TWI619757B - 烯烴系橡膠化合物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於在太陽電池面板正面側發電、於背面側利用其熱製造熱水之太陽電池熱-光混合型太陽電池模組用之熱水製造部之橡膠組成物。本發明係一種不將該太陽電池面板所使用之結晶系矽單元分割且不會將熱水製造部所使用之樹脂管之水路壓碎而利用通常之太陽電池模組成形線便可使發電部與熱水製造部同時地成形之橡膠化合物。

Description

烯烴系橡膠化合物
本發明係關於一種橡膠組成物(以下稱為橡膠化合物)及其用途。詳細而言，本發明係關於一種可用於太陽電池熱-光混合型太陽電池模組且具有密封功能、結構體功能以及充分之耐水壓之橡膠化合物，即便與用於移動熱水製造用液體之樹脂管密接並以水壓0.2MPa以上且1.0MPa以下於25℃保持24小時，亦極少發生模組之外觀變形。
自先前，為了有效地利用太陽能，市售有獲得電與熱之光-熱混合型收集器且用於普通住宅。太陽電池模組之效率最高亦僅為約20%左右，且80%之太陽能變成熱。就是說雖然太陽電池模組之效率最高為20%，但集熱效率約為50%，近20年來，針對同時利用上述效率之光-熱混合型收集器正積極地進行研究。
關於太陽光發電，將太陽電池面板設置於住宅之屋頂上以供給家庭內之電力需求之系統亦被逐漸實用化。另一方面，作為太陽熱發電，已知有藉由將太陽熱作為熱源，並使用具有賽貝克效應之熱電轉換元件進行熱電轉換而進行發電者。
然而，太陽光發電系統存在如下問題，太陽能不僅地表面上之能量密度低，且容易受到氣象條件或日照時間等影響。即，存在因 該等影響而難以穩定地獲得電力之問題。又，利用熱電轉換元件之太陽熱發電系統因當前已知之熱電轉換元件之性能低，而存在難以獲得充足之發電效率之問題。
於日本專利特開2007-81097號公報(專利文獻1)及日本專利特開2001-7412號公報(專利文獻2)中提出有可有效地利用太陽能之太陽光-熱混合型模組。具體而言，提出有將太陽電池面板與具有將太陽光所產生之熱能轉換成電能之熱電轉換元件之熱發電裝置組合而成之模組。根據該太陽光-熱混合型模組，可利用熱發電裝置彌補發電效率容易因陰天時或夜間等條件而受到影響之太陽光發電之問題點，並且可利用太陽電池面板彌補熱電轉換元件本身之發電效率並不充分之太陽熱發電之問題點。再者，根據專利文獻1，記載有於陰天時或夜間，與僅為太陽電池面板之構成之電量相比，可穩定地獲得高出5~15%左右之電力之內容。
然而，於專利文獻1所記載之太陽光-熱混合型模組中，太陽熱發電取決於熱電轉換元件之發電，因此太陽熱發電所產生之電力並不大，而不得不變成彌補家庭用或辦公樓之太陽電池面板之缺點之程度之技術。目前，要求不建設新的原子能發電站而利用太陽能彌補不足之電力之技術，專利文獻1所記載之技術難以應對該要求。
因此，正在研究利用集光或者半集光之太陽光-熱混合型發電系統。例如，太陽光-熱混合型發電系統具備表面形成有紅外線反射膜之集光鏡、收集上述集光鏡表面之上述紅外線反射膜所反射之紅外線之集熱部、設置有利用聚集於上述集熱部之熱所產生之蒸汽而旋轉之 渦輪機之發電機、及包含配置於上述集光鏡內部之太陽電池單元之太陽電池面板等。該等係大規模之設備，且非常昂貴。
迄今為止經實用性研究之太陽熱、光之混合製品係將太陽電池面板貼合於現有熱水面板而成者。因此，銅管腐蝕或漏水等問題仍未得到解決。
集光型雖然熱效率良好，但初期投資額高，設置空間亦會變大，存在許多普及所必須解決之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-81097號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-7412號公報
本發明係鑒於以上情況而完成者，其目的在於提供一種可生產可直接有效利用太陽電池面板業務之基礎設施之太陽熱-光混合型模組之烯烴系橡膠化合物。
太陽電池面板之全球生產量達到每年3億塊，如此之產量帶來成本逐年降低。又，藉由設置方法或簡化技術，太陽電池相關構件費每年大幅降低。藉由有效利用此種構件與生產線、遞送系統、設置方法等，可生產出大幅廉價之太陽熱-光混合型模組。具體而言，本發明提供一種發電部應用現有之構件，且應用無腐蝕顧慮之樹脂管代替 銅管，將其與太陽光面板接著，進而內包該樹脂管並與其等接著之烯烴系橡膠化合物。
為了達成上述目的，第1發明之烯烴系橡膠化合物具有以下特徵。
一種烯烴系橡膠化合物，其接著於太陽電池模組之受光側之相反面，且導熱率為0.3(W/m．K)以上，橡膠硬度(JISA)為80以上且90以下，機械強度為10MPa以上，伸長率為150%以上且700%以下，丙酮萃取量為5%以下。
若橡膠化合物之導熱率低於0.3(W/m．K)，則於製造混合型太陽電池時，來自貼合機之下熱板之熱傳遞變差，而太陽熱-光混合型太陽電池模組側之發電部/太陽光面板側之外觀因發泡等而變差。又，橡膠化合物之交聯度降低，而作為熱水混合型模組之機械強度不充足。導熱率較佳為高達0.4以上。
若橡膠硬度低於80，則因貼合機加工中之壓力而橡膠大幅流動，從而樹脂管被壓壞而無法確保水路。若橡膠硬度超過90，則反過來橡膠完全不會流動，故而欠佳。
若橡膠之機械強度低於10MPa，則耐水壓不充分。
若伸長率低於150%，則對於較大之外力會變得脆弱而欠佳。若伸長率超過700%，則容易變形而可靠性降低。伸長率較佳為300%至600%。
若丙酮萃取量超過5%，則油等低分子量成分會滲透至樹脂管而其耐水壓性能降低，故而欠佳。較佳為3%以下，最佳為0%。
根據此種第1發明之橡膠化合物，可利用製造僅進行發電之太陽電池面板之貼合機等設備容易地製造利用太陽光發電且利用太陽熱製造熱水之混合型太陽電池，並且所獲得之太陽熱-光混合型太陽電池模組之壽命變得格外長，與太陽熱熱水器相比輕量並且廉價。
第2發明之烯烴系橡膠化合物係如第1發明，其特徵在於其係乙烯-α-烯烴共聚物。
第3發明之烯烴系橡膠化合物係如第1發明，其特徵在於包含導電性碳黑、奈米碳管、填料。
第4發明之烯烴系橡膠化合物係如第1發明，其特徵在於其係添加一分鐘半衰期溫度為182℃以下之有機過氧化物交聯劑而成。
第5發明之烯烴系橡膠化合物係如第1發明，其特徵在於樹脂密度0.89以上且0.92以下之聚乙烯樹脂之含量為10重量份以上且35重量份以下。再者，聚乙烯樹脂之含量較佳為15~25重量份。
10‧‧‧混合型太陽電池(太陽熱-光混合型太陽電池模組)
20‧‧‧太陽光面板
21‧‧‧太陽電池單元
22‧‧‧表面玻璃
23‧‧‧密封材(EVA)
24‧‧‧底層片材
30‧‧‧樹脂管
31‧‧‧樹脂管內部
50‧‧‧橡膠化合物
51‧‧‧背面玻璃(背面側平板)
60‧‧‧空氣層
圖1係表示使用本發明之橡膠化合物之混合型太陽電池模組之概略結構之立體圖。
圖2係使用本發明之烯烴系橡膠化合物之混合型太陽電池模組之剖視圖。
圖3係使用本發明之烯烴系橡膠化合物之其他形態之混合型太陽電池模組之剖視圖。
以下，使用圖1、圖2、圖3及表1對本發明之烯烴系橡膠化合物詳細地進行說明。再者，於以下之說明中，將「太陽熱-光混合型太陽電池模組」簡稱為「混合型太陽電池」。
<1>混合型太陽電池
首先，對使用本發明之烯烴系橡膠化合物之太陽熱-光混合型太陽電池進行說明。
混合型太陽電池可利用製造僅進行太陽光發電之太陽電池面板之通常之成形線進行生產。其剖面結構呈圖1、圖2及圖3所示之結構。可將玻璃22、密封材23、發電元件(太陽電池單元)21、密封材23、底層片材24積層，並於其上將本發明之橡膠化合物50鋪滿與樹脂管30之外徑為相同厚度之薄片，將玻璃或者金屬或者樹脂等之背面側平板51積層，並利用貼合機成形。此外，於本發明中，太陽電池單元21不僅可為使用矽單元之結晶型，亦可為對發電元件進行蒸鍍而成之薄膜型。
圖1係混合型太陽電池之立體圖，又，圖2及圖3係混合型太陽電池之剖視圖。該混合型太陽電池10係具有具備太陽電池單元21之太陽光面板20，且於該太陽光面板20之內側具有樹脂管30，且利用橡膠化合物50將該等接著而一體結合者。且，該混合型太陽電池 10係以使水或防凍液等液體流入該樹脂管30，並利用太陽光面板20所吸取之太陽熱使流入樹脂管內部31之液體之溫度上升為目的者。作為液體之種類，於液體為水之情形時，藉由直接供給自來水於太陽電池面板之背面製造熱水，將熱水暫時儲存於箱中，並連接至繼續燒熱至特定溫度之電熱水器或熱泵熱水器(EcoCute)、鍋爐等，藉此，不僅可利用於如浴室設施般需要大量熱水之設施，亦可利用於一般家庭。一般而言，係使用防凍液並利用熱交換器將自來水製成熱水。
該混合型太陽電池模組10成為於受光面側具有表面玻璃22、於背面側具有背面玻璃51且將太陽光面板20與樹脂管30內包之構成。藉由製成此種利用玻璃(22、51)將混合型太陽電池內包之構成，可提高蓄熱效果，進而可增強面板整體之耐水壓結構體之強度。再者，太陽光面板20之表面玻璃22、底層片材24及太陽電池單元21之接著係使用密封材23。作為該密封材23，可使用EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)。又，底層片材24、背面玻璃51及樹脂管30之接著係使用本發明之橡膠化合物。
先前，作為此種吸收太陽熱之集熱管，一直使用鋼製(或銅製)之集熱管。然而，於與太陽光面板20一體化之情形時，必須耐受長期之使用且於鋼製(或銅製)之情形時散熱快而必須大量使用隔熱材，結果，成本與重量增加而失去經濟性。因此，於本發明中，採用具有耐蝕性優異且難以散熱之特徵之樹脂管30。作為樹脂管30之原材料，可使用聚乙烯、矽酮樹脂、氟系樹脂、氯乙烯等，較佳為烯烴系樹脂，尤其是使用交聯聚乙烯樹脂管或者聚丁烯樹脂管最合適。
<2>烯烴系橡膠化合物
接下來，對本發明之烯烴系橡膠化合物進行說明。於以下之說明中，將「烯烴系橡膠化合物」簡稱為「橡膠化合物」。
<2-1>交聯橡膠之機械性質等
本發明之烯烴系橡膠化合物之交聯橡膠之硬度(JISA)為80~90。其硬度較佳為83~88。若其硬度未達80，則樹脂管30會被壓壞而無法確保圖2及圖3之水路31。若其硬度高於90，則橡膠化合物不易因對混合型太陽電池進行層壓加工時之大氣壓變形，而產生太陽電池面板之背面(底層片材面)與樹脂管之密接較差之部分。結果，無法獲得作為混合型太陽電池之實用之耐水壓。又，若橡膠之機械強度未達10MPa，則存在因水壓而導致混合型太陽電池破損之情形。若橡膠之伸長率未達150%，則存在當使混合型太陽電池暴露於-40℃至100℃下之熱循環中時，無法耐受收縮與膨脹，脆弱而損壞之情況。若橡膠之伸長率為700%以上，則於因實際使用中之停電等所導致之混合型太陽電池之乾燒而導致變成高溫從而樹脂管大幅變形時，橡膠化合物亦同時地大幅變形而誘發太陽電池面板之正面側之矽單元之破裂，故而欠佳。若導熱率未達0.3(W/m．K)，則於對混合型太陽電池進行層壓加工(成形)時，熱傳遞差而無法於通常之加工時間內獲得成形體(混合型太陽電池)。進而亦會於太陽電池面板側發生氣泡產生等外觀不良，又，因成形工站時間變長而導致加工費增加，故而欠佳。
<2-2>橡膠化合物之組成
本發明之橡膠化合物使用三井EPT4021。本發明之橡膠化合物之 製備方法例如係利用如班布里混合機、捏合機、行星式混合機、密煉機般之密閉混合器(密閉式混合機)類、兩輥、三輥等混練裝置將EPDM與橡膠加強劑、無機填充劑、軟化劑等成分一併於較佳為90~180℃之溫度下混練3~40分鐘後，使用如開放式輥般之輥類或者捏合機於未達100℃之溫度下添加有機過氧化物交聯劑。亦可視需要添加丙烯酸等交聯助劑。
進而，可根據交聯物之用途等視需要於不損及本發明之目的之範圍內於本發明之橡膠化合物中適當調配先前公知之橡膠加強劑、無機填充劑、抗老化劑、加工助劑、硫化加速劑、有機過氧化物、交聯助劑、分散劑、阻燃劑等添加劑。
橡膠加強劑用於提高交聯(硫化)橡膠之拉伸強度、撕裂強度、耐磨性等機械性質。作為橡膠加強材之例，可列舉碳黑、微分矽酸、二氧化矽等。橡膠加強材之含量係以本發明之橡膠化合物之交聯體之硬度成為80至90之方式進行調配。相對於三井EPT4021之100質量份，較佳為添加作為導電性碳黑之科琴黑、乙炔黑、奈米碳管等。亦可適當添加FEF或SRF等爐黑。該等橡膠加強劑可單獨使用或將2種以上組合後使用。
無機填充劑例如可列舉輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、滑石、黏土、矽藻土等。該等無機填充劑可單獨使用或將2種以上組合後使用。
軟化劑可使用通常用於橡膠之公知之軟化劑，但較佳為幾乎不添加。例如可列舉：加工處理油、潤滑油、石蠟、流動石蠟、石油瀝青及凡士林等石油系軟化劑；煤焦油及煤焦油瀝青等煤焦油系軟化 劑；蓖麻油、亞麻籽油、菜籽油及椰子油等脂肪油系軟化劑；蜂蠟、巴西棕櫚蠟及羊毛脂等蠟類；蓖麻油酸、棕櫚酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣及月桂酸鋅等脂肪酸以及脂肪酸鹽；以及石油樹脂、無規聚丙烯及薰草咔-茚樹脂等合成高分子類。該等軟化劑可單獨使用或將2種以上組合後使用。
為了提高耐熱性，亦可視需要使用抗老化劑。抗老化劑可使用先前公知之各種抗老化劑，可列舉胺系、受阻酚系、硫系抗老化劑等。關於抗老化劑之含量，係於不損及本發明之目的之範圍內使用。該等抗老化劑可單獨使用或將2種以上組合後使用。再者，存在硫系阻礙有機過氧化物交聯之情況，故而必須根據添加量以成為本發明之橡膠化合物之機械強度之方式增加交聯劑之添加量。
加工助劑可使用通常之橡膠加工所使用之公知之化合物。具體而言，可列舉：蓖麻油酸、硬脂酸、棕櫚酸及月桂酸等高級脂肪酸；硬脂酸鋇、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣等高級脂肪酸之鹽；以及蓖麻油酸、硬脂酸、棕櫚酸及月桂酸等高級脂肪酸之酯類等。加工助劑之含量相對於烯烴系共聚物100質量份，為0.1重量份至10重量份，較佳為3重量份以下。
於交聯中，最佳為使用有機過氧化物。又，較佳為併用交聯助劑。交聯助劑例如可列舉：硫、對醌二肟等醌二肟系化合物；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯系化合物；鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯等烯丙基系化合物；馬來醯亞胺系化合物；二乙烯苯等。此種交聯助劑之含量相對於有機過氧化物1莫耳為0.5~2莫 耳，較佳為約1莫耳。
作為接著劑，相對於矽烷偶合劑、丙烯酸系(三新化學公司製造之Actor ZMA或Actor ZA，Hi-Cross ZT)、烯烴系共聚物100重量份，調配1重量份至10重量份之乙二醇等即可。又，可將2種以上組合後使用。氧化鋅之耐熱老化性變得良好，因此相對於烯烴系共聚物100重量份，調配3重量份至10重量份即可。
亦可於不損及本發明之目的之範圍內於本發明之橡膠化合物中併用公知之其他橡膠作為其他樹脂成分，例如可列舉：天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)等異戊二烯系橡膠；丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氯戊二烯橡膠(CR)等共軛二烯系橡膠。較佳為可使用乙烯-丙烯-非共軛二烯共聚物(EPDM等)作為乙烯-α-烯烴-非共軛聚烯共聚物，亦可使用如乙烯-丙烯無規共聚物(EPR)之先前公知之乙烯-α-烯烴系共聚物橡膠。
由本發明之橡膠化合物製造交聯橡膠成形體時，可於通常之太陽電池模組生產條件、例如貼合機之155℃、真空5分鐘(預熱)、壓製時間15分鐘般之條件下進行生產。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明更具體地進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。
實施例1~6、比較例1~3中所使用之烯烴系橡膠化合物係利用以下方法而準備。各實施例及各比較例之橡膠化合物之原材料之調配如表1所示。
[實施例1]
使用神戶製鋼所製造之16L班布里混合機，將以下複合材料(A)以填充率75%全部投入並混練10分鐘，於實際溫度150℃下傾卸。於利用溫度計確認變成50℃後，利用10英吋開放式輥將複合材料(B)全部投入，並使其分散10分鐘而獲得混合用化合物。化合物成形為與樹脂管之外徑相同之7mm厚度之薄片，將2根樹脂管無間隙地鋪滿400mm見方之玻璃模組而準備。
複合材料(A)：作為烯烴系橡膠之三井EPT4021 100重量份；日本油脂公司製造之硬脂酸1重量份；井上石炭公司製造之META Z(活性鋅白)5重量份；LION公司製造之科琴黑EC300J 20重量份；BASF公司製造之Irganox1075J 0.5重量份
複合材料(B)：SEIKO Chemical HI-cross M-P 3.0重量份；Nippon Shokubai公司(股)製造之丙烯酸甲酯0.5重量份；乙二醇#4000(東京化成工業(股))1.0重量份；信越化學公司製造之矽烷偶合劑(SZ6030)0.5重量份
[實施例2]
將科琴黑EC300J之20重量份變更為乙炔黑(電氣化學工業公司製造)之60重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[實施例3]
將複合材料(A)之烯烴系橡膠三井EPT4021變更為三井EPT4010，將科琴黑EC300J之20重量份變更為奈米碳管(Tokai Carbon 公司製造)4重量份與Asahi Carbon公司製造之60G之60重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[實施例4]
將複合材料(A)之烯烴系橡膠三井EPT4021變更為三井EPT4045，將科琴黑EC300J之20重量份變更為乙炔黑60重量份，進而添加NOVATEC LF244E(Nippon Polyethylene(股))10重量份作為低密度聚乙烯，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[實施例5]
將三井EPT4021變更為三井EPT4045作為複合材料(A)之烯烴系橡膠，將科琴黑EC300J之20重量份與乙炔黑40重量份及科琴黑10重量份摻和，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[實施例6]
將複合材料(A)之烯烴系橡膠三井EPT4021變更為三井EPT14030，將科琴黑EC300J 20重量份與爐黑50重量份及科琴黑10重量份摻和，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[比較例1]
使用通常之碳黑代替科琴黑EC300J之20重量份，並添加Asahi60G之90重量份及石蠟油(出光興產製造)30重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
[比較例2]
使用通常之碳黑代替科琴黑EC300J之20重量份，並添加Asahi50G之70重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡 膠化合物。
[比較例3]
使用科琴黑EC300J之40重量份代替科琴黑EC300J之20重量份，並添加Asahi60G之10重量份及Asahi50G之10重量份，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得橡膠化合物。
根據以下順序並使用各實施例及比較例之橡膠化合物製作圖1所示之結構之混合型太陽電池。
<1>試樣準備
準備以下構件1至構件6。
構件1：使用400mm見方×厚度3.2t白板玻璃作為玻璃。
構件2：使用六英吋單晶矽(Jintec公司製造)作為發電元件。
構件3：使用450μm厚(Bridgeston公司製造)作為EVA密封材。
構件4：使用FUJI FILM公司製造之FIHF32作為底層片材。
構件5：使用混合橡膠化合物(薄片厚度7mm)。
構件6：使用樹脂管40cm Φ5mm交聯聚乙烯管(Inoac公司製造)5A(外徑7mm)。
<2>積層步驟
自下方起按照構件1、構件3、構件2、構件3、構件4、構件5與構件6、構件1之順序積層。關於構件6之樹脂管，將樹脂管置於距玻璃端80mm之位置，並以夾住該樹脂管之方式將構件5之混合橡膠化合物無間隙地鋪滿而製成混合型太陽電池用構件。
<3>層壓步驟
將於<2>中積層之混合型太陽電池用構件設置於日清紡公司製造之貼合機PVL1537，並以熱板溫度160℃、真空6分鐘(保持銷立起時間5分鐘)壓製15分鐘而獲得混合型太陽電池。
<4>橡膠化合物之評價方法
關於本發明之橡膠化合物之基本物性，利用測試薄片型(140mm×140mm×2.0mm)之模具於有機過氧化物交聯劑之1分鐘半衰期溫度下對本發明之橡膠化合物進行Kohtaki多段壓製，從而獲得交聯橡膠片。再者，交聯條件設為預熱2分鐘且160℃×15分鐘。利用以下方法對交聯橡膠片試片之各性狀之基本物性進行測定或評價。將基本物性之評價結果示於表1。
<基本物性評價>
(1)硬度
依據JIS K6253於測定溫度23℃下利用硬度計法測定A硬度。
(2)拉伸試驗(強度、伸長率)
依據JIS K6251-2010於測定溫度23℃、拉伸速度500mm/min之條件下進行拉伸試驗，測定交聯橡膠片斷裂時之拉伸強度與伸長率。
(3)丙酮萃取(重量%)
依據ASTMD494進行測定。
(4)導熱率(W/m．K)
依據JISH8453進行測定。
(5)交聯密度測定
再者，交聯密度係利用以下被稱為溶劑膨潤法(Flory-Rehner 法)之方法所測得。自所製作之混合型太陽電池用之交聯橡膠部分衝裁出20mm×20mm×2mm之試片，依據JIS K6258將其浸漬於37℃之甲苯100ml中72小時而使其膨潤，並根據利用平衡膨潤之下述Flory-Rehner之式(式1)求出。
ν={VR+ln(1-VR)+μVR 2}/|{-VO(VR 1/3-VR/2)} (式1)
ν：交聯密度(mol/cm3)
VR：膨潤後之試片中之純橡膠之容積分率
μ：橡膠-溶劑間之相互作用常數(0.49)
VO：甲苯之分子體積(108.15cm3)
再者，VR係根據以下(式2)而求出。
VR=Vr/(Vr+Vs) (式2)
Vr：試片中之純橡膠容量(cm3)
Vs：試片所吸收之溶劑之容量(cm3)
求出基本物性評價用之交聯橡膠片之交聯密度(A)，自混合型太陽電池之熱水部(圖1至圖3之50部分)之邊緣切出2g量之測定試樣並求出交聯密度(B)。交聯度係作為(B/A)×100而獲得，並作為交聯度(%)記載於表1之製品評價之部位。
<5>製品評價
關於使用各實施例及比較例中所製作之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池模組，針對以下項目進行評價。將製品評價結果示於表1。
(1)操作試驗
操作試驗之評價分如下所述般記載於表1。
評價分3分：化合物之黏附性少，可於短時間內進行積層步驟。
評價分2分：化合物之黏附性強，混合型太陽電池之積層作業耗費時間。
評價分1分：化合物之黏度低而形狀崩塌，從而無法積層。
(2)耐水壓試驗
耐水壓試驗之評價分如下所述般記載於表1。
評價分3分：樹脂管部之兩側之玻璃部完全無變化。
評價分2分：樹脂管部之兩側之玻璃部略微鼓起。
評價分1分：樹脂管部之兩側之玻璃部大幅鼓起。
(3)矽單元斷裂評價
將4片矽單元中存在斷裂、缺損之矽單元之片數記載於表1。
(4)外觀評價
外觀評價如下所述般記載於表1。
評價分3分：發電部存在總面積之0%之氣泡或發泡。
評價分2分：發電部存在總面積之3%之氣泡或發泡。
評價分1分：發電部存在總面積之10%之氣泡或發泡。
(5)樹脂管高度比例(%)
針對Φ5mm(5A)外徑7mm管之直徑(A)，將成形後之直徑(B)之高度比例=B/A×100%之數值記載於表1。
<6>混合型太陽電池之綜合評價
(1)使用實施例1之化合物而製作之混合型太陽電池使用導電性之碳黑，導熱率為0.3W/m．K以上，硬度亦較硬為85，故而可於內包之 樹脂管不會被壓壞且表面單元之密封材部分不存在氣泡等不良情況之情形時獲得混合型太陽電池。
(2)使用實施例2之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池含有60重量份之乙炔黑，與實施例1同樣良好。
(3)使用實施例3之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池使用奈米碳管與通常之碳黑，所製作之混合型太陽電池與實施例1同樣良好。
(4)使用實施例4之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池添加了聚乙烯樹脂，所製作之混合型太陽電池與實施例1同樣良好。
(5)使用實施例5之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池於導電性科琴黑中摻和了乙炔黑，所製作之混合型太陽電池與實施例1同樣良好。
(6)使用實施例6之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池於導電性科琴黑中摻和了爐黑，所製作之混合型太陽電池與實施例1同樣良好。
(7)使用比較例1之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池由於添加了通常之科琴黑而熱傳遞性不充分且柔軟，故而外觀不良且樹脂管亦會被壓壞而無法製作混合型太陽電池。又，丙酮萃取量多，即油成分滲透至樹脂管而樹脂管變得柔軟，機械強度降低，從而耐水壓性能顯著降低，因此欠佳。
(8)使用比較例2之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池因添加了通常之碳黑而發電部發泡，外觀不良及交聯度降低而耐水壓降低，從而無法耐受水壓。
(9)使用比較例3之橡膠化合物而製作之混合型太陽電池因調配了 大量導電性之科琴黑而橡膠化合物變得過硬，故而變成外觀不良與耐水性不良而無法製作混合型太陽電池模組。

Claims (5)

  1. 一種烯烴系橡膠化合物，其係接著於太陽電池模組之與受光面相反的一側者，且其特徵在於：導熱率為0.3W/mK以上，橡膠硬度於JISA為80以上且90以下，機械強度為10MPa以上，伸長率為150%以上且700%以下，丙酮萃取量為5%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之烯烴系橡膠化合物，其係乙烯-α-烯烴共聚物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之烯烴系橡膠化合物，其包含導電性碳黑、奈米碳管、及填料。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之烯烴系橡膠化合物，其係添加一分鐘半衰期溫度為182℃以下之有機過氧化物交聯劑而成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之烯烴系橡膠化合物，其中樹脂密度為0.89以上且0.92以下之聚乙烯樹脂之含量為10重量份以上且35重量份以下。
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