測評価した。それぞれの実施例及び比較例について測定結果を、以下の評価基準により評価した。評価結果を表3に示す。
A:1.2mm未満
B:1.2mm以上2.5mm未満
C:2.5mm以上
<Evaluation Example 3>
Two sealing material sheets of Examples and Comparative Examples cut to 7.5 × 5.0 cm are placed on a glass substrate (white float semi-tempered glass JPT3.2 150 mm × 150 mm × 3.2 mm), and the top A glass substrate (white plate float semi-tempered glass JPT3.2 75 mm × 50 mm × 3.2 mm) is stacked and subjected to vacuum heating laminator treatment under the same heat laminating conditions as in Evaluation Example 1, and each example and comparative example A battery module evaluation sample was obtained. These solar cell module evaluation samples were subjected to a heat-resistant creep test under the following test conditions to evaluate heat resistance.
[Test method for heat-resistant creep test (mm)]
The solar cell module evaluation sample was placed vertically and allowed to stand at 140 ° C. for 12 hours, and the moving distance of the glass substrate (white plate semi-tempered glass JPT3.2 75 mm × 50 mm × 3.2 mm) after being left was measured and evaluated. . The measurement results for each Example and Comparative Example were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: Less than 1.2 mm B: 1.2 mm or more and less than 2.5 mm C: 2.5 mm or more

<評価例4>
厚さを400μmで成形した実施例、比較例の封止材シートの体積抵抗値を下記方法により測定し、絶縁性を評価した。
[体積抵抗値(Ω)の試験方法]
上記の封止材シートにつき、JIS C6481により体積抵抗値を測定した。測定機器としては、超絶縁計(日置電機株式会社製:型番SM−8215)を用いた。それぞれの実施例及び比較例について測定結果を、以下の評価基準により評価した。評価結果を表3に示す。
A:1.0E+15Ω以上
B:7.0E+14Ω以上1.0E+15Ω未満
C:7.0E+14Ω未満
<Evaluation Example 4>
The volume resistance values of the sealing material sheets of Examples and Comparative Examples molded with a thickness of 400 μm were measured by the following methods to evaluate the insulating properties.
[Test method for volume resistance (Ω)]
About said sealing material sheet | seat, the volume resistance value was measured by JISC6481. As a measuring instrument, a super insulation meter (manufactured by Hioki Electric Co., Ltd .: model number SM-8215) was used. The measurement results for each Example and Comparative Example were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: 1.0E + 15Ω or more B: 7.0E + 14Ω or more and less than 1.0E + 15Ω C: less than 7.0E + 14Ω

<評価例5>
15mm幅にカットした実施例、比較例の封止材シートを、それぞれガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)上に密着させて、評価例1と同じ熱ラミネート条件で、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例について太陽電池モジュール評価用サンプルを得た。これらの太陽電池モジュール評価用サンプルについて、下記の試験条件におけるガラス密着拒度を測定してガラス密着性を評価した。結果を表3に示す。
[ガラス密着強度(N/15mm)の試験方法]
剥離試験方法:上記太陽電池モジュール評価用サンプルにおいて、ガラス基板上に密着している封止材シートを、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)にて垂直剥離(50mm/min)試験を行いガラス密着強度を測定した。それぞれの実施例及び比較例について測定結果を、以下の評価基準により評価した。評価結果を表3に示す。
A:30N/15mm以上
B:25N/15mm以上30N/15mm未満
C:25N/15mm未満
<Evaluation Example 5>
The same heat laminate as in Evaluation Example 1 was prepared by sticking the sealing material sheets of Examples and Comparative Examples cut to a width of 15 mm onto glass substrates (white float semi-tempered glass JPT3.2 75 mm × 50 mm × 3.2 mm). Under the conditions, a vacuum heating laminator treatment was performed, and solar cell module evaluation samples were obtained for the respective examples and comparative examples. About these solar cell module evaluation samples, the glass adhesion rejection under the following test conditions was measured to evaluate the glass adhesion. The results are shown in Table 3.
[Test method for glass adhesion strength (N / 15 mm)]
Peeling test method: In the above solar cell module evaluation sample, the sealing material sheet in close contact with the glass substrate was vertically peeled (50 mm / min) with a peeling tester (Tensilon Universal Tester RTF-1150-H). A test was conducted to measure the glass adhesion strength. The measurement results for each Example and Comparative Example were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: 30 N / 15 mm or more B: 25 N / 15 mm or more and less than 30 N / 15 mm C: Less than 25 N / 15 mm

Figure 0006028472
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表1〜3及び図2より、封止材層の複素粘度が所定の範囲内にある本発明の太陽電池モジュールの封止材シートは、ラミネート適性と耐熱性をバランスよく兼ね備えている点において、複素粘度が所定の範囲外にある比較例の各封止材シートよりも優れた封止材シートであることが分かる。   From Tables 1 to 3 and FIG. 2, the sealing material sheet of the solar cell module of the present invention in which the complex viscosity of the sealing material layer is within a predetermined range has a good balance between laminate suitability and heat resistance. It turns out that it is a sealing material sheet superior to each sealing material sheet of the comparative example whose complex viscosity is outside a predetermined range.

表1〜3より、本発明の封止材シートは、太陽電池モジュールの構成部材の主たる材料であるガラスに対する密着性も充分に有する封止材シートであることが分かる。尚、その他の基材との密着性についても、積層する基材毎に電離放射線の照射条件を適宜調整することにより、密着性を高めることが可能であると考えられる。   From Tables 1-3, it turns out that the sealing material sheet | seat of this invention is a sealing material sheet | seat which also has sufficient adhesiveness with respect to the glass which is the main material of the structural member of a solar cell module. In addition, also about adhesiveness with another base material, it is thought that adhesiveness can be improved by adjusting suitably the irradiation conditions of ionizing radiation for every base material to laminate | stack.

以上より、本発明の太陽電池モジュール用封止材シートは、架橋助剤を含む封止材組成物を製膜後、モジュール化前に電離放射線の照射による架橋処理を行うことによって得ることができるものであるが、封止材層の複素粘度を所定の範囲内に最適化することによって、太陽電池モジュール用封止材シートとして好ましい諸々の物性を兼ね備えたものとされていることが分かる。   As mentioned above, the sealing material sheet for solar cell modules of this invention can be obtained by forming the sealing material composition containing a crosslinking adjuvant into a film, and performing the crosslinking process by irradiation of ionizing radiation before modularization. However, by optimizing the complex viscosity of the encapsulant layer within a predetermined range, it can be seen that it has various physical properties preferable as an encapsulant sheet for a solar cell module.

1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材層
4 太陽電池素子
5 背面封止材層
6 裏面保護シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Transparent front substrate 3 Front sealing material layer 4 Solar cell element 5 Back sealing material layer 6 Back surface protection sheet

Claims (1)

密度0.900g/cm以下、低密度ポリエチレンと、架橋助剤と、を含有する封止材組成物を溶融成形して未架橋の封止材シートを得るシート化工程と、
前記未架橋の封止材シートを、電離放射線の照射によってゲル分率が2%以上80%以下となり、複素粘度が下記(1)から(3)の範囲となるように架橋処理する架橋工程とを備え、
前記封止材組成物は、JIS K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが20.0g/10min以上40.0g/10min以下であり、
前記封止材組成物は、前記架橋助剤の含有量が、全成分100質量部に対して0.1質量部以上0.5質量部未満であり、
前記封止材組成物は、架橋剤を含有しない、太陽電池モジュール用封止材シートの製造方法。
(1) 100℃以上110℃以下における複素粘度:5.0E+4Pa・S以上5.0E+5Pa・S以下
(2) 140℃以上150℃以下における複素粘度:5.0E+4Pa・S以上3.0E+5Pa・S以下
(3) 180℃以上200℃以下における複素粘度:3.0E+4Pa・S以上1.0E+5Pa・S以下
A sheet forming step of obtaining an uncrosslinked encapsulant sheet by melt-molding an encapsulant composition containing a density of 0.900 g / cm 3 or less, low density polyethylene, and a crosslinking aid;
Said uncrosslinked sealing material sheet, the gel fraction by the irradiation of ionizing radiation Ri Do 80% less than 2%, complex viscosity crosslinking treatment range as such so that the following (1) to (3) A crosslinking step,
The sealing material composition has an MFR at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured according to JIS K6922-2 of 20.0 g / 10 min to 40.0 g / 10 min.
In the sealing material composition, the content of the crosslinking aid is 0.1 parts by mass or more and less than 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all components,
The said sealing material composition is a manufacturing method of the sealing material sheet for solar cell modules which does not contain a crosslinking agent .
(1) Complex viscosity at 100 ° C to 110 ° C: 5.0E + 4Pa · S to 5.0E + 5Pa · S
(2) Complex viscosity at 140 ° C. or higher and 150 ° C. or lower: 5.0E + 4 Pa · S or higher and 3.0E + 5 Pa · S or lower
(3) Complex viscosity at 180 ° C. or higher and 200 ° C. or lower: 3.0E + 4 Pa · S or higher and 1.0E + 5 Pa · S or lower
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