JP6170042B2 - 多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法 - Google Patents

多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6170042B2
JP6170042B2 JP2014513890A JP2014513890A JP6170042B2 JP 6170042 B2 JP6170042 B2 JP 6170042B2 JP 2014513890 A JP2014513890 A JP 2014513890A JP 2014513890 A JP2014513890 A JP 2014513890A JP 6170042 B2 JP6170042 B2 JP 6170042B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
film
fluoropolymer
stretched
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014513890A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014522575A (ja
JP2014522575A5 (ja
Inventor
ボ フー
ボ フー
キュウジュ ウー
キュウジュ ウー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JP2014522575A publication Critical patent/JP2014522575A/ja
Publication of JP2014522575A5 publication Critical patent/JP2014522575A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6170042B2 publication Critical patent/JP6170042B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/055 or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/04Time
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/12Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/14Velocity, e.g. feed speeds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2327/00Polyvinylhalogenides
    • B32B2327/12Polyvinylhalogenides containing fluorine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/12Photovoltaic modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本開示は、他のポリマー材料に対して改善された接着性を有する多層フルオロポリマーフィルムまたはシート、並びにそれを含む太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールにおいて、電気的に相互接続された太陽電池は前面及び裏面の封止材料で封止されることが多く、次に封止された太陽電池は透明フロントシートとバックシートとの間にはさまれる。太陽電池モジュールのバックシートは、支持体及び環境からの障壁として使用される。従来技術のバックシートの中では、フルオロポリマー(ポリフッ化ビニル/ポリエチレンテレフタレート/ポリフッ化ビニル(PVF/PET/PVF)の多層構造を有するものなど)を含むものが、優れた耐候性、機械的性質、電気的性質、及びバリア性を有するために広く使用されている。しかし、このようなフルオロポリマーを含有するバックシートの欠点の1つは、フルオロポリマーフィルムと封止材料(例えば、エチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA))との間の接着が経時により低下して、そのため太陽電池モジュールの剥離が生じうることである。従って、封止材料に対して良好な接着性を有するフルオロポリマー含有バックシートの開発が依然として必要とされている。
本開示の目的は、ポリオレフィンフィルムに対して改善された接着強度を有するヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得るための方法であって、(i)延伸ポリエステルフィルムまたはシート層に積層される第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層を含む多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを提供するステップであって、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層がフルオロポリマーから本質的になり、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層がポリエステルから本質的になり、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートが、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層の一方となるステップと;(ii)ヒートプレス手段によって多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをヒートプレスするステップであって、ヒートプレス手段は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが0.01〜50Kgf/cmの圧力及び150℃〜260℃の熱を受けるような条件に設定されるステップとを含む方法を提供することである。
本発明の方法の一実施形態においては、ステップ(ii)で使用されるヒートプレス手段は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、0.1〜50Kgf/cm、または好ましくは0.5〜50Kgf/cm、またはより好ましくは0.5〜30Kgf/cmの圧力、150℃〜245℃、または好ましくは160℃〜220℃、またはより好ましくは160℃〜200℃の熱を受けるような条件に設定される。
本発明の方法の更なる一実施形態においては、ステップ(ii)で使用されるヒートプレス手段が1組の加熱平板であり、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、加熱平板の間で0.1〜30秒間、好ましくは0.5〜30秒間、より好ましくは0.5〜20秒間ヒートプレスされる。
本発明の方法の更に別の一実施形態においては、ステップ(ii)で使用されるヒートプレス手段は、1組以上の加熱ニップロールを含み、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、1組以上の加熱ニップロールに0.01〜100m/分、または好ましくは0.1〜50m/分、またはより好ましくは0.5〜30m/分のライン速度で通される。
本発明の方法の更に別の一実施形態においては、ステップ(ii)の前に、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、150℃〜260℃、または好ましくは150℃〜245℃、またはより好ましくは160℃〜220℃、または更により好ましくは160℃〜200℃の温度に予備加熱される。多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、赤外線加熱、空気加熱、炎熱、電子ビーム、またはレーザーによって予備加熱することができ、好ましくは多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは赤外線オーブンによって加熱される。
本発明の方法の更に別の一実施形態においては、フルオロポリマーは、フッ化ビニル類、フッ化ビニリデン類、テトラフルオロエチレン類、ヘキサフルオロプロピレン類、フッ素化エチレンプロピレン類、パーフルオロアルコキシ類、クロロトリフルオロエトリエン類(chlorotrifluoroethlyenes)、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択されるフルオロモノマーから誘導される。または、フルオロポリマーは、ポリフッ化ビニル類、ポリフッ化ビニリデン類、及びそれらの組み合わせからなる群から選択することができ、好ましくはポリフッ化ビニル類からなる群から選択することができる。
本発明の方法の更に別の一実施形態においては、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリトリメチレンテレフタレート類、ポリエチレンナフタレート類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択され、好ましくはポリエチレンテレフタレート類からなる群から選択される。
本発明の方法の更に別の一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層とから本質的になる2層フィルムまたはシートの形態である。このような実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層と、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層を形成するフルオロポリマーと同じまたは異なるフルオロポリマーから本質的になる第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層とから本質的になる3層フィルムまたはシートの形態であってよく、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層は第1及び第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層の間に積層され、第1及び第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層となる。
前述のいずれかの方法によって製造されるヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、本明細書において更に提供される。
ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの一実施形態においては、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、第1のフルオロポリマーフィルムまたはシート層がポリオレフィンフィルムまたはシートの隣に配置されるような方法でポリオレフィンフィルムまたはシートに積層され、ASTM D903−38に準拠して測定されるヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートとポリオレフィンフィルムまたはシートとの間の接着強度は、少なくとも17N/cm、好ましくは少なくとも20N/cm、はより好ましくは少なくとも40N/cmである。このような実施形態においては、ポリオレフィンフィルムまたはシートはポリオレフィン系組成物を含み、ポリオレフィン系組成物は、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類、アイオノマー類、ポリエチレン類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類、酸コポリマー類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択される材料を含み、好ましくはエチレン/酢酸ビニルコポリマー類からなる群から選択される材料を含む。
1つ以上の太陽電池と、太陽電池の裏側に積層された裏面封止シートと、裏面封止シートの裏側に積層されたバックシートとを含む太陽電池モジュールであって、裏面封止シートがポリオレフィンを含み、バックシートが、前述のいずれかのヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートから形成される太陽電池モジュールが本明細書において更に提供される。
太陽電池モジュールの一実施形態においては、裏面封止シートを構成するポリオレフィンは、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類、アイオノマー類、ポリエチレン類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類、酸コポリマー類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択され、好ましくはエチレン/酢酸ビニルコポリマー類からなる群から選択される。
本開示によると、2つの特定の端点を用いてある範囲が与えられる場合、その範囲は、2つの特定の端点の間にあるあらゆる値と、2つの端点のいずれかに等しいまたはほぼ等しいあらゆる値とを含むものと理解されたい。
少なくとも1つの延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層を含むヒートプレスされた多層フィルムまたはシート(以降、「ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシート」)が本明細書において開示される。用語「フィルム」及び「シート」は、均一な厚さを有する連続的で薄い平坦構造を意味するために同義で使用される。一般に、シートは約100μmを超える厚さを有することができ、一方フィルムは約100μm以下の厚さを有することができる。本開示によると、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは:(a)延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層に積層される延伸ポリエステルフィルムまたはシート層とを含む多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを提供するステップであって、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層の一方となるように配置され、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層は、フルオロポリマーを含む、またはから本質的になり、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層は、ポリエステルを含む、またはから本質的になるステップと;(b)ヒートプレス手段によって多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをヒートプレスするステップであって、ヒートプレス手段は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが約0.01〜50重量キログラム/平方センチメートル(Kgf/cm)の圧力及び約150℃〜260℃の熱を受けるような条件に設定されるステップとによって得られる。
フィルムまたはシートが「(特定のポリマー)を含むまたはから本質的になる」と言及される場合、フィルムまたはシートが、(i)特定のポリマーと他の成分とを含む材料でできている、または(ii)特定のポリマーと、場合によりある種の他の成分とからなる材料でできており、但し、ある種の他の成分は、フィルムまたはシートの機械的性質、物理的性質、及び接着特性に悪影響を与えないことを意味する。
本明細書において使用される場合、用語「延伸」は、機械的性質及び物理的性質の組み合わせを得るために、ポリマーフィルムまたはシートが横方向及び/または縦方向に一軸または二軸延伸される延伸プロセスを意味する。一軸または二軸延伸フィルムまたはシートを得るための延伸装置及び方法は当技術分野において周知であり、当業者によって本明細書において開示されるフィルムまたはシートの製造に適合させることができる。このような装置及び方法の例としては、例えば、米国特許第3,278,663号明細書、米国特許第3,337,665号明細書、米国特許第3,456,044号明細書、米国特許第4,590,106号明細書、米国特許第4,760,116号明細書、米国特許第4,769,421号明細書、米国特許第4,797,235号明細書、及び米国特許第4,886,634号明細書に開示されるものが挙げられる。
本発明において使用される延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートは、フッ化ビニル類(VF)、フッ化ビニリデン類(VDF)、テトラフルオロエチレン類(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン類(HFP)、フッ素化エチレンプロピレン類(FEP及びEFEP)、パーフルオロアルコキシ類(PFA)、クロロトリフルオロエトリエン類(chlorotrifluoroethlyenes)(CTFE)、及びそれらの2種類以上の組み合わせから選択されるフルオロモノマーから誘導されるフルオロポリマーを含む、またはから本質的になることができる。本発明において使用されるより具体的で代表的なフルオロポリマーとしては、ポリフッ化ビニル類(PVF)、ポリフッ化ビニリデン類(PVDF)、エチレンクロロトリフルオロエチリエン(ethylene chlorotrifluoroethlyene)コポリマー類(ECTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー類(ETFE)、及びそれらの2種類以上の組み合わせ(TFE、HFP、及びVDFの組み合わせであるTHVなど)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ある実施形態においては、フルオロポリマー類またはフルオロモノマー類は、非フルオロポリマー類との共重合またはブレンドによって、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート(HFP、TFE、及びエチレンの組み合わせであるHTEなど)を形成することができる。
一実施形態においては、本発明において使用される延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートは、−(CHCHF)−の繰り返し単位を有する熱可塑性フルオロポリマーであるPVFを含む、またはから本質的になる延伸PVFフィルムまたはシートである。PVFは、米国特許第2,419,010号明細書に開示される方法などのあらゆる好適な方法によって調製することができる。一般に、PVFは射出成形に対する熱安定性が不十分であり、従って通常は溶媒押出法または流延法によってフィルムまたはシートが作製される。本開示によると、延伸PVFフィルムまたはシートは、流延または溶媒支援押出などのあらゆる好適な方法によって作製される。例えば、米国特許第2,953,818号明細書には、延伸可能なフィルムをPVFから製造する押出法が開示されており、米国特許第3,139,470号明細書には、延伸PVFフィルムの製造方法が開示されている。
また本開示によると、本発明において使用される延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートとしては、他のフィルムまたはシートに対する接着特性を改善するために種々の表面処理行ったものを挙げることもできる。代表的な表面処理としては、化学処理(例えば、米国特許第3,122,445号明細書を参照されたい)、火炎処理(例えば、米国特許第3,145,242号明細書を参照されたい)、及び放電処理(例えば、米国特許第3,274,088号明細書を参照されたい)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明において使用される延伸PVFフィルムまたはシートは、商業的に入手することもできる。例えば、好適な延伸PVFフィルムまたはシートは、E.I.du Pont de Nemours and Company(米国)(以降「DuPont」)よりTedlar(登録商標)の商品名で購入することができる。
別の一実施形態においては、本発明において使用される延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートは、−(CHCF−の繰り返し単位を有する熱可塑性フルオロポリマーであるPVDFを含む、またはから本質的になる延伸PVDFフィルムまたはシートである。市販の延伸PVDFフィルムまたはシートとしては、Arkema Inc.(米国)のKynar(商標)PVDFフィルム、及びDenka Group(日本)のDenka DXフィルムが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明において使用される延伸ポリエステルフィルムまたはシートは、ポリエチレンテレフタレート類(PET)、ポリブチレンテレフタレート類(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート類(PTT)、ポリエチレンナフタレート類(PEN)、及びそれらの2種類以上の組み合わせから選択されるポリエステルを含む、またはから本質的になることができる。好ましい一実施形態においては、延伸ポリエステルフィルムまたはシートは、PETを含む、またはから本質的になる。有用なポリエステルは、分岐または線状であってよく、種々の密度及び分子量であってよく、それらの組み合わせであってよい。
延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層、並びに延伸ポリエステルフィルムまたはシート層に加えて、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、場合により別の追加層を更に含むことができる。例えば、一実施形態においては、本発明において使用される多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート(例えば、延伸PVFフィルムまたはシート)から形成される第1の外面層と、延伸ポリエステルフィルムまたはシート(例えば、延伸PETフィルムまたはシート)から形成される第2の(反対側の)外面層とから本質的になる2層フィルムまたはシートの形態であってよい。このような2層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、本明細書において、例えば「PVF/PET」2層フィルムまたはシートと記載される場合がある。更なる一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート(例えば、延伸PVFフィルムまたはシート)からそれぞれ形成される互いに反対側にある2つの外面層と、延伸ポリエステルフィルムまたはシート(例えば、延伸PETフィルムまたはシート)から形成される内層とから本質的になる3層フィルムまたはシートの形態である。このような3層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、本明細書において、例えば「PVF/PET/PVF」3層フィルムまたはシートと記載される場合がある。本明細書において使用されるときに、多層フィルムまたはシートが「から本質的になる」と記載される場合、記載の成分層に加えて、成分層の間の接着性を改善するために対象の多層フィルムまたはシート中に接着剤を含めてもよいし、含めなくてもよいことを意味する。従って、本開示によると、接着剤は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの任意の組の隣接層の間で、それらの間の接着強度を改善するために使用することができる。好適な接着剤としては、ポリウレタン類、アクリル類、エポキシ類、ポリオレフィン類、及びそれらの2種類以上の組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、乾式積層または押出積層などのあらゆる好適な方法によって作製することができる。
本発明において使用される多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、商業的に入手することができる。例えば、好適な多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、Isovolta AG(オーストリア)より商品名Icosolar(商標)、Krempel GMBH(ドイツ)より商品名AKASOL(商標)、またはTaiflex Scientific Co.Ltd.(台湾)より商品名Solmate(商標)で購入することができる。
本明細書において開示されるヒートプレス方法は、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、約0.01〜50Kgf/cm、または約0.1〜50Kgf/cm、または約0.5〜50Kgf/cm、または約0.5〜30Kgf/cmの圧力、及び約150℃〜260℃、または約150℃〜245℃、または約160℃〜220℃、または約160℃〜200℃の熱を受けるような条件にヒートプレス手段を設定するステップを含む。本明細書において使用される場合、「〜の熱を受ける」は、フィルムまたはシートヒートプレスされる部分にわたって、フィルムまたはシートが単位面積当たりに特定の力の平均圧力を受けることを意味する。本明細書において使用される場合、「〜の熱を受ける」は、フィルムまたはシートが、特定の温度に加熱されたプレス表面と接触するときに、そのプレス表面が、フィルムまたはシートのヒートプレスされる部分に熱を与えることを意味する。
本発明においてはあらゆる好適なヒートプレス手段を使用することができ、そのようなものとしては、ニップロール、カレンダー(calendar)ロール、フラッドベッドラミネーター、及び加熱平板プレス機を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムをヒートスプレスするために、2つ以上のロールが水平または垂直構成で使用される。より具体的な一実施形態、水平ロール構成の3本ロール押出コーティングライン(モデル番号KXE1222、Davis−Standard、米国)を使用することができる。多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを巻き出し、加熱及び加圧下で上流ロール(鋼)と中央ロール(ゴム)との間に通し、次に下流ロール(PTFEスリーブ付き)で冷却した後、巻き取ることができる。ロール温度、ライン速度、及びニップ圧(即ち、上流ロール及び中央ロールによってフィルム上に加わる圧力)は、すべて調節可能である。フィルムまたはシートは、加熱ロール(例えば、上流鋼製ロール及び中央ゴムロール)の表面温度である熱を受けることができる。加熱ロールの表面温度は、同じ場合も異なる場合もある。一実施形態においては、上流鋼製ロールは、中央ゴムロールよりも高温であってよい。フィルムまたはシートが異なる表面温度を有する2つのロールの間でプレスされる場合、フィルムまたはシートは、2つのロールの平均温度である熱を受ける。別の一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムのヒートプレスを更に制御するために、複数のニップロールを使用することができる。
1組の加熱平板が使用される実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、加圧下で約0.1〜30秒間、または約0.5〜30秒間、または約0.5〜20秒間維持されることが好ましい。加熱ニップロールまたはカレンダー(calendar)ロールが使用される実施形態においては、ロールのライン速度が、約0.01〜100m/分、または約0.1〜50m/分、または約0.5〜30m/分に維持されることが好ましい。更に、ある実施形態においては、ヒートプレスプロセスは、ヒートプレスステップの前に、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを加熱源で約150℃〜260℃の温度に予備加熱する予備加熱ステップを更に含むことができる。本発明において使用される加熱源としては、赤外線(IR)加熱(例えば、IRオーブン)、空気加熱、炎熱、電子ビーム、及びレーザーなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、最初に約150℃〜260℃の温度に予備加熱され(例えば、IRオーブンによって)、次に1組の加熱平板に間に配置されて約0.1〜30秒間プレスされ、この1組の加熱平板は、フィルムまたはシートが約0.05〜50Kgf/cmの圧力及び約150℃〜260℃の熱を受けるような条件に設定される。
一実施形態においては、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、最初に約150℃〜260℃の温度に予備加熱され(例えば、IRオーブンによって)、次に少なくとも1組の加熱ニップロールの間に通され、少なくとも1組の加熱ニップロールは、約0.01〜100m/分のライン速度に設定され、他の条件は、フィルムまたはシートが約0.05〜50Kgf/cmの圧力及び約150℃〜260℃の熱を受けるように設定される。多層フルオロポリマーフィルムの加熱、プレス、及び冷却を制御するために種々の構成を使用できることを、当業者は理解されよう。
一実施形態においては、本明細書において開示されるヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートは、約10〜500μm、または約50〜400μm、または約75〜350μmの全体厚さを有することができ、それぞれの延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層は、約5〜100μm、または約10〜50μm、または約20〜40μmの厚さを有することができ、それぞれの延伸ポリエステルフィルムまたはシート層は、約5〜500μm、または約50〜350μm、または約100〜300μmの厚さを有することができる。
本明細書で以下に提供する実施例で示されるように、延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートの外面層がEVAシートに直接接触するように、本明細書において開示されるヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをエチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA)シートに積層した場合、多層フルオロポリマーフィルムまたはシートとEVAシートとの間の接着強度は、ヒートプレスされない多層フルオロポリマーフィルムまたはシートとEVAシートとの間の接着強度よりもはるかに改善された。例えば、従来技術の多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをEVAシートに積層した場合、EVAシートに対するその接着強度はわずか10.1N/cmであった。しかし、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシート(前述の通り)をEVAシートに同じ方法で積層した場合には、EVAシートに対するその接着強度を107.9N/cmまで増加させることができた。
従って、本開示によると、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをポリオレフィンフィルムまたはシート(例えば、EVAフィルムまたはシート)に積層する場合、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートとポリオレフィンフィルムまたはシートとの間の接着強度は、少なくとも約17N/cm、または少なくとも約20N/cm、または少なくとも約40N/cmの水準まで到達可能である。
1つ以上の太陽電池と、太陽電池の裏側に積層された裏面封止シートと、裏面封止シートの裏側に積層されたバックシートとを含む太陽電池モジュールであって、裏面封止シートがポリオレフィンを含み、バックシートが、上記開示のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートから形成される、太陽電池モジュールが本明細書において更に開示される。
本発明において使用される太陽電池は、太陽放射線を電気エネルギーに変換可能なあらゆる光電変換デバイスであってよい。一実施形態においては、太陽電池は、両主面上に電極が形成された光電変換体から形成されてよい。光電変換体は、結晶シリコン(c−Si)、非晶質シリコン(a−Si)、微結晶シリコン(μc−Si)、テルル化カドミウム(CdTe)、セレン化物銅インジウム(CuInSeまたはCIS)、二セレン化銅インジウム/ガリウム(CuInGa(1−x)SeまたはCIGS)、吸光染料、及び有機半導体などのあらゆる好適な光電変換材料でできていてよい。前面電極は、スクリーン印刷またはインクジェット印刷などのあらゆる好適な印刷方法によって光電変換体の前面に塗布される銀ペーストなどの導電性ペーストで形成されてよい。前面の導電性ペーストは、複数の平行の導電性フィンガーと、導電性フィンガーに直交して接続される1つ以上の導電性バスバーとを含むことができ、一方、裏面電極は、光電変換体の裏面全体に金属ペーストを印刷することによって形成することができる。電極の形成に好適な金属としては、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、モリブデン、カドミウム、及びそれらの合金が挙げられるが、これらに限定されるものではない。別の一実施形態においては、光電変換体の両方の電極は、その同じ表面上に存在してもよい。特定の一実施形態においては、アノード及びカソードの両方が、光電変換体の裏面上に配置されて、裏面電極型太陽電池が形成される。
使用する場合、太陽電池は、通常、太陽放射線に面する前面(または上面)と、太陽放射線とは反対側の裏面(または底面)とを有する。従って、太陽電池モジュール中の各成分層は、前面(または前側)と裏面(または裏側)とを有する。
本開示によると、太陽電池の裏側に積層される裏面封止シートは、限定するものではないが、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類(EVA)、アイオノマー類、ポリエチレン類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類(ポリ(エチレン−コ−アクリル酸メチル)及びポリ(エチレン−コ−アクリル酸ブチル)など)、酸コポリマー類、及びそれらの2種類以上の組み合わせなどのポリオレフィンを含むことができる。一実施形態においては、裏面封止シートはEVAを含む。本発明において有用となるEVA系封止シートは、Bridgestone(日本)より商品名EVASKY(商標);サンビック株式会社(日本)より商品名ウルトラパール(商標);Bixby International Corp.(米国)より商品名BixCure(商標);またはRuiYang Photovoltaic Material Co.Ltd.(中国)より商品名Revax(商標)で商業的に入手可能である。代表的なアイオノマー系封止シートとしては、DuPontのDuPont(商標)PV5300シリーズ封止シート及びDuPont(商標)PV5400シリーズ封止シートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
一実施形態においては、太陽電池モジュールのバックシートは、上記開示のヒートプレスされた3層フルオロポリマーフィルムまたはシート(例えば、フルオロポリマー/ポリエステル/フルオロポリマー、特にPVF/PET/PVFの構造を有するもの)から形成される。更なる一実施形態においては、バックシートは、上記開示のヒートプレスされた2層フルオロポリマーフィルムまたはシート(例えば、フルオロポリマー/ポリエステル、特にPVF/PETの構造を有するもの)から形成される。
本明細書において開示される太陽電池モジュールは、太陽電池の前面に積層された透明前面封止シートと、前面封止シートの前面に更に積層された透明フロントシートとを更に含むことができる。
透明前面封止シートに好適な材料としては、EVA、アイオノマー類、ポリ(ビニルブチラール)(PVB)、ポリウレタン(PU)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン類、ポリオレフィンブロックエラストマー類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類(ポリ(エチレン−コ−アクリル酸メチル)及びポリ(エチレン−コ−アクリル酸ブチル)など)、酸コポリマー類、シリコーンエラストマー類、エポキシ樹脂類などを含む組成物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
あらゆる好適なガラスまたはプラスチックシートを透明前面シートとして使用することができる。プラスチックフロントシートに好適な材料としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリル類、ポリアクリレート、環状ポリオレフィン類、エチレンノルボルネンポリマー類、メタロセン触媒ポリスチレン、ポリアミド類、ポリエステル類、フルオロポリマー類など、及びそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
あらゆる好適な積層方法を使用して、本明細書において開示される太陽電池モジュールを製造することができる。一実施形態においては、この方法は:(a)複数の電気的に相互接続された太陽電池を提供するステップと;(b)予備積層組立体を形成するステップであって、太陽電池は裏面封止シートの上に載せられ、これは更にバックシートの上に載せられ、バックシートは、上記開示のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートから形成されるステップと;(c)予備積層組立体を加熱及び加圧下で積層するステップとを含む。
更なる一実施形態においては、この方法は:(a)複数の電気的に相互接続された太陽電池を提供するステップと;(b)予備積層組立体を形成するステップであって、太陽電池は透明前面封止シートと裏面封止シートとの間にはさまれ、これは更に透明フロントシートとバックシートとの間にはさまれ、バックシートは、上記開示のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートから形成されるステップと;(c)予備積層組立体を加熱及び加圧下で積層するステップとを含む。
一実施形態においては、モジュール積層方法は、Meier Solar Solutions GmbH(ドイツ)より購入されるICOLAM 10/08ラミネーターを約135℃〜150℃及び約1気圧で約10〜25分使用することで行われる。
使用した材料:
・PVFフィルム:DuPontより入手した延伸ポリフッ化ビニルフィルム(厚さ38μm)のTedlar(登録商標)PV2001;
・EVAシート:RuiYang Photovoltaic Material Co.Ltd.(中国)より入手したRevax(商標)767(瑞福767)エチレン/酢酸ビニルコポリマーシート(厚さ500μm);
・PETフィルム:DuPont Teijin Filmsより入手したコロナ処理された(両面)Melinex(商標)S延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ250μm)(米国);
・PVF/PET/PVFフィルム:「PVFフィルム/PETフィルム/PVFフィルム」の構造を有する積層3層フィルム、これは、Liofol LA 2692ポリウレタン接着剤及び硬化剤UR7395(どちらもドイツのHenkel AG&Co.より購入した)を11:1の比率で使用して、1層のPETフィルムを2層のPVFフィルムの間に積層することによって作製した。
比較例CE1〜CE3及び実施例E1〜E9:
CE1では、1層のEVAシート(7×10cm)を1層の厚さ3.2mmのガラス板(7×10cm)とヒートプレスしていない1層のPVF/PET/PVFフィルム(7×12cm)との間に最初に配置して、多層予備積層組立体を形成し、次にこれを145℃及び1気圧で15分間(ICOLAM 10/08ラミネーターを使用)真空積層して、最終積層シートを得ることによって、「ガラス/EVAシート/PVF/PET/PVFフィルム」の構造を有する多数の積層シートを作製した。更に、真空積層プロセスの前に、予備積層構造の長さの約半分にわたって、1枚のフッ素化エチレンプロピレン(FEP)剥離フィルムを、EVAシートとPVF/PET/PVFフィルムとの間に配置した。これによって、FEP剥離フィルムを除去した後に、PVF/PET/PVFフィルムは、EVAシートに接着していない遊離端を有する。その後、それぞれの積層シートの長さに沿って、2つの試験ストリップ(幅2.54cm及び長さ12cm)を切り取り、PVF/PET/PVFフィルムとEVAシートとの間の接着強度を、ASTM D903−98に準拠し、Instron 5566試験機(Instron(米国)より購入)を使用して測定した。このようにして作製した合計6本のストリップの接着強度を測定し、それらの平均を計算し、表1にまとめた。
CE2〜CE3及びE1〜E9では、PVF/PET/PVFフィルムを赤外線(IR)オーブン(モデル番号10831010、中国のShanghai Yuejin Medical Instruments Factoryより購入)中に特定の時間入れ、続いて、このように加熱されたPVF/PET/PVFフィルムを1組の加熱平板の間で特定の時間プレスすることによって、多数のヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムを得た。IRオーブンの温度、フィルムのIRオーブン中の滞在時間、加熱平板の温度、加熱平板によってフィルム上に加えられた圧力、及び加熱平板によってフィルムがプレスされる滞在時間を表1に示している。
CE1で前述した方法と同じ積層方法によって、「ガラス/EVAシート/ヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルム」の積層シートを作製し、それぞれの例(CE2〜CE3及びE1〜E9)におけるヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムとEVAシートとの間の接着強度を、CE1で使用した方法と同じ方法で測定し、表1にまとめた。
Figure 0006170042
以上に示されるように、本明細書において開示されるヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムは、EVAシートとの接着強度(E1〜E9において17.8〜84.1N/cmの範囲)が、ヒートプレスしていないPVF/PET/PVFフィルム(CE1において10.1N/cm)よりも改善された。
比較例CE4及び実施例E10〜E22:
CE4及びE10〜22においては、3本ロール押出コーティングライン(モデル番号KXE1222、米国のDavis−Standardより購入)を使用して、多数のヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムを得た。特に、PVF/PET/PVFフィルムを最初にプレスし、次に上流ロール(加熱鋼製ロール)と中央ロール(加熱ゴムロール)との間に通し、下流ロール(PTFEスリーブ付きロール)によって冷却した後に巻き取った。ロール温度、ライン速度、及びニップ圧(即ち、上流ロール及び中央ロールによってフィルム上に加えられる圧力)を表2に指名している。実施例E19〜E22の場合、下流ロールは加熱しなかった(即ち、ロールを室温で動作させた)。上流、中央、及び下流のロールのロール温度は、ロールの加熱に使用した油浴の特定の設定温度において、ロールの長さに沿って(即ち、複数の位置で)測定した各ロールの平均表面温度である。
CE1において前述した方法と同じ方法によって、「ガラス/EVAシート/ヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルム」の積層シートを作製し、それぞれの例(CE4及びE10〜22)におけるヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムとEVAシートとの間の接着強度を、CE1で使用した方法と同じ方法で測定し、表2にまとめた。
Figure 0006170042
本明細書に示されるように、本明細書において開示されるヒートプレスされたPVF/PET/PVFフィルムは、EVAシートとの接着強度(E10〜E21において18.9〜107.9N/cmの範囲)が、ヒートプレスしていないPVF/PET/PVFフィルムの接着強度(CE1において10.1N/cm)よりも改善された。実施例E22では、フィルムとEVAシートとの間の接着強度は高かったが、フィルム自体がPVF/PET界面で分離した。
以下、本明細書に記載の主な発明につき列記する。
[1]
ポリオレフィンフィルムに対して改善された接着強度を有するヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法であって、
(i)延伸ポリエステルフィルムまたはシート層に積層される第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層を含む多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを提供するステップであって、
前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層がフルオロポリマーから本質的になり、前記延伸ポリエステルフィルムまたはシート層がポリエステルから本質的になり、
前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層の一方となるステップと;
(ii)ヒートプレス手段によって前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをヒートプレスするステップであって、
前記ヒートプレス手段は、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが0.01〜50Kgf/cm 2 の圧力及び150℃〜260℃の熱を受けるような条件に設定されるステップと、を含む、方法。
[2]
ステップ(ii)において、前記ヒートプレス手段は、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが0.1〜50Kgf/cm 2 、または好ましくは0.5〜50Kgf/cm 2 、またはより好ましくは0.5〜30Kgf/cm 2 の圧力、及び150℃〜245℃、または好ましくは160℃〜220℃、またはより好ましくは160℃〜200℃の熱を受けるような条件に設定される、前記[1]に記載の方法。
[3]
前記ヒートプレス手段が1組の加熱平板であり、ステップ(ii)において、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが前記加熱平板の間で0.1〜30秒間、または好ましくは0.5〜30秒間、またはより好ましくは0.5〜20秒間ヒートプレスされる、前記[1]または[2]に記載の方法。
[4]
前記ヒートプレス手段が1組以上の加熱ニップロールを含み、ステップ(ii)において、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが前記1組以上の加熱ニップロールに、0.01〜100m/分、または好ましくは0.1〜50m/分、またはより好ましくは0.5〜30m/分のライン速度で通される、前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の方法。
[5]
ステップ(ii)の前に、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを150℃〜260℃、または好ましくは150℃〜245℃、またはより好ましくは160℃〜220℃、更により好ましくは160℃〜200℃の温度に予備加熱する、前記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の方法。
[6]
ステップ(ii)の前に、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを赤外線加熱、空気加熱、炎熱、電子ビーム、またはレーザーによって予備加熱し、または好ましくは前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを赤外線オーブンによって加熱する、前記[5]に記載の方法。
[7]
前記フルオロポリマーが、フッ化ビニル類、フッ化ビニリデン類、テトラフルオロエチレン類、ヘキサフルオロプロピレン類、フッ素化エチレンプロピレン類、パーフルオロアルコキシ類、クロロトリフルオロエチリエン類(chlorotrifluoroethlyenes)、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択されるフルオロモノマーから誘導される、前記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の方法。
[8]
前記フルオロポリマーが、ポリフッ化ビニル類、ポリフッ化ビニリデン類、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、または好ましくは前記フルオロポリマーがポリフッ化ビニル類から選択される、前記[7]に記載の方法。
[9]
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリトリメチレンテレフタレート類、ポリエチレンナフタレート類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択され、または好ましくは前記ポリエステルがポリエチレンテレフタレート類から選択される、前記[1]〜[8]のいずれか一項に記載の方法。
[10]
前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と前記延伸ポリエステルフィルムまたはシート層とから本質的になる2層フィルムまたはシートの形態である、前記[1]〜[9]のいずれか一項に記載の方法。
[11]
前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と、前記延伸ポリエステルフィルムまたはシート層と、第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層とから本質的になる3層フィルムまたはシートの形態であり、
前記第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムのフルオロポリマーと同じか、または異なるフルオロポリマーから本質的になり、
前記延伸ポリエステルフィルムまたはシート層が、前記第1及び前記第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層の間に積層され、及び前記第1及び第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層になる、前記[1]〜[9]のいずれか一項に記載の方法。
[12]
前記[1]〜[11]のいずれか一項に記載の方法によって製造された、ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシート。
[13]
前記第1のフルオロポリマーフィルムまたはシート層がポリオレフィンフィルムまたはシートの隣に配置されるような方法で、前記ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが前記ポリオレフィンフィルムまたはシートに積層され、
前記ヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートと前記ポリオレフィンフィルムまたはシートとの間の、ASTM D903−38に準拠して測定される接着強度が少なくとも17N/cm、または好ましくは少なくとも20N/cm、またはより好ましくは少なくとも40N/cmである、
前記[12]に記載のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシート。
[14]
前記ポリオレフィンフィルムまたはシートがポリオレフィン系組成物を含み、
前記ポリオレフィン系組成物が、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類、アイオノマー類、ポリエチレン類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類、酸コポリマー類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択される材料を含み、または好ましくは前記ポリオレフィン系組成物が、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類からなる群から選択される材料を含む、
前記[13]に記載のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシート。
[15]
1つまたは複数の太陽電池と、前記太陽電池の裏側に積層された裏面封止シートと、前記裏面封止シートの裏側に積層されたバックシートとを含む太陽電池モジュールであって、
前記裏面封止シートがポリオレフィンを含み、
前記バックシートが、前記[12]〜[14]のいずれか一項に記載のヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートから形成される、太陽電池モジュール。
[16]
前記裏面封止シートを含む前記ポリオレフィンが、エチレン/酢酸ビニルコポリマー類、アイオノマー類、ポリエチレン類、エチレン/アクリレートエステルコポリマー類、酸コポリマー類、及びそれらの2種類以上の組み合わせからなる群から選択され、または好ましくは前記裏面封止シート中に含まれる前記ポリオレフィンがエチレン/酢酸ビニルコポリマー類から選択される、前記[15]に記載の太陽電池モジュール。

Claims (3)

  1. エチレン/酢酸ビニルコポリマー(EVA)フィルムに対して改善された接着強度を有するヒートプレスされた多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法であって、
    (i多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを提供するステップ
    (ii)ヒートプレス手段によって前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートをヒートプレスするステップと、を含み、
    前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが、第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層と、延伸ポリエステルフィルムまたはシート層と、第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層とから本質的になる3層フィルムまたはシートの形態であり、
    前記第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、前記第1の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層のフルオロポリマーと同じか、または異なるフルオロポリマーから本質的になり、
    前記延伸ポリエステルフィルムまたはシート層が、前記第1及び前記第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層の間に積層され、及び前記第1及び第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシート層が、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートの互いに反対側にある2つの外面層になり、
    前記延伸ポリエステルフィルムまたはシートが、延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フォルム又はシートであり、
    前記第1及び第2の延伸フルオロポリマーフィルムまたはシートが、延伸ポリフッ化ビニル(PVF)フィルムまたはシートであり、
    前記ヒートプレス手段は、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが0.01〜50Kgf/cm2の圧力及び150℃〜260℃の熱を受けるような条件に設定される方法。
  2. 前記ヒートプレス手段が1組以上の加熱ニップロールを含み、ステップ(ii)において、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートが前記1組以上の加熱ニップロールに、0.01〜100m/分のライン速度で通される、前記請求項1に記載の方法。
  3. ステップ(ii)の前に、前記多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを150℃〜260℃の温度に予備加熱する、前記請求項1または2に記載の方法。
JP2014513890A 2011-06-07 2012-05-29 多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法 Active JP6170042B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110158380.8A CN102815053B (zh) 2011-06-07 2011-06-07 对封装材料具有改进的粘结性的太阳能电池背板
CN201110158380.8 2011-06-07
PCT/CN2012/076222 WO2012167706A1 (en) 2011-06-07 2012-05-29 Solar cell backsheet with improved adhesion to encapsulant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014522575A JP2014522575A (ja) 2014-09-04
JP2014522575A5 JP2014522575A5 (ja) 2015-06-25
JP6170042B2 true JP6170042B2 (ja) 2017-07-26

Family

ID=47295471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014513890A Active JP6170042B2 (ja) 2011-06-07 2012-05-29 多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140048125A1 (ja)
JP (1) JP6170042B2 (ja)
CN (1) CN102815053B (ja)
TW (1) TW201302470A (ja)
WO (1) WO2012167706A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815054B (zh) * 2011-06-07 2015-07-15 杜邦公司 对封装材料具有改进的粘结性的太阳能电池背板
JP6335677B2 (ja) * 2014-06-23 2018-05-30 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール製造装置
JP2016207901A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 富士フイルム株式会社 太陽電池モジュール
CN107804054A (zh) * 2016-09-08 2018-03-16 上海联净电子科技有限公司 一种光伏电池的tpt背板、热压方法及热压设备
CA3043402A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Dsm Ip Assets B.V. Backsheet comprising a polyolefine based functional layer facing the back encapsulant
EP4090701A1 (en) * 2020-01-14 2022-11-23 Chen, Rong-Jie Box-in-box structure comprising thermal clay, use of the same and method to form the same
CN114335217A (zh) * 2021-11-23 2022-04-12 合肥晶澳太阳能科技有限公司 一种防尘膜、光伏组件玻璃以及使用方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3139470A (en) * 1963-05-03 1964-06-30 Du Pont Process for preparing oriented, organic, thermoplastic polymeric film
JP3594884B2 (ja) * 1999-07-09 2004-12-02 エア・ウォーター株式会社 複合材の製法およびそれによって得られる複合材
JP2004142305A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Asahi Glass Co Ltd 積層フィルム
JP4383799B2 (ja) * 2003-08-13 2009-12-16 三菱樹脂株式会社 フッ素樹脂フィルムが積層されたシート材
JPWO2005115751A1 (ja) * 2004-05-27 2008-03-27 三菱樹脂株式会社 離型用積層フィルム
KR101690974B1 (ko) * 2007-06-15 2016-12-29 알케마 인코포레이티드 폴리비닐리덴 플루오라이드 배면시트를 구비한 태양광 모듈
CN100495735C (zh) * 2007-06-29 2009-06-03 周均华 太阳能电池背板复合膜的制备方法
CN101431107A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 E.I.内穆尔杜邦公司 叠层膜和使用该叠层膜的太阳能电池板
EP2257431A1 (en) * 2008-03-26 2010-12-08 E. I. du Pont de Nemours and Company High performance anti-spall laminate article
US20100055472A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Bravet David J Fluoropolymer laminate
US20100101647A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Non-autoclave lamination process for manufacturing solar cell modules
JP2010109038A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池バックシート及び太陽電池モジュール
US20100126558A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solar cell modules comprising an encapsulant sheet of an ethylene copolymer
CN101823355B (zh) * 2009-03-03 2013-09-25 E.I.内穆尔杜邦公司 聚合物叠层膜和使用该叠层膜的太阳能电池板
AU2010255001B2 (en) * 2009-06-04 2013-10-31 Stella Chemifa Corporation Method for producing multilayer film
CA2765028A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 3S Swiss Solar Systems Ag Method for producing a solar panel
JP2010283316A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Keiichi Uno 太陽電池用保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュール
US10434756B2 (en) * 2009-07-23 2019-10-08 Francois Rummens Photovoltaic modules with polypropylene based backsheet
BR112012002097A2 (pt) * 2009-07-31 2019-09-24 Du Pont composição de mescla, produto de reticulação da composição de mescla processo para produzir uma folha, folha formada pelo processo modulo de culula solar processo para a reparação de um modulo de celula solar, modulo de controle solar processo para produzir a composição de mescla, folha extrudada e folha extrudada de multiplas camadas
CN101997038A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 南京纳泉高科材料股份有限公司 一种太阳能电池背板膜及其制备方法
CN102039664B (zh) * 2009-10-10 2013-11-27 E.I.内穆尔杜邦公司 多层膜的叠合方法和用该方法制成的太阳能电池背板
CN102815054B (zh) * 2011-06-07 2015-07-15 杜邦公司 对封装材料具有改进的粘结性的太阳能电池背板

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012167706A1 (en) 2012-12-13
CN102815053B (zh) 2015-07-15
TW201302470A (zh) 2013-01-16
CN102815053A (zh) 2012-12-12
JP2014522575A (ja) 2014-09-04
US20140048125A1 (en) 2014-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6170042B2 (ja) 多層フルオロポリマーフィルムまたはシートを得る方法
US9882078B2 (en) Integrated back-sheet assembly for photovoltaic module
US20130244519A1 (en) Flame resistant backsheet for solar cell modules
US20140338739A1 (en) Integrated back-sheet for back contact photovoltaic module
TWI479006B (zh) Solar battery seal and flexible solar module
JP5501236B2 (ja) 多層酸ターポリマーカプセル化層および中間層およびそのラミネート
US20140150862A1 (en) Assembly for back contact photovoltaic module
US20120318344A1 (en) Photovoltaic module with chlorosulfonated polyolefin layer
JP2012510167A5 (ja)
JP2013507270A (ja) 多層フィルムの製造方法およびそれより形成されたソーラーパネルのバックシート
JP2012510168A (ja) エチレンコポリマーの封止シートを含む太陽電池モジュール
MXPA06014174A (es) Dispositivo fotovoltaico y metodo para fabricar el mismo.
JP2011503903A5 (ja)
US20170133537A1 (en) Integrated back-sheets for back-contact solar cell modules
US20100101647A1 (en) Non-autoclave lamination process for manufacturing solar cell modules
JP2011503903A (ja) 多層ターイオノマーカプセル材層およびそれを含む太陽電池ラミネート
JP2012216805A (ja) 太陽電池モジュール用充填材シート
CN102815054B (zh) 对封装材料具有改进的粘结性的太阳能电池背板
JP2008204997A (ja) 太陽電池用裏面保護シート
CN102815070B (zh) 对封装材料具有改进的粘结性的太阳能电池背板
JP5514910B2 (ja) 太陽電池モジュールを製造するための方法
WO2014049778A1 (ja) 太陽電池モジュール用充填材シート、太陽電池封止シート、及び、太陽電池モジュールの製造方法
CN108365036B (zh) 包含硅烷交联聚乙烯的太阳能电池组件的背板
TWI429091B (zh) 太陽能板模組之背板結構及其製法
JP2014056977A (ja) 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150501

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150501

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170112

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170629

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6170042

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250