TW201339226A - 太陽電池密封材及太陽電池模組 - Google Patents

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Abstract

本發明的太陽電池密封材包含含有交聯性樹脂的樹脂組成物，且滿足下述1)及2)。1)將藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於經交聯處理後的太陽電池密封材的重量，此時的丙酮的吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%。2)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的經交聯處理的太陽電池密封材的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。

Description

太陽電池密封材及太陽電池模組
本發明是關於一種太陽電池密封材及太陽電池模組(module)
在地球環境問題、能源(energy)問題等日益嚴峻的背景下，太陽電池作為潔淨(clean)且無枯竭擔憂的能源生成裝置引人注目。在建築物的屋頂部分等室外使用太陽電池的情況下，通常以太陽電池模組的形式使用。
上述太陽電池模組通常是根據下述次序進行製造。首先製造藉由多晶矽(poly crystalline silicon)、單晶矽(monocrystalline silicon)等所形成的結晶型太陽電池元件(以下，亦有時表記為發電元件或單元(cell))，或者製造在玻璃(glass)等基板上將非晶矽(amorphous silicon)或結晶矽等形成數微米(μm)非常薄的膜所獲得的薄膜型太陽電池元件等。其次，為了獲得結晶型太陽電池模組，而依序積層太陽電池模組用保護片材(sheet)(表面側透明保護構件)/太陽電池密封材/結晶型太陽電池元件/太陽電池密 封材/太陽電池模組用保護片材(背面側保護構件)。另一方面，為了獲得薄膜系太陽電池模組，而依序積層薄膜型太陽電池元件/太陽電池密封材/太陽電池模組用保護片材(背面側保護構件)。其後，藉由利用對該等進行真空抽氣並加熱壓接的層壓(lamination)法等，來製造太陽電池模組。如此所製造的太陽電池模組具有耐候性(weatherability)，成為亦適於在建築物的屋頂部分等室外使用。
作為太陽電池密封材，就透明性、柔軟性、及黏著性等優異的方面而言，業界廣泛使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinylacetate，EVA)膜。然而，於使用EVA組成物作為太陽電池密封材的構成材料的情況下，擔憂有可能EVA分解所產生的乙酸氣體等成分會對太陽電池元件造成影響。另外，雖然乙烯-乙酸乙烯酯共聚物滿足上述物性，但乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的極性較高，因此，體積電阻率(volume specific resistivity)並不充分。
相對於此，提出如下太陽電池密封片材：該片材含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物與乙烯-不飽和羧酸(Ethylene-Carboxylic acid)共聚物的離子聚合物(ionomer)、及有機過氧化物，且即便在恆溫恆濕條件下經長期使用的情況下，亦不會因腐蝕而使太陽電池元件劣化，不會產生太陽電池元件的發電性能降低(例如參照專利文獻1)。
另外，亦提出含有乙烯-α-烯烴(α-olefin)共聚物、含乙烯官能基的單體(monomer)共聚物及有機過氧化物，擠出生產性、透明性、耐熱性及對玻璃的黏著性優異的太陽電池密封材用樹脂 組成物(例如參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2010-59259號公報
專利文獻2：日本專利特開2011-153286號公報
隨著近年來太陽光發電的普及，不斷推進百萬瓦級太陽能發電站(mega-Solar)等發電系統(system)的大規模化，為了降低傳輸損耗等，亦有系統電壓的高電壓化的動向。藉由系統電壓上升，而在太陽電池模組中，框架(frame)與單元之間的電位差增大。即，通常將太陽電池模組的框架接地，若太陽電池陣列(array)的系統電壓成為600 V~1000 V，則在電壓變得最高的模組中，框架與單元之間的電位差直接成為系統電壓，在施加高電壓的狀態下維持白晝發電。另外，與太陽電池密封材相比，玻璃的電阻較低，經由框架而亦在玻璃等的表面側透明保護構件與單元之間產生高電壓。即，在進行白晝發電的狀況下，經串聯連接的模組的單元與模組框架間及單元與玻璃面的電位差自接地側起依序增大，在最大處維持大致系統電壓的高電壓的電位差。在此種狀態下所使用的太陽電池模組中，亦報告指出使用產生輸出大幅度降低而引起特性劣化的PID(Potential Induced Degradation(電位差誘發衰減)的簡稱)現象的結晶系發電元件的模組的例子。因此，為了解決該問題，要求對直接與太陽電池元件接觸的太陽電池密封材的體積電阻率進行改良。
然而，根據本發明者等人的研究，雖然專利文獻1中所揭示的太陽電池密封片材的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的含量較多，可充分抑制氣泡的產生，但體積電阻率並不充分，因此，無法抑制PID現象。另外，由於專利文獻2中所揭示的太陽電池密封材用樹脂組成物無法充分抑制模組中的氣泡產生，故而有自太陽電池元件剝離或產生太陽電池元件的裂痕的情況。
本發明是鑒於此種先前技術所具有的問題方面而完成，其課題在於提供一種可同時具備抑制模組中的PID現象、及抑制氣泡產生的太陽電池密封材，使用該太陽電池用密封材的太陽電池模組。
本發明者等人為了達成上述課題進行努力研究，結果發現，藉由使交聯處理後的太陽電池密封材的丙酮(acetone)吸收率及體積電阻率在特定範圍內，可同時具備抑制模組中的PID現象、及抑制氣泡的產生，從而完成本發明。
即，根據本發明，提供一種太陽電池密封材，該密封材包含含有交聯性樹脂的樹脂組成物，且滿足下述1)及2)：1)將藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於上述經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的丙酮吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%(重量百分比)；以及2)依據JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業標準)K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的上述經交聯處 理的太陽電池密封材的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
另外，根據本發明，可提供一種太陽電池模組，該模組包括：表面側透明保護構件；背面側保護構件；太陽電池元件；及使上述太陽電池密封材交聯所形成的在上述表面側透明保護構件與上述背面側保護構件之間密封上述太陽電池元件的密封層。
此外，根據本發明，提供一種密封膜，該密封膜包含含有交聯性樹脂的樹脂組成物的交聯體並密封太陽電池元件，且滿足下述A)及B)：A)將該密封膜於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於上述密封膜的重量，此時的丙酮的吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%；B)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的上述太陽電池密封膜的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
根據本發明，提供一種可兼具抑制模組中的PID現象、及抑制氣泡產生的太陽電池密封材，及使用該太陽電池用密封材的太陽電池模組。
20‧‧‧結晶矽系太陽電池模組
22‧‧‧太陽電池元件
22A‧‧‧受光面
22B‧‧‧背面
24‧‧‧表面側透明保護構件
26‧‧‧背面側透明保護構件
28‧‧‧密封層
29‧‧‧內部連線
32‧‧‧集電線
34A‧‧‧接合安裝用母線
34B‧‧‧接合安裝用母線
36‧‧‧導電層
根據以下所述的較佳的實施方式、及其所隨附的下述圖式，進一步明確上述目的、及其他目的、特徵及優點。
圖1是示意性表示本發明的太陽電池模組的一實施方式的剖面圖。
圖2是示意性表示太陽電池元件的受光面及背面的一構成例的平面圖。
以下，針對本發明的實施方式，使用圖式進行說明。再者，於全部圖式中，對同樣的構成要素賦予同樣的符號，並適當省略說明。
以下，針對本發明的實施方式進行說明。再者，只要無特別規定，「~」表示以上至以下。
1.關於太陽電池密封材
本發明的太陽電池密封材包含含有交聯性樹脂的樹脂組成物，且滿足以下所示的1)及2)。
1)將藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於在丙酮中浸漬前的經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的丙酮的吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%。
2)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa 下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
另外，較佳為本發明的太陽電池密封材進一步滿足以下所示的3)。
3)依據ASTM(American Society for Testing and Materials，美國材料與試驗協會)D2240所測定的藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材的蕭氏A硬度(Shore A hardness)為50~85。
另外，較佳為本發明的太陽電池密封材進一步滿足以下所示的4)。
4)將藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材於30℃下在第三丁醇(t-butyl alcohol)中浸漬1小時，相對於在第三丁醇中浸漬前的經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的第三丁醇的吸收率為2.5 wt%~6.0 wt%。
以下，針對1)~4)進行說明。1)~4)的特性測定是在特定條件下對本發明的太陽電池密封材進行交聯處理後實施。交聯處理是藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘來進行。只要可在此種條件下進行交聯處理，則方法並無特別限定，亦可在將本發明的太陽電池密封材形成為片狀後，使用真空層壓機(laminator)、熱壓機(hot press)、交聯爐等在上述溫度、壓力下進行交聯處理，加工成平坦的片材，並使用該片材測定1)~4)所示的特性。
(丙酮吸收率)
本發明的太陽電池密封材，經交聯處理後於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於在丙酮中浸漬前的經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的丙酮吸收率(以下亦僅稱為「丙酮吸收率」)為3.5 wt%~12.0 wt%，較佳為3.8~12.0 wt%，進一步較佳為4.0~11.0 wt%。所謂丙酮吸收率是表示可何種程度地將對太陽電池密封材進行層壓(laminate)加工時所產生的有機過氧化物的分解物吸收(溶解)到太陽電池密封材中的指標。有藉由將丙酮吸收率設為3.5 wt%以上，可充分吸收有機過氧化物的分解物，不易在太陽電池模組中產生氣泡的傾向。藉由將丙酮吸收率設為12.0 wt%以下，可提高100℃下的體積電阻率，抑制PID現象的產生。
為了求出本發明的太陽電池密封材的交聯處理後的丙酮吸收率，例如在100 ml的密閉容器中加入10 ml丙酮，將利用精密天平所稱量的交聯處理後的太陽電池密封材約1 g以充分浸漬到丙酮中的方式進行切割並放入丙酮中，進行試驗準備。試驗片使用厚度為0.3~1.2 mm的交聯後的片材。將該密閉容器放入培養箱(incubator)等可在23℃下保溫的恆溫槽中1小時。1小時後，利用金佰利無塵紙(Kimwipe)等擦拭附著在片材表面上的丙酮，在擦拭後5分鐘以內利用精密天平稱量試驗後的片材。根據該試驗前後的重量差，算出丙酮吸收率。
(體積電阻率)
本發明的太陽電池密封材在交聯處理後依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的體積電阻率為 1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。有體積電阻率較大的太陽電池密封材具有抑制PID現象產生的特性的傾向。此外，由於在照射太陽光的時間帶內，先前的太陽電池模組有模組溫度例如成為70℃以上的情況，故而就長期可靠性的觀點而言，可根據先前所報告的常溫(23℃)下的體積電阻率求出高溫條件下的體積電阻率，重要的是在溫度100℃下的體積電阻率。
依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的體積電阻率(以下亦僅稱為「體積電阻率」)較佳為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1017 Ω．cm，更佳為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1016 Ω．cm，進一步較佳為1.0×1014 Ω．cm~1.0×1016 Ω．cm，最佳為5.0×1014 Ω．cm~1.0×1016 Ω．cm。若體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm以上，則在85℃、85%rh(Relative Humidity，相對濕度)下的恆溫恆濕試驗中，亦可抑制1天左右的短時間內PID現象的產生。若體積電阻率為1.0×1018 Ω．cm以下，則片材變得不易產生靜電，故而可防止吸附灰塵，能夠抑制灰塵混入太陽電池模組內而導致發電效率或長期可靠性下降。
再者，若體積電阻率為5.0×1014 Ω．cm以上，則有可在85℃、85%rh下的恆溫恆濕試驗中，可進一步長期PID現象產生的傾向，而較為理想。
(蕭氏硬度)
本發明的太陽電池密封材在交聯處理後，依據ASTM D2240所測定的蕭氏A硬度(以下亦僅稱為「蕭氏硬度」)較佳為50~85，更佳為55~85，進一步較佳為55~84。在使用乙烯系共聚物作為交聯性樹脂的情況下，交聯處理後的太陽電池密封材的 蕭氏A硬度可藉由控制乙烯系共聚物的乙烯單元的含有比例、密度或組成比、及交聯處理條件來進行調整。例如若增加乙烯系共聚物的乙烯單元，則硬度提高，若減少，則硬度降低。另外，有根據交聯處理條件，亦提高交聯度，藉此可降低乙烯系共聚物的結晶性，而使硬度下降的傾向。再者，蕭氏A硬度是先使試驗片負重後，經過15秒以上再進行測定。
藉由將交聯處理後的太陽電池密封材的蕭氏A硬度設為50以上，太陽電池密封材變得不易黏著，可抑制結塊(blocking)。另外，在將太陽電池密封材加工為片狀時，亦可提高片材的陸續送出性，亦可抑制耐熱性降低。
另一方面，若交聯處理後的太陽電池密封材的蕭氏A硬度為85以下，則可提高透明性。另外，柔軟性較高，在太陽電池模組的層壓成形時可抑制產生太陽電池元件的裂痕、或薄膜電極的碎片等。
(第三丁醇吸收率)
本發明的太陽電池密封材在交聯處理後，於30℃下在第三丁醇中浸漬1小時，相對於在第三丁醇中浸漬前的經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的第三丁醇的吸收率(以下亦僅稱為「第三丁醇吸收率」)較佳為2.5 wt%~6.0 wt%，更佳為2.8 wt%~6.0 wt%，進一步較佳為3.0 wt%~5.0 wt%。所謂第三丁醇的吸收率是表示可何種程度地將對太陽電池密封材進行層壓加工時所產生的有機過氧化物的分解物吸收(溶解)到太陽電池密封材中的指標。若第三丁醇的吸收率為2.5 wt%以上，則可充分吸收有機過氧化物的分解物，可抑制太陽電池模組中產生氣泡。若第三丁 醇的吸收率為6.0 wt%以下，則可提高100℃下的體積電阻率，故而可抑制PID現象的產生。
為了求出本發明的太陽電池密封材在交聯處理後在30℃、1小時下的第三丁醇的吸收率，與上述的丙酮吸收率同樣地可藉由改變溶劑種類與試驗溫度而算出。在30℃下對第三丁醇進行試驗的原因在於：第三丁醇的熔點在25.5℃附近，且以溶液狀實施浸漬試驗。
再者，有機過氧化物的分解物是源自有機過氧化物的結構式，並不限於丙酮(bp(Boiling Point，沸點)：57℃)、第三丁醇(bp：82℃)，而亦存在甲烷(methane)、二氧化碳、酯(ester)化合物、第三戊醇(amylalcohol)(bp：102℃)、第三己醇(tert-hexylalcohol)(bp：122℃)、2-乙基-己醇(2-ethyl-hexylalcohol)等除上述以外的醇化合物等。其原因推測為如下所述：由於在使用層壓機對太陽電池模組進行層壓時，在真空狀態下對甲烷、二氧化碳進行加熱及加壓，故而此時擴散到密封材中，由太陽電池密封材吸收而不會殘留到太陽電池密封材中，亦無氣泡的產生，無損太陽電池模組的外觀。但是，有如下傾向：雖然以丙酮或第三丁醇為首的極性化合物類的一部分經吸收，但仍未達到全部經吸收而會殘留到太陽電池密封材中，若未吸收到太陽電池密封材中則會被視作氣泡。因此，有無損太陽電池模組的外觀的傾向。認為作為此種極性化合物的吸收指標，重要的是太陽電池密封材的丙酮、第三丁醇的吸收能力。
另外，作為低分子量成分，源自矽烷偶合劑(silane coupling agent)的與矽烷(silane)鍵結的甲氧基(methoxy)、乙 氧基(ethoxy)等亦因水解而轉化為甲醇(methanol)(bp：64℃)、乙醇(ethanol)(bp：78℃)。認為該等化合物亦影響到氣泡產生，若第三丁醇的吸收能力較高，則有助於抑制因該等化合物引起的氣泡的產生。
(交聯性樹脂)
構成本發明的太陽電池密封材的樹脂組成物較佳為含有乙烯系共聚物作為交聯性樹脂。
作為交聯性樹脂，較佳為含有選自乙烯與α-烯烴的共聚物、及包含乙烯與α-烯烴及非共軛多烯(polyene)的共聚物中的一種或兩種以上，及乙烯與極性單體的共聚物，更佳為含有乙烯與極性單體的共聚物、及乙烯與α-烯烴的共聚物。
在本發明的太陽電池密封材中所使用的交聯性樹脂的依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的熔融流動速率(Melt Flow Rate，MFR)較佳為10 g/10 min~50 g/10 min，更佳為10 g/10 min~40 g/10 min，進一步較佳為10 g/10 min~35 g/10 min，尤佳為12 g/10 min~27 g/10 min，最佳為15 g/10 min~25 g/10 min。交聯性樹脂的MFR可根據下述的乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-極性單體共聚物的摻合(blend)比來進行調整。若MFR為10 g/10 min以上，則太陽電池密封材的流動性提高，可提高片材擠出成形時的生產性。另外，由於太陽電池密封材的焦化(Scorch)性降低，故而可抑制凝膠化(gelatinizing)。因此，由於擠出機的轉矩(torque)下降，故而可容易地進行片材成形。另外，由於在獲得片材後，可抑制擠出機內產生凝膠物，故而可抑制在片材表面上產生凹凸，可抑制外觀降低。
再者，若在片材內部有凝膠物，則在施加電壓時於凝膠物周圍產生裂痕(crack)，絕緣破壞電壓會降低，但藉由將MFR設為10 g/10 min以上，而可抑制絕緣破壞電壓下降。另外，若在片材內部有凝膠物，則變得在凝膠物界面易於透濕，但藉由將MFR設為10 g/10 min以上，亦可抑制透濕性下降。
另外，若在片材表面上產生凹凸，則在太陽電池模組的層壓加工時與玻璃等表面側透明保護構件、單元、電極、及背面側保護構件的密接性變差，黏著變得不充分，但若將MFR設為50 g/10 min以下，則分子量增大，故而可抑制附著在冷卻輥(chill roll)等的輥面上，因此，可無需剝離而形成為均勻厚度的片材。此外，由於成為有「韌性」的樹脂組成物，故而可易形成為0.3 mm以上的較厚的片材。另外，由於太陽電池模組在層壓成形時的交聯特性(尤其是交聯速度)會提高，故而進行充分交聯，可抑制耐熱性下降。若MFR為27 g/10 min以下，則此外可抑制片材成形時的下引(draw down)，可形成寬幅的片材，另外，進一步提高交聯特性及耐熱性，可獲得最好的太陽電池密封材的片材。
關於本發明的太陽電池密封材中所含有的交聯性樹脂，交聯性樹脂中的乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-極性單體共聚物的調配比，相對於乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-極性單體共聚物的合計100重量份，較佳為乙烯-α-烯烴共聚物為50重量份~99重量份、乙烯-極性單體共聚物為1重量份~50重量份，更佳為乙烯-α-烯烴共聚物為50重量份~98重量份、乙烯-極性單體共聚物為2重量份~50重量份，進一步較佳為乙烯-α-烯烴共聚物為50重量份~95重量份、乙烯-極性單體共聚物為5重量份~50重量份，尤佳 為乙烯-α-烯烴共聚物為75重量份~95重量份、乙烯-極性單體共聚物為5重量份~25重量份。若乙烯-α-烯烴共聚物的調配比為50重量份以上，則太陽電池密封材的體積電阻率升高，故而在85℃、85%rh下的恆溫恆濕試驗中，亦可1天左右的短時間內抑制PID現象的產生。另外，若乙烯-α-烯烴共聚物的調配比為99重量份以下，則太陽電池密封材的交聯處理後的丙酮、第三丁醇的吸收率提高，可充分吸收有機過氧化物的分解物，而抑制太陽電池模組中氣泡的產生。
(乙烯-α-烯烴共聚物)
本發明的太陽電池密封材中所使用的乙烯-α-烯烴共聚物可藉由將乙烯與碳數3~20的α-烯烴共聚合來獲得。作為α-烯烴，通常可單獨使用一種碳數3~20的α-烯烴或組合兩種以上使用。作為碳數3~20的α-烯烴，可列舉直鏈狀或分支狀的α-烯烴，例如可列舉：丙烯(propylene)、1-丁烯(butene)、2-丁烯、1-戊烯(pentene)、3-甲基-1-丁烯、3,3-二甲基-1-丁烯、1-己烯(hexene)、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯(octene)、1-癸烯(decene)、1-十二烯(dodecene)等。其中，較佳為碳數為10以下的α-烯烴，尤佳為碳數為3~8的α-烯烴。就易獲得性的方面而言，較佳為丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯及1-辛烯。再者，乙烯-α-烯烴共聚物可為無規共聚物(random copolymer)，亦可為嵌段共聚物(block copolymer)，就柔軟性的觀點而言，較佳為無規共聚物。
此外，本發明的太陽電池密封材中所使用的乙烯-α-烯烴共聚物亦可為包含乙烯、碳數3~20的α-烯烴及非共軛多烯的共 聚物。α-烯烴與上述同樣，作為非共軛多烯，可列舉：5-亞乙基-2-降莰烯(5-ethylidene-2-norbornene，ENB)、5-乙烯基-2-降莰烯(5-vinyl-2-norbornene，VNB)、二環戊二烯(dicyclopentadiene，DCPD)等。該等非共軛多烯可單獨使用一種，或可組合兩種以上使用。
本發明的太陽電池密封材中所使用的乙烯-α-烯烴共聚物亦可併用芳香族乙烯化合物，例如苯乙烯(styrene)、鄰甲基苯乙烯(o-methyl styrene)、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰,對-二甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯甲酸甲酯、乙酸乙烯基苄酯、羥基苯乙烯(hydroxy styrene)、對氯苯乙烯(p-chlorostyrene)、二乙烯基苯(divinyl benzene)等苯乙烯類；3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、α-甲基苯乙烯；碳數為3~20的環狀烯烴(Cyclic Olefin)類，例如環戊烯(cyclo pentene)、環庚烯(cyclo heptene)、降莰烯、5-甲基-2-降莰烯等。
以下，對於本發明的太陽電池密封材中所使用的乙烯-α-烯烴共聚物進行說明。
(α-烯烴單元)
乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自乙烯的結構單元的含有比例為80 mol%~90 mol%，較佳為80 mol%~88 mol%，更佳為82 mol%~88 mol%，進一步較佳為82 mol%~87 mol%。乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自碳數3~20的α-烯烴的結構單元(以下亦記作「α-烯烴單元」)的比例為10 mol%~20 mol%，較佳為12 mol%~20 mol%，更佳為12 mol%~18 mol%，進一步較佳為13 mol%~18 mol%。
若乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的α-烯烴單元的含有比例為10 mol%以上，則可獲得較高的透明性。另外，可易於進行低溫下的擠出成形，例如可在130℃以下進行擠出成形。因此，即便在乙烯-α-烯烴共聚物中混入有機過氧化物的情況下，亦可抑制在擠出機內進行交聯反應，可防止太陽電池密封材的片材上產生凝膠狀異物而使片材的外觀變差。另外，由於可獲得適度的柔軟性，故而可在太陽電池模組的層壓成形時防止產生太陽電池元件的裂痕或薄膜電極的碎片等。
若乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的α-烯烴單元的含有比例為20 mol%以下，則乙烯-α-烯烴共聚物的結晶化速度變得適宜，故而自擠出機所擠出的片材並未黏連，易於實施利用冷卻輥的剝離，可有效率地獲得片狀太陽電池密封材的片材。另外，由於不會使片材產生黏性，故而可防止結塊，片材的陸續送出性良好。另外，亦可防止耐熱性降低。
(MFR)
依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的乙烯-α-烯烴共聚物的熔融流動速率(MFR)為5 g/10 min~50 g/10 min，較佳為10 g/10 min~40 g/10 min，更佳為10 g/10 min~35 g/10 min，進一步較佳為10 g/10 min~27 g/10 min，最佳為15 g/10 min~25 g/10 min。若乙烯-α-烯烴共聚物的MFR在上述範圍內，則可與下述乙烯-極性單體共聚物充分混合。另外，可滿足乙烯系共聚物的MFR的範圍，擠出成形性優異。再者，乙烯-α-烯烴共聚物的MFR可藉由調整下述聚合反應時的聚合溫度、聚合壓力、及聚合體系內的乙烯及α-烯烴的單體濃度與氫濃度的莫 耳比率來進行調整。
(Al的含量)
乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的鋁(aluminum)元素(以下亦記作「Al」)的含量(殘渣量)較佳為10 ppm~500 ppm，更佳為20 ppm~400 ppm，進一步較佳為20 ppm~300 ppm。Al含量與乙烯-α-烯烴共聚物的聚合過程中所添加的有機鋁氧基化合物或有機鋁化合物的濃度相關。
在Al含量為10 ppm以上的情況下，在乙烯-α-烯烴共聚物的聚合過程中，可以充分表現出茂金屬(metallocene)化合物活性的程度的濃度來添加有機鋁氧基化合物或有機鋁化合物，故而無需添加與茂金屬化合物反應而形成離子對(ionic pair)的化合物。在添加形成該離子對的化合物的情況下，雖然有因形成該離子對的化合物殘留到乙烯-α-烯烴共聚物中，引起電特性減低的情況(例如有在100℃等的高溫下電特性下降的傾向)，但可防止此種現象產生。另外，有為了減少Al含量，必需進行利用酸或鹼的去灰分處理，而殘留到所獲得的乙烯-α-烯烴共聚物中的酸或鹼會引起電極的腐蝕的傾向，為了實施去灰分處理，而亦會增加乙烯-α-烯烴共聚物的成本(cost)，但無需此種去灰分處理。
另外，若Al含量為500 ppm以下，則可防止擠出機內進行交聯反應，故而可防止太陽電池密封材的片材上產生凝膠狀異物而使片材的外觀變差。
作為如上述的控制(control)乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的鋁元素的方法，例如可藉由調整下述乙烯-α-烯烴共聚物的製造方法中所記載的(II-1)有機鋁氧基化合物及(II-2)有機鋁化 合物的製造步驟中的濃度、或乙烯-α-烯烴共聚物的製造條件的茂金屬化合物的聚合活性，來控制乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的鋁元素。
(蕭氏A硬度)
依據ASTM D2240所測定的乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度為60~85，較佳為62~83，更佳為62~80，進一步較佳為65~80。乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度可藉由將乙烯-α-烯烴共聚物的乙烯單元的含有比例或密度控制在下述數值範圍內來進行調整。即，乙烯單元的含有比例較高且密度較大的乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度會提高。另一方面，乙烯單元的含有比例較低且密度較小的乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度會下降。
若蕭氏A硬度為60以上，則乙烯-α-烯烴共聚物的結晶化速度變得適宜，故而自擠出機所擠出的片材不會黏連，易實施利用冷卻輥的剝離，且可有效率地獲得片狀太陽電池密封材的片材。另外，由於片材不會產生黏性，故而可防止結塊，片材的陸續送出性成為良好。另外，亦可防止耐熱性下降。
另一方面，若蕭氏A硬度為85以下，則可獲得較高的透明性。另外，可易於進行低溫下的擠出成形，例如可進行130℃以下的擠出成形。因此，即便在乙烯-α-烯烴共聚物中混入有機過氧化物的情況下，亦可抑制擠出機內進行交聯反應，可防止太陽電池密封材的片材上產生凝膠狀異物而使片材的外觀變差。另外，由於可獲得適度的柔軟性，故而可在太陽電池模組的層壓成形時防止產生太陽電池元件的裂痕或薄膜電極的碎片等。
(密度)
依據ASTM D1505所測定的乙烯-α-烯烴共聚物的密度較佳為0.865 g/cm3~0.884 g/cm3，更佳為0.866 g/cm3~0.883 g/cm3，進一步較佳為0.866 g/cm3~0.880 g/cm3，尤佳為0.867 g/cm3~0.880 g/cm3。乙烯-α-烯烴共聚物的密度可藉由乙烯單元的含有比例與α-烯烴單元的含有比例的平衡性來進行調整。即，若提高乙烯單元的含有比例，則結晶性提高，可獲得密度較高的乙烯-α-烯烴共聚物。另一方面，若降低乙烯單元的含有比例，則結晶性降低，可獲得密度較低的乙烯-α-烯烴共聚物。
若乙烯-α-烯烴共聚物的密度為0.884 g/cm3以下，則結晶性降低，可使透明性提高。此外，變得易於實施低溫下的擠出成形，例如可在130℃以下進行擠出成形。因此，即便在乙烯-α-烯烴共聚物中混入有機過氧化物，亦可防止擠出機內進行交聯反應，可抑制在太陽電池密封材的片材上產生凝膠狀異物而使片材的外觀變差。另外，由於柔軟性較高，故而可在太陽電池模組的層壓成形時防止產生太陽電池元件即單元的裂痕或薄膜電極的碎片等。
另一方面，若乙烯-α-烯烴共聚物的密度為0.865 g/cm3以上，則可提昇乙烯-α-烯烴共聚物的結晶化速度，故而自擠出機所擠出的片材不易黏連，易實施利用冷卻輥的剝離，可容易地獲得太陽電池密封材的片材。另外，由於變得不易使片材產生黏性，故而可抑制結塊的產生，使片材的陸續送出性提高。另外，由於充分進行交聯，故而可抑制耐熱性下降。
(B值)
乙烯-α-烯烴共聚物的由13C-NMR光譜(nuclear magnetic resonance spectrum，核磁共振光譜)及下述式(1)所求出的B值較佳為0.9~1.5，更佳為0.9~1.3，進一步較佳為0.95~1.3，尤佳為0.95~1.2，最佳為1.0~1.2。B值可藉由改變在將乙烯-α-烯烴共聚物進行聚合時的聚合觸媒來進行調整。更具體而言，藉由使用下述茂金屬化合物而可獲得B值在上述數值範圍內的乙烯-α-烯烴共聚物。
B值=[POE]/(2×[PO]×[PE]) (1)
(式(1)中，[PE]表示乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自乙烯的結構單元的比例(莫耳分率)，[PO]表示乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自碳數3~20的α-烯烴的結構單元的比例(莫耳分率)，[POE]表示全部二合物(dyad)鏈中所含有的α-烯烴-乙烯鏈的比例(莫耳分率))
該B值是表示乙烯-α-烯烴共聚物中乙烯單元與α-烯烴單元的分佈狀態的指標，可基於J.C.藍道(大分子，15，353(1982))(J.C.Randall(Macromolecules,15,353(1982)))、J.雷諾(大分子，10，773(1977))(J.Ray(Macromolecules,10,773(1977)))等人的報告來求出。
B值越大，顯示出乙烯單元或α-烯烴共聚物的嵌段鏈變得越短，乙烯單元與α-烯烴單元的分佈相同，共聚合橡膠(rubber)的組成分佈狹窄。再者，若B值為0.9以上，則可使乙烯-α-烯烴共聚物的組成分佈縮小。尤其是乙烯單元的嵌段鏈縮小，易於進行低溫下的擠出成形，故而例如可在130℃以下進行擠出成形。因此，即便在乙烯-α-烯烴共聚物中混入有機過氧化物的情況下，亦可抑制擠出機內進行交聯反應，可防止太陽電池密封材的片材上 產生凝膠狀異物而使片材的外觀變差。
(Tαβ/Tαα)
乙烯-α-烯烴共聚物的13C-NMR光譜中Tαβ相對於Tαα的強度比(Tαβ/Tαα)較佳為1.5以下，進一步較佳為1.2以下，尤佳為1.0以下，最佳為0.7以下。Tαβ/Tαα可藉由改變在將乙烯-α-烯烴共聚物聚合時的聚合觸媒來進行調整。更具體而言，藉由使用下述茂金屬化合物而可獲得Tαβ/Tαα在上述數值範圍內的乙烯-α-烯烴共聚物。
13C-NMR光譜中Tαα與Tαβ是與源自碳數3以上的α-烯烴的結構單元中的「CH2」的波峰強度(peak strength)相對應。更具體而言，如下述通式(2)所示，分別意指相對於三級碳的位置不同的兩種「CH2」的波峰強度。
Tαβ/Tαα可以下述方式求出。使用NMR測定裝置(例如日本電子公司製造的商品名「JEOL-GX270」)對乙烯-α-烯烴共聚物的13C-NMR光譜進行測定。測定是使用以試樣濃度成為5 wt%的方式所製備的六氯丁二烯(hexachloro butadiene)/d6-苯(benzene)=2/1(體積比)的混合溶液，並以67.8 MHz、25℃、d6-苯(128 ppm)基準進行。依據林德曼-亞當斯(Lindemann Adams)的提議(分析化學，43，第1245頁(1971))(Analysis Chemistry,43,p 1245(1971))、J.C.藍道(回顧大分子化學與物理學，C29， 201(1989))(J.C.Randall(Review Macromolecular Chemistry Physics,C29,201(1989))分析經測定的13C-NMR光譜，來求出Tαβ/Tαα。
乙烯-α-烯烴共聚物的13C-NMR中Tαβ相對於Tαα的強度比(Tαβ/Tαα)表示在聚合反應中的α-烯烴在聚合觸媒上的配位狀態。在α-烯烴以Tαβ型配位到聚合觸媒上的情況下，有α-烯烴的取代基會阻礙聚合物(polymer)鏈的聚合成長反應，而促進低分子量成分生成的傾向。因此，有會使片材產生黏性而結塊，片材的陸續送出性變差的傾向。此外，由於低分子量成分會滲出到片材表面上，故而妨礙黏著，黏著性降低。
(分子量分佈Mw/Mn)
乙烯-α-烯烴共聚物的利用凝膠滲透層析法(gel-permeation chromatography，GPC)所測定的以重量平均分子量(Weight-average Molecular Weight，Mw)與數量平均分子量(Number Average Molecular.Weight，Mn)的比所表示的分子量分佈Mw/Mn較佳為在1.2~3.5的範圍內，更佳為在1.7~3.0的範圍內，進一步較佳為在1.7~2.7的範圍內，尤佳為在1.9~2.4的範圍內。乙烯-α-烯烴共聚物的分子量分佈Mw/Mn可藉由在進行聚合時使用下述茂金屬化合物來進行調整。
若將Mw/Mn設為1.2以上，則由於使乙烯-α-烯烴共聚物活性聚合(living polymerization)性地進行聚合，故而可獲得觸媒活性。或者由於無需將利用先前公知的聚合方法所獲得的乙烯-α-烯烴共聚物的低分子量成分、高分子量成分進行分離，故而可降低製造成本。另外，可成形的溫度範圍亦較為狹窄，此外利 用擠出機的噴出量亦變得均勻，故而可獲得均勻厚度的片材，變得易進行片材成形。
一般而言，已知若分子量分佈Mw/Mn增寬，則組成分佈亦變寬，但若Mw/Mn為3.5以下，則低分子量成分減少，故而片材不會黏連而變得不易結塊，因此可提高片材的陸續送出性。另外，由於阻礙低分子量成分滲出到片材表面上，故而可抑制黏著性降低。
在本說明書中，重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)是使用沃特世(Waters)公司製造的凝膠滲透層析儀(chromatograph)(商品名「愛麗安斯(Alliance)GPC-2000型」)並以下述方式所測定。分離管柱(column)是使用商品名「TSKgel GMH6-HT」兩根、及商品名「TSKgel GMH6-HTL」兩根。將管柱尺寸均設為內徑7.5 mm、長度300 mm，管柱溫度設為140℃，流動相是使用鄰二氯苯(o-dichlorobenzene)(和光純藥工業公司製造)及作為抗氧化劑的BHT(butylhydroxytoluene，丁基羥基甲苯)(武田藥品公司製造)0.025 wt%。使流動相以1.0 ml/min的速度進行流動，將試樣濃度設為15 mg/10 ml，試樣注入量設為500 μl，並使用示差折射計作為檢測器。針對分子量為Mw≦1000及Mw≧4×106，標準聚苯乙烯是使用東曹(Tosoh)公司製造。另外，針對分子量為1000≦Mw≦4×106，標準聚苯乙烯是使用壓力化學(Pressure Chemical)公司製造。分子量是進行泛用(Universal)校正，並根據所使用的各α-烯烴換算為乙烯-α-烯烴共聚物的值。
(氯離子(ion)的含有比例)
乙烯-α-烯烴共聚物自固相萃取處理後的萃取液中利用離子層析法所檢測到的氯離子的含有比例較佳為2 ppm以下，進一步較佳為1.5 ppm以下，尤佳為1.2 ppm以下。氯離子的含有比例可藉由調整下述茂金屬化合物的結構及聚合條件來進行調整。即，藉由增大觸媒的聚合活性，可使乙烯-α-烯烴共聚物中的觸媒殘渣量減少，可獲得氯離子的含有比例在上述數值範圍內的乙烯-α-烯烴共聚物。
藉由使乙烯-α-烯烴共聚物中的氯離子的含有比例為2 ppm以下，可防止因由於銀等所構成的電極的腐蝕而使太陽電池模組的長期可靠性降低的問題。再者，藉由使用不含氯原子的茂金屬化合物，可獲得實質上不含氯離子的乙烯-α-烯烴共聚物。
乙烯-α-烯烴共聚物中的氯離子的含有比例，例如可在使用高壓釜(autoclave)等經殺菌清潔的玻璃容器中準確稱量乙烯-α-烯烴共聚物約10 g，加入超純水100 ml並密閉後，在常溫下進行30分鐘超音波(38 kHz)萃取，使用所獲得的萃取液，並使用戴安(Dionex)公司製造的離子層析儀裝置(商品名「ICS-2000」)進行測定。
(在乙酸甲酯中的萃取量)
乙烯-α-烯烴共聚物在乙酸甲酯中的萃取量較佳為5.0 wt%以下，更佳為4.0 wt%以下，進一步較佳為3.5 wt%以下，尤佳為2.0 wt%以下。在乙酸甲酯中的萃取量較多，表示乙烯-α-烯烴共聚物中含有大量低分子量成分，分子量分佈或組成分佈寬廣。因此，可藉由使用下述茂金屬化合物，調整聚合條件，來獲得在乙酸甲酯中的萃取量較少的乙烯-α-烯烴共聚物。
例如，藉由縮短聚合器內的聚合滯留時間，而只要將聚合活性有所降低的茂金屬化合物排至聚合體系外，則可抑制低分子量成分的生成。若利用索氏萃取(Soxhlet extraction)法的在乙酸甲酯中的萃取量為5.0 wt%以下，則片材不會黏連，故而可抑制結塊，提高片材的陸續送出性。
在乙酸甲酯中的萃取量，例如準確稱量乙烯-α-烯烴共聚物約10 g左右，使用乙酸甲酯，在乙酸甲酯的沸點以上的溫度下進行索氏萃取，並由萃取前後的乙烯-α-烯烴共聚物的重量差或揮發了萃取溶劑的殘渣量來算出。
(融解波峰)
乙烯-α-烯烴共聚物基於示差掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry，DSC)的融解波峰較佳為在30℃~90℃的範圍內，進一步較佳為在33℃~90℃的範圍內，尤佳為在33℃~88℃的範圍內。若融解波峰為90℃以下，則結晶度降低，所獲得的太陽電池密封材的柔軟性提高，故而可在將太陽電池模組層壓成形時防止產生單元的裂痕或薄膜電極的碎片。另一方面，若融解波峰為30℃以上，則可適度提高樹脂組成物的柔軟性，故而易利用擠出成形獲得太陽電池密封材片材。另外，可防止片材黏連而結塊，抑制片材的陸續送出性變差。
(乙烯-α-烯烴共聚物的製造方法)
乙烯-α-烯烴共聚物可使用齊格勒(Ziegler)化合物、釩(vanadium)化合物、茂金屬化合物等作為觸媒進行製造。其中，較佳為使用以下所示的各種茂金屬化合物作為觸媒進行製造。作為茂金屬化合物，例如可使用日本專利特開2006-077261 號公報、日本專利特開2008-231265號公報、日本專利特開2005-314680號公報等中所記載的茂金屬化合物。其中，亦可使用與該等專利文獻中所記載的茂金屬化合物結構不同的茂金屬化合物，或亦可組合使用兩種以上的茂金屬化合物。
作為使用茂金屬化合物的聚合反應，例如可列舉以下所示的實施方式作為較佳例。
在包含先前公知的茂金屬化合物，以及(II)選自由(II-1)有機鋁氧基化合物、(II-2)與上述茂金屬化合物(I)進行反應而形成離子對的化合物、及(II-3)有機鋁化合物所組成的族群中的至少一種的化合物(亦稱為助觸媒)而成的烯烴聚合用觸媒的存在下，供給選自乙烯與α-烯烴等中的一種以上的單體。
作為(II-1)有機鋁氧基化合物、(II-2)與上述茂金屬化合物(I)進行反應而形成離子對的化合物、及(II-3)有機鋁化合物，例如亦可使用日本專利特開2006-077261號公報、日本專利特開2008-231265號公報、及日本專利特開2005-314680號公報等中所記載的茂金屬化合物。其中，亦可使用與該等專利文獻中所記載的茂金屬化合物結構不同的茂金屬化合物。該等化合物亦可分別投入或預先催化而投入至聚合環境中。此外，例如亦可擔載於日本專利特開2005-314680號公報等中所記載的微粒狀無機氧化物載體上使用。
再者，藉由較佳為實質上不使用上述(II-2)與上述茂金屬化合物進行反應而形成離子對的化合物來進行製造，可獲得電特性優異的乙烯-α-烯烴共聚物。
乙烯-α-烯烴共聚物的聚合可利用先前公知的氣相 聚合法、及漿料聚合(slurry polymerization)法、溶液聚合法等液相聚合法中的任一種進行。較佳為利用溶液聚合法等液相聚合法進行。在使用如上述的茂金屬化合物，進行乙烯與碳數3~20的α-烯烴的共聚合來製造乙烯-α-烯烴共聚物的情況下，(I)茂金屬化合物可以相對於反應體積每1升(Litter)通常成為10-9莫耳~10-1莫耳、較佳為成為10-8莫耳~10-2莫耳的量使用。
化合物(II-1)可以如化合物(II-1)與化合物(I)中的全部過渡金屬原子(M)的莫耳比[(II-1)/M]通常成為1~10000、較佳為成為10~5000的量使用。化合物(II-2)可以如與化合物(I)中的全部過渡金屬(M)的莫耳比[(II-2)/M]通常成為0.5~50、較佳為成為1~20的量使用。化合物(II-3)可以如相對於聚合體積每1升通常成為0毫莫耳~5毫莫耳、較佳為約為0毫莫耳~2毫莫耳的量使用。
溶液聚合法中，藉由在如上述的茂金屬化合物的存在下，進行乙烯與碳數3~20的α-烯烴的共聚合，可有效率地製造單體含量較高、組成分佈狹窄、分子量分佈狹窄的乙烯-α-烯烴共聚物。此處，乙烯與碳數3~20的α-烯烴的添加莫耳比，通常乙烯：α-烯烴=10：90~99.9：0.1，較佳為乙烯：α-烯烴=30：70~99.9：0.1，進一步較佳為乙烯：α-烯烴=50：50~99.9：0.1。
所謂「溶液聚合法」是於聚合物溶解到下述惰性烴溶劑中的狀態下進行聚合的方法的總稱。溶液聚合法中聚合溫度通常為0℃~200℃，較佳為20℃~190℃，進一步較佳為40℃~180℃。在溶液聚合法中，聚合溫度未達0℃的情況下，其聚合活性過度降低，亦難以實施聚合熱的去除，就生產性的方面而言並 不實用。另外，若聚合溫度超過200℃，則聚合活性過度降低，故而就生產性的方面而言並不實用。
聚合壓力通常是在常壓~10 MPa錶壓(gauge pressure)、較佳為在常壓~8 MPa錶壓的條件下。共聚合亦可利用批次式、半連續式、連續式中的任一方法進行。反應時間(於利用連續法實施共聚合反應的情況下為平均滯留時間)根據觸媒濃度、聚合溫度等條件而有所不同，可適當進行選擇，通常為1分鐘~3小時，較佳為10分鐘~2.5小時。此外，亦可將聚合分成反應條件不同的兩階段以上而實施。所獲得的乙烯-α-烯烴共聚物的分子量亦可藉由改變聚合體系中的氫氣濃度或聚合溫度來進行調節。此外，亦可根據所使用的化合物(II)的量來進行調節。於添加氫氣的情況下，相對於所生成的乙烯-α-烯烴共聚物每1 kg，氫氣量適宜為0.001 NL~5,000 NL左右。另外，於所獲得的乙烯-α-烯烴共聚物的分子末端存在的乙烯基及亞乙烯基(vinylidene)可藉由升高聚合溫度、儘量減少氫氣添加量來調整。
溶液聚合法中使用的溶劑，通常為惰性烴溶劑，較佳為在常壓下的沸點為50℃~200℃的飽和烴。具體可列舉：戊烷(pentane)、己烷(hexane)、庚烷(heptane)、辛烷(octane)、癸烷(decane)、十二烷(dodecane)、煤油等脂肪族烴；環戊烷、環己烷、甲基環戊烷等脂環族烴。再者，在「惰性烴溶劑」的範疇內亦包括苯、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)等芳香族烴類；或氯乙烯(vinyl chloride)、氯苯(chlorobenzene)、二氯甲烷(dichloromethane)等鹵化(halogenation)烴，並不限制其使用。
如上所述，在溶液聚合法中，不僅可使用先前一直 頻繁使用的溶解到芳香族烴中的有機鋁氧基化合物，而且亦可使用溶解到脂肪族烴或脂環族烴中的如MMAO(Modified Methylaluminoxane)的改質甲基鋁氧烷。結果只要採用脂肪族烴或脂環族烴作為溶液聚合用的溶劑，即可大致完全排除在聚合體系內或生成的乙烯-α-烯烴共聚物中混入芳香族烴的可能性。即，溶液聚合法亦具有可減輕環境負荷，能夠將對人體健康造成的影響降至最小化的特徵。再者，為了抑制物性值的偏差(variations)，較佳為將藉由聚合反應所獲得的乙烯-α-烯烴共聚物、及視需要所添加的其他成分利用任意方法進行熔融，並實施混煉、造粒等。
(乙烯-極性單體共聚物)
本發明的太陽電池密封材中所使用的乙烯-極性單體共聚物為乙烯與極性單體的無規共聚物。作為極性單體，可例示：丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、反丁烯二酸(fumaric acid)、伊康酸(itaconic acid)、順丁烯二酸單甲酯(maleic acid)、順丁烯二酸單乙酯、順丁烯二酸酐、伊康酸酐等不飽和羧酸；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、順丁烯二酸二甲酯等不飽和羧酸酯；丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等不飽和羧酸縮水甘油酯；丙烯酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油醚等不飽和羧酸縮水甘油醚；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯之類的乙烯酯等的一種或兩種以上等。
作為上述乙烯-極性單體共聚物的具體例，可列舉：如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物的乙烯-不飽和羧 酸共聚物；如乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、乙烯-伊康酸酐共聚物的乙烯-不飽和羧酸酐共聚物；如乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸異丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物的乙烯-不飽和羧酸酯共聚物；乙烯-丙烯酸異丁酯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸共聚物的乙烯-不飽和羧酸酯-不飽和羧酸共聚物；如乙烯-丙烯酸縮水甘油酯共聚物的乙烯-不飽和縮水甘油酯共聚物；如乙烯-丙烯酸縮水甘油醚共聚物的乙烯-不飽和縮水甘油醚共聚物；如乙烯-丙烯酸縮水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物的乙烯-不飽和縮水甘油酯-不飽和羧酸酯共聚物；如乙烯-丙烯酸縮水甘油醚-丙烯酸甲酯共聚物的乙烯-不飽和縮水甘油醚-不飽和羧酸酯共聚物；如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙烯-乙烯酯共聚物等，該等可使用一種或混合使用兩種以上。其中，較佳為乙烯-不飽和縮水甘油酯共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油醚共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油酯-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油醚-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-乙烯酯共聚物等。
乙烯-極性單體共聚物的極性單體的含量為15 wt%~50 wt%，較佳為15 wt%~40 wt%，進一步較佳為20 wt%~40 wt%。若極性單體的含量在該範圍內，則提高乙烯系共聚物的丙酮、第三丁醇的吸收率與蕭氏A硬度的平衡性，可進行擠出成形。
其中，最佳為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含量為15 wt%~47 wt%，較佳為20 wt%~40 wt%。若乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含量在該範圍內，則提高乙烯系共聚物的丙酮、第三丁醇的吸收率與蕭氏A 硬度的平衡性，可進行擠出成形。
依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的熔融流動速率(MFR)為5 g/10 min~50 g/10 min，較佳為5 g/10 min~30 g/10 min，進一步較佳為5 g/10 min~25 g/10 min。若乙烯-極性單體共聚物的MFR在上述範圍內，則可與上述乙烯-α-烯烴共聚物充分混合。另外，可滿足乙烯系共聚物的MFR的範圍，擠出成形性優異。另外，乙烯-極性單體共聚物的MFR可藉由調整下述聚合反應時的聚合溫度、聚合壓力、及聚合體系內的極性單體的單體濃度與氫濃度的莫耳比率等來進行調整。
(乙烯-極性單體共聚物的製造方法)
本發明的太陽電池密封材中使用的乙烯-極性單體共聚物是含有如上述的單體單元，該共聚物例如可藉由在自由基(radical)產生劑存在下，在500氣壓~4000氣壓、100℃~300℃下，存在或不存在溶劑或鏈轉移劑的條件下進行聚合來製造。另外，該共聚物亦可藉由使用擠出機等，將包含聚乙烯、具有縮水甘油基的不飽和化合物、及自由基產生劑等的混合物進行熔融接枝(graft)聚合來製造。
(矽烷偶合劑)
構成本發明的太陽電池密封材的樹脂組成物亦可含有矽烷偶合劑。較佳的實施方式是相對於交聯性樹脂100重量份含有矽烷偶合劑0.1重量份~2重量份。更佳為含有矽烷偶合劑0.1重量份~1.8重量份，尤佳為含有矽烷偶合劑0.1重量份~1.5重量份。
若矽烷偶合劑為0.1重量份以上，則黏著性提高。另一方面，若矽烷偶合劑為2重量份以下，則因源自矽烷偶合劑的甲氧基、乙氧基的水解所產生的甲醇、乙醇減少，可更確實地抑制氣泡的產生。另外，用以在太陽電池模組的層壓時使矽烷偶合劑與乙烯系共聚物進行接枝反應的有機過氧化物的添加量減少，故而亦可減少丙酮、第三丁醇等分解物，可進一步確實地抑制氣泡的產生。
矽烷偶合劑可使用先前公知的偶合劑，並無特別限制。具體可使用：乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基矽烷)、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甘油氧基丙基甲基二-三乙氧基矽烷、3-甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。較佳為可列舉：黏著性良好的3-甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甘油氧丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3- 丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷。
(有機過氧化物)
構成本發明的太陽電池密封材的樹脂組成物亦可含有有機過氧化物。有機過氧化物可用作矽烷偶合劑與乙烯系共聚物的接枝改質時的自由基起始劑，此外可用作乙烯系共聚物在太陽電池模組的層壓成形時進行交聯反應時的自由基起始劑。藉由在乙烯系共聚物上接枝改質矽烷偶合劑，可獲得與玻璃、背板(back sheet)、單元、電極的黏著性良好的太陽電池模組。此外，藉由將乙烯系共聚物進行交聯，可獲得耐熱性、黏著性優異的太陽電池模組。
可較佳用於本發明的太陽電池密封材中的有機過氧化物，只要為可在乙烯系共聚物上接枝改質矽烷偶合劑、或將乙烯系共聚物交聯即可，就利用擠出片材成形的生產性與太陽電池模組的層壓成形時的交聯速度的平衡性而言，有機過氧化物的1分鐘半生期溫度為100℃~170℃。若有機過氧化物的1分鐘半生期溫度為100℃以上，則變得不易在擠出片材成形時由樹脂組成物所獲得的太陽電池密封片材上產生凝膠，故而可抑制擠出機的轉矩上升，易使片材成形。另外，由於可抑制因擠出機內所產生的凝膠物而在片材表面上產生凹凸，故而可防止外觀下降。另外，由於可在施加電壓時防止片材內部產生裂痕，故而可防止絕緣破壞電壓降低。此外，亦可防止透濕性下降。另外，由於可抑制在片材表面上產生凹凸，故而在太陽電池模組的層壓加工時，與玻璃、單元、電極、背板的密接性成為良好，黏著性亦提高。若將擠出片材成形的擠出溫度降低至90℃以下，則雖然可進行成形， 但生產性大幅度降低。若有機過氧化物的1分鐘半生期溫度為170℃以下，則可抑制在太陽電池模組的層壓成形時交聯速度降低，故而可防止太陽電池模組的生產性降低。另外，亦可防止太陽電池密封材的耐熱性、黏著性下降。
作為有機過氧化物，可使用公知的有機過氧化物。作為1分鐘半生期溫度在100℃~170℃範圍內的有機過氧化物的較佳具體例，可列舉：過氧化二月桂醯(Dilauroyl peroxide)、過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化二苯甲醯(dibenzoyl peroxide)、過氧化2-乙基己酸第三戊酯、過氧化2-乙基己酸第三丁酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、1,1-二(過氧化第三戊基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(過氧化第三戊基)環己烷、過氧化異壬酸第三戊酯、過氧化正辛酸第三戊酯、1,1-二(過氧化第三丁基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(過氧化第三丁基)環己烷、過氧化異丙基碳酸第三丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(過氧化苯甲醯基)己烷、過氧化苯甲酸第三戊酯、過氧化乙酸第三丁酯、過氧化異壬酸第三丁酯、2,2-二(過氧化第三丁基)丁烷、過氧化苯甲酸第三丁酯等。較佳為可列舉：過氧化二月桂醯、過氧化異丙基碳酸第三丁酯、過氧化乙酸第三丁酯、過氧化異壬酸第三丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯等。
本發明的太陽電池密封材由於含有有機過氧化物，而具有優異的交聯特性，故而無需經由真空層壓機與交聯爐的兩階段黏著步驟，可在高溫下短時間內完成。
相對於交聯性樹脂100重量份，本發明的太陽電池 密封材含有有機過氧化物0.1重量份~1.2重量份。較佳為含有有機過氧化物0.2重量份~1.0重量份，進一步較佳為含有有機過氧化物0.2重量份~0.8重量份。
若有機過氧化物的含量為0.1重量份以上，則可抑制太陽電池密封材的交聯程度或交聯速度等交聯特性下降，良好地進行矽烷偶合劑在乙烯系共聚物的主鏈上的接枝反應，抑制耐熱性、黏著性下降。
若有機過氧化物為1.2重量份以下，則除了丙酮、第三丁醇以外的其他有機過氧化物的分解生成物等的產生量進一步降低，可確實地防止氣泡的產生。
(紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑)
在構成本發明的太陽電池密封材的樹脂組成物中，較佳為含有選自由紫外線吸收劑、光穩定劑、及耐熱穩定劑所組成的族群中的至少一種的添加劑。相對於交聯性樹脂100重量份，該等添加劑的調配量較佳為0.005重量份~5重量份。此外，較佳為含有選自上述三種中的至少兩種添加劑，尤佳為含有上述全部三種添加劑。若上述添加劑的調配量在上述範圍內，則可充分確保提高在恆溫恆濕下的耐性、熱循環(heat-cycle)的耐性、耐候穩定性、及耐熱穩定性的效果，並且防止太陽電池密封材的透明性或與玻璃、背板、單元、電極、鋁的黏著性下降，故而較佳。
作為紫外線吸收劑，具體可使用：2-羥基-4-正-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4甲氧基二苯甲酮、2,2-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-4-羧基二苯甲酮、2-羥基-4-N-辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮(benzophenone)系；2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基 苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑等苯并三唑(benzotriazole)系；水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯等水楊酸酯(salicylate)系。
作為光穩定劑，可較佳地使用：癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)胺基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基}六亞甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基}]等受阻胺(hindered amine)系；受阻哌啶(hindered piperidine)系化合物等。
作為耐熱穩定劑，具體可列舉：亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯、亞磷酸雙[2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙酯、雙亞磷酸四(2,4-二-第三丁基苯基)[1,1-聯苯基]-4,4'-二基酯、及雙(2,4-二-第三丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯等亞磷酸酯(phosphite)系耐熱穩定劑；3-羥基-5,7-二-第三丁基-呋喃-2-酮與鄰二甲苯的反應生成物等內酯(lactone)系耐熱穩定劑；3,3',3",5,5',5"-六-第三丁基-a,a',a"(亞甲基-2,4,6-三基)三-對甲酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)苄基苯、季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯、硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等受阻酚(hindered phenol)系耐熱穩定劑；硫系耐熱穩定劑；胺系耐熱穩定劑等。另外，該等亦可單獨使用一種或組合使用兩種以上。其中，較佳為亞磷酸酯系耐熱穩定劑、及受阻酚系耐熱穩定劑。
(其他添加劑)
在構成太陽電池密封材的樹脂組成物中，在無損本 發明目的之範圍內，可適宜含有除上述所詳細說明的諸成分以外的各種成分。例如可列舉：乙烯系共聚物以外的各種聚烯烴、苯乙烯系或乙烯系嵌段共聚物、丙烯系聚合物等。該等亦可相對於交聯性樹脂100重量份含有0.0001重量份~50重量份、較佳為含有0.001重量份~40重量份。另外，可適宜含有除聚烯烴以外的各種樹脂及/或選自各種橡膠、塑化劑、填充劑、顏料、染料、抗靜電劑、抗菌劑、防黴劑、阻燃劑、交聯助劑、及分散劑等中的一種以上的添加劑。
尤其是在含有交聯助劑的情況下，若相對於交聯性樹脂100重量份，交聯助劑的調配量為0.05重量份~5重量份，則可具有適度交聯結構，可提高耐熱性、機械物性、黏著性，故而較佳。
作為交聯助劑，可使用對烯烴系樹脂通常所使用的先前公知的交聯助劑。此種交聯助劑是分子內具有兩個以上雙鍵的化合物。具體可列舉：丙烯酸第三丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸鯨蠟酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇丙烯酸酯等單丙烯酸酯；甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸鯨蠟酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲氧基乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯等單甲基丙烯酸酯；1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯等二丙烯酸酯；1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙 烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等二甲基丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等三丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯等三甲基丙烯酸酯；季戊四醇四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯等四丙烯酸酯；二乙烯基苯、二-異丙烯基苯等二乙烯基芳香族化合物；氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯等氰尿酸酯；鄰苯二甲酸二烯丙酯等二烯丙基化合物；三烯丙基化合物；對醌二肟(p-Quinone dioxime)、對-對'-二苯甲醯基醌二肟等肟(oxime)；苯基順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺。在該等交聯助劑中，更佳為二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、二乙烯基芳香族化合物、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等三丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯等三甲基丙烯酸酯；季戊四醇四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯等四丙烯酸酯；氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯等氰尿酸酯；鄰苯二甲酸二烯丙酯等二烯丙基化合物；三烯丙基化合物；對醌二肟、對-對'-二苯甲醯基醌二肟等肟；苯基順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺。此外，在該等中尤佳為異氰尿酸三烯丙酯，且層壓後的太陽電池密封材的氣泡產生或交聯特性的平衡性最優異。
(太陽電池密封材)
本發明的太陽電池密封材的抑制氣泡的產生、防止太陽電池元件的裂痕較為優異，此外，與玻璃、背板、薄膜電極、 鋁、太陽電池元件等各種太陽電池構件的黏著性、耐熱性、透明性、外觀、耐候性、體積電阻率、電氣絕緣性、透濕性、電極腐蝕性、擠出成形性及交聯特性的平衡性亦優異。因此，可適宜用作先前公知的太陽電池模組的太陽電池密封材。
太陽電池密封材的整體形狀為片狀亦為較佳的一實施方式。另外，亦可適宜使用至少包括一層包含上述樹脂組成物的片材且與其他層複合化的太陽電池密封材。太陽電池密封材的層的厚度通常為0.01 mm~2 mm，較佳為0.05 mm~1.5 mm，進一步較佳為0.1 mm~1.2 mm，尤佳為0.2 mm~1 mm，更佳為0.3 mm~0.9 mm，最佳為0.3 mm~0.8 mm。若厚度在該範圍內，則可抑制在層壓步驟中玻璃、太陽電池元件、薄膜電極等的破損，並且藉由確保充分的光線透射率而可獲得較高的光發電量。此外，由於可進行低溫下的太陽電池模組的層壓成形，故而較佳。
作為本發明的太陽電池密封材的製造方法，可利用通常所使用的方法，較佳為藉由利用砑光輥(calender roll)、捏合機(kneader)、班伯里混合機(Banbury mixer)、擠出機等進行熔融摻合來製造。尤佳為利用可連續生產的擠出機來製造。
太陽電池密封材的片材的成形方法並無特別限制，可採用公知的各種成形方法(澆鑄(cast)成形、擠出片材成形、充氣(inflation)成形、射出成形、壓縮成形等)。尤佳為如下方法：藉由將乙烯系共聚物與矽烷偶合劑、有機過氧化物、紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑、及視需要的其他添加劑例如在塑膠袋等袋中利用人力進行摻合或者使用亨舍爾混合機(Henschel mixer)、滾筒(Tumbler)、高速混合機(super mixer)等攪拌混合 機進行摻合，並將所獲得的樹脂組成物投入至擠出片材成形的料斗(hopper)中，一面進行熔融混煉一面進行擠出片材成形，而使片狀太陽電池密封材成形。根據該方法，可提高黏著性，並且可防止光穩定劑的劣化而提高耐候性或耐熱性等長期可靠性。
作為擠出溫度範圍，較佳為100℃~130℃。若將擠出溫度設為100℃以上，則可提高太陽電池密封材的生產性。若將擠出溫度設為130℃以下，則在利用擠出機將交聯性樹脂組成物片材化來獲得太陽電池密封材時變得不易發生凝膠化。因此，可防止擠出機的轉矩上升，易實施片材成形。另外，由於變得不易在片材表面上產生凹凸，故而可防止外觀的降低。另外，由於可在施加電壓時抑制片材內部產生裂痕，故而可防止絕緣破壞電壓下降。此外，亦可抑制透濕性下降。另外，由於變得不易在片材表面上產生凹凸，故而在太陽電池模組的層壓加工時與玻璃、單元、電極、背板的密接性變良好，黏著性優異。
作為本發明的太陽電池密封材的製造方法的一例，可列舉以乙烯系聚合物含有乙烯-α-烯烴共聚物及乙烯-極性單體共聚物的情形為例進行說明。可利用亨舍爾混合機或滾筒混合機將乙烯-α-烯烴共聚物及乙烯-極性單體共聚物與含有有機過氧化物的添加劑一併進行混合，供給至擠出機而成形為片狀。亦可將乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-極性單體共聚物及添加劑分別供至擠出成形機，在成形機中進行熔融混合。此外，亦可將乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-極性單體共聚物暫時進行熔融混煉而製成混合顆粒(pellet)，將該顆粒再次供給至擠出機，進行片材成形。
另外，亦可對太陽電池密封材的片材(或層)的表 面實施壓紋(emboss)加工。藉由壓紋加工對太陽電池密封材的片材表面進行裝飾，藉此可防止密封片材彼此或密封片材與其他片材等的結塊。此外，由於壓紋可使太陽電池密封材的儲存模數(storage modulus)降低，故而在將太陽電池密封材與太陽電池元件層壓時，成為對太陽電池元件等的緩衝(cushion)，可防止太陽電池元件的破損。
以太陽電池密封材的片材的每單位面積的凹部的合計體積VH與太陽電池密封材的片材的表觀體積VA的百分比VH/VA×100所表示的空隙率P(%)較佳為10%~50%，更佳為10%~40%，進一步較佳為15%~40%。再者，太陽電池密封材的片材的表觀體積VA可藉由使單位面積與太陽電池密封材的最大厚度相乘來獲得。
若空隙率P為10%以上，則可充分降低太陽電池密封材的彈性模數，故而可獲得充分的緩衝性。因此，在模組的製造步驟中以兩階段進行層壓加工(加壓步驟)時，結晶系太陽電池中可防止矽單元或固定矽單元與電極的焊料破損，薄膜系太陽電池中可防止銀電極的破裂。即，若包括包含交聯性樹脂組成物的片材的太陽電池密封材的空隙率為10%以上，則即便在對太陽電池密封材局部施加壓力的情況下，亦會如施加了壓力的凸部破裂般地變形。因此，在進行層壓加工時，例如即便對矽單元等局部施加較大的壓力，亦可防止矽單元破裂。另外，若太陽電池密封材的空隙率為10%以上，則可確保空氣的通路，故而在進行層壓加工時可良好地除氣。因此，可防止在太陽電池模組中殘留空氣而使外觀變差，或在長期使用時因殘留的空氣中的水分而產生 電極的腐蝕。此外，在層壓時，流動的交聯性樹脂組成物中產生的空隙減少，因此，防止該樹脂組成物伸出至太陽電池模組的各被黏接體的外部而污染層壓機。
另一方面，若空隙率P為80%以下，則可在層壓加工的加壓時良好地除去空氣，故而可防止太陽電池模組內殘留空氣。因此，防止太陽電池模組的外觀變差，亦不會在長期使用時因殘留的空氣中的水分而產生電極腐蝕的情況。另外，由於在層壓加工的加壓時可良好地除去空氣，故而可增加太陽電池密封材與被黏接體的黏著面積，獲得充分的黏著強度。
空隙率P可藉由如下述的計算求出。實施了壓紋加工的太陽電池密封材的表觀體積VA(mm3)是根據太陽電池密封材的最大厚度tmax(mm)與單位面積(例如1 m2=1000×1000=106 mm2)的乘積，以下述式(3)的方式算出。
VA(mm3)=tmax(mm)×106(mm2) (3)
另一方面，該單位面積的太陽電池密封材的實際體積VO(mm3)是藉由將構成太陽電池密封材的樹脂的比重ρ(g/mm3)與每單位面積(1 m2)的太陽電池密封材的實際重量W(g)應用於下述式(4)中算出。
VO(mm3)=W/ρ (4)
如下述式(5)所示，太陽電池密封材的每單位面積的凹部的合計體積VH(mm3)是由「太陽電池密封材的表觀體積VA」減去「實際的體積VO」算出。
VH(mm3)=VA-VO=VA-(W/ρ) (5)
因此，空隙率(%)可以下述方式求出。
空隙率P(%)=VH/VA×100=(VA-(W/ρ))/VA×100=1-W/(ρ．VA)×100=1-W/(ρ．tmax．106)×100
空隙率(%)可根據上述計算式求出，但亦可根據對實際的太陽電池密封材的剖面或實施了壓紋加工的面進行顯微鏡拍攝，並進行圖像處理等求出。
藉由壓紋加工所形成的凹部深度較佳為太陽電池密封材的最大厚度的20%~95%，更佳為50%~95%，進一步較佳為65%~95%。有時將凹部深度D相對於片材的最大厚度tmax的百分比稱為凹部的「深度率」。
所謂壓紋加工的凹部深度是表示利用壓紋加工的太陽電池密封材的凹凸面的凸部的最頂部與凹部的最深部的高低差D。另外，所謂太陽電池密封材的最大厚度tmax，在對太陽電池密封材的一面實施壓紋加工的情況下，表示自一面的凸部的最頂部至另一面的(太陽電池密封材厚度方向上)距離，在對太陽電池密封材的兩面實施壓紋加工的情況下，表示自一面的凸部的最頂部至另一面的凸部的最頂部的(太陽電池密封材厚度方向上)距離。
壓紋加工可在太陽電池密封材的單面上實施亦可在兩面上實施。在使壓紋加工的凹部的深度增大的情況下，較佳為僅形成在太陽電池密封材的單面上。在僅對太陽電池密封材的單面實施壓紋加工的情況下，太陽電池密封材的最大厚度tmax為0.01 mm~2 mm，較佳為0.05 mm~1 mm，更佳為0.1 mm~1 mm，進 一步較佳為0.15 mm~1 mm，進一步較佳為0.2 mm~1 mm，進一步較佳為0.2 mm~0.9 mm，進一步較佳為0.3 mm~0.9 mm，最佳為0.3 mm~0.8 mm。若太陽電池密封材的最大厚度tmax在該範圍內，則可抑制在層壓步驟中玻璃、太陽電池元件、薄膜電極等的破損，即便在相對較低的溫度下亦可進行太陽電池模組的層壓成形，故而較佳。另外，可確保太陽電池密封材的充分的光線透射率，使用其的太陽電池模組具有較高的光發電量。
此外，該片材可以根據太陽電池模組尺寸來裁剪的單片式、或能在即將製作太陽電池模組前根據尺寸來裁剪的捲曲式用作太陽電池密封材。作為本發明的較佳實施方式的片狀太陽電池密封材只要包括至少一層包含太陽電池密封材的層即可。因此，包含本發明的太陽電池密封材的層的層數可為一層，或亦可為兩層以上。就使構造簡化來降低成本的觀點、及儘可能減少層間的界面反射而有效利用光的觀點等而言，較佳為一層。
太陽電池密封材可僅由包含本發明的太陽電池密封材的層構成，或亦可包含含有太陽電池密封材的層以外的層(以下亦記作「其他層」)。作為其他層的例子，若根據目標進行分類，則可列舉用以表面或背面保護的硬塗(hard coating)層、黏著層、抗反射層、阻氣層、防污層等。若根據材質進行分類，則可列舉：包含紫外線硬化性樹脂的層、包含熱硬化性樹脂的層、包含聚烯烴樹脂的層、包含羧酸改質聚烯烴樹脂的層、包含含氟樹脂的層、包含環狀烯烴(共)聚合物的層、包含無機化合物的層等。
包含本發明的太陽電池密封材的層與其他層的位置關係並無特別限制，可在與本發明的目標的關係上適宜選擇較佳 的層構成。即，其他層可設置在包含兩層以上的太陽電池密封材的層之間，可設置在太陽電池密封材的最外層，或者亦可設置在上述以外的部位。另外，可僅在包含太陽電池密封材的層的單面上設置其他層，或亦可在兩面上設置其他層。其他層的層數並無特別限制，可將其他層設置任意層數，或亦可不設置其他層。
就使構造簡化來降低成本的觀點、及儘可能減少層間的界面反射而有效利用光的觀點等而言，只要不設置其他層而僅由包含本發明的太陽電池密封材的層來製作太陽電池密封材即可。但是，若在與目標的關係上具有必要或有用的其他層，則只要適當設置此種其他層即可。關於設置其他層的情況下包含本發明的太陽電池密封材的層與其他層的積層方法並無特別限制，較佳為如下方法：使用澆鑄成形機、擠出片材成形機、充氣成形機、射出成形機等公知的熔融擠出機進行共擠出，獲得積層體的方法；或在經預先成形的一層上熔融或加熱層壓其他層來獲得積層體的方法。另外，亦可藉由使用適當的黏著劑(例如以順丁烯二酸酐改質聚烯烴樹脂(三井化學公司製造的商品名「Admer(註冊商標)」、三菱化學公司製造的商品名「Modic(註冊商標)」等)、不飽和聚烯烴等低(非)結晶性軟質聚合物、乙烯/丙烯酸酯/順丁烯二酸酐三元共聚物(住化C-D-F化學公司製造的商品名「Bondine(註冊商標)」等)為首的丙烯酸系黏著劑、乙烯/乙酸乙烯酯系共聚物、或含有該等的黏著性樹脂組成物等)的乾式層壓(dry laminate)法、或熱壓(heat laminate)法等進行積層。作為黏著劑，可較佳地使用具有120~150℃左右的耐熱性的黏著劑，作為適宜例可例示聚酯系或聚胺基甲酸酯(urethane)系黏著劑等。另 外，為了改良兩層的黏著性，例如亦可使用矽烷系偶合處理、鈦系偶合處理、電暈(corona)處理、電漿(plasma)處理等。
根據本發明，可提供一種氣泡的抑制、PID的抑制及防止太陽電池元件破裂的諸特性優異的太陽電池密封材。
2.關於太陽電池模組
太陽電池模組例如可列舉通常利用太陽電池密封材夾住由多晶矽等所形成的太陽電池元件並進行積層，此外利用保護片材覆蓋表背兩面的結晶型太陽電池模組。即，典型的是太陽電池模組成為表面側透明保護構件/太陽電池密封材/太陽電池元件/太陽電池密封材/背面側保護構件的構成。但是，作為本發明的一較佳實施方式的太陽電池模組不限定於上述構成，可在無損本發明目的之範圍內，適當省略上述各層的一部分，或可適當設置上述以外的層。作為上述以外的層，例如可列舉：黏著層、衝擊吸收層、塗佈(coating)層、抗反射層、背面再反射層、及光擴散層等。該等層並無特別限定，可考慮到設置各層的目的或特性而設置在適當的位置上。
(結晶矽系太陽電池模組)
圖1是示意性表示本發明的太陽電池模組的一實施方式的剖面圖。再者，圖1中，表示結晶矽系太陽電池模組20的構成的一例。如圖1所示，太陽電池模組20包括藉由內部連線(interconnector)29所電性連接的多個結晶矽系太陽電池元件22、及夾住該元件的一對表面側透明保護構件24與背面側保護構件26，在該等保護構件與多個太陽電池元件22之間填充了密封層28。密封層28是在貼合本發明的太陽電池密封材後進行加熱壓接 來獲得，並與形成在太陽電池元件22的受光面及背面上的電極連接。電極是分別形成在太陽電池元件22的受光面及背面上的集電構件，包括下述的集電線、接合(TAB)安裝用母線、及背面電極層等。
圖2是示意性表示太陽電池元件的受光面與背面的一構成例的平面圖。圖2中，表示太陽電池元件22的受光面22A與背面22B的構成的一例。如圖2中的(A)所示，在太陽電池元件22的受光面22A上，形成了許多的形成為線狀的集電線32、及自集電線32收集電荷並且與內部連線29(圖1)連接的接合安裝用母線(匯流排(busbar))34A。另外，如圖2中的(B)所示，在太陽電池元件22的背面22B上，在整個面上形成了導電層(背面電極)36，在其上形成了自導電層36收集電荷並且與內部連線29(圖1)連結的接合安裝用母線(匯流排)34B。集電線32的線寬例如為0.1 mm左右；接合安裝用母線34A的線寬例如為2 mm~3 mm左右；接合安裝用母線34B的線寬例如為5 mm~7 mm左右。集電線32、接合安裝用母線34A及接合安裝用母線34B的厚度例如為20 μm~50 μm左右。
集電線32、接合安裝用母線34A、及接合安裝用母線34B較佳為含有導電性較高的金屬。在此種導電性較高的金屬的例子中，包括金、銀、銅等，但就導電性或耐腐蝕性較高的方面等而言，較佳為銀或銀化合物、含有銀的合金等。導電層36不僅可含有導電性較高的金屬，就反射受光面所接收的光而提高太陽電池元件的光電轉換效率的觀點等而言，較佳為亦含有光反射性較高的成分例如鋁。集電線32、接合安裝用母線34A、接合安 裝用母線34B、及導電層36可藉由在太陽電池元件22的受光面22A或背面22B上將含有上述導電性較高的金屬的導電材塗料例如利用網版印刷(screen print)塗佈成50 μm的塗膜厚度後進行乾燥，視需要例如在600℃~700℃下進行燒繪來形成。
由於表面側透明保護構件24設置在受光面側，故而必需透明。表面側透明保護構件24的例子中包括透明玻璃板或透明樹脂膜等。另一方面，背面側保護構件26無需透明，其材質並無特別限定。背面側保護構件26的例子中包括玻璃基板或塑膠膜等，但就耐久性或透明性的觀點而言，可適宜地使用玻璃基板。
太陽電池模組20可利用任意製造方法獲得。太陽電池模組20例如可藉由下述步驟獲得：獲得依序積層背面側保護構件26、太陽電池密封材、多個太陽電池元件22、太陽電池密封材、及表面側透明保護構件24的積層體的步驟；利用層壓機等將該積層體加壓貼合，同時視需要進行加熱的步驟；於上述步驟後，進一步視需要加熱處理積層體而硬化上述密封材的步驟。
太陽電池元件中通常配置了用以擷取所產生的電的集電電極。集電電極的例子中包括匯流排電極、指狀電極(finger electrode)等。可採用將集電電極配置在太陽電池元件的表面或背面的兩面上的構造。
另外，為了提高發電效率，可使用無需在受光面上配置集電電極的後觸(back contact)型太陽電池元件。後觸型太陽電池元件的一實施方式中，在太陽電池元件的受光面的相反側所設置的背面側上交替設置p摻雜區域與n摻雜區域。在後觸型太陽電池元件的其他實施方式中，在設置了通孔(through hole) 的基板上形成p/n接面，在通孔內壁及至背面側的通孔周圍部為止形成表面(受光面)側的摻雜層，並在背面側擷取受光面的電流。
通常在太陽電池系統中，將上述太陽電池模組串聯連接數台至數十台，即便為住宅用小規模太陽電池系統亦以50 V~500 V應用，稱作百萬瓦級太陽能發電站的大規模太陽電池系統以600~1000 V應用。為了保持強度等，太陽電池模組的外框是使用鋁框架等，就安全上的觀點而言，大多將鋁框架接地(grounding)。結果藉由太陽電池進行發電，與密封材相比，在電阻較低的玻璃面與太陽電池元件之間會因發電而產生電壓差。
結果在發電單元與玻璃、或鋁框架之間密封的太陽電池密封材要求高電氣絕緣性、高電阻等良好的電特性。
(薄膜矽系(非晶矽系)太陽電池模組)
薄膜矽系太陽電池模組可為(1)依序積層表面側透明保護構件/薄膜太陽電池元件/密封層/背面側保護構件；(2)依序積層表面側透明保護構件/密封層/薄膜太陽電池元件/密封層/背面保護構件。表面側透明保護構件、背面側保護構件、及密封層與上述「結晶矽系太陽電池模組」的情況相同。
(1)的實施方式中的薄膜太陽電池元件，例如依序包含透明電極層/pin型矽層/背面電極層。透明電極層的例子中包括：In2O3、SnO2、ZnO、Cd2SnO4、ITO(Indium Tin Oxides，氧化銦錫)(在In2O3中添加了Sn)等半導體系氧化物。背面電極層例如包含銀薄膜層。各層是利用電漿CVD(chemical vapor deposition，化學氣相沈積)法或濺鍍(spatter)法形成。密封層是以與背面電極層(例如銀薄膜層)接觸的方式配置。由於透明 電極層形成在表面側透明保護構件上，故而亦可不在表面側透明保護構件與透明電極層之間設置密封層。
(2)的實施方式中的薄膜太陽電池元件，例如依序包含透明電極層/pin型矽層/金屬箔或配置在耐熱性高分子膜上的金屬薄膜層(例如銀薄膜層)。金屬箔的例子中包括不鏽鋼(stainless steel)箔等。耐熱性高分子膜的例子中包括聚醯亞胺(poly imide)膜等。與上述相同，透明電極層及pin型矽層可利用CVD法或濺鍍法形成。即，pin型矽層形成在金屬箔、或配置在耐熱性高分子膜上的金屬薄膜層上；此外透明電極層形成在pin型矽層上。另外，配置在耐熱性高分子膜上的金屬薄膜層亦可利用CVD法或濺鍍法形成。
在該情況下，密封層配置在透明電極層與表面側透明保護構件之間、及配置在金屬箔或耐熱性高分子膜與背面側保護構件之間。如此由太陽電池密封材獲得的密封層與太陽電池元件的集電線、接合安裝用母線、及導電層等電極接觸。另外，由於(2)的實施方式中的薄膜太陽電池元件的矽層與結晶矽系太陽電池元件相比較薄，故而不易因太陽電池模組製造時的加壓或上述模組工作時自外部的衝擊而破損。因此，薄膜太陽電池模組所使用的太陽電池密封材的柔軟性亦可比結晶矽系太陽電池模組所使用的太陽電池密封材低。另一方面，由於上述薄膜太陽電池元件的電極是如上述般的金屬薄膜層，故而在因腐蝕而劣化的情況下，有發電效率顯著降低之虞。
另外，作為其他太陽電池模組，有太陽電池元件中使用矽的太陽電池模組。太陽電池元件中使用矽的太陽電池模組 中，可列舉：積層結晶矽與非晶矽的併合型(HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer，具本質薄膜的異質接面)型)太陽電池模組、積層了吸收波長區域不同的矽層的多接合型(堆疊(tandem)型)太陽電池模組、在太陽電池元件的受光面的相反側所設置的背面側上交替設置p摻雜區域與n摻雜區域的後觸型太陽電池模組、組合不計其數的球狀矽粒子(直徑1 mm左右)與提昇聚光能力的直徑2 mm~3 mm的凹面鏡(兼具電極)而成的球狀矽型太陽電池模組等。另外，太陽電池元件中使用矽的太陽電池模組中，亦可列舉場效型太陽電池模組等，該太陽電池模組具有如下構造：將先前的具有pin接合構造的非晶矽型p型窗層的作用自「絕緣的透明電極」轉換至「因場效所激發的反轉層」的構造。另外，可列舉：太陽電池元件中使用單晶的GaAs(gallium arsenide，砷化鎵)的GaAs系太陽電池模組；使用包含Cu、In、Ga、Al、Se、S等的稱為黃銅礦(chalcopyrite)系的I-III-VI族化合物代替矽作為太陽電池元件的CIS(Copper Indium Diselenide，硒化銦銅)或CIGS(Copper Indium Gallium Selenide，銅銦鎵硒)系(黃銅礦系)太陽電池模組；使用Cd化合物薄膜作為太陽電池元件的CdTe-CdS系太陽電池、Cu2ZnSnS4(CZTS(Copper Zinc Tin Sulfide，銅鋅錫硫))太陽電池模組等。本發明的太陽電池密封材可用作該等全部太陽電池模組的太陽電池密封材。
尤佳為積層在構成太陽電池模組的光電動勢元件下部的密封層具有與積層在光電動勢元件上部的密封層、電極、背面側保護構件的高黏著性。另外，為了保持作為光電動勢元件的太陽電池元件的背面的平滑性，較佳為具有熱塑性。此外，為了 保護作為光電動勢元件的太陽電池元件，較佳為耐刮痕(scratch)性、減震性等優異。
作為上述密封層，較理想的是具有耐熱性。尤其較理想的是在製造太陽電池模組時不會因進行真空抽氣並加熱壓接的層壓法等中的加熱作用、或太陽電池模組等的長期使用中的太陽光等的熱作用等而使構成密封層的樹脂變質、劣化或分解。藉此，可防止樹脂中含有的添加劑等溶出、或生成分解物，而作用到太陽電池元件的電動勢面(元件面)使其功能、性能等劣化。進一步較佳為上述密封層的防濕性優異。在該情況下，可防止水分自太陽電池模組的背面側透過，可防止太陽電池模組的光電動勢元件的腐蝕、劣化。
上述密封層與積層在光電動勢元件上部的密封層不同，未必需要具有透明性。本發明的太陽電池密封材具有上述特性，可適宜用作結晶型太陽電池模組的背面側的太陽電池密封材、抗水分滲透較弱的薄膜型太陽電池模組的太陽電池密封材。
在無損本發明目的之範圍內，本發明的太陽電池模組亦可適當具有任意的構件。典型的是可設置黏著層、衝擊吸收層、塗佈層、抗反射層、背面再反射層、光擴散層等，但並不限定於該等。設置該等層的位置並無特別限定，可考慮到設置此種層的目的、及此種層的特性而設置在適宜的位置上。
(表面側透明保護構件)
太陽電池模組所使用的表面側透明保護構件並無特別限制，但由於位於太陽電池模組的最表層上，故而較佳為具有用以確保以耐候性、斥水性、耐污染性、機械強度為首的太陽電池 模組在室外暴露下的長期可靠性的性能。另外，為了有效應用太陽光，較佳為光學損耗(loss)較小且透明性較高的片材。
作為表面側透明保護構件的材料，可列舉：包含聚酯樹脂、氟樹脂、丙烯酸系樹脂、環狀烯烴(共)聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等的樹脂膜或玻璃基板等。樹脂膜較佳為在透明性、強度、成本等方面上優異的聚酯樹脂，尤其是聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)樹脂、或耐侯性優異的氟樹脂等。作為氟樹脂的例子，有四氟乙烯-乙烯共聚物(ethylene tetra-fluoro ethylene，ETFE)、聚氟乙烯樹脂(PVF，polyvinyl fluoride)、聚偏氟乙烯樹脂(PVDF，Polyvinylidene Fluoride)、聚四氟乙烯樹脂(TFE，tetra-fluoro ethylene)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP，fluorinated ethylene propylene)、聚三氟氯乙烯樹脂(CTFE，chloro trifluoro-ethylene)。就耐候性的觀點而言，優異的是聚偏氟乙烯樹脂，就兼具耐候性及機械強度而言，優異的是四氟乙烯-乙烯共聚物。另外，為了對與構成密封材層等其他層的材料的黏著性進行改良，較理想的是對表面側透明保護構件進行電暈處理、電漿處理。另外，為了提高機械強度，亦可使用實施了延伸處理的片材，例如使用雙軸延伸的聚丙烯片材。
在使用玻璃基板作為表面側透明保護構件的情況下，較佳為玻璃基板在波長350 nm~1400 nm下的光的全光線透射率為80%以上，更佳為90%以上。作為該玻璃基板，通常使用紅外部的吸收較少的白板玻璃，但即便為藍板玻璃，亦只要厚度為3 mm以下，即可對太陽電池模組的輸出特性產生的影響較少。另外，為了提高玻璃基板的機械強度，可藉由熱處理獲得強化玻璃，但亦 可使用未經熱處理的浮法平板玻璃(float plate glass)。另外，為了在玻璃基板的受光面側抑制反射，亦可進行抗反射的塗佈。
(背面側保護構件)
太陽電池模組所使用的背面側保護構件並無特別限制，但由於位於太陽電池模組的最表層上，故而與上述表面側透明保護構件同樣地要求耐候性、機械強度等諸特性。因此，亦可利用與表面側透明保護構件相同的材質構成背面側保護構件。即，亦可使用用作表面側透明保護構件的上述各種材料作為背面側保護構件。可尤佳地使用聚酯樹脂、及玻璃。另外，由於背面側保護構件不以透射太陽光為前提，故而未必要求對背面側透明保護構件所要求的透明性。因此，為了提高太陽電池模組的機械強度或防止因溫度變化引起的應變、翹曲，亦可貼附補強板。補強板例如可較佳使用鋼板、塑膠板、玻璃纖維強化塑膠(fiberglass reinforceed plastic，FRP)板等。
此外，亦可將本發明的太陽電池密封材與背面側保護構件製成一體化。藉由將太陽電池密封材與背面側保護構件一體化，而可在組裝模組時縮減將太陽電池密封材及背面側保護構件裁剪為模組尺寸的步驟。另外，藉由將分別層疊(lay-up)太陽電池密封材與背面側保護構件的步驟設為利用經一體化的片材進行積層的步驟，而亦可縮減、省略積層步驟。在使太陽電池密封材與背面側保護構件一體化的情況下的太陽電池密封材與背面側保護構件的積層方法，並無特別限制。在積層方法中，較佳為使用澆鑄成形機、擠出片材成形機、充氣成形機、射出成形機等公知的熔融擠出機進行共擠出來獲得積層體的方法；或在經預先成形 的一層上熔融或加熱層壓其他層來獲得積層體的方法。
另外，亦可藉由如下方法進行積層：使用適當的黏著劑(例如以順丁烯二酸酐改質聚烯烴樹脂(三井化學公司製造的商品名「阿德瑪(Admer)(註冊商標)」、三菱化學公司製造的商品名「莫迪科(Modic)(註冊商標)」等)、不飽和聚烯烴等低(非)結晶性軟質聚合物、乙烯/丙烯酸酯/順丁烯二酸酐三元共聚物(住化C-D-F化學公司製造的商品名「邦迪恩(Bondine)(註冊商標)」等)為首的丙烯酸系黏著劑、乙烯/乙酸乙烯酯系共聚物、或含有該等的黏著性樹脂組成物等)的乾式層壓法、或熱層壓法等進行積層。
作為黏著劑，較佳為具有120℃~150℃左右的耐熱性的黏著劑，具體而言，較佳為聚酯系或聚胺基甲酸酯系黏著劑等。另外，為了提高兩個層的黏著性，亦可對至少一層例如實施矽烷系偶合處理、鈦系偶合處理、電暈處理、電漿處理等。
(太陽電池元件)
太陽電池模組中所使用的太陽電池元件只要為可利用半導體的光電動勢效果進行發電，則並無特別限制。太陽電池元件例如可使用矽(單晶系、多晶系、非結晶(非晶)系)太陽電池、化合物半導體(III-III族、II-VI族、其他)太陽電池、濕式太陽電池、有機半導體太陽電池等。該等中，就發電性能與成本的平衡性等的觀點而言，較佳為多晶矽太陽電池。
已知雖然矽太陽電池元件、化合物半導體太陽電池元件均具有優異的特性，但易因來自外部的應力、衝擊等而破損。由於本發明的太陽電池密封材的柔軟性優異，故而吸收對太陽電池 元件的應力、衝擊等而防止太陽電池元件的破損的效果較大。因此，在本發明的太陽電池模組中，較理想的是包含本發明的太陽電池密封材的層與太陽電池元件直接接合。另外，若太陽電池密封材具有熱塑性，則即便在暫時製作太陽電池模組後亦可相對容易地取出太陽電池元件，故而再利用(recycle)性優異。由於構成本發明的太陽電池密封材的樹脂組成物具有熱塑性，故而整個太陽電池密封材均具有熱塑性，就再利用性的觀點而言亦較佳。
(電極)
太陽電池模組中所使用的電極的構成及材料並無特別限定，具體例子有透明導電膜與金屬膜的積層構造。透明導電膜包含SnO2、ITO、ZnO等。金屬膜包含銀、金、銅、錫、鋁、鎘(cadmium)、鋅、汞、鉻(chromium)、鉬(molybdenum)、鎢(tungsten)、鎳(nickel)、釩等金屬。該等金屬膜可單獨使用，或亦可以經複合化的合金的形式使用。透明導電膜與金屬膜均可藉由CVD、濺鍍、蒸鍍等方法形成。
(太陽電池模組的製造方法)
本發明的太陽電池模組的製造方法的特徵在於，該製造方法包括下述步驟：(i)依序積層表面側透明保護構件、本發明的太陽電池密封材、太陽電池元件(單元)、太陽電池密封材、及背面側保護構件而形成積層體的步驟；及(ii)對所獲得的積層體進行加壓及加熱而一體化的步驟。
步驟(i)中，較佳為將太陽電池密封材的形成了凹凸形狀(壓紋形狀)的面以成為太陽電池元件側的方式進行配置。
步驟(ii)中，根據常用方法使用真空層壓機、或熱壓 機，對步驟(i)所獲得的積層體進行加熱及加壓而一體化(密封)。在密封時，由於本發明的太陽電池密封材的緩衝性較高，故而可防止太陽電池元件的損傷。另外，由於除氣性良好，故而亦不會夾帶空氣，可良率優異地製造高品質的製品。
在製造太陽電池模組時，使構成太陽電池密封材的乙烯-α-烯烴系樹脂組成物進行交聯硬化。在使用真空層壓機將太陽電池密封材交聯的情況下，例如在溫度125℃~160℃、真空壓300 Pa以下的條件下進行3分鐘~6分鐘真空加熱，繼而，以100 kPa下進行1分鐘~15分鐘左右的加壓。其後，亦可使用例如穿隧(tunnel)式的連續式交聯爐或層板式的批次式(batch)交聯爐，通常在130℃~155℃下以20分鐘~60分鐘左右進行交聯處理。或者亦可將真空層壓機中的加熱溫度設為145℃~170℃，以大氣壓的加壓時間設為6分鐘~30分鐘，並利用真空層壓機進行交聯處理。此外，其後，亦可以與上述相同方式進行交聯處理。該交聯步驟可與步驟(ii)同時進行，或亦可在步驟(ii)之後進行。
在步驟(ii)之後進行交聯步驟的情況下，步驟(ii)中在溫度125℃~160℃、真空壓10托(Torr)(1.33 kPa)以下的條件下進行3分鐘~6分鐘的真空加熱；繼而，進行1分鐘~15分鐘左右的以大氣壓的加壓而使上述積層體一體化。步驟(ii)之後所進行的交聯步驟可根據通常的方法進行，例如可使用穿隧式的連續式交聯爐，或亦可使用層板式的批次式交聯爐。另外，交聯條件通常在130℃~155℃下為20分鐘~60分鐘左右。
另一方面，在與步驟(ii)同時進行交聯步驟的情況下，可將步驟(ii)中的加熱溫度設為145℃~170℃，並將以大氣壓的 加壓時間設為6分鐘~30分鐘，除此以外，以與步驟(ii)之後進行交聯步驟的情況相同方式實施。藉由本發明的太陽電池密封材含有特定的有機過氧化物而具有優異的交聯特性，無需在步驟(ii)中經由兩階段的黏著步驟，可在高溫度下短時間地完成，亦可省略步驟(ii)之後所進行的交聯步驟，可尤其改良模組的生產性。
總而言之，本發明的太陽電池模組的製造只要在如實質上交聯劑未分解且本發明的太陽電池密封材熔融的溫度下，在太陽電池元件或保護材上暫時黏著太陽電池密封材，繼而進行升溫，進行充足的黏著與密封材的交聯即可。只要選擇滿足諸條件的添加劑配方即可，例如選擇上述交聯劑及上述交聯助劑等的種類及含浸量即可。
另外，較佳為進行上述交聯直至交聯後的乙烯-α-烯烴共聚物的凝膠分率成為50%~95%左右。凝膠分率更佳為50%~90%，進一步較佳為60%~90%，最佳為65%~90%。凝膠分率的算出可利用下述方法進行。例如自太陽電池模組取密封材片材的試樣1 g，並進行10小時的利用沸騰甲苯的索氏萃取(Soxhlet extract)。利用以30篩孔(mesh)的不鏽鋼篩網(stainless mesh)過濾萃取液，在110℃下對篩網進行8小時減壓乾燥。測定殘留在篩網上的殘留物的重量，將殘留在篩網上的殘留物的重量相對於處理前的試樣量(1 g)的比(%)設為凝膠分率。
若上述凝膠分率在上述下限值以上，則太陽電池密封材的耐熱性成為良好，可抑制例如在85℃×85%RH下的恆溫恆濕試驗、黑面板(black panel)溫度83℃下的高強度氙燈(xenon)照 射試驗、-40℃~90℃下的熱循環試驗、耐熱試驗中的黏著性下降。另一方面，若凝膠分率為上述上限值以下，則成為具有高柔軟性的太陽電池密封材，在-40℃~90℃下的熱循環試驗中的溫度追隨性提高，因此可防止產生剝離。
自以此種方式所製造的太陽電池模組去除密封層以外的其他構件所獲得的密封膜，具有下述A)及B)的特性。
A)於23℃下將該密封膜在丙酮中浸漬1小時，相對於密封膜的重量，此時的丙酮吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%。
B)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的上述密封膜的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
另外，較佳為該密封膜進一步滿足下述C)、D)。
C)依據ASTM D2240所測定的密封膜的蕭氏A硬度為50~85。
D)於30℃下將密封膜在第三丁醇中浸漬1小時，相對於密封膜的重量，此時的第三丁醇的吸收率為2.5 wt%~6.0 wt%。
A)~D)的特性測定是在1)~4)中說明的方法中未進行交聯處理，除此以外，以與1)~4)中說明的方法相同的方式進行。
(發電設備)
本發明的太陽電池模組的生產性、發電效率、壽命等優異。因此，使用此種太陽電池模組的發電設備的成本、發電效率、壽命等優異，實用上具有較高的價值。上述發電設備適於用作設置在房屋屋頂的適合帳篷(camp)等的戶外(Outdoor)用移動電源、用作汽車電池的輔助電源等無論室外、室內長期使用。
根據該太陽電池模組，藉由包含將本發明的太陽電池密封材交聯所形成的密封層，即便在使用時溫度上升，亦可避免如密封層發生變形的困擾問題(trouble)，亦無損太陽電池的外觀，成本等的經濟性優異。另外，根據該太陽電池模組，藉由包含將本發明的太陽電池密封材交聯所形成的密封層，即便在製成太陽電池陣列時維持在框架與太陽電池元件之間施加高電壓的狀態，亦可大幅度地抑制PID的產生。
以上，參照圖式對本發明的實施方式進行說明，但該等為本發明的例示，亦可採用除上述以外的各種構成。
[實例]
以下，基於實例具體說明本發明，但本發明並不限定於該等實例。
(1)測定方法
[乙烯單元及α-烯烴、乙酸乙烯酯單元的含有比例]
對將試樣0.35 g加熱溶解到六氯丁二烯2.0 ml中所獲得的溶液進行玻璃濾器(glass filter)(G2)過濾後，添加氘苯0.5 ml，並裝入內徑10 mm的核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)管中。使用日本電子製造的JNM GX-400型NMR測定裝置，在120℃下進行13C-NMR測定。將累積次數設為8000次以上。由所獲得的13C-NMR光譜，定量共聚物中的乙烯單元的含有比例、及α-烯烴、乙酸乙烯酯單元的含有比例。
[MFR]
依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下對乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的MFR進行測定。另外， 針對交聯性樹脂的MFR，利用單軸擠出機，在模具(dies)溫度200℃下將乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的摻合物進行熔融混煉而顆粒化，使用其並同樣地進行MFR測定。
[丙酮、第三丁醇的吸收率]
將所獲得的太陽電池密封材的片材裁剪為10 cm×10 cm的尺寸後，在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPC公司製造，LM-110×160S)進行層壓，製作測定用的厚度0.5 mm的交聯片材。將所獲得的交聯處理後的片材以可放至密閉容器中的方式進行切割，利用精密天平稱量約1 g。稱量後，將片材放入至添加了丙酮10 ml的100 ml的密閉容器中，在23℃下浸漬1小時。1小時後利用金佰利無塵紙等擦拭附著在片材表面上的丙酮，並利用精密天平稱量試驗後的片材。由該試驗前後的重量差，算出丙酮的吸收率。針對第三丁醇，亦將溫度條件變為30℃，除此以外，以相同的方式算出第三丁醇的吸收率。
[蕭氏A硬度]
在將所獲得的太陽電池密封材的片材裁剪為10 cm×10 cm的尺寸後重疊六片，在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPC公司製造，LM-110×160S)進行層壓，製作測定用的厚度3 mm的交聯片材。使用所獲得的片材，依據ASTM D2240，對交聯處理後的太陽電池密封材的蕭氏A硬度進行測定。
[鋁元素的含量]
在對乙烯-α-烯烴共聚物進行濕式分解後，利用純水進行定 容，並利用ICP(inductively coupled plasma，交感耦合電漿)發光分析裝置(島津製作所公司製造，ICPS-8100)定量鋁，求出鋁元素的含量。
[乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度]
將乙烯-α-烯烴共聚物在190℃下加熱4分鐘，並在10 MPa下進行加壓後，在10 MPa下加壓冷卻5分鐘至常溫，獲得厚度3 mm的片材。使用所獲得的片材，依據ASTM D2240，對乙烯-α-烯烴共聚物的蕭氏A硬度進行測定。
[密度]
依據ASTM D1505，對乙烯-α-烯烴共聚物的密度進行測定。
[B值]
由上述13C-NMR光譜，依據下述式(1)算出乙烯-α-烯烴共聚物的「B值」。
B值=[POE]/(2×[PO]×[PE]) (1)
(式(1)中，[PE]表示乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自乙烯的結構單元的比例(莫耳分率，[PO]表示乙烯-α-烯烴共聚物中所含有的源自碳數3~20的α-烯烴的結構單元的比例(莫耳分率)，[POE]表示全部二合物(dyad)鏈中所含有的α-烯烴-乙烯鏈的比例(莫耳分率))
[Tαβ/Tαα]
以上述的文獻記載作為參考，由上述13C-NMR光譜算出乙烯-α-烯烴共聚物的「Tαβ/Tαα」。
[分子量分佈Mw/Mn]
使用沃特世(Waters)公司製造的凝膠滲透層析儀(商品名「愛 麗安斯(Alliance)GPC-2000型」)，以下述方式進行測定。分離管柱是使用商品名「TSKgel GMH6-HT」兩根、及商品名「TSKgel GMH6-HTL」兩根。將管柱尺寸均設為內徑7.5 mm、長度300 mm，管柱溫度設為140℃，流動相是使用鄰二氯苯(和光純藥工業公司製造)及作為抗氧化劑的BHT(武田藥品公司製造)0.025 wt%。使流動相以1.0 ml/min的速度進行流動，將試樣濃度設為15 mg/10 ml，試樣注入量設為500 μl，並使用示差折射計作為檢測器。針對分子量為Mw≦1000及Mw≧4×106，標準聚苯乙烯是使用東曹公司製造。另外，針對分子量為1000≦Mw≦4×106，標準聚苯乙烯是使用Pressure Chemical公司製造。分子量是進行泛用校正，並根據所使用的各α-烯烴來換算為乙烯-α-烯烴共聚物。
[氯離子的含有比例]
在使用高壓釜經殺菌清潔的玻璃容器中準確稱量乙烯-α-烯烴共聚物約10 g，加入超純水100 ml並密閉後，在常溫下進行30分鐘超音波(38 kHz)萃取，使用所獲得的萃取液，並使用戴安(Dionex)公司製造的離子層析儀裝置(商品名「ICS-2000」)進行測定。
[在乙酸甲酯中的萃取量]
準確稱量乙烯-α-烯烴共聚物約10 g左右，使用乙酸甲酯，在溫水浴溫90℃下進行索氏萃取3小時，由萃取前後的乙烯-α-烯烴共聚物的重量差或揮發了萃取溶劑的殘渣量來算出。
[體積電阻率]
將所獲得的太陽電池密封材的片材裁剪為10 cm×10 cm的尺寸後，在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa 下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPC公司製造，LM-110×160S)進行層壓，製作測定用交聯片材。依據JIS K6911，在施加電壓500 V下對所製作的交聯片材的體積電阻率(Ω．cm)進行測定。再者，測定時使用高溫測定室(chamber)「12708」(Advanced公司製造)，將溫度設為100℃±2℃，使用微小電流計「R8340A」(Advanced公司製造)。
[氣泡]
在藍色玻璃(厚度3 mm×12 cm×7.5 cm)上放置片材試樣，繼而在其上以2 cm的間距放置切割為3 cm見方的厚度0.2 mm的鋁板2片，並利用1 cm寬度×3 cm長度的聚四氟乙烯基材製造的膠帶進行接合。繼而，於其上進一步放置片材試樣，最後重疊PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)系背板，在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPC公司製造，LM-110×160S)進行貼合，對經交聯、黏著後的外觀進行觀察(初始膨脹)。此外，對於放入至130℃的烘箱(oven)中並實施1小時的耐熱試驗後的外觀進行觀察(耐熱試驗後膨脹)。依據下述基準，評價氣泡的產生。
￮：外觀並無特別變化
△：在貼有膠帶的部位稍許產生形狀變化
×：在貼有膠帶的部位產生膨脹
[太陽電池元件的破裂]
由鑄錠(ingot)切削採集厚度150 μm的矽型太陽電池元件，以白板玻璃/片材試樣/矽型太陽電池元件/片材試樣/PET製造的背 板的構成，在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPC公司製造，LM-110×160S)進行貼合，獲得積層體。目視觀察所獲得的積層體內的矽型太陽電池元件，對裂痕進行評價。
[PID評價]
使用單晶矽太陽電池元件，製作串聯連接十八個單元的小模組並進行評價。模組的玻璃是設為切割成24 cm×21 cm的旭硝子飛比達(Asahi Glasfabritech)製造的白板浮法玻璃3.2 mm厚度的附有壓紋的熱處理玻璃。單晶矽太陽電池元件(新星(Shinsung)製造)是使用以受光面側的匯流排銀電極為中心而切割為5 cm×3 cm。銅箔是使用表面塗佈(coating)共晶焊(eutectic solder)的銅帶(ribbon)電極，並串聯連接十八個單元。作為背板，使用包含蒸鍍了矽膜的PET片材的PET系背板。利用截切刀(cutter knife)將背板的一部分切出約2 cm切口，將其設為自單元的端子取出部位。取出串聯連接的十八個單元的正極(plus)端子與負極(minus)端子。在150℃、真空壓250 Pa下進行3分鐘、在加壓壓力100 kPa下進行15分鐘的條件下，利用層壓裝置(NPG公司製造，LM-110×160S)進行層壓。其後，對自玻璃所伸出的密封材、背板進行切割，對玻璃邊(edge)賦予端面密封材，並安裝鋁框架。其後，對背板的取出部位賦予RTV(Room Temperature Vulcanizing，室溫硫化)矽酮而使其硬化。
使該微型模組的正極端子與負極端子短路，並連接電源的高壓側電纜(cable)。另外，將電源的低壓側電纜連接至鋁框架上，並將鋁框架接地。將該模組設置(set)在85℃、85%rh的恆 溫恆濕槽內，使溫度上升後保持在施加-600 V的狀態下。
將高壓電源設為HARb-3R10-LF(松定精密(Precision Matsusada Precision)製造)，恆溫恆濕槽設為FS-214C2(愛泰克(etac)製造)。
在恆溫恆濕試驗24小時後，使用具有AM(air mass，空氣質量)1.5級A的光強度分佈的氙燈光源，對該模組的IV特性進行評價。IV評價中使用日清紡精密機器(nisshinbo-mechatronics)製造的PVS-116i-S。評價結果以如下述方式進行分類。
試驗後的IV特性的最大輸出功率Pmax與初始值相比，
輸出功率下降1%以下：￮
輸出功率下降未達1~5%：△
輸出功率下降超過5%：×
(2)乙烯-α-烯烴共聚物的合成
(合成例1)
在具備攪拌翼的內體積50 L的連續聚合器的一供給口，以8.0 mmol/hr的比例供給作為共觸媒的甲基鋁氧烷的甲苯溶液、以0.025 mmol/hr的比例供給作為主觸媒的二氯化雙(1,3-二甲基環戊二烯)鋯的己烷漿料、以0.5 mmol/hr的比例供給三異丁基鋁的己烷溶液，並以用作觸媒溶液與聚合溶劑的經脫水精製的正己烷的合計成為20 L/hr的方式連續供給經脫水精製的正己烷。同時在聚合器的另一供給口以3 kg/hr、15 kg/hr、5 NL/hr的比例連續供給乙烯、1-丁烯、氫氣，在聚合溫度90℃、總壓3 MpaG、滯留時間1.0小時的條件下進行連續溶液聚合。經由設置在聚合器底 部的排出口而連續排出聚合器中生成的乙烯-α-烯烴共聚物的正己烷/甲苯混合溶液，以乙烯-α-烯烴共聚物的正己烷/甲苯混合溶液成為150℃~190℃的方式導入利用3 kg/cm2~25 kg/cm2蒸汽(steam)對套管(jacket)部進行加熱的連結管(pipe)中。再者，在將要到達連結管前，附設注入觸媒失活劑的甲醇的供給口，以約0.75 L/hr的速度注入甲醇，使其與乙烯-α-烯烴共聚物的正己烷/甲苯混合溶液合流。以維持約4.3 MpaG的方式將在附有蒸汽套管的連結管內溫度保持在約190℃的乙烯-α-烯烴共聚物的正己烷/甲苯混合溶液藉由設置在連結管終端部的壓力控制閥(valve)的開度調整而連續送液至閃蒸(flash)槽中。再者，在向閃蒸槽內輸送過程中，以閃蒸槽內的壓力維持約0.1 MPaG、閃蒸槽內的蒸汽部的溫度維持約180℃的方式設定溶液溫度與壓力調整閥開度。其後，通過模具溫度設定在180℃的單軸擠出機，並利用水槽來冷卻股線(strand)，利用顆粒切割器來切割股線，以顆粒的形式獲得乙烯-α-烯烴共聚物。產量為2.2 kg/hr。將物性示於表1。
(合成例2)
以0.012 mmol/hr的比例供給作為主觸媒的二氯化[二甲基(第三丁基醯胺)(四甲基-η5-環戊二烯)矽烷]鈦的己烷溶液、以0.05 mmol/hr的比例供給作為共觸媒的三苯基碳鎓(四-五氟苯基)硼酸酯的甲苯溶液、以0.4 mmol/hr的比例供給三異丁基鋁的己烷溶液，並且以5 kg/hr、100 NL/hr的比例供給1-丁烯、氫氣，除此以外，以與上述合成例1相同的方式獲得乙烯-α-烯烴共聚物。產量為1.3 kg/hr。將物性示於表1。
(合成例3)
以0.003 mmol/hr的比例供給作為主觸媒的二氯化雙(對甲苯基)亞甲基(環戊二烯)(1,1,4,4,7,7,10,10-八甲基-1,2,3,4,7,8,9,10-八氫二苯并(b,h)-茀基)鋯的己烷溶液、以3.0 mmol/hr的比例供給作為共觸媒的甲基鋁氧烷的甲苯溶液、以0.6 mmol/hr的比例供給三異丁基鋁的己烷溶液；以4.3 kg/hr的比例供給乙烯；以6.4 kg/hr的比例供給1-辛烯代替1-丁烯；以1-辛烯、用作觸媒溶液與聚合溶劑的經脫水精製的正己烷的合計成為20 L/hr的方式連續供給經脫水精製的正己烷；以60 NL/hr的比例供給氫氣；及將聚合溫度設為130℃，除此以外，以與上述合成例1相同的方式獲得乙烯-α-烯烴共聚物。產量為4.3 kg/hr。將物性示於表1。
(乙烯-極性單體共聚物)
使用表2中所示的乙烯-極性單體共聚物。表2中，E為乙烯，VA為乙酸乙烯酯，GMA為甲基丙烯酸縮水甘油酯。E-GMA 是使用阿科瑪(ARKEMA)公司製造的LOTADERR AX8900。
(3)太陽電池密封材(片材)的製造
(實例1)
相對於合成例1的乙烯-α-烯烴共聚物95重量份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-1)5重量份(乙烯-α-烯烴共聚物與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的合計100重量份)，調配作為矽烷偶合劑的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷0.5重量份、作為有機過氧化物的1分鐘半生期溫度為166℃的過氧化2-乙基己基碳酸第三丁酯0.7重量份、作為交聯助劑的異氰尿酸三烯丙酯1.2重量份、作為紫外線吸收劑的2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0.4重量份、作為受阻胺系光穩定劑的癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯0.2重量份、及作為耐熱穩定劑的亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯0.1重量份、作為耐熱穩定劑的3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯0.1重量份。
在賽默塑膠(Thermo Plastics)公司製造的單軸擠出機(螺桿(screw)直徑20 mm，L/D=28)上安裝衣架式(coat hanger)T型模具(模唇(lip)形狀：270 mm×0.8 mm)，在模具溫度100℃的條件下，以輥溫度30℃、捲取速度1.0 m/min，冷卻輥使用壓紋輥進行成形，獲得最大厚度0.5 mm的壓紋片材(太陽電池密封材 片材)。所獲得的片材的空隙率為28%。將所獲得的片材的各種評價結果示於表3。
(實例2~7及比較例1~2)
設為表3所示的調配，除此以外，以與上述實例1相同的方式獲得壓紋片材(太陽電池密封材片材)。所獲得的片材的空隙率均為28%。將所獲得的片材的各種評價結果示於表3。
在使用實例1~7的太陽電池密封材片材的太陽電池模組中，顯示出可抑制PID現象，並且亦可抑制氣泡的產生。另外，藉由使用實例的太陽電池密封材片材的太陽電池模組進行在85℃、85%rh下的恆溫恆濕試驗，結果確認出實例1、5的太陽電池密封材片材可更長期PID現象的產生。
該申請案主張以在2012年1月5日提出申請的日本申請特願2012-000809號為基礎的優先權，將其揭示的全部內容引入本文中。
20‧‧‧結晶矽系太陽電池模組
22‧‧‧太陽電池元件
24‧‧‧表面側透明保護構件
26‧‧‧背面側透明保護構件
28‧‧‧密封層
29‧‧‧內部連線

Claims (24)

  1. 一種太陽電池密封材，包括含有交聯性樹脂的樹脂組成物，且滿足下述1)及2)：1)將藉由在150℃、250 Pa下加熱減壓3分鐘後，在150℃、100 kPa下加熱加壓15分鐘而經交聯處理的太陽電池密封材於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於上述經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的上述丙酮的吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%；以及2)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的上述經交聯處理的太陽電池密封材的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其進一步滿足下述3)：3)依據ASTM D2240所測定的上述經交聯處理的太陽電池密封材的蕭氏A硬度為50~85。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其進一步滿足下述4)：4)上述經交聯處理的太陽電池密封材於30℃下在第三丁醇中浸漬1小時，相對於上述經交聯處理的太陽電池密封材的重量，此時的上述第三丁基醇的吸收率為2.5 wt%~6.0 wt%。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述交聯性樹脂依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的MFR為10 g/10 min~50 g/10 min。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述 交聯性樹脂含有乙烯-α-烯烴共聚物、及乙烯-極性單體共聚物。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中相對於上述交聯性樹脂100重量份，上述交聯性樹脂中的乙烯-α-烯烴共聚物的含量為50~99重量份；相對於上述交聯性樹脂100重量份，上述交聯性樹脂中的乙烯-極性單體共聚物的含量為1重量份~50重量份。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中上述乙烯-α-烯烴共聚物的源自乙烯的結構單元的含有比例為80 mol%~90 mol%，並且源自碳數3~20的α-烯烴的結構單元的含有比例為10 mol%~20 mol%。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中上述乙烯-α-烯烴共聚物的依據ASTM D1505所測定的密度為0.865 g/cm3~0.884 g/cm3。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的上述乙烯-α-烯烴共聚物的MFR為5 g/10 min~50 g/10 min。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中相對於上述乙烯-α-烯烴共聚物整體，上述乙烯-α-烯烴共聚物中的鋁元素的含量為10 ppm~500 ppm。
  11. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中上述乙烯-極性單體共聚物是選自乙烯-不飽和羧酸共聚物、乙烯-不飽和羧酸酐共聚物、乙烯-不飽和羧酸酯共聚物、乙烯-不飽和羧酸酯-不飽和羧酸共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油酯共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油醚共聚物、乙烯-不飽和縮水甘油酯-不飽和羧酸酯共 聚物、乙烯-不飽和縮水甘油醚-不飽和羧酸酯共聚物、及乙烯-乙烯酯共聚物的族群中的至少一種。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的太陽電池密封材，其中上述乙烯-極性單體共聚物為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的太陽電池密封材，其中相對於上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物整體，上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含量為15 wt%~47 wt%。
  14. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池密封材，其中依據ASTM D1238，在190℃、2.16 kg負重的條件下所測定的上述乙烯-極性單體共聚物的MFR為5 g/10 min~50 g/10 min。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述樹脂組成物含有矽烷偶合劑；且相對於上述交聯性樹脂100重量份，上述矽烷偶合劑的含量為0.1重量份~2.0重量份。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述樹脂組成物含有有機過氧化物；且相對於上述交聯性樹脂100重量份，上述有機過氧化物的含量為0.1重量份~1.2重量份。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述樹脂組成物含有選自由紫外線吸收劑、光穩定劑及耐熱穩定劑所組成的族群中的至少一種；且相對於上述交聯性樹脂100重量份，選自由上述紫外線吸收劑、上述光穩定劑及上述耐熱穩定劑所組成的族群中的至少一種的含量為0.005重量份~5重量份。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其中上述樹脂組成物含有交聯助劑；且相對於上述交聯性樹脂100重量份，上述交聯助劑的含量為0.05重量份~5重量份。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池密封材，其為片狀。
  20. 一種太陽電池模組，包括：表面側透明保護構件；背面側保護構件；太陽電池元件；及使如申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述的太陽電池密封材交聯所形成的密封層，上述密封層在上述表面側透明保護構件與上述背面側保護構件之間密封上述太陽電池元件。
  21. 一種密封膜，包括含有交聯性樹脂的樹脂組成物的交聯體並密封太陽電池元件，且滿足下述A)及B)：A)將上述密封膜於23℃下在丙酮中浸漬1小時，相對於上述密封膜的重量，此時的上述丙酮的吸收率為3.5 wt%~12.0 wt%；B)依據JIS K6911，在溫度100℃、施加電壓500 V下所測定的上述密封膜的體積電阻率為1.0×1013 Ω．cm~1.0×1018 Ω．cm。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的密封膜，其進一步滿足下述C)：C)依據ASTM D2240所測定的上述密封膜的蕭氏A硬度為50~85。
  23. 如申請專利範圍第21項或第22項所述的密封膜，其進一步滿足下述D)，D)將上述密封膜於300℃下在第三丁醇中浸漬1小時，相對於上述密封膜的重量，此時的上述第三丁醇的吸收率為2.5重量%~6.0重量%。
  24. 如申請專利範圍第6項所述的太陽電池密封材，其中相對於上述乙烯-α-烯烴共聚物整體，上述乙烯-α-烯烴共聚物中的鋁元素的含量為10 ppm~500 ppm。
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