TWI676298B - 太陽能電池背板及太陽能電池模組以及太陽能電池模組之製造方法 - Google Patents

太陽能電池背板及太陽能電池模組以及太陽能電池模組之製造方法 Download PDF

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佐藤崇
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Abstract

本發明係提供一種太陽能電池用封裝板及使用它之太陽能電池模組，該太陽能電池用封裝板與封裝材之接著強度、保存安定性、生產性及耐環境性皆為優異。
本發明係一種太陽能電池背板，其具有僅1片之基材膜及C層，該C層係以丙烯酸樹脂作為主要成分，該基材膜係具有A層及B層，該A層係以聚酯樹脂作為主要成分，A層中含有5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料，厚度為5μm以上，配置於背板另一側之最外表面，該B層係以聚酯樹脂作為主要成分，B層之全部成分中含有1.0質量%以上低於5.0質量%之白色顏料，厚度為背板全體之70%以上。又作為另一發明係一種太陽能電池背板，其中上述C層係由具有反應性官能基之丙烯酸樹脂以及受保護之異氰酸酯化合物與未受保護之異氰酸酯化合物的組成物所獲得。

Description

太陽能電池背板及太陽能電池模組以及太陽能電池模組之製造方法
本發明係關於一種太陽能電池背板、及使用它之太陽能電池模組，該太陽能電池背板係與可承受經歷長期嚴苛的屋外環境下之使用之封裝材的接著力、耐環境性優異之太陽能電池模組用構件。
近年來，以石油、煤為首之化石燃料的枯竭令人憂心。為了確保取代該等化石燃料之能源開發實為當務之急。因此，核能發電、水力發電、風力發電、太陽能發電等之各種方法已被研究，並且達到實際之利用。
可將太陽能直接轉換成電能的太陽能發電正逐漸作為半永久性且無公害之新能源而被實用化，相對於實際利用上之價格的性能提升令人驚訝，作為綠色能源之期待非常的高。
太陽能發電所用之太陽能電池係構成直接將太陽能轉換成電能之太陽能發電系統的中心部位，由以矽等所代表的半導體構成。其結構係將太陽能電池元件予以串聯或並聯配線，為了歷經約20年長期間保護元件而實施各種封裝，並且經單元化。該封裝中所組裝的單元被稱為太陽能電池模組，一般利用玻璃覆蓋陽光所照 射之面。並利用由樹脂構成的封裝材填補間隙而成為以被稱為太陽能電池背板之樹脂製板保護背面的構成。基於透明性高、耐濕性也為優異之理由，大多使用乙烯-乙酸乙烯共聚合樹脂(以下，稱為EVA樹脂)作為封裝材。另一方面，對於太陽能電池背板，要求機械強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐化學藥品性、光反射性、水蒸氣阻隔性、與封裝材之接著性、設計性、與最外層端子盒安裝用矽氧系樹脂接著劑之接著性等之特性。
作為習用之太陽能電池背板可舉出利用聚胺基甲酸酯系樹脂所代表的接著劑來使耐候性優異的白色聚氟乙烯膜(例如DuPont(股)、商品名：「Tedlar」(註冊商標))貼合於聚酯膜之兩表層的太陽能電池背板。利用該膜夾住聚酯膜之積層構成的太陽能電池背板係在該用途上被廣泛使用。又，也有人揭示利用接著劑貼合耐候性、阻氣性優異的聚酯系膜(專利文獻1)之構成。一般而言，聚對苯二甲酸乙二酯樹脂所代表的聚酯膜與以封裝材用樹脂而言最廣泛使用的EVA樹脂之接著性不太高。因此，作為提高接著強度之對策，為了改善與由EVA樹脂構成的封裝材層之接著性，有人提案設置一種易接著塗布層，其係以丙烯酸樹脂或環氧樹脂作為構成成分(專利文獻2)。
又，泛用之聚酯樹脂膜將因水解而使分子量降低，又，會進行脆化而降低機械物性，因此正尋求其改善，亦即提高耐濕熱性。因此，已有人進行為了抑制聚酯樹脂水解的各式各樣之探討。例如，針對雙軸配向 聚酯膜，已有人進行藉由使膜之樹脂高分子量化且控制面配向度而使耐濕熱性提高之探討(專利文獻3)。
另一方面，為了適用於太陽能電池背板用途，期望亦賦予耐濕熱性以外之特性，尤其耐紫外線性或光線反射性等而使其高功能化。因此，已有人進行2成分以上之聚酯或混合其它成分而使其更高功能化之探討(例如，專利文獻4)。
又，為了更提高太陽能電池背板與由EVA樹脂等構成的封裝材之接著性及其接著力之耐久性，已有人探討在聚酯膜上形成由耐久性優異的氟系共聚物、丙烯酸系共聚物或聚胺基甲酸酯系共聚物與異氰酸酯化合物構成的接著性層之方法等(專利文獻5)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2002-026354號公報
專利文獻2：日本特開2006-332091號公報
專利文獻3：日本特開2007-70430號公報
專利文獻4：日本特開2003-155403號公報
專利文獻5：日本特開2011-18872號公報
然而，設置以丙烯酸樹脂或環氧樹脂作為構成成分的接著性層之情形，即使初期對封裝材之接著力為良好，但曝露於熱、濕度、甚至紫外線等之環境應力 之情形下，易接著塗布層與封裝材層之界面接著強度將會降低，極端之情形下，亦會在層間發生剝離。再者，由於曝露於穿透矽電池單元(silicon cell)間之光，也有太陽能電池背板將會光劣化、發生黃變等之不當情形。
又，針對關於太陽能電池背板的要求特性之中，為了保持歷經長期而安定的保護功能而為重要之耐候性，若為了以聚酯膜、尤其以聚對苯二甲酸乙二酯單元作為主要構成成分之聚酯膜的高功能化而使其混合其它成分(例如紫外線吸收劑或無機粒子等)，則有製造時之熔融混練時或使用時因水解等造成劣化進行之類的問題。又，雖然顯現所添加的成分之功能，但有耐濕熱性將會降低之類的問題。
在利用接著劑來使該聚氟化乙烯膜貼合於聚酯膜之構成的太陽能電池模組用背板中，雖然與封裝材層之接著強度、或在兩表面所貼合的聚氟化乙烯膜之耐候性優異，但因接著劑層之濕熱劣化而發生剝離，或是根據夾在聚氟化乙烯膜之間的聚酯膜特性，經歷長期而曝露於熱、濕度之情形，水解反應將會進行，有招致機械強度降低等而無法維持充分的保護功能之情形，昂貴之點為課題。
後述第一發明之課題係有鑑於上述習知技術之問題點，提供一種太陽能電池背板，其與作為太陽能電池背板所必要的封裝材之充分的接著強度、生產性及對於來自太陽能電池模組之受光面側及最內面側之光照射的耐熱性優異，熱捲曲特性亦優異。
又，關於第二發明之課題，係提供一種太陽能電池背板，其強化了太陽能電池背板與封裝材之間的接著強度及接著強度之耐久性。
第一發明為了解決如此之課題，採用如下之構成。
一種太陽能電池背板，其具有僅1片之基材膜與C層，該C層係以丙烯酸樹脂作為主要成分，配置於背板一側之最外表面，該基材膜係具有A層及B層，該A層係以聚酯樹脂作為主要成分，A層中含有5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料，厚度為5μm以上，配置於背板另一側之最外表面，該B層係以聚酯樹脂作為主要成分，B層之全部成分中含有1.0質量%以上低於5.0質量%之白色顏料，厚度為背板全體之70%以上。
而且，作為第一發明之較佳的形態係具有以下之構成。
如前述太陽能電池背板，其中該C層係由含有具有羥基之丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物、與顏料之C層形成用原料組成物(I)所得者。
又，第二發明為了解決如此之問題，採用如下之構成。
一種太陽能電池背板，其具有基材膜及C層， 該C層係配置於背板一側之最外表面，該C層係由下列C層形成用原料組成物(II)所得者。
於此，C層形成用原料組成物(II)係含有具有與異氰酸酯基具備反應性之官能基的丙烯酸樹脂以及2種以上之異氰酸酯化合物，該異氰酸酯化合物係含有異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物、及異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物。
而且，通用於第一發明及第二發明之太陽能電池背板的利用，本發明揭示以下之形態。
一種太陽能電池模組，其係以使本發明之太陽能電池背板的C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元(cell)、背面側封裝材、及太陽能電池背板。
一種太陽能電池模組之製造方法，其特徵為以使本發明之太陽能電池背板的C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元、背面側封裝材、及太陽能電池背板，並且加熱。
若根據第一發明，可獲得一種太陽能電池背板，其與封裝材之接著強度、光線反射特性、生產性及可承受經歷長期之嚴苛的屋外環境下之使用之耐候性皆為優異。又，若使用本發明之太陽能電池背板，可獲得一種太陽能電池模組，其封裝材與太陽能電池背板之接著強度、耐候性及經歷長期之太陽能電池元件保護性能 優異。
又，若根據第二發明，可獲得一種太陽能電池背板，其可承受在經歷長期之嚴苛的屋外環境下之使用之對封裝材接著強度優異。又，若使用本發明之太陽能電池背板，可獲得一種太陽能電池模組，其封裝材與太陽能電池背板之界面接著強度優異。
1‧‧‧太陽能電池背板
2‧‧‧基材膜
3‧‧‧太陽能電池單元
4‧‧‧接著劑
5‧‧‧受光面側保護基材
6‧‧‧封裝材
7‧‧‧端子箱
8‧‧‧接著劑
9‧‧‧配線材
10‧‧‧框
11‧‧‧C層
20‧‧‧B層
30‧‧‧A層
40‧‧‧D層
50‧‧‧封裝材接著面
S‧‧‧陽光
第1圖係本發明之太陽能電池背板之一例的剖面示意圖。
第2圖係本發明之太陽能電池背板之一例的剖面示意圖。
第3圖係本發明之太陽能電池背板之一例的剖面示意圖。
第4圖係本發明之太陽能電池模組的剖面示意圖。
[實施發明之形態]
[太陽能電池背板]
以下，詳細說明第一發明及第二發明之太陽能電池背板。本發明之太陽能電池背板係具有基材膜及C層。
第一發明及第二發明之太陽能電池背板所用之太陽能電池模組係如第4圖所示，照射陽光(S)之受光面側保護基材之玻璃(5)、封裝材(6)、利用配線材(9)所串聯連接的太陽能電池單元(3)與太陽能電池背板(1)互相重疊而一體化。一體化通常經歷被稱為真空積層之加 熱、壓黏步驟而進行。而且，配線材(9)係在模組背面側外部被拉出，通過利用接著劑所安裝的端子箱而取出電力。此外，通常使接著劑(4)介於中間，安裝長方形模具之太陽能電池模組的長邊、短邊係使用鋁所代表的原料之框(10)而成為太陽能電池模組。
針對太陽能電池背板，使用第1圖加以說明。太陽能電池背板(1)係具有於構成基材膜(2)之太陽能電池模組時與封裝材貼合的C層(11)。於第一發明中，基材膜(2)僅為1片。又，C層(11)較佳含有丙烯酸樹脂。
第2圖係第一發明之太陽能電池背板的示意圖。太陽能電池背板(1)係具有由含有A層(30)及B層(20)之1片聚酯膜構成的基材膜(2)、及構成太陽能電池模組時與封裝材貼合的C層(11)。
又，於第3圖中，太陽能電池背板(1)係具有由含有A層(30)、B層(20)及D層(40)之1片聚酯膜構成的基材膜(2)、及構成太陽能電池模組時與封裝材貼合的C層(11)。
[基材膜]
通用於第一發明、第二發明，作為構成太陽能電池背板之基材膜能使用機械強度、尺寸安定性、熱安定性優異且較便宜之聚酯膜。具體而言，可舉出聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等之聚酯膜。其中，由於作為賦予機械強度、尺寸安定性、熱安定性或加工適合性、耐候性之對象為優異，特佳為以聚對苯二甲酸乙二酯作為主要成分之PET膜。
通用於第一發明、第二發明而用於基材膜之聚酯膜較佳為耐水解性優異者。因為太陽能電池模組係在直接曝露於外部氣體之環境下使用，因此與背面側封裝材之接著強度歷經長期之耐久性、太陽能電池背板構成內之各層界面(在第一發明中，A層及B層間之界面。通用於第一發明、第二發明，基材膜與C層間之界面)或與本太陽能電池背板所接著的封裝材之間的層接著強度之保持為重要。這是因為吾人認為為了保持如此之接著強度，構成基材膜之聚酯樹脂的濕熱劣化係以小者為較佳。通常，聚酯膜係將聚縮合單體之聚合物作為原料所製膜者，而可在膜中含有約1.5至2質量%之定位於單體與聚合物之中間並且以環狀三聚物所代表的寡聚物。相對於此，耐水解性膜係含有利用固相聚合法聚合所得之聚酯樹脂，而環狀三聚物寡聚物在該聚酯樹脂中為1.0質量%以下。藉由將如此之聚酯樹脂作為原料而製膜，能抑制高溫高濕下之水解，進一步可獲得耐熱性及耐候性皆為優異的膜。
又，同樣地，構成第一發明、第二發明所用之基材膜的聚酯樹脂，其數量平均分子量較佳為10000至40000之範圍。若以鄰氯酚在25℃下之固有黏度加以描述，則較佳為5×10-5m3/g以上之樹脂。若為如此之分子量，則可賦予高耐水解性。
又，雖然本發明之基材膜的厚度並非被特別限制者，若考量會對太陽能電池背板之耐電壓特性、部分放電電壓特性、太陽能電池模組組裝步驟上之操作性 造成影響的太陽能電池背板之韌性強度及成本等，則較佳為75至300μm之範圍。
又，本發明之基材膜不論是一層、多層，在基材膜中較佳含有1質量%以上25質量%以下之白色顏料。作為白色顏料並未被特別限定，有機系、無機系中任一種白色顏料皆能使用。但是若考量經歷長期之發色安定性、耐久性及紫外線吸收性，則較佳為氧化鋅、三氧化銻、氧化鈦等之無機系白色顏料。其中，若考慮耐紫外線性，則較佳為氧化鈦。進一步較佳為金紅石型氧化鈦。又，使用以氧化鋁或二氧化矽等之無機氧化物被覆氧化鈦表面之型式的氧化鈦亦為較佳。
此外，於基材膜中，除了白色顏料之外，必要時亦能含有例如抗靜電劑、紫外線吸收劑、安定劑、抗氧化劑、塑化劑、潤滑劑、填充劑、著色顏料等之添加劑。
[第一發明之基材膜]
第一發明之太陽能電池背板具有僅1片之基材膜。而且，第一發明之基材膜係具有A層及B層。
該A層係以聚酯樹脂作為主要成分，在A層之全部成分中含有5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料，厚度為5μm以上，配置於與背板C層不同之最外表面。
該B層係以聚酯樹脂作為主要成分，在B層之全部成分中含有1.0質量%以上低於5.0質量%之白色顏料，厚度佔背板全體之70%以上。
[A層]
在第一發明之基材膜至少具有A層及B層。而且，A層係配置於背板一側之最外表面之層。首先針對該A層加以說明。
使用第一發明之太陽能電池背板之太陽能電池模組係以使C層朝向背面側封裝材之側的方式來予以配置，因此A層成為配置於太陽能電池模組之最內面。如此之太陽能電池模組歷經長期而設置於屋外之情形，尤其，如近年之超大型太陽能發電廠(mega solar power plant)，若以斜立放於地上的方式來設置，則太陽能電池模組之最內面的A層也會曝露於空氣中散射或是從地面反射的紫外線中。歷經達20年或30年之長期間設置之情形，一旦缺乏該最內面之耐候性，則有太陽能電池背板逐漸發生紫外線劣化，太陽能電池背板所賦予的保護功能之維持將招致阻礙之虞。為了歷經長期地保持太陽能電池背板所賦予的保護功能，A層之耐候性極為重要。
A層係以聚酯樹脂作為主要成分。於此，所謂作成「以聚酯樹脂作為主要成分」係意指在層之全部成分100質量%中，含有50質量%以上100質量%以下之聚酯樹脂。關於上限值，較佳為95質量%以下。
又，A層係在A層中較佳含有5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料。
作為白色顏料之例及較佳者，可舉出上面之[基材膜]欄中所說明者
又，從發色及紫外線吸收性的均勻性之觀點，藉由電子顯微鏡觀察白色顏料所求出的數量平均一次 粒徑較佳為0.1至1.0μm；從相對於A層中之聚酯樹脂的分散性或成本之觀點，更佳為0.2至0.5μm。
藉由選擇如此之白色顏料的量或平均粒徑，較佳為5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料。白色顏料的含量為該範圍之情形，在聚酯樹脂中之白色顏料能分散成島狀，聚酯樹脂形成海狀之連續相，顯現充分的凝聚強度。
A層中之白色顏料的含量少之情形，紫外線到達A層之情形，由於紫外線碰撞白色顏料之機率低，有紫外線將會使A層主要成分之聚酯樹脂顯著劣化之情形。如此之情形，在太陽能電池背板之最內面，聚酯樹脂將會因紫外線而劣化，有發生黃變、機械強度降低、膜厚減少或龜裂等之不當情形的可能性。另一方面，A層中之白色顏料的含量過多之情形，雖然紫外線吸收性能充分顯現，但由於白色顏料佔聚酯樹脂中之比例高，因此A層之韌性及厚度方向之膜強度將會降低。該情形下，於作成太陽能電池模組時，使用矽氧樹脂所代表的接著劑以使端子箱接著於成為配置於最內面的A層，而有發生A層與端子箱之接著強度降低，或於剝離為了不使電纜於輸送中等任意移動而用以將電纜固定於A層所貼附之黏著膠帶時，A層凝聚破壞等之不當情形。
又，A層之厚度較佳為5μm以上。A層所含之白色顏料的較佳含量係如上所述。在太陽能電池背板所要求的各種要求特性之中，機械強度或電絕緣性之特性及該等之耐久性係由佔全體厚度之比例高的後述之B層 所主要擔負。因而，A層較佳為具有隔離成為紫外線劣化原因之紫外線而保護B層之功能、隔離成為水解反應原因之外部空氣中之濕度(水蒸氣)而保護B層之功能。該等功能之中，由於隔離紫外線而保護之功能係A層所致之紫外線遮蔽功能，A層中之白色顏料的含量較佳為5.0質量%以上25質量%以下之範圍，若考量每單位厚度之紫外線遮蔽率，則A層之厚度較佳為5μm以上。又，關於隔離外部氣體中之水蒸氣而保護之功能，已知聚酯樹脂層之水蒸氣穿透率係與聚酯樹脂層之厚度成反比。因而，基於聚對苯二甲酸乙二酯樹脂或聚萘二甲酸乙二醇樹脂之每單位厚度的水蒸氣阻隔性，A層較佳為5μm以上之厚度。
可用於第一發明之背板的基材膜至少具有含有成分或其比例不同的A層及B層。經濟上較佳為藉由從2台擠出機熔融擠出且共拉伸2種原料而製成基材膜。如此製程之情形，難以穩定地以使膜厚不均變小的方式來安定地製作A層厚度極薄的膜。從該觀點，A層之厚度較佳為5μm以上。另一方面，A層厚度之上限並未被特別限定。若A層之厚度過大，則有不得不降低佔全體厚度的B層比例之情形。該情形下，因為作為太陽能電池背板之耐水解性也可能降低之情形，A層之厚度較佳為70μm以下。
[B層]
第一發明之基材膜係具有如上述之A層(30)及B層(20)。而且B層係其厚度佔背板全體厚度之70%以上。藉由B層之厚度佔背板全體之70%以上，B層能對背板賦予 機械強度及電絕緣性。以下，針對B層加以說明。
B層係以聚酯樹脂作為主要成分。於此，所謂作成「以聚酯樹脂作為主要成分」係意指於層之全部成分100質量%中含有50質量%以上100質量%以下之聚酯樹脂。關於上限值，較佳為99質量%以下。
第一發明之太陽能電池背板所貼合的太陽能電池模組經歷長期設置於屋外之情形，尤其於高溫多濕環境下，從耐久性之觀點，太陽能電池背板之耐濕熱性為重要。習知空氣中之水分係吸附於太陽能電池背板之表層，向太陽能電池背板之厚度方向擴散而滲入模組內部。習知構成太陽能電池背板之各層係與水分作用，尤其關於聚酯樹脂係進行水解反應。若聚酯樹脂中進行水解反應，則分子量將會降低，例如機械強度將會降低。極端進行水解反應之情形下，拉伸斷裂強度或拉伸斷裂伸度等之特性將會降低。作為構成太陽能電池背板之聚酯樹脂係如上所述，適合使用將利用固相聚合法聚合所得之環狀三聚物的含量為1.0質量%以下之聚酯樹脂作為原料所製作的耐水解性聚酯膜等。
本發明人等發現：除上述之外，存在於聚酯樹脂膜之層中之白色顏料的含量低於5.0質量%之情形，能保持良好的耐水解性。亦即，可用於第一發明之背板的基材膜之B層係在B層之全部成分中含有1.0質量%以上低於5.0質量%之白色顏料。於構成第一發明之太陽能電池背板之B層的白色顏料過多之情形下，雖然因白色顏料之可見光反射特性而提高太陽能電池背板之光線反射 率，但有耐水解性變差之情形。又，白色顏料過多之情形下，於製作第一發明之聚酯膜時，將增加在白色顏料之周圍發生微小的氣孔(空隙)之虞。佔第一發明之太陽能電池背板全體厚度的70%以上之B層具有許多的氣孔(空隙)之情形下，有對電特性或難燃性帶來影響之虞。另一方面，於白色顏料之量低於5.0質量%之情形下，構成基材膜之主要成分的聚酯樹脂能保持原本具有的耐水解性，並無大幅增加發生氣孔(空隙)之虞。但是，於B層中之白色顏料含量過少之情形下，在第一發明之太陽能電池背板，於佔全體厚度70%以上之B層內，由於具有光反射性能之顏料過少而有貢獻於太陽能電池模組發電特性之光線反射特性將會變差之情形。
於B層佔第一發明之太陽能電池背板全體厚度70%以上之情形下，根據B層內的白色顏料之量，顯現實用上充分的光線反射特性，又，實現太陽能電池背板全體之機械強度、電絕緣性及該等之耐濕熱性。另一方面，相對於背板全體厚度，於B層之厚度小之情形下，白色顏料濃度高的A層或C層之厚度比例變高，有耐濕熱性、機械強度將會降低之情形，又，也有成本將會提高之情形。此外，B層之厚度佔背板全體之厚度較佳為90%以下。這是因為於使用2台以上之擠出機而積層製作基材膜之厚度超過如200μm之厚膜時，B層所佔之比例超過90%之情形會變成依賴特定擠出機之噴出，未能充分活用其它擠出機之能力而造成生產性變得不足。
此外，從基材膜的機械特性或電絕緣性及該 特性之觀點，B層之厚度較佳為50μm以上之厚度。
此外，在構成第一發明之太陽能電池背板之基材膜的A層及B層中，除了白色顏料之外，必要時能於不損害第一發明之效果的範圍內添加例如抗靜電劑、紫外線吸收劑、安定劑、抗氧化劑、塑化劑、潤滑劑、填充劑、著色顏料等之添加劑。
以上，已針對在第一發明之基材膜的A層及B層之形態加以說明。該形態即使在第二發明之基材膜中也為較佳。
[基材膜之製造方法]
關於具有在第一發明之太陽能電池背板賦予特徵的A層及B層之基材膜之製造方法，能利用習知之方法。能利用如下之方法等：必要時乾燥A層及B層之主要成分的聚酯樹脂，使用多歧管模頭、場效嵌段或靜態混合機、松腦(pinol)等而將利用2台以上之擠出機從不同流路所送出的聚酯樹脂予以積層為多層。又，亦可任意組合該等方法。
從模頭所噴出的已積層為多層的板係被擠出至澆鑄輥等之冷卻體上，經冷卻固化而可獲得澆鑄板。此時，較佳使用線(wire)狀、帶狀、針狀或刀狀等之電極，藉由靜電力而使其緊貼於澆鑄輥等之冷卻體上，並使其急冷固化。
進行如此方式所得之澆鑄板較佳為進行雙軸拉伸。所謂雙軸拉伸係沿縱向及橫向進行拉伸。拉伸可進行逐次雙軸拉伸，亦可同時沿2方向進行拉伸。又，亦 可進一步沿縱向及/或橫向進行再拉伸。
接著，不論基材膜是一層或多層，能使用習知之技術作為以使其成為一定含量的方式來使白色顏料分散於膜層中之方法。針對將以數量平均之一次平均粒徑0.1至1μm的白色顏料添加於基材膜中，使其均勻分散於膜內之方法加以說明。白色顏料之添加方法較佳為藉由複合物的方法。具體而言，較佳為將氧化鈦顏料大量地(例如50質量%)添加於聚酯樹脂中，預先準備作為母切片，再稀釋而形成目的濃度之方法。此時能使用分散助劑，且能使用聚烷二醇或其共聚物等。具體而言，較佳使用聚乙二醇或聚丙二醇、聚對苯二甲酸丁二酯-聚四甲二醇共聚物等。
又，亦能以賦予基材膜水蒸氣阻隔性之目的，藉由蒸鍍法等而設置金屬薄膜或無機氧化物等之層。此時，以太陽能電池背板而言，係要求高的電絕緣性，因此較佳並非形成導電性層之金屬薄膜層，而是形成具有無機氧化物層的水蒸氣遮斷層。
再者，必要時亦可對基材膜進行例如電暈放電或電漿放電等之放電處理或酸處理等之表面處理。
[C層]
第一發明及第二發明之太陽能電池背板係具有基材膜及C層。而且，該C層係配置於背板一側之最外表面。在藉由如此配置於最外表面而使用太陽能電池背板來製造太陽能電池模組時，C層會與背面側封裝材貼合。針對如此之C層，以下加以說明。
C層係以丙烯酸樹脂作為主要成分之層。於此，所謂作成「以丙烯酸樹脂作為主要成分」係意指層之全部成分100質量%中，含有50質量%以上100質量%以下之丙烯酸樹脂。關於下限值，較佳為作成60質量%。又，於有機物之中，較佳為作成50質量%以上，進一步較佳為60質量%以上者。關於上限值，較佳為作成層之全部成分中90質量%以下。
太陽能電池背板之C層由於在太陽能電池模組中大多係使其與背面側封裝材接著而使用，因此含有通過太陽能電池單元與太陽能電池單元之間隙的紫外線之光便會到達太陽能電池背板之C層面。根據該到達的光之波長與形成C層之組成及其重複結構所含之各鍵結的鍵能，而有該層發生光劣化反應之虞。又，於光穿透封裝材與C層之情形下，同樣地有鄰接於C層的基材膜層發生光劣化反應之虞。
又，於形成太陽能電池模組時，EVA樹脂板等所代表的封裝材(於此係背面側封裝材。)必須與C層在熱壓黏步驟強力地接著，又，維持或進一步提高其接著強度為重要。因而，構成C層之樹脂係考量耐候性與接著性而選擇。因此，在第一發明、第二發明中，除了聚酯樹脂、烯烴系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂之外，較佳者係將耐候性較為優異的丙烯酸樹脂作為主要成分使用。又，丙烯酸樹脂係根據單體之選定、組合及摻合比例等之最適化而具有容易謀求提高與基材膜之接著強度、提高與其它聚合物之分散性或相溶性等之優點。
可用於太陽能電池模組之封裝材(受光面側封裝材及背面側封裝材)一般係以EVA樹脂作為主要成分之透明板構件，大多之情形，其材料含有紫外線吸收劑。又，通常於構成太陽能電池模組時，使用2片封裝材，在其2片之間夾入藉由配線材所串聯連接的太陽能電池單元，以保護/填充太陽能電池單元的方式來進行。如上所述，在含有紫外線吸收劑且使用2片厚度約為400至600μm之封裝材的太陽能電池模組中，從受光面側到達太陽能電池背板面之紫外線量係相較於到達玻璃等之受光面側保護基材之紫外線量而言壓倒性地少，通常係到達受光面側保護基材之紫外線量的10%以下。但是，將第一發明之太陽能電池背板貼合於最內面之太陽能電池模組經歷長期設置於屋外而發電之情形，即使穿透率為10%以下，紫外線也會持續到達。因而，若C層本身不具優異的耐候性，又，若C層不遮蔽紫外線的話，則有紫外線到達C層之基底層的聚酯膜而引起聚酯樹脂的紫外線劣化之虞。於是，得知C層係使波長350nm之光較50%為多地穿透之情形下，主要是基材膜將會因紫外線而劣化、變色，C層太陽能電池背板之C層面的色調變化將會變大，又，太陽能電池背板之機械強度也將會降低。另一方面，在波長350nm下，穿透C層的光之量為50%以下之情形能抑制聚酯膜之光劣化，其結果為變色或機械強度之降低將變得難以發生。再者，由於波長350nm之光穿透C層的現象係不論在太陽能電池背板及太陽能電池模組中任一種，對任何該等功能之顯現並無助益，因此根 據C層之組成、設計，穿透C層的波長350nm之光量亦可為0%。亦即，第一發明之太陽能電池背板係C層之波長350nm之光的穿透率較佳為0%以上50%以下。
為了使C層之波長350nm之光的穿透率成為50%以下，有C層中含有紫外線吸收劑之方法。能使用有機系紫外線吸收劑。但是，有機系紫外線吸收劑之情形下，也能預期該有機系紫外線吸收劑移向封裝材層，因此較難移向其它層，又，較佳使用具有長期安定性之無機系紫外線吸收劑或化學鍵結於聚合物之高分子型紫外線吸收劑。作為無機系紫外線吸收劑，從其紫外線吸收性能、耐久性及泛用性等之觀點，較佳為氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰等之金屬氧化物等，特佳使用折射率高、隱蔽性也優異、耐候性也良好之金紅石型氧化鈦。亦即，第一發明、第二發明之太陽能電池背板之C層較佳含有紫外線吸收劑。
C層含有無機系紫外線吸收劑之情形，相對於C層之全部成分，紫外線吸收劑的含量較佳設為10質量%以上50質量%以下之範圍。紫外線吸收劑的含量為該範圍之情形，不僅能兼具紫外線之遮蔽效果與封裝材緊貼力，雖然含有相較於丙烯酸樹脂而言比重較大的無機系紫外線吸收劑，但利用後述之方法形成C層的話，成膜安定性也較為優異。
接著，針對C層之主要成分的丙烯酸樹脂加以說明。較佳用於C層之丙烯酸樹脂，係其重複結構中含有至少1種源自丙烯酸系單體之成分的聚合物。亦即，丙 烯酸樹脂係指由至少1種丙烯酸系單體所得之聚合物，亦可為由含有至少1種丙烯酸系單體之複數單體所得之共聚物。所謂丙烯酸系單體係指丙烯酸及其酯、以及甲基丙烯酸及其酯。作為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯可舉出甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等，而從泛用性、價格、對光安性之觀點，特佳為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯。
作為除了丙烯酸系單體之外，用以製造丙烯酸樹脂可用之共聚合用單體，可舉出順丁烯二酸、亞甲基丁二酸等之不飽和羧酸；順丁烯二酸酐等之不飽和羧酸酐；丁二烯、乙烯等之不飽和烴；乙酸乙烯酯等之乙烯酯。
C層係根據下列2個理由，添加導入反應性官能基的同時，也能與該反應性官能基可進行反應之交聯劑而導入交聯結構。
(i)第一發明之太陽能電池背板係在太陽能電池模組製造步驟中，由於曝露於高溫處理，因而提高C層之耐熱性。
(ii)為了提高C層之紫外線遮蔽性之目的等，有進行白色顏料摻合之情形，因而抑制因其摻合所發生的C層之脆化，提高C層之韌性或強度。
作為為了如此之目的而導入C層中的反應性官能基，例如，可舉出羥基、羧基、胺基、環氧丙基、矽基等，配合樹脂層之製造容易性或用以形成交聯結構之反應樣式而適當選擇。其中，較佳為與後述之異氰酸 酯化合物具有反應性者，亦即較佳為與異氰酸酯基具有反應性者。從反應性為良好之觀點，較佳為羥基、氰基、環氧丙基、矽基，從樹脂之取得為容易之觀點或反應性為良好之觀點，特佳為羥基。該等之反應性官能基通常藉由共聚合含有反應性官能基之單體而導入丙烯酸樹脂中。亦即，C層係具備與異氰酸酯基具有反應性之官能基的丙烯酸樹脂，特佳為含有具有羥基的丙烯酸樹脂，又，C層較佳為使用含有具有羥基的丙烯酸樹脂之組成物所得之層。具有羥基的丙烯酸樹脂係與異氰酸酯化合物反應而成為含有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂。
針對為了獲得具有羥基的丙烯酸樹脂所用之單體加以說明。作為為了將羥基導入丙烯酸樹脂所用之單體，例如可舉出丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯等之含有羥基的丙烯酸系單體；2-羥乙基乙烯基醚、3-羥丙基乙烯基醚等之含有羥基的乙烯基醚類；2-羥乙基烯丙基醚等之含有羥基的烯丙基醚類等。用以導入該等羥基的單體能單獨地或組合2種以上而選擇。以固體成分換算，具有羥基的丙烯酸樹脂之羥基價以2至100mgKOH/g為佳。較佳為2至50mgKOH/g，進一步更佳為2至30mgKOH/g。若丙烯酸樹脂之羥基價過大，則有C層之交聯度變密，對基材膜之接著強度降低之傾向。另一方面，若羥基價過小，則由於C層之交聯度變低，耐濕熱性會降低。
接著，針對能在由丙烯酸樹脂組成物構成的C層形成用組成物中所含之交聯劑加以說明。該交聯劑係 藉由與該組成物中之具有反應性官能基的丙烯酸樹脂官能基鍵結而使交聯結構形成。其結果為能提高塗膜之耐熱性和抑制脆化。而且，藉由含有交聯劑，除了因上述交聯結構形成所導致的C層之耐熱性、韌性、強度提高之外，也能獲得提高基材膜與C層之間的接著強度之效果。
由於具有羥基之丙烯酸樹脂特別適合使用，因此較佳為使用可與該羥基進行反應之交聯劑。其中，較佳將異氰酸酯化合物作為交聯劑使用而使胺基甲酸酯鍵生成，藉此而使交聯結構形成。亦即，C層較佳使用含有具有羥基之丙烯酸樹脂、與異氰酸酯化合物、及必要時所添加的白色顏料之C層形成用原料組成物所得之層。
作為以交聯劑而言為適合的異氰酸酯化合物，較佳為具有2個以上之異氰酸酯基的化合物。作為適合之異氰酸酯化合物，可舉出芳香族系聚異氰酸酯化合物、芳香脂肪族系聚異氰酸酯化合物、脂環族系聚異氰酸酯及脂肪族系聚異氰酸酯等。由於由含有樹脂骨架中具有紫外線區域之光吸收帶的芳香環之異氰酸酯所得之樹脂將容易伴隨紫外線照射而黃變，較佳使用以脂環族聚異氰酸酯及脂肪族聚異氰酸酯作為主要成分之交聯劑。分別為將以下所示之二異氰酸酯化合物作為原料之化合物。
作為成為脂環族系聚異氰酸酯原料的二異氰酸酯，例如，可舉出1,4-環己烷二異氰酸酯、3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(異佛酮二異氰酸酯：IPDI)等。
作為成為脂肪族系聚異氰酸酯之原料的二異氰酸酯，例如，可舉出三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)等。
作為聚異氰酸酯之原料，例如，可舉出組合複數種之該等二異氰酸酯而使用、也能使用縮二脲改性體、尿酸酯改性體等之改性體。
又，為了在異氰酸酯化合物與具有羥基等之反應性官能基的丙烯酸樹脂之間形成交聯結構，通常採用加熱之硬化步驟。根據丙烯酸樹脂種類與異氰酸酯化合物種類之組合而硬化條件不同，例如在50℃下、約為3天。在該硬化步驟中，藉由在異氰酸酯化合物與具有羥基的丙烯酸樹脂中之羥基之間進行交聯反應，形成具有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂而提高C層之強度或韌性。
再者，於本發明之太陽能電池背板中，為了使C層與基材膜、及C層與封裝材之界面接著力更為提高，C層形成用原料較佳為含有保護異氰酸酯化合物與未被保護基所保護的異氰酸酯化合物。亦即，C層形成用原料係含有2種以上之異氰酸酯化合物，該異氰酸酯化合物較佳為異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物、及異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物。含有如此2種以上之異氰酸酯化合物係第2發明之特徵。
保護異氰酸酯化合物係利用保護基而使異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基保護之物，保護基因加熱而脫離，異氰酸酯生成，藉此進行交聯反應。因而，於保護基脫離所必要的溫度以下，並未顯示反應性，樹脂層 之特性將會安定，儲存安定性將會變得良好。
因此，作為C層形成用原料係含有2種以上之異氰酸酯化合物，於該異氰酸酯化合物使用異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物、及異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物之情形下，所得之背板中之C層係成為含有具有羥基之丙烯酸樹脂、具有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物(保護異氰酸酯化合物)、及白色顏料之層。亦即，在製造背板之過程中，C層形成用原料中之異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物會與丙烯酸樹脂形成交聯反應而形成具有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂。另一方面，於背板之形成過程中，保護異氰酸酯化合物會維持未反應之狀態而含於C層。藉此，太陽能電池背板中之C層較佳為含有具有羥基之丙烯酸樹脂、具有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物(保護異氰酸酯化合物)、及白色顏料之層。又，相對於異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物1質量份，異氰酸酯基被保護基所保護的異氰酸酯化合物之摻合比較佳為0.1質量份至20質量份之範圍。
C層形成用原料組成物能含有溶劑。相對於C層形成用原料組成物中去除溶劑的成分(於此段落中稱為「固體成分」。)，丙烯酸樹脂較佳為40質量%以上，更佳為50質量%以上，進一步較佳為60質量%以上。又，較佳為90質量%以下。又，於C層形成用原料組成物含有異氰酸酯化合物之情形下，相對於丙烯酸樹脂之1個羥基 ，較佳為異氰酸酯基成為0.1至5個之範圍的含量。於添加異氰酸酯化合物之情形下，相對於C層形成用原料組成物之固體成分，較佳為0.01至5質量%之範圍。又，於C層含有白色顏料之情形下，相對於C層形成用原料組成物之固體成分，較佳含有10至50質量%，更佳含有10至45質量%，進一步較佳含有10至40質量%。
作為對保護異氰酸酯化合物所用之異氰酸酯基的保護化劑，例如，可舉出ε-己內醯胺、酚、甲酚、肟、醇等，但並非僅限定於該等。於保護異氰酸酯化合物之中，從防止C層黃變之觀點，較佳為不具有直接鍵結於芳香環之異氰酸酯基的無黃變性保護異氰酸酯化合物。
第一發明、第二發明之太陽能電池模組所用之太陽能電池模組，係藉由以使太陽能電池背板之C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元、背面側封裝材、及背板，積層後可獲得。於該積層體中，一般進行真空積層，以該真空積層步驟貼合時，對於保護基之脫離施加必要之熱。在真空積層步驟中，發生保護基之脫離、異氰酸酯基之生成、及與封裝材中所含之成分之間的交聯反應，從初期至耐久試驗後，經歷屋外實際曝露下而顯示牢固且安定之接著強度。
C層之形成方法係在基材膜之成膜步驟中，積層或塗布已熱熔融或水分散的C層形成用原料組成物((I)或(II))之手法；及將C層形成用原料以水或有機溶劑作為介質的塗布液塗布處理於基材膜上之手法中任一種皆為 可能。其中，利用將C層形成用原料以有機溶劑作為介質而分散或溶解的塗布液來塗布處理之手法，而形成C層的方法係在生產性、C層之品質安定性上為優異。於塗布塗布液而設置C層之情形下，塗布於基材膜上後，加熱而使其乾燥，視情況而利用紫外線照射等使其硬化。作為塗布方法，能採用凹版塗布、輥塗布等習知之塗布方法。此外，利用濕式塗布法形成C層之情形，在塗布後之乾燥步驟，藉由將乾燥烘箱之溫度設定為150℃以上之高溫來進行加熱與乾燥而形成C層之同時，也能使第一發明之太陽能電池背板的加熱收縮率減少，經濟上亦為有用。
藉由濕式塗布法而形成C層之情形，作為塗布液之溶劑，例如，可舉出甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、及水等。作為塗布液之性狀，可為乳化型及溶解型等之中任一種。
雖然C層之厚度並未被特別限定，但較佳為0.2μm以上低於3μm。C層之厚度為0.2μm以上低於3μm的範圍之情形，尤其藉由濕式塗布法而形成C層之情形，由於難以發生針孔等之外觀不良，又，能在使稀釋溶劑等揮發較少的條件下塗布，因此乾燥效率優異、容易加速塗布速度、經濟上也成為優勢。
第一發明、第二發明之太陽能電池背板係將切割成縱20cm、橫20cm尺寸之板，在150℃下加熱30分鐘時，板之四角中之突起較佳皆為30mm以下。通常，太陽能電池模組係如後所述，以使太陽能電池背板之封裝材接著面朝向背面側封裝材側的方式，依序配置受光面 側保護基材、受光面側封裝材、電池單元、背面側封裝材、及背板之後，搬入兼具可加熱該積層體之加熱板、減壓用泵等之所謂真空積層機的裝置內之後，利用進行積層之方法予以製造。此時，將常溫之積層體運送至已加熱至約130至160℃溫度之真空積層機的加熱板上之情形，加熱板溫度會降低、對積層體之加熱變得不均勻或散亂，而在封裝材之交聯度上發生不均。其結果為可能成為在太陽能電池模組之品質上發生差異之原因。因此，採用事先預熱積層體之後，運送至真空積層機內之手段。然而，於該預熱時，因施加於太陽能電池背板之熱而於太陽能電池背板中發生捲曲之情形下，在運送時，會於運送路徑內發生裝置與背板接觸；或是於運送至真空積層機內之後，發生於下降之裝置上部蓋的捲曲之太陽能電池背板將會被折彎等之不當情形。貼合2片或3片之膜所構成的太陽能電池背板中，各膜的加熱收縮率具有差異之情形下，因加熱而因太陽能電池背板欲朝加熱收縮率大的膜側捲繞之力而引起捲曲。作為避免如此不當情形的手段，可舉出事先降低構成太陽能電池背板之各膜的熱收縮率後，利用接著劑使其貼合而作成太陽能電池背板之方法。然而，由於包含運送步驟之步驟達到數次而有發生損傷等之缺陷的可能性，又，由於步驟數量變多，生產性、經濟性也差。另一方面，於本發明之太陽能電池背板中，藉由僅由1片基材膜構成，並不擔憂起因於膜間之加熱收縮率差的加熱時發生捲曲，在太陽能電池模組製造步驟中，該不當之情形將會減少。
第一發明之太陽能電池模組，係依照ISO2409(2013年版)之記載所測定的A層及C層之表層凝聚強度皆為0級為較佳。於第一發明之太陽能電池背板中，形成最外表面的A層及C層係在太陽能電池模組組裝步驟中可能與其它構件摩擦。又，也有使接著劑介於中間安裝之端子箱或貼上黏著膠帶而暫時固定電纜，而於太陽能電池模組設置時剝離該暫時固定膠帶等之步驟。因此，第一發明之太陽能電池模組的A層及C層較佳為具有可承受該摩擦或剝離黏著膠帶時之物理性應力的表面之表層凝聚強度。又，使接著劑介於中間所安裝的端子箱係作成太陽能電池模組而設置於屋外後，因為要求經歷長期而緊貼於太陽能電池背板面，因此太陽能電池模組之A層及C層同樣較佳為具有高的表層凝聚強度。如上所述，於太陽能電池模組之製造步驟及使用環境中，為了將實用上充分的表層凝聚強度，亦即依照ISO2409(2013年版)之記載所測出的A層及C層的表層凝聚強度控制成0級，較佳為以下之形態。
第一發明之太陽能電池背板係具有僅1片之基材膜與C層，該基材膜係具有A層及B層，該等係依A層/B層/C層之順序存在，而於A層與B層或是B層與C層之間，亦可存在其它之層。亦即，第一發明之太陽能電池背板只要具有A層、B層及C層，C層配置於一側之最外表面，A層配置於另一側之最外表面的話，內部亦可具有其它之層。例如第3圖所示，在C層(11)與B層(29)之間亦可進一步設置以聚酯樹脂作為主要成分之層(D層(40))。尤 其欲進一步使太陽能電池背板之光線反射特性或封裝材接著面側之耐候性提高之情形等，將白色顏料的含量進一步較B層為多的D層形成於C層與B層之間的設計為有效。使D層中含有白色顏料之情形，在D層之全部成分100質量%中，白色顏料的含量較佳為5質量%以上20質量%以下。
[太陽能電池模組]
通用於第一發明及第二發明，本發明之太陽能電池模組係藉由使如上述進行所得之太陽能電池背板之C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元、背面側封裝材、及背板，加熱後積層而可獲得。若在積層步驟之加熱溫度考量封裝材層之交聯反應及保護異氰酸酯化合物之保護基脫離反應時，較佳為120℃以上180℃以下之範圍，進一步較佳為130℃以上170℃以下之範圍。
作為可用於太陽能電池模組之封裝材(受光面側封裝材、背面側封裝材)，例如，可舉出EVA樹脂、聚乙烯縮丁醛、改性聚烯烴等，而本發明並非受該等所限定者。該等之中，從耐候性或耐熱性及構件成本之觀點，較佳為EVA樹脂。
又，本發明之太陽能電池背板係根據發電層之種類而使用，並非受限制者，不論在任一形式之太陽能電池模組中，皆能適合使用。
[實施例]
使用實施例以說明本發明之詳細內容。在本 發明中，只要無特別注解，所謂「份」係意指「質量份」。
<特性的評估方法>
在本實施例所用之特性的評估方法係如下所示。
(1)各層之厚度
依照JIS C2151(1990年)而測定全體之厚度，對積層剖面利用切薄片機，沿厚度方向進行切割剖面之前處理後，使用日立製作所製之電場放射型掃描電子顯微鏡(FE-SEM)S-800，以拍下全體影像的倍率(×1000)拍攝厚度剖面，量測其剖面照片之厚度。
(2)B層厚度佔太陽能電池背板全體厚度之比例(厚度比例)
利用該(1)之方法，從剖面照片量測各層厚度之結果，根據下式而算出B層之厚度比例。
B層之厚度比例[%]=(B層之厚度)/(全體之厚度)×100
(3)在各層之氧化鈦的含量
將太陽能電池背板作為試樣，藉由螢光X線元素分析裝置(堀場製作所製、MESA-500W型)而求出氧化鈦特有元素之鈦的元素量。從該鈦元素量而換算氧化鈦含量。
(4)光線反射率
使用日立製分光光度計U-3310，標準白色板用開口部與試驗片開口部皆將硫酸鋇作為標準白色板使用。將試驗片開口部之傾斜角度設為10°，測定在560nm之擴散反射率且設為(T0)，將此時之反射率設為100%。之後， 將試驗片開口部之標準白色板更換成試驗片而測定在560nm之擴散反射率。之後，藉由下式而換算成相對反射率(R)。
R(%)=T1/T0×100
T0：標準白色板之反射率
T1：試驗片之反射率
(5)C層之穿透率(C層之波長350nm的光之穿透率)
使用日立製分光光度計U-3310，標準白色板用開口部與試驗片開口部皆將氧化鋁作為標準白色板使用，附加試驗片開口部之傾斜角度10°，測定在300至350nm之無試料狀態的穿透率且設為(A0)，將此時之穿透率設為100%。之後，在入射光前面，配置在紫外光區域吸收少的膜(以下稱為「ETFE膜」。)(50μm、透明)，每隔波長5nm測定300至350nm之穿透率，獲得在350nm之穿透率Tetfe。接著，將已形成C層的膜配置於該ETFE膜上，同樣地測定在350nm之穿透率Tetfe/c。從該等2個穿透率，如下式所示而求出在波長350nm之C層的穿透率T(%)。
T(%)=Tetfe/c(%)/Tetfe(%)×100
(6)表層凝聚強度之評估(橫切試驗)
針對所製作的太陽能電池背板之兩表面(A層與C層)，利用在ISO2409(2013年版)記載之方法進行橫切試驗，依照在ISO2409記載之「表1試驗結果分類(Table 1 Classfication of test results)」而進行特性分類。
(7)與封裝材之接著強度
根據JIS K6854-2(1999年版)，測定太陽能電池背板與作為封裝材所用之EVA板的接著強度。所試驗的模擬太陽能電池模組試樣係使用：將EVA板重疊在所製作的太陽能電池背板之C層面上，進一步在其上重疊厚度0.3mm之半強化玻璃，使用市售的真空積層機而於減壓後，在142℃加熱條件下以1大氣壓之荷重進行15分鐘加壓處理者。EVA板係使用Sanvic(股)製之450μm厚的板(快速硬化型)。接著強度試驗之試驗片的寬度係作成10mm，針對2片試驗片各自進行1次測定，將2測定值之平均值設為接著強度之值。
又，在Espec(股)製恆溫恆濕烘箱中，在溫度85℃、相對濕度85%RH之條件下，對於利用上述方法測定與封裝材之接著強度的試驗片進行2000小時處理，其後，依照上述之方法而測定與濕熱試驗後之封裝材的接著強度。
判斷接著強度為30N/10mm以上係實用上無問題之等級。
(8)加熱收縮率之測定
根據JIS C 2151(2006年版)，在烘箱內150℃下進行30分鐘之熱處理，針對所製作的太陽能電池背板之長邊方向(MD)與寬度方向(TD)而評估加熱處理前後之尺寸變化後評估。從測得的尺寸變化值，依照下式而算出加熱收縮率。
加熱收縮率[%]={(加熱處理前之長度-加熱處理後之長度)/加熱處理前之長度}×100
(9)斷裂伸度之測定
根據ASTM-D882(ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS 1999年版)而測定斷裂伸度。再者，將所製作的太陽能電池背板切割成1cm×20cm之大小，以夾頭間5cm、拉伸速度300mm/min所拉伸者。試樣數量係設為n=5，針對太陽能電池背板之長邊方向而測定，將其結果設為初期斷裂伸度E0。
(10)濕熱試驗後之斷裂伸度保持率
將試料切割成測試片之形狀(1cm×20cm)後，在Espec(股)製恆溫恆濕烘箱中，在溫度85℃、相對濕度85%RH之條件下，進行2000小時處理，其後，依照上述(9)項而測定斷裂伸度。再者，測定係設為n=5，又，針對太陽能電池背板之長邊方向而測定後，將其平均值設為斷裂伸度E1。使用依照上述(9)項所測定的初期斷裂伸度E0與耐濕熱試驗後之斷裂伸度E1，依照下式而算出斷裂伸度保持率。
斷裂伸度保持率(%)=E1/E0×100
針對所得之伸度保持率，如下之方式來判定。
斷裂伸度保持率為50%以上之情形：A
斷裂伸度保持率為40%以上低於50%之情形：B
斷裂伸度保持率為30%以上低於40%之情形：C
斷裂伸度保持率為低於30%之情形：D。
(11)耐候性試驗後之斷裂伸度保持率
將所製作的太陽能電池背板切割成7cm×20cm之形狀，利用Suga試驗機(股)製Xenon耐候性試驗裝置「SX-75」，設定黑色面板溫度65℃、相對溼度50%RH、照度 180W/m2(光源：氙燈、波長範圍：300至400nm)之條件，重複下列之循環1、2而照射3000小時，之後，從完成紫外線照射試驗之試驗片切割成1cm×20cm之薄長方形試樣後，依照上述(9)項而測定斷裂伸度。
循環1：僅進行108分鐘之紫外線照射
循環2：進行12分鐘之紫外線照射與水噴霧(其間無濕度控制)。
再者，測定係設為n=5，又，於針對膜之長邊方向測定之後，將其平均值設為斷裂伸度E2。依照上述(9)項所測定的初期斷裂伸度E0與耐候性試驗後之斷裂伸度E2，依照下式而算出斷裂伸度保持率。
斷裂伸度保持率(%)=E2/E0×100
針對所得之伸度保持率，如下方式判定。
斷裂伸度保持率為50%以上之情形：A
斷裂伸度保持率為40%以上低於50%之情形：B
斷裂伸度保持率為30%以上低於40%之情形：C
斷裂伸度保持率為低於30%之情形：D。
(12)色調
針對太陽能電池背板之A層及C層，根據JIS K 7105(2006年版)，使用Suga試驗公司製色彩儀表SM色彩電腦SM-6，測定色彩系b值，求出試驗前後之b值差的△b(b值(試驗後)-b值(試驗前))。n數量為2而實施評估。意指b值越高則黃色程度越強，△b值越大則相較於試驗前變得越黃。
(13)加熱捲曲特性
以使切割成縱20cm、橫20cm之尺寸的本太陽能電池背板之C層面向接觸至加熱板的方式來平放於可加熱之加熱板上，將加熱板加熱至150℃後放置30分鐘。此時，以太陽能電池背板之4角突起高度(各自4角與加熱板之垂直距離)而評估。
片之4角全部的突起為10mm以下：A
A及C皆不符合：B
片之4角中任一個之突起超過30mm：C。
(PET聚合物a之製作)
將乙二醇64份混入作為二羧酸成分之對苯二甲酸100份中，進一步添加作為觸媒之乙酸鋅0.1份及三氧化銻0.03份，在乙二醇之回流溫度下實施酯交換。
將磷酸三甲酯0.08份添加於上述溶液中，慢慢地升溫、減壓而在271℃之溫度下進行5小時聚合。所得之聚對苯二甲酸乙二酯的固有黏度為0.55。將該聚合物切割成長度4mm之切片狀。
接著，將該PET置入高聚合化溫度220℃、真空度0.5mmHg之條件的旋轉式真空裝置(旋轉式真空乾燥機)中，一面攪拌10小時一面加熱而固相聚合後獲得PET聚合物。
(PET聚合物b(高濃度氧化鈦母料)之製作)
混練利用上述方法所製作的PET聚合物a與氧化鈦(金紅石型、平均粒徑200nm)而作成氧化鈦為50質量%之母切片。將該母切片作為PET聚合物b。母切片之密度為2.5g/cm3。將母切片之切片形狀作成長：2.40至4.60mm 、寬：3.20至4.80mm、高：1.70至2.30mm之圓柱形的切片狀。
(PET聚合物c至m之製作)
以顯示於表1之摻合比混合利用上述方法所製作的PET聚合物a及PET聚合物b，獲得聚酯膜形成用樹脂原料PET聚合物c至m。
(C層形成用原料C1至3之製作)
將甲基丙烯酸甲酯18份、甲基丙烯酸正丁酯80份、甲基丙烯酸-2-羥乙酯2份、甲苯100份進料於具備冷卻管、攪拌裝置、溫度計、氮氣導入管之4口燒瓶內，在氮氣環境下一面攪拌一面升溫至100℃。接著，添加偶氮二丁腈0.15份而進行2小時聚合反應。接著，藉由添加偶氮二丁腈0.07份而進一步進行2小時聚合反應，再添加偶氮二丁腈0.07份而更進一步進行2小時聚合反應而獲得甲基丙烯酸系共聚物溶液。
利用乙酸乙酯來將5份之東亞合成股份有限公司製異三聚氰酸E0改性三丙烯酸酯「Aronix」(註冊商標)M-315及9.5份之已被3,5-二甲基吡唑保護的六亞甲基二異氰酸酯之異三聚氰酸酯物稀釋成75質量%而調製聚異氰酸酯化合物之溶液。相對於該甲基丙烯酸系共聚物溶液100份，摻合該聚異氰酸酯化合物溶液9.5份而獲得丙烯酸聚合物溶液(C1)。相對於樹脂固體成分而使質量比例成為30質量%的方式來將平均粒徑100nm之氧化鈦顏料摻入該溶液中，進一步追加乙酸乙酯及甲基異丁基酮(1對1質量比)作為混合稀釋溶劑，以使全部固體成分 質量成為溶液之50質量%的方式來調整濃度，獲得含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C2)。
接著，相對於上述含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C2)100份，摻合作為聚異氰酸酯硬化劑的住化Bayer Urethane公司製之含有六亞甲聚異氰酸酯(HDI)的硬化劑溶液「N-3200」10份後，追加摻合甲基異丁基酮，使全部固體成分質量成為20質量%的方式來調整濃度而獲得C層形成用原料組成物(C3)。
(C層形成用原料組成物C4、C5之製作)
量取50份之利用上述方法所得之含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C2)，摻合50份之以聚合物重複結構中含有紫外線吸收劑及光安定化劑之丙烯酸樹脂作為成分之日本觸媒股份有限公司製「Halshybrid」(註冊商標)聚合物UV-G13而獲得含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C4)。接著，在含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C4)100份中，摻合1份之作為聚異氰酸酯硬化劑的住化Bayer Urethane公司製之含有六亞甲聚異氰酸酯(HDI)的硬化劑溶液N-3200後，追加摻合甲基異丁基酮，以使全部固體成分質量成為10質量%的方式來調整濃度而獲得C層形成用原料組成物(C5)。
(C層形成用原料組成物C6之製作)
以甲基異丁基酮稀釋利用上述方法所得之丙烯酸聚合物溶液(C1)而以使全部固體成分濃度成為50質量%的方式來調整。相對於該丙烯酸聚合物溶液100份，摻合該含有六亞甲聚異氰酸酯(HDI)的硬化劑溶液「N-3200」1 份後，追加摻合甲基異丁基酮，以使全部固體成分質量成為30質量%的方式來調整濃度而獲得C層形成用原料組成物(C6)。
(C層形成用原料組成物C7、C8之製作)
將甲基丙烯酸甲酯18份、甲基丙烯酸正丁酯80份、甲基丙烯酸-2-羥乙酯2份、甲苯100份進料於具備冷卻管、攪拌裝置、溫度計、氮氣導入管之4口燒瓶內，在氮氣環境下一面攪拌一面升溫至100℃。接著，添加偶氮二丁腈0.15份而進行2小時聚合反應。接著，藉由添加偶氮二丁腈0.07份而進一步進行2小時聚合反應，再添加偶氮二丁腈0.07份而更進一步進行2小時聚合反應而獲得甲基丙烯酸系共聚物溶液。
相對於樹脂固體成分而以使質量比例成為30質量%的方式來將平均粒徑100nm之氧化鈦顏料摻入該溶液中，追加乙酸乙酯及甲基異丁基酮作為稀釋溶液，以使全部固體成分質量成為溶液之50質量%的方式來調整濃度，獲得含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C7)。
接著，相對於上述含有氧化鈦之丙烯酸聚合物溶液(C7)100份，摻合1份之作為聚異氰酸酯硬化劑的住化Bayer Urethane公司製之含有六亞甲聚異氰酸酯(HDI)的硬化劑溶液「N-3200」後，追加摻合甲基異丁基酮，以使全部固體成分質量成為20質量%的方式來調整濃度而獲得C層形成用原料組成物(C8)。
此外，在表2中，所謂「原料種」係將所用之PET聚合物c至m分別省略而記載為記號c至m。
(實施例1)
將顯示於表1之PET聚合物e作為A層形成用原料，將PET聚合物k作為B層形成用原料，以使其成為B層/A層的方式來通過積層裝置而積層，藉由T模頭而成形為板狀。積層構成係如表2所示，以A層之厚度為50μm、B層之厚度為200μm且總厚度成為250μm的方式來進行。厚度係藉由擠出機噴出量之調整而控制。將利用表面溫度25℃之冷卻輥而使從T模頭所噴出的板狀成形物冷卻固化的未拉伸板引導至已加熱至85至98℃之輥群，沿長邊方向縱向拉伸3.3倍，利用21至25℃之輥群冷卻。接著，一面利用夾子夾住已縱向拉伸的膜兩端，一面引導至拉幅器，在已加熱至130℃之氣體環境中，沿垂直於長邊之方向橫向拉伸3.6倍。之後，在拉幅器內進行220℃之熱固定，均勻地慢慢冷卻後，冷卻至室溫以捲取，獲得由厚度250μm之雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜。
接著，使用金屬線棒，將C層形成用原料C3塗布於該基材膜之B層表面，在180℃下乾燥60秒鐘，以使乾燥後塗布厚度成為2μm的方式來設置C層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而製造太陽能電池背板BS1。
(實施例2至5)
除了分別使用顯示於表2之PET聚合物原料，且以使A層及B層成為既定厚度的方式來與實施例1記載之方法 同樣地進行而製作由雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而分別製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS2至BS5。
(實施例6)
分別使用顯示於表2之PET聚合物原料，以使A層及B層成為既定厚度的方式來與實施例1記載之方法同樣地進行而製造由雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜。
接著，使用金屬線棒，將C層形成用原料組成物C5塗布於該基材膜之B層表面，在180℃下乾燥60秒鐘，以使乾燥後塗布厚度成為0.5μm的方式來設置C層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS6。
(實施例7)
將顯示於表1之PET聚合物f作為A層及D層形成用原料，將PET聚合物j作為B層形成用原料而以成為A層/B層/D層之3層複合的方式來通過積層裝置而積層，藉由T模頭而成形為板狀。積層構成係如表2所示，以A層及D層之厚度為35μm、B層之厚度為170μm且總厚度成為240μm的方式來調整擠出機之噴出量而積層。將利用表面溫度25℃之冷卻輥而使從T模頭所噴出的板狀成形物冷卻固化的未拉伸板引導至已加熱至85至98℃之輥群，沿長邊方向縱向拉伸3.3倍，利用21至25℃之輥群冷卻。接著，一面利用夾子夾住已縱向拉伸的膜兩端，一面引導至拉幅器，在已加熱至130℃之氣體環境中，沿垂直於長邊之方向橫向拉伸3.6倍。之後，在拉幅器內進行220℃之熱 固定，均勻地慢慢冷卻後，冷卻至室溫以捲取，獲得由厚度250μm之雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜。
接著，使用金屬線棒，將C層形成用原料C5塗布於該基材膜之D層表面，在180℃下乾燥60秒鐘，以使乾燥後塗布厚度成為0.5μm的方式來設置C層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS7。
(實施例8)
分別使用顯示於表2之PET聚合物原料，以使A層、B層及D層成為既定厚度的方式來與實施例7記載之方法同樣地進行而製作成為A層/B層/D層之由3層複合雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜。
接著，使用金屬線棒，將C層形成用原料C5塗布於該2基材膜之D層表面，在180℃下乾燥60秒鐘，以使乾燥後塗布厚度成為0.5μm的方式來設置C層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS8。
(實施例9)
如表2所示，除了使用PET聚合物i而形成B層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS9。再者，該膜之B層的氧化鈦濃度為6質量%。
(實施例10)
除了使用C層形成用原料C8取代顯示於表2之C層形成用原料C3，且以使乾燥後塗布厚度形成為2.0μm的方 式來形成C層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS10。
(比較例1)
分別使用顯示於表2之PET聚合物原料，以使A層及B層成為既定厚度的方式來與實施例1記載之方法同樣地進行而製作由雙軸拉伸聚酯膜構成的基材膜。再者，該膜之A層的氧化鈦濃度為4.5質量%。
接著，使用金屬線棒，將C層形成用原料C3塗布於該雙軸拉伸聚酯膜之B層表面，在180℃下乾燥60秒鐘，以使乾燥後塗布厚度成為2μm的方式來設置C層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS11。
(比較例2)
如表2所示，除了使用PET聚合物c而形成A層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS12。再者，該膜之A層的氧化鈦濃度為28質量%。
(比較例3)
如表2所示，除了使用PET聚合物m而形成B層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS13。再者，該膜之B層的氧化鈦濃度為0.5質量%。
(比較例4)
如表2所示，除了A層之厚度為100μm、B層之厚度為150μm且總厚度成為250μm的方式來調整擠出機之噴出 量而積層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造太陽能電池背板BS14。
(比較例5)
除了使用C層形成用原料C6取代顯示於表2之C層形成用原料C3，且以使乾燥後塗布厚度形成為2.9μm的方式來形成C層之外，與實施例1記載之方法同樣地進行而製造顯示於表2之積層構成的太陽能電池背板BS15。
(比較例6)
準備含有氧化鈦粒子之白色EVA膜(50μm)與透明聚對苯二甲酸乙二酯膜「Lumirror」(註冊商標)S10(Toray(股)製、210μm)及含有白色顏料之白色聚對苯二甲酸乙二酯膜「Lumirror」(註冊商標)MX11(Toray(股)製、50μm)。又，藉由量取16份之DIC(股)製乾式積層劑Dicdry(註冊商標)LX-903、2份之作為硬化劑之DIC(股)製KL-75、及29.5份之乙酸乙酯，攪拌15分鐘而獲得固體成分濃度20%之乾式積層用接著劑。
接著，將乾式積層用接著劑塗布於「Lumirror」(註冊商標)S10之單面，於乾燥後，乾式積層該「Lumirror」(註冊商標)MX11。接著，再度將乾式積層用接著劑塗布於與積層「Lumirror」(註冊商標)S10之「Lumirror」(註冊商標)MX11之面的相反面，於乾燥後，進行白色EVA膜之乾式積層。藉由在40℃下將進行如此方式所得之板進行3天老化而獲得太陽能電池背板BS16。如記載所示，太陽能電池背板BS16係貼合3片膜之形式的背板。
(考察)
實施例1至8、實施例10係屬於第一發明者。藉由具有具備第一發明之特性的A層及B層，即使進行耐光性試驗，斷裂伸度保持率也高、色調變化也少。實施例1至9係屬於第二發明者。該等實施例者係對封裝材接著強度及對封裝材接著強度之耐久性皆優異。
[產業上之可利用性]
由於本發明之太陽能電池用封裝板係對封裝材接著強度、保存安定性、生產性及耐環境性皆為優異，適用於太陽能電池模組，因此本發明之太陽能電池用封裝板及使用它之太陽能電池模組為有用。

Claims (13)

  1. 一種太陽能電池背板，其具有僅1片之基材膜與C層，該C層係以丙烯酸樹脂作為主要成分，配置於背板一側之最外表面，該基材膜係具有A層與B層，該A層係以聚酯樹脂作為主要成分，A層中含有5.0質量%以上25質量%以下之白色顏料，厚度為5μm以上，配置於背板另一側之最外表面，該B層係以聚酯樹脂作為主要成分，B層之全部成分中含有1.0質量%以上低於5.0質量%之白色顏料，厚度為背板全體之70%以上。
  2. 如請求項1之太陽能電池背板，其中白色顏料為氧化鈦。
  3. 如請求項1或2之太陽能電池背板，其中該C層係由含有具有羥基之丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物、與白色顏料之C層形成用原料組成物(I)所得者。
  4. 如請求項3之太陽能電池背板，其中該C層形成用原料組成物(I)含有2種以上之異氰酸酯化合物，該異氰酸酯化合物係含有異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物、與異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物。
  5. 如請求項1或2之太陽能電池背板，其中該C層係含有具有羥基之丙烯酸樹脂、具有胺基甲酸酯鍵之丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物、與白色顏料。
  6. 如請求項1或2之太陽能電池背板，其中依照ISO2409(2013年版)之記載所測出的A層及C層的表層凝聚強度為0級。
  7. 一種太陽能電池背板，其具有基材膜與C層，該C層係配置於背板一側之最外表面，該C層係由下列C層形成用原料組成物(II)所得者，於此，C層形成用原料組成物(II)係含有具有與異氰酸酯基具備反應性之官能基的丙烯酸樹脂和2種以上之異氰酸酯化合物，該異氰酸酯化合物係含有異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物、與異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物，其中相對於異氰酸酯基未被保護基所保護的異氰酸酯化合物1質量份，異氰酸酯基被保護基所保護的保護異氰酸酯化合物之摻合量為0.1質量份至20質量份。
  8. 如請求項7之太陽能電池背板，其中與異氰酸酯基具備反應性之官能基為羥基。
  9. 如請求項7或8之太陽能電池背板，其中C層形成用原料組成物(II)更含有白色顏料。
  10. 如請求項1、2、7、8之太陽能電池背板，其中將切割成縱20cm、橫20cm尺寸之板在150℃加熱30分鐘後，板之四角中任一突起皆為30mm以下。
  11. 如請求項1、2、7、8之太陽能電池背板，其中該C層在波長350nm光之穿透率為50%以下。
  12. 一種太陽能電池模組，其係以使如請求項1至11中任一項之太陽能電池背板的C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元(cell)、背面側封裝材、及太陽能電池背板。
  13. 一種太陽能電池模組之製造方法，其特徵為以使如請求項1至11中任一項之太陽能電池背板的C層朝向背面側封裝材側的方式來依序配置受光面側保護基材、受光面側封裝材、電池單元、背面側封裝材、及太陽能電池背板，並且加熱。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170027956A (ko) * 2015-09-03 2017-03-13 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
KR102183677B1 (ko) * 2018-04-26 2020-11-27 주식회사 엘지화학 광학 디바이스 및 이의 용도
IT202100027614A1 (it) * 2021-10-28 2023-04-28 Coveme S P A Film intermedio per modulo fotovoltaico, metodo per formare lo stesso e metodo per formare un modulo fotovoltaico
WO2024035084A1 (ko) * 2022-08-09 2024-02-15 코오롱인더스트리 주식회사 자가치유층을 포함하는 태양광용 백시트 및 이의 제조 방법
CN117080312B (zh) * 2023-09-27 2024-03-12 中国科学院微电子研究所 一种光伏器件及其封装系统和封装方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332091A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池裏面封止用シート
TW201127631A (en) * 2009-09-11 2011-08-16 Toray Industries Polyester film, solar cell back sheet using the same and solar cell
US20120295101A1 (en) * 2010-01-18 2012-11-22 Shinji Tanaka Solar cell back sheet film and method for producing the same
CN102859716A (zh) * 2010-04-29 2013-01-02 三菱树脂株式会社 太阳能电池背面保护材料用叠层聚酯膜
CN103097461A (zh) * 2010-09-16 2013-05-08 富士胶片株式会社 聚酯膜、太阳能电池用背板和太阳能电池模块
JP2013251427A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Toray Ind Inc 太陽電池モジュール裏面封止シート用フィルム
US20140007941A1 (en) * 2011-03-07 2014-01-09 Fujifilm Corporation Protective sheet for solar cell, method for manufacturing the same, back sheet member for solar cell, back sheet for solar cell and solar cell module

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002026354A (ja) 2000-07-11 2002-01-25 Toray Ind Inc 太陽電池裏面封止用フィルムおよびそれを用いた太陽電池
JP3973409B2 (ja) 2001-11-22 2007-09-12 ユニチカ株式会社 手切れ性に優れたポリエステルフィルム
JP3589232B2 (ja) * 2002-06-04 2004-11-17 東洋紡績株式会社 二軸延伸被覆ポリエステルフィルムロール
JP4591994B2 (ja) * 2003-05-29 2010-12-01 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP2007070430A (ja) 2005-09-06 2007-03-22 Toray Ind Inc 太陽電池用ポリエステルフィルム
JP4902464B2 (ja) * 2007-08-22 2012-03-21 帝人デュポンフィルム株式会社 太陽電池裏面保護膜用フィルム
ES2547864T3 (es) * 2009-01-09 2015-10-09 Rohm And Haas Company Película acrílica y lámina posterior acrílica preparada a partir de la misma
JP2011018872A (ja) 2009-06-11 2011-01-27 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd 太陽電池モジュールおよびプライマー組成物
CN101997038A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 南京纳泉高科材料股份有限公司 一种太阳能电池背板膜及其制备方法
JP4881464B2 (ja) * 2010-07-06 2012-02-22 帝人デュポンフィルム株式会社 太陽電池裏面保護膜用ポリエステルフィルム
JP2012069835A (ja) 2010-09-27 2012-04-05 Mitsubishi Plastics Inc 太陽電池裏面保護材用ポリエステルフィルム
CN103547647B (zh) * 2011-02-16 2015-06-24 东洋油墨Sc控股株式会社 积层片用接着剂组合物及太阳电池用背面保护片
JP5714959B2 (ja) * 2011-03-30 2015-05-07 リンテック株式会社 太陽電池用保護シートおよびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール
JP5753110B2 (ja) * 2012-02-03 2015-07-22 富士フイルム株式会社 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール
CN104170098B (zh) * 2012-03-14 2017-03-01 东洋纺株式会社 太阳能电池背面密封片材及太阳能电池组件
JP5914393B2 (ja) * 2012-03-26 2016-05-11 富士フイルム株式会社 ポリエステルフィルムとその製造方法、太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332091A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池裏面封止用シート
TW201127631A (en) * 2009-09-11 2011-08-16 Toray Industries Polyester film, solar cell back sheet using the same and solar cell
US20120295101A1 (en) * 2010-01-18 2012-11-22 Shinji Tanaka Solar cell back sheet film and method for producing the same
CN102859716A (zh) * 2010-04-29 2013-01-02 三菱树脂株式会社 太阳能电池背面保护材料用叠层聚酯膜
CN103097461A (zh) * 2010-09-16 2013-05-08 富士胶片株式会社 聚酯膜、太阳能电池用背板和太阳能电池模块
US20140007941A1 (en) * 2011-03-07 2014-01-09 Fujifilm Corporation Protective sheet for solar cell, method for manufacturing the same, back sheet member for solar cell, back sheet for solar cell and solar cell module
JP2013251427A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Toray Ind Inc 太陽電池モジュール裏面封止シート用フィルム

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