KR20120043760A - 태양 전지용 밀봉재 - Google Patents

태양 전지용 밀봉재 Download PDF

Info

Publication number
KR20120043760A
KR20120043760A KR1020127005079A KR20127005079A KR20120043760A KR 20120043760 A KR20120043760 A KR 20120043760A KR 1020127005079 A KR1020127005079 A KR 1020127005079A KR 20127005079 A KR20127005079 A KR 20127005079A KR 20120043760 A KR20120043760 A KR 20120043760A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
formula
sealing material
solar cells
hydrogen atom
Prior art date
Application number
KR1020127005079A
Other languages
English (en)
Inventor
나츠코 사토
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20120043760A publication Critical patent/KR20120043760A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/527—Cyclic esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08—Copolymers of ethene
    • C09D123/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0853—Vinylacetate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/204—Applications use in electrical or conductive gadgets use in solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

에틸렌에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 열가소성 폴리머와, 아인산에스테르 화합물을 함유하는 태양 전지용 밀봉재.

Description

태양 전지용 밀봉재{ENCAPSULATING MATERIAL FOR SOLAR CELL}
본 발명은, 태양 전지용 밀봉재에 관한 것이다.
태양 전지용 밀봉재로는, 에틸렌?아세트산비닐 공중합체가, 시트 형상으로 가공되어 사용되고 있다(비특허문헌 1, 2).
태양 전지 밀봉 시트 제조 설비의 증설에 대하여(2005년 6월 7일) [2009년 6월 30일 검색] <URL:http://jp.mitsuichem.com/release/2005/pdf/050607.pdf> 주식회사 후지 경제편 「태양 전지 관련 기술?시장의 현상과 장래 전망」(2008년 7월 11일) P.169-172
태양 전지용 밀봉재는 장기간에 걸쳐 광에 노출시켜 사용하여도 열화, 변질이 적을 것이 요구되고 있다.
이러한 상황 하에서, 본 발명자들은 검토한 결과, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 이하의 <1>?<14>를 제공하는 것이다.
<1> 에틸렌에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 열가소성 폴리머와, 식 (I)
Figure pct00001
〔식 중, R1, R2, R4 및 R5는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 5?8의 시클로알킬기, 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기, 탄소수 7?12의 아랄킬기 또는 페닐기를 나타내고, R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타내고, X는 단결합, 유황 원자 또는 식 (I-1)
Figure pct00002
(식 중, R6은 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기 또는 탄소수 5?8의 시클로알킬기를 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, A는 탄소수 2?8의 알킬렌기 또는 식 (I-2)
Figure pct00003
(식 중, R7은 단결합 또는 탄소수 1?8의 알킬렌기를 나타내고, ＊은 산소 원자측에 결합하고 있는 것을 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, Y, Z는 어느 일방이 하이드록시기, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 1?8의 알콕시기 또는 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기를 나타내고, 타방이 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타낸다.〕
로 나타내는 아인산에스테르 화합물을 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
<2> 열가소성 폴리머 100 중량부에 대하여, 식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물을 0.001 중량부?5 중량부 함유하는 <1>에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<3> 식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물이, 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀인 <1> 또는 <2>에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<4> 태양 전지용 밀봉재가, 식 (II')
Figure pct00004
(식 중, R8은, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, Y는 산소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다.)
로 나타내는 부분 구조를 가지는 피페리딘계 화합물을 더 함유하는 <1>?<3> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<5> 상기 식 (II')로 나타내는 부분 구조를 가지는 피페리딘계 화합물이, 식 (II)
Figure pct00005
〔식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, A는, 탄소수 1?10의 알킬렌기 또는 식 (III)
Figure pct00006
(식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타낸다.)으로 나타내는 2가의 기를 나타낸다.〕
로 나타내는 피페리딘계 화합물인 <4>에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<6> 태양 전지용 밀봉재가, 자외선 흡수제를 더 함유하는 <1>?<5> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<7> 태양 전지용 밀봉재가, 가교제를 더 함유하는 <1>?<6> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<8> 가교제가, 유기 과산화물인 <7>에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<9> 태양 전지용 밀봉재가, 가교 보조제를 더 함유하는 <7> 또는 <8>에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<10> 태양 전지용 밀봉재가, 실란 커플링제를 더 함유하는 <1>?<6> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<11> 열가소성 폴리머가, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위 및 아세트산비닐에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 중합체인 <1>?<10> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재.
<12> 태양 전지용 밀봉재의 내구성을 개선하기 위한, 식 (I)
Figure pct00007
〔식 중, R1, R2, R4 및 R5는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 5?8의 시클로알킬기, 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기, 탄소수 7?12의 아랄킬기 또는 페닐기를 나타내고, R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타내고, X는 단결합, 유황 원자 또는 식 (I-1)
Figure pct00008
(식 중, R6은 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기 또는 탄소수 5?8의 시클로알킬기를 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, A는 탄소수 2?8의 알킬렌기 또는 식 (I-2)
Figure pct00009
(식 중, R7은 단결합 또는 탄소수 1?8의 알킬렌기를 나타내고, ＊은 산소 원자측에 결합하고 있는 것을 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, Y, Z는 어느 일방이 하이드록시기, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 1?8의 알콕시기 또는 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기를 나타내고, 타방이 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타낸다.〕
로 나타내는 아인산에스테르 화합물의 사용.
<13> <1>?<11> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형하여 시트 형상의 성형품을 얻는 공정과, 얻어진 시트 형상의 성형품을 태양 전지용 셀의 양면 또는 편면에 맞붙이는 공정을 포함하는 태양 전지용 셀의 밀봉 방법.
<14> <1>?<11> 중 어느 하나에 기재된 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형하여 얻어지는 성형품.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서, 「내구성」이란, 장기간에 걸쳐 광에 노출시켜 사용하여도 열화, 변질이 적은 성질을 말하고, 「내구성을 개선하는 것」으로는, 상기 식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물(이하, 화합물 (I)로 기재하는 경우도 있다.)을 사용함으로써, 예를 들어, 후술과 같이 광선 투과율의 저하를 억제하는 것 등을 들 수 있다.
일반적으로 태양 전지란, 표면측 보호 부재로서의 유리 기판과, 이면측 보호 부재로서의 백시트 사이에, 밀봉재에 의해 실리콘 결정 등의 태양 전지용 셀을 밀봉한 구성을 가진다. 본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 이러한 셀의 표면측의 밀봉재로서도, 이면측의 밀봉재로서도 사용할 수 있다. 또한, 백시트를 구성하는 부재로서 사용할 수도 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 열가소성 폴리머(이하, 에틸렌계 폴리머로 기재하는 경우가 있다)를 포함한다. 에틸렌계 폴리머로는, 예를 들어, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-옥타데센, 1-나노데센, 1-에이코센 등의 탄소수 3 이상의
Figure pct00010
-올레핀에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 글리시딜메타크릴레이트 등의 에폭시기 함유 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와
Figure pct00011
,β-불포화 카르본산류에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌 및/또는 프로필렌에서 유래하는 구조 단위와, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 버사틱산비닐 등의 탄소수 2?5의 카르본산의 비닐에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 를 들 수 있다.
Figure pct00012
,β-불포화 카르본산류로는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산 등의
Figure pct00013
,β-불포화 카르본산 ; 상기
Figure pct00014
,β-불포화 카르본산의 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염 등의 상기
Figure pct00015
,β-불포화 카르본산 금속염 ; 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산, 무수 나딕산, 무수 메틸나딕산, 무수 하이믹산 등의 불포화 카르본산 무수물 ; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산이소부틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산n-프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산이소부틸 등의 아크릴산 또는 메타크릴산과 탄소수 1?12의 알킬과의 에스테르 ; 를 들 수 있다.
에틸렌계 폴리머의 구체예로는, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE, 1-부텐에서 유래하는 구조 단위를 포함한다), 에틸렌?프로필렌 고무(EPR) 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 탄소수 3 이상의
Figure pct00016
-올레핀에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌과 글리시딜메타크릴레이트의 공중합체 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 에폭시기 함유 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌?메틸메타크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌?에틸아크릴레이트 공중합체(EEA) 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와,
Figure pct00017
,β-불포화 카르본산에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌?비닐아세테이트 공중합체(EVA) 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 카르본산의 비닐에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌?무수 말레산 공중합체 등의 에틸렌과 불포화 카르본산 무수물의 공중합체 ; 에틸렌?아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌?메타크릴산 공중합체(EMMA) 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 불포화 카르본산에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체 ; 에틸렌-메타크릴산 공중합체의 분자 사이를 금속 이온으로 가교한 수지인 이오노머 수지 등의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 불포화 카르본산에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체가 금속염을 포함하는 것 ; 등을 들 수 있다.
바람직한 에틸렌계 폴리머로는, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와
Figure pct00018
,β-불포화 카르본산에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 카르본산의 비닐에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있고, 보다 바람직하게는, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 카르본산의 비닐에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와 아세트산비닐에스테르에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
에틸렌계 폴리머에 있어서의 에틸렌에서 유래하는 구조 단위의 함유량으로는, 50?95 중량％의 범위가 바람직하고, 55?90 중량％의 범위가 보다 바람직하다.
에틸렌계 폴리머의 멜트 플로우 레이트(MFR)로는, 4?100g/10분의 범위가 바람직하고, 5?50g/10분의 범위가 보다 바람직하고, 6?20g/10분의 범위가 더욱 바람직하고, 6?10g/10분의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 당해 MFR은, JIS K7210-1995에 따라, 온도 190℃ 및 하중 21.18N의 조건으로 A법에 의해 측정된다.
에틸렌계 폴리머는, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위와, 다른 단량체에서 유래하는 구조 단위의 블록 중합체 또는 랜덤 중합체인 것이 바람직하고, 랜덤 중합체인 것이 보다 바람직하다.
에틸렌계 폴리머의 제조법으로는, 예를 들어, 라디칼 중합 촉매, 이온 중합 촉매 등의 촉매 존재 하, 에틸렌과 다른 단량체를 접촉시킴으로써, 이들을 중합하는 방법 등을 들 수 있다. 촉매로는, 예를 들어, 과산화물 촉매, 치글러-나타계 촉매, 메탈로센계 촉매 등을 들 수 있고, 중합 방법으로는, 예를 들어, 용액 중합법, 슬러리 중합법, 고압 이온 중합법, 고압 라디칼 중합법 및 기상 중합법을 들 수 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 화합물 (I)을 함유한다.
상기 식 (I) 중, R1, R2, R4 및 R5로 나타내는 탄소수 1?8의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기, i-옥틸기 ,t-옥틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다.
탄소수 5?8의 시클로알킬기로는, 예를 들어, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기를 들 수 있다. 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기로는, 예를 들어, 1-메틸시클로펜틸기, 1-메틸시클로헥실기, 1-메틸-4-i-프로필시클로헥실기를 들 수 있다. 탄소수 7?12의 아랄킬기로는, 예를 들어, 벤질기,
Figure pct00019
-메틸벤질기,
Figure pct00020
,
Figure pct00021
-디메틸벤질기를 들 수 있다.
R1, R2 및 R4는, 각각 독립적으로 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 5?8의 시클로알킬기 또는 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기인 것이 바람직하다. R1 및 R4는, 각각 독립적으로 t-부틸기, t-펜틸기, t-옥틸기 등의 ｔ-알킬기, 시클로헥실기 또는 1-메틸시클로헥실기인 것이 더욱 바람직하다. R2는, 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기 등의 탄소수 1?5의 알킬기인 것이 바람직하고, 메틸기, t-부틸기 또는 t-펜틸기인 것이 더욱 바람직하다. R5는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기 등의 탄소수 1?5의 알킬기 또는 수소 원자인 것이 바람직하고, 메틸기 또는 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.
R3으로 나타내는 탄소수 1?8의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기, i-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기 등의 탄소수 1?5의 알킬기 또는 수소 원자가 바람직하고, 메틸기 또는 수소 원자가 보다 바람직하다.
X는, 단결합, 유황 원자 또는 상기 식 (I-1)로 나타내는 2가의 기를 나타낸다. 식 (I-1)에 있어서 R6으로 나타내는 탄소수 1?8의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기, i-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있고, 탄소수 5?8의 시클로알킬기로는, 예를 들어, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기를 들 수 있다. R6은, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기 등의 탄소수 1?5의 알킬기 또는 수소 원자인 것이 바람직하다. X는, 단결합 또는 식 (I-1)로 나타내는 2가의 기인 것이 바람직하고, 단결합인 것이 더욱 바람직하다.
A는, 탄소수 2?8의 알킬렌기 또는 상기 식 (I-2)로 나타내는 2가의 기를 나타내는데, 탄소수 2?8의 알킬렌기가 바람직하다. 이러한 알킬렌기로는, 예를 들어, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기, 2,2-디메틸-1,3-프로필렌기 등을 들 수 있고, 프로필렌기가 더욱 바람직하다. 식 (I-2)로 나타내는 2가의 기는, 산소 원자와 벤젠 핵에 결합하고 있는데, ＊은 산소 원자와 결합하고 있는 것을 나타내고 있다. R7로 나타내는 탄소수 1?8의 알킬렌기로는, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기, 2,2-디메틸-1,3-프로필렌기 등을 들 수 있다. 이러한 R7로는, 단결합 또는 에틸렌기가 바람직하다.
Y, Z는, 어느 일방이 하이드록시기, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 1?8의 알콕시기 또는 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기를 나타내고, 다른 일방이 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타낸다. 여기서, 탄소수 1?8의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, t-펜틸기, i-옥틸기 ,t-옥틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다. 탄소수 1?8의 알콕시기로는, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, t-펜틸옥시기, i-옥틸옥시기, t-옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기를 들 수 있다. 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기로는, 예를 들어, 벤질옥시기,
Figure pct00022
-메틸벤질옥시기,
Figure pct00023
,
Figure pct00024
-디메틸벤질옥시기를 들 수 있다.
이러한 식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물 중에서도, R1 및 R4가 t-알킬기, 시클로헥실 또는 1-메틸시클로헥실기이고, R2가 탄소수 1?5의 알킬기이고, R5가 수소 원자 또는 탄소수 1?5의 알킬기이고, R3이 수소 원자 또는 탄소수 1?5의 알킬기이고, X가 단결합이고, A가 탄소수 2?8의 알킬렌기인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재에 있어서, 화합물 (I)로서 단독의 화합물을 사용해도 되고, 2 이상의 화합물을 병용해도 된다.
이러한 화합물 (I)로는, 예를 들어, 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀〔「스밀라이저(등록 상표) GP」로서 스미토모 화학(주)에서 시판되어 있다.〕, 2,10-디메틸-4,8-디-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시]-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시]디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 2,4,8,10-테트라-t-펜틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시]-12-메틸-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,10-디메틸-4,8-디-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시]-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-펜틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시]-12-메틸-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시]-디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀, 2,10-디메틸-4,8-디-t-부틸-6-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤조일옥시)-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤조일옥시]-12-메틸-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,10-디메틸-4,8-디-t-부틸-6-[3-(3-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸페닐)프로폭시]-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시]-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,10-디에틸-4,8-디-t-부틸-6-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로폭시]-12H-디벤조[d,g][1,3,2]디옥사포스포신, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-[2,2-디메틸-3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀 등을 들 수 있고, 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀이 가장 바람직하다.
이러한 화합물 (I)은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평10-273494호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 화합물 (I)을, 바람직하게는 0.001?5 중량부, 보다 바람직하게는 0.01?3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01?2 중량부, 더욱더 바람직하게는 0.03?0.5 중량부를 함유한다. 화합물 (I)의 함유량이 상기의 범위이면, 얻어지는 태양 전지용 밀봉재에 광을 투과시켰을 때의 광선 투과율의 저하가 억제되는 경향이 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 식 (II')
Figure pct00025
(식 중, R8은, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, Y는 산소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다.)
로 나타내는 부분 구조를 가지는 피페리딘계 화합물(이하, 간단히 「피페리딘계 화합물」로 기재하는 경우도 있다.)을 더 함유하는 것이 바람직하다.
식 (II')에 있어서의 R8로는, 예를 들어, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, n-프로필기, t-부틸기, 이소부틸기, n-부틸기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, n-프로폭시기, t-부톡시기, 이소부톡시기, n-부톡시기 등을 들 수 있다. 수소 원자, 탄소수 1?10의 알킬기 또는 탄소수 1?10의 알콕시기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.
피페리딘계 화합물로는, 예를 들어, 식 (II)
Figure pct00026
〔식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, A는, 탄소수 1?10의 알킬렌기 또는 식 (III)
Figure pct00027
(식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타낸다.)으로 나타내는 2가의 기를 나타낸다.〕
로 나타내는 피페리딘계 화합물(이하, 화합물 (II)로 기재하는 경우도 있다.) ;
비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐) 2-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)-2-부틸말로네이트, 비스(1-아크로일-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 2,2-비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)-2-부틸말로네이트 ;
예를 들어, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐 메타크릴레이트, 4-[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시]-1-[2-(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시)에틸]-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2-메틸-2-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)아미노-N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)프로피온아미드 ;
테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀 및 1-트리데카놀과의 혼합 에스테르화물, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산과 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀 및 1-트리데카놀과의 혼합 에스테르화물, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산과 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디놀 및 3,9-비스(2-하이드록시-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5?5]운데칸과의 혼합 에스테르화물, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산과 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디놀 및 3,9-비스(2-하이드록시-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5?5]운데칸과의 혼합 에스테르화물, 디메틸 숙시네이트와 1-(2-하이드록시에틸)-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘과의 중축합물, 폴리[(6-모르폴리노-1,3,5-트리아진-2,4-디일)((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노)헥사메틸렌((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노)], 폴리[(6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-1,3,5-트리아진-2,4-디일)((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노)헥사메틸렌((2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노)] ;
폴리[{6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노}], 숙신산디메틸-1-(2-하이드록시에틸)4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 중축합물 ;
등을 들 수 있다.
피페리딘계 화합물로서 단독의 화합물을 사용해도 되고, 2 이상의 화합물을 병용해도 된다. 피페리딘계 화합물로는, 화합물 (II)가 바람직하다.
화합물 (II)로는, 예를 들어, 세바신산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐, 세바신산비스(N-옥톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(N-벤질옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(N-시클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-n-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-옥틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-에톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-n-부톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1-(옥틸옥시)-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 등의 세바신산을 포함하는 피페리딘계 화합물 ;
아디핀산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-n-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-옥틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-에톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-n-부톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 아디핀산비스(1-(옥틸옥시)-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 등의 아디핀산을 포함하는 피페리딘계 화합물 ;
숙신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 숙신산비스(1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 숙신산비스(1-n-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 숙신산비스(1-옥틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 숙신산비스(1-에톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 숙신산비스(1-n-부톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 등의 숙신산을 포함하는 피페리딘계 화합물 ;
1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-n-부틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-옥틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-메톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-에톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-n-부톡시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 1,2,3,4-부탄테트라카르본산테트라키스(1-(옥틸옥시)-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 등의 1,2,3,4-부탄테트라카르본산을 포함하는 피페리딘계 화합물 ;
등을 들 수 있다.
세바신산을 포함하는 피페리딘계 화합물, 숙신산을 포함하는 피페리딘계 화합물 및 1,2,3,4-부탄테트라카르본산을 포함하는 피페리딘계 화합물이 바람직하고, 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)과 세바신산(메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)의 혼합물, 세바신산(메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스[1-(옥틸옥시)-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐] 그리고 숙신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)이 보다 바람직하고, 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)과 세바신산(메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)의 혼합물, 숙신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 및 세바신산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이 더욱 바람직하다. 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)과 세바신산(메틸-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)의 혼합물, 세바신산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이 한층 더 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재가 피페리딘계 화합물을 함유하는 경우, 그 함유량은, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 0.001?5 중량부가 바람직하고, 0.05?3 중량부가 보다 바람직하고, 0.01?2 중량부가 더욱 바람직하다. 화합물 (I)에 더하여, 피페리딘계 화합물을 상기의 범위에서 에틸렌계 폴리머에 더 함유시키면, 얻어지는 태양 전지용 밀봉재에 광을 투과시켰을 때의 광선 투과율의 저하가 보다 억제되는 경향이 있다.
태양 전지용 밀봉재는, 자외선 흡수제를 더 함유하고 있어도 된다.
자외선 흡수제로는, 예를 들어, 식 (IV)
Figure pct00028
(식 중, R9?R14는, 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 하이드록시기, 탄소수 1?10의 알킬기 또는 탄소수 1?10의 알콕시기를 나타낸다. R15는, 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타낸다.)
로 나타내는 옥살산디아닐리드계 자외선 흡수제 ;
식 (V)
Figure pct00029
(식 중, R16, R17 및 R18은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1?10의 알킬기, 페닐기, 벤질기, 카르복시기, 탄소수 1?10의 알콕시기, 탄소수 1?10의 하이드록시알킬기 등을 나타낸다. 이들 알킬기, 페닐기, 벤질기, 알콕시기 및 하이드록시알킬기의 수소 원자는, 각각 탄소수 1?10의 알킬기로 치환되어 있어도 된다.)
로 나타내는 화합물(이하, 화합물 (V)로 기재하는 경우가 있다) 등의 벤조페논계 자외선 흡수제 ;
식 (VI)
Figure pct00030
(식 중, R19는, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)
으로 나타내는 부분 구조를 가지는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 ;
식 (VII)
Figure pct00031
(식 중, R20은, 수산기를 나타내고, R21은, 수산기, 탄소수 1?10의 알콕시기 또는 탄소수 1?10의 하이드록시알킬기를 나타내고, R22?R23은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1?10의 알킬기, 페닐기, 벤질기, 탄소수 1?10의 알콕시기, 탄소수 1?10의 하이드록시알킬기 등을 나타낸다. 알킬기, 페닐기, 벤질기, 알콕시기 및 하이드록시알킬기의 수소 원자는 탄소수 1?10의 알킬기로 치환되어 있어도 된다.)
로 나타내는 화합물(이하, 화합물 (VII)로 기재하는 경우가 있다) 등의 트리아진계 자외선 흡수제 ;
살리실산계 자외선 흡수제 ; 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제 ; 등을 들 수 있다.
옥살산디아닐리드계 자외선 흡수제의 구체예로는, N-(2-메틸페닐)-N'-(2-메톡시페닐)옥살산디아미드, N-(2-에틸페닐)-N'-(2-에톡시페닐)옥살산디아미드, N-(2-t-부틸페닐)-N'-(2-t-부톡시페닐)옥살산디아미드, N-(5-t-부틸-2-메톡시페닐)-N'-(4-t-부틸-2-메틸페닐)옥살산디아미드, N-(5-t-부틸-2-에톡시페닐)-N'-(4-t-부틸-2-에틸페닐)옥살산디아미드, N-(5-t-부틸-2-t-부톡시페닐)-N'-(2,4-디-t-부틸페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-메틸페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-에틸페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-t-부틸페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-메톡시페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-에톡시페닐)옥살산디아미드, N,N'-비스(2-t-부톡시페닐)옥살산디아미드 등을 들 수 있고, N-(2-에틸페닐)-N'-(2-에톡시페닐)옥살산디아미드 및 N-(5-t-부틸-2-에톡시페닐)-N'-(4-t-부틸-2-에틸페닐)옥살산디아미드가 바람직하다.
벤조페논계 자외선 흡수제의 구체예로는, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디(하이드록시메틸)벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디(2-하이드록시에틸)벤조페논, 2,2'-디하이드록시-3,3'-디메톡시-5,5'-디(하이드록시메틸)벤조페논, 2,2'-디하이드록시-3,3'-디메톡시-5,5'-디(2-하이드록시에틸)벤조페논, 2,2'-디하이드록시-3,3'-디(하이드록시메틸)-5,5'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-3,3'-디(2-하이드록시에틸)-5,5'-디메톡시벤조페논, 2,2-디하이드록시-4,4-디메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥타데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2-하이드록시-5-클로로벤조페논 등을 들 수 있다.
벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 구체예로는, 2-〔2'-하이드록시-5'-(하이드록시메틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-5'-(2-하이드록시에틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-5'-(3-하이드록시프로필)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-메틸-5'-(하이드록시메틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-메틸-5'-(2-하이드록시에틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-메틸-5'-(3-하이드록시프로필)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-(하이드록시메틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-(2-하이드록시에틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-(2-하이드록시에틸)페닐〕-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-부틸-5'-(3-하이드록시프로필)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-옥틸-5'-(하이드록시메틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-옥틸-5'-(2-하이드록시에틸)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-〔2'-하이드록시-3'-t-옥틸-5'-(3-하이드록시프로필)페닐〕-2H-벤조트리아졸 등, 혹은 2,2'-메틸렌비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(하이드록시메틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-브로모-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(3-하이드록시프로필)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(3-하이드록시프로필)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-브로모-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(3-하이드록시프로필)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(4-하이드록시부틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(4-하이드록시부틸)페놀〕, 2,2'-메틸렌비스〔6-(5-브로모-2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(4-하이드록시부틸)페놀〕, 3,3-{2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-1-하이드록시-4-(2-하이드록시에틸)페닐〕}프로판, 2,2-{2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-1-하이드록시-4-(2-하이드록시에틸)페닐〕}부탄, 2,2'-옥시비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕, 2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕술파이드, 2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕술폭시드, 2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕술폰, 2,2'-비스〔6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(2-하이드록시에틸)페놀〕아민 등을 들 수 있다.
트리아진계 자외선 흡수제의 구체예로는, 2-(2-하이드록시-4-하이드록시메틸페닐)-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-하이드록시메틸페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에틸)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에틸)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로폭시)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로폭시)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(4-하이드록시부틸)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(4-하이드록시부틸)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(4-하이드록시부톡시)페닐〕-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(4-하이드록시부톡시)페닐〕-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-(2-하이드록시-4-하이드록시메틸페닐)-4,6-비스(2-하이드록시-4-메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에틸)페닐〕-4,6-비스(2-하이드록시-4-메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕-4,6-비스(2-하이드록시-4-메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)페닐〕-4,6-비스(2-하이드록시-4-메틸페닐)-s-트리아진, 2-〔2-하이드록시-4-(3-하이드록시프로폭시)페닐〕-4,6-비스(2-하이드록시-4-메틸페닐)-s-트리아진, 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)페놀, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀 등을 들 수 있다.
살리실산계 자외선 흡수제의 구체예로는, 페닐살리실레이트, p-tert-부틸페닐살리실레이트, p-옥틸페닐살리실레이트 등을 들 수 있다. 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제의 구체예로는, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서 단독의 화합물을 사용해도 되고, 2 이상의 화합물을 병용해도 된다. 자외선 흡수제로는, 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-(3-t-부틸-2-하이드록시-5-메톡실페닐)-5-클로로벤조트리아졸이 바람직하고, 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논이 보다 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 자외선 흡수제를, 바람직하게는 0?5 중량부, 보다 바람직하게는 0.005?3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05?3 중량부 함유한다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재에는, 가교제가 포함되어 있어도 된다. 가교제로는, 예를 들어, 100℃ 이상의 온도에서 분해되어 라디칼을 발생하는 것 등을 들 수 있다. 가교제의 반감기 10시간의 분해 온도가 70℃ 이상인 것이 바람직하다. 태양 전지를 제조할 때에, 가교제가 가교되어 태양 전지 중의 셀을 밀봉할 수 있다.
이러한 가교제로는, 유기 과산화물이 바람직하고, 2,5-디하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 3-디-t-부틸퍼옥사이드 ; t-디쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신, 3,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디-(t-부틸-퍼옥시)헥산-3,4,4'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드,
Figure pct00032
,
Figure pct00033
'-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠,
Figure pct00034
,
Figure pct00035
'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실카보네이트를 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다. 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 3,5-디메틸-2,5-(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥신,
Figure pct00036
,
Figure pct00037
'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드 및 3-디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실카보네이트가 바람직하고, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실카보네이트가 보다 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재가 가교제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 0.1?5 중량부가 바람직하고, 0.3?3 중량부가 보다 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재에는, 가교 보조제가 더 포함되어 있어도 된다. 가교 보조제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜?디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판?트리메타크릴레이트, 다가 알코올메타크릴레이트 및 아크릴레이트, N,N-m-페닐렌디말레이미드, 트리알릴이소시아누레이트, 트리알릴시아누레이트, 메타크릴산아연, 디메타크릴산마그네슘, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트를 들 수 있다. 이들 가교 보조제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 되며, 트리알릴이소시아누레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트가 바람직하다. 트리알릴이소시아누레이트가 한층 더 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재가 가교 보조제를 함유하는 경우, 그 함유량으로는, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 10 중량부 이하가 바람직하고, 0.1?5 중량부가 보다 바람직하고, 0.5?3.5 중량부가 더욱 바람직하고, 0.5?2 중량부가 더욱더 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재에는, 실란 커플링제가 더 포함되어 있어도 된다. 실란 커플링제로는, 예를 들어, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술파이드, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 되며, 특히 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란이 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재가 실란 커플링제를 함유하는 경우, 그 함유량으로는, 에틸렌계 폴리머 100 중량부에 대하여, 5 중량부 이하가 바람직하고, 0.1?2 중량부가 보다 바람직하고, 0.1?1 중량부가 더욱 바람직하다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 폴리비닐아세탈계 수지(예를 들어, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄(PVB 수지), 변성 PVB), 염화비닐 수지를 더 함유하고 있어도 된다. 바람직하게는, PVB 수지가 예시된다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 태양 전지용 밀봉재의 특성에 영향을 주지 않는 범위에서, 다음의 첨가제군에 기재된 첨가제를 더 포함할 수 있다.
[첨가제군 : 중화제, 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 금속 비누, 고급 지방산, 안티블로킹제, 안료, 난연제, 조핵제, 충전제, 발포제 및 발포 보조제]
상기 첨가제로는, 이하의 첨가제가 예시된다.
중화제로는, 예를 들어, 합성 하이드로탈사이트, 천연 하이드로탈사이트, 수산화칼슘을 들 수 있다. 이들 중화제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
페놀계 산화 방지제로는, 예를 들어, 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 3,9-비스[2-{3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5?5]운데칸을 들 수 있다. 이들 페놀계 산화 방지제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
인계 산화 방지제로는, 예를 들어, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-쿠밀페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌 디포스포나이트를 들 수 있다. 이들 인계 산화 방지제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
금속 비누로는, 예를 들어, 스테아린산의 Li염, 스테아린산의 Na염, 스테아린산의 Mg염, 스테아린산의 K염, 스테아린산의 Ca염, 스테아린산의 Ba염, 스테아린산의 Al염, 스테아린산의 Zn염, 스테아린산의 Fe염, 라우린산의 Ca염, 라우린산의 Ba염, 라우린산의 Zn염, 베헨산의 Ca염, 베헨산의 Ba염, 베헨산의 Zn염, 12-하이드록시스테아린산의 Ca염, 12-하이드록시스테아린산의 Mg염, 12-하이드록시스테아린산의 Zn염을 들 수 있다. 이들 금속 비누는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
고급 지방산으로는, 예를 들어, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 마르가르산, 스테아린산, 아라키딘산, 베헨산을 들 수 있다. 이들 고급 지방산은, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
안티블로킹제로는, 알루미늄실리케이트, 합성 실리카, 천연 실리카, 제올라이트, 카올린이나 규조토 등의 무기 또는 유기 안티블로킹제를 들 수 있다. 이들 안티블로킹제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
안료로는, 예를 들어, 카본블랙, 산화티탄, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 이소인돌리논계 안료, 페릴렌 또는 페리닌계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료, 디옥사진계 안료, 디스아조 축합계 안료, 벤즈이미다졸론계 안료를 들 수 있다. 이들 안료는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
난연제로는, 예를 들어, 데카브로모비페닐, 3산화안티몬, 인계 난연제, 수산화알루미늄을 들 수 있다. 이들 난연제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
조핵제로는, 예를 들어, 벤조산나트륨, 인산2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)나트륨, 비스(p-메틸벤질리덴)소르비톨을 들 수 있다. 이들 조핵제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
충전제로는, 예를 들어, 탄산칼슘, 규산염, 유리 섬유, 탤크, 카올린, 마이카, 황산바륨, 카본블랙, 카본파이버, 제올라이트, 금속분, 금속 산화물을 들 수 있다. 이들 충전제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
발포제 및 발포 보조제로는, 예를 들어, 아조디카르본산아미드 등의 아조카르본산 유도체 ; N.N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민 등의 니트로소 화합물 ; p,p'-옥시비스벤젠술포닐히드라지드 등의 술포닐히드라지드 화합물 ; 등을 들 수 있다. 이들 발포제 및 발포 보조제는, 각각 단독으로 사용해도 되고, 2 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 에틸렌계 폴리머 및 화합물 (I)을 포함한다. 그 제조 방법으로는, 예를 들어, 헨쉘 믹서, 슈퍼 믹서 등의 배치식(batch-mode) 혼합기를 사용하여, 에틸렌계 폴리머 및 화합물 (I), 또한 필요에 따라, 화합물 (II), 자외선 흡수제, 가교제, 가교 보조제 및 첨가제를 드라이 블렌드하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형함으로써, 성형품을 얻을 수 있다. 예를 들어, 시트 형상으로 성형된 성형품을 실리콘 결정 등의 태양 전지용 셀의 양면 또는 편면에 당해 성형품을 맞붙여, 당해 셀을 밀봉할 수 있다.
가열 성형 방법으로는, 예를 들어, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 단축 또는 다축 압출기를 사용하여, 통상, 60℃ 내지 가교제가 가교되지 않을 정도의 온도 범위, 바람직하게는 60℃?200℃, 보다 바람직하게는 70℃?180℃에서 용융 압출하여 펠릿 형상으로 성형하는 방법 ; 상기 펠릿 형상의 성형품을 또한, 통상, 60℃ 내지 가교제가 가교되지 않을 정도의 온도 범위, 바람직하게는 60℃?200℃, 보다 바람직하게는 70℃?180℃에서 가열하면서, 사출 성형하는 방법 ; 상기 펠릿 형상의 성형품을 또한, 통상, 60℃ 내지 가교제가 가교되지 않을 정도의 온도 범위, 바람직하게는 60℃?200℃, 보다 바람직하게는 70℃?180℃에서 가열하면서, T다이 등으로부터 압출 성형하는 방법 ; 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 유기 용매에 용해시킨 후, 기재(基材) 등에 도공하고, 통상, 60℃ 내지 가교제가 가교되지 않을 정도의 온도 범위, 바람직하게는 60℃?200℃, 보다 바람직하게는 70℃?180℃에서 당해 유기 용매를 증류 제거하여, 시트 형상의 성형품을 얻는 방법 ; 등을 들 수 있다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형하여 얻어지는 성형품은, 장기간에 걸쳐 광에 노출시켜 사용하여도 열화, 변질이 적은 경향이 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1
이하에 나타내는 각 성분을 혼합하고, 30mm 직경의 단축 압출기(타나베 플라스틱사 제조, VS30-28형 압출기)로 90℃, 스크루 회전수 50rpm으로 혼련하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
이어서, 당해 태양 전지용 밀봉재를 155℃에서 15분간 프레스하여, 0.5mm 두께의 시트 형상의 성형품을 얻었다.
<성분>
에틸렌계 폴리머 : 에틸렌?아세트산비닐 공중합체(190℃, 2.16kg에서의 MFR : 약 40, The Polyolefin Company (Singapore) Pte. Ltd. MA-10) 100 중량부
가교제 : 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산 0.4 중량부
가교 보조제 : 트리알릴이소시아누레이트 0.6 중량부
화합물 (I) : 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀 0.2 중량부
화합물 (II) : 세바신산비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐) 0.1 중량부
<평가 시험>
실시예 1에서 얻어진 성형품에 대해, 분광 광도계(니혼 분광사 제조, V560)로 파장 380nm, 600nm에 있어서의 투과율(％)을 구하였다. 이어서, 당해 성형품에 크세논 웨더 오미터(블랙 패널 온도 : 63℃, 비 없음)로 크세논 조사하고, 1000시간 조사 후의 시트에 대해, 분광 광도계로 파장 380nm, 600nm에 있어서의 투과율(％)을 구하였다.
실시예 2
화합물 (I)의 사용량을 0.1 중량부로 변경하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실시하여, 태양 전지용 시트재 및 당해 태양 전지용 시트재의 성형품을 얻었다. 얻어진 성형품에 대해, 실시예 1과 동일하게 평가 시험을 행하여, 결과를 실시예 1과 함께 표 1에 정리하였다.
비교예 1
화합물 (I)을 사용하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 태양 전지용 시트재 및 당해 태양 전지용 시트재의 성형품을 얻었다. 얻어진 성형품에 대해, 실시예 1과 동일하게 평가 시험을 행하여, 결과를 실시예 1과 함께 표 1에 정리하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1
첨가제
(중량부)		 화합물 (I) 0.2 0.1 -
화합물 (II) 0.1 0.1 0.1

광선 투과율(％)

 600nm 조사 전 84.0 84.1 81.9
380nm 77.7 77.5 73.8
600nm 1000시간
조사 후		 70.5 70.4 63.6
380nm 66.1 65.1 55.5
실시예 3
이하에 나타내는 각 성분을 혼합하고, 30mm 직경의 단축 압출기(타나베 플라스틱사 제조, VS30-28형 압출기)로 90℃, 스크루 회전수 50rpm으로 혼련하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
이어서, 당해 태양 전지용 밀봉재를 155℃에서 15분간 프레스하여, 0.5mm 두께의 시트 형상의 성형품을 얻었다.
<성분>
에틸렌계 폴리머 : 에틸렌?아세트산비닐 공중합체(190℃, 2.16kg에서의 MFR : 약 40, The Polyolefin Company (Singapore) Pte. Ltd. MA-10) 100 중량부
가교제 : 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산 0.4 중량부
가교 보조제 : 트리알릴이소시아누레이트 0.6 중량부
화합물 (I) : 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀 0.1 중량부
화합물 (III) : 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논 0.1 중량부
화합물 (IV) : 세바신산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐), 세바신산메틸1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐의 혼합물(Tinuvin292(치바 홀딩 인코포레이티드의 등록 상표)) 0.25 중량부
<평가 시험>
실시예 3에서 얻어진 성형품의 양면을 두께 1.0mm의 유리 사이에 두고, 얻어진 셀에 대해, 분광 광도계(니혼 분광사 제조, V560)로 파장 380nm, 600nm에 있어서의 투과율(％)을 구하였다. 이어서, 당해 셀에 크세논 웨더 오미터(블랙 패널 온도 : 63℃, 비 없음)로 크세논 조사하고, 500시간 조사 후의 셀에 대해, 분광 광도계로 파장 380nm, 600nm에 있어서의 투과율(％)을 구하였다.
비교예 2
화합물 (I)을 사용하지 않는 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여, 태양 전지용 시트재 및 당해 태양 전지용 시트재의 성형품을 얻었다. 얻어진 성형품에 대해, 실시예 3과 동일하게 평가 시험을 행하여, 결과를 실시예 3과 함께 표 2에 정리하였다.
실시예 3 비교예 2
첨가제
(중량부)
 화합물 (I) 0.1 -
화합물 (III) 0.1 0.1
화합물 (IV) 0.25 0.25

광선 투과율(％)
 600nm 조사 전
 99.5 96.9
380nm 72.0 72.8
600nm 500시간
조사 후		 99.0 95.0
380nm 71.9 71.2
실시예 4
실시예 2에서 사용한 성분의 에틸렌?아세트산비닐 공중합체 100 중량부 대신에, 직쇄형 저밀도 폴리에틸렌 스미카센 L(스미토모 화학 주식회사의 등록 상표, FS240, MFR=2.2) 100 중량부를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
실시예 5
실시예 2에서 사용한 성분의 에틸렌?아세트산비닐 공중합체 100 중량부 대신에, 특수 에틸렌계 코폴리머 아크리프트(스미토모 화학 주식회사의 등록 상표, WH202 MFR=2) 100 중량부를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
실시예 6
실시예 2에서 사용한 성분의 에틸렌?아세트산비닐 공중합체 100 중량부 대신에, 에틸렌?메타크릴산 코폴리머 뉴크렐(E?I?듀폰사의 등록 상표, AN42115C MFR=35) 100 중량부를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
실시예 7
실시예 2에서 사용한 성분의 에틸렌?아세트산비닐 공중합체 100 중량부 대신에, 이오노머 수지 하이밀란(미츠이 듀폰 케미칼(주)의 등록 상표, 1555 MFR=10) 100 중량부를 사용하는 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 본 발명의 태양 전지용 밀봉재를 얻었다.
참고예
유리 기판과 백시트(당해 백시트는 폴리에틸렌과 접착제와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 적층하여 얻어진 것이며, 당해 백시트를 구성하는 폴리에틸렌은 실시예 1에 기재되는 화합물 (I)을 포함한다.) 사이에, 실시예 2에서 얻어진 본 발명의 태양 전지용 밀봉재에 의해 실리콘 결정의 태양 전지용 셀을 밀봉하여, 태양 전지를 얻는다.
본 발명의 태양 전지용 밀봉재는, 장기간에 걸쳐 광에 노출시켜 사용하여도 열화, 변질이 적기 때문에, 태양 전지용 밀봉재로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 에틸렌에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 열가소성 폴리머와, 식 (I)
    Figure pct00038

    〔식 중, R1, R2, R4 및 R5는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 5?8의 시클로알킬기, 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기, 탄소수 7?12의 아랄킬기 또는 페닐기를 나타내고, R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타내고, X는 단결합, 유황 원자 또는 식 (I-1)
    Figure pct00039

    (식 중, R6은 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기 또는 탄소수 5?8의 시클로알킬기를 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, A는 탄소수 2?8의 알킬렌기 또는 식 (I-2)
    Figure pct00040

    (식 중, R7은 단결합 또는 탄소수 1?8의 알킬렌기를 나타내고, ＊은 산소 원자측에 결합하고 있는 것을 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, Y, Z는 어느 일방이 하이드록시기, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 1?8의 알콕시기 또는 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기를 나타내고, 타방이 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타낸다.〕
    로 나타내는 아인산에스테르 화합물을 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  2. 제1항에 있어서,
    열가소성 폴리머 100 중량부에 대하여, 식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물을 0.001 중량부?5 중량부 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  3. 제1항에 있어서,
    식 (I)로 나타내는 아인산에스테르 화합물이, 6-[3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀인 태양 전지용 밀봉재.
  4. 제1항에 있어서,
    태양 전지용 밀봉재가, 식 (II')
    Figure pct00041

    (식 중, R8은, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, Y는 산소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다.)
    로 나타내는 부분 구조를 가지는 피페리딘계 화합물을 더 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 식 (II')로 나타내는 부분 구조를 가지는 피페리딘계 화합물이, 식 (II)
    Figure pct00042

    〔식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타내고, A는, 탄소수 1?10의 알킬렌기 또는 식 (III)
    Figure pct00043

    (식 중, R8은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1?20의 알킬기 또는 탄소수 1?20의 알콕시기를 나타낸다.)으로 나타내는 2가의 기를 나타낸다.〕
    로 나타내는 피페리딘계 화합물인 태양 전지용 밀봉재.
  6. 제1항에 있어서,
    태양 전지용 밀봉재가, 자외선 흡수제를 더 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  7. 제1항에 있어서,
    태양 전지용 밀봉재가, 가교제를 더 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  8. 제7항에 있어서,
    가교제가, 유기 과산화물인 태양 전지용 밀봉재.
  9. 제7항에 있어서,
    태양 전지용 밀봉재가, 가교 보조제를 더 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  10. 제1항에 있어서,
    태양 전지용 밀봉재가, 실란 커플링제를 더 함유하는 태양 전지용 밀봉재.
  11. 제1항에 있어서,
    열가소성 폴리머가, 에틸렌에서 유래하는 구조 단위 및 아세트산비닐에서 유래하는 구조 단위를 함유하는 중합체인 태양 전지용 밀봉재.
  12. 태양 전지용 밀봉재의 내구성을 개선하기 위한, 식 (I)
    Figure pct00044

    〔식 중, R1, R2, R4 및 R5는, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 5?8의 시클로알킬기, 탄소수 6?12의 알킬시클로알킬기, 탄소수 7?12의 아랄킬기 또는 페닐기를 나타내고, R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타내고, X는 단결합, 유황 원자 또는 식 (I-1)
    Figure pct00045

    (식 중, R6은 수소 원자, 탄소수 1?8의 알킬기 또는 탄소수 5?8의 시클로알킬기를 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, A는 탄소수 2?8의 알킬렌기 또는 식 (I-2)
    Figure pct00046

    (식 중, R7은 단결합 또는 탄소수 1?8의 알킬렌기를 나타내고, ＊은 산소 원자측에 결합하고 있는 것을 나타낸다.)로 나타내는 2가의 기를 나타내고, Y, Z는 어느 일방이 하이드록시기, 탄소수 1?8의 알킬기, 탄소수 1?8의 알콕시기 또는 탄소수 7?12의 아랄킬옥시기를 나타내고, 타방이 수소 원자 또는 탄소수 1?8의 알킬기를 나타낸다.〕
    로 나타내는 아인산에스테르 화합물의 사용.
  13. 제1항에 기재된 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형하여 시트 형상의 성형품을 얻는 공정과, 얻어진 시트 형상의 성형품을 태양 전지용 셀의 양면 또는 편면에 맞붙이는 공정을 포함하는 태양 전지용 셀의 밀봉 방법.
  14. 제1항에 기재된 태양 전지용 밀봉재를 가열 성형하여 얻어지는 성형품.
KR1020127005079A 2009-07-30 2010-07-21 태양 전지용 밀봉재 KR20120043760A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-177372 2009-07-30
JP2009177372 2009-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120043760A true KR20120043760A (ko) 2012-05-04

Family

ID=43529337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127005079A KR20120043760A (ko) 2009-07-30 2010-07-21 태양 전지용 밀봉재

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP2011049532A (ko)
KR (1) KR20120043760A (ko)
CN (1) CN102473775A (ko)
DE (1) DE112010003100T5 (ko)
TW (1) TW201109380A (ko)
WO (1) WO2011013684A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5525933B2 (ja) * 2010-06-28 2014-06-18 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
KR101233522B1 (ko) * 2011-04-25 2013-02-14 삼성토탈 주식회사 자외선 안정성이 우수한 태양전지 봉지재용 ｅｖａ 시트의 제조방법
KR101233625B1 (ko) * 2011-04-27 2013-02-14 삼성토탈 주식회사 내후 안정성이 향상된 태양전지 봉지재용 ｅｖａ 시트의 제조방법
KR101228703B1 (ko) * 2011-06-03 2013-02-01 삼성토탈 주식회사 내후 안정성이 우수한 태양전지 봉지재용 ｅｖａ 시트의 제조방법
JP6464073B2 (ja) * 2015-10-23 2019-02-06 三光株式会社 ポリウレタン用金属石鹸分散液、その製造方法及び金属石鹸含有ポリウレタン

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3323560B2 (ja) * 1992-12-10 2002-09-09 株式会社ブリヂストン 太陽電池封止材膜
JP3510646B2 (ja) * 1993-05-10 2004-03-29 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池用接着シート
JP3288876B2 (ja) * 1994-11-04 2002-06-04 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP3876479B2 (ja) 1996-08-05 2007-01-31 住友化学株式会社 亜リン酸エステル類、その製造法及びその用途
JP2001261968A (ja) * 2000-03-14 2001-09-26 Yoshitomi Fine Chemicals Ltd ジオキサホスフェピン化合物を含有する有機高分子材料用安定剤組成物および有機高分子材料組成物
JPH11112007A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Canon Inc 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2002069260A (ja) * 2000-06-12 2002-03-08 Sumitomo Chem Co Ltd 安定化されたエチレン−エチレン系不飽和カルボン酸類共重合体組成物
JP2002111018A (ja) * 2000-10-04 2002-04-12 Canon Inc 太陽電池モジュール
JP4526830B2 (ja) * 2004-02-12 2010-08-18 株式会社プライムポリマー 塩化ナトリウム充填用ポリオレフィン成型体
JP2007308543A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Taoka Chem Co Ltd 樹脂組成物、前記樹脂組成物を用いた合わせガラス用中間膜および前記中間膜を用いた合わせガラス

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011049532A (ja) 2011-03-10
CN102473775A (zh) 2012-05-23
TW201109380A (en) 2011-03-16
DE112010003100T5 (de) 2012-09-27
WO2011013684A1 (ja) 2011-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11898023B2 (en) Polyolefin photovoltaic backsheet comprising a stabilized polypropylene layer
WO2010126088A1 (ja) 太陽電池用シート及び太陽電池モジュール
JP5361693B2 (ja) 太陽電池用封止膜
KR20080078816A (ko) 태양 전지 모듈용 충전재, 및 그것을 이용한 태양 전지모듈, 및 태양 전지 모듈용 충전재의 제조 방법
KR20140117403A (ko) 외관이 양호한 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법
WO2011142441A1 (ja) 多層材料、太陽電池用封止材、安全（合わせ）ガラス用中間膜、太陽電池モジュール及び安全（合わせ）ガラス
JP2011040723A (ja) 太陽電池用封止材
KR20120043760A (ko) 태양 전지용 밀봉재
US20160032064A1 (en) Encapsulant sheet for solar cell
JP2014212318A (ja) 太陽電池モジュール用封止材組成物、太陽電池モジュール用封止材シート、および、太陽電池モジュール
CN104736626B (zh) 太阳电池密封材用树脂组成物、太阳电池密封材以及太阳电池模块
JP2006245503A (ja) 太陽電池モジュール用充填材、およびそれを用いた太陽電池モジュール、ならびに太陽電池モジュール用充填材の製造方法
TW201402622A (zh) 太陽電池封裝片、及太陽電池模組及其製造方法
CN110861376A (zh) 一种透明背板膜用聚烯烃膜及其制备方法
KR20170053668A (ko) 태양 전지용 봉지재 조성물, 및 그것을 사용한 태양 전지용 봉지재층 그리고 태양 전지 모듈
JP6155680B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法及び該製造方法によって製造された太陽電池モジュール
TWI553894B (zh) 太陽能電池用密封材及太陽能電池模組
JP5525933B2 (ja) 太陽電池封止材用組成物、それからなる太陽電池封止材およびそれを用いた太陽電池モジュール
KR101289234B1 (ko) 태양전지 모듈용 충전재 및 그 제조방법
US10396226B2 (en) Masterbatch for solar battery sealing sheet and process for producing solar battery sealing sheet
JP5465804B2 (ja) 太陽電池用封止膜
KR20120119815A (ko) 내후 안정성이 향상된 태양전지 봉지재용 ｅｖａ 시트의 제조방법
JP6117582B2 (ja) 太陽電池封止材用シート及び太陽電池モジュール
CN111479862A (zh) 有机过氧化物的混合物用于使聚烯烃弹性体交联的用途
KR20140015940A (ko) 이종의 원료로 제조된 봉지재를 함께 사용한 태양전지 모듈 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
WITB Written withdrawal of application