JP6378945B2 - 太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
本発明に係る太陽電池用封止テープは、ガスバリア機能を果たすバリアシートと、粘着剤層とを備える。上記バリアシート上に、粘着剤層が形成されている。上記バリアシートの厚みは、5〜500μmである。上記粘着剤層は、アクリル系粘着剤を含んでいる。
本発明に係るバリアシートは、軽量で自在に曲げることができ、すなわちフレキシブル性を有し、かつガスバリア機能を有するシートであることが好ましい。より好ましくは、上記バリアシートとして、フレキシブルガラスや、後述する積層バリアフィルムを用いることが望ましい。
上記フレキシブルガラスは、軽量で自由に曲げることができるガラスである。上記フレキシブルガラスは、水蒸気や酸素などのガスの透過を防ぐ、ガスバリア機能を有している。
上記積層バリアフィルムは、樹脂フィルム及び無機膜を備えている。上記樹脂フィルム上に無機膜が積層されている。もっとも、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、さらに他のフィルムが積層されていてもよい。
上記粘着剤層は、太陽電池モジュールの封止材層として用いられる。上記粘着剤層は、アクリル系粘着剤を含んでいる。上記アクリル系粘着剤のガラス転移温度は、0℃〜30℃である。
本発明に係る太陽電池モジュールは、太陽電池用発電層と、該太陽電池用発電層の片面に積層された、本発明に従って構成されている上記太陽電池用封止テープとを備える。
次に、本発明の実施例及び比較例を挙げることにより、本発明をより明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
バリアシートの準備;
バリアシートとして、フレキシブルガラス(日本電気硝子社製、商品名「0A−10G」、厚み50μm)を用意した。
アクリル粘着剤(綜研化学社製、商品名「1838」)100重量部に、硬化剤としてイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名コロネートL−55)0.025重量部を配合し、28℃にて60分間混合し、アクリル系粘着剤Aを調製した。得られたアクリル系粘着剤Aのガラス転移温度(Tg)は4℃であり、ゲル分率は、87重量%であった。
次に、ロール状に巻回された上記バリアシート上に上記アクリル系粘着剤Aが積層された構造の太陽電池用封止テープを作製した。具体的には、アクリル系粘着剤Aをコンマコーターで塗布、乾燥、ラミネートすることにより、太陽電池用封止テープを作製した。なお、粘着剤層である封止材層の厚みは、100μmであった。
可撓性を有するポリイミドフィルムからなるフレキシブル基材上に、薄膜状のアモルファスシリコンからなる光電変換層が形成されてなり、かつロール状に巻回されてなる太陽電池素子を用意した。
バリアシートとして、フレキシブルガラス(コーニング社製、商品名「Willow Glass」、厚み100μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、アクリル系粘着剤B(Tg23℃、ゲル分率89重量%)を用い、厚み150μmの封止材層を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、アクリル系粘着剤C(Tg0℃、ゲル分率67重量%)を用い、厚み150μmの封止材層を形成したこと以外は、実施例2と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
バリアシートとして、積層バリアフィルム(積水化学工業社製、商品名「S−1」、厚み100μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
バリアシートとして、薄板ガラス(コーニング社製、商品名「Gorilla Glass」、厚み550μm)を用い、A4サイズにカットした。また、別途、A4サイズの実施例1で用いたアクリル系粘着剤Aを用意した。しかる後、用意したアクリル系粘着剤Aの一方面に薄板ガラスを室温にて貼り付け、太陽電池用封止テープを作製した。次に実施例1で用いた太陽電池素子を上記太陽電池用封止テープのアクリル系粘着剤Aの他方面に接着一体化させることにより、太陽電池素子を封止して太陽電池モジュールを作製した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、アクリル粘着剤D(Tg0℃、ゲル分率58重量%)を用い、厚み150μmの封止材層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、アクリル粘着剤E(Tg−5℃、ゲル分率48重量%)を用い、厚み150μmの封止材層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして、太陽電池用封止テープ及び太陽電池モジュールを作製した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、EVA(積水フィルム社製、商品名「SPシーラント」)を用いて、厚み150μmの封止材層を形成し、太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1で用いたフレキシブルガラスと、上記封止材層、実施例1で用いた太陽電池素子、上記封止材層及び裏面保護シートとしての、厚み38μmのポリフッ化ビニル系樹脂シート(PVF)と、厚み30μmのアルミニウム箔と、厚み38μmのポリフッ化ビニル系樹脂シート(PVF)とからなる積層シートをこの順に積層し、太陽電池素子面を上に向けて、太陽電池モジュールの製造用の真空ラミネーターにて150℃で15分間圧着して、太陽電池モジュールを製造した。
アクリル系粘着剤Aの代わりに、ポリオレフィン(大日本印刷社製、商品名「Z68」)を用いて、厚み150μmの封止材層を形成し、太陽電池モジュールを製造した。具体的には、実施例1で用いたフレキシブルガラスと、上記封止材層、実施例1で用いた太陽電池素子、上記封止材層及び裏面保護シートとしての、厚み38μmのポリフッ化ビニル系樹脂シート(PVF)と、厚み30μmのアルミニウム箔と、厚み38μmのポリフッ化ビニル系樹脂シート(PVF)とからなる積層シートをこの順に積層し、太陽電池素子面を上に向けて、太陽電池モジュールの製造用の真空ラミネーターにて150℃で15分間圧着して、太陽電池モジュールを製造した。
実施例1〜5及び比較例1〜5で得られた太陽電池モジュールについて、以下の評価項目について評価を実施した。
太陽電池モジュール作製時の圧着によるバリアシートの割れの発生の有無を目視にて確認し、以下の評価基準で評価した。
×・・・割れ若しくはクラックの発生有り
得られた太陽電池モジュールを、100cm2の大きさに10枚切り出し、目視で確認可能な気泡数を数え、10枚のサンプルについての結果を平均した個数の100倍量とした。
得られた太陽電池モジュールのバリアシートと封止材層とを、JIS K6854に準拠して、テンシロン(東洋精機製作所社製)を用いて、T型に剥離し密着強度を測定した。
得られた太陽電池モジュールの透明性について、太陽電池モジュールの全光線透過率を、ヘイズメーター(東洋精機製作所社製、商品名「ヘイズガード2」)により、JIS K7361に準拠して測定することにより評価した。
得られた太陽電池モジュールの耐久劣化を、太陽電池モジュールの初期の発電効率に対する、85℃で、湿度85%RHの環境下に1000時間後の発電効率の低下率を求めることにより以下の評価基準で評価した。
△・・・発電効率の耐久劣化が10%より大きく25%より小さい
×・・・発電効率の耐久劣化が25%以上
Claims (3)
- ガスバリア機能を果たすバリアシートと、
前記バリアシート上に積層されており、かつアクリル系粘着剤を含有している粘着剤層とを備え、
前記バリアシートの厚みが5〜500μmであり、
前記アクリル系粘着剤が硬化剤を含んでおり、
前記アクリル系粘着剤のガラス転移温度が、0℃〜30℃であり、
前記アクリル系粘着剤のゲル分率が、60重量%〜99.5重量%である、太陽電池用封止テープ。 - 前記バリアシートが、フレキシブルガラスである、請求項1に記載の太陽電池用封止テープ。
- 太陽電池用発電層と、該太陽電池用発電層の片面に積層されている、請求項1または2に記載の太陽電池用封止テープとを備える、太陽電池モジュール。
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