JP6798523B2 - Encapsulant sheet for electronic devices - Google Patents

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Description

本発明は、電子デバイス用の封止材シートに関する。本発明の封止材シートは様々な電子デバイス用の封止材として用いることができる。特に、金属配線を備えるデバイスに対して好ましく用いることができる。この封止材シートの好ましい実施形態の一例として、太陽電池モジュール用の封止材としての使用を挙げることができる。 The present invention relates to a sealing material sheet for an electronic device. The encapsulant sheet of the present invention can be used as an encapsulant for various electronic devices. In particular, it can be preferably used for devices provided with metal wiring. As an example of a preferred embodiment of this encapsulant sheet, use as an encapsulant for a solar cell module can be mentioned.

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。現在、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発され、提案されている。一般に太陽電池モジュールは、ガラス保護基板と太陽電池素子と裏面保護シートとが、太陽電池モジュール用の封止材シートを介して積層された構成である(図1参照)。 In recent years, due to growing awareness of environmental issues, solar cells as a clean energy source have been attracting attention. Currently, solar cell modules having various forms have been developed and proposed. Generally, a solar cell module has a configuration in which a glass protective substrate, a solar cell element, and a back surface protective sheet are laminated via a sealing material sheet for the solar cell module (see FIG. 1).

従来、太陽電池モジュール用の封止材シートとして、透明性、密着性等に優れるEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)をベース樹脂としたものが広く用いられてきた。しかし、近年においては、EVA同等の透明性を有し、EVAに比して耐加水分解性等に優れるポリエチレン系樹脂をベース樹脂とした封止材シートの開発が進んでいる。 Conventionally, as a sealing material sheet for a solar cell module, a resin using EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) having excellent transparency, adhesion and the like as a base resin has been widely used. However, in recent years, the development of a sealing material sheet based on a polyethylene resin having transparency equivalent to that of EVA and superior in hydrolysis resistance and the like as compared with EVA has been advanced.

ここで、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする太陽電池モジュール用の封止材シートに、十分な耐光性を備えさせるためには、通常、ヒンダードアミン系耐光安定剤(以下「HALS」とも言う)の添加が必須とされている。(特許文献1参照)。又、ヒンダードアミン系耐光安定剤を封止材シートに添加する場合には、その過剰投与に起因するブリードアウトの発生と光学特性の低下を避けるために、分子量が1200以上の高分子量のヒンダードアミン系耐光安定剤を、0.01重量部以上2.5重量部以下の範囲で用いることが好ましいという知見が開示されている(特許文献2参照)。尚、本明細書において「分子量」とは、別段の断りのない限り、「数平均分子量(Mn)」のことを言うものとする。 Here, in order to provide a sealing material sheet for a solar cell module using a polyethylene-based resin as a base resin with sufficient light resistance, a hindered amine-based light-resistant stabilizer (hereinafter, also referred to as “HALS”) is usually added. Is required. (See Patent Document 1). When a hindered amine-based light-resistant stabilizer is added to the encapsulant sheet, a high-molecular-weight hindered amine-based light-resistant stabilizer having a molecular weight of 1200 or more is to be avoided in order to avoid bleed-out and deterioration of optical properties due to overdose. A finding is disclosed that it is preferable to use a stabilizer in the range of 0.01 parts by weight or more and 2.5 parts by weight or less (see Patent Document 2). In addition, in this specification, "molecular weight" shall mean "number average molecular weight (Mn)" unless otherwise specified.

一方で、近年、太陽電池モジュールは、高温高湿地域への設置増加や、保証年数期間の拡大への対応のため、従来に増して、より過酷な環境における長期耐久性が求められるようになっている。製品としての太陽電池モジュールには、このような要求に対応した過酷な条件でのPCT試験等の高度耐久試験に合格することが求められるようになっている。 On the other hand, in recent years, solar cell modules are required to have longer durability in harsher environments than before in order to cope with the increase in installation in hot and humid areas and the extension of the warranty period. ing. Solar cell modules as products are required to pass advanced durability tests such as PCT tests under harsh conditions that meet such demands.

従来、ポリエチレン系の太陽電池モジュール用の封止材シートは、酢酸ガスの発生が不可避であるEVA系の封止材シートとは異なり、太陽電池モジュール内の各種の金属部材等の酸化腐食に繋がる酸性ガスが発生しない点が、その利点の一つとされていた。しかしながら、近年の長期耐久性条件の過酷化に対応する高温多湿の環境下において、一部のポリエチレン系の封止材シートについて、使用中に酸性ガスが発生する場合があることが新たな問題として認識されるに至った。又、その酸性ガスは、上記のヒンダードアミン系耐光安定剤の分解物等、ベース樹脂に添加される各種の添加物由来であることは推測されていたが、その発生のメカニズムの詳細については定かではなかった。 Conventionally, the encapsulant sheet for a polyethylene-based solar cell module is different from the EVA-based encapsulant sheet in which acid gas is inevitably generated, and leads to oxidative corrosion of various metal members in the solar cell module. One of its advantages was that it did not generate acid gas. However, as a new problem, acid gas may be generated during use of some polyethylene-based encapsulant sheets in a hot and humid environment corresponding to the harshness of long-term durability conditions in recent years. It came to be recognized. Further, it was speculated that the acid gas was derived from various additives added to the base resin, such as the decomposition product of the above-mentioned hindered amine-based light-resistant stabilizer, but the details of the mechanism of its generation are not clear. There wasn't.

特開2004−214641号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-214641 特開2012−9693号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-9693

本発明は、上記状況の下で開発された技術であり、高温多湿の過酷な環境下での長期使用にも耐えうる十分な耐候性を備えるポリエチレン系の封止材シートであって、尚且つ、そのような環境下においても、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスの発生を十分に抑制して発電効率を維持することができる太陽電池モジュール用の封止材シートとして好適な電子デバイス用の封止材シートを提供することを課題とする。 The present invention is a technique developed under the above circumstances, and is a polyethylene-based encapsulant sheet having sufficient weather resistance to withstand long-term use in a harsh environment of high temperature and humidity. , A seal for electronic devices suitable as a sealing material sheet for a solar cell module, which can sufficiently suppress the generation of acid gas harmful to the solar cell module and maintain power generation efficiency even in such an environment. An object is to provide a stop material sheet.

本発明者らは、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする太陽電池モジュール用の封止材シートにおいて、下記に詳細を説明する特定の化学構造を有する「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と、これと同様の特定の化学構造を有する「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と、を併用することにより、高温多湿の過酷な環境下での長期使用に耐える高度な耐候性と、そのような環境下での酸性ガス発生の抑制を両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors have described "high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizers" having a specific chemical structure described in detail below in a sealing material sheet for a solar cell module using a polyethylene-based resin as a base resin. By using in combination with a "low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" having a specific chemical structure similar to this, high weather resistance that can withstand long-term use in harsh environments of high temperature and humidity, and such We have found that it is possible to suppress the generation of acid gas in a favorable environment, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.

(1) 電子デバイス用の封止材シートであって、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、分子量1000以上の高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.02質量%以上0.20質量%以下の割合で含有し、分子量1000未満の低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.02質量%以上0.20質量%以下の割合で含有し、架橋剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.2質量%以上0.6質量%以下の割合で含有し、前記高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤及び前記低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤の化学構造が、いずれも以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造である、封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造。
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
(1) An encapsulant sheet for an electronic device, in which a polyethylene resin is used as a base resin and a high molecular weight type hindered amine light-resistant stabilizer having a molecular weight of 1000 or more is added to the resin component of the encapsulant sheet. A low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer containing 02% by mass or more and 0.20% by mass or less and having a molecular weight of less than 1000 is 0.02% by mass or more and 0.20 by mass in the resin component of the sealing material sheet. The cross-linking agent is contained in the resin component of the encapsulant sheet in a proportion of 0.2% by mass or more and 0.6% by mass or less, and the high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stable. A sealing material sheet in which the chemical structures of the agent and the low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer are all any of the following chemical structures (i) to (iii).
(I) Ester-free chemical structure.
(Ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.

(2) 前記架橋剤の化学構造が、以下の(i)、(iv)又は(v)のいずれかの化学構造である、(1)に記載の封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造。
(iv) エステルを含み、該エステルが、R6−OO−COO−R7構造であり、尚且つ、R6及びR7がエステル化されていない化学構造。
(v) 下記の構造式(1)で表される化学構造であって、R9の分子量が100以上であり、R8及びR10及びR11がエステルを含まない化学構造。
(2) The encapsulant sheet according to (1), wherein the chemical structure of the cross-linking agent is any one of the following (i), (iv) or (v).
(I) Ester-free chemical structure.
(Iv) A chemical structure containing an ester, wherein the ester has an R6-OO-COO-R7 structure, and R6 and R7 are not esterified.
(V) A chemical structure represented by the following structural formula (1), in which the molecular weight of R9 is 100 or more, and R8, R10 and R11 do not contain esters.

Figure 0006798523
(1)
Figure 0006798523
(1)

(3) 更に架橋助剤を前記封止材シートの樹脂成分中に0.01質量%以上1.5質量%以下の割合で含有し、前記架橋助剤の化学構造が、以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造である、(1)又は(2)に記載の封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造。
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
(3) Further, the cross-linking aid is contained in the resin component of the sealing material sheet in a proportion of 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less, and the chemical structure of the cross-linking aid is as follows (i). The encapsulant sheet according to (1) or (2), which has a chemical structure according to any one of (iii).
(I) Ester-free chemical structure.
(Ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.

(4) 更に酸化防止剤を含み、前記酸化防止剤の化学構造が、以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造である、(1)から(3)のいずれかに記載の封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
(4) The description according to any one of (1) to (3), further comprising an antioxidant, wherein the chemical structure of the antioxidant is any of the following chemical structures (i) to (iii). Encapsulant sheet.
(I) Chemical structure containing no ester (ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.

(5) 更に、シラン変性ポリエチレン樹脂を含む、(1)から(4)のいずれかに記載の封止材シート。 (5) The encapsulant sheet according to any one of (1) to (4), further containing a silane-modified polyethylene resin.

(6) ガラス保護基板と、該ガラス保護基板に密着している受光面側封止材と、太陽電池素子と、を含んで構成されていて、前記受光面側封止材が、(1)から(5)のいずれかに記載の封止材シートである、太陽電池モジュール。 (6) The glass protective substrate, the light receiving surface side encapsulant in close contact with the glass protective substrate, and the solar cell element are included, and the light receiving surface side encapsulant is (1). A solar cell module which is the sealing material sheet according to any one of (5) to (5).

高温多湿の過酷な環境下での長期使用にも耐えうる十分な耐候性を備えるポリエチレン系の封止材シートであって、尚且つ、そのような環境下においても、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスの発生を十分に抑制して発電効率を維持することができる太陽電池モジュール用の封止材シートとして好適な電子デバイス用の封止材シートを提供することができる。 A polyethylene-based encapsulant sheet with sufficient weather resistance that can withstand long-term use in a harsh environment of high temperature and humidity, and acidity that is harmful to the solar cell module even in such an environment. It is possible to provide a sealing material sheet for an electronic device, which is suitable as a sealing material sheet for a solar cell module, which can sufficiently suppress the generation of gas and maintain the power generation efficiency.

本発明の封止材シートを用いた太陽電池モジュールの層構成の一例を示す断面模式図である。It is sectional drawing which shows an example of the layer structure of the solar cell module using the sealing material sheet of this invention.

<封止材シート>
本発明の封止材シート(以下、単に「封止材シート」とも言う)は、下記にその詳細を説明する通り、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、いずれも下記に詳細を説明する特定の化学構造を有するヒンダードアミン系耐光安定剤である「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と同様の化学構造を有する「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」の組合せである2種のヒンダードアミン系耐光安定剤と、架橋剤と、を少なくとも含有する封止材組成物を、従来公知の方法で成型加工してフィルム状又はシート状としたものである。尚、本明細書において「ベース樹脂」とは、当該ベース樹脂を含有してなる樹脂組成物において、当該樹脂組成物の樹脂成分中で含有量比の最も大きい樹脂及び当該樹脂と混合されて用いられている同種の樹脂のことを言うものとする。ベース樹脂として好ましく用いることができるポリエチレン系樹脂や各種の添加物の詳細については、封止材シートの製造に用いる封止材組成物の説明として後述する。
<Encapsulant sheet>
The encapsulant sheet of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “encapsulant sheet”) uses a polyethylene-based resin as a base resin, as described in detail below, and each of them is a specific chemical whose details are described below. Two types of hindered amine-based light-resistant stabilizers that are a combination of "low-molecular-weight type hindered amine-based light-resistant stabilizers" that have the same chemical structure as "high-molecular-weight type hindered amine-based light-resistant stabilizers" that have a structure. A sealing material composition containing at least an agent and a cross-linking agent is molded into a film or sheet by a conventionally known method. In the present specification, the term "base resin" is used as a resin composition containing the base resin, which is mixed with the resin having the largest content ratio among the resin components of the resin composition and the resin. It shall refer to the same type of resin used. Details of the polyethylene-based resin and various additives that can be preferably used as the base resin will be described later as a description of the encapsulant composition used for producing the encapsulant sheet.

尚、本明細書においては、ヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)のうち、分子量が1000以上であるものを「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と定義し、分子量が1000未満であるものを、「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と定義する。 In the present specification, among the hindered amine-based light-resistant stabilizers (HALS), those having a molecular weight of 1000 or more are defined as "ultra-high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizers", and those having a molecular weight of less than 1000 are defined. , "Low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer".

又、封止材シートは、成形温度を90℃から120℃の低温域に限定し、未架橋のまま成形したものであることが好ましい。そして、成形後に架橋処理を別途行うか、或いは、後述の太陽電池モジュールの製造時点で高温加熱して架橋処理を行う。 Further, it is preferable that the sealing material sheet is molded without being crosslinked by limiting the molding temperature to a low temperature range of 90 ° C. to 120 ° C. Then, the cross-linking treatment is performed separately after molding, or the cross-linking treatment is performed by heating at a high temperature at the time of manufacturing the solar cell module described later.

尚、この封止材シートは、製膜後、モジュール化前の段階においては、ゲル分率が0%以上10%以下であり、より好ましくは0%、即ち未架橋であることが好ましい。又、この未架橋の封止材シートは、所定量の架橋剤を含有し、太陽電池モジュールとしての一体化後までの間におけるいずれかのプロセスにおいて架橋が進行し、最終製品である太陽電池モジュールの完成品段階においては、ゲル分率が50%以上90%以下の架橋済の封止材シートとなる。 The encapsulant sheet has a gel fraction of 0% or more and 10% or less, more preferably 0%, that is, uncrosslinked in the stage after film formation and before modularization. Further, this uncrosslinked encapsulant sheet contains a predetermined amount of a cross-linking agent, and cross-linking proceeds in any process until after integration as a solar cell module, and the final product, the solar cell module. In the finished product stage, a crosslinked encapsulant sheet having a gel content of 50% or more and 90% or less is obtained.

架橋剤、架橋助剤、及びその他の添加物の組成や添加量を好ましい範囲に調整することにより、ゲル分率が上記範囲となるように適度に架橋反応を制御することできる。それにより、良好な水蒸気バリアを有しつつ、且つ、低温領域での柔軟性を有し、高温での耐熱性も得ることができ、ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とするものでありながら低温領域での成形性にも優れる封止材シートとすることができる。 By adjusting the composition and amount of the cross-linking agent, cross-linking aid, and other additives to a preferable range, the cross-linking reaction can be appropriately controlled so that the gel fraction is within the above range. As a result, it has a good water vapor barrier, flexibility in a low temperature region, and heat resistance at a high temperature can be obtained. Although it uses a polyethylene resin as a base resin, it can be used in a low temperature region. It is possible to obtain a sealing material sheet having excellent moldability.

ここで、本明細書における「ゲル分率(%)」とは、封止材シート1.0gを樹脂メッシュに入れ、110℃キシレンにて12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。尚、ゲル分率0%とは、上記残留不溶分が実質的に0であり、封止材組成物或いは封止材シート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、「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。尚、上記残留不溶分には、樹脂成分以外の顔料成分等は含まないものとする。これらの樹脂成分以外の混在物が、上記試験により残留不溶分に混在している場合には、例えば、予めこれらの混在物の樹脂成分中における含有量を別途測定しておくことで、これらの混在物を除く樹脂成分由来の残留不溶分について本来得られるべきゲル分率を算出することができる。 Here, the "gel fraction (%)" in the present specification means that 1.0 g of a sealing material sheet is placed in a resin mesh, extracted with xylene at 110 ° C. for 12 hours, and then taken out together with the resin mesh and weighed after drying. Then, the mass before and after extraction was compared, the mass% of the residual insoluble matter was measured, and this was used as the gel fraction. The gel fraction of 0% means that the residual insoluble matter is substantially 0 and the crosslinking reaction of the encapsulant composition or the encapsulant sheet has not substantially started. More specifically, "gel fraction 0%" means that the residual insoluble matter does not exist at all, and the mass% of the residual insoluble matter measured by a precision balance is less than 0.05% by mass. Suppose to say. The residual insoluble matter does not include pigment components other than the resin component. When a mixture other than these resin components is mixed in the residual insoluble matter by the above test, for example, by separately measuring the content of these mixture in the resin component in advance, these It is possible to calculate the gel fraction that should be originally obtained for the residual insoluble matter derived from the resin component excluding the mixture.

本発明の封止材シートは、単層フィルムであってもよいが、コア層と、コア層の両面に配置されるスキン層によって構成される多層フィルムであってもよい。尚、本明細書における多層フィルムとは、少なくともいずれかの最外層、好ましくは両最外層に成形されるスキン層と、スキン層以外の層であるコア層とを有する構造からなるフィルム又はシートのことを言う。 The encapsulant sheet of the present invention may be a single-layer film, or may be a multilayer film composed of a core layer and skin layers arranged on both sides of the core layer. The multilayer film in the present specification is a film or sheet having a structure having at least one outermost layer, preferably a skin layer formed into both outermost layers, and a core layer which is a layer other than the skin layer. Say that.

封止材シートを多層フィルムとする場合、高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤及び低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤の樹脂成分中の含有量は、それぞれ、封止材シート全層の樹脂成分中における平均含有量比として、0.02質量%以上0.20質量%以下の範囲にあればよい。又、これらのヒンダードアミン系耐光安定剤は、当該多層フィルムの全層に全て同一の含有量比で均等に含まれていることは必須ではない。但し、いずれの層にも、少なくとも0.01質量%以上のヒンダードアミン系耐光安定剤が含まれる程度には、ヒンダードアミン系耐光安定剤が当該多層フィルムの全層に分散していることが好ましい。 When the encapsulant sheet is a multilayer film, the contents of the high molecular weight type hindered amine light-resistant stabilizer and the low molecular weight type hindered amine light-resistant stabilizer in the resin components are the resin components of all layers of the encapsulant sheet, respectively. The average content ratio in the medium may be in the range of 0.02% by mass or more and 0.20% by mass or less. Further, it is not essential that all of these hindered amine-based light-resistant stabilizers are uniformly contained in all the layers of the multilayer film at the same content ratio. However, it is preferable that the hindered amine-based light-resistant stabilizer is dispersed in all the layers of the multilayer film to the extent that at least 0.01% by mass or more of the hindered amine-based light-resistant stabilizer is contained in each layer.

又、封止材シートを多層フィルムとする場合、MFRがより高い層をスキン層として最外層側に配置することが好ましい。本発明の封止材シートは、単層の封止材シートである場合においても、十分に好ましい透明性と耐熱性、及び適度の柔軟性を備えるものではあるが、このように相対的にMFRの高い層を最外層に配置することにより、封止材シートとして上記の好ましい透明性や耐熱性を保持しつつ、更に密着性やモールディング特性を高めることができる。 When the sealing material sheet is a multilayer film, it is preferable to arrange a layer having a higher MFR as a skin layer on the outermost layer side. The encapsulant sheet of the present invention has sufficiently preferable transparency, heat resistance, and appropriate flexibility even when it is a single-layer encapsulant sheet, and thus has a relative MFR. By arranging the layer having a high value in the outermost layer, it is possible to further improve the adhesion and the molding characteristics while maintaining the above-mentioned preferable transparency and heat resistance as the sealing material sheet.

更に、封止材シートを多層フィルムとする場合、後述するシラン変性ポリエチレン、或いは、シランカップリング剤等の密着性向上成分を、コア層よりもスキン層により多く傾斜配分してもよい。これにより、封止材シートとして上記の好ましい透明性や耐熱性を保持しつつ、更に、太陽電池モジュールの一体化時に求められるガラスや金属に対する密着性を更に高めることができる。 Further, when the sealing material sheet is a multilayer film, the adhesion improving component such as silane-modified polyethylene or a silane coupling agent, which will be described later, may be more inclinedly distributed to the skin layer than to the core layer. As a result, while maintaining the above-mentioned preferable transparency and heat resistance as the sealing material sheet, it is possible to further enhance the adhesion to glass and metal required when the solar cell module is integrated.

例えば、3層以上の層からなる多層フィルムである封止材シートにおいては、最外層の厚さは、30μm以上120μm以下であり、且つ、最外層以外の全ての層からなる中間層と最外層の厚さの比は、最外層:中間層:最外層=1:3:1〜1:8:1の範囲であることが好ましい。このようにすることにより、封止材シートとしての好ましい耐熱性を保持しつつ、最外層における好ましいモールディング特性を備えることができる。 For example, in a sealing material sheet which is a multilayer film composed of three or more layers, the thickness of the outermost layer is 30 μm or more and 120 μm or less, and an intermediate layer and an outermost layer composed of all layers other than the outermost layer. The thickness ratio of the outermost layer: the intermediate layer: the outermost layer is preferably in the range of 1: 3: 1 to 1: 8: 1. By doing so, it is possible to provide preferable molding characteristics in the outermost layer while maintaining preferable heat resistance as a sealing material sheet.

<封止材組成物>
本発明の封止材シートの製造に用いる封止材組成物(以下、単に「封止材組成物」とも言う)は、低密度のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、分子量と特定の化学構造に着目して選択される2種の組合せからなるヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)と、架橋剤と、を少なくとも含有する、熱硬化系の樹脂組成物である。又、この封止材組成物は、更に架橋助剤及び酸化防止剤を含有するものであることが好ましい。
<Encapsulant composition>
The encapsulant composition used for producing the encapsulant sheet of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “encapsulant composition”) uses a low-density polyethylene-based resin as a base resin, and has a molecular weight and a specific chemical structure. It is a thermosetting resin composition containing at least a hindered amine-based light-resistant stabilizer (HALS) and a cross-linking agent, which are composed of a combination of two types selected by attention. Further, it is preferable that the encapsulant composition further contains a cross-linking aid and an antioxidant.

又、この封止材組成物は、添加される架橋剤の化学構造についても、後述する特定の化学構造を有する物であることが好ましい。そして、架橋助剤及び酸化防止済が含有される場合には、これらについても、それぞれ後述する特定の化学構造を有するものであることが好ましい。 Further, the encapsulant composition preferably has a specific chemical structure described later with respect to the chemical structure of the cross-linking agent to be added. When the cross-linking aid and the antioxidant have been contained, it is preferable that each of them also has a specific chemical structure described later.

(ベース樹脂)
封止材組成物は、密度0.870g/cm以上0.900g/cm以下、好ましくは、密度0.875g/cm以上0.895g/cm以下、より好ましくは、密度0.880g/cm以上0.890g/cm以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする。このような低密度のポリエチレン系樹脂をベース樹脂とすることにより、封止材シートの透明性を向上させることができる。又、これによれば、ガラス保護基板等、太陽電池モジュールを構成する他の部材との密着性が高まり、又、ラミネート処理における各部材の圧着時におけるセル割れのリスクを低減させることもできる。封止材組成物の全樹脂成分に対する上記のベース樹脂の含有量は70質量%以上100質量%以下であり、好ましくは90質量%以上99質量%以下である。上記範囲内でこのベース樹脂を含むものである限りにおいて、封止材組成物中には、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の樹脂が含まれていてもよい。
(Base resin)
Sealant composition, density 0.870 g / cm 3 or more 0.900 g / cm 3 or less, preferably, density 0.875 g / cm 3 or more 0.895 g / cm 3 or less, more preferably, density 0.880g A polyethylene resin of / cm 3 or more and 0.890 g / cm 3 or less is used as the base resin. By using such a low-density polyethylene-based resin as the base resin, the transparency of the encapsulant sheet can be improved. Further, according to this, the adhesion to other members constituting the solar cell module such as a glass protective substrate is enhanced, and the risk of cell cracking at the time of crimping each member in the laminating process can be reduced. The content of the above-mentioned base resin with respect to the total resin components of the encapsulant composition is 70% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less. As long as this base resin is contained within the above range, other resins may be contained in the encapsulant composition as long as the effects of the present invention are not impaired.

封止材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレンのメルトマスフローレート(MFR)は、JIS−K6922−2により測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFR(本明細書における「MFR」とは、この測定条件による測定値のことを言うものとする。)は、5g/10分以上30g/10分以下であることが好ましく、10g/10分以上25g/10分以下であることがより好ましい。MFRが上記の範囲であることにより、ガラス、金属等からなる太陽電池モジュールの他の部材との密着性に優れた封止材シートとすることができる。 The melt mass flow rate (MFR) of polyethylene used as the base resin of the encapsulant composition is MFR measured by JIS-K6922-2 at 190 ° C. and a load of 2.16 kg (“MFR” in the present specification is this measurement. The measured value according to the conditions is preferably 5 g / 10 minutes or more and 30 g / 10 minutes or less, and more preferably 10 g / 10 minutes or more and 25 g / 10 minutes or less. When the MFR is in the above range, it is possible to obtain a sealing material sheet having excellent adhesion to other members of the solar cell module made of glass, metal or the like.

封止材組成物のベース樹脂として用いるポリエチレンは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)であることが好ましく、又、このベース樹脂は、メタロセン系直鎖低密度ポリエチレン(M−LLDPE)であることが更に好ましい。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シートに対して柔軟性を付与できる。封止材シートに柔軟性が付与される結果、封止材シートとガラス、金属等との密着性が高まる。 The polyethylene used as the base resin of the encapsulant composition is preferably linear low density polyethylene (LLDPE) which is a copolymer of ethylene and α-olefin, and this base resin is a metallocene linear linear chain. It is more preferably low density polyethylene (M-LLDPE). The metallocene-based linear low-density polyethylene is synthesized by using a metallocene catalyst which is a single-site catalyst. In such polyethylene, there are few side chain branches and the distribution of comonomer is uniform. Therefore, the molecular weight distribution is narrow, the density can be made ultra-low as described above, and flexibility can be imparted to the encapsulant sheet. As a result of imparting flexibility to the encapsulant sheet, the adhesion between the encapsulant sheet and glass, metal, etc. is enhanced.

又、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、封止材シートとしてシート状に加工した際の透明性に優れる。したがって、これをベース樹脂とする封止材組成物からなる封止材シートは、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子の受光面側に配置された場合に、太陽電池素子への入射光の減衰による発電効率の低下を良く防ぐことができる。 Further, since the linear low-density polyethylene has a narrow crystallinity distribution and the same crystal size, not only there is no one having a large crystal size, but also the crystallinity itself is low due to the low density. Therefore, it is excellent in transparency when processed into a sheet as a sealing material sheet. Therefore, when the encapsulant sheet made of the encapsulant composition using this as a base resin is arranged on the light receiving surface side of the solar cell element in the solar cell module, it is caused by the attenuation of the incident light on the solar cell element. It is possible to prevent a decrease in power generation efficiency.

本明細書における「ポリエチレン系樹脂」には、エチレンを重合して得られる通常のポリエチレンのみならず、α−オレフィン等のようなエチレン性の不飽和結合を有する化合物を重合して得られた樹脂、エチレン性不飽和結合を有する複数の異なる化合物を共重合させた樹脂、及びこれらの樹脂に別の化学種をグラフトして得られる変性樹脂等が含まれる。 The "polyethylene-based resin" in the present specification is not only ordinary polyethylene obtained by polymerizing ethylene, but also a resin obtained by polymerizing a compound having an ethylenically unsaturated bond such as α-olefin. , Resins obtained by copolymerizing a plurality of different compounds having an ethylenically unsaturated bond, modified resins obtained by grafting another chemical species on these resins, and the like.

なかでも、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体を含有する樹脂(本明細書において「シラン変性ポリエチレン樹脂」とも言う)を、例えば、上記のメタロセン系直鎖低密度ポリエチエレン(M−LLDPE)等とともにベース樹脂の一部を構成するポリエチレン系樹脂として好ましく用いることができる。ベース樹脂に適量の「シラン変性ポリエチレン樹脂」を配合することにより、ガラス保護基板や太陽電池素子等といった他の積層部材と封止材シートとの間の接着性を更に向上させることができる。 Among them, a resin containing a silane copolymer obtained by copolymerizing an α-olefin and an ethylenically unsaturated silane compound as a comonomer (also referred to as “silane-modified polyethylene resin” in the present specification) is, for example, described above. It can be preferably used as a polyethylene-based resin that constitutes a part of the base resin together with a metallocene-based straight-chain low-density polyethylene (M-LLDPE) or the like. By blending an appropriate amount of "silane-modified polyethylene resin" with the base resin, the adhesiveness between the sealing material sheet and other laminated members such as a glass protective substrate and a solar cell element can be further improved.

「シラン変性ポリエチレン樹脂」は、例えば、特開2003−46105号公報に記載されているものである。当該共重合体を太陽電池モジュールの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得る。 The "silane-modified polyethylene resin" is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-46105. By using the copolymer as a component of the encapsulant composition of the solar cell module, it is excellent in strength, durability, etc., and also has weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind pressure resistance, and haze resistance. In addition, it has excellent heat fusion properties without being affected by manufacturing conditions such as heat crimping for manufacturing solar cell modules, and is stable, low cost, and used in various applications. It is possible to manufacture a solar cell module suitable for the above.

「シラン変性ポリエチレン樹脂」を構成するシラン共重合体としては、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであっても好ましく使用することができるが、グラフト共重合体であることがより好ましく、重合用ポリエチレンを主鎖とし、エチレン性不飽和シラン化合物が側鎖として重合したグラフト共重合体が更に好ましい。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太陽電池モジュール用封止材の接着性を著しく向上させることができる。 As the silane copolymer constituting the "silane-modified polyethylene resin", any of a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer can be preferably used. A graft copolymer is more preferable, and a graft copolymer obtained by polymerizing polyethylene for polymerization as a main chain and an ethylenically unsaturated silane compound as a side chain is further preferable. Since such a graft copolymer has a high degree of freedom of silanol groups that contribute to the adhesive force, the adhesiveness of the sealing material for the solar cell module to other members in the solar cell module can be remarkably improved. ..

α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体を構成する際のエチレン性不飽和シラン化合物の含量としては、全共重合体質量に対して、例えば、0.001質量%以上15質量%以下、好ましくは、0.01質量%以上5質量%以下、特に好ましくは、0.05質量%以上2質量%以下が望ましい。本発明において、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体を構成する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 content of the ethylenically unsaturated silane compound when forming a copolymer of the α-olefin and the ethylenically unsaturated silane compound is, for example, 0.001% by mass or more and 15% by mass with respect to the total copolymer mass. % Or less, preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and particularly preferably 0.05% by mass or more and 2% by mass or less. In the present invention, when the content of the ethylenically unsaturated silane compound constituting the copolymer of the α-olefin and the ethylenically unsaturated silane compound is large, the mechanical strength and heat resistance are excellent, but the content is excessive. When it becomes, it tends to be inferior in tensile elongation and heat-sealing property.

(ヒンダードアミン系耐光安定剤)
封止材組成物は、耐光安定剤として、分子量1000以上の高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)、及び、分子量1000未満の低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)を、含有する。これらの分子量の異なる2種のヒンダードアミン系耐光安定剤は、いずれも、封止材組成物の樹脂成分中に0.02質量%以上0.20質量%以下の割合で、封止材組成物に含まれる。又、これら2種のヒンダードアミン系耐光安定剤を合わせたヒンダードアミン系耐光安定剤の総含有量は、封止材組成物中の全樹脂成分に対して、0.1質量%以上0.4質量%以下であることが好ましい。
(Hindered amine-based light-resistant stabilizer)
The encapsulant composition contains, as a light resistance stabilizer, a high molecular weight type hindered amine light resistance stabilizer (HALS) having a molecular weight of 1000 or more and a low molecular weight type hindered amine type light resistance stabilizer (HALS) having a molecular weight of less than 1000. To do. Both of these two types of hindered amine-based light-resistant stabilizers having different molecular weights are used in the encapsulant composition at a ratio of 0.02% by mass or more and 0.20% by mass or less in the resin component of the encapsulant composition. included. The total content of the hindered amine-based light-resistant stabilizer, which is a combination of these two types of hindered amine-based light-resistant stabilizer, is 0.1% by mass or more and 0.4% by mass with respect to the total resin component in the encapsulant composition. The following is preferable.

封止材組成物に含有される、2種の「ヒンダードアミン系耐光安定剤」、即ち、「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」及び「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」は、いずれも、下記表1に示す化学構造のうち、(i)から(iii)のいずれかの化学構造を有するものとする。 The two types of "hindered amine-based light-resistant stabilizers" contained in the encapsulant composition, that is, "high-molecular-weight hindered amine-based light-resistant stabilizers" and "low-molecular-weight type hindered amine-based light-resistant stabilizers," are both. , Among the chemical structures shown in Table 1 below, it is assumed that it has any of the chemical structures (i) to (iii).

Figure 0006798523
Figure 0006798523

尚、本明細書において「エステル結合」とは、構造式R−COO−Rで表される化学結合のことを言う。そして、この「エステル結合」を有する化合物を「エステル」と言うものとする。 In the present specification, the “ester bond” refers to a chemical bond represented by the structural formula R-COO-R. Then, the compound having this "ester bond" is referred to as "ester".

ここで、例えば、下記の一般式(2)であらわされるヒンダートアミン耐光安定剤(「Tinuvin622」(BASF社製)、分子量:3100−4000)のように、R3−OCO−R4−COO−R5構造を含んでなり、尚且つ、R4の分子量が100未満(「Tinuvin622」におけるR4の分子量は18である)であると、エステルが加水分解した場合に、水に溶解して酸解離定数(Pka)が小さい有機酸が発生しやすい。そして、この場合に、特に、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスが発生しやすいことを、後に実施例において示す通り、本願発明者らは見出すに至っている。 Here, for example, as in the hindered amine light-resistant stabilizer (“Tinuvin 622” (manufactured by BASF), molecular weight: 3100-4000) represented by the following general formula (2), R3-OCO-R4-COO-R5. When the ester contains a structure and the molecular weight of R4 is less than 100 (the molecular weight of R4 in "Tinuvin622" is 18), the ester dissolves in water and has an acid dissociation constant (Pka) when hydrolyzed. ) Is small, organic acids are likely to be generated. Then, in this case, the inventors of the present application have found that acid gas, which is particularly harmful to the solar cell module, is likely to be generated, as will be shown later in Examples.

Figure 0006798523
(2)
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(2)

この知見に基づき、本発明の封止材シートにおいては、上記の酸性ガスの発生を抑制するための手段の一つとして、「ヒンダードアミン系耐光安定」を、エステルを含まない上記の化学構造(i)を有するものとすることとした。 Based on this finding, in the encapsulant sheet of the present invention, as one of the means for suppressing the generation of the above-mentioned acid gas, "hindered amine-based light-resistant stability" is used as the above-mentioned chemical structure (i) containing no ester. ).

例えば、高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)であって、エステルを含まない化学構造(i)を有するHALSとしては、下記の一般式(3)で表される、N,N’,4,7−テトラキス{4,6−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イル}−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン(商品名:「Chimassorb119」(BASF社製))、を一例として挙げることができる。このHALSの分子量は、2286である。 For example, a high-molecular-weight hindered amine-based light-resistant stabilizer (HALS) having an ester-free chemical structure (i) is represented by the following general formula (3), N, N', 4,7-Tetrakis {4,6-bis [N-butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -1,3,5-triazine-2-yl} -4,7-Diazadecane-1,10-diamine (trade name: "Chimassorb119" (manufactured by BASF)) can be mentioned as an example. The molecular weight of this HALS is 2286.

Figure 0006798523
(3)
Figure 0006798523
(3)

一方、低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)であって、エステルを含まない化学構造(i)を有するHALSとしては、下記の一般式(4)で表されるBis(1−undecanoxy−2,2,6,6−tetramethylpiperidin−4−yl)carbonate(商品名:「LA−81」(ADEKA社製))を一例として挙げることができる。このHALSの分子量は、681である。 On the other hand, as a low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer (HALS) having a chemical structure (i) containing no ester, Bis (1-undecanoxy-) represented by the following general formula (4) is used. 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) carbonate (trade name: "LA-81" (manufactured by ADEKA Corporation)) can be mentioned as an example. The molecular weight of this HALS is 681.

Figure 0006798523
(4)
Figure 0006798523
(4)

又、本発明の封止材シートにおいて、上述の要因による酸性ガスの発生を抑制するための他の手段として、「ヒンダードアミン系耐光安定」がエステルを含むものであっても、当該エステルが、「エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造(ii)」を有するものであるか、又は、「エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造(iii)」を有するもののいずれかであることとした。例えば、アルキル鎖の両端にピペリジン環がエステル結合によって結合されている構造からなるHALSであれば、アルキル鎖の炭素数が、6以上のものを好ましく、6以上15以下のものをより好ましく、8であるものを最も好ましく用いることができる。 Further, in the encapsulant sheet of the present invention, as another means for suppressing the generation of acidic gas due to the above-mentioned factors, even if the "hindered amine-based light-resistant stable" contains an ester, the ester is ". Either the ester contains an ester, the ester has an R1-COO-R2 structure, the molecular weight of R1 is 100 or more, and R2 has an ester-free chemical structure (ii), or "ester". The ester has an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, the molecular weight of R4 is 100 or more, and R3 and R5 have an ester-free chemical structure (iii). It was decided that there was. For example, in the case of HALS having a structure in which a piperidine ring is bonded to both ends of an alkyl chain by an ester bond, the alkyl chain preferably has 6 or more carbon atoms, more preferably 6 or more and 15 or less carbon atoms, and 8 Can be most preferably used.

化学構造(iii)を有するヒンダードアミン系光安定剤は、上記(iii)の化学構造(R3−OCO−R4−COO−R5)において、R4がCH、(CH、(CH・・・(CHというように、nが大きくなるにつれて、加水分解で発生する有機酸は、水に溶け難く、酸の強度が弱いものとなる。例えば、n=1のときマロン酸、n=2のときのコハク酸、n=3のときグルタル酸、n=4のときアジピン酸、・・・n=7のときのアゼライン酸、n=8のときのセバシン酸で、それぞれの水の溶解度は、7.3、8.3、43、1.4、・・・0.24、0.10g/100mlと高くなり、水に溶けにくくなる。Pkaは2.9、4.2、4.3、4.4・・・4.5、4.6と増え、酸の強度は弱くなる。以上より、化学構造(iii)を有する添加剤は、例えば、高温高湿の環境下においても、電極等を腐食する有機酸が発生し難くなる点において好ましい。 In the hindered amine-based photostabilizer having a chemical structure (iii), in the chemical structure (R3-OCO-R4-COO-R5) of the above (iii), R4 is CH 2 , (CH 2 ) 2 , (CH 2 ) 3 ... (CH 2 ) As n increases, the organic acid generated by hydrolysis becomes less soluble in water and the acid strength becomes weaker. For example, malonic acid when n = 1, succinic acid when n = 2, glutaric acid when n = 3, adipic acid when n = 4, ... azelaic acid when n = 7, n = 8. With sebacic acid at the time, the solubility of each water is as high as 7.3, 8.3, 43, 1.4, ... 0.24, 0.10 g / 100 ml, and it becomes difficult to dissolve in water. Pka increases to 2.9, 4.2, 4.3, 4.4 ... 4.5, 4.6, and the acid strength becomes weaker. From the above, an additive having a chemical structure (iii) is preferable in that, for example, an organic acid that corrodes electrodes and the like is less likely to be generated even in a high temperature and high humidity environment.

同様に、化学構造(iii)を有するヒンダードアミン系光安定剤も、上記(ii)の化学構造(R1−COO−R2)において、R1がCH、CHCH、CH(CH・・・CH(CHというように、nが大きくなれば、加水分解で発生する有機酸は、水に溶け難く、酸の強度が弱いものとなる。例えばn=0のときの酢酸、n=1のときのプロピオン酸、n=2のときの酪酸、n=3のときの吉草酸、・・・n=6のときのカブリル酸、n=7のときのペラルゴン酸それぞれの水の溶解度は、MISCIBLE、37g/100ml、MISCIBLE、4g/100ml・・・0.068g/ml、NEGLIGIBLEとなり、水に溶けにくくなる。PKaは、4.70、4.86、4.82、4.84、・・・4.89、4.96となり、酸の強度は弱くなる。以上より、化学構造(ii)を有する添加剤も、化学構造(iii)を有する添加剤と同様に電極等を腐食する有機酸が発生し難くなる点において好ましい。 Similarly, in the hindered amine-based photostabilizer having a chemical structure (iii), in the chemical structure (R1-COO-R2) of the above (ii), R1 is CH 3 , CH 3 CH 2 , CH 3 (CH 2 ) 2 When n becomes large, such as CH 3 (CH 2 ) n , the organic acid generated by hydrolysis is difficult to dissolve in water and the acid strength becomes weak. For example, acetic acid when n = 0, propionic acid when n = 1, butyric acid when n = 2, valeric acid when n = 3, ... cabric acid when n = 6, n = 7. At this time, the solubility of each water of pelargonic acid is MISCIBLE, 37 g / 100 ml, MISCIBLE, 4 g / 100 ml ... 0.068 g / ml, NEGLIGIBLE, and it becomes difficult to dissolve in water. The PKa is 4.70, 4.86, 4.82, 4.84, ... 4.89, 4.96, and the acid strength becomes weak. From the above, the additive having the chemical structure (iii) is also preferable in that the organic acid that corrodes the electrodes and the like is less likely to be generated like the additive having the chemical structure (iii).

尚、ヒンダードアミン系光安定剤に限らず、その他の各添加物についても、上記(ii)及び(iii)の化学構造を有するものが、加水分解による有機酸の発生を抑制しやすい点において封止材シートへの添加物として有利な化学構造であることは同様である。 Not only hindered amine-based photostabilizers, but also other additives that have the above-mentioned chemical structures (ii) and (iii) are sealed in that the generation of organic acids due to hydrolysis can be easily suppressed. Similarly, it has a chemical structure that is advantageous as an additive to the material sheet.

例えば、高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)であって、上記の化学構造(iii)を有するHALSとしては、下記の一般式(5)で表される1,2,3,4−Butanetetracarboxylic acid, tetramethylester,reactionproducts with 1,2,2,6,6−pentamethyl−4−piperidinol(商品名:「LA−63P」(ADEKA社製))を一例として挙げることができる。このHALSの分子量は、約2000である。 For example, a high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer (HALS) having the above-mentioned chemical structure (iii) includes 1, 2, 3, 4-represented by the following general formula (5). Examples thereof include Butanettracarboxic acid, tranquilizer, reaction products with 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol (trade name: "LA-63P" (manufactured by ADEKA)). The molecular weight of this HALS is about 2000.

Figure 0006798523
(5)
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一方、低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤(HALS)であって、上記の化学構造(iii)を有するHALSとしては、下記の一般式(6)で表されるBis(1−octyloxy−2,2,6,6−tetramethyl−4−piperidyl)sebacate(商品名:「Tinuvin PA 123」(BASF社製))を一例として挙げることができる。このHALSの分子量は、737である。又、このHALSは、エステル(R3−OCO−R4−COO−R5構造)を有し、R4の分子量が112である。 On the other hand, as a low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer (HALS) and having the above-mentioned chemical structure (iii), Bis (1-octyloxy-2,) represented by the following general formula (6), 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (trade name: "Tinuvin PA 123" (manufactured by BASF)) can be mentioned as an example. The molecular weight of this HALS is 737. Further, this HALS has an ester (R3-OCO-R4-COO-R5 structure) and has a molecular weight of R4 of 112.

Figure 0006798523
(6)
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(6)

ここで、ヒンダードアミン系光安定剤は、ピペリジン骨格中の窒素原子の結合相手により、N−H型(窒素原子に水素が結合)、N−R型(窒素原子にアルキル基(R)が結合)、N−OR型(窒素原子にアルコキシ基(OR)が結合)、N−CH型(窒素原子にメチル基(CH)が結合)等のタイプに分類することができる。本発明の封止材組成物において用いる「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」は、上述の化学構造(i)から(iii)のいずれかの要件を満たした上で、更に、「N−CH型」のヒンダードアミン系耐光安定剤であることがより好ましい。 Here, the hindered amine-based photostabilizer is NH-type (hydrogen is bonded to the nitrogen atom) or NR-type (alkyl group (R) is bonded to the nitrogen atom) depending on the bonding partner of the nitrogen atom in the piperidine skeleton. , N-OR type (alkoxy group (OR) bonded to nitrogen atom), N-CH 3 type (methyl group (CH 3 ) bonded to nitrogen atom) and the like can be classified into types. The "high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" used in the encapsulant composition of the present invention satisfies any of the above-mentioned requirements of the chemical structures (i) to (iii), and further "N-". It is more preferable that the hindered amine-based light-resistant stabilizer of "CH type 3 " is used.

例えば、「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」として、「N−H型」のHALSを用いた場合、「N−CH型」のHALSと比較して、分散性が悪化しやすい。そのため、光学特性が悪化したり、或いは、封止材シート表面へ移行が過剰となりやすく、ラジカル補足が適切に機能しにくい。これに対して、「N−CH型」のHALSは「N−H型」と比較して、よりベース樹脂(ポリエチレン系樹脂)に相溶しやすく、光学特性が良好となりやすい。更に、「N−CH型」のHALSは、熱や光により、「N−H型」のHALSに変化して、封止材シートの表面へ移行する迄の時間が一定以上の長さとして確保される分、短期的ではなく、長期的な耐光性を発現しやすい。尚、「N−OR型」のHALSは、ラジカルトラップの反応速度が「N−H型」や「N−CH型」のHALSと比較して早いが、これにより、封止材シートの架橋処理時に架橋反応を阻害する恐れがある。 For example, when "NH type" HALS is used as the "high molecular weight type hindered amine type light resistance stabilizer", the dispersibility tends to deteriorate as compared with "N-CH type 3 " HALS. Therefore, the optical characteristics are deteriorated, or the transfer to the surface of the encapsulant sheet is likely to be excessive, and it is difficult for radical capture to function properly. On the other hand, the HALS of "N-CH type 3 " is more easily compatible with the base resin (polyethylene resin) and has better optical characteristics than the "N-H type". Further, the "N-CH type 3 " HALS is changed to the "NH type" HALS by heat or light, and the time required for the HALS to move to the surface of the encapsulant sheet is longer than a certain length. As much as it is secured, it is easy to develop long-term light resistance rather than short-term. The "N-OR type" HALS has a faster radical trap reaction rate than the "NH type" and "N-CH 3 type" HALS, but this allows cross-linking of the encapsulant sheet. There is a risk of inhibiting the cross-linking reaction during treatment.

上記において好ましい「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」として例示した「Chimassorb119」、「LA−63P」は、いずれも「N−CH型」のHALSであり、この点においても、本発明の封止材組成物に用いる「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」として好適である。 The "Chimassorb 119" and "LA-63P" exemplified as the preferable "high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" in the above are both "N-CH type 3 " HALS, and in this respect as well, the present invention It is suitable as a "high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" used in the encapsulant composition.

又、本発明の封止材組成物において「高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」と組合せて用いる「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」は、上述の化学構造(i)から(iii)のいずれかの要件を満たした上で、更に、「N−OR型」のヒンダードアミン系耐光安定剤であることがより好ましい。N−OR型のヒンダードアミン系耐光安定剤は、ラジカルを補足する速さがN−H型やN−CH型よりも速い。更に高分子HALSよりも速く表面へ移行したN−OR型の低分子HALSは、N−H型やN−CH型のHALSよりも短期的にラジカルを補足し、封止シートの劣化を抑制する点おいて、好ましい。短期的な耐光性を発現するN−OR型の低分子HALSは、長期間、光が照射されると、ラジカル補足の機能は低下するが、長期的な耐光性を発現するN−CH型の高分子HALSとを併用させることで、長い間封止シートの劣化を抑えることが可能となる。 Further, in the encapsulant composition of the present invention, the "low molecular weight type hindered amine light resistant stabilizer" used in combination with the "high molecular weight type hindered amine light resistant stabilizer" has the above-mentioned chemical structures (i) to (iii). It is more preferable that the hindered amine-based light-resistant stabilizer of "N-OR type" satisfies any of the above requirements. The N-OR type hindered amine-based light-resistant stabilizer captures radicals faster than the NH type and N-CH 3 type. Furthermore low-molecular HALS of N-OR type having transferred to the faster surface than polymeric HALS is short term supplemented radicals than N-H-type or N-CH 3 type HALS, suppress the deterioration of the sealing sheet In that respect, it is preferable. N-OR type low molecular weight HALS that exhibits short-term light resistance is N-CH type 3 that exhibits long-term light resistance, although the function of radical capture is reduced when exposed to light for a long period of time. By using the above polymer HALS in combination, it is possible to suppress the deterioration of the sealing sheet for a long time.

上記において好ましい「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」として例示した「Tinuvin PA 123」、「LA−81」は、いずれも「N−OR型」のHALSであり、この点においても、本発明の封止材組成物に用いる「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」として好適である。又、1−(2−Hydroxy−1,1−dimethyl−ethoxy)−2,2,6,6−tetramethyl−4−piperidinyl octadecanoateも、「低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤」好適な例として挙げることができる。 The "Tinuvin PA 123" and "LA-81" exemplified as the preferable "low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" in the above are both "N-OR type" HALS, and in this respect as well, the present invention It is suitable as a "low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer" used in the encapsulant composition of. In addition, 1- (2-Hydroxy-1,1-dimethyl-ethoxy) -2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl octadecanate is also given as a suitable example of "low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer". be able to.

[架橋剤]
本発明の封止材組成物においては、架橋剤由来の酸性ガスの発生も十分に抑制することが好ましい。そのために封止材組成物に含有される架橋剤は、下記表2に示す化学構造のうち、(i)、(iv)、又は(v)のいずれかの化学構造を有するものとすることが好ましい。
[Crosslinking agent]
In the encapsulant composition of the present invention, it is preferable to sufficiently suppress the generation of acid gas derived from the cross-linking agent. Therefore, the cross-linking agent contained in the encapsulant composition may have any of the chemical structures (i), (iv), or (v) among the chemical structures shown in Table 2 below. preferable.

Figure 0006798523
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尚、上述の通り、本明細書においては、「エステル結合」を有する化合物を「エステル」と言うが、この「エステル」を生成する反応(脱水反応)を「エステル化」と言うものとする。 As described above, in the present specification, the compound having an "ester bond" is referred to as "ester", and the reaction for producing this "ester" (dehydration reaction) is referred to as "esterification".

ここで、例えば、下記の一般式(7)であらわされる架橋剤n−ブチル4,4ジ(t−ブチルパーオキシ)バレート(商品名:「ルペロックス230」(アルケマ吉富社製))は、上記の構造式(1)におけるR9の分子量が29であり、熱分解後の生成物が、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスが発生しやすいことを、本願発明者らは見出すに至っている。 Here, for example, the cross-linking agent n-butyl 4,4 di (t-butyl peroxy) barrate (trade name: "Luperox 230" (manufactured by Alchema Yoshitomi)) represented by the following general formula (7) is described above. The inventors of the present application have found that the molecular weight of R9 in the structural formula (1) is 29, and that the product after thermal decomposition is likely to generate an acidic gas harmful to the solar cell module.

Figure 0006798523
(7)
Figure 0006798523
(7)

表2に記載の化学構造にかかる要件を満たす好ましい架橋剤の具体例としては、下記の一般式(8)で表される化学構造を有するジアルキルパーオキサイド類の架橋剤である「2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブルパーオキシ)ヘキサン」(商品名「ルペロックス101」(アルケマ吉富社製))や、ジ‐t‐ブチルパーオキサイド(商品名「ルペロックスDI」(アルケマ吉富社製))、ジクミルパーオキサイド(商品名「ルペロックスDC」(アルケマ吉富社製))等を挙げることができる。これらの架橋剤は、いずれも、エステルを含まない化学構造(i)を有する。 As a specific example of a preferable cross-linking agent satisfying the requirements for the chemical structure shown in Table 2, a cross-linking agent for dialkyl peroxides having a chemical structure represented by the following general formula (8) is “2,5-”. Dimethyl-2,5-di (t-bulperoxy) hexane "(trade name" Luperox 101 "(manufactured by Alchema Yoshitomi)) and di-t-butyl peroxide (trade name" Luperox DI "(manufactured by Alchema Yoshitomi)" ), Dikmyl peroxide (trade name "Luperox DC" (manufactured by Alchema Yoshitomi Co., Ltd.)) and the like. All of these cross-linking agents have an ester-free chemical structure (i).

Figure 0006798523
(8)
Figure 0006798523
(8)

又、表2に記載の化学構造にかかる要件を満たす好ましい架橋剤の他の具体例としては、下記の一般式(9)で表される化学構造を有するパーオキシカーボネート類の架橋剤である「t‐ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート」(商品名「ルペロックスTBEC」(アルケマ吉富社製))、「t−アミルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート」(商品名「ルペロックスTAEC」(アルケマ吉富社製))等を挙げることができる。これらの架橋剤は、化学構造(iv)を有する。 Further, as another specific example of a preferable cross-linking agent satisfying the requirements for the chemical structure shown in Table 2, a cross-linking agent for peroxycarbonates having a chemical structure represented by the following general formula (9) is used. "t-butylperoxy2-ethylhexyl carbonate" (trade name "Luperox TBEC" (manufactured by Alchema Yoshitomi)), "t-amylperoxy2-ethylhexyl carbonate" (trade name "Luperox TAEC" (manufactured by Alchema Yoshitomi)) And so on. These cross-linking agents have a chemical structure (iv).

Figure 0006798523
(9)
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(9)

又、封止材組成物に用いる架橋剤は、活性酸素量が4.5%以上15.00%以下であることが好ましく、5.5%以上12.00%以下であることがより好ましい。活性酸素量が上記範囲にある架橋剤を用いることによって、封止材シートにより優れた耐熱性と耐光性、及び透明性を備えさせることができる。そして、封止材組成物に用いる架橋剤の1時間半減期温度については、115℃以上150℃以下のものを用いることが好ましい。これにより、本発明の封止材組成物を、110℃以下での溶融押出し成形が可能な樹脂組成物とすることができる。好ましい架橋剤の具体例として上述した「2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブルパーオキシ)ヘキサン」及び「t‐ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート」は、この点においても本発明の封止材組成物に用いる架橋剤として好適である。 The cross-linking agent used in the encapsulant composition preferably has an active oxygen amount of 4.5% or more and 15.00% or less, and more preferably 5.5% or more and 12.00% or less. By using a cross-linking agent having an active oxygen amount in the above range, the sealing material sheet can be provided with excellent heat resistance, light resistance, and transparency. The 1-hour half-life temperature of the cross-linking agent used in the encapsulant composition is preferably 115 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Thereby, the encapsulant composition of the present invention can be made into a resin composition capable of melt extrusion molding at 110 ° C. or lower. As specific examples of preferable cross-linking agents, the above-mentioned "2,5-dimethyl-2,5-di (t-bulperoxy) hexane" and "t-butylperoxy2-ethylhexyl carbonate" can be used in this respect as well. It is suitable as a cross-linking agent used in a stop material composition.

封止材組成物における上記の架橋剤の含有量は、封止材組成物中のベース樹脂に対して0.2質量%以上0.6質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.3質量%以上0.5質量%以下の範囲である。この範囲の架橋剤を添加することにより、封止材シートに十分な耐久性を付与することができる。尚、本発明の封止材シートは、実質的な架橋を進行させずに成膜するものであり、成膜後のシート段階における封止材シート中の上記の架橋剤の含有量も0.2質量%以上0.6質量%以下の範囲となることが想定されている。 The content of the above-mentioned cross-linking agent in the encapsulant composition is preferably 0.2% by mass or more and 0.6% by mass or less with respect to the base resin in the encapsulant composition, and more preferably 0. It is in the range of 3% by mass or more and 0.5% by mass or less. By adding a cross-linking agent in this range, sufficient durability can be imparted to the sealing material sheet. The encapsulant sheet of the present invention is formed without substantially advancing cross-linking, and the content of the above-mentioned cross-linking agent in the encapsulant sheet at the sheet stage after film formation is also 0. It is assumed that the range is 2% by mass or more and 0.6% by mass or less.

[架橋助剤]
本発明の封止材組成物においては、架橋助剤由来の酸性ガスの発生も十分に抑制することが好ましい。そのために封止材組成物に含有される架橋助剤は、下記表3に示す化学構造のうち、(i)から(iii)のいずれかの化学構造を有するものとすることが好ましい。
[Crossing aid]
In the encapsulant composition of the present invention, it is preferable to sufficiently suppress the generation of acid gas derived from the cross-linking aid. Therefore, it is preferable that the cross-linking aid contained in the encapsulant composition has any of the chemical structures (i) to (iii) among the chemical structures shown in Table 3 below.

Figure 0006798523
Figure 0006798523

ここで、例えば、下記の一般式(10)であらわされる架橋助剤(「A−9300」(新中村化学社製))は、エステル(R1−COO−R2構造)を有し、R1の分子量が27である。このような架橋助剤を用いた場合に、封止材シートの架橋処理後に残存する未反応物が加水分解して、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスが発生しやすいということを、本願発明者らは見出すに至っている。 Here, for example, the cross-linking aid (“A-9300” (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)) represented by the following general formula (10) has an ester (R1-COO-R2 structure) and has a molecular weight of R1. Is 27. The inventor of the present application has stated that when such a cross-linking aid is used, the unreacted material remaining after the cross-linking treatment of the encapsulant sheet is easily hydrolyzed to generate acid gas harmful to the solar cell module. Have come to find out.

Figure 0006798523
(10)
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(10)

上記表3に記載の化学構造にかかる要件を満たす好ましい架橋助剤の具体例として、下記の一般式(11)で表される化学構造を有する「トリアリルイソシアヌレート(TAIC)」(日本化成社製)や、下記の一般式(12)で表される化学構造を有する「トリメタリルイソシアヌレート(TMAIC)」等を挙げることができる。これらの架橋助剤は、いずれも、エステルを含まない化学構造(i)を有する。 As a specific example of a preferable cross-linking aid that satisfies the requirements for the chemical structure shown in Table 3 above, "Triallyl Isocyanurate (TAIC)" having a chemical structure represented by the following general formula (11) (Nihon Kasei Co., Ltd.) (Manufactured by) and "trimetharyl isocyanurate (TMAIC)" having a chemical structure represented by the following general formula (12). All of these cross-linking aids have an ester-free chemical structure (i).

Figure 0006798523
(11)
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(11)

Figure 0006798523
(12)
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(12)

又、封止材組成物に含有される架橋助剤は、更には、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、より好ましくは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、ビニル基である架橋助剤であることが好ましい。これによって適度な架橋反応を促進させて封止材シートのガラスや金属に対する密着性を向上させることに加えて、この架橋助剤が、封止材シートを形成する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。これにより、上記の密着性の向上の効果に加えて、封止材シートの透明性と低温柔軟性をより優れたものとすることができる。 Further, the cross-linking aid contained in the encapsulant composition further comprises a polyfunctional monomer having a carbon-carbon double bond and / or an epoxy group, and more preferably the functional group of the polyfunctional monomer is an allyl group. It is preferably a cross-linking aid having a meta) acrylate group or a vinyl group. This promotes an appropriate cross-linking reaction to improve the adhesion of the encapsulant sheet to glass and metal, and in addition, this cross-linking aid is the crystallinity of the linear low-density polyethylene forming the encapsulant sheet. To maintain transparency. As a result, in addition to the above-mentioned effect of improving the adhesiveness, the transparency and low-temperature flexibility of the encapsulant sheet can be made more excellent.

封止材組成物における架橋助剤の含有量は、封止材組成物中のベース樹脂に対して、0.01質量%以上1.5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.05質量%以上1.0質量%以下である。この範囲内であれば適度な架橋反応を促進させて封止材シートの密着性を向上させることができる。 The content of the cross-linking aid in the encapsulant composition is preferably 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less with respect to the base resin in the encapsulant composition, and more preferably 0. It is 05% by mass or more and 1.0% by mass or less. Within this range, an appropriate cross-linking reaction can be promoted to improve the adhesion of the encapsulant sheet.

[酸化防止剤]
本発明の封止材組成物においては、酸化防止剤由来の酸性ガスの発生も十分に抑制することが好ましい。そのために封止材組成物に用いる酸化防止剤は、下記表4に示す化学構造のうち、(i)から(iii)のいずれかの化学構造を有するものとすることが好ましい。
[Antioxidant]
In the encapsulant composition of the present invention, it is preferable to sufficiently suppress the generation of acid gas derived from the antioxidant. Therefore, it is preferable that the antioxidant used in the encapsulant composition has any of the chemical structures (i) to (iii) among the chemical structures shown in Table 4 below.

Figure 0006798523
Figure 0006798523

上記表4に記載の化学構造にかかる要件を満たす好ましい酸化防止剤の具体例としては、エステルを含まない化学構造(i)を有するものの具体例としては、下記の一般式(13)で表される化学構造を有する「Iragafos168(BASF社製)」を挙げることができる。又、表4の(ii)の要件を満たすものの具体例としては、下記の一般式(14)で表される化学構造を有する「Iraganox1076(BASF社製)」を挙げることができる。 Specific examples of preferable antioxidants that satisfy the requirements for the chemical structure shown in Table 4 above are those having a chemical structure (i) containing no ester, and specific examples are represented by the following general formula (13). Examples thereof include "Iragafos 168 (manufactured by BASF)" having a chemical structure. Further, as a specific example of the one satisfying the requirement of (ii) in Table 4, "Iraganox 1076 (manufactured by BASF)" having a chemical structure represented by the following general formula (14) can be mentioned.

Figure 0006798523
(13)
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Figure 0006798523
(14)
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(14)

封止材組成物における酸化防止剤の含有量は、封止材組成物中のベース樹脂に対して、0.005質量%以上0.2質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.01質量%以上0.1質量%以下である。この範囲内であれば、製膜時の熱による酸化劣化、太陽電池モジュールでホットスポット発生時に、封止材の熱による劣化が起こりにくい。更に封止材中で添加剤のブリードが発生し難く、良好な透明性を維持する。 The content of the antioxidant in the encapsulant composition is preferably 0.005% by mass or more and 0.2% by mass or less with respect to the base resin in the encapsulant composition, and more preferably 0. It is 01% by mass or more and 0.1% by mass or less. Within this range, oxidative deterioration due to heat during film formation and deterioration due to heat of the encapsulant when hot spots are generated in the solar cell module are unlikely to occur. Furthermore, bleeding of additives is less likely to occur in the encapsulant, and good transparency is maintained.

(その他の添加物)
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、紫外線吸収剤、熱安定剤、密着性向上剤、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤、及びその他の各種フィラーを適宜添加することができる。これらの添加剤の含有量比は、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質量%以上60質量%以下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 additives)
The encapsulant composition may further contain other components. For example, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, an adhesion improver, a nucleating agent, a dispersant, a leveling agent, a plasticizer, a defoaming agent, a flame retardant, and various other fillers can be appropriately added. The content ratio of these additives varies depending on the particle shape, density, etc., but is preferably in the range of 0.001% by mass or more and 60% by mass or less in the encapsulant composition. By including these additives, it is possible to impart stable mechanical strength over a long period of time and an effect of preventing yellowing, cracking, etc. to the encapsulant composition.

<封止材シートの製造方法>
本発明の封止材シートの製造方法は、上記においてその詳細を説明した本発明の封止材組成物を用いる製造方法であって、添加剤選定工程、材料混錬工程、シート化工程と、を含んでなるプロセスである。
<Manufacturing method of sealing material sheet>
The method for producing a sealing material sheet of the present invention is a manufacturing method using the sealing material composition of the present invention, the details of which have been described above, and includes an additive selection step, a material kneading step, and a sheeting step. It is a process that includes.

[添加剤選定工程]
添加剤選定工程においては、封止材組成物においてベース樹脂とするポリエチレン系樹脂に添加する添加剤のうち、耐光安定剤については、高分子量タイプのヒンダートアミン耐光安定剤と低分子量タイプのヒンダートアミン耐光安定剤を組合せて用いることとし、少なくとも、これらのヒンダートアミン耐光安定剤については、上述の化学構造にかかる要件を必須として選定する。又、必須の添加剤である架橋剤、及び、必要に応じて、添加される架橋助剤、酸化防止剤についても、可能な限り、それぞれ上述した化学構造にかかる要件を満たす添加剤を選定する。
[Additive selection process]
In the additive selection process, among the additives added to the polyethylene-based resin used as the base resin in the encapsulant composition, the light-resistant stabilizers are high-molecular-weight hindered amine light-resistant stabilizers and low-molecular-weight type hin. A combination of dartamine light-resistant stabilizers will be used, and at least these hindered amine light-resistant stabilizers will be selected as essential requirements for the above-mentioned chemical structure. Further, as for the cross-linking agent which is an essential additive, and the cross-linking aid and the antioxidant which are added as necessary, an additive which satisfies the above-mentioned chemical structure requirements is selected as much as possible. ..

[材料混錬工程]
材料混錬工程においては、ベース樹脂(ポリエチレン系樹脂)に、上記添加剤選定工程で選定した上記の2種のヒンダードアミン系耐光安定剤と、架橋剤とを含む各種の添加剤を添加して混錬することによって、封止材組成物を製造する。
[Material kneading process]
In the material kneading step, various additives including the above two types of hindered amine-based light-resistant stabilizers selected in the above-mentioned additive selection step and a cross-linking agent are added to the base resin (polyethylene-based resin) and mixed. The encapsulant composition is produced by smelting.

[シート化工程]
シート化工程においては、前工程において製造した封止材組成物を溶融成形して、封止材シートを製造する。封止材組成物の溶融成形は、公知の成形法、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うことができる。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。
[Sheet process]
In the sheet forming step, the sealing material composition produced in the previous step is melt-molded to produce a sealing material sheet. The melt molding of the encapsulant composition can be performed by a known molding method, that is, various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, and rotary molding. The lower limit of the molding temperature at the time of molding may be a temperature exceeding the melting point of the encapsulant composition. The upper limit of the molding temperature is the temperature at which cross-linking 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 cross-linking agent used. Good.

<太陽電池モジュール>
図1は、本発明の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、ガラス保護基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材5、及び裏面保護シート6が順に積層されている。本発明に係る太陽電池モジュール1は、前面封止材3及び/又は背面封止材5として、本発明の封止材シートを好ましく用いることができる。特に太陽電池素子4の受光面側に配置される前面封止材3として、透明性に優れる本発明の封止材シートを配置することによって、発電効率の向上に効果的に寄与することができる。
<Solar cell module>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module 1 of the present invention, the glass protective substrate 2, the front sealing material 3, the solar cell element 4, the back sealing material 5, and the back surface protective sheet 6 are laminated in this order from the light receiving surface side of the incident light. .. In the solar cell module 1 according to the present invention, the sealing material sheet of the present invention can be preferably used as the front sealing material 3 and / or the back sealing material 5. In particular, by arranging the sealing material sheet of the present invention having excellent transparency as the front sealing material 3 arranged on the light receiving surface side of the solar cell element 4, it is possible to effectively contribute to the improvement of power generation efficiency. ..

太陽電池モジュール1は、例えば、上記のガラス保護基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材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。そして、このとき、前面封止材3ガラス保護基板とガラス基板が積層されることで、ガラス基板と封止材シートとの密着性を向上できる。尚、上記の加熱圧着は、140℃以上170℃以下となるような加熱条件において行うことにより架橋処理を同時に行うことができる。或いは、上記の加熱圧着を110℃以上で実施し、加熱圧着後に、キュア工程を実施するとポリエチレンの架橋反応を進めてもよい。この場合のキュア工程は、封止材シートの樹脂温度が140℃以上170℃以下となるような加熱条件において行う。上記いずれかの架橋処理により、封止材シートの架橋を適度に進行させて、太陽電池モジュールの耐熱性と耐光性を十分に高めることができる。 In the solar cell module 1, for example, a member composed of the above-mentioned glass protective substrate 2, front sealing material 3, solar cell element 4, back sealing material 5, and back surface protective sheet 6 is sequentially laminated, and then vacuum suction is performed. After being integrated, it can be manufactured by heat-pressing molding the above-mentioned member as an integrally molded body by a molding method such as a lamination method. At this time, the adhesion between the glass substrate and the encapsulant sheet can be improved by laminating the front encapsulant 3 glass protective substrate and the glass substrate. The above heat crimping can be carried out at the same time by performing the cross-linking treatment under heating conditions such that the temperature is 140 ° C. or higher and 170 ° C. or lower. Alternatively, the above heat crimping may be carried out at 110 ° C. or higher, and after the heat crimping, a curing step may be carried out to promote the cross-linking reaction of polyethylene. The curing step in this case is performed under heating conditions such that the resin temperature of the sealing material sheet is 140 ° C. or higher and 170 ° C. or lower. By any of the above-mentioned cross-linking treatments, the cross-linking of the sealing material sheet can be appropriately advanced, and the heat resistance and light resistance of the solar cell module can be sufficiently enhanced.

このようにして得られる、本発明の太陽電池モジュールは、耐熱性と耐光性に優れ、強い紫外線、熱線、風雨等といった過酷な環境に曝される場合であっても、長期間に亘って高度の耐候性を維持することができるものとなっている。又、透明性においても優れたものであることにより太陽電池モジュールの意匠性と発電効率の向上にも寄与することができる。 The solar cell module of the present invention thus obtained has excellent heat resistance and light resistance, and is highly advanced for a long period of time even when exposed to harsh environments such as strong ultraviolet rays, heat rays, wind and rain, etc. It is possible to maintain the weather resistance of. In addition, it is also excellent in transparency, which can contribute to the improvement of the design and power generation efficiency of the solar cell module.

尚、本発明の太陽電池モジュール1において、封止材シート以外のガラス保護基板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必要に応じて更に含むものであってもよい。 In the solar cell module 1 of the present invention, conventionally known materials can be used for the glass protective substrate 2, the solar cell element 4, and the back surface protective sheet 6 other than the sealing material sheet without particular limitation. Further, the solar cell module 1 of the present invention may further include members other than the above-mentioned members, if necessary.

以上、実施形態を示して本発明を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において、適宜変更を加えて実施することができる。 Although the present invention has been specifically described above by showing embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out with appropriate modifications within the scope of the present invention.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

[封止材シートの製造]
下記のベース樹脂、ヒンダードアミン系耐光安定剤、架橋剤、架橋助剤、酸化防止剤を含んでなる封止材組成物を溶融し、実施例及び比較例の封止材シートを製造した。この封止材シートの製造は、常法Tダイ法により厚さ600μmとなるように成膜し、これにより、未架橋の単層の封止材シートとした。成膜温度は90℃〜100℃とした。尚、各封止材組成物中のそれぞれのヒンダードアミン系耐光安定剤の全樹脂成分に対する含有量(質量%)は、表1に記載の通りとした。又、ヒンダードアミン系耐光安定剤、架橋剤、架橋助剤の各添加剤が、上記において説明した化学構造(i)〜(v)のいずれかに該当する場合は、該当する番号((i)〜(v)のいずれか)を表1中「化学構造」の欄に付した。上記化学構造(i)〜(v)のいずれにも該当しないものは「−」と付した。
[Manufacturing of encapsulant sheet]
The encapsulant composition containing the following base resin, hindered amine-based light-resistant stabilizer, cross-linking agent, cross-linking aid, and antioxidant was melted to produce encapsulant sheets of Examples and Comparative Examples. This encapsulant sheet was produced by a conventional T-die method so as to have a thickness of 600 μm, thereby forming an uncrosslinked single-layer encapsulant sheet. The film formation temperature was 90 ° C to 100 ° C. The content (mass%) of each hindered amine-based light-resistant stabilizer in each encapsulant composition with respect to the total resin components is as shown in Table 1. If each of the hindered amine-based light-resistant stabilizers, cross-linking agents, and cross-linking aids corresponds to any of the chemical structures (i) to (v) described above, the corresponding numbers ((i) to (i) to Any of (v)) is added to the column of "Chemical structure" in Table 1. Those that do not correspond to any of the above chemical structures (i) to (v) are marked with "-".

(ベース樹脂)
:密度0.880g/cm、190℃でのMFRが20g/10分のメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン(M−LLDPE)85質量部と、下記のシラン変性ポリエチレン樹脂(密度0.884g/cm)15質量部との混合樹脂を、全ての実施例、比較例の封止材シートの「ベース樹脂」とした。このベース樹脂の密度は、0.881g/cmである。又、この「ベース樹脂」のSP値は、8.6である。
(シラン変性ポリエチレン樹脂)
:密度0.881g/cmであり、190℃での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(M−LLDPE)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、混練して得たシラン変性ポリエチレン樹脂。このシラン変性ポリエチレン樹脂の密度は、0.884g/cm、190℃でのMFRは18g/10分である。
(Base resin)
: 85 parts by mass of metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE) with a density of 0.880 g / cm 3 and an MFR of 20 g / 10 minutes at 190 ° C. and the following silane-modified polyethylene resin (density 0.884 g /). cm 3 ) The mixed resin with 15 parts by mass was used as the "base resin" of the encapsulant sheet of all Examples and Comparative Examples. The density of this base resin is 0.881 g / cm 3 . The SP value of this "base resin" is 8.6.
(Silane-modified polyethylene resin)
: 2 parts by mass of vinyl trimethoxysilane with respect to 98 parts by mass of metallocene linear low density polyethylene (M-LLDPE) having a density of 0.881 g / cm 3 and an MFR of 30 g / 10 minutes at 190 ° C. A silane-modified polyethylene resin obtained by mixing 0.1 part by mass of dicumyl peroxide as a radical generator (reaction catalyst), melting and kneading at 200 ° C. The density of this silane-modified polyethylene resin is 0.884 g / cm 3 , and the MFR at 190 ° C. is 18 g / 10 minutes.

(高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤1)
表1において「高分子HALS1」と記す。
上述の「Chimassorb119」(BASF社製)を用いた。このHALSは、上記の一般式(3)で表されるN−CH型のHALSであり、エステルを含まない化学構造(i)を有する。分子量は、2286である。
(High molecular weight type hindered amine light resistant stabilizer 1)
In Table 1, it is referred to as "polymer HALS1".
The above-mentioned "Chimassorb 119" (manufactured by BASF) was used. The HALS is N-CH 3 type HALS represented by the above general formula (3), having a chemical structure that does not contain ester (i). The molecular weight is 2286.

(高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤2)
表1において「高分子HALS2」と記す。
上述の「LA−63P」(ADEKA社製)を用いた。このHALSは、上記の一般式(5)で表されるN−CH型のHALSであり、エステル(R3−OCO−R4−COO−R5構造)を有し、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造(iii)を有する。分子量は、約2000である。
(High molecular weight type hindered amine light-resistant stabilizer 2)
In Table 1, it is referred to as "polymer HALS2".
The above-mentioned "LA-63P" (manufactured by ADEKA Corporation) was used. The HALS is N-CH 3 type HALS represented by the above general formula (5), has an ester (R3-OCO-R4-COO -R5 structures), the molecular weight of R4 is located at 100 or more , R3 and R5 have an ester-free chemical structure (iii). The molecular weight is about 2000.

(高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤3)
表1において「高分子HALS3」と記す。
「Thinuvin622」(BASF社製)を用いた。このHALSは、上記の一般式(2)で表されるHALSであり、エステル(R3−OCO−R4−COO−R5構造)を有し、尚且つ、R4の分子量が28である化学構造を有する。分子量は、3100−4000である。
(High molecular weight type hindered amine light resistant stabilizer 3)
In Table 1, it is referred to as "polymer HALS3".
"Thinuvin 622" (manufactured by BASF) was used. This HALS is a HALS represented by the above general formula (2), has an ester (R3-OCO-R4-COO-R5 structure), and has a chemical structure having a molecular weight of R4 of 28. .. The molecular weight is 3100-4000.

(低分子量ヒンダードアミン系耐光安定剤1)
表1において「低分子HALS1」と記す。
上述の「Tinuvin PA 123」(BASF社製)を用いた。このHALSは、上記の一般式(6)で表されるN−OR型のHALSであり、エステル(R3−OCO−R4−COO−R5構造)を有し、R4の分子量が112であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造(iii)を有する。分子量は、737である。
(Low molecular weight hindered amine-based light-resistant stabilizer 1)
In Table 1, it is referred to as "small molecule HALS1".
The above-mentioned "Tinuvin PA 123" (manufactured by BASF) was used. This HALS is an N-OR type HALS represented by the above general formula (6), has an ester (R3-OCO-R4-COO-R5 structure), has a molecular weight of R4 of 112, and has a molecular weight of R3. And R5 have an ester-free chemical structure (iii). The molecular weight is 737.

(低分子量ヒンダードアミン系耐光安定剤2)
表1において「低高分子HALS2」と記す。
上述の「LA−81」(ADEKA社製)を用いた。このHALSは、上記の一般式(4)で表されるN−OR型のHALSであり、エステルを含まない化学構造(i)を有する。分子量は、約681である。
(Low molecular weight hindered amine-based light-resistant stabilizer 2)
In Table 1, it is referred to as "low polymer HALS2".
The above-mentioned "LA-81" (manufactured by ADEKA Corporation) was used. This HALS is an N-OR type HALS represented by the above general formula (4), and has an ester-free chemical structure (i). The molecular weight is about 681.

(架橋剤1)
表1において「架橋1」と記す。
上記の一般式(8)で表される化学構造を有する「ルペロックス101」(アルケマ吉富株式会社製)を用いた。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.4質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking agent 1)
In Table 1, it is referred to as “crosslink 1”.
"Luperox 101" (manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd.) having a chemical structure represented by the above general formula (8) was used. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.4% by mass.

(架橋剤2)
表1において「架橋2」と記す。
上記の一般式(9)で表される化学構造を有する「ルペロックスTBEC」(アルケマ吉富株式会社製)を用いた。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.4質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking agent 2)
In Table 1, it is referred to as “crosslink 2”.
"Luperox TBEC" (manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd.) having a chemical structure represented by the above general formula (9) was used. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.4% by mass.

(架橋剤3)
表1において「架橋3」と記す。
上記の一般式(7)で表される化学構造を有する「ルペロックス230」(アルケマ吉富社製)を用いた。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.4質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking agent 3)
In Table 1, it is referred to as “crosslink 3”.
"Luperox 230" (manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd.) having a chemical structure represented by the above general formula (7) was used. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.4% by mass.

(架橋助剤1)
表1において「助剤1」と記す。
上記の一般式(11)で表される化学構造を有する「TAIC(日本化成社製)」を用いた。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.6質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking aid 1)
In Table 1, it is referred to as "auxiliary agent 1".
"TAIC (manufactured by Nihon Kasei Co., Ltd.)" having a chemical structure represented by the above general formula (11) was used. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.6% by mass.

(架橋助剤2)
表1において「助剤2」と記す。
上記の一般式(12)で表される化学構造を有する「TMAIC(日本化成社製)」を、封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.6質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking aid 2)
In Table 1, it is referred to as "auxiliary agent 2".
The content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin of "TMAIC (manufactured by Nihon Kasei Co., Ltd.)" having the chemical structure represented by the above general formula (12) is 0.6% by mass. The amount of addition was adjusted so as to.

(架橋助剤3)
表1において「助剤3」と記す。
上記の一般式(10)で表される化学構造を有する「A−9300(新中村化学社製)」を用いた。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.6質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking aid 3)
In Table 1, it is referred to as "auxiliary agent 3".
"A-9300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)" having a chemical structure represented by the above general formula (10) was used. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.6% by mass.

(架橋助剤4)
表1において「助剤4」と記す。
下記の一般式(15)で表される化学構造を有する「TMPTMA(日本化成社製)」を用いた。この架橋助剤は、エステル(R1−COO−R2構造)を有し、R1の分子量が41である。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)が、0.6質量%となるように添加量を調整した。
(Crosslinking aid 4)
In Table 1, it is referred to as "auxiliary agent 4".
"TMPTMA (manufactured by Nihon Kasei Co., Ltd.)" having a chemical structure represented by the following general formula (15) was used. This cross-linking aid has an ester (R1-COO-R2 structure) and has a molecular weight of R1 of 41. The addition amount was adjusted so that the content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin was 0.6% by mass.

Figure 0006798523
(15)
Figure 0006798523
(15)

(酸化防止剤)
酸化防止剤については、いずれの実施例及び比較例においても、上記の一般式(13)で表される化学構造を有する「Iragafos168(BASF社製)」と、上記の一般式(14)で表される化学構造を有する「Iraganox1076(BASF社製)」とを併用した。封止材組成物のベース樹脂に対する含有量(質量%)は、「Iragafos168(BASF社製)」が0.02質量%、「Iraganox1076(BASF社製)」が0.04質量%となるように、それぞれの添加量を調整した。
(Antioxidant)
Regarding the antioxidant, in both Examples and Comparative Examples, "Iragafos 168 (manufactured by BASF)" having a chemical structure represented by the above general formula (13) and the above general formula (14) are used. It was used in combination with "Iraganox 1076 (manufactured by BASF)" having the chemical structure to be used. The content (mass%) of the encapsulant composition with respect to the base resin is 0.02% by mass for "Iragafos 168 (manufactured by BASF)" and 0.04% by mass for "Iraganox 1076 (manufactured by BASF)". , The amount of each addition was adjusted.

[評価例1:耐候性(封止材シートの耐光性)]
上記の通り製造した実施例及び比較例の未架橋の各封止材シートを、ETFEフィルムで挟み込んで、真空加熱ラミネーションによる一体化時に同時に架橋処理を行ったものを実施例及び比較例の耐候性(高温での耐光性)を評価する封止材シート評価用試料とした。真空加熱ラミネート条は下記の通りとした。
(真空加熱ラミネート条件) (a)真空引き:6分
(b)加圧:(0kPa〜50kPa):10秒
(c)圧力保持:(50kPa):11分
(d)温度:165℃
上記の封止材シート評価用試料について、下記の耐光試験を実施し、その後に、下記の引張り応力試験を行い、各封止材シートの高温環境下での耐光性について評価した。
(耐光試験)
:各評価用試料について、東洋精機製作所 アトラス・ウエザオメータCi4000を用い、放射照度180W/m、ブラックパネル温度(BPT)110℃、湿度50%の条件で1000時間の照射試験を行った。
(引張り応力試験方法)
:封止材シートを50mm長さ、10mm幅にカットしたものを、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)の上下10mmを治具で押さえ、チャック間距離30mmで、引張り速度50mm/minの引張り試験を行い、封止材シートの引張り応力を測定した。
(評価基準)
A:上記引張り応力が、3.0MPa以上
B:上記引張り応力が、1.0MPa以上3.0MPa未満
C:上記引張り応力が、1.0MPa未満
[Evaluation example 1: Weather resistance (light resistance of sealing material sheet)]
The uncrosslinked encapsulant sheets of Examples and Comparative Examples manufactured as described above were sandwiched between ETFE films and crosslinked at the same time as integration by vacuum heating lamination. Weather resistance of Examples and Comparative Examples It was used as a sample for evaluating the sealing material sheet for evaluating (light resistance at high temperature). The vacuum heating laminate strips are as follows.
(Vacuum heating laminating conditions) (a) Evacuation: 6 minutes
(B) Pressurization: (0 kPa to 50 kPa): 10 seconds
(C) Pressure retention: (50 kPa): 11 minutes
(D) Temperature: 165 ° C
The following light resistance test was carried out on the above-mentioned encapsulant sheet evaluation sample, and then the following tensile stress test was carried out to evaluate the light resistance of each encapsulant sheet in a high temperature environment.
(Light resistance test)
: Each evaluation sample was subjected to an irradiation test for 1000 hours using Toyo Seiki Seisakusho Atlas Weatherometer Ci4000 under the conditions of irradiance of 180 W / m 2 , black panel temperature (BPT) of 110 ° C., and humidity of 50%.
(Tensile stress test method)
: A sealing material sheet cut to a length of 50 mm and a width of 10 mm is pressed by a jig 10 mm above and below the peeling tester (Tencilon universal tester RTF-1150-H), the distance between chucks is 30 mm, and the tensile speed is 50 mm. A tensile test of / min was performed, and the tensile stress of the encapsulant sheet was measured.
(Evaluation criteria)
A: The tensile stress is 3.0 MPa or more B: The tensile stress is 1.0 MPa or more and less than 3.0 MPa C: The tensile stress is less than 1.0 MPa

[評価例2:耐候性(太陽電池モジュールの発電効率維持率)]
下記の各部材を、ガラス基板/封止材シート/太陽電池素子/封止材シート/裏面保護シートの順で積層し、下記のラミネート条件で、真空加熱ラミネート処理を行いうことにより、湿熱環境下における太陽電池モジュールの発電効率の維持率を評価するための太陽電池モジュール評価用試料を製造した。
(部材)
ガラス基板:(白板半強化ガラス(JPT3.2))
封止材シート:上記の通り製造した実施例及び比較例の未架橋の各封止材シート
太陽電池素子: T−SEC製単結晶p型 PERC TSS63TN
裏面保護シート:SiOx−PET系樹脂フィルム
(真空加熱ラミネート条件) (a)真空引き:6分
(b)加圧:(0kPa〜50kPa):10秒
(c)圧力保持:(50kPa):11分
(d)温度:155℃
上記の太陽電池モジュール評価用試料について、下記の耐久試験を実施し、その後に、下記の発電効率長期維持率試験を行い、各封止材シートを用いてなる太陽電池モジュールの湿熱環境下での発電効率維持率について評価した。尚、モジュール化時の加熱温度は、架橋剤や架橋助剤がラミネート処理中に全て反応を終えてしまわない程度の温度として上記温度に設定した。
(耐久試験)
:各評価用試料について、プレッシャークッカー試験機(平山製作所製:HASTEST)にて、121℃、100%RH、2atmの条件に設定し、上記の各評価用試料を投入した。800時間経過後、数時間常温放置した。
(発電効率長期維持率試験)
各太陽電池モジュール評価用サンプルについて、上記の耐久試験の前後のPmax値をそれぞれ測定し、発電効率の維持率を算出し、下記の評価基準1に基づいて、発電効率長期維持率を評価した。尚、Pmax値とは、太陽電池の出力が最高となる動作点での最高出力値である。ソーラーシミュレータ(株式会社 三永電機製作所製XES−155S1)を用いて、セル裏面温度25℃、照度100mW/cmの条件で各評価用サンプルのPmax値を測定した。
(評価基準)
A:発電効率維持率が80%以上である。
B:発電効率維持率が60%以上80%未満である。
C:発電効率維持率が60%未満である。
[Evaluation example 2: Weather resistance (maintenance rate of power generation efficiency of solar cell module)]
Each of the following members is laminated in the order of glass substrate / sealing material sheet / solar cell element / sealing material sheet / back surface protective sheet, and vacuum heating laminating treatment is performed under the following laminating conditions to create a moist heat environment. A sample for evaluating the solar cell module was manufactured to evaluate the maintenance rate of the power generation efficiency of the solar cell module below.
(Element)
Glass substrate: (white plate semi-tempered glass (JPT3.2))
Encapsulant sheet: Each uncrosslinked encapsulant sheet of Examples and Comparative Examples manufactured as described above Solar cell element: T-SEC single crystal p-type PERC TSS63TN
Backside protective sheet: SiOx-PET resin film (vacuum heating lamination conditions) (a) Vacuuming: 6 minutes
(B) Pressurization: (0 kPa to 50 kPa): 10 seconds
(C) Pressure retention: (50 kPa): 11 minutes
(D) Temperature: 155 ° C
The following durability test was carried out on the above-mentioned solar cell module evaluation sample, and then the following power generation efficiency long-term maintenance rate test was carried out, and the solar cell module made of each encapsulant sheet was subjected to a moist heat environment. The power generation efficiency maintenance rate was evaluated. The heating temperature at the time of modularization was set to the above temperature so that the cross-linking agent and the cross-linking aid did not completely complete the reaction during the laminating process.
(An endurance test)
: Each evaluation sample was set to 121 ° C., 100% RH, and 2 atm with a pressure cooker tester (manufactured by Hirayama Seisakusho: HASTEST), and each of the above evaluation samples was charged. After 800 hours, it was left at room temperature for several hours.
(Power generation efficiency long-term maintenance rate test)
For each solar cell module evaluation sample, the Pmax values before and after the above durability test were measured, the maintenance rate of power generation efficiency was calculated, and the long-term maintenance rate of power generation efficiency was evaluated based on the following evaluation criterion 1. The Pmax value is the maximum output value at the operating point where the output of the solar cell is maximum. Using a solar simulator (XES-155S1 manufactured by Sannaga Electric Mfg. Co., Ltd.), the Pmax value of each evaluation sample was measured under the conditions of a cell back surface temperature of 25 ° C. and an illuminance of 100 mW / cm 2 .
(Evaluation criteria)
A: The power generation efficiency maintenance rate is 80% or more.
B: The power generation efficiency maintenance rate is 60% or more and less than 80%.
C: The power generation efficiency maintenance rate is less than 60%.

Figure 0006798523
Figure 0006798523

Figure 0006798523
Figure 0006798523

表5及び表6より、本発明の太陽電池モジュール用の封止材シートは、高温多湿の過酷な環境下での長期使用にも耐えうる十分な耐候性を備えるポリエチレン系の封止材シートであって、尚且つ、そのような環境下においても、太陽電池モジュールにとって有害な酸性ガスの発生が十分に抑制して発電効率を良好に維持することができる太陽電池モジュール用を構成することができるものであることが分かる。 From Tables 5 and 6, the encapsulant sheet for the solar cell module of the present invention is a polyethylene-based encapsulant sheet having sufficient weather resistance to withstand long-term use in a harsh environment of high temperature and humidity. Moreover, even in such an environment, it is possible to configure a solar cell module that can sufficiently suppress the generation of acid gas harmful to the solar cell module and maintain good power generation efficiency. It turns out that it is a thing.

1 太陽電池モジュール
2 ガラス保護基板
3 前面封止材
4 太陽電池素子
5 背面封止材
6 裏面保護シート
1 Solar cell module 2 Glass protective substrate 3 Front sealing material 4 Solar cell element 5 Back sealing material 6 Back back protective sheet

Claims (5)

電子デバイス用の封止材シートであって、
ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とし、
分子量1000以上の高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.02質量%以上0.20質量%以下の割合で含有し、
分子量1000未満の低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.02質量%以上0.20質量%以下の割合で含有し、
架橋剤を、前記封止材シートの樹脂成分中に0.2質量%以上0.6質量%以下の割合で含有し、
前記高分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤及び前記低分子量タイプのヒンダードアミン系耐光安定剤の化学構造が、いずれも以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造であり、
前記架橋剤の化学構造が、以下の(i)、(iv)又は(v)のいずれかの化学構造であって、
ゲル分率が0%である、
封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造。
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
(iv) エステルを含み、該エステルが、R6−OO−COO−R7構造であり、尚且つ、R6及びR7がエステル化されていない化学構造。
(v) 下記の構造式(1)で表される化学構造であって、R9の分子量が100以上であり、R8及びR10及びR11がエステルを含まない化学構造。
Figure 0006798523
(1)
Encapsulant sheet for electronic devices
Using polyethylene resin as the base resin
A high molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer having a molecular weight of 1000 or more is contained in the resin component of the encapsulant sheet in a proportion of 0.02% by mass or more and 0.20% by mass or less.
A low molecular weight type hindered amine-based light-resistant stabilizer having a molecular weight of less than 1000 is contained in the resin component of the encapsulant sheet in a proportion of 0.02% by mass or more and 0.20% by mass or less.
The cross-linking agent is contained in the resin component of the sealing material sheet in a proportion of 0.2% by mass or more and 0.6% by mass or less.
The chemical structure of the hindered amine light stabilizer and the low molecular weight type hindered amine light stabilizer of the high molecular weight type, Ri any chemical structure der of any of the following (i) (iii),
The chemical structure of the cross-linking agent is any of the following (i), (iv) or (v).
The gel fraction is 0%,
Encapsulant sheet.
(I) Ester-free chemical structure.
(Ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.
(Iv) A chemical structure containing an ester, wherein the ester has an R6-OO-COO-R7 structure, and R6 and R7 are not esterified.
(V) A chemical structure represented by the following structural formula (1), in which the molecular weight of R9 is 100 or more, and R8, R10 and R11 do not contain esters.
Figure 0006798523
(1)
更に架橋助剤を前記封止材シートの樹脂成分中に0.01質量%以上1.5質量%以下の割合で含有し、
前記架橋助剤の化学構造が、以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造である、請求項1記載の封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造。
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
Further, the cross-linking aid is contained in the resin component of the sealing material sheet in a proportion of 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less.
The encapsulant sheet according to claim 1 , wherein the chemical structure of the cross-linking aid is any of the following chemical structures (i) to (iii).
(I) Ester-free chemical structure.
(Ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.
更に酸化防止剤を含み、
前記酸化防止剤の化学構造が、以下の(i)から(iii)のいずれかの化学構造である、請求項1又は2に記載の封止材シート。
(i) エステルを含まない化学構造
(ii) エステルを含み、該エステルが、R1−COO−R2構造であって、R1の分子量が100以上であり、R2がエステルを含まない化学構造。
(iii) エステルを含み、該エステルが、R3−OCO−R4−COO−R5構造であって、R4の分子量が100以上であり、R3及びR5がエステルを含まない化学構造。
It also contains antioxidants
The encapsulant sheet according to claim 1 or 2, wherein the chemical structure of the antioxidant is any of the following chemical structures (i) to (iii).
(I) Chemical structure containing no ester (ii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R1-COO-R2 structure, having a molecular weight of R1 of 100 or more, and R2 containing no ester.
(Iii) A chemical structure containing an ester, the ester having an R3-OCO-R4-COO-R5 structure, having a molecular weight of R4 of 100 or more, and R3 and R5 containing no ester.
更に、シラン変性ポリエチレン樹脂を含む、請求項1からのいずれかに記載の封止材シート。 The encapsulant sheet according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a silane-modified polyethylene resin. ガラス保護基板と、該ガラス保護基板に密着している受光面側封止材と、太陽電池素子と、を含んで構成されていて、
前記受光面側封止材が、請求項1からのいずれかに記載の封止材シートである、太陽電池モジュール。
It is composed of a glass protective substrate, a light receiving surface side sealing material that is in close contact with the glass protective substrate, and a solar cell element.
A solar cell module in which the light receiving surface side sealing material is the sealing material sheet according to any one of claims 1 to 4 .
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