JP6624187B2 - 太陽電池用封止シート - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池用封止シートに関するものである。
太陽電池モジュールは、再生可能エネルギーの利用に適するものとして注目が集っており、近年その普及が進んでいる。
上記太陽電池モジュールは、一般に、ガラス製受光面保護材、太陽電池素子(発電素子)、封止シート、およびバックシートから構成されており、封止シートとしてはエチレン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−α−オレフィン共重合体からなるシートが用いられている(特許文献1〜4)。
特開2000−183385号公報 特開2010−258439号公報 WO2012/046456号公報 特表2010−504647号公報
しかしながら、いずれの特許文献に記載された封止シートも、電気絶縁性の改良が求められている。また近年は、軽量化のため、受光面保護材がガラス製から樹脂製に置き換えられる傾向にあり、樹脂製受光面保護材の水蒸気バリア性がガラス製に比べ劣るため、水蒸気バリア性に優れる封止シートが求められている。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気絶縁性および水蒸気バリア性に優れる太陽電池用封止シートを提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン単独重合体および、エチレン−不飽和エステル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のエチレン系樹脂と、
前記エチレン系樹脂100質量部に対して、
二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物0.001質量部以上5質量部以下と、
シランカップリング剤0.001質量部以上5質量部以下と
を含有する太陽電池用封止シートにかかるものである。
本発明により、電気絶縁性および水蒸気バリア性に優れる太陽電池用封止シートを提供することができる。
[エチレン系樹脂]
本発明にかかる太陽電池用封止シートに含有されるエチレン系樹脂は、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン単独重合体および、エチレン−不飽和エステル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のエチレン系樹脂である。エチレン系樹脂は、エチレン−不飽和エステル共重合体であることが好ましい。
〔エチレン−α−オレフィン共重合体〕
本発明にかかるエチレン−α−オレフィン共重合体は、エチレンに由来する単量体単位と炭素数3〜20のα−オレフィンに由来する単量体単位とを含むエチレン−α−オレフィン共重合体である。該α−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン等があげられ、これらは単独で用いられていてもよく、2種以上を併用されていてもよい。α−オレフィンとしては、好ましくは1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンである。
本発明にかかるエチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンに由来する単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全質量(100質量%)に対して、通常50質量%以上99.5質量%以下である。またα−オレフィンに由来する単量体単位の含有量は、エチレン−α−オレフィン共重合体の全質量(100質量%)に対して、通常0.5質量%以上50質量%以下である。
本発明にかかるエチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン−1−オクテン共重合体等があげられ、好ましくはエチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ブテン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン−1−オクテン共重合体である。
本発明にかかるエチレン−α−オレフィン共重合体の密度は、通常860kg/m3以上950kg/m3以下である。該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。また、エチレン−α−オレフィン共重合体の密度は、エチレン−α−オレフィン共重合体中のエチレンに由来する単量体単位の含有量により変更することができる。
本発明にかかるエチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(以下、「MFR」と記載することがある。)は、通常、0.01g/10分以上100g/10分以下である。MFRの下限値は、シート加工時の押出負荷を低減する観点から、好ましくは0.1g/10分である。また、MFRの上限値は、封止シートの機械的強度を高める観点から、好ましくは50g/10分であり、より好ましくは30g/10分である。MFRは、JIS K7210−1995に規定された方法において、温度190℃、荷重21.18Nの条件で、A法により測定される値である。また、エチレン−α−オレフィン共重合体のMFRは、エチレン−α−オレフィン共重合体の重合の際に、例えば、水素濃度または重合温度により変更することができ、水素濃度または重合温度を高くすると、エチレン−α−オレフィン共重合体のMFRが大きくなる。
〔エチレン単独重合体〕
本発明にかかるエチレン単独重合体は、好ましくは、高圧法によってエチレンを重合して得られるエチレン単独重合体である。例えば、槽型反応器または管型反応器を用いて、ラジカル発生剤の存在下、重合圧力140MPa以上300MPa以下、重合温度200℃以上300℃以下の条件下でエチレンを重合することによって製造されるエチレン単独重合体である。
本発明にかかるエチレン単独重合体の密度は、通常920kg/m3以上935kg/m3以下である。密度の下限値は、好ましくは925kg/m3、より好ましくは928kg/m3であり、密度の上限値は、好ましくは933kg/m3である。該密度は、JIS K6760−1995に記載のアニーリングを行った後、JIS K7112−1980のうち、A法に規定された方法に従って測定される。
〔エチレン−不飽和エステル共重合体〕
本発明にかかるエチレン−不飽和エステル共重合体は、エチレンに由来する単量体単位と不飽和エステルに由来する単量体単位とを有し、エチレンに由来する単量体単位と不飽和エステルに由来する単量体単位との総和を100質量%とするとき、不飽和エステルに由来する単量体単位の量が20質量%以上35質量%以下であるエチレン−不飽和エステル共重合体である。
不飽和エステルとしては、例えばカルボン酸ビニルエステル、不飽和カルボン酸アルキルエステル等が挙げられる。カルボン酸ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
本発明にかかるエチレン−不飽和エステル共重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピオン酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸メチル共重合体等が挙げられる。
上記エチレン−不飽和エステル共重合体に含まれる不飽和エステルに由来する単量体単位の量は、加工性、透明性を高める観点から、好ましくは23質量%以上、33質量%以下であり、より好ましくは25質量%以上、32質量%以下である。これらは、単独で用いてもよく、二種類以上を併用してもよい。エチレン−不飽和エステル共重合体が、二種類以上の不飽和エステルに由来する単量体単位を含有する場合は、当該エチレン−不飽和エステル共重合体が含有する全ての不飽和エステルに由来する単量体単位の量の合計を、不飽和エステルに由来する単量体単位の量とする。
エチレン−不飽和エステル共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸メチル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種の共重合体であることが好ましい。
上記エチレン−不飽和エステル共重合体のメルトフローレート(MFR)は、加工性を高める観点から、好ましくは4g/10分以上、50g/10分以下である。MFRの上限値はより好ましくは40g/10分である。MFRの下限値はより好ましくは5g/10分である。MFRは、JIS K7210−1995に規定された方法により、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定される。
上記エチレン−不飽和エステル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、加工性を高める観点から、2以上、8以下であることが好ましい。分子量分布の下限値は、2.5であることがより好ましく、3であることがさらに好ましい。分子量分布の上限値は、5であることがより好ましく、4.5であることがさらに好ましく、4であることがよりさらに好ましい。なお、Mwは、ポリスチレン換算の重量平均分子量を指し、Mnは、ポリスチレン換算の数平均分子量を指す。
上記エチレン−不飽和エステル共重合体のポリエチレン換算の重量平均分子量は、40000以上80000以下であることが好ましく、50000以上70000以下であることがより好ましい。ポリエチレン換算の重量平均分子量は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ測定によってポリスチレン換算の重量平均分子量を求め、上記ポリスチレン換算の重量平均分子量と、ポリエチレンとポリスチレンのQファクターの比(17.7/41.3)との積である。
上記エチレン−不飽和エステル共重合体の製造方法としては、例えば、スラリー重合法、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法等が挙げられる。
[二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物]
本発明にかかる封止シートは、前記エチレン系樹脂100質量部に対して、二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物0.001質量部以上5質量部以下を含有する。封止シートは、前記化合物として、二酸化ケイ素のみを含有してもよく、ゼオライトのみを含有してもよく、二酸化ケイ素およびゼオライトを含有してもよい。
二酸化ケイ素は、一般式SiOで表される化合物であり、結晶質の二酸化ケイ素、非晶質の二酸化ケイ素が挙げられる。また、非晶質の二酸化ケイ素としては、焼成された非晶質の二酸化ケイ素、焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素が挙げられる。
焼成された非晶質の二酸化ケイ素としては、例えば、エボニック・デグサ・ジャパン製焼成シリカ カープレックス CS−5が挙げられる。焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素としては、例えば、中国宣城晶瑞新材料製VK−SP30S、鈴木油脂社製多孔質シリカ、PQコーポレーション製Gasil AB905、丸釜釜戸陶料株式会社製スノ−マ−ク SP−5、エボニック・デグサ・ジャパン製シリカ カープレックス#80、カープレックス FPS−2、カープレックス FPS−101等が挙げられる。
二酸化ケイ素としては、非晶質の二酸化ケイ素が好ましく、より好ましくは、焼成されていない非晶質の二酸化ケイ素である。
また、二酸化ケイ素としては、強熱減量の大きいものほど好ましく、好ましくは1.3%以上であり、より好ましくは1.5%以上であり、更に好ましくは2%以上であり、更により好ましく3%以上である。また、通常、二酸化ケイ素の強熱減量は、15%以下であり、好ましくは13%以下であり、より好ましくは10%以下である。該強熱減量は、真空下、約150℃で乾燥させた試料を用いて、JIS K1150−1994に規定された方法に従って、測定される値である。
ゼオライトは、一般式M/nO・Al・xSiO・yHO(MはNa、K、CaまたはBa、nは価数、xは2から10までの数、yは2から7までの数を示す)を有し、(Al,Si)O四面体が頂点を共有してつくる三次元網目構造中の空孔にアルカリ金属、アルカリ土類金属又は水分子が入った構造を有する物質である。本発明方法においては、天然ゼオライト、合成ゼオライトのいずれをも用いることができる。天然ゼオライトとしては、例えば、方沸石(アナルサイト)、菱沸石(チャバザイト)、毛沸石(エリオナイト)、曹達沸石(ナトロライト)、モルデン沸石(モルデナイト)、斜プチロル沸石(クリノプチロライト)、輝沸石(ヒューランダイト)、束沸石(スチルバイト)、濁沸石(ローモンタイト)などを挙げることができる。合成ゼオライトとしては、例えば、A型ゼオライト、X型ゼオライト、Y型ゼオライト、L型ゼオライト、ZSM−5などを挙げることができる。合成ゼオライトは、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、シリカゲルなどの出発原料をよく混合し、80〜120℃で結晶を析出させ、pH9〜12まで水洗したのち、ろ過することにより、得ることができる。
ゼオライトとしては、例えば、東ソー株式会社製ハイシリカゼオライトHSZシリーズの820NHA、822HOA、643NHA、842HOA、ユニオン昭和株式会社製モレキュラーシーブシリーズ3A、4A等が挙げられる。
また、ゼオライトとしては、強熱減量の大きいものほど好ましく、好ましくは1.3%以上であり、より好ましくは1.5%以上であり、更に好ましく2%以上であり、更により好ましくは3%以上であり、いっそう好ましくは4%以上である。また、通常、ゼオライトの強熱減量は15%以下であり、好ましくは、13%以下であり、より好ましくは10%以下である。該強熱減量は、真空下、約150℃で乾燥させた試料を用いて、JIS K1150−1994に規定された方法に従って、測定される値である。
本発明にかかる二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の平均粒径は、本発明にかかる封止シート中において、前記化合物がより均一に分散するという観点から、0.001μm以上、30μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.01μm以上、10μm以下である。
なお、前記化合物の平均粒径とは、前記化合物をエタノール中に分散させた分散液にレーザー光線を照射し、その散乱光をレンズで集めたときの焦点面上に生じる回折像より、体積基準で測定した粒度分布の中心粒径である。
なお、前記化合物の平均粒径を0.001μm以上、30μm以下とする方法としては、例えば、乳鉢ですりつぶす方法、またはジェットミルで粉砕する方法が挙げられる。
本発明にかかる封止シートに含有される二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の含有量は、エチレン系樹脂100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下である。絶縁性および水蒸気バリア性をより高める観点から、含有量の下限値は、好ましくは0.01質量部、より好ましくは0.1質量部であり、含有量の上限値は、好ましくは5質量部、より好ましくは0.5質量部である。
〔シランカップリング剤〕
本発明にかかるシランカップリング剤は、受光面保護材や、下部保護材(バックシート)、太陽電池素子に対する封止シートの接着力を向上する目的で添加される。シランカップリング剤としては、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エトキシシクロヘキシル)エチル−トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
本発明にかかる封止シートに含有されるシランカップリング剤の含有量は、エチレン系樹脂100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下である。含有量の下限値は、好ましくは0.01質量部、より好ましくは0.1質量部であり、含有量の上限値は、好ましくは5質量部、より好ましくは、1.0質量部であり、より好ましくは0.5質量部である。
〔太陽電池用封止シート〕
本発明にかかる太陽電池用封止シートは、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン単独重合体および、エチレン−不飽和エステル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のエチレン系樹脂と、
前記エチレン系樹脂100質量部に対して、
二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物0.001質量部以上5質量部以下と、
シランカップリング剤0.001質量部以上5質量部以下と
を含有するものである。
下記の実施例で示されるように、本発明の太陽電池用封止シートは、二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含まない太陽電池用封止シートよりも体積固有抵抗が高い。そのため、本発明の太陽電池用封止シートは、単結晶シリコン太陽電池素子、多結晶シリコン太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子、化合物太陽電池素子等の太陽電池素子の、封止及び保護に用いられる太陽電池封止材に好適に用いられる。従来の太陽電池は、高電圧下で用いると、封止シートの絶縁不良によって発電性能が低下することがあった。本発明の太陽電池用封止シートは絶縁性に優れるため、発電性能の低下を抑制可能である。
太陽電池用封止シートの製造方法としては、エチレン系樹脂と、二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物と、シランカップリング剤とを、T−ダイ押出機、カレンダー成形機等のシート加工機を用いてシートに加工する方法が挙げられる。
予めエチレン系樹脂と、二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物と、シランカップリング剤とを、溶融混練して樹脂組成物とし、該樹脂組成物をシート加工機に供給してシートに加工してもよい。また、エチレン系樹脂のペレットの表面に二酸化ケイ素およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を付着させた樹脂ペレットと、シランカップリング剤とをシート加工機に供給してもよい。
本発明にかかる太陽電池用封止シートは、必要に応じて、架橋剤、架橋助剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防曇剤、可塑剤、界面活性剤、着色剤、帯電防止剤、変色防止剤、難燃剤、結晶核剤、滑剤等を含有してもよい。
上記架橋剤としては、本発明にかかるエチレン系樹脂の融点を超える温度でラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であり、1時間半減期温度が、封止シートに含有されるエチレン系樹脂の融点より高い有機過酸化物が好ましい。シート加工時には架橋剤の分解が進行しにくく、後述の太陽電池モジュールの組み立て時の加熱により架橋剤が分解し、封止シートに含有されるエチレン系樹脂同士の架橋を進行しやすくするために、架橋剤としては、1時間半減期温度が100℃以上、135℃以下である有機過酸化物が好ましい。また、シート加工時には架橋剤の分解が進行しにくいという観点では、1時間半減期温度が70℃以上である有機過酸化物が好ましく、例えば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−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−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、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンズエート、ベンゾイルパーオキサイド等を用いることができる。本発明に係る封止シートに含有される架橋剤の含有量は、例えば、エチレン系樹脂100質量部に対して0.001質量部以上5質量部以下が好ましい。
また、太陽電池用封止シートが架橋剤を含有する場合、太陽電池モジュールの組み立て時の加熱で分解せずに残存した架橋剤が、太陽電池モジュールの使用時に徐々に分解して封止シートの変色などの劣化を引き起こす場合がある。このような残存した架橋剤による封止シートの劣化を防ぐために、封止シートに含有される架橋剤の含有量は少ない方が好ましい。架橋剤の含有量が少なくても、本発明にかかる封止シートに高いゲル分率の架橋構造を持たせることができるという観点から、封止シートは、上記架橋剤とともに下記架橋助剤を含有することが好ましい。架橋助剤としては、例えば、単官能性架橋助剤、2官能性架橋助剤、3官能性架橋助剤、6官能性架橋助剤等を挙げることができる。単官能性架橋助剤としては、アクリレート、メタクリレート等を挙げることができる。2官能性架橋助剤としては、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド等を挙げることができる。3官能性架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を挙げることができる。6官能性架橋助剤としては、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を挙げることができる。本発明に係る封止シートに含有される架橋助剤の含有量は、例えば、エチレン系樹脂100質量部に対して10質量部以下が好ましい。
上記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤、およびヒンダードアミン系の紫外線吸収剤が挙げられる。上記ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン等が挙げられる。上記ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。上記ヒンダードアミン系の紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
上記、酸化防止剤としては、例えば、アミン系、フェノール系、ビスフェニル系、およびヒンダードアミン系の酸化防止剤が挙げられ、より具体的には例えば、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ビス(2,2,6.6−テトラメチル−4−ピペラジル)セバケート等が挙げられる。
〔太陽電池〕
本発明の太陽電池封止シートを用いて、受光面保護材および下部保護材との間に太陽電池素子を封止した太陽電池を得ることができる。太陽電池における受光面保護材としては、ガラス、プラスチックス等の透光性部材が挙げられる。下部保護材としては、プラスチックス、セラミック、ステンレス、アルミニウム等の種々の保護材が挙げられる。
太陽電池は、例えば以下のように組み立てられる。太陽電池用シリコン基板等の平板状の太陽電池素子の両面に、本発明の太陽電池用封止シートを1枚ずつ設置する。太陽電池用封止シートを設置した太陽電池素子の片面に、上記の受光面保護材を接触させ、もう片面に上記の下部保護材を接触させ、真空ラミネーターに投入し、真空ラミネーター内部を真空状態にした後、太陽電池用封止シートが溶融する温度に加熱する。太陽電池用封止シートをある程度溶融させた後、加熱したまま加圧を行う。真空および加圧下における加熱により、1枚の太陽電池用封止シートに含まれる重合体同士が架橋し、太陽電池素子の方面に設置されている太陽電池用封止シートに含まれる重合体と、もう片面に設置されている太陽電池用封止シートに含まれる重合体とが架橋する。また、上記の加熱により、太陽電池用封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の受光面保護材、太陽電池用封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の下部保護材、太陽電池用封止シートに含まれるシランカップリング剤と上記の太陽電池素子が反応することで、太陽電池用封止シートと上記の受光面保護材、太陽電池用封止シートと上記の下部保護材、および太陽電池用封止シートと上記の太陽電池素子が接着される。
上記の太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物系素子等が挙げられる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
〔体積固有抵抗値(単位:Ω・cm)〕
シートを、平板試料用大径電極(東亜ディーケーケー株式会社製 SME−8310)に設置して、500Vの電圧を印加し、デジタル絶縁計(東亜ディーケーケー株式会社製 DSM−8103)にて1分後の抵抗値を測定し、その値をもとに体積固有抵抗値を算出した。
〔水蒸気透過度〕
シートをJIS−K7129−2008 附属書A 感湿センサ法に準拠し、水蒸気透過度(g/(m・24時間))を測定した。シートの水蒸気透過度は、小さいほど好ましい。
〔平均粒径(単位:μm)〕
ゼオライト、二酸化ケイ素の平均粒径は、以下の方法で算出した。
ゼオライトまたは二酸化ケイ素をエタノールに加え、ホモジナイザで10分間分散した。上記分散液にレーザー光線を照射し、その散乱光をレンズで集めたときの焦点面上に生じる回折像をマイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社製 MT−3000EX II)で体積基準の粒度分布として測定し、粒度分布の中心粒径を求めた。
〔メルトフローレート(MFR、単位:g/10分)〕
樹脂のメルトフローレートは、JIS K7210−1995に規定された方法により、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定した。
〔強熱減量(単位:%)〕
ゼオライト、二酸化ケイ素の強熱減量は、真空下、約150℃で2時間乾燥させた試料を用いて、JIS K1150−1994に規定された方法に従って、測定した。
<実施例1>
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1、住友化学株式会社製、KA−40、MFR:20g/10分、酢酸ビニルに由来する単量体単位の量:28質量%)100質量部と、
ゼオライト(ゼオライト 820NHA、東ソー株式会社製、平均粒径:5μm、強熱減量:4.2%)0.2質量部と、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(Silquest A−174、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製:シランカップリング剤)0.12質量部と、
t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(パーブチル E、日本油脂株式会社製、1時間半減期温度121℃:架橋剤)0.4質量部と、
トリアリルイソシアヌレート(TAIC、東京化成工業株式会社製:架橋助剤)0.9質量部と、
2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン(Sumisorb130、住化ケムテックス株式会社製、平均粒径:178μm)0.3質量部と、
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(Tinuvin 770 DF、BASF社製)0.08部質量部と
を、ラボプラストミルにより5分間混練した後、100℃の熱プレス機により2MPaの圧力で5分間プレスした後、30℃の冷却プレス機で5分間冷却して、厚さ約500μmのシートを作製した。得られたシートの体積固有抵抗値、及び水蒸気透過度を測定し、その結果を表1に示した。
参考例2>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素(焼成されていない非晶質二酸化ケイ素、Gasil AB905、PQコーポレーション製、平均粒径:6μm、強熱減量:3.1%)0.2質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
参考例3>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素(焼成されていない非晶質二酸化ケイ素、カープレックスFPS−2、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:2μm、強熱減量:3.7%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
参考例4>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素(焼成された非晶質二酸化ケイ素、カープレックスCS−5、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:1.7%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表1に示した。
参考例5>
参考例3のエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−1)に替えて、エチレン−メタクリル酸メチル(EMMA−1、住友化学株式会社製、WK402、MFR:20g/10分、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位の量:25質量%)100質量部を用いた以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
参考例6>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、ゼオライト焼成品(約600℃にて約1時間焼成したゼオライト 820NHA、東ソー株式会社製、平均粒径:5μm、強熱減量:1.0%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
<実施例7>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、ゼオライト(合成ゼオライト A−4、和光純薬工業株式会社製、平均粒径:5μm、強熱減量:10%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
参考例8>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素(未焼成二酸化ケイ素 シリカマイクロカプセルKA、日本インシュレーション株式会社製、平均粒径:5μm、強熱減量:7.9%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
参考例9>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素焼成品(約600℃にて約1時間焼成した焼成された非晶質二酸化ケイ素、カープレックスCS−5、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:1.1%)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
参考例10>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、二酸化ケイ素(焼成された非晶質二酸化ケイ素、カープレックスCS−5、エボニック・デグサ・ジャパン社製、平均粒径:8μm、強熱減量:1.7%)0.2質量部を用い、かつγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン0.12質量部を0.25質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表4に示した。
<比較例1>
ゼオライトを用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
<比較例2>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、ハイドロタルサイト(ハイドロタルサイト DHT−4A、協和化学工業社製、平均粒径:0.4μm)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
<比較例3>
実施例1のゼオライト0.2質量部に替えて、タルク(タルク JR37、日本タルク社製、平均粒径3μm)0.1質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
<比較例4>
比較例3のタルク量を、15質量部に替えた以外は、比較例3と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
<比較例5>
参考例3の二酸化ケイ素量を、15質量部に替えた以外は、実施例3と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表2に示した。
<比較例6>
二酸化ケイ素を用いなかったこと以外は、参考例5と同様にしてシートを作製し、評価を実施した。評価結果を表3に示した。
Figure 0006624187
Figure 0006624187
Figure 0006624187
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Claims (3)

  1. エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン単独重合体および、エチレン−不飽和エステル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のエチレン系樹脂と、
    前記エチレン系樹脂100質量部に対して、
    ゼオライト0.001質量部以上5質量部以下と、
    シランカップリング剤0.001質量部以上5質量部以下と
    を含有する太陽電池用封止シートであって、
    JIS K1150−1994に規定された方法に従って測定される前記ゼオライトの強熱減量が4%以上10%以下であり、
    前記ゼオライトがA型ゼオライトである太陽電池用封止シート
    (ただし、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン単独重合体および、エチレン−不飽和エステル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種のエチレン系樹脂と、
    前記エチレン系樹脂100質量部に対して、
    二酸化ケイ素0.001質量部以上5質量部以下と、
    シランカップリング剤0.001質量部以上5質量部以下と
    を含有する太陽電池用封止シートであって、
    前記二酸化ケイ素の強熱減量が1.7%以上10%以下である太陽電池用封止シートを除く)。
  2. エチレン系樹脂がエチレン−不飽和エステル共重合体である請求項1に記載の太陽電池用封止シート。
  3. 請求項1または2に記載の太陽電池用封止シートを用いて、受光面保護材および下部保護材との間に太陽電池素子を封止した太陽電池。
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