JP6975262B2

JP6975262B2 - 高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シート及び用途

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Publication number: JP6975262B2
Application number: JP2019569529A
Authority: JP
Inventors: 維紅林; 伯耿李; 宏兵侯; 梁王; 燕桑; 曦熊; 光大周; 建華林
Original assignee: 杭州福斯特応用材料股▲分▼有限公司
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: WO2018157640A1; JP2020509612A; EP3591719A1; CN106960888B; CN106960888A; US20200028011A1; EP3591719A4

Description

本発明はＰＶ（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）用封止材料の分野に属し，特に高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートに関する。

太陽光発電は、光電効果を利用して、直接に太陽放射エネルギーを電気エネルギーに変換する過程である。光−電気変換の基本的な装置である太陽電池は、クリーン、無尽蔵、柔軟の三つの利点を有する。太陽電池は長寿命であるため、太陽が存在する限り、太陽電池は一回投資で長期間使用することができる。太陽電池は、火力発電、原子力発電と比較して、製造プロセスが簡便であり、作製過程は安全性が高く、かつ、再現性が高いため、各国の企業、組織に好まれており、将来性が高くて期待されている。

太陽光発電システムは太陽電池モジュール、太陽エネルギーコントローラ、蓄電池（群）及び太陽追尾制御システムから構成される。その中で、太陽電池モジュール（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｍｏｄｕｌｅ）は、太陽光発電システムにおける中核部分であり、太陽光発電システムにおける最も価値の高い部分でもある。これは、太陽電池モジュールが太陽放射エネルギーを電気エネルギーに変換した後、蓄電池に送って蓄積し、又は負荷を作動させる役割を担っているからである。したがって、太陽電池モジュールの品質及びコストは発電システム全体の品質及びコストを直接的に決定する。仕組みについて、結晶シリコン型太陽電池モジュールは一般的に低鉄強化ガラス、前層封止シート、セルセル単体、後層封止シート及び太陽電池バックシートから構成される。ここで封止シートはセルの両側に位置し，セルを保護する役割を果たす。

太陽光発電技術が向上しているとともに、太陽光発電システムの民生用途への推進が益々早くになる。その結果、主材料及び副材料のコストが低減されるだけでなく、材料の品質向上、効果改善及び機能化の面での発展もますます重要になる。セルの技術革新について、両面とも発電が効率的（表面２３％＆裏面１９％）な両面発電型太陽電池は、重要な将来性を有する効率的な電池技術の一つである。近年の発展に伴い、両面発電型太陽電池の国産化プロセスが進められており、２０１６年までに国内には既に工業生産できる企業が複数存在している。しかしながら、従来、両面発電型太陽電池モジュールの封止材に対して大きく改善がなく、依然としてガラスモジュールという従来の封止方式、即ち、２層のガラス＋透明封止シートの封止方式を用いて封止を行っている。このような封止方式では、比較的に大きな封止損失が発生する恐れがある。その主の原因は、一部の光線はセル同士の隙間を透過するから、セル表面に到達して利用されることができない。例えば、セル６０枚の太陽電池モジュールの場合、セル同士の間隔が２ｍｍ〜４ｍｍであると、セルに覆われていない面積が太陽電池モジュールの総面積の２％以上である。すなわち、２％以上の太陽光がセルに吸収して利用されていない。したがって、セル以外の他の材料の面では、光線について効率的に設計を行ってセル同士の間の間隙の領域を適宜利用することが、両面発電型太陽電池の両面ともの効率の向上に重要な役割を果たす。

片面発電型電池については、封止材の従来のゲイン方式は封止材を白色とし、例えば特許ＣＮ２０３６３９３９７Ｕには２層構造、特許ＣＮ１０４４９７８９９Ａには表面の予め架橋を採用する。これらの方法はいずれでも高い反射性能を有する封止材が得られるが、材料は原料コストが相対的に高く、ＫＷｈ毎の電力コストの低減には寄与が小さい。

したがって、セル同士の間の間隙の位置で高い反射性を持つだけでなく、大きなコスト優位性を持ち、同時に封止性能、耐熱性能、絶縁性および耐老化性などの性能面においても優れた長期安定性を有する高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートを開発することは、結晶シリコン型太陽電池モジュール、特に両面発電型太陽電池モジュールの封止業界で必要とされるサポート材の副材料にとって急務になっている。

本発明の目的は、従来の技術の不足を補うために，高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シート及び用途を提供することである。本発明では、規則的な形状の高反射構造の設計を通じて、可視光及び近赤外域で非常に高い局所反射性能を有し、両面発電型太陽電池の光電変換効率に明らかなゲイン効果をもたらす可能であるだけでなく、片面発電型電池の封止材料のコストを大幅に削減し、同時に封止性能、耐熱性能、絶縁性能及び耐老化性能等においても優れた長期信頼性を有する。

本発明の目的は以下の技術案により実現される。厚さが２００〜５００μｍであり、６０〜９０ｗｔ％の第１の本体樹脂、０．５〜３０ｗｔ％の改質助剤、０．１〜１０ｗｔ％の耐紫外線助剤、０．１〜３ｗｔ％の熱酸化老化防止剤及び０．１〜３ｗｔ％の開始剤を混合した後、６０°Ｃ〜２００°Ｃで溶融して流延製膜法によって作製される封止層と、厚さが５〜２００μｍであり、６０〜８５ｗｔ％の第２の本体樹脂、３〜３０ｗｔ％の副樹脂、３〜３０ｗｔ％の第１のフィラー、０〜２０ｗｔ％の第２のフィラー、０．５〜１０ｗｔ％の改質助剤、０．５〜２０ｗｔ％の希釈剤、０〜１ｗｔ％の耐紫外線助剤、０．００１〜５ｗｔ％の熱酸化老化防止剤及び０．００１〜５ｗｔ％の開始剤を混合した後、封止層の表面に塗布したのち、３０°Ｃ〜１５０°Ｃでの硬化によって作製される反射層とからなり、前記第１の本体樹脂は、エチレンと、プロピレン、ブテン、ヘプテン、オクテン、ノルボルネン、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、及びメタクリル酸メチルから選ばれた一種又は二種のモノマーとを共重合して得られることを特徴とする高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シート。

さらに、前記第２の本体樹脂は、ヒドロキシアクリル樹脂、分子末端に水酸基を有するポリオレフィン樹脂、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール、及びポリテトラヒドロフランジオールから選ばれた１種または２種以上を任意の配合比で混合して構成される。前記副樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールエポキシ樹脂、ビスフェノールＡエポキシビニルエステル樹脂、フェノールエポキシビニルエステル樹脂、アクリル型ビニルエステル樹脂、及びポリウレタン型ビニルエステル樹脂から選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成される。

さらに、前記第１のフィラーは、粒径が１μｍ〜４０μｍの範囲であるフレーク状の湿式マイカパウダー、タルク粉末、焼成カオリン、酸化亜鉛およびモンモリロナイトから選ばれた１種又は２種以上０〜４０ｗｔ％と、粒径が１μｍ〜５０μｍの範囲である球状のガラスマイクロビーズ、セラミックマイクロビーズ、アルミナ、マグネシア、窒化ホウ素、及び酸化亜鉛から選ばれた一種０〜４０ｗｔ％と、粒径が０．２μｍ〜１．０μｍの範囲であるチタン白２０〜１００ｗｔ％とを混合して構成される。前記第２のフィラーは、粒径が５μｍ〜１００μｍの範囲であるポリメチルメタクリレート微粉、ポリアミド微粉、ポリエステル微粉、ポリスチレン微粉、ポリエチレン微粉、及びポリプロピレン微粉から選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成される。

さらに、前記改質助剤は、３−（メタクリロイルクロリド）プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ-（２-アミノエチル-３-アミノプロピル）トリメトキシシラン、及び３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジエトキシシランから選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成される。

さらに、前記希釈剤は、アルキルアクリレート、エーテルアクリレート、ヒドロキシアクリレート、グリコールジアクリレート、トリヒドロキシトリアクリレート、アクリル酸グリシジル、エトキシ化ビスフェノールＡアクリレート、アルキルメタクリレート、エーテルメタクリレート、ヒドロキシメタクリレート、グリコールジメタクリレート、トリヒドロキシトリメタクリレート、メタクリル酸グリシジル、及びエトキシ化ビスフェノールＡメタクリレートから選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成される。

さらに、前記反射層のパターンが規則的に配列され、セル同士の間の間隙の形状に一致になるように維持される。反射層はアニロックスロールコーティング、マスクコーティング、スプレーコーティング、転写印刷などの方式から選ばれた一種でコーティングされる。

さらに、前記反射層の硬化方式は、熱硬化、放射線硬化、紫外線硬化、及びマイクロ波硬化から選ばれた１種、又は２種以上の組み合わせである。

前記高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートは、結晶シリコン型太陽電池モジュールを封止するために使用され、セル同士の間の間隙の光線反射率を増加させることによりモジュールの電力を増加させる前記高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの用途。

さらに、前記結晶シリコン型太陽電池モジュールは、表裏両面とも発電可能な太陽電池モジュールであることが好ましい。

さらに、前記高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートは、前層封止シートまたは後層封止シートとして使用可能であり、太陽電池モジュールを封止する際には、前板ガラス、前層封止シート、セル、後層封止シート、および後板透明材料を順に積層し、ラミネータに入れ、１４０℃〜１６０℃の温度で５〜１８分間ラミネートする。前記後板透明材料がガラス又は透明な太陽電池バックシートである。

本発明の有益な効果は主に以下のとおりである。本発明は封止層と反射層の二種類の異なる材料の間に結合する方法と、押出流延製膜と高反射コーティング予備硬化の生産プロセスとを用いることで、セル同士の間の間隙での高い反射性とセル領域での高い透明性を両立させる封止シートを製造することができる。本発明によれば、封止シートの基材は９０％以上の高い光透過率を有するポリオレフィン共重合体であるため、、太陽光が順にセル領域の前板ガラス、封止シートを低い光線損失で透過してセル表面に到達するのに有利である。そして、セル同士の間の間隙に位置する封止シートは、高反射設計を採用し、８０％以上の反射率を持つため、セル同士の間の間隙の太陽光を前板ガラスの内面に効果的に反射してセルの表面に吸収されることができ、表裏両面とも発電可能な太陽電池モジュールの電力ゲインを２％以上増加させることができる。本発明による太陽電池用封止シートは、片面発電型太陽電池モジュールに適用することで、反射材コストを大幅に削減することができ、太陽光発電システム端末のＫＷｈ毎の電力コストの低減を図ることができる。また、本発明による太陽電池用封止シートは、封止性能、熱安定性、絶縁性能及び耐候性等の点でも優れた総合性能を有し、セルへ太陽電池用封止シートの保護役割を果たし、太陽電池モジュールの長期的な信頼性に保障することができる。

図１は本発明の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートが両面発電型電池モジュールを封止するために用いられる概略図である。

図２は本発明の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートがハーフカット型電池モジュールを封止するために用いられる概略図である。

図３は本発明の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートがラミネート型電池モジュールを封止するために用いられる概略図である。

図面において、Ａは封止シートの高反射領域であり、Ｂは封止シートの高透光領域である。

以下に実施例を参照しながら本発明をさらに説明するが，本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。反射領域形状の設計は、セル及び太陽電池モジュールの設計に応じて定めることができ、両面発電型電池、片面発電型電池、ラミネート電池、ハーフカット電池等のモジュールのいずれにも適用可能である。

なお、太陽電池用封止シートの各性能指標は、以下の方法により測定される。

１．反射率、光透過率
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》における積分球付きの分光光度計方法を参照する。
試験装置：紫外可視光分光光度計。
試験条件：３８０ｎｍ〜１１００ｎｍ。
２．体積抵抗率
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》を参照する。
試料サイズ：１００ｍｍ＊１００ｍｍ。
試験条件：テスト電圧は１０００Ｖである。
３．架橋度
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》を参照する。
試料サイズ：１００ｍｍ＊１００ｍｍ。
試験条件：テスト電圧は１０００Ｖである。
４．収縮率
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》を参照する。
試料サイズ：１００ｍｍ＊１００ｍｍ。
試験条件：１２０℃，３ｍｉｎ。
５．ガラス／ＥＶＡ剥離強度
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》を参照する。
試料サイズ：３００ｍｍ＊１０ｍｍ。
延伸速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ。
６．定湿熱老化耐性
テスト方法は標準ＧＢ／Ｔ２９８４８《太陽電池モジュール封止用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート》を参照する。
試験条件：＋８５℃、相対湿度８５％。
試料の試験前後の黄変度（ΔＹＩ）を国家標準ＧＢ２４０９《プラスチックの黄色度の試験方法》に応じて測定する。
７．最大電力
テスト方法は標準ＩＥＣ６１２１５《地上用結晶シリコン太陽電池モジュール−設計の評定及びタイプの判定》を参照する。
サンプルサイズ：中来会社（中国語：中来公司）両面発電型太陽セル６０枚のモジュール。
試験条件：ＡＭ１．５、放射照度１０００Ｗ／ｍ^２、＋２５℃、５０％ＲＨ。

実施例１：
封止シートの製造過程は以下のとおりである。
まず、エチレン-酢酸ビニル共重合体（米国デュポン社）８５ｗｔ％、改質助剤である３−（メタクリロイルクロリド）プロピルトリメトキシシラン（上海淳安国際貿易有限会社）１０ｗｔ％、耐紫外線助剤である２-（２’-ヒドロキシ-３’-ｔ-ブチル-５’-メチルフェニル）-５-クロロベンゾトリアゾール（済南ボンドケミカルテクノロジー有限会社（中国語：済南邦徳化工技術有限公司））２ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である２，６-ジ-ｔ-ブチル-４-メチルフェノール（聖和ケミカル有限会社（中国語：聖和化工有限公司））１．５ｗｔ％、および開始剤である過酸化ベンゾイル（成都格雷西亜化学技術有限会社）１．５ｗｔ％を均一に混合した後、６０〜９０℃で押し出した。そして、流延製膜法によって厚み４５０μｍの封止層を作製した。

その後、予め反射領域形状を設計した塗布ライン上に、封止層の一面に、スプレー塗布法で厚み１６０μｍの反射層を塗布した。反射層塗料の成分は、ヒドロキシアクリル樹脂（日本三井化学社）７５ｗｔ％、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂Ｅ５１（上海恵創貿易有限会社）５ｗｔ％、チタン白（ｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅ）ＣＲ-６０-２（日本石原社）５ｗｔ％、改質助剤である３−（メタクリロイルクロリド）プロピルトリメトキシシラン（上海淳安国際貿易有限会社）３ｗｔ％、希釈剤であるヒドロキシエチルアクリレート（江陰沢峰化学工業有限会社（中国語：江陰沢峰化工有限公司））１１．３ｗｔ％、耐紫外線助剤である２-ヒドロキシ-４-メトキシベンゾフェノン（済南ボンドケミカルテクノロジー有限会社）０．３ｗｔ％、熱酸化老化防止剤であるトリス（２，４-ジ-ｔｅｒｔ-ブチルフェニル）ホスファイト（聖和ケミカル有限会社）０．３ｗｔ％、および開始剤である過酸化ベンゾイル（成都格雷西亜化学技術有限会社）０．１ｗｔ％である。原料を均一に分散させ、封止層に塗布し、６０℃〜１００℃で放射線硬化法によって２ｍｉｎ硬化させて高反射ゲインタイプ封止シートＳ１を得た。

実施例２：
まず、エチレン-オクテン共重合体（米国ダウケミカル社）６０ｗｔ％、改質助剤である３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジエトキシシラン（済南郎化化学工業有限会社（中国語：済南郎化化工有限公司））１０ｗｔ％及びビニルトリメトキシシラン（済南郎化化学工業有限会社）２０ｗｔ％、耐紫外線助剤である２，４-ジヒドロキシベンゾフェノン（上海至しん化学工業有限会社）６ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である９，１０-ジヒドロ-９-オキサ-１０-ホスファフェナントレン-１０-オキサイド（東莞市瓦里西化学工業有限会社（中国語：東莞市瓦里西化工有限公司））３ｗｔ％、開始剤である２，５-ジメチル-２，５-ビス（ｔｅｒｔ-ブチルパーオキシ）-ヘキサン（広州市乾晟貿易有限会社）１ｗｔ％を均一に混合した後、８０〜１２０℃で押し出した。そして、流延製膜法によって厚み２００μｍの封止層を作製した。

その後、予め反射領域形状を設計した塗布ライン上に、封止層の一面に、ネットコーティング法で厚み５μｍの反射層を塗布した。反射層塗料の成分は、ポリカプロラクトンジオール（日本ダイセル社）６０ｗｔ％、アクリル酸型ビニルエステル樹脂（日本三菱会社）６ｗｔ％、マイカパウダー（東佳化学工業原料有限会社（中国語：東佳化工原料有限公司））４ｗｔ％、セラミックマイクロビーズ（蘇州邁昂新材料有限会社）８ｗｔ％、チタン白Ｒ９０２（米国デュポン社）１８ｗｔ％、改質助剤である３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジエトキシシラン（上海淳安国際貿易有限会社）１ｗｔ％、希釈剤であるトリヒドロキシトリアクリレート（江陰沢峰化学工業有限会社）２．８ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である２，２’-メチレンビス-（４-メチル-６-ｔｅｒｔ-ブチルフェノール）（聖和ケミカル有限会社）０．１５ｗｔ％、開始剤である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］ −１−プロパノン（成都格雷西亜化学技術有限会社）０．０５ｗｔ％である。原料を均一に分散させ、封止層に塗布し、６０℃〜１００℃で紫外線硬化法によって１ｍｉｎ硬化させて高反射ゲインタイプ封止シートＳ２を得た。

実施例３：
まず、エチレン-アクリル酸メチル共重合体（米国デュポンケミカル）７０ｗｔ％、改質助剤であるビニルトリメトキシシラン（上海淳安国際貿易有限会社）１８ｗｔ％、耐紫外線助剤である２−［４−［２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル］オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル−１，３，５−トリアジン（済南ボンドケミカルテクノロジー有限会社）８ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である２− ［４− ［２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル］オキシ］ −２−ヒドロキシフェニル］ −４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（聖和ケミカル有限会社）２．５ｗｔ％、開始剤であるｏ，ｏ−ｔｅｒｔ−アミル−ｏ−（２−エチルヘキシル）−モノ−パーオキシカーボネート（成都格雷西亜化学技術有限会社）１．５ｗｔ％を均一に混合した後、８０〜１２０℃で押し出した。そして、流延製膜法によって厚み２００μｍの封止層を作製した。

その後、予め反射領域形状を設計した塗布ライン上に、封止層の一面に、マスク塗布法で厚み１８０μｍの反射層を塗布した。反射層塗料の成分は、分子末端に水酸基を有するポリオレフィン樹脂（日本三菱会社）８５ｗｔ％、ビスフェノールＡエポキシビニルエステル樹脂（済南易盛樹脂有限会社）５ｗｔ％、ガラスマイクロビーズ（蘇州邁昂新材料有限会社）２ｗｔ％、チタン白Ｒ７０６（米国デュポン社）３ｗｔ％、ポリエチレン微粉末（南京嘉中化工科学技術有限会社（中国語：南京嘉中化工科技有限公司））２ｗｔ％、改質助剤であるビニルトリメトキシシラン（南京ロン・シリコン材料有限会社（中国語：南京羅恩硅材料有限公司））０．５ｗｔ％、希釈剤であるトリヒドロキシトリメタクリレート（山東森杰化学工業有限会社（中国語：山東森杰化工有限公司））２ｗｔ％、耐紫外線助剤である２-ヒドロキシ-４-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン（広州振威化学工業技術有限会社（中国語：広州振威化工科技有限公司））０．３８ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である４，４’-ｐ-イソプロピルジフェニルＣ１２-１５アルコールホスファイト（済南東潤精化技術有限会社（中国語：済南東潤精化科技有限公司））０．１１９ｗｔ％、開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル（済南盈キン化学工業会社０．００１ｗｔ％である。原料を均一に分散させ、封止層に塗布し、１００℃〜１５０℃でマイクロ波硬化法によって１．５ｍｉｎ硬化させて高反射ゲインタイプ封止シートＳ３を得た。

実施例４：
まず、エチレン-プロピレン共重合体（米国ダウケミカル社）６５ｗｔ％、改質助剤であるビニルトリス（β-メトキシエトキシ）ケイ素（南京ロン・シリコン材料有限会社）２０ｗｔ％、耐紫外線助剤であるビス（１，２，２，６，６-ペンタメチル-４-ピペリジル）セバケート／モノ（１，２，２，６，６-ペンタメチル-４-ピペリジル）セバケートコンパウンド（済南郎化化学工業有限会社）１０ｗｔ％、熱酸化老化防止剤であるβ-（３，５-ジ-ｔ-ブチル-４-ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ｎ-オクタデカノールエステル（杭州儲源化学工業有限会社（中国語：杭州儲源化工有限公司））２．５ｗｔ％、開始剤である２，５-ジメチル-２，５-ビス（ベンゾイルペルオキシ）-ヘキサン（ドイツＢＡＳＦ社）２．５ｗｔ％を均一に混合した後、１５０〜２００℃で押し出した。そして、流延製膜法によって厚み５００μｍの封止層を作製した。

その後、予め反射領域形状を設計した塗布ライン上に、封止層の一面に、転写印刷方式を用いて厚み２００μｍの反射層を塗布した。反射層塗料の成分は、ポリテトラヒドロフランジオール（日本三井化学社）７０ｗｔ％、ポリウレタン系ビニルエステル樹脂（上海風標化学技術有限会社（中国語：上海風標化学科技有限公司））３ｗｔ％、チタン白ＣＲ-６０-２（日本石原社）３ｗｔ％、ポリスチレン微粉末（上海広韻実業有限会社）２０ｗｔ％、改質助剤であるビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン（南京ロン・シリコン材料有限会社）１ｗｔ％、希釈剤であるエトキシ化ビスフェノールＡメタクリレート（ドイツエボニック株式会社）２．５ｗｔ％、耐紫外線助剤である２-［４-［２-ヒドロキシ-３-ドデシルオキシプロピル］オキシ］-２-ヒドロキシフェニル］-４，６-ビス（２，４-ジメチルフェニル）-１，３，５-トリアジン（台湾永光化学会社）０．２ｗｔ％、熱酸化老化防止剤であるペンタエリスリトールβ−ドデシルチオプロピオネート（聖和ケミカル有限会社）０．２９９ｗｔ％、開始剤であるｏ，ｏ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｏ−イソプロピル−モノ−パーオキシカーボネート（成都格雷西亜化学技術有限会社）０．００１ｗｔ％である。原料を均一に分散させ、封止層に塗布し、１３０℃〜１５０℃で熱硬化法によって５ｍｉｎ硬化させて高反射ゲインタイプ封止シートＳ４を得た。

実施例５：
まず、エチレン-ノルボルネン共重合体（米国ダウケミカル社）９０ｗｔ％、改質助剤である３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルメチルジエトキシシラン（杭州の江シリコーン化学工業有限会社（中国語：杭州之江有机硅化工有限公司））６ｗｔ％、耐紫外線助剤であるポリコハク酸（４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジルエタノール）エステル（台湾永光化学会社）２．５ｗｔ％、熱酸化老化防止剤であるトリエチレングリコールエーテル−ジ（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート（ドイツＢＡＳＦ社）１ｗｔ％、開始剤である２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド（ドイツＢＡＳＦ社）０．５ｗｔ％を均一に混合した後に、１２０℃〜１６０℃で押出した。そして、流延製膜法によって厚み４５０μｍの封止層を作製した。

その後、予め反射領域形状を設計した塗布ライン上に、封止層の一面に、スプレー塗布法で厚み１８０μｍの反射層を塗布した。反射層塗料の成分は、ポリカーボネートジオール（日本宇部会社）６０ｗｔ％、ポリカーボネートジオール（華凱樹脂有限会社）３ｗｔ％、チタン白Ｒ９６０（米国デュポン社）１０ｗｔ％、ポリプロピレン微粉末（杭州万能達技術有限会社（中国語：杭州万能達科技有限公司））２ｗｔ％、改質助剤であるＮ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン（南京利東化学工業有限会社（中国語：南京利東化工有限公司））１０ｗｔ％、希釈剤であるメタクリル酸グリシジル（上海貝化化学工業有限会社（中国語：上海貝合化工有限公司））１０ｗｔ％、耐紫外線助剤である２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール（杭州ジェシカ化学工業有限会社）１ｗｔ％、熱酸化老化防止剤である１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（杭州ジェシカ化学工業有限会社）２．０ｗｔ％、開始剤である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−１−プロパノン（ドイツＢＡＳＦ社）２．０ｗｔ％である。原料を均一に分散し、封止層に塗布し、１００℃〜１３０℃で熱硬化法による硬化２ｍｉｎ、６０℃〜１００℃で紫外線硬化法による硬化１ｍｉｎを順次経て、高反射ゲインタイプ封止シートＳ５を作製した。

比較例１：
市販品の厚み４５０μｍの透明な太陽電池用封止材Ｆ４０６Ｓを購入した。
実施例１、２、３、４、５で得られた太陽電池用封止シートおよび比較例１の材料について性能検出を行った。結果を表１に示す。

表におけるデータから明らかなように、本発明の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートは、封止領域の高い透光性と反射領域の高い反射性能とを両立し、両面発電型太陽電池モジュールの電力に顕著なゲインを与えている。また、封止性能、耐熱性能、及び耐候性にも優れた信頼性を有し、両面発電型太陽電池用封止シート材の要求を完全に満たすことができる。本発明は材料コストが低く，製造プロセスが簡単で性能が安定し，両面発電型電池及び片面発電型電池の結晶シリコン太陽電池モジュールの発電効率を大幅に向上させるだけでなく，太陽電池モジュールの副材料コストの低減及びＫＷｈ毎の電力コストの低減に重要の技術的な支持を提供する。

Claims

封止層と反射層とからなる高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法であって、
６０〜９０ｗｔ％の第１の本体樹脂、０．５〜３０ｗｔ％の改質助剤、０．１〜１０ｗｔ％の耐紫外線助剤、０．１〜３ｗｔ％の熱酸化老化防止剤及び０．１〜３ｗｔ％の開始剤を混合した後、６０°Ｃ〜２００°Ｃで溶融して流延製膜法によって前記封止層を作製し、
６０〜８５ｗｔ％の第２の本体樹脂、３〜３０ｗｔ％の副樹脂、３〜３０ｗｔ％の第１のフィラー、０〜２０ｗｔ％の第２のフィラー、０．５〜１０ｗｔ％の改質助剤、０．５〜２０ｗｔ％の希釈剤、０〜１ｗｔ％の耐紫外線助剤、０．００１〜５ｗｔ％の熱酸化老化防止剤及び０．００１〜５ｗｔ％の開始剤を混合した後、前記封止層の表面に塗布したのち、３０°Ｃ〜１５０°Ｃでの硬化によって前記反射層を作製することを含むことを特徴とする高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記第１の本体樹脂は、エチレンと、プロピレン、ブテン、ヘプテン、オクテン、ノルボルネン、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、及びメタクリル酸メチルから選ばれた一種又は二種のモノマーとを共重合して得られることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記第２の本体樹脂は、ヒドロキシアクリル樹脂、分子末端に水酸基を有するポリオレフィン樹脂、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール、及びポリテトラヒドロフランジオールから選ばれた１種または２種以上を任意の配合比で混合して構成され、
前記副樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールエポキシ樹脂、ビスフェノールＡエポキシビニルエステル樹脂、フェノールエポキシビニルエステル樹脂、アクリル型ビニルエステル樹脂、及びポリウレタン型ビニルエステル樹脂から選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記第１のフィラーは、粒径が１μｍ〜４０μｍの範囲であるフレーク状の湿式マイカパウダー、タルク粉末、焼成カオリン、酸化亜鉛およびモンモリロナイトから選ばれた１種又は２種以上０〜４０ｗｔ％と、粒径が１μｍ〜５０μｍの範囲である球状のガラスマイクロビーズ、セラミックマイクロビーズ、アルミナ、マグネシア、窒化ホウ素、及び酸化亜鉛から選ばれた一種０〜４０ｗｔ％と、粒径が０．２μｍ〜１．０μｍの範囲であるチタン白２０〜１００ｗｔ％とを混合して構成され、
前記第２のフィラーは、粒径が５μｍ〜１００μｍの範囲であるポリメチルメタクリレート微粉、ポリアミド微粉、ポリエステル微粉、ポリスチレン微粉、ポリエチレン微粉、及びポリプロピレン微粉から選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記改質助剤は、３−（メタクリロイルクロリド）プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、Ｎ-（２-アミノエチル-３-アミノプロピル）トリメトキシシラン、及び、３-（２，３-エポキシプロポキシ）プロピルメチルジエトキシシランから選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記希釈剤は、アルキルアクリレート、エーテルアクリレート、ヒドロキシアクリレート、グリコールジアクリレート、トリヒドロキシトリアクリレート、アクリル酸グリシジル、エトキシ化ビスフェノールＡアクリレート、アルキルメタクリレート、エーテルメタクリレート、ヒドロキシメタクリレート、グリコールジメタクリレート、トリヒドロキシトリメタクリレート、メタクリル酸グリシジル、及びエトキシ化ビスフェノールＡメタクリレートから選ばれた１種又は２種以上を任意の配合比で混合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記反射層のパターンは、規則的に配列され、セル同士の間の間隙の形状に一致になるように維持され、反射層はアニロックスロール（ａｎｉｌｏｘｒｏｌｌ）コーティング、マスクコーティング、スプレーコーティング、及び転写印刷の方式の一種でコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記反射層の硬化方式は、熱硬化、放射線硬化、紫外線硬化、及びマイクロ波硬化から選ばれた１種、又は２種以上の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートは、前層封止シートまたは後層封止シートとして使用可能であり、太陽電池モジュールを封止する際には、前板ガラス、前層封止シート、セル、後層封止シート、および後板透明材料を順に積層し、ラミネータに入れ、１４０℃〜１６０℃の温度で５〜１８分間ラミネートし、
前記後板透明材料は、ガラス又は透明な太陽電池バックシートであることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。
前記高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートは、結晶シリコン型太陽電池モジュールを封止すると同時にセル同士の間の間隙の光線反射率を増加させることによりモジュール電力を増加させるためのものであることを特徴とする請求項１に記載の高反射ゲインタイプ太陽電池用封止シートの製造方法。