JP6241414B2 - 太陽電池裏面封止シートおよび太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
そのために、これらのフィルムは他の耐候性の優れたフィルムやバリア性フィルムなどと積層させて太陽電池封止シートとして用いることが常であった。
(1)1枚のポリエステルフィルムのみからなる太陽電池裏面封止シートであり、当該ポリエステルフィルムは少なくとも下記のA層およびB層、またはA層、B層およびC層から構成され、当該ポリエステルフィルムは白色度が50以上、波長400〜800nmの範囲における平均反射率が50〜95%、当該ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの酸価が1〜50eq/ton、厚みが150〜380μmであり、A層が少なくとも一方の最外層として配置された多層構造を有しており、A層の厚みがポリエステルフィルム全体の厚みに対して3〜30%であり、B層の厚みがポリエステルフィルム全体の厚みに対して20%以上であり、ポリエステルフィルム全体における無機微粒子の含有量が0.5〜10質量%であることを特徴とする太陽電池裏面封止シート。
A層:無機微粒子の含有量が10〜35質量%であるポリエステル樹脂層
B層:無機微粒子の含有量が0〜8質量%であり、A層、B層、C層の中で最も無機微粒子の含有量が少ないポリエステル樹脂層
C層:無機微粒子の含有量が0.4〜10質量%であるポリエステル樹脂層
(2)上記無機微粒子がルチル型を主体とする二酸化チタンである(1)に記載の太陽電池裏面封止シート。
(3)長手方向の150℃での熱収縮率が0.2〜3.0%である(1)または(2)に記載の太陽電池裏面封止シート。
(4)105℃、100%RH、0.03MPa、200時間処理の条件で促進加水分解試験後の破断伸度保持率が60〜100%である(1)〜(3)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(5)63℃、50%RH、UV照射強度100mW/cm2、100時間照射の条件で促進光劣化試験後の破断伸度保持率が35%以上である(1)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(6)63℃、50%RH、UV照射強度100mW/cm2、100時間照射の条件で促進光劣化試験後のカラーb*値の変化が12以下である(1)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(7)ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面に、脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするポリウレタン樹脂を含有する塗布層が配置されるものである(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(8)B層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度が0.63〜0.90dl/g、酸価が25eq/ton以下である(1)〜(7)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(9)C層が回収したポリエステル樹脂を含有する(1)〜(8)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(10)A層、B層およびC層がこの順で積層されている(1)〜(9)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
(11)C層側に易接着層が設けられている(10)に記載の太陽電池裏面封止シート。(12)(1)〜(11)のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シートと、太陽電池裏面封止シートに隣接する充填剤層と、充填剤層に埋設された太陽電池素子を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
A層:無機微粒子の含有量が10〜35質量%であるポリエステル樹脂層
B層:無機微粒子の含有量が0〜8質量%であり、A層、B層、C層の中で最も無機微粒子の含有量が少ないポリエステル樹脂層
C層:無機微粒子の含有量が0.4〜10質量%であるポリエステル樹脂層
本発明で用いられるポリエステルフィルムに使用されるポリエステル樹脂とは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボン酸またはそのエステルと、エチレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールのごときグリコールとを重縮合させて製造されるものであり、ホモポリマーであってもよく、第三成分を共重合したコポリマーであってもよい。
また、酸価で表されるポリエステル樹脂のカルボキシル末端は自己触媒作用により加水分解を促進する作用がある。太陽電池用部材として高度な耐加水分解性を得るために、原料ポリエステル樹脂の酸価の上限は好ましくは20eq/tonであり、より好ましくは15eq/tonであり、さらに好ましくは12eq/tonであり、特に好ましくは10eq/tonである。酸価が20eq/tonを超える場合は、フィルムの酸価を低くできないことがある。原料のポリエステル樹脂の酸価は低い方が好ましく、特に下限を定めるものではなく、非常に酸価を下げたポリエステル樹脂の場合には後述する滴定法では負の値が得られることもある。現実的な面からは下限は−3eq/tonであり、経済的な生産性の点からは0eq/tonが下限である。
本発明で用いられるポリエステルフィルムに使用される無機微粒子としては、特に限定されるものではなく、二酸化チタン、硫酸バリウム、シリカ、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、カーボンブラック、酸化亜鉛、硫化亜鉛などが例示できる。白色度と生産性を向上させる点からは白色顔料である二酸化チタンまたは硫酸バリウムが好ましく、二酸化チタンがより好ましい。
本発明で規定する無機微粒子含有量は、上記に上げられるような無機微粒子の総量であり、例えば、滑材としてシリカを、白色顔料として二酸化チタンを含む場合はその合計量である。なお、一般的には滑材は100〜2000ppm程度含む場合が多い。
フィルム中への無機微粒子の添加は公知の方法を用いることが可能であるが、熱履歴を低減させる点からは、予めポリエステル樹脂と無機微粒子を押出機で混合しておくマスターバッチ法(MB法)が好ましい。中でも、予め乾燥していないポリエステル樹脂と無機微粒子を押出機に投入し、水分や空気などを脱気しながらマスターバッチを作製する方法を採用することができるが、予め少しでも乾燥したポリエステル樹脂を用いてマスターバッチを作製する方がポリエステル樹脂の酸価上昇を抑えられるため好ましい。この場合、脱気しながらマスターバッチを作製する方法や、十分乾燥したポリエステル樹脂により脱気をせずに作製する方法が挙げられる。このようにポリエステル樹脂への無機微粒子の添加態様を制御することにより、高濃度の無機微粒子を含みながら好適にポリエステル樹脂の酸価を低く保持することができるから、高い白色度や光反射率を有しながら、耐光性と耐加水分解性とを両立したフィルムが得られやすい。
マスターバッチのポリエステル樹脂の固有粘度の下限は好ましくは0.55dl/gであり、より好ましくは0.58dl/gであり、さらに好ましくは0.6dl/gである。上記未満であるとフィルムのポリエステル樹脂の固有粘度が低下して高い耐候性がえられないことがある。
マスターバッチのポリエステル樹脂の固有粘度の上限は好ましくは0.9dl/gであり、より好ましくは0.85dl/gであり、さらに好ましくは0.8dl/gであり、特に好ましくは0.77dl/gである。上記を超えると経済的なマスターバッチの生産が困難であったり、フィルムの製膜時に剪断発熱が大きくなり酸価が上昇することがある。
本発明のポリエステルフィルムは、後述の通り、A層およびB層、またはA層、B層およびC層から構成される。A層およびB層、またはA層、B層およびC層はそれぞれこの順に積層されることが好ましい。本発明で用いられるポリエステルフィルムは少なくとも一方の最外層はA層である。A層は太陽電池裏面封止シートとした場合に太陽電池セルとは反対側の最外層(最裏面側)となる必要がある。A層を最裏面側とすることで、太陽電池モジュールの裏面側から直接進入する紫外線を表層で効率よく遮断し、また、フィルム全体としての無機微粒子添加量を少なくすることができるため、高い耐光性を持ちながら耐加水分解性にも優れたバックシートとすることができる。
フィルムの太陽電池セル側の層にもA層を設けても良いが、A層は無機微粒子の含有量が高く、EVAなど充填剤との界面で剥離しやすい傾向があり、太陽電池セル側の層はB層、C層のいずれかが好ましい。C層を太陽電池セル側の層にすることで、受光面、特にセルの隙間から進入する光による黄変を抑制できるため、好ましい形態である。また、白色フィルムを用いることでセルの隙間から進入した光がセル側に乱反射してより発電効率が上がるが、B層を太陽電池セル側の層にすることで、より遠くの光もセルに取り込みやすくなり、発電効率をより高めることが出来る。
本発明で用いられるポリエステルフィルムでは、10〜35質量%の無機微粒子を含有する無機微粒子集中含有層が少なくとも一方の最外層として配置される。無機微粒子集中含有層(A層)は、A層、B層、C層の中で最も無機微粒子の含有量が多い層である。また、無機微粒子集中含有層における無機微粒子の含有量は、11質量以上%が好ましく、より好ましくは12質量%以上であり、特に好ましくは13質量%以上、30質量%以下が好ましく、より好ましくは28質量%以下、さらに好ましくは27質量%以下であり、さらにより好ましくは25質量%以下であり、特に好ましくは23質量%以下、最も好ましくは21質量%以下である。無機微粒子の含有量を上記範囲にすることで、高い白色度や反射率を有しながら、環境耐久性に優れた太陽電池裏面封止シートを得ることができる。一方、含有量が10質量%より低い場合、フィルムの白色度や反射率が不十分となり、フィルムの光劣化が進みやすくなる。また、35質量%を超えると、樹脂中に均一に分散させるため、多数の熱履歴が必要となり、前記した従来の問題を解決できない、製膜性が低下するなどの問題が起きやすくなる。
酸価は低酸価の原料を用いる、低酸価のマスターバッチを用い、上述した様に製膜時に酸価を上げないようにして範囲内とすることが出来る。A層を構成しているポリエステル樹脂の酸価の下限は好ましくは0eq/tonであり、より好ましくは2eq/tonであり、さらに好ましくは4eq/tonであり、特に好ましくは5eq/tonであり、最も好ましくは6eq/tonである。上記未満であると現実的な低コストでの生産が困難となることがある。
A層の厚みは、5μm以上であることが好ましく、6μm以上であることがより好ましく、7μm以上であることがさらに好ましく、8μm以上であることが特に好ましい。A層の厚みが上記よりも低い場合には、遮光性の低下により、フィルム光劣化が徐々に厚み方向へ進み、耐光性が低下したり、黄変したりすることがある。また、A層の厚みはいたずらに厚くする必要はなく、70μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることがさらに好ましく、特には40μm以下であることが好ましい。上記を超えると効果が飽和し経済的に不利である他、B層やC層が薄くなるため全体の耐久性低下となることがある。
本発明で用いられるポリエステルフィルムでは、上記無機微粒子集中含有層より無機微粒子含有量の少ないもしくは無機微粒子を含まない他の層(B層、C層)を有する。この他の層における無機微粒子の含有量は、上記無機微粒子集中含有層における無機微粒子の含有量より少なければよいが、上記の理由で、無機微粒子集中含有層における無機微粒子の含有量との差が10質量%以上であることが好ましい。
B層は、無機微粒子を含まないか、もしくは含んでも少量の層である。一般的に無機微粒子をフィルムに添加する場合はマスターバッチを用いるが、マスターバッチの経済的な低コスト生産を考えると、重合あがりのペレットに比べ、酸価は高く、固有粘度は低くなってしまう。また、フィルムの延伸製膜においては、テンターのクリップで把持した部分をカットする必要があるが、コストを抑えるためにカットした部分を回収してペレット化し、バージンペレットと混合して用いることもある。このような回収ペレットは酸価が高く、固有粘度は低くなっており、フィルムの耐加水分解性の低下を引き起こす要因となっていた。本発明では、このような耐加水分解性の低下を引き起こす要因を除いた層を設けていることが特徴である。
B層の粒子としては前述の酸化チタンだけでなくそれ以外のもの、例えばシリカ、タルク、炭酸カルシウム等の滑材粒子、カーボンブラック、酸化鉄、顔料などの着色粒子であっても良い。また、B層が複数の層の場合、無機粒子を含む層と含まない層の積層構成であってもよい。
B層が複数の層の場合、酸価が異なるポリエステル樹脂や分子量が異なるポリエステル樹脂との積層構成であってもよい。
B層を構成しているポリエステル樹脂の固有粘度の上限は好ましくは0.90dl/gであり、より好ましくは0.85dl/gであり、さらに好ましくは0.8dl/gであり、特に好ましくは0.77dl/gであり、最も好ましくは0.75dl/gである。上記を超えると製膜性が低下したり、溶融混練時の剪断発熱により酸価の上昇となることがある。
酸価、固有粘度は低酸価、高固有粘度の原料を用い、製膜時に分解を低く抑える様に配慮することにより範囲内とすることが出来る。
また、B層中にマスターバッチや回収した樹脂を用いることも可能ではあるが、上記好ましい範囲を外れないように量を調節する必要がある。
C層は無機微粒子を低濃度で含有する層である。C層の無機微粒子含有量の下限は好ましくは0.4質量%であり、より好ましくは0.6質量%であり、さらに好ましくは0.8質量%であり、特に好ましくは1質量%である。上限は好ましくは10質量%であり、より好ましくは8質量%であり、さらに好ましくは6質量%であり、特に好ましくは5質量%である。上記未満であると、C層を太陽電池セル側層とした場合に黄変し易くなる場合や、発電効率が低下する場合がある。C層の無機微粒子含有量が上記を超えると接着性が低下し、長期の使用時には剥離しやすいことがある。
C層を構成するポリエステル樹脂の酸価の下限は低い方が好ましいため、特に定めるものではないが、経済的な生産性の面で、好ましくは0eq/tonであり、より好ましくは2eq/tonであり、さらに好ましくは4eq/tonであり、特に好ましくは5eq/tonである。
C層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度の上限は好ましくは0.85dl/gであり、より好ましくは0.8dl/gであり、さらに好ましくは0.77dl/gであり、特に好ましくは0.75dl/gである。上記を超えると製膜性が低下する場合や、製膜時の溶融発熱が大きくなり、酸価の上昇を起こすことがある。
酸価、固有粘度は低酸価、高固有粘度の原料を用い、製膜時に分解を低く抑える様に配慮することにより範囲内とすることが出来る。
また、C層中に回収したポリエステル樹脂を用いることも白色顔料を導入するための好ましい形態である。なお、回収したポリエステル樹脂を用いる場合にも、酸価の上昇や固有粘度の低下を少なくするため、十分に乾燥して用いることが好ましい。溶融して再ペレット化する場合も同様に乾燥することが好ましい。
本発明では、求められる耐候性に合わせて上記のバランスの範囲で各層の固有粘度、酸価を調整していくことが好ましい。
本発明の太陽電池裏面封止シートではポリエステルフィルムに易接着性、耐擦傷性、耐防汚性、バリア性などの各種機能が要求される場合、その表面がコーティングなどにより高分子樹脂で被覆されてもよい。また、易滑性が要求される場合、上記被覆層に無機および/または有機粒子が含まれてもよい。
本発明で用いられるポリエステルフィルムの製造方法は、特に制限されるものではないが、各層形成用のポリエステルチップを別々の押出機に供給した後、溶融状態で積層して同一のダイから押し出す共押出法が好ましい。例えば、無機微粒子集中含有層を含む2層構成のフィルムを製造する場合、無機微粒子を多く含んだポリエステルチップ(無機微粒子集中含有層用樹脂チップ)と、これより無機微粒子の含有量が少ないポリエステルチップ(他の層用樹脂チップ)を別々の押出機に供給した後、またはA層、B層、C層の組成に合わせた樹脂チップをそれぞれブレンドして、別々の押出機に供給した後、溶融状態で積層して同一のダイから押し出せばよい。
シート状に押し出された溶融樹脂は冷却ロールで引き取ることにより未延伸フィルムを形成する。
本発明を達成するためには、この製膜時に固有粘度の低下や酸価の上昇を出来る限り低減させることが必要である。
そのためには、押出機へ供給するポリエステルチップの水分量を制御したり、溶融工程での樹脂温度を制御したりすることも有効である。さらに、エポキシ化合物やカルボジイミド化合物などによりカルボキシル末端を封鎖することも好ましい方法である。
本発明で用いられるポリエステルフィルム全体での無機微粒子の含有量の下限は好ましくは0.5質量%であり、より好ましくは0.6質量%、さらに好ましくは0.7質量%であり、さらにより好ましくは0.8質量%であり、さらにより一層好ましくは0.9質量%であり、特に好ましくは1質量%である。上記未満であると耐光性が低下することがある。無機微粒子含有量の上限は好ましくは10質量%であり、より好ましくは8質量%であり、さらに好ましくは7質量%であり、さらにより好ましくは6質量%であり、特に好ましくは5質量%である。上記を超えるとフィルム全体での耐加水分解性が低下し、長期使用中に裏面封止シートが割れる場合がある。
なお、本発明の太陽電池裏面封止シートも白色度が50以上、さらには60以上であることが好ましい。白色度は、例えばJIS L 1015−1981−Bに準拠して求めることができる。
なお、本発明の太陽電池裏面封止シートの波長400〜800nmの範囲における平均反射率も50%以上、さらには60%以上であることが好ましい。平均反射率は、例えば、分光光度計に積分球を使用して、標準白色板の反射率を100%とした場合の反射率である。
部分放電電圧の上限はフィルムの厚みの上限の関係から、2000eV、さらには1600eV程度である。
上記のように、本発明の太陽電池裏面封止シートは、1枚のポリエステルフィルムからなるものであっても耐光性および耐加水分解性に代表される環境耐久性と白色度や光反射性とを両立し、かつ優れた電気絶縁性を奏するものであるから、従来の耐久層(耐加水分解層)、白色層および絶縁層等を貼り合わせたものの特性を1枚のポリエステルフィルムで達成することが可能となる。そのため、本発明の太陽電池裏面封止シートを用いることで、軽量化と薄膜化に対応することができる。
本発明でいう太陽電池モジュールとは、太陽光、室内光などの入射光を取り込んで電気に変換し、当該電気を蓄えるシステムをいい、上記太陽電池裏面封止シートと、太陽電池裏面封止シートに隣接する充填剤層と、充填剤層に埋設された太陽電池素子を備えることを特徴とする。この他、受光面側の透明部材を備えていてもよい。太陽電池素子としては、結晶シリコン系、アモルファスシリコン系、結晶シリコンとアモルファスシリコンを組み合わせたハイブリッド系、化合物系、色素増感系、有機薄膜系などがある。特に限定するものではないが、これらの中でも結晶シリコン系、アモルファスシリコン系、ハイブリッド系等のシリコン系素子が水分や酸素の劣化に対して強いため、本発明の太陽電池裏面封止シートを用いる対象として好ましく、特に結晶シリコン系の素子に用いることが好ましい。結晶シリコン系としては単結晶型、多結晶型いずれにも好ましく適応することができる。
受光側の部材としては、ガラス、透明樹脂シート、透明樹脂フィルムなどが用いられる。
無機微粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子の大きさに応じて適宜倍率を変え、写真を撮影した。写真撮影したものを拡大コピーし、ランダムに選んだ少なくとも100個以上の微粒子について、各粒子の外周をトレースし、画像解析装置にてこれらのトレース像から粒子の円相当径を測定し、それらの平均値を平均粒径とした。
サンプルをフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタンの6/4(質量比)混合溶媒に溶解した後、孔径0.2μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターでろ過し、混合溶媒で洗浄した。濾取物をフィルターごと真空乾燥機で乾燥して濾取物重量を無機微粒子重量として計算した。
フィルムをエポキシ樹脂に包埋し、フィルムに対して垂直になるよう切断しその断面を光学顕微鏡で測定した。写真を撮りノギスで測定するか、投影画像から各層の厚みを測定した。なお、サンプルは偏らないように場所を変えて採取したものを5点準備してそれぞれで層厚みを測定し、その平均値を各層の厚みとした。フィルム厚みは、コート層を除外した厚みを算出した。
フィルム全体:表面にコート層が存在する場合はナイフ又はサンドペーパーで除去したフィルムを用いた。
A層:表面にコート層が存在する場合はナイフ又はサンドペーパーで除去したのち、A層部分をナイフで削り取り、削り取ったものを測定サンプルとした。
B層:平らな台の上にフィルムを固定し、A層側からサンドペーパーでB層が露出するまで表面を削除した。なお、B層が露出したか否かは目視およびフィルム厚み計で確認しながら行った。片面のB層が露出した後、フィルムを裏返して同様にB層が露出するまでサンドペーパーで除去した。得られたB層のみの部分を測定サンプルとした。
C層:まずC層側に表面にコート層が存在する場合はナイフ又はサンドペーパーでコート層を除去し、平らな台の上にC層を下にしてフィルムを固定し、A層側からサンドペーパーでC層が露出するまで表面を削除した。なお、C層が露出したか否かは目視およびフィルム厚み計で確認しながら行った。得られたC層のみの部分を測定サンプルとした。なお、C層が薄く、この方法がとりにくい場合は、C層のコート層を除去した後C層部分をナイフで削り取り、削り取ったものを測定サンプルとした。
ポリエステルをフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタンの6/4(質量比)混合溶媒に溶解し、温度30℃にて固有粘度を測定した。微粒子含有のマスターバッチおよびフィルムの場合は、遠心分離により固形分を除いた後、測定を行った。
ポリエステル0.1gをメタノール2ml中に250℃で加熱分解させた後、ガスクロマトグラフィーにより定量した。
フィルムまたは原料ポリエステル樹脂の酸価は下記の方法により測定した。なお、ポリエステル樹脂の場合はチップをそのまま、太陽電池裏面封止シートの場合はナイフでコート層を削り取りサンプルとした。
サンプルを粉砕し、70℃で24時間真空乾燥を行った後、天秤を用いて0.20±0.0005gの範囲に秤量し、そのときの質量をW(g)とした。試験管にベンジルアルコール10mlと秤量した試料を加え、試験管を205℃に加熱したベンジルアルコール浴に浸し、ガラス棒で攪拌しながら試料を溶解させ、溶解時間を3分間、5分間、7分間としたときのサンプルをそれぞれA,B,Cとした。次いで、新たに試験管を用意し、ベンジルアルコールのみを入れ、同様の手順で処理し、溶解時間を3分間、5分間、7分間としたときのサンプルをそれぞれa,b,cとした。ただし、サンプル中に無機微粒子が存在する場合は、無機微粒子の質量を除いた値がW(g)となるようにした。なお、無機微粒子の含有量は、サンプルを溶媒で溶解した後、遠心分離で固形分を回収、質量を測定することにより求めることができる。
予めファクター(NF)が分かっている0.04mol/Lの水酸化カリウム溶液(エタノール溶液)を用いて滴定した。指示薬であるフェノールレッドが黄緑色から淡紅色に変化したところを終点とし、水酸化カリウム溶液の滴定量を求めた。サンプルA,B,Cの滴定量をXA,XB,XC(ml)とし、サンプルa,b,cの滴定量をXa,Xb,Xc(ml)とした。
各溶解時間に対しての滴定量XA,XB,XCから、最小2乗法により、溶解時間0分での滴定量V(ml)を求めた。同様にXa,Xb,Xcから、溶解時間0分での滴定量VO(ml)を求めた。次いで、次式に従い酸価(eq/ton)を求めた。
酸価(eq/ton)=[(V−VO)×0.04×NF×1000]/W
フィルムの見かけ密度は、JIS K 7222「発泡プラスチックおよびゴム−見かけ密度の測定」に準拠して測定した。但し、表記を簡便にするために単位をg/cm3に換算した。
フィルムの白色度は、JIS L 1015−1981−B法により、日本電色工業社製のZ−1001DPを用いて行った。なお、太陽電池裏面封止シートの場合も同様に測定することができる。測定はA層側から光を当てて測定した。
分光光度計(島津製作所社製、自動分光光度計「UV−3150」)に積分球を装着し、標準白色板(Sphere Optics社製、白色標準板「ZRS−99−010−W」)の反射率を100%として校正し、分光反射率を測定した。測定は波長400〜800nmの領域で1nm刻みに行い平均値を求めた。なお、無反射の黒台紙を試料フィルム背面に配して測定した。測定は、A層側から光を当てて測定した。なお、太陽電池裏面封止シートの場合も同様に測定することができる。
得られたフィルムロールについて、ロール巻き始めを0%、巻き終わりを100%とした場合に、10%、50%、90%の長さ位置の中央部から1m×1.8mのフィルム片を切り出した。それぞれのフィルム片の四隅および中央より20cm四方の正方形の5つのフィルム試料をサンプリングし、上記「フィルムの平均反射率」による方法でそれぞれの平均反射率を測定した。各フィルム試料の平均反射率の平均値を中心値とし、平均反射率の最大値と最小値の差を中心値で割ったものを光反射変動率とした。
アイスーパーUVテスター(岩崎電気社製、SUV−W151)を用い、太陽電池裏面封止シートの無機微粒子集中含有層(A層)側に63℃、50%RH、照射強度100mW/cm2で100時間の連続UV照射処理を行った。
JIS C 60068−2−66で規格化されているHAST(Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test)を行った。試料は70mm×190mmにカットし、治具を用い各々が接触しない距離を保ち設置した。エスペック社製のEHS−221を用い、105℃、100%RH、0.03MPa、200時間処理を行った。
耐光性および耐加水分解性の評価は、破断伸度保持率で行った。促進光劣化試験および促進加水分解試験それぞれの処理前後の破断伸度を、JIS C 2318−1997 5.3.31(引張強さおよび伸び率)に準拠して測定し、下記式に従い破断伸度保持率(%)を算出した。
破断伸度保持率(%)=[(処理後の破断伸度)×100]/(処理前の破断伸度)
促進光劣化試験後の伸度保持率については、35%未満のものを×、35%以上、60%未満のものを○、60%以上のものを◎とした。
なお、表面のコート層は破断せずに先にフィルム破断した場合には、フィルムが破断した時点を破断伸度とした。
試料フィルムを40mm×40mmにカットし、X=94.19,Y=92.22,Z=110.58の標準白板を用いて、カラーb*値色差計(日本電色社製、ZE−2000)により、促進光劣化試験前後の試料フィルムのカラーb*値をJIS K 7105−1981 5.3.5(a)に準拠して測定した。下記式に従いカラーb*値の変化を求めた。
カラーb*値の変化=
(促進光劣化試験後のカラーb*値)−(促進光劣化試験前のカラーb*値)
カラーb*値の変化については、12より高いものを×、5〜12のものを○、5未満のものを◎とした。
試料を10mm×250mmにカットし、長辺を測定したい方向に合わせて、200mm間隔で印をつけ、5gの一定張力下で印の間隔Aを測った。続いて、試料を無荷重で150℃の雰囲気のオーブン中で30分間放置した後、オーブンから取り出し室温まで冷却した。その後、5gの一定張力下で印の間隔Bを求め、下記式により熱収縮率(%)を求めた。なお、上記熱収縮率は試料フィルムの幅方向に3等分した位置で測定し、3点の平均値を小数第3位の桁で四捨五入し、小数第2位の桁を丸めて用いた。
熱収縮率(%)=[(A−B)×100]/A
得られたフィルムを幅方向に5等分割し、それぞれの位置で長手方向、幅方向に100mmの正方形サンプルを採取し、マイクロ波透過型分子配向計(王子計測機器社製、MOA−6004)を用いて測定を行った。厚み補正を50μmとし、MOR−Cを求め5点の平均値を用いた。
5cm×20cmに切り出した試料フィルムを、ポリエステル両面粘着テープAを用い、無機微粒子集中含有層(A層)側が外側となるように平板ガラスに全面接着した。試料フィルムの表面に幅24mmの粘着テープB(ニチバン社製、セロテープ(登録商標))を長さ35mmにわたって貼付し1分間放置した。この後、粘着テープBをガラス面に垂直な方向に一気に引き剥がして無機微粒子集中含有層側(A層)の表面を観察した。
太陽電池裏面封止シートを100mm×100mmに、下記のEVAシートを70mm×90mmに切り出したものを用意し、太陽電池裏面封止シート/EVAシート/太陽電池裏面封止シート(いずれの太陽電池裏面封止シートも塗布層面がEVAシートに対向するように設置した。)の構成で重ね、下記接着条件で加熱圧着し、サンプルを作製した。作製したサンプルを20mm×100mmに切り出した後、SUS板に貼りつけ、引張り試験機を用いて下記条件でフィルム層とEVAシート層の剥離強度を測定した。剥離強度は極大点を超えた後に安定して剥離している部分の平均値として求めた。下記の基準でランク分けした。
○:いずれのEVAを用いたサンプルも75N/20mm以上の接着力を示した。
△:1〜3種のEVAにおいて50N/20mm未満の接着力であった。
×:いずれのEVAを用いたサンプルも50N/20mm未満の接着力であった。
装置:真空ラミネーター(エヌ・ピー・シー社製、LM−30×30型)
加圧:1気圧
EVAシート:
A.スタンダードキュアタイプ
I.サンビック社製、UltraPearl(登録商標)PV standard cure Type(0.4mm)
ラミネート工程:100℃(真空5分、真空加圧5分)
キュア工程:熱処理150℃(常圧45分)
II.三井ファブロ社製、ソーラーエバ(登録商標)SC4(0.4mm)
ラミネート工程:130℃(真空5分、真空加圧5分)
キュア工程:熱処理150℃(常圧45分)
B.ファストキュアタイプ
I.サンビック社製UltraPearl(登録商標)PV fast cure Type(0.45mm)
ラミネート工程:135℃(真空5分、真空加圧15分)
II.三井ファブロ社製ソーラーエバ(登録商標)RCO2B(0.45mm)
ラミネート工程:150℃(真空5分、真空加圧15分)
接着性測定サンプル(EVAはサンビック社スタンダードタイプを用いたもの)105℃、100%RHで150時間処理後に剥離強度を測定し、初期の剥離強度に対する維持率で評価した。
○:初期の剥離強度の60%以上の剥離強度を維持していた。
×:初期の剥離強度の60%未満であった。
下記の測定法に基づき部分放電電圧Umax(V)を測定した。
(測定方法)
準拠規格 :IEC60664/A2:2002 4.1.2.4
試験器 :KPD2050(菊水電子工業製)
開始電圧電荷しきい値:1.0pC
消滅電圧電荷しきい値:1.0pC
試験時間 :22.0s
測定パターン:台形
測定数:10点の平均
(評価)
○:1000eV以上
△:800eV以上、1000eV未満
×:800eV未満
水蒸気透過度は、JIS K 7129 B法に準じて水蒸気透過度測定装置(PERMATRAN−W 3/31、Modern Controls社製)により、温度40℃、湿度90%RH、2日パージ後測定した。単位はg/m2/24hr(1day)である。
強化ガラス(70mm×150mm、厚さ3mm)、EVAシート(サンビック社製UrtlaPear1(登録商標)PV(0.45mm)、強化ガラス(30mm×100mm)、同EVAシート、太陽電池裏面封止シートをこの順に重ね合わせ、真空ラミネーターを用いて太陽電池裏面封止シートとEVAシートとを接着させ(135℃、真空5分、真空加圧15分)、模擬太陽電池モジュールを作製した。
得られた太陽電池モジュールに対して促進光劣化試験および促進加水分解試験を行い、外観を観察した。
○:ほぼ初期の外観を維持していた。
△:端面に僅かな剥離、太陽電池裏面封止シートの微細なひび割れや表面劣化、わずかな黄変等認められたが問題のないレベルであった。
×:端面からの剥離、太陽電池裏面封止シートのひび割れ、黄変が認められた。
(1)PET樹脂ペレットI(PET−I)の製造
エステル化反応缶を昇温し、200℃に到達した時点で、テレフタル酸86.4質量部およびエチレングリコール64.4質量部からなるスラリーを仕込み、攪拌しながら、触媒として三酸化アンチモンを0.017質量部およびトリエチルアミンを0.16質量部添加した。次いで、加圧昇温を行いゲージ圧3.5kgf/cm2(343kPa)・240℃の条件で、加圧エステル化反応を行った。その後、エステル化反応缶内を常圧に戻し、酢酸マグネシウム四水和物0.071質量部、次いでリン酸トリメチル0.014質量部を添加した。さらに、15分かけて260℃に昇温し、リン酸トリメチル0.012質量部、次いで酢酸ナトリウム0.0036質量部を添加した。15分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、減圧下で260℃から280℃へ徐々に昇温し、285℃で重縮合反応を行った。
PET樹脂ペレットI(PET−I)を予め160℃で予備結晶化させた後、温度220℃の窒素雰囲気下で固相重合し、固有粘度0.71dl/g、酸価11eq/tonのPET樹脂ペレットII(PET−II)を得た。
重縮合反応時間を変更した以外は、PET樹脂ペレットI(PET−I)と同様の方法で、固有粘度0.51dl/g、酸価39eq/tonのPET樹脂ペレットIII(PET−III)を得た。
ア)リン化合物のエチレングリコール溶液の調製
窒素導入管、冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、エチレングリコール2.0リットルを加えた後、窒素雰囲気下、200rpmで攪拌しながら、リン化合物としてIrganox(登録商標)1222(チバ・スペシャルティーケミカルズ社(現BASF社)製)2009を加えた。さらに2.0リットルのエチレングリコールを追加した後、ジャケット温度の設定を196℃に変更して昇温し、内温が185℃以上になった時点から60分間還流下で攪拌した。その後加熱を止め、直ちに溶液を熱源から取り去り、窒素雰囲気下を保ったまま、30分以内に120℃以下まで冷却した。得られた溶液中のIrganox1222のモル分率は40%、Irganox1222から構造変化した化合物のモル分率は60%であった。
冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、純水5.0リットルを加えた後、200rpmで撹搾しながら、塩基性酢酸アルミニウム200gを純水とのスラリーとして加えた。さらに全体として10.0リットルとなるよう純水を追加して常温常圧で12時間攪拌した。その後、ジャケット温度の設定を100.5℃に変更して昇温し、内温が95℃以上になった時点から3時間還流下で攪拌した。攪拌を止め、室温まで放冷しアルミニウム化合物の水溶液を得た。
3基の連続エステル化反応槽および3基の重縮合反応槽よりなり、かつ第3エステル化反応槽から第1重縮合反応槽への移送ラインに高速攪拌器を有したインラインミキサーが設置された連続式ポリエステル製造装置において、高純度テレフタル酸1質量部に対してエチレングリコール0.75質量部をスラリー調製槽に連続的に供給した。第1エステル化反応槽を250℃、110kPa、第2エステル化反応槽を260℃、105kPa、第3エステル化反応槽を260℃、105kPaとして、調製されたスラリーを連続的に供給し、ポリエステルオリゴマーを得た。なお、第2エステル化反応槽にエチレングリコール0.025質量部を連続的に投入した。得られたオリゴマーを3基の反応槽よりなる連続重縮合装置に連続的に移送すると共に、移送ラインに設置されたインラインミキサーに上記方法で調製したアルミニウム化合物のエチレングリコール溶液およびリン化合物のエチレングリコール溶液をそれぞれポリエステル中の酸成分に対してアルミニウム原子およびリン原子として0.015モル%および0.036モル%となるように連続式のミキサーで攪拌しながら連続的に添加し、初期重縮合反応槽を265℃、9kPa、中期重縮合反応槽を265〜268℃、0.7kPa、最終重縮合反応槽を273℃、13.3Paとして重縮合し、固有粘度0.63dl/g、酸価10.5eq/tonのPET樹脂ペレットIV(PET−IV)を得た。
得られたPET樹脂ペレットIV(PET−IV)を用いて回転型真空重合装置で、0.5mmHgの減圧下、220℃で固相重合を行い、固有粘度0.73dl/g、酸価5.0eq/tonのPET樹脂ペレットV(PET−V)を得た。
(6)マスターバッチペレットI(MB−I)の製造
原料として、予め120℃、8時間ほど、10-3torr(約0.133Pa)下で乾燥したPET樹脂ペレットI(PET−I)50質量%に、平均粒径0.3μm(電子顕微鏡法により求めた値)のルチル型二酸化チタン50質量%を混合したものをベント式二軸押出機に供給して、混練りして脱気しながら275℃で押出し、ルチル型二酸化チタン微粒子含有マスターバッチペレットI(MB−I)を得た。このペレットの固有粘度は0.45dl/g、酸価は42.2eq/tonであった。
マスターバッチペレットI(MB−I)を用いて回転型真空重合装置で、0.5mmHgの減圧下、220℃で固相重合を行い、固有粘度0.71dl/g、酸価23.5eq/tonのマスターバッチペレットII(MB−II)を得た。
PET樹脂ペレットI(PET−I)の代わりにPET樹脂ペレットIV(PET−IV)を用いた以外は、マスターバッチペレットI(MB−I)と同様の方法でルチル型二酸化チタン微粒子含有マスターバッチペレットIII(MB−III)を得た。このペレットの固有粘度は0.46dl/g、酸価は36.3eq/tonであった。
マスターバッチペレットIII(MB−III)を用いて回転型真空重合装置で、0.5mmHgの減圧下、220℃で固相重合を行い、固有粘度0.70dl/g、酸価19.4eq/tonのルチル型二酸化チタン微粒子含有マスターバッチペレットIV(MB−IV)を得た。
4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート43.75質量部、ジメチロールブタン酸12.85質量部、数平均分子量2000のポリヘキサメチレンカーボネートジオール153.41質量部、ジブチルスズジラウレート0.03質量部、および溶剤としてアセトン84.00質量部を投入し、窒素雰囲気下、75℃において3時間攪拌し、この反応液を40℃にまで降温した後、トリエチルアミン8.77質量部を添加し、ポリウレタンプレポリマー溶液を得た。ポリウレタンプレポリマー溶液に水450質量部を添加し、25℃に調整して2000min-1で攪拌混合することによって水分散した。その後、減圧下で、アセトンおよび水の一部を除去することにより、固形分35%の水溶性ポリウレタン樹脂溶液を調製した。得られたポリウレタン樹脂のガラス転移温度は−30℃であった。
参考例1
PET−IIを60質量%、MB−IIを40質量%混合した微粒子集中含有層(A層)の原料と、PET−IIを86質量%、MB−IIを14質量%混合した他の層(B層)の原料とをそれぞれ別々の押出機に投入し、285℃で混合、溶融し、続いてフィードブロックを用い、A層/B層となるように溶融状態で接合した。このとき、A層とB層の吐出量比率は、ギアポンプを用いて制御した。次いでT−ダイを用いて30℃に調節された冷却ドラム上に押出し、未延伸シートを作製した。
A層、B層の厚み、A層、B層の原料組成を表1のように変更した以外は、参考例1と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
A層、B層の厚み、A層、B層の原料組成を表2のように変更した以外は、参考例1と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
フィードブロックを変更してA層/B層/A層の構成となるようにした以外は参考例3と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。なお、コートは片面にのみ行った。
PET−Vを64質量%、MB−IVを36質量%混合した微粒子集中含有層(A層)の原料と、PET−Vのみからなる層(B1層)の原料と、PET−Vを98質量%、MB−IVを2質量%混合した他の層(B2層)の原料とをそれぞれ別々の押出機に投入し、A層/B1層/B2層の構成となるようにした以外は参考例1と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
実施例4で得られたフィルムロールを160℃の温度に設定されたオフラインコーターに通し、速度、張力を調整して弛緩処理を行い、太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
A層、B層の厚み、A層、B層の原料組成を表3のように変更した以外は、参考例1と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
強化ガラス(300mm×200mm、厚さ3mm)、EVAシート(サンビック社製UrtlaPear1(登録商標)PV(0.45mm)、結晶系太陽電池セル(150mm×155mm)、同EVAシート、各実施例の太陽電池裏面封止シートをこの順に重ね合わせ、真空ラミネータを用いてバックシートとEVAシートとを接着させ(135℃、真空5分、真空加圧15分)、太陽電池モジュールを作製した。
得られた太陽電池モジュールを、85℃、85%RHの雰囲気下に3000時間保持した後、バックシートの外観を観察したが、いずれのサンプルも端面の剥離、ひび、黄変などは認められず、ほぼ初期の外観を維持していた。
ア)リン化合物のエチレングリコール溶液の調製
窒素導入管、冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、エチレングリコール2.0リットルを加えた後、窒素雰囲気下、200rpmで攪拌しながら、リン化合物としてIrganox(登録商標)1222(チバ・スペシャルティーケミカルズ社(現BASF社)製)200gを加えた。さらに2.0リットルのエチレングリコールを追加した後、ジャケット温度の設定を196℃に変更して昇温し、内温が185℃以上になった時点から60分間還流下で攪拌した。その後加熱を止め、直ちに溶液を熱源から取り去り、窒素雰囲気下を保ったまま、30分以内に120℃以下まで冷却した。得られた溶液中のIrganox1222のモル分率は40%、Irganox1222から構造変化した化合物のモル分率は60%であった。
冷却管を備えたフラスコに、常温常圧下、純水5.0リットルを加えた後、200rpmで撹搾しながら、塩基性酢酸アルミニウム200gを純水とのスラリーとして加えた。さらに全体として10.0リットルとなるよう純水を追加して常温常圧で12時間攪拌した。その後、ジャケット温度の設定を100.5℃に変更して昇温し、内温が95℃以上になった時点から3時間還流下で攪拌した。攪拌を止め、室温まで放冷しアルミニウム化合物の水溶液を得た。
3基の連続エステル化反応槽および3基の重縮合反応槽よりなり、かつ第3エステル化反応槽から第1重縮合反応槽への移送ラインに高速攪拌器を有したインラインミキサーが設置された連続式ポリエステル製造装置において、高純度テレフタル酸1質量部に対してエチレングリコール0.75質量部をスラリー調製槽に連続的に供給した。第1エステル化反応槽を250℃、110kPa、第2エステル化反応槽を260℃、105kPa、第3エステル化反応槽を260℃、105kPaとして、調製されたスラリーを連続的に供給し、ポリエステルオリゴマーを得た。なお、第2エステル化反応槽にエチレングリコール0.025質量部を連続的に投入した。得られたオリゴマーを3基の反応槽よりなる連続重縮合装置に連続的に移送すると共に、移送ラインに設置されたインラインミキサーに上記方法で調製したアルミニウム化合物のエチレングリコール溶液およびリン化合物のエチレングリコール溶液をそれぞれポリエステル中の酸成分に対してアルミニウム原子およびリン原子として0.015モル%および0.036モル%となるように連続式のミキサーで攪拌しながら連続的に添加し、初期重縮合反応槽を265℃、9kPa、中期重縮合反応槽を265〜268℃、0.7kPa、最終重縮合反応槽を273℃、13.3Paとして重縮合し、固有粘度0.63dl/g、酸価10eq/tonのPET樹脂ペレットa(PET−a)を得た。なお、重合中に滑材としてシリカのエチレングリコールスラリーを重合後のシリカ含有量が800ppmになるように添加した。
得られたPET−aを用いて回転型真空重合装置で、0.5mmHgの減圧下、220℃で固相重合を行い、固有粘度0.75dl/g、酸価5.0eq/tonのPET樹脂ペレットb(PET−b)を得た。
(3)マスターバッチペレットc(MB−c)の製造
原料として、予め120℃、8時間ほど、10-3torr(約0.133Pa)下で乾燥したPET−b50質量%に、平均粒径0.3μm(電子顕微鏡法により求めた値)のルチル型二酸化チタン50質量%を混合したものをベント式二軸押出機に供給して、混練りして脱気しながら275℃で押出し、ルチル型二酸化チタン微粒子含有マスターバッチペレットc(MB−c)を得た。なお、押し出し機の供給ホッパー内は窒素置換した。固有粘度0.63dl/g、酸価は27eq/tonであった。なお、吸湿を避けるため、押し出し機のホッパーは窒素雰囲気とした。
原料として、予め120℃、8時間ほど、10-3torr(約0.133Pa)下で乾燥したPET−a50質量%に、平均粒径0.3μm(電子顕微鏡法により求めた値)のルチル型二酸化チタン50質量%を混合したものベント式二軸押出機に供給して、混練りして脱気しながら275℃で押出し、ペレットを得た。さらにこのペレットを回転型真空重合装置で、0.5mmHgの減圧下、220℃で固相重合を行い、固有粘度0.74dl/g、酸価17eq/tonのルチル型二酸化チタン微粒子含有マスターバッチペレットd(MB−d)を得た。なお、吸湿を避けるため、押し出し機のホッパーは窒素雰囲気とした。
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、及び温度計を備えた4つ口フラスコに、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート29.14質量部、ジメチロールブタン酸7.57質量部、数平均分子量3000のポリヘキサメチレンカーボネートジオール173.29質量部、ジブチルスズジラウレート0.03質量部、及び溶剤としてアセトン84.00質量部を投入し、窒素雰囲気下、75℃において3時間撹拌し、反応液が所定のアミン当量に達したことを確認した。次に、この反応液を40℃にまで降温した後、トリエチルアミン5.17質量部を添加し、ポリウレタンプレポリマー溶液を得た。次に、高速攪拌可能なホモディスパーを備えた反応容器に、水450gを添加して、25℃に調整して、2000min-1で攪拌混合しながら、ポリウレタンプレポリマー溶液を添加して水分散した。その後、減圧下で、アセトンおよび水の一部を除去することにより、固形分35%の水性ポリウレタン樹脂溶液を調製した。
参考例6
PETbを70質量%、MB−cを30質量%混合したA層の原料と、PETbを100質量%のB層の原料と、PETbを92質量%、MB−cを8質量%混合したC層の原料とをそれぞれ別々の押出機に投入し、285℃で混合、溶融し、続いてフィードブロックを用い、A層/B層/C層となるように溶融状態で接合した。このとき、各層の吐出量比率は、ギアポンプを用いて制御した。次いでT−ダイを用いて30℃に調節された冷却ドラム上に押出し、未延伸シートを作製した。なお、各樹脂ペレットは水分率が約25ppmにまで乾燥したものを用い、吸湿しないよう押し出し機のホッパーは窒素雰囲気とした。
A層、B層、C層の厚み、原料組成を表7のように変更した以外は、参考例6と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。なお、各層の厚みはギアポンプで吐出量を調整することと、フィードブロックの各層の出口厚みを調整することで行った。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
A層、B層、C層の厚み、原料組成を表8のように変更した以外は、参考例6と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。なお、各層の厚みはギアポンプで吐出量を調整することと、フィードブロックの各層の出口厚みを調整することで行った。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
なお、比較例8はB層、C層ともに白色顔料を添加しなかったものであり(C層が存在しない場合に相当)、比較例10はB層、C層共に白色顔料が4質量%となるようにしたもの(B層が存在しない場合に相当)である。
A層、B層、C層の厚み、原料組成を表9のように変更した以外は、参考例6と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
C層の原料を、PETbを72質量%、MB−dを3質量%、さらにはフィルムの製膜工程から回収された樹脂ペレット25質量%とした以外は参考例18と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
フィルムの製膜工程から回収された樹脂ペレットは、テンターでクリップで把持された部分を切断して回収したものを水分含有量30ppm以下になるように乾燥後、押し出し機でストランド状に押し出したものを水で冷却して樹脂チップとしたものである。
B層の原料を、PETbを90質量%、フィルムの製膜工程から回収された樹脂ペレット10質量%とした以外は参考例19と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
参考例19で得られたフィルムロールを160℃の温度に設定されたオフラインコーターに通し、速度、張力を調整して弛緩処理を行い、太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
B層は用いず、C層の原料を、PETbを72質量%、MB−dを3質量%、さらにはフィルムの製膜工程から回収された樹脂ペレット25質量%とした以外は参考例18と同じ方法で太陽電池裏面封止用ポリエステルフィルムロールを得た。これをそのまま太陽電池裏面封止シートとした。
強化ガラス(300mm×200mm、厚さ3mm)、EVAシート(サンビック社製UrtlaPearl(登録商標)PV(0.45mm)、結晶系太陽電池セル(150mm×155mm)、同EVAシート、各実施例の太陽電池裏面封止シートをこの順に重ね合わせ、真空ラミネータを用い太陽電池裏面封止シートとEVAシートとを接着させ(135℃、真空5分、真空加圧15分)、太陽電池モジュールを作製した。得られた太陽電池モジュールを、85℃、85%RHの雰囲気下に3000時間保持した後、太陽電池裏面封止シートの外観を観察したが、いずれのサンプルも端面の剥離、ひび、黄変などは認められず、ほぼ初期の外観を維持していた。
Claims (12)
- 1枚のポリエステルフィルムのみからなる太陽電池裏面封止シートであり、当該ポリエステルフィルムは少なくとも下記のA層およびB層、またはA層、B層およびC層から構成され、当該ポリエステルフィルムは白色度が50以上、波長400〜800nmの範囲における平均反射率が50〜95%、当該ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの酸価が1〜50eq/ton、厚みが150〜380μmであり、A層が少なくとも一方の最外層として配置された多層構造を有しており、A層の厚みがポリエステルフィルム全体の厚みに対して3〜30%であり、B層の厚みがポリエステルフィルム全体の厚みに対して20%以上であり、ポリエステルフィルム全体における無機微粒子の含有量が0.5〜2.7質量%であることを特徴とする太陽電池裏面封止シート。
A層:無機微粒子の含有量が10〜35質量%であるポリエステル樹脂層
B層:無機微粒子の含有量が0〜2質量%であり、A層、B層、C層の中で最も無機微粒子の含有量が少ないポリエステル樹脂層
C層:無機微粒子の含有量が0.4〜10質量%であるポリエステル樹脂層 - 上記無機微粒子がルチル型を主体とする二酸化チタンである請求項1に記載の太陽電池裏面封止シート。
- 長手方向の150℃での熱収縮率が0.2〜3.0%である請求項1または2に記載の太陽電池裏面封止シート。
- 105℃、100%RH、0.03MPa、200時間処理の条件で促進加水分解試験後の破断伸度保持率が50〜100%である請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- 63℃、50%RH、UV照射強度100mW/cm2、100時間照射の条件で促進光劣化試験後の破断伸度保持率が35%以上である請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- 63℃、50%RH、UV照射強度100mW/cm2、100時間照射の条件で促進光劣化試験後のカラーb*値の変化が12以下である請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面に、脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするポリウレタン樹脂を含有する塗布層が配置されるものである請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- B層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度が0.63〜0.90dl/g、酸価が25eq/ton以下である請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- C層が回収したポリエステル樹脂を含有する請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- A層、B層およびC層がこの順で積層されている請求項1〜9のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シート。
- C層における、B層との接着面とは反対側の面に易接着層が設けられている請求項10に記載の太陽電池裏面封止シート。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の太陽電池裏面封止シートと、太陽電池裏面封止シートに隣接する充填剤層と、充填剤層に埋設された太陽電池素子を備えることを特徴とする太陽電池モジュール。
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