WO2013105616A1 - 外観が良好な太陽電池モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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WO2013105616A1
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solar cell
cell module
temperature
backsheet
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谷口 浩一郎
道子 大塚
福田 晋也
潤 西岡
陽 宮下
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三菱樹脂株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, and more particularly, to a solar cell module that allows easy setting of laminate conditions and good appearance, and a method for manufacturing the same.
  • the solar cell constitutes the central part of a photovoltaic power generation system that directly converts sunlight energy into electricity.
  • a plurality of solar cell elements are wired in series and in parallel as the structure, and various packaging is performed to protect the cells, thereby forming a unit.
  • the unit incorporated in this package is called a solar cell module, and the surface exposed to sunlight is generally covered with a transparent substrate (glass or resin sheet, hereinafter referred to as front sheet) as an upper protective material,
  • a transparent substrate glass or resin sheet, hereinafter referred to as front sheet
  • a back surface sealing sheet (hereinafter referred to as a back sheet) with a gap filled with a sealing material (sealing resin layer) made of a plastic plastic (for example, ethylene-vinyl acetate copolymer or polyethylene polymer) and the back surface as a lower protective material. It is a protected structure.
  • ethylene-vinyl acetate copolymer hereinafter sometimes referred to as EVA
  • PE polyethylene
  • IO ionomer
  • PVB polyvinyl butyral
  • the sealing material includes flexibility and impact resistance for protecting the solar cell element, heat resistance when the solar cell module generates heat, and transparency for efficiently reaching the solar cell element ( The total light transmittance, etc.), durability, dimensional stability, flame retardancy, water vapor barrier properties, etc. are mainly required. Furthermore, since the sealing material is generally used after being laminated, its processability and appearance after lamination are also important.
  • the lamination conditions of the solar cell module are generally set by trial and error methods in consideration of various members to be used (sealing material, back sheet, glass, wiring, cell, etc.). In addition, it takes time to set the conditions, and the cost of various members to be used may be expensive.
  • a specific appearance problem in the condition setting includes a phenomenon in which a convex protrusion is generated on the back sheet surface (hereinafter, sometimes referred to as a convex phenomenon).
  • a convex phenomenon in Patent Document 1, when a solar cell module is manufactured using a back sheet (back surface protection sheet for solar cell module), the back sheet contracts when performing a vacuum laminating process. It is described that the solar cell element and the lead wire (tag) connecting the elements follow the shrinkage of the back sheet, the lead wire is deformed, and the interval between the solar cell elements is changed. Has been.
  • the heat shrinkage rate of the back sheet at 150 ° C. for 30 minutes is 1.0% or less, particularly 0.5% or less, particularly 0.3% to 0.00%. It is disclosed that it is preferably in the range of 1%.
  • the biaxially stretched PET film has a large thermal shrinkage rate.
  • the wiring (corresponding to the lead wire described in Patent Document 1) is bent or the battery (cell) is displaced in the large solar cell module process.
  • a heat fixing process of annealing the film stretched on equipment is required, which causes an increase in the cost of the film, It is described that there is a problem in cost that an inexpensive back sheet cannot be obtained (see Patent Document 2, paragraph 0007).
  • a back sheet in which a polycarbonate film and a gas barrier transparent vapor deposition film are laminated has been proposed (see Patent Document 2 and Claim 1).
  • An object of the present invention is to provide a solar cell module having a good appearance after lamination, a backsheet-sealing material integrated sheet, and a method for manufacturing the solar cell module.
  • the present invention relates to the following [1] to [18].
  • a solar cell module in which at least the back sheet (A) and the sealing material (B) are laminated, and the shrinkage stress ( ⁇ (A)) of the following back sheet (A) at the laminate setting temperature
  • the ratio ( ⁇ (A) / G ′ (B)) of the shear modulus (G ′ (B)) (Pa) between (Pa) and the following sealing material (B) is 60.0 or less.
  • the storage modulus (E ′) of the sealing material (B) at a vibration frequency of 10 Hz and a temperature of 20 ° C. is 1 to 100 MPa, according to any one of the above [1] to [4]
  • the resin composition constituting the encapsulant (B) is an olefin polymer (X) having an MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) of less than 5 g / 10 min.
  • the solar cell module according to the above [8], wherein the mixing mass ratio of the olefin polymer (X) and the olefin polymer (Y) contained is 95 to 55/5 to 45.
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • the MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • the sealing material (B) has at least a vibration frequency of 10 Hz in dynamic viscoelasticity measurement, a soft layer having a storage elastic modulus (E ′) at a temperature of 20 ° C. of less than 100 MPa, and a vibration frequency in dynamic viscoelasticity measurement.
  • the sealing material (B) is a sealing material that is not substantially crosslinked.
  • a solar cell module backsheet-sealing material-integrated sheet comprising at least a backsheet (A) and a sealing material (B), wherein: The ratio ( ⁇ (A) / G ′ (B)) between the shrinkage stress ( ⁇ (A)) (Pa) and the shear modulus (G ′ (B)) (Pa) of the sealing material (B) below is 60.
  • a back sheet for a solar cell module-an encapsulant-integrated sheet characterized by being 0 or less.
  • the resin composition constituting the encapsulant (B) is an olefin polymer (X) having an MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) of less than 5 g / 10 min.
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 degreeC, load: 21.18N
  • Y olefin polymer which is 5 g / 10min or more.
  • the solar cell module which has the favorable external appearance after lamination, a backsheet-sealing material integrated sheet, and the manufacturing method of a solar cell module can be provided. Further, by measuring the basic physical properties of the shrinkage stress of the back sheet and the shear modulus of the sealing material at the laminate setting temperature, it is possible to predict the finished appearance before actually laminating the solar cell module. Furthermore, since the lamination conditions can be set efficiently, the time required for studying the conditions and the costs of various members are suppressed, and as a result, it can be expected that the manufacturing cost of the solar cell module will be greatly reduced.
  • main component is intended to allow other components to be included within a range that does not interfere with the action and effect of the resin constituting each member of the solar cell module of the present invention. is there. Further, this term does not limit the specific content, but it is 50% by mass or more, preferably 65% by mass or more, more preferably 80% by mass or more of the total components of the resin composition. It is a component that occupies a range of mass% or less.
  • the solar cell module of the present invention has a shrinkage stress ( ⁇ (A)) (Pa) of the back sheet (A) and a shear elastic modulus (G ′ (B)) (Pa) of the sealing material (B) at the laminate setting temperature.
  • the ratio ( ⁇ (A) / G ′ (B)) (hereinafter sometimes referred to as a convex index) is in a specific range.
  • the solar cell module generally has a back sheet (A), a sealing material (B), a solar cell element, and a transparent base material (upper protective material).
  • the backsheet (A) used for this invention will not be restrict
  • polyester resins polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.
  • fluorine resins polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA)).
  • FEP Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • Polyolefin resins polyethylene (PE), polypropylene (PP), various ⁇ -olefin copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), Tylene-acrylic acid copolymer (EAA) and ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), etc., cyclic olefin resins (COP, COC, etc.), polystyrene resins (acrylonitrile-styrene copolymer (AS), acrylonitrile) -Butadiene-styrene copolymer (ABS), acrylonitrile-styrene-acrylic rubber copolymer (ASA) and syndiotactic polystyrene (SPS)), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) , Modified polyphenylene ether (modified PPE), polyamide (PA
  • a polyester resin, a polyolefin resin, and a fluorine resin are preferably used as the material for the base sheet from the viewpoints of adhesiveness to the sealing material, mechanical strength, durability, economy, and the like.
  • the manufacturing method of the base sheet or the base film is not particularly limited, but representative examples include an extrusion casting method, a stretching method, an inflation method, and a casting method.
  • other resin and various additives can be mixed with a base material sheet as needed for the purpose of improvement, such as handling property, durability, and light reflectivity, or economical efficiency.
  • the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, a weathering stabilizer, a light diffusing agent, a nucleating agent, a pigment (for example, titanium oxide, barium sulfate, and carbon black), a flame retardant, a discoloration inhibitor, Examples include decomposition inhibitors and heat radiation agents.
  • embossing various treatments (corona treatment, plasma treatment, etc.) and coating (fluorine) are performed as necessary in order to improve handling properties, adhesiveness and durability. Resin coating, hydrolysis prevention coating, hard coating, etc.).
  • the backsheet (A) used in the present invention has a single layer or a laminated structure, but is preferably a laminated structure in order to achieve the properties required for the backsheet in a balanced manner.
  • the properties generally required for the back sheet include adhesion to the sealing material, mechanical strength, durability (weather resistance, hydrolysis resistance, etc.), light reflectivity, water vapor barrier property, difficulty. Examples include flammability, designability, economy, and appearance after lamination. In the case of a crystalline silicon solar cell module, adhesion to a sealing material, mechanical strength, durability, economy, and after lamination. The appearance of is important.
  • the following laminated structure is preferably used in order to achieve these characteristics in a balanced manner.
  • the notation A / B / C indicates that layers are stacked in the order of A, B, and C from the top (or from the bottom).
  • Fluorine-based resin layer / adhesive layer / polyester resin layer / adhesive layer / easy-adhesive layer (sealing material side); specifically, PVF / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / EVA, PVF / Adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / PE, PVF / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / PP, ETFE / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / EVA, ETFE / adhesive layer / biaxial Stretched PET / adhesive layer / PE, ETFE / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / PP, etc.
  • Polyester resin layer / adhesive layer / polyester resin layer / adhesive layer / easy-adhesive layer (sealing material side); specifically, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant prescription) / adhesive layer / biaxially stretched PET / Adhesive layer / EVA, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant formulation) / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / PE, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant formulation) / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive Layer / PP, (surface coating) biaxially stretched PET / adhesive layer / biaxially stretched PET / adhesive layer / easily adhesive layer, etc.
  • Polyester resin layer / adhesive layer / easy-adhesive layer (sealing material side); specifically, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant formulation) / adhesive layer / EVA, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant formulation) ) / Adhesive layer / PE, biaxially stretched PET (hydrolysis resistant formulation) / adhesive layer / PP, (surface coating) biaxially stretched PET / adhesive layer / easily adhesive layer, and the like.
  • the adhesive layers (1) to (3) are arranged as necessary, and may be configured without an adhesive layer.
  • the crystal melting peak temperature (Tm) of the easy adhesion layer is generally 80 ° C. or higher and 165 ° C. or lower.
  • the crystal melting peak temperature (Tm) of the easy-adhesion layer is preferably 95 ° C. or higher from the viewpoints of adhesion to the sealing material (B), economic efficiency, and the appearance of the solar cell module.
  • the upper limit is preferably 140 ° C. or lower and more preferably 125 ° C. or lower.
  • the total thickness of the backsheet (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the convex index described later. Although it may be appropriately selected in consideration of desired performance, it is generally 50 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or more and 400 ⁇ m or less. Further, in order to satisfy the dielectric breakdown voltage of 1 kV or more, it is preferably 200 ⁇ m or more, and more preferably 250 ⁇ m or more.
  • the sealing material (B) used for this invention will not be restrict
  • Specific examples include encapsulants mainly composed of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), ionomer (IO), polyvinyl butyral (PVB), and the like.
  • the main component from the viewpoints of flexibility of the obtained sealing material, a small amount of fish eye (gel), a small amount of corrosive substances (such as acetic acid) in the circuit, and economical efficiency (B-1) And those shown in (B-2) are preferred, and those shown in (B-1) are particularly preferred because of their excellent low-temperature characteristics.
  • (B-1) is a copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms.
  • ⁇ -olefin copolymerized with ethylene includes propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 3-methyl- Examples include butene-1,4-methyl-pentene-1.
  • propylene, 1-butene, 1-hexene, and 1-octene are preferably used as the ⁇ -olefin copolymerized with ethylene from the viewpoints of industrial availability, various characteristics, and economical efficiency. It is done.
  • an ethylene- ⁇ -olefin random copolymer is preferably used from the viewpoint of transparency and flexibility.
  • the ⁇ -olefin copolymerized with ethylene can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of ⁇ -olefin copolymerized with ethylene is not particularly limited, but the total amount in the copolymer (B-1) of ethylene and ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms. It is usually 2 mol% or more, preferably 40 mol% or less, more preferably 3 to 30 mol%, still more preferably 5 to 25 mol%, based on the body unit. Within such a range, the crystallinity is reduced by the copolymerization component, so that the transparency is improved and problems such as blocking of raw material pellets are less likely to occur.
  • the kind and content of the monomer copolymerized with ethylene can be qualitatively quantitatively analyzed by a well-known method, for example, a nuclear magnetic resonance (NMR) measuring apparatus or other instrumental analyzers.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the copolymer (B-1) of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms may contain a monomer unit based on a monomer other than the ⁇ -olefin.
  • the monomer include cyclic olefins, vinyl aromatic compounds (such as styrene), polyene compounds, and the like.
  • the content of the monomer units is preferably 20 mol when the total monomer units in the copolymer (B-1) of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms is 100 mol%. % Or less, more preferably 15 mol% or less.
  • the three-dimensional structure, branching, branching degree distribution, molecular weight distribution and copolymerization type (random, block, etc.) of the copolymer (B-1) of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms are particularly limited.
  • a copolymer having a long chain branch generally has good mechanical properties, and the melt tension (melt tension) at the time of molding a sheet increases, thereby improving the calendar moldability.
  • the melt flow rate (MFR) of the copolymer (B-1) of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms used in the present invention is not particularly limited, but is usually MFR (JIS K7210). , Temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) is about 0.5 to 100 g / 10 min, preferably 1 to 50 g / 10 min, more preferably 2 to 50 g / 10 min, still more preferably 3 to 30 g / 10 min. .
  • the MFR may be selected in consideration of molding processability when molding a sheet, adhesion when sealing a solar cell element (cell), a wraparound condition, and the like.
  • the MFR is preferably a relatively low value, specifically about 0.5 to 5 g / 10 min from the handling property when the sheet is peeled off from the molding roll.
  • the MFR is preferably 1 to 50 g / 10 min, more preferably 2 to 50 g / 10 min, still more preferably 3 to 30 g / 10 min from the viewpoint of reducing the extrusion load and increasing the extrusion amount. It is. Further, from the viewpoint of adhesion and ease of wraparound when sealing a solar cell element (cell), the MFR is preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min.
  • the method for producing a copolymer (B-1) of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms used in the present invention is not particularly limited, and a known method using a known olefin polymerization catalyst.
  • a polymerization method can be employed. For example, a slurry polymerization method, a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, etc. using a multi-site catalyst typified by a Ziegler-Natta type catalyst, a single site catalyst typified by a metallocene catalyst or a post metallocene catalyst, etc. And a bulk polymerization method using a radical initiator.
  • a polymerization method using a single-site catalyst capable of polymerizing a raw material having a low molecular weight component and a narrow molecular weight distribution is preferable from the viewpoints of easy granulation after pelletization and prevention of blocking of raw material pellets. is there.
  • the heat of crystal fusion measured at a heating rate of 10 ° C./min in the differential scanning calorimetry of the copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms used in the present invention is 0 to 70 J. / G is preferable. Within such a range, flexibility and transparency (total light transmittance) of the obtained sealing material are secured, which is preferable. Further, considering the difficulty of blocking the raw material pellets in a high temperature state such as summer, the heat of crystal melting is preferably 5 to 70 J / g, more preferably 10 to 65 J / g.
  • general-purpose high-density polyethylene is about 170 to 220 J / g
  • low-density polyethylene resin LDPE
  • linear low-density polyethylene LLDPE
  • the heat of crystal fusion can be measured at a heating rate of 10 ° C./min according to JIS K7122 using a differential scanning calorimeter.
  • copolymer of ethylene and an ⁇ -olefin having 3 to 20 carbon atoms (B-1) used in the present invention include trade names “Engage” and “Engage” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. “Affinity”, “Infuse”, trade name “Exact” manufactured by ExxonMobil Co., Ltd., trade names “TAFMERHH”, “Tuffmer” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. A (TAFMER A) ”,“ TAFMER P ”, LG Chemical's trade name“ LUCENE ”, Nippon Polyethylene's trade name“ Kernel ”, and the like can be exemplified. .
  • (B-2) (B-2) is a copolymer of propylene and another monomer copolymerizable with the propylene, or a homopolymer of propylene.
  • these copolymerization forms random, block, etc.
  • branching, branching degree distribution and three-dimensional structure are not particularly limited, and can be a polymer having an isotactic, atactic, syndiotactic or mixed structure. .
  • Examples of other copolymerizable monomers include ⁇ -olefins having 4 to 12 carbon atoms such as ethylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-pentene-1, 1-octene, and divinylbenzene, 1, Examples include dienes such as 4-cyclohexadiene, dicyclopentadiene, cyclooctadiene, and ethylidene norbornene.
  • ethylene and 1-butene are preferably used as the ⁇ -olefin copolymerized with propylene from the viewpoints of industrial availability, various characteristics, and economical efficiency.
  • a propylene- ⁇ -olefin random copolymer is preferably used from the viewpoint of transparency and flexibility.
  • the monomer copolymerized with propylene can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of other monomers copolymerizable with propylene is not particularly limited, but is usually 2 mol% or more with respect to all monomer units in (B-2), The amount is preferably 40 mol% or less, more preferably 3 to 30 mol%, still more preferably 5 to 25 mol%. Within such a range, the crystallinity is reduced by the copolymerization component, so that the transparency is improved and problems such as blocking of raw material pellets are less likely to occur.
  • the kind and content of the other monomer copolymerizable with propylene can be qualitatively quantitatively analyzed by a known method, for example, a nuclear magnetic resonance (NMR) measuring device or other instrumental analyzer.
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • the melt flow rate (MFR) of (B-2) used in the present invention is not particularly limited, but usually the MFR (JIS K7210, temperature: 230 ° C., load: 21.18 N) is 0.1. It is about 5 to 100 g / 10 min, preferably 2 to 50 g / 10 min, and more preferably 3 to 30 g / 10 min.
  • the MFR may be selected in consideration of molding processability when molding a sheet, adhesion when sealing a solar cell element (cell), a wraparound condition, and the like.
  • the MFR is preferably relatively low, specifically about 0.5 to 5 g / 10 min from the handling property when the sheet is peeled off from the forming roll.
  • MFR is preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min from the viewpoint of reducing the extrusion load and increasing the extrusion amount. Further, from the viewpoint of adhesion and ease of wraparound when sealing a solar cell element (cell), the MFR is preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min.
  • a method for producing a copolymer of propylene and another monomer copolymerizable with the propylene or a homopolymer of propylene (B-2) used in the present invention is not particularly limited, and is publicly known.
  • a known polymerization method using the above olefin polymerization catalyst can be employed.
  • a slurry polymerization method, a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, etc. using a multi-site catalyst represented by a Ziegler-Natta type catalyst, a single site catalyst represented by a metallocene catalyst or a post metallocene catalyst, Examples thereof include a bulk polymerization method using a radical initiator.
  • a polymerization method using a single-site catalyst capable of polymerizing a raw material having a low molecular weight component and a narrow molecular weight distribution is preferable from the viewpoints of easy granulation after pelletization and prevention of blocking of raw material pellets. is there.
  • (B-2) used in the present invention include propylene-butene random copolymers, propylene-ethylene random copolymers, propylene-ethylene-butene-1 copolymers, and the like.
  • Products include Mitsui Chemical Co., Ltd. trade names "TAFMER XM”, “NOTIO”, Sumitomo Chemical Co., Ltd. trade names "TAFFCELLEN”, Prime Polymer Co., Ltd. )
  • Product name “Prime TPO”, Dow Chemical Co., Ltd. product name “VERSIFY”, ExxonMobil Co., Ltd. product name “VistaMAXX”, etc. can do.
  • (B-3) is a metal salt of a copolymer comprising an ⁇ -olefin such as ethylene or propylene and an aliphatic unsaturated carboxylic acid (preferred metals are Zn, Na, K, Li, Mg, etc.).
  • Specific products include, for example, trade name “HIMILAN” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. and trade name “AMPLIFY IO” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.
  • (B-4) is an ethylene-based copolymer comprising ethylene and at least one monomer selected from vinyl acetate, aliphatic unsaturated carboxylic acid, and aliphatic unsaturated monocarboxylic acid alkyl ester.
  • Specific examples include an ethylene-acrylic acid copolymer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, an ethylene-acrylic acid ester copolymer, and an ethylene-methacrylic acid ester copolymer.
  • examples of the ester component include alkyl esters having 1 to 8 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, and butyl.
  • the copolymer is not limited to the above-mentioned two-component copolymer, but a three-component or more multi-component copolymer (for example, ethylene and an aliphatic unsaturated carboxylic acid and an aliphatic unsaturated copolymer) in which a third component is further added. It may be a ternary or higher copolymer or the like appropriately selected from saturated carboxylic acid esters.
  • the content of the monomer copolymerized with ethylene is usually 5 to 35% by mass with respect to all monomer units in the copolymer.
  • the melt flow rate (MFR) of the encapsulant (B) is not particularly limited as long as it satisfies the convexity index described later, but in order to further improve the appearance of the present invention, the back sheet side It is preferable that the sealing material satisfies the following condition (P).
  • the resin composition constituting the encapsulant (B) is an olefin polymer (X) having an MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) of less than 5 g / 10 min.
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 degreeC, load: 21.18N
  • Y olefin polymer which is 5 g / 10min or more.
  • the appearance of the present invention can be further improved.
  • the resin composition constituting the sealing material (B) used on the back sheet side has an MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18N) less than 5 g / 10 min.
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 degreeC, load :
  • MFR olefin type polymer contained in the resin composition which comprises the sealing material (B) by the side of a backsheet. 21.18N
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • the MFR of the olefin polymer (X) is 0.8 g / 10 min or more and less than 4 g / 10 min
  • the MFR of the olefin polymer (Y) is 5 g / 10 min or more, 50 g / min. More preferably, the MFR of the olefin polymer (X) is 1 g / 10 min or more and 3 g / 10 min.
  • the types of the olefin polymer (X) and the olefin polymer (Y) contained in the resin composition constituting the sealing material (B) used on the back sheet side are particularly limited. However, each of them may be used alone or in combination of two or more. Further, the mixing mass ratio of the olefin polymer (X) and the olefin polymer (Y) contained in the resin composition constituting the sealing material (B) used on the back sheet side is 95 to 55/5 to 45. It is preferable that Here, the range of the mixed mass ratio is preferable because the convex appearance and flatness of the solar cell module obtained after lamination can be achieved in a well-balanced manner.
  • the mixing mass ratio of the olefin polymer (X) and the olefin polymer (Y) is more preferably 90 to 60/10 to 40, and 85 to 65/15 to 35. Is more preferable.
  • the resin composition constituting the sealing material (B) used on the backsheet side may contain other resins described later, but the olefinic polymer (X) and the olefinic polymer (Y).
  • the total of the resin composition preferably occupies 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or less.
  • the mixing mass ratio is within the above range.
  • the olefin polymer (X) and the olefin polymer (Y) do not need to be contained in the same layer, but preferably both polymers are contained in the same layer. Moreover, it is more preferable that both polymers are contained in the resin composition constituting each layer of the laminated sealing material.
  • the sealing material other than the back sheet side may or may not satisfy the above condition (P), and the melt flow rate (MFR) is not particularly limited.
  • the sealing material other than the back sheet side is a sealing material used for the front sheet side, the cushion layer, or the like.
  • the MFR JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N
  • the MFR is about 0.5 to 100 g / 10 min, preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min. Things are used.
  • the MFR may be selected in consideration of molding processability when molding a sheet, adhesion when sealing a solar cell element (cell), a wraparound condition, and the like.
  • the MFR is preferably relatively low, specifically about 0.5 to 5 g / 10 min from the handling property when the sheet is peeled off from the forming roll.
  • MFR is preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min from the viewpoint of reducing the extrusion load and increasing the extrusion amount.
  • the MFR is preferably 2 to 50 g / 10 min, more preferably 3 to 30 g / 10 min.
  • the sealing material (B) used in the present invention is a single layer or a laminated structure, but a laminated structure is preferable in order to achieve the properties required for the sealing material in a balanced manner.
  • the properties generally required for the sealing material include flexibility and impact resistance for protecting the solar cell element, heat resistance when the solar cell module generates heat, and sunlight to the solar cell element.
  • Transparency for efficient delivery total light transmittance, etc.
  • adhesion to various adherends glass, backsheet, etc.
  • durability dimensional stability
  • flame resistance water vapor barrier properties
  • economics etc.
  • the crystal melting peak temperature (Tm) of the olefin polymer as the main component is preferably less than 100 ° C.
  • a crystalline polymer is also applicable (hereinafter referred to as an olefin polymer having a crystal melting peak temperature of less than 100 ° C. including an amorphous polymer).
  • the crystal melting peak temperature is preferably 30 to 95 ° C., more preferably 45 to 80 ° C., and further preferably 60 to 80 ° C.
  • an olefin polymer having a crystal melting peak temperature (Tm) of 100 ° C. or higher is mixed with an olefin polymer having a crystal melting peak temperature (Tm) of less than 100 ° C. It is preferable.
  • the upper limit of the crystal melting peak temperature (Tm) of the olefin polymer to be mixed is not particularly limited, but considering the thermal degradation of the solar cell element (cell) and the laminate set temperature during solar cell module production. It is about 150 ° C. In the present invention, the laminate set temperature when producing the solar cell module can be lowered, and the solar cell element (cell) is less likely to be thermally deteriorated. Further preferred.
  • general-purpose high-density polyethylene resin is about 130 to 145 ° C.
  • low-density polyethylene resin LDPE
  • linear low-density polyethylene LLDPE
  • general-purpose homopolypropylene resin is about 165 ° C.
  • general-purpose propylene-ethylene random copolymer is about 130-150 ° C.
  • the crystal melting peak temperature can be measured using a differential scanning calorimeter at a heating rate of 10 ° C./min according to JIS K7121.
  • the sealing material (B) used in the present invention is a resin composition containing an olefin polymer having a crystal melting peak temperature of less than 100 ° C. and an olefin polymer having a crystal melting peak temperature of 100 ° C. or more. It is preferable to become.
  • the said conditions (P) are satisfied, and the crystal melting peak temperature is less than 100 degreeC, and an olefin polymer and a crystal melting peak It is preferable to contain an olefin polymer having a temperature of 100 ° C. or higher.
  • the content of both olefinic polymers in the resin composition is not particularly limited, but considering the flexibility, heat resistance, transparency, etc. of the obtained sealing material,
  • the mixed (containing) mass ratio of the coalescence (olefin polymer having a crystal melting peak temperature of less than 100 ° C./olefin polymer having a crystal melting peak temperature of 100 ° C. or more) is preferably 99-50 / 1-50, more preferably Preferably, it is 98 to 60/2 to 40, more preferably 97 to 70/3 to 30, still more preferably 97 to 80/3 to 20, and still more preferably 97 to 90/3 to 10.
  • the total of both olefin polymers is 100 parts by mass.
  • the mixing (containing) mass ratio is within the above range because a sealing material excellent in balance of flexibility, heat resistance, transparency and the like can be easily obtained.
  • the olefin polymer having a crystal melting peak temperature of 100 ° C. or higher to be mixed with the sealing material (B) used in the present invention may be appropriately selected in consideration of desired characteristics.
  • the ethylene- ⁇ -olefin block copolymer can be most preferably used because of its excellent balance of properties, flexibility and low temperature characteristics.
  • the block structure of the ethylene- ⁇ -olefin block copolymer is not particularly limited, but from the viewpoint of balancing flexibility, heat resistance, transparency, etc., comonomer content, crystallinity, density It is preferably a multiblock structure containing two or more segments or blocks having different crystal melting peak temperatures (Tm) or glass transition temperatures (Tg). Specific examples include a completely symmetric block, an asymmetric block, and a tapered block structure (a structure in which the ratio of the block structure gradually increases in the main chain). Regarding the structure and production method of the copolymer having the multi-block structure, International Publication No.
  • 2005/090425 (WO2005 / 090425), International Publication No. 2005/090426 (WO2005 / 090426), and International Publication No.2005. / 090427 pamphlet (WO2005 / 090427) or the like can be employed.
  • the ethylene- ⁇ -olefin block copolymer having the multi-block structure will be described in detail below.
  • the ethylene- ⁇ -olefin block copolymer having a multiblock structure can be suitably used in the present invention, and an ethylene-octene multiblock copolymer having 1-octene as a copolymerization component as an ⁇ -olefin is preferable.
  • As the block copolymer an almost non-crystalline soft segment copolymerized with a large amount of octene component (about 15 to 20 mol%) with respect to ethylene and a small amount of octene component (about 2 mol% with respect to ethylene).
  • a multiblock copolymer having two or more highly crystalline hard segments each having a copolymerized crystal melting peak temperature of 110 to 145 ° C. is preferred.
  • chain length and ratio of these soft segments and hard segments By controlling the chain length and ratio of these soft segments and hard segments, both flexibility and heat resistance can be achieved.
  • trade name “Infuse” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. may be mentioned.
  • adhesion to various adherends is required as an important function as well as handling properties and ease of air bleeding.
  • the addition of the silane coupling agent mentioned later and the resin composition which mixed the silane modified ethylene resin are used suitably.
  • silane-modified ethylene resin (Silane-modified ethylene resin)
  • the silane-modified ethylene resin used in the present invention can be usually obtained by melt-mixing a polyethylene resin, a vinylsilane compound and a radical generator at a high temperature (about 160 ° C. to 220 ° C.) and graft polymerization.
  • ⁇ Polyethylene resin> Although it does not restrict
  • a polyethylene resin having a low density is preferably used because of its excellent transparency and flexibility.
  • the polyethylene resin is preferably a density of 0.850 ⁇ 0.920g / cm 3, in particular, linear low density polyethylene having a density of 0.860 ⁇ 0.880g / cm 3 are preferred.
  • a polyethylene resin having a low density and a polyethylene resin having a high density may be used in combination. Use in combination is preferred because the balance of transparency, flexibility and heat resistance can be adjusted relatively easily.
  • the vinyl silane compound is not particularly limited as long as it is graft-polymerized with the above polyethylene resin.
  • vinyl silane compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • vinyltrimethoxysilane is preferably used from the viewpoints of reactivity, adhesiveness and color tone.
  • the amount of the vinylsilane compound added is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 10.0 parts by weight, preferably 0.3 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyethylene resin used.
  • the amount is 8.0 parts by weight, and more preferably 1.0 to 5.0 parts by weight.
  • the radical generator is not particularly limited, and examples thereof include hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (hydroperoxy) hexane; -Butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t -Peroxy) dialkyl peroxides such as hexyne-3; bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoylper Diacyl peroxides such as oxides; t-butylperoxya Tate, t-butylperoxy-2-e
  • the addition amount of the radical generator is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 5.0 parts by weight, preferably 0.02 to 1 part per 100 parts by weight of the polyethylene resin used. 0.0 part by mass, and more preferably 0.03 to 0.5 part by mass. Moreover, it is preferable that the residual amount of this radical generator is 0.001 mass% or less in the resin composition which comprises the sealing material (B) used for this invention. Furthermore, the gel fraction of the sealing material (B) used in the present invention is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, further preferably 5% or less, and 0%. It is particularly preferred.
  • the silane-modified ethylene resin or resin composition used in the present invention preferably does not substantially contain a silanol condensation catalyst that promotes a condensation reaction between silanols.
  • a silanol condensation catalyst include dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dioctyltin dilaurate and the like.
  • substantially not containing means 0.05 parts by mass or less, preferably 0.03 parts by mass or less, particularly preferably 0.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • a silanol condensation catalyst is not substantially contained is that, in the present invention, polar groups such as silanol groups grafted on the polyethylene resin to be used without actively proceeding with the silanol crosslinking reaction.
  • polar groups such as silanol groups grafted on the polyethylene resin to be used without actively proceeding with the silanol crosslinking reaction.
  • the silane-modified ethylene resin used in the present invention is usually obtained by melt-mixing the above-mentioned polyethylene resin, a vinylsilane compound and a radical generator at a high temperature (about 160 ° C. to 220 ° C.) and graft polymerization. Is. Therefore, the density of the silane-modified ethylene resin used in the present invention and the preferred range of MFR are the same as the density of the polyethylene resin and the preferred range of MFR.
  • silane-modified ethylene resin used in the present invention trade name “LINKLON” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be exemplified.
  • additives can be added to the resin composition constituting the sealing material (B) used in the present invention, if necessary.
  • the additive include a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a weathering stabilizer, a light diffusing agent, a heat radiating agent, a nucleating agent, a pigment (for example, titanium oxide, carbon black), and a flame retardant. And discoloration inhibitors.
  • the sealing material (B) is preferably added with at least one additive selected from a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a weathering stabilizer for reasons described later. .
  • the sealing material (B) to be used is preferably a sealing material that does not substantially crosslink.
  • substantially not crosslinked means that the xylene-soluble matter is at least 70% or more, preferably 85% or more, more preferably 95% or more, as measured by ASTM 2765-95.
  • Silane coupling agents are useful for improving adhesion to protective materials for sealing materials (glass, resin front sheets, back sheets, etc.) and solar cell elements, such as vinyl groups, Examples thereof include compounds having a hydrolyzable group such as an alkoxy group in addition to an unsaturated group such as an acryloxy group and a methacryloxy group, an amino group, and an epoxy group.
  • Specific examples of the silane coupling agent include N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, and ⁇ -aminopropyltriethoxy.
  • silane coupling agents examples thereof include silane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane.
  • These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.
  • ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane are preferably used because of good adhesiveness and little discoloration such as yellowing.
  • the addition amount of the silane coupling agent is usually about 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition constituting the sealing material (B). It is.
  • a coupling agent such as an organic titanate compound can be effectively used.
  • antioxidant various commercially available products can be applied, and various types such as monophenol type, bisphenol type, polymer type phenol type, sulfur type and phosphite type can be exemplified.
  • monophenols include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, and 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol.
  • bisphenols examples include 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4 '-Thiobis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidene-bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [ ⁇ 1,1-dimethyl- 2- ⁇ - (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy ⁇ ethyl ⁇ 2,4,9,10-tetraoxaspiro] 5,5-undecane.
  • Examples of the high molecular phenolic compound include 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris ( 3,5-di-tert-butyl-4-bidoxybenzyl) benzene, tetrakis- ⁇ methylene-3- (3 ', 5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate ⁇ methane, bis ⁇ (3,3'-bis-4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) butyric acid ⁇ glycol ester, 1,3,5-tris (3 ', 5'-di-tert-butyl- 4'-hydroxybenzyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione, tocopherol (vitamin E) and the like.
  • sulfur-based compounds examples include dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, and distearyl thiopropionate.
  • phosphites include triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl) phosphite, Crick neopentanetetrayl bis (octadecyl phosphite), tris (mono and / or di) phenyl phosphite, diisodecyl pentaerythritol diphosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10- Oxide, 10- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy-9,10 pho
  • phenol-based and phosphite-based antioxidants such as monophenols, bisphenols, and high-molecular phenols are preferably used in view of the effects of antioxidants, thermal stability, economy, etc. More preferably, they are used in combination.
  • the addition amount of the antioxidant is usually about 0.1 to 1 part by weight, preferably 0.2 to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the resin composition constituting the sealing material (B). Part.
  • UV absorber various commercially available products can be applied, and various types such as benzophenone, benzotriazole, triazine, and salicylic acid ester can be exemplified.
  • benzophenone ultraviolet absorbers include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n.
  • benzotriazole ultraviolet absorber examples include hydroxyphenyl-substituted benzotriazole compounds such as 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2-hydroxy-5-tert-butylphenyl).
  • Benzotriazole 2- (2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) benzotriazole, 2- (2-methyl-4-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3-methyl-5-t- Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) benzotriazole, etc. be able to.
  • triazine ultraviolet absorbers examples include 2- [4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5- (octyloxy) phenol, 2- ( Examples include 4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyloxy) phenol.
  • salicylic acid esters include phenyl salicylate and p-octylphenyl salicylate.
  • the added amount of the ultraviolet absorber is usually about 0.01 to 2.0 parts by weight, preferably 0.05 to 0.00 parts per 100 parts by weight of the resin composition constituting the sealing material (B). 5 parts by mass.
  • a hindered amine light stabilizer is suitably used as a weather stabilizer that imparts weather resistance in addition to the above ultraviolet absorber.
  • a hindered amine light stabilizer does not absorb ultraviolet rays like an ultraviolet absorber, but exhibits a remarkable synergistic effect when used together with an ultraviolet absorber.
  • the sealing material (B) used in the present invention are often colored and are not preferable for the sealing material (B) used in the present invention.
  • hindered amine light stabilizers include dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) succinate-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [ ⁇ 6- (1,1 , 3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl ⁇ ⁇ (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino ⁇ hexamethylene ⁇ 2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl ⁇ imino ⁇ ], N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N- (1,2,2, 6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 2- (3 , 5-Di-tert-4- Mud alkoxybenzylace
  • flexibility of the sealing material (B) used for this invention will not be restrict
  • the storage elastic modulus (E ′) at a vibration frequency of 10 Hz and a temperature of 20 ° C. in the dynamic viscoelasticity measurement of the sealing material (B) is preferably 1 to 2000 MPa.
  • the pressure is preferably 1 to 100 MPa, more preferably 5 to 50 MPa, and further preferably 5 to 30 MPa.
  • the storage elastic modulus (E ′) refers to the storage elastic modulus of the encapsulant in the entire laminated structure.
  • the pressure is preferably 100 to 800 MPa, more preferably 200 to 600 MPa.
  • the storage elastic modulus (E ′) is obtained by measuring a predetermined temperature range at a vibration frequency of 10 Hz using a viscoelasticity measuring device and obtaining a value at a temperature of 20 ° C.
  • the heat resistance of the sealing material (B) used in the present invention is affected by various properties (crystal melting peak temperature, crystal melting heat, MFR, molecular weight, etc.) of the olefin polymer to be used, and is adjusted by appropriately selecting these.
  • the crystal melting peak temperature and molecular weight of the olefin polymer are strongly influenced.
  • a solar cell module is heated to about 85 ° C. by heat generated during power generation or radiant heat of sunlight, etc. If the crystal melting peak temperature is 100 ° C. or higher, the sealing material (B ) Is preferable because the heat resistance can be ensured.
  • the total light transmittance (JIS K7105) of the sealing material (B) used in the present invention is applied to the type of solar cell to be applied, for example, an amorphous thin film silicon type or a portion that does not block sunlight reaching the solar electronic element.
  • it may not be considered as important, but considering the photoelectric conversion efficiency of the solar cell and the handling property when superposing various members, it is preferably 85% or more, and preferably 88% or more. More preferably, it is more preferably 90% or more.
  • the flexibility, heat resistance and transparency of the sealing material (B) used in the present invention tend to be contradictory. Specifically, if the crystallinity of the resin composition used for improving flexibility is excessively lowered, the heat resistance is lowered and becomes insufficient. On the other hand, if the crystallinity of the resin composition used for improving the heat resistance is excessively improved, the transparency is lowered and becomes insufficient. Considering these balances, the vibrational frequency 10 Hz and the storage elastic modulus (E ′) at a temperature of 20 ° C. in dynamic viscoelasticity measurement as an index of flexibility, and heating in differential scanning calorimetry for an olefin polymer as an index of heat resistance.
  • the storage elastic modulus (E ′) is 1 to 2000 MPa
  • the crystal melting peak temperature is 100 ° C. or higher
  • the total light transmittance is 85% or higher
  • the storage elastic modulus (E ′) is 5 to 800 MPa, crystal melting.
  • the peak temperature is 102 to 150 ° C.
  • the total light transmittance is 85% or more
  • the storage elastic modulus (E ′) is 10 to 600 MPa
  • the crystal melting peak temperature is 05 ⁇ 130 ° C., and still further preferably a total light transmittance of 88% or more.
  • the shape of the sealing material is not limited and may be liquid or sheet-like, but is preferably sheet-like from the viewpoint of handleability.
  • a method for forming a sheet-like sealing material a known method, for example, an extrusion casting method using a T-die, a calendar having a melt mixing facility such as a single screw extruder, a multi-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, etc.
  • an extrusion casting method using a T die is preferably used from the viewpoints of handling properties and productivity.
  • the molding temperature in the extrusion casting method using a T-die is appropriately adjusted depending on the flow characteristics and film-forming properties of the resin composition to be used, but is generally 130 to 300 ° C., preferably 150 to 250 ° C.
  • the thickness of the sealing material is not particularly limited, but is usually 0.03 mm or more, preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and usually 1 mm or less, preferably 0.7 mm or less. More preferably, it is 0.5 mm or less.
  • additives such as silane coupling agents, antioxidants, UV absorbers, and weathering stabilizers may be dry blended with the resin in advance and then supplied to the hopper. It may be supplied after making, or a master batch in which only the additive is previously concentrated in the resin may be made and supplied.
  • the sheet on the surface and / or the back surface of the sealing material obtained in the form of a sheet, if necessary, the sheet can be used as a scroll to prevent blocking between sheets, and in the laminating process of the solar cell element, air handling properties and air Embossing and various unevenness (cone, pyramid shape, hemispherical shape, etc.) processing may be performed for the purpose of improving ease of punching.
  • the wet index is preferably 50 mN / m or more, and more preferably 52 mN / m or more.
  • the upper limit of the wetting index is generally about 70 mN / m.
  • the sealing material (B) used in the present invention is a single layer or a laminated structure, but as described above, in order to achieve the properties required for the sealing material in a balanced manner, a plurality of composition contents and composition ratios are different.
  • the laminated structure which consists of these layers is preferable, Furthermore, it is preferable that it is the laminated structure co-extruded by a multilayer die using an extruder in that case.
  • the laminated structure composed of the plurality of layers include at least a laminated structure having a soft layer and a hard layer, which will be described later.
  • the following laminated structure is preferably used.
  • soft layer / hard layer / soft layer from the viewpoint of balance between flexibility, heat resistance, transparency, and economy, soft layer / hard layer / soft layer, hard layer / soft layer / hard layer, adhesive layer / intermediate layer / adhesive layer, soft layer (1)
  • Two types and three layers represented by layer / regeneration additive layer / soft layer are preferably used.
  • the soft layer / hard layer / soft layer is particularly preferable.
  • the intermediate layer is provided from the viewpoint of increasing the thickness of the sealing material (B) or improving desired performance.
  • the intermediate layer is a layer formed from a resin composition containing an olefin resin as a main component. It is.
  • the regenerated additive layer is provided from the viewpoint of economic rationality and effective utilization of resources, for example, a resin composition obtained by regenerating and adding trimmings (ears) generated during film formation of the sealing material (B) or slit processing.
  • a layer formed from The adhesive layer is provided from the viewpoint of improving adhesion to adjacent layers and adherends, such as carboxyl group, amino group, imide group, hydroxyl group, epoxy group, oxazoline group, thiol group and silanol group. It is a layer formed from a resin composition containing a resin modified with a polar group or a tackifying resin.
  • the additive examples include a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a weathering stabilizer, a light diffusing agent, a heat radiating agent, a nucleating agent, a pigment, a flame retardant, a discoloration preventing agent, a crosslinking agent and a crosslinking assistant. Agents and the like.
  • the soft layer is a layer having a storage elastic modulus (E ′) at a vibration frequency of 10 Hz and a temperature of 20 ° C. of less than 100 MPa, preferably 5 to 50 MPa in dynamic viscoelasticity measurement. It is a layer having an elastic modulus (E ′) of 100 MPa or more, preferably 200 to 800 MPa. Adopting such a laminated structure is preferable because it is possible to relatively easily realize both the protection of the solar cell element and the handling properties (such as the elastic modulus at room temperature) of the entire sealing material. In addition, by satisfying both rigidity and flexibility at room temperature, a thin glass (for example, 1.1 mm) or a glassless configuration can be applied, and weight reduction can be expected.
  • E ′ storage elastic modulus
  • the thickness of the soft layer in close contact with the solar cell element is not particularly limited, but is preferably 0.005 mm or more in consideration of the protection of the solar cell element and the wraparound property of the resin, More preferably, it is 0.02 to 0.2 mm.
  • the thickness of each soft layer may be the same or different.
  • the thickness of the hard layer is not particularly limited, but is preferably 0.025 mm or more and 0.05 to 0.8 mm from the viewpoint of handling properties as a whole sealing material. More preferred.
  • the sealing material used in the present invention is prepared in a sheet form
  • another base film for example, stretched polyester film (OPET), stretched polypropylene film (OPP) or ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE)
  • OPET stretched polyester film
  • OPP stretched polypropylene film
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • PVDF Polyvinylidene fluoride
  • PVF polyvinyl fluoride
  • various weathering films such as acrylic
  • the solar cell module of the present invention is preferably a member in which the back sheet (A) and the sealing material (B) are integrated.
  • the backsheet (A) and the sealing material (B) used in the present invention may be combined alone, or a backsheet-sealing material integrated sheet in which the backsheet and the sealing material are integrated in advance is also suitable. Used for.
  • the backsheet-sealing material integrated sheet of the present invention includes at least the backsheet (A) and the sealing material (B). Moreover, it is preferable that the sealing material (B) further satisfies the following condition (P).
  • the resin composition constituting the encapsulant (B) is an olefin polymer (X) having an MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) of less than 5 g / 10 min.
  • the union (X) and the olefin polymer (Y) are as described above.
  • a backsheet-sealing material integrated sheet because the number of members can be reduced, so that the lay-up process at the time of lamination can be shortened and the handling property can be improved. Further, it is preferable to use the sheet because the reliability of adhesion between the back sheet and the sealing material is improved. Furthermore, since the lamination conditions can be set efficiently, the time required for studying the conditions and the costs of various members are suppressed, and as a result, it can be expected that the manufacturing cost of the solar cell module will be greatly reduced.
  • the method for producing the backsheet-encapsulant-integrated sheet is not particularly limited, but generally known methods such as a thermal lamination method, a dry lamination method, an extrusion lamination method, a calendar coating method, and a coextrusion method are known. A manufacturing method is mentioned. In the present invention, a thermal lamination method, a dry lamination method, an extrusion lamination method, and a coextrusion method are preferably used. Briefly described below.
  • the thermal lamination method two sheets formed into a sheet in advance, in the case of the present invention, the back sheet (A) and the sealing material (B) are stacked and heated and pressurized with a heating roll or the like. This is a method of heat bonding.
  • the dry lamination method includes two sheets that have been formed into a sheet in advance, in the case of the present invention, a back sheet (A) and a sealing material (B), a two-component curable polyurethane adhesive, etc. Is applied to the laminated surface of one sheet, for example, the back sheet (A), and the solvent component is removed by hot air drying or the like.
  • One sheet, that is, the sealing material (B) is overlapped and pressure-bonded, usually rolled up, stored at room temperature or a relatively low heating temperature, and the adhesive is cured and bonded together over time. is there.
  • the extrusion lamination method is a method in which a back sheet (A) formed into a sheet shape in advance and a sealing material (B) melt-extruded into a film shape with a T die are roll-bonded and cooled to be laminated. .
  • an adhesive resin or an anchor coat (a kind of primer coat) may be disposed between the back sheet (A) and the sealing material (B).
  • the calender coating method is, for example, a thermoplastic resin.
  • the resin composition constituting the encapsulant (B) is heated with a calender to be formed into a film, and at the same time, this is formed into a back sheet (A).
  • This is a method of laminating and laminating on the laminated surface, pressing and cooling.
  • an anchor coat can be applied to the laminated surface of the backsheet (A) as necessary.
  • the resin composition constituting the back sheet (A) and the resin composition constituting the sealing material (B) are laminated in a film shape with a feed block or a multi-manifold die, and cooled with a chill roll. It is a method of laminating by pressure bonding. Here, if necessary, an adhesive layer may be interposed between the two layers.
  • the solar cell module of the present invention has a shrinkage stress ( ⁇ (A)) (Pa) of the back sheet (A) and a shear elastic modulus (G ′ (B)) (Pa) of the sealing material (B) at the laminate setting temperature. It is important that the ratio ( ⁇ (A) / G ′ (B)) is 60.0 or less.
  • the shrinkage stress ( ⁇ (A)) is a measured value (Pa) of the back sheet (A) at the laminate setting temperature
  • the shear modulus (G ′ (B)) is a vibration frequency of 1 Hz at the laminate setting temperature. It is the measured value (Pa) of the sealing material (B).
  • lamination set temperature is a set temperature of a laminator when the backsheet (A), the sealing material (B), the cell and the upper protective material are laminated and laminated, Is the range of the laminated set temperature.
  • the lamination set temperature is preferably 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 135 ° C. or lower.
  • the ratio ( ⁇ ) of the shrinkage stress ( ⁇ (A)) (Pa) of the back sheet (A) and the shear elastic modulus (G ′ (B)) (Pa) of the sealing material (B) at the laminate setting temperature (A) / G ′ (B)), that is, it is preferable that the convex index is in the above-mentioned range because the convex phenomenon of the backsheet surface is suppressed after the solar cell module is laminated, and the appearance is improved.
  • the mechanism by which the convex phenomenon on the backsheet surface appears is estimated as follows.
  • a typical solar cell module composed of glass / sealing material / cell / sealing material / back sheet will be described as an example.
  • the cause of the convex phenomenon on the backsheet surface is that the wiring (lead wire) connecting the cells buckles or rises into a “he” shape. It is a deformation. This is presumably because the spacing between cells narrows due to the shrinkage stress caused by the thermal shrinkage behavior of the backsheet that occurs in the laminating temperature range (about 100 to 170 ° C.).
  • the ratio of the shrinkage stress ( ⁇ (A)) (Pa) of the back sheet (A) to the shear modulus (G ′ (B)) (Pa) of the sealing material (B) at the laminate setting temperature ( ( ⁇ (A) / G ′ (B)), that is, the convex index has been found to correlate with the behavior in which the interval between cells is narrowed.
  • the elastic modulus of the sealing material (B) suppresses the behavior in which the space between cells is narrowed by the shrinkage stress caused by the thermal shrinkage behavior of the backsheet (A) generated in the laminating temperature range.
  • the shrinkage stress caused by the thermal shrinkage behavior of the backsheet (A) generated in the laminating temperature range affects the cells and wirings through the sealing material (B) used in the present invention, and between cells. This causes a behavior in which the interval of the is narrowed.
  • the shear modulus of the sealing material (B) to be used can be controlled and the behavior can be suppressed by the balance. That is, if the shrinkage stress of the back sheet (A) is the same, the greater the shear modulus of the sealing material (B), the more the convex phenomenon is suppressed and the convex index becomes smaller.
  • the lower limit value of the convex index is usually 0 (zero). This is a case where the shrinkage stress of the backsheet (A) is 0 (zero), in other words, the thermal shrinkage rate is 0 (zero).
  • the convex index is preferably 0.01 or more and 60.0 or less, more preferably 0.01 or more and 40.0 or less, and 0.01 or more and 35. It is more preferably 0 or less, and further preferably 1.0 or more and 20.0 or less.
  • the upper limit value of the convex index is preferably as small as possible, but the lower limit value is preferably 1.0 or more in consideration of economy and the wraparound property of the sealing material at the time of lamination.
  • the shrinkage stress ( ⁇ (A)) of the backsheet (A) was cut out from the backsheet (A) used in the size of 70 mm in the vertical direction and 10 mm in the horizontal direction, and both ends were separated at a chuck distance of 50 mm. It is fixed and immersed in a silicon bath at a laminate setting temperature for 5 minutes, and the average value (Pa) of the maximum shrinkage stress generated in the longitudinal direction is obtained.
  • the shear modulus (G ′ (B)) of the sealing material (B) was measured using a rheometer manufactured by Rheology (trade name “Rheometer MR-300T”) at a vibration frequency of 1 Hz and a heating rate.
  • the shear modulus (G ′) of a sample (thickness 0.3 mm) placed on a ⁇ 20 mm parallel plate under the conditions of 3 ° C./min and strain 0.5% was measured in the temperature range of 80 ° C. to 200 ° C., The value (Pa) at the laminate setting temperature is obtained.
  • the method for reducing the shrinkage stress ( ⁇ (A)) resulting from the thermal shrinkage behavior of the backsheet (A) at the laminate setting temperature is not particularly limited, but is as follows. A method is mentioned.
  • the back sheet (A) or the entire back sheet (A) is subjected to heat treatment (annealing treatment) (about 150 to 200 ° C.) or relaxation treatment using a tenter, a heat treatment roll, etc.
  • Performing heat treatment or relaxation treatment when making the back sheet (A) from various substrate sheets by a method such as laminating, by reducing the shrinkage stress ( ⁇ (A)) by bringing the thermal shrinkage behavior close to zero A method of reducing the shrinkage stress ( ⁇ (A)) by bringing the thermal contraction behavior of the backsheet (A) close to zero or a layer having a low elastic modulus at the laminate setting temperature (for example, a PE layer) is laminated. Examples thereof include a method of reducing the shrinkage stress ( ⁇ (A)) by suppressing the elastic modulus at the laminate setting temperature of A).
  • the shrinkage stress ( ⁇ (A)) of the backsheet (A) is preferably 7 ⁇ 10 5 Pa or less, and 6 ⁇ 10 5 Pa or less at 130 ° C. and 150 ° C. More preferably, it is 4 ⁇ 10 5 Pa or less, more preferably 3 ⁇ 10 5 Pa or less.
  • the lower limit value of the shrinkage stress is usually 0 (zero) Pa.
  • the thermal contraction rate of the backsheet (A) is preferably 1.5% or less, more preferably 1.0% or less, and 0.8% or less at 150 ° C. for 30 minutes. More preferably, it is most preferably 0.5% or less.
  • the lower limit of the heat shrinkage rate is usually 0 (zero)%.
  • the method of increasing the shear modulus (G ′ (B)) of the sealing material (B) at the laminate setting temperature is not particularly limited, but the following method may be mentioned. It is done.
  • a method of crosslinking is not particularly limited, but the following method may be mentioned. It is done.
  • a method for increasing the molecular weight of the material constituting the encapsulant (B) a method for introducing long chain branching, a method for increasing the crystallization rate during cooling by improving crystallinity, adding a nucleating agent, etc.
  • a method of crosslinking is not particularly limited, but the following method may be mentioned. It is done.
  • a method for increasing the molecular weight of the material constituting the encapsulant (B) a method for
  • the method for increasing the molecular weight of the material constituting the encapsulant (B) is preferably used because it is easy to obtain raw materials industrially and is excellent in economy and recyclability.
  • the shear modulus (G ′ (B)) of the sealing material (B) is preferably 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 5 Pa at 130 ° C. and 150 ° C. and a vibration frequency of 1 Hz. It is more preferably 5 ⁇ 10 3 to 5 ⁇ 10 4 Pa, and further preferably 8 ⁇ 10 3 to 3 ⁇ 10 4 Pa.
  • melt flow rate may be selected, and the MFR (JIS K7210, temperature: 190 ° C., load: 21.18 N) is about 0.5 to 10 g / 10 min, more preferably 0.8. Those having a weight of ⁇ 8 g / 10 min, more preferably 1 to 5 g / 10 min are used.
  • the laminate setting temperature is 100 ° C. or higher because adhesion to glass or a back sheet can be obtained.
  • sealing material (B) used is a non-crosslinking sealing material, and immediately after lamination, the sealing material is in a high temperature state and a low shear modulus (G ′ (B)). This is because there is an effect of improving the temperature by cooling.
  • this method is not standard equipment depending on the specifications of the laminating apparatus, or the glass is distorted by forced cooling, and the solar cell module may be warped.
  • the solar cell module of this invention can be manufactured by fixing a solar cell element with the front sheet
  • a solar cell module various types can be exemplified.
  • the solar cell module is produced by using a sealing material, an upper protective material, a solar cell element, and a lower protective material.
  • Battery module specifically, both sides of the solar cell element such as upper protective material / sealing material (sealing resin layer) / solar cell element / sealing material (sealing resin layer) / lower protective material A structure sandwiched between sealing materials (see FIG.
  • the solar cell element is not particularly limited, but for example, single crystal silicon type, polycrystalline silicon type, amorphous silicon type, gallium-arsenic, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, etc. -V group or II-VI group compound semiconductor type, dye sensitized type, organic thin film type and the like.
  • single crystal silicon type and polycrystalline silicon type solar cells are preferably used.
  • plate materials such as glass, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a fluorine-containing resin, and the protective material of a single layer or multilayer It is done.
  • a glass plate material is preferably used from the viewpoint of economy and mechanical strength, and a plate material having an acrylic resin or polycarbonate resin thickness of about 5 mm from the viewpoint of lightness and workability.
  • the sealing material when the sealing material is used in two or more parts, the same sealing material may be used for all parts, or the resin composition, surface shape, thickness, etc. are different. A sealing material may be used.
  • the solar cell element such as the upper protective material / sealing material (sealing resin layer) / solar cell element / sealing material (sealing resin layer) / lower protective material described above for the solar cell module of the present invention.
  • An example of a structure sandwiched between sealing materials will be described.
  • a transparent substrate 10 a sealing resin layer 12A, solar cell elements 14A and 14B, a sealing resin layer 12B, and a back sheet 16 are laminated in order from the sunlight receiving side.
  • a junction box 18 (a terminal box for connecting wiring for extracting electricity generated from the solar cell element to the outside) is bonded to the lower surface of 16.
  • the solar cell elements 14A and 14B are connected by a wiring 20 in order to conduct the generated current to the outside.
  • the wiring 20 is taken out through a through hole (not shown) provided in the back sheet 16 and connected to the junction box 18.
  • a known manufacturing method can be applied, and is not particularly limited, but in general, an upper protective material, a sealing resin layer, a solar cell element, a sealing resin layer, a lower portion There are a step of stacking the protective materials in order, and a step of vacuum-sucking them and heat-pressing them, that is, laminating. Also, batch type manufacturing equipment, roll-to-roll type manufacturing equipment, and the like can be applied.
  • the solar cell module of the present invention can be used in various applications regardless of indoors or outdoors, such as small solar cells represented by mobile devices and large solar cells installed on roofs and rooftops, depending on the type and module shape of the applied solar cells. Can be applied.
  • the present invention the occurrence of the convex phenomenon and the appearance defect phenomenon are difficult to occur in a small-sized module, and are particularly likely to occur in a large-sized module. Therefore, the present invention has a size of, for example, 90 cm ⁇ 90 cm or more. Especially, it is more effective in a module of 90 cm ⁇ 100 cm or more.
  • the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples.
  • Various measured values and evaluations displayed in this specification were performed as follows.
  • the flow direction of the sheet from the extruder is referred to as the longitudinal direction (MD)
  • the orthogonal direction is referred to as the transverse direction (TD).
  • the backsheet (A) used was cut into a size of 150 mm in the vertical direction and 150 mm in the horizontal direction, and a grid with a size of 100 mm in the vertical direction and 100 mm in the horizontal direction at the center of the side surface of the sealing material. Three samples filled in were prepared. Next, the sample was left in a hot air oven at 150 ° C. for 30 minutes, and the average value (%) of the ratio of shrinkage to the original size before shrinkage of the entered lattice was calculated in the longitudinal (MD) direction.
  • Shrinkage stress ( ⁇ (A)) of backsheet (A) Cut out three samples from the back sheet (A) to a size of 70 mm in the vertical direction and 10 mm in the horizontal direction, fix both ends at a distance of 50 mm between the chucks, immerse in a silicon bath at the laminate set temperature for 5 minutes, The average value (Pa) of the maximum shrinkage stress generated was determined.
  • Laminate appearance (i) convex appearance, (ii) flatness) (I) Convex appearance
  • the average value (convex appearance (average)) of the number of protrusions in the evaluation of the three solar cell modules was also evaluated based on the following criteria.
  • A-4) Back sheet manufactured by Coveme, trade name dyMat PYE (total thickness: 295 ⁇ m, laminated structure; (encapsulant side) EVA / EVA (white; containing titanium oxide) / EVA / adhesive layer / PET / adhesive layer / PET (white; containing barium sulfate), shrinkage stress (130 ° C.); 6.01 ⁇ 10 5 Pa, shrinkage stress (150 ° C.); 8.58 ⁇ 10 5 Pa, thermal shrinkage (150 ° C. ⁇ 30 minutes, MD); 1.40%, Tm (EVA layer); 103 ° C.)
  • the back sheet (A-2) was heat-treated by heat shrinkage (150 ° C. ⁇ 30 minutes, MD) reduced to 0.62%, shrinkage stress (130 ° C.); 1.15 ⁇ 10 5 Pa, shrinkage stress (150 ° C.); 3.23 ⁇ 10 5 Pa
  • Silane-modified ethylene resin (Silane-modified ethylene resin) (Q-1); Silane-modified ethylene-octene random copolymer (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: Linkron SL800N, density: 0.868 g / cm 3 , Tm: 54 ° C. and 116 ° C., ⁇ Hm: 22J / G and 4 J / g, storage elastic modulus (E ′) at 20 ° C .: 15 MPa, MFR (temperature: 190 ° C., load: 21.18 N): 1.7 g / 10 min)
  • the sealing material (B) used in the examples is described below.
  • (B-1) A resin composition in which (X-1) and (Q-1) are mixed at a mass ratio of 70:30 as the (I) layer, and (X- Using a resin composition in which 1) and (X-2) are mixed at a mass ratio of 95: 5, respectively, a layered structure of (I) layer / (II) layer / (I) layer is obtained.
  • (I) / (II) / (I) 0.05 mm / 0.40 mm / 0.05 mm, and a storage elastic modulus (E ′) at 20 ° C .: 15 MPa was obtained.
  • (B-3) As the (I) layer, a resin composition mixed at a ratio of 65 parts by mass of the above (X-1), 35 parts by mass of (Y-1) and 15 parts by mass of (Q-1), II) As the layers, resin compositions mixed at a ratio of 65 parts by mass of (X-1), 35 parts by mass of (Y-1) and 5 parts by mass of (X-2) were used, respectively. II) After co-extrusion at a resin temperature of 180 to 200 ° C. by a T-die method using a same-direction twin-screw extruder so as to form a layer / layer (I) layer, a cast embossing roll at 25 ° C.
  • E ′ A sealing material having a pressure of 15 MPa was obtained.
  • (B-4) Resin composition in B-3 mixed as a layer (I) at a ratio of 85 parts by mass of (X-1), 15 parts by mass of (Y-2) and 15 parts by mass of (Q-1) And (II) layer except that (X-1) 85 parts by mass, (Y-2) 15 parts by mass, and (X-2) 5 parts by mass of resin composition were used.
  • B-3 the total thickness is 0.50 mm
  • Rate (E ') The sealing material which is 15 MPa was obtained.
  • (B-5) Resin composition mixed in B-3 at a ratio of 60 parts by mass of (X-1), 40 parts by mass of (Y-2) and 15 parts by mass of (Q-1) as (I) layer And (II) layer, except that (X-1) 60 parts by mass, (Y-2) 40 parts by mass, and (X-2) 5 parts by mass of resin composition were used.
  • (B-6) in B-3, as the (I) layer, a resin composition in which 100 parts by mass of the above (X-1) and 15 parts by mass of (Q-1) are mixed, and as the (II) layer , (X-1) 100 parts by weight and (X-2) 5 parts by weight, except that the respective resin compositions were used.
  • (I) / (II) / (I) 0.05 mm / 0.40 mm / 0.05 mm, and a storage elastic modulus (E ′) at 20 ° C .: 15 MPa was obtained.
  • (B-7) in B-3, as the (I) layer, a resin composition in which 100 parts by mass of the above (Y-1) and (Q-1) 15 parts by mass are mixed, and as the (II) layer , (Y-1) 100 parts by weight and (X-2) 5 parts by weight, except that the respective resin compositions were used.
  • (I) / (II) / (I) 0.05 mm / 0.40 mm / 0.05 mm, and a storage elastic modulus (E ′) at 20 ° C .: 15 MPa was obtained.
  • Example 1 Using a vacuum laminator (trade name: NLM-230 ⁇ 360, manufactured by NPC Co., Ltd.) and using each member shown in Table 1, three solar cell modules were produced under the following conditions, and the laminate appearance was evaluated. went. The results are shown in Table 1. ⁇ Constitution> Glass / sealing material (B) / cell / sealing material (B) / back sheet (A) ⁇ Glass: Nakajima Glass Industry Co., Ltd.
  • Example 2 In Example 1, except that the laminate setting temperature was changed from 130 ° C. to 150 ° C., three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 In Example 1, except that the sealing material (B) used was changed from B-1 to B-2, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 1. It was. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 In Example 1, except that the backsheet (A) to be used was changed from A-1 to A-2, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 1. . The results are shown in Table 1.
  • Example 5 In Example 4, except that the laminate setting temperature was changed from 130 ° C. to 150 ° C., three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 1.
  • Example 6 In Example 1, except that the back sheet (A) to be used was changed from A-1 to A-3, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 1. . The results are shown in Table 1.
  • Example 7 the solar cell module was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the sealing material (B) used was changed from B-1 to B-2 and the laminate setting temperature was changed from 130 ° C to 150 ° C. Three sheets were produced and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 8 In Example 1, except that the back sheet (A) to be used was changed from A-1 to A-4, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 1. . The results are shown in Table 1.
  • Example 9 In Example 1, the back sheet (A) to be used is A-1 to A-5, the sealing material (B) to be used is B-1 to B-2, and the laminate set temperature is 130 ° C. to 150 ° C. Except for changing to, three solar cell modules were produced in the same manner as in Example 1, and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 10 In Example 1, the back sheet (A) to be used is A-1 to A-6 (back sheet-sealing material integrated sheet), and the sealing material (B) to be used is B-1 to B-2.
  • the configuration was changed to glass / sealing material (B) / cell / back sheet (A) (back sheet-sealing material integrated sheet)
  • a solar cell module 3 A sheet was prepared and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 Three solar cell modules were obtained in the same manner as in Example 1, except that the sealing material (B) was changed from B-1 to B-2 and the laminate setting temperature was changed from 130 ° C. to 150 ° C. It produced and evaluated the laminate external appearance. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 (Comparative Example 2) In Example 5, except that the sealing material (B) was changed from B-1 to B-2, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 (Comparative Example 4) In Example 8, except that the sealing material (B) was changed from B-1 to B-2, three solar cell modules were prepared and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 is the same as Example 1 except that the backsheet (A) used is changed from A-1 to A-3 and the sealing material (B) used is changed from B-1 to B-3. Similarly, three solar cell modules were produced, and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 12 Example 11 is the same as Example 11 except that the backsheet (A) used is changed from A-3 to A-1 and the sealing material (B) used is changed from B-3 to B-4. Then, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 13 In Example 12, except that the backsheet (A) to be used was changed from A-1 to A-7, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 12. . The results are shown in Table 2.
  • Example 14 In Example 13, except that the sealing material (B) used was changed from B-4 to B-5, three solar cell modules were prepared and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 13. It was. The results are shown in Table 2.
  • Example 15 In Example 12, the backsheet (A) used is A-1 to A-8 (backsheet-sealing material integrated sheet), and the constitution is glass / sealing material (B) / cell / backsheet (A 3) Three solar cell modules were prepared and the appearance of the laminate was evaluated in the same manner as in Example 12 except for changing to (back sheet-sealing material integrated sheet). The results are shown in Table 2.
  • Example 16 In Example 11, except that the sealing material (B) used was changed from B-3 to B-6, three solar cell modules were produced and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 11. It was. The results are shown in Table 2.
  • Example 17 In Example 12, except that the sealing material (B) used was changed from B-4 to B-6, three solar cell modules were prepared and the laminate appearance was evaluated in the same manner as in Example 12. It was. The results are shown in Table 2.
  • Example 12 the solar cell module was fabricated in the same manner as in Example 12 except that the sealing material (B) used was changed from B-4 to B-7 and the laminate setting temperature was changed from 130 ° C to 150 ° C. Three sheets were produced and the laminate appearance was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • the solar cell module using the encapsulant that further satisfies the specified condition (P) can be confirmed not only to have a good convex appearance but also to improve flatness.
  • the convex index is 20.0 or less, and the one using the sealing material that further satisfies the specified condition (P) is superior in both the convex appearance and the flatness (Example 11).
  • Example 12 and Example 15 are examples of the solar cell module using the encapsulant that further satisfies the specified condition (P)
  • seat, and the manufacturing method of a solar cell module can be provided. Further, by measuring the basic physical properties of the shrinkage stress of the back sheet and the shear modulus of the sealing material at the laminate setting temperature, it is possible to predict the finished appearance before actually laminating the solar cell module. Furthermore, since the lamination conditions can be set efficiently, the time required for studying the conditions and the costs of various members are suppressed, and as a result, it can be expected that the manufacturing cost of the solar cell module will be greatly reduced.

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Abstract

 少なくとも、バックシート(A)と、封止材(B)とがラミネートされてなる太陽電池モジュールであって、ラミネート条件の設定が容易で、ラミネート後の外観が良好である太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法を得る。 ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることを特徴とする太陽電池モジュール。 ここで、収縮応力(σ(A))は、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)であり、せん断弾性率(G´(B))は、ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)である。

Description

外観が良好な太陽電池モジュール及びその製造方法
 本発明は、太陽電池モジュールに関し、さらに詳細には、ラミネート条件の設定が容易で、外観が良好な太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
 近年、地球温暖化等の環境問題に対する意識が高まる中、特に太陽光発電については、そのクリーン性や無公害性という点から期待が高まっている。太陽電池は太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの中心部を構成するものである。その構造としては一般的に、複数枚の太陽電池素子(セル)を直列、並列に配線し、セルを保護するために種々パッケージングが行われ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面を上部保護材として透明基材(ガラスや樹脂シート、以下、フロントシートと呼ぶことがある)で覆い、熱可塑性プラスチック(例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体やポリエチレン系重合体)からなる封止材(封止樹脂層)で間隙を埋め、裏面を下部保護材として裏面封止用シート(以下、バックシートと呼ぶことがある)で保護された構成になっている。
 ここで、封止材の主な材料としてはエチレン-酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと呼ぶことがある)、ポリエチレン(以下、PEと呼ぶことがある)、アイオノマー(以下、IOと呼ぶことがある)およびポリビニルブチラール(以下、PVBと呼ぶことがある)などが用いられる。
 また、封止材には、太陽電池素子を保護するための柔軟性や耐衝撃性、太陽電池モジュールが発熱した際の耐熱性、太陽電池素子へ太陽光が効率的に届くための透明性(全光線透過率など)、耐久性、寸法安定性、難燃性、水蒸気バリア性等が主に要求される。さらに、封止材は一般的にラミネートして使用されるため、そのプロセス適性やラミネート後の外観も重要である。
 ここで、太陽電池モジュールのラミネート条件は一般的に、使用する各種部材(封止材、バックシート、ガラス、配線、セルなど)を考慮し試行錯誤法により設定することが多く行われているため、条件設定に時間を要すると共に使用する各種部材の費用が高額となることがあり問題となっていた。
 条件設定における具体的な外観の課題として、バックシート面に凸状の突起が発生する現象(以下、凸現象と呼ぶことがある)が挙げられる。この課題に対して、特許文献1には、バックシート(太陽電池モジュール用裏面保護シート)を用いて太陽電池モジュールを作製する場合、真空ラミネート処理を行う際に上記バックシートが収縮することにより、太陽電池素子および素子を繋ぐリード線(タグ)が上記バックシートの収縮に追従してしまい、リード線が変形したり、太陽電池素子間の間隔が変化してしまうことが原因であることが記載されている。この対策として、バックシートの150℃、30分における熱収縮率が1.0%以下であることが好ましく、なかでも、0.5%以下であることが好ましく、特に0.3%~0.1%の範囲内であることが好ましいことが開示されている。
 また、特許文献2には、2軸延伸PETフィルムは熱収縮率が大きく、特に大型太陽電池モジュール工程で配線(特許文献1記載のリード線に相当)が曲がったり、電池(セル)のズレが生じる危惧があるが、この熱収縮率に起因するフィルムの収縮の問題を解決するために、設備上延伸されたフィルムにアニール処理を施す熱固定化工程を必要とし、フィルムのコスト上昇を招き、安価なバックシートが得られないというコスト面での問題があることが記載されている(特許文献2、0007段落参照)。この対策として、ポリカーボネートフィルムとガスバリア性透明蒸着フィルムとが積層されてなるバックシートが提案されている(特許文献2、請求項1参照)。
特開2007-150084号公報 特開2006-324556号公報
 特許文献1や特許文献2で開示されているように、凸現象の改良に関して従来の技術は太陽電池モジュールを作製する際に用いる部材の中でバックシートのみに着眼するものであった。しかしながら、特定の物性(例えば、熱収縮特性)を満足するバックシートを用いても凸現象は必ずしも抑制されるものではなく、ラミネート条件を設定する際の試行錯誤法の負荷はあまり低減されていなかった。これらのことから、使用するバックシートの熱収縮特性に影響されにくく、また、効率的にラミネート条件を設定できる新たな定量的指標が望まれていた。
 本発明の目的は、太陽電池モジュールにおいて、ラミネート後の外観が良好である太陽電池モジュール、バックシート-封止材一体型シート、および太陽電池モジュールの製造方法を提供することにある。
 本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、ラミネート温度域内の任意の設定温度であるラミネート設定温度において、特定の定量的関係を有するバックシートと封止材を組み合わせて用いることにより、ラミネート後の外観が良好である太陽電池モジュールが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、下記[1]~[18]に関する。
[1]少なくとも、バックシート(A)と、封止材(B)とがラミネートされてなる太陽電池モジュールであって、ラミネート設定温度における下記バックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と下記封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることを特徴とする太陽電池モジュール。
 バックシート(A)の収縮応力(σ(A)):ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)
 封止材(B)のせん断弾性率(G´(B)):ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)
[2]ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が0.01以上、60.0以下であることを特徴とする前記[1]に記載の太陽電池モジュール。
[3]ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が0.01以上、35.0以下であることを特徴とする前記[1]に記載の太陽電池モジュール。
[4]ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が1.0以上、20.0以下であることを特徴とする前記[1]に記載の太陽電池モジュール。
[5]封止材(B)の振動周波数10Hz、温度20℃における貯蔵弾性率(E´)が1~100MPaであることを特徴とする前記[1]~[4]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[6]封止材(B)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体を主成分とする封止材であることを特徴とする前記[1]~[5]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[7]封止材(B)が、バックシート(A)の内側に用いられてなることを特徴とする前記[1]~[6]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[8]封止材(B)が、さらに下記条件(P)を満足することを特徴とする前記[7]に記載の太陽電池モジュール。
 条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
[9]封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)の混合質量比が95~55/5~45であることを特徴とする前記[8]に記載の太陽電池モジュール。
[10]封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が0.5g/10min以上、5g/10min未満であり、オレフィン系重合体(Y)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上、100g/10min以下であることを特徴とする前記[8]又は[9]に記載の太陽電池モジュール。
[11]封止材(B)が、少なくとも動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が100MPa未満である軟質層、及び動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が100MPa以上である硬質層を有する積層構成であることを特徴とする前記[1]~[10]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[12]封止材(B)が実質的に架橋しない封止材であることを特徴とする前記[1]~[11]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[13]バックシート(A)の収縮応力(σ(A))が130℃および150℃において、7×105Pa以下であることを特徴とする前記[1]~[12]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[14]バックシート(A)の収縮応力(σ(A))が130℃および150℃において、4×105Pa以下であることを特徴とする前記[1]~[12]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[15]バックシート(A)と封止材(B)が一体化している部材であることを特徴とする前記[1]~[14]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
[16]ラミネート設定温度が100℃以上、135℃以下であることを特徴とする前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
[17]少なくとも、バックシート(A)と、封止材(B)とを備えた太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シートであって、ラミネート設定温度における下記バックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と下記封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シート。
 バックシート(A)の収縮応力(σ(A)):ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)
 封止材(B)のせん断弾性率(G´(B)):ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)
[18]封止材(B)が、さらに下記条件(P)を満足することを特徴とする前記[17]に記載の太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シート。
 条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
 本発明によれば、太陽電池モジュールにおいて、ラミネート後の外観が良好である太陽電池モジュール、バックシート-封止材一体型シート、および太陽電池モジュールの製造方法を提供できる。
 また、ラミネート設定温度におけるバックシートの収縮応力と封止材のせん断弾性率という基礎的な物性を測定することにより、太陽電池モジュールを実際にラミネートする前に、仕上がり外観の予測が可能となる。さらに、効率的にラミネート条件を設定できることから、条件検討に要する時間と各種部材の費用が抑制され、結果、太陽電池モジュールの製造コストを大幅に低減させることが期待できる。
本発明の太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
 以下、本発明の太陽電池モジュールの実施形態の例について説明する。但し、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に制限されるものではない。
 なお、本明細書において、「主成分とする」とは、本発明の太陽電池モジュールの各部材を構成する樹脂の作用・効果を妨げない範囲で、他の成分を含むことを許容する趣旨である。さらに、この用語は、具体的な含有率を制限するものではないが、樹脂組成物の構成成分全体の50質量%以上、好ましくは65質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上であって100質量%以下の範囲を占める成分である。
 以下、本発明を詳しく説明する。
 本発明の太陽電池モジュールは、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))(以下、凸指数と呼ぶことがある)が特定の範囲であることを特徴とするものである。
 ここで、太陽電池モジュールは、一般的に、バックシート(A)と封止材(B)と、太陽電池素子と、透明基材(上部保護材)とを有するものである。
[バックシート(A)]
 本発明に用いるバックシート(A)は、後述する凸指数を満足すれば特に制限されるものではない。具体的には、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)など)、フッ素系樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)及びポリフッ化ビニル(PVF)など)、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、各種α-オレフィン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン-アクリル酸共重合体(EAA)及びエチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)など)、環状オレフィン系樹脂(COP、COCなど)、ポリスチレン系樹脂(アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル-スチレン-アクリルゴム共重合体(ASA)及びシンジオタクチックポリスチレン(SPS)など)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルサルフォン(PES) 、ポリフェニルサルフォン(PPSU)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリイミド(PI)およびバイオポリマー(ポリ乳酸、イソソルバイド系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリエステル系ポリマー及びポリオレフィン系ポリマーなど)等の電気絶縁性を有する材料によって基材シート、または、基材フィルムが形成される。
 本発明においては、封止材との接着性、機械的強度、耐久性、経済性などの観点からポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂およびフッ素系樹脂が基材シートの材料として好適に用いられる。
 ここで、基材シート、または、基材フィルムの製造方法は、特に制限されるものではないが、代表的には、押出キャスト法、延伸法、インフレーション法および流延法などが挙げられる。また、基材シートには、ハンドリング性や耐久性および光反射性などの向上あるいは経済性などを目的として、必要に応じて、他の樹脂や種々の添加剤を混合することができる。該添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、光拡散剤、造核剤、顔料(例えば酸化チタン、硫酸バリウム、カーボンブラックなど)、難燃剤、変色防止剤、加水分解防止剤、放熱剤などが挙げられる。
さらに、基材シートの表面及び/または裏面には、ハンドリング性や接着性および耐久性などを向上させるため、必要に応じて、エンボス加工や各種処理(コロナ処理、プラズマ処理など)およびコーティング(フッ素系樹脂コーティング、加水分解防止コーティング、ハードコーティングなど)などを行うことができる。
 本発明に用いるバックシート(A)は、単層あるいは積層構成であるが、バックシートに要求される特性をバランスよく達成させるため、積層構成であることが好ましい。
 ここで、バックシートに一般的に要求される特性としては、封止材との接着性、機械的強度、耐久性(耐候性、耐加水分解特性など)、光反射性、水蒸気バリア性、難燃性、意匠性、経済性およびラミネート後の外観などが挙げられ、中でも結晶シリコン系太陽電池モジュールの場合には、封止材との接着性、機械的強度、耐久性、経済性およびラミネート後の外観が重要視される。
 本発明に用いるバックシート(A)は、これらの特性をバランスよく達成させるため、次のような積層構成が好適に用いられる。なお、本明細書において、例えばA/B/Cの表記は、上から(又は下から)A、B、Cの順に積層していることを示す。
(1)フッ素系樹脂層/接着層/ポリエステル樹脂層/接着層/易接着層(封止材側);具体的には、PVF/接着層/二軸延伸PET/接着層/EVA、PVF/接着層/二軸延伸PET/接着層/PE、PVF/接着層/二軸延伸PET/接着層/PP、ETFE/接着層/二軸延伸PET/接着層/EVA、ETFE/接着層/二軸延伸PET/接着層/PE、ETFE/接着層/二軸延伸PET/接着層/PPなど、
(2)ポリエステル樹脂層/接着層/ポリエステル樹脂層/接着層/易接着層(封止材側);具体的には、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/二軸延伸PET/接着層/EVA、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/二軸延伸PET/接着層/PE、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/二軸延伸PET/接着層/PP、(表面コーティング)二軸延伸PET/接着層/二軸延伸PET/接着層/易接着層など、
(3)ポリエステル樹脂層/接着層/易接着層(封止材側);具体的には、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/EVA、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/PE、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/PP、(表面コーティング)二軸延伸PET/接着層/易接着層などが挙げられる。
 上記(1)~(3)の接着層は必要に応じて配置するものであり、接着層がない構成でもよい。また、水蒸気バリア性を重要視する場合には、例えば、前記した二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/二軸延伸PET/接着層/PE構成において、二軸延伸PET(耐加水分解処方)/接着層/各種蒸着層(SiOx、アルミナなど)/二軸延伸PET/接着層/二軸延伸PET/接着層/PEなどの構成としてもよい。
 ここで、易接着層の結晶融解ピーク温度(Tm)は、一般的に、80℃以上、165℃以下である。本発明においては、封止材(B)との接着性や経済性および太陽電池モジュールの外観などの観点から、易接着層の結晶融解ピーク温度(Tm)は、下限値は95℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい、一方、上限値は140℃以下が好ましく、125℃以下がより好ましい。
 本発明に用いるバックシート(A)の総厚みは、後述する凸指数を満足すれば特に制限されるものではない。所望する性能を考慮して適宜選択すればよいが、概ね50μm以上、600μm以下、好ましくは、150μm以上、400μm以下である。また、絶縁破壊電圧1kV以上を満足させるためには、200μm以上であることが好ましく、250μm以上であることがより好ましい。
[封止材(B)]
 本発明に用いる封止材(B)は、後述する凸指数を満足すれば特に制限されるものではなく、バックシート側、フロントシート側などのいずれの位置にも使用できる。具体的には、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、アイオノマー(IO)およびポリビニルブチラール(PVB)などを主成分とする封止材が挙げられるが、本発明においては、下記の(B-1)~(B-4)の各々に示されるオレフィン系重合体を主成分とする封止材が好適に用いられる。ここで、主成分としては、得られる封止材の柔軟性、フィッシュアイ(ゲル)の少なさ、回路の腐食性物質(酢酸など)の少なさおよび経済性などの観点から(B-1)や(B-2)に示されるものが好ましく、中でも低温特性に優れる点で(B-1)に示されるものが特に好適に用いられる。
(B-1)
 (B-1)は、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体である。ここで、エチレンと共重合するα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-へキセン、1-へプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、3-メチル-ブテン-1、4-メチル-ペンテン-1等が例示される。
 本発明においては、工業的な入手し易さや諸特性、経済性などの観点からエチレンと共重合するα-オレフィンとしては、プロピレン、1-ブテン、1-へキセン、1-オクテンが好適に用いられる。また、透明性や柔軟性などの観点からエチレン-α-オレフィンランダム共重合体が好適に用いられる。エチレンと共重合するα-オレフィンは1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、エチレンと共重合するα-オレフィンの含有量は、特に制限されるものではないが、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)中の全単量体単位に対して、通常、2モル%以上、好ましくは40モル%以下、より好ましくは3~30モル%、さらに好ましくは5~25モル%である。該範囲内であれば、共重合成分により結晶性が低減されることにより透明性が向上し、また、原料ペレットのブロッキングなどの不具合も起こり難いため好ましい。なお、エチレンと共重合する単量体の種類と含有量は、周知の方法、例えば、核磁気共鳴(NMR)測定装置、その他の機器分析装置で定性定量分析することができる。
 エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)は、α-オレフィン以外の単量体に基づく単量体単位を含有していてもよい。該単量体としては、例えば、環状オレフィン、ビニル芳香族化合物(スチレンなど)、ポリエン化合物等が挙げられる。該単量体単位の含有量は、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)中の全単量体単位を100モル%とした場合、好ましくは20モル%以下であり、より好ましくは15モル%以下である。
 また、エチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)の立体構造、分岐、分岐度分布、分子量分布や共重合形式(ランダム、ブロックなど)は、特に制限されるものではないが、例えば、長鎖分岐を有する共重合体は、一般に機械物性が良好であり、また、シートを成形する際の溶融張力(メルトテンション)が高くなりカレンダー成形性が向上するなどの利点がある。
 本発明に用いられるエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)のメルトフローレート(MFR)は、特に制限されるものではないが、通常、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が、0.5~100g/10min程度、好ましくは1~50g/10min、より好ましくは2~50g/10min、さらに好ましくは3~30g/10minである。
 ここで、MFRは、シートを成形する際の成形加工性や太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性、回り込み具合などを考慮して選択すればよい。例えば、シートをカレンダー成形する場合には、シートを成形ロールから引き剥がす際のハンドリング性からMFRは、比較的低い値、具体的には0.5~5g/10min程度が好ましく、また、Tダイを用いて押出成形する場合には、押出負荷を低減させ押出量を増大させる観点からMFRは、1~50g/10minが好ましく、2~50g/10minがより好ましく、さらに好ましくは3~30g/10minである。さらに、太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性や回り込み易さの観点からは、MFRは、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。
 本発明に用いられるエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法が採用できる。例えば、チーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒や、メタロセン系触媒やポストメタロセン系触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、気相重合法等、また、ラジカル開始剤を用いた塊状重合法等が挙げられる。本発明においては、重合後の造粒(ペレタイズ)のし易さや原料ペレットのブロッキング防止などの観点から低分子量成分が少なく分子量分布の狭い原料が重合できるシングルサイト触媒を用いた重合方法が好適である。
 本発明に用いられるエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)の示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される結晶融解熱量は、0~70J/gであることが好ましい。該範囲内であれば、得られる封止材の柔軟性や透明性(全光線透過率)などが確保されるため好ましい。また、夏場など高温状態での原料ペレットのブロッキングの起こり難さを考慮すると、該結晶融解熱量は、5~70J/gであることが好ましく、10~65J/gであることがさらに好ましい。ここで、該結晶融解熱量の参考値としては、汎用の高密度ポリエチレン(HDPE)が170~220J/g程度、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)や直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が100~160J/g程度である。
 上記の結晶融解熱量は、示差走査熱量計を用いて、JIS K7122に準じて加熱速度10℃/分で測定することができる。
 本発明に用いられるエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体(B-1)の具体例としては、ダウ・ケミカル(株)製の商品名「エンゲージ(Engage)」、「アフィニティー(Affinity)」、「インフューズ(Infuse)」、エクソンモービル(株)製の商品名「エグザクト(Exact)」、三井化学(株)製の商品名「タフマーH(TAFMER H)」、「タフマーA(TAFMER A)」、「タフマーP(TAFMER P)」、LG化学(株)の商品名「LUCENE」、日本ポリエチレン(株)製の商品名「カーネル(Karnel)」等を例示することができる。
(B-2)
 (B-2)は、プロピレンと該プロピレンと共重合可能な他の単量体との共重合体あるいは、プロピレンの単独重合体である。但し、これらの共重合形式(ランダム、ブロックなど)、分岐、分岐度分布や立体構造には特に制限がなく、イソタクチック、アタクチック、シンジオタクチックあるいはこれらの混在した構造の重合体とすることができる。
 共重合可能な他の単量体としては、エチレンや1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-ペンテン-1、1-オクテン等の炭素数4~12のα-オレフィンおよびジビニルベンゼン、1,4-シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、シクロオクタジエン、エチリデンノルボルネン等のジエン類等が例示される。
 本発明においては、工業的な入手し易さや諸特性、経済性などの観点からプロピレンと共重合するα-オレフィンとしては、エチレンや1-ブテンが好適に用いられる。また、透明性や柔軟性などの観点からプロピレン-α-オレフィンランダム共重合体が好適に用いられる。プロピレンと共重合する単量体は1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
 また、プロピレンと共重合可能な他の単量体の含有量は、特に制限されるものではないが、(B-2)中の全単量体単位に対して、通常、2モル%以上、好ましくは40モル%以下、より好ましくは3~30モル%、さらに好ましくは5~25モル%である。該範囲内であれば、共重合成分により結晶性が低減されることにより透明性が向上し、また、原料ペレットのブロッキングなどの不具合も起こり難いため好ましい。なお、プロピレンと共重合可能な他の単量体の種類と含有量は、周知の方法、例えば、核磁気共鳴(NMR)測定装置、その他の機器分析装置で定性定量分析することができる。
 本発明に用いられる(B-2)のメルトフローレート(MFR)は、特に制限されるものではないが、通常、MFR(JIS K7210、温度:230℃、荷重:21.18N)が、0.5~100g/10min程度、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。
 ここで、MFRは、シートを成形する際の成形加工性や太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性、回り込み具合などを考慮して選択すればよい。例えば、シートをカレンダー成形する場合には、シートを成形ロールから引き剥がす際のハンドリング性からMFRは、比較的低い方、具体的には0.5~5g/10min程度が好ましく、また、Tダイを用いて押出成形する場合には、押出負荷を低減させ押出量を増大させる観点からMFRは、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。さらに、太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性や回り込み易さの観点からは、MFRは、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。
 本発明に用いられるプロピレンと該プロピレンと共重合可能な他の単量体との共重合体あるいは、プロピレンの単独重合体(B-2)の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知のオレフィン重合用触媒を用いた公知の重合方法が採用できる。例えば、チーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチサイト触媒やメタロセン系触媒やポストメタロセン系触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた、スラリー重合法、溶液重合法、気相重合法等、また、ラジカル開始剤を用いた塊状重合法等が挙げられる。本発明においては、重合後の造粒(ペレタイズ)のし易さや原料ペレットのブロッキング防止などの観点から低分子量成分が少なく分子量分布の狭い原料が重合できるシングルサイト触媒を用いた重合方法が好適である。
 本発明に用いられる(B-2)の具体例としては、プロピレン-ブテンランダム共重合体、プロピレン-エチレンランダム共重合体やプロピレン-エチレン-ブテン-1共重合体などが挙げられ、具体的な商品としては、三井化学(株)製の商品名「タフマーXM(TAFMER XM)」、「ノティオ(NOTIO)」、住友化学(株)商品名「タフセレン(TAFFCELLEN)」、(株)プライムポリマー(株)製の商品名「プライムTPO(PRIME TPO)」、ダウ・ケミカル(株)製の商品名「バーシファイ(VERSIFY)」、エクソンモービル(株)製の商品名「ビスタマックス(VISTAMAXX)」等を例示することができる。
(B-3)
 (B-3)は、エチレン、プロピレン等のα-オレフィンと脂肪族不飽和カルボン酸とからなる共重合体の金属塩(好ましい金属はZn、Na、K、Li、Mg等である)である。
 具体的な商品としては、三井化学(株)製の商品名「ハイミラン(HIMILAN)」、ダウ・ケミカル(株)製の商品名「アンプリファイIO(AMPLIFY IO)」等を例示することができる。
(B-4)
 (B-4)は、エチレンと、酢酸ビニルエステル、脂肪族不飽和カルボン酸および脂肪族不飽和モノカルボン酸アルキルエステルより選ばれる少なくとも1つの単量体とからなるエチレン系共重合体である。
 具体的には、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。ここで、該エステル成分としては、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどの炭素数1~8のアルキルエステルが挙げられる。本発明においては、上記2成分の共重合体に制限されることなく、さらに第3の成分を加えた3成分以上の多元共重合体(例えば、エチレンと脂肪族不飽和カルボン酸および脂肪族不飽和カルボン酸エステルより適宜選ばれる3元以上の共重合体等)であってもよい。エチレンと共重合される単量体の含有量は、共重合体中の全単量体単位に対して、通常5~35質量%である。
 上述した(B-1)~(B-4)のオレフィン系重合体を主成分とする樹脂組成物からなる封止材(B)をバックシート側に用いる封止材(B)とする場合、封止材(B)のメルトフローレート(MFR)は、後述する凸指数を満足すれば、特に制限されるものではないが、本発明が目的とする外観をさらに改善するために、バックシート側の封止材が下記条件(P)を満足することが好ましい。
 条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
 バックシート側に用いる封止材(B)を構成する樹脂のMFRを調整すれば、本発明が目的とする外観をさらに改善できる。具体的には、バックシート側に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物にMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)を含有させると、ラミネート温度域における弾性率が向上することで後述する凸指数が低減し凸外観を抑制できるため好ましい。また、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)を含有させると、ラミネート温度域における流動性が向上することで太陽電池素子(セル)や配線などの段差や間隙への回り込み性が良好となり、結果、バックシート面のフラット性が向上できるため好ましい。一方、MFRを小さくし過ぎると、ラミネート温度域における流動性が低下することで太陽電池素子(セル)や配線などの段差への回り込み性が悪化するおそれがあり、MFRを大きくし過ぎると、ラミネート温度域における流動性が向上し過ぎ、太陽電池モジュールの端面から封止材が流れ出してしまうなどの不具合も発生するおそれがある。これらのことから、本発明においては、バックシート側の封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が0.5g/10min以上、5g/10min未満であり、オレフィン系重合体(Y)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上、100g/10min以下であることが好ましく、オレフィン系重合体(X)のMFRが0.8g/10min以上、4g/10min未満であり、オレフィン系重合体(Y)のMFRが5g/10min以上、50g/10min以下であることがより好ましく、オレフィン系重合体(X)のMFRが1g/10min以上、3g/10min未満であり、オレフィン系重合体(Y)のMFRが5g/10min以上、30g/10min以下であることがさらに好ましい。
 本発明においては、バックシート側に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)およびオレフィン系重合体(Y)の種類は、特に限定されるものではないが、各々1種のみを用いてもよく、各々2種以上を用いてもよい。
 また、バックシート側に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)の混合質量比が95~55/5~45であることが好ましい。ここで、該混合質量比の範囲であれば、ラミネート後に得られる太陽電池モジュールの凸外観とフラット性がバランスよく達成できるため好ましい。これらのことから、オレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)の混合質量比は、90~60/10~40であることがより好ましく、85~65/15~35であることがさらに好ましい。
 バックシート側に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物には、後述する他の樹脂を含有していてもよいが、オレフィン系重合体(X)及びオレフィン系重合体(Y)の合計が樹脂組成物中、50質量%以上を占めるのが好ましく、70質量%以上を占めるのがよりに好ましく、90質量%以上を占めるのがさらに好ましい。上限については、特に制限されるものではないが、100質量%以下であることが好ましい。
 なお、上記オレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)を、後述する積層構成の封止材を構成する樹脂組成物に含有させる場合、混合質量比が上記の範囲内であれば、オレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)とが同一の層内に含有されている必要はないが、好ましくは、同一層内に両重合体が含有されている。また、積層構成の封止材の各層を構成する樹脂組成物に両重合体が含有されているのが、より好ましい。
 本発明において、バックシート側以外の封止材は、上記条件(P)を満足しても、しなくてもよく、そのメルトフローレート(MFR)は、特に制限されるものではない。ここで、バックシート側以外の封止材とは、フロントシート側やクッション層などに用いる封止材のことである。一般的には、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が、0.5~100g/10min程度、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minであるものが用いられる。
 ここで、MFRは、シートを成形する際の成形加工性や太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性、回り込み具合などを考慮して選択すればよい。例えば、シートをカレンダー成形する場合には、シートを成形ロールから引き剥がす際のハンドリング性からMFRは、比較的低い方、具体的には0.5~5g/10min程度が好ましく、また、Tダイを用いて押出成形する場合には、押出負荷を低減させ押出量を増大させる観点からMFRは、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。さらに、太陽電池素子(セル)を封止する時の密着性や回り込み易さの観点からは、MFRは、好ましくは2~50g/10min、より好ましくは3~30g/10minである。
 本発明に用いる封止材(B)は、単層あるいは積層構成であるが、封止材に要求される特性をバランスよく達成させるため、積層構成であることが好ましい。ここで、封止材に一般的に要求される特性としては、太陽電池素子を保護するための柔軟性や耐衝撃性、太陽電池モジュールが発熱した際の耐熱性、太陽電池素子へ太陽光が効率的に届くための透明性(全光線透過率など)、各種被着体(ガラスやバックシートなど)への接着性、耐久性、寸法安定性、難燃性、水蒸気バリア性、経済性等が挙げられる。中でも柔軟性と耐熱性および透明性のバランスと経済性が重要視される。
(オレフィン系重合体の結晶融解ピーク温度)
 ここで、封止材の柔軟性を重視すると主成分とするオレフィン系重合体の結晶融解ピーク温度(Tm)は、100℃未満であることが好ましいが、結晶融解ピーク温度を発現しない、すなわち非晶性の重合体も適用可能である(以下、非晶性の重合体を含めて、結晶融解ピーク温度が100℃未満のオレフィン系重合体と呼ぶ)。原料ペレットのブロッキングなどを考慮すると、該結晶融解ピーク温度が30~95℃であることが好ましく、45~80℃であることがより好ましく、60~80℃であることがさらに好ましい。
 また、封止材の耐熱性を重視すると、結晶融解ピーク温度(Tm)が100℃未満のオレフィン系重合体に結晶融解ピーク温度(Tm)が100℃以上のオレフィン系重合体を混合して用いることが好ましい。混合するオレフィン系重合体の結晶融解ピーク温度(Tm)の上限値は、特に制限されるものではないが、太陽電池素子(セル)の熱劣化や太陽電池モジュール作製時のラミネート設定温度を考慮すると150℃程度である。本発明においては、太陽電池モジュールを作製する際のラミネート設定温度を低温化でき、太陽電池素子(セル)を熱劣化させにくいことから130℃以下であることが好ましく、125℃以下であることがさらに好ましい。
 ここで、該結晶融解ピーク温度の参考値としては、汎用の高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)が130~145℃程度、低密度ポリエチレン樹脂(LDPE)や直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が100~125℃程度、汎用のホモポリプロピレン樹脂が165℃程度、汎用のプロピレン-エチレンランダム共重合体が130~150℃程度である。上記の結晶融解ピーク温度は、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121に準じて加熱速度10℃/分で測定することができる。
 本発明に用いる封止材(B)は、上述したように結晶融解ピーク温度が100℃未満のオレフィン系重合体と結晶融解ピーク温度が100℃以上のオレフィン系重合体を含有する樹脂組成物からなることが好ましい。なお、バックシート側の封止材として、上記条件(P)を満たすものを用いる場合、上記条件(P)を満たし、かつ、結晶融解ピーク温度が100℃未満のオレフィン系重合体と結晶融解ピーク温度が100℃以上のオレフィン系重合体を含有させるのが好ましい。
 ここで、樹脂組成物中における両オレフィン系重合体の含有量は、特に制限されるものではないが、得られる封止材の柔軟性、耐熱性、透明性等を考慮すると、両オレフィン系重合体の混合(含有)質量比(結晶融解ピーク温度が100℃未満のオレフィン系重合体/結晶融解ピーク温度が100℃以上のオレフィン系重合体)は、好ましくは99~50/1~50、より好ましくは、98~60/2~40、より好ましくは、97~70/3~30、さらに好ましくは、97~80/3~20、よりさらに好ましくは、97~90/3~10である。但し、両オレフィン系重合体の合計を100質量部とする。ここで、混合(含有)質量比が該範囲内であれば、柔軟性、耐熱性、透明性等のバランスに優れた封止材が得られ易いため好ましい。
 ここで、本発明に用いる封止材(B)に混合する結晶融解ピーク温度が100℃以上のオレフィン系重合体は、所望の特性を考慮し適宜選択すればよいが、本発明においては、耐熱性、柔軟性および低温特性などのバランスに優れることからエチレン-α-オレフィンブロック共重合体が最も好適に用いることができる。
<エチレン-α-オレフィンブロック共重合体>
 ここで、エチレン-α-オレフィンブロック共重合体のブロック構造は、特に制限されるものではないが、柔軟性、耐熱性、透明性等のバランス化の観点から、コモノマー含有率、結晶性、密度、結晶融解ピーク温度(Tm)、又はガラス転移温度(Tg)の異なる2つ以上のセグメント又はブロックを含有するマルチブロック構造であることが好ましい。具体的には、完全対称ブロック、非対称ブロック、テ-パ-ドブロック構造(ブロック構造の比率が主鎖内で漸増する構造)などが挙げられる。該マルチブロック構造を有する共重合体の構造や製造方法については、国際公開第2005/090425号パンフレット(WO2005/090425)、国際公開第2005/090426号パンフレット(WO2005/090426)、および国際公開第2005/090427号パンフレット(WO2005/090427)などで詳細に開示されているものを採用することができる。
 次に、前記マルチブロック構造を有するエチレン-α-オレフィンブロック共重合体について、以下、詳細に説明する。
 該マルチブロック構造を有するエチレン-α-オレフィンブロック共重合体は、本発明において好適に使用でき、α-オレフィンとして1-オクテンを共重合成分とするエチレン-オクテンマルチブロック共重合体が好ましい。該ブロック共重合体としては、エチレンに対してオクテン成分が多く(約15~20モル%)共重合されたほぼ非晶性のソフトセグメントと、エチレンに対してオクテン成分が少なく(約2モル%未満)共重合された結晶融解ピーク温度が110~145℃である高結晶性のハードセグメントが、各々2つ以上存在するマルチブロック共重合体が好ましい。これらのソフトセグメントとハードセグメントの連鎖長や比率を制御することにより、柔軟性と耐熱性の両立を達成することができる。
 該マルチブロック構造を有する共重合体の具体例としては、ダウ・ケミカル(株)製の商品名「インフューズ(Infuse)」が挙げられる。
 本発明に用いる封止材(B)の表面には、ハンドリング性やエア抜きのし易さと共に各種被着体(ガラスやバックシートなど)への接着性が重要な機能として要求される。このため、本発明においては、後述するシランカップリング剤の添加やシラン変性エチレン系樹脂を混合した樹脂組成物が好適に用いられる。
(シラン変性エチレン系樹脂)
 ここで、シラン変性エチレン系樹脂について説明する。
 本発明に用いられるシラン変性エチレン系樹脂は、通常、ポリエチレン系樹脂とビニルシラン化合物及びラジカル発生剤を高温(160℃~220℃程度)で溶融混合し、グラフト重合させることにより得ることができる。
<ポリエチレン系樹脂>
 上記ポリエチレン系樹脂としては、特に制限されるものではないが、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、または直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられる。これらは1種のみを単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができ、特には、前記(B-1)で挙げたポリエチレンを好ましく使用することができる。
 本発明においては、透明性や柔軟性が良好となることから密度が低いポリエチレン系樹脂が好適に用いられる。具体的には、密度が0.850~0.920g/cm3のポリエチレン系樹脂が好ましく、特には、密度が0.860~0.880g/cm3の直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。また、密度が低いポリエチレン系樹脂と密度が高いポリエチレン系樹脂を組み合わせて用いてもよい。組み合わせて用いることで、透明性や柔軟性と耐熱性のバランスが比較的容易に調整できるため好ましい。
<ビニルシラン化合物>
 ビニルシラン化合物としては、上記ポリエチレン系樹脂とグラフト重合するものであれば特に制限されるものではないが、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、および、ビニルトリカルボキシシランが挙げられる。これらビニルシラン化合物は、1種のみを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明においては、反応性、接着性や色調などの観点からビニルトリメトキシシランが好適に用いられる。
 また、該ビニルシラン化合物の添加量は、特に制限されるものではないが、用いるポリエチレン系樹脂100質量部に対し、通常、0.01~10.0質量部程度であり、好ましくは0.3~8.0質量部であり、より好ましくは1.0~5.0質量部である。
<ラジカル発生剤>
 ラジカル発生剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類;ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-パーオキシ)ヘキシン-3等のジアルキルパーオキサイド類;ビス-3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、o-メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジ-t-ブチルパーオキシフタレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン-3等のパーオキシエステル類;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、または、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。これらラジカル発生剤は、1種のみを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 該ラジカル発生剤の添加量は、特に制限されるものではないが、用いるポリエチレン系樹脂100質量部に対し、通常、0.01~5.0質量部程度であり、好ましくは0.02~1.0質量部であり、より好ましくは0.03~0.5質量部である。また、該ラジカル発生剤の残存量は、本発明に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物中に0.001質量%以下であることが好ましい。さらには、本発明に用いる封止材(B)のゲル分率は30%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましく、0%であることが特に好ましい。
 本発明で用いられるシラン変性エチレン系樹脂や樹脂組成物中には、シラノール間の縮合反応を促進するシラノール縮合触媒を実質的に含有していないことが好ましい。該シラノール縮合触媒の具体例としては、例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレートなどが挙げられる。
 ここで、実質的に含有していないとは、樹脂組成物100質量部に対して、0.05質量部以下、好ましくは0.03質量部以下、特に好ましくは0.00質量部である。
 ここで、シラノール縮合触媒を実質的に含有していないことが好ましい理由は、本発明においては、シラノール架橋反応を積極的に進行させず、用いるポリエチレン系樹脂にグラフトされたシラノール基などの極性基と被着体(ガラス、各種プラスチックシート(コロナ処理などの表面処理を適宜施し、濡れ指数が50mN/m以上のものが好適に用いられる)、金属など)との水素結合や共有結合などの相互作用により接着性を発現させることを目的としているためである。
 本発明に用いられるシラン変性エチレン系樹脂は、前述の通り、通常は上記ポリエチレン系樹脂とビニルシラン化合物及びラジカル発生剤を高温(160℃~220℃程度)で溶融混合し、グラフト重合させて得られるものである。よって、本発明に用いられるシラン変性エチレン系樹脂の密度、及びMFRの好適な範囲については、上記ポリエチレン系樹脂の密度、及びMFRの好適な範囲と同様となる。
 本発明に用いられるシラン変性エチレン系樹脂の具体例としては、三菱化学(株)製の商品名「リンクロン(LINKLON)」を例示することができる。
(添加剤)
 本発明に用いる封止材(B)を構成する樹脂組成物には、必要に応じて、種々の添加剤を添加することができる。該添加剤としては、例えば、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、光拡散剤、放熱剤、造核剤、顔料(例えば、酸化チタン、カーボンブラックなど)、難燃剤、変色防止剤などが挙げられる。本発明においては、封止材(B)が、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤から選ばれる少なくとも一種の添加剤が添加されていることが後述する理由等から好ましい。また、本発明においては、封止材を構成する樹脂組成物に架橋剤や架橋助剤を添加する必要はないが、添加することを排除するものではなく、例えば、高度の耐熱性を要求される場合は架橋剤および/または架橋助剤を配合してもよい。本発明においては、用いる封止材(B)が実質的に架橋しない封止材であることが好ましい。ここで、実質的に架橋しないとは、ASTM 2765-95で測定してキシレン可溶物が少なくとも70%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは95%以上であることとする。
<シランカップリング剤>
 シランカップリング剤は、封止材の保護材(ガラス、樹脂製のフロントシート、バックシートなど)や太陽電池素子等に対する接着性を向上させるのに有用であり、その例としては、ビニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基のような不飽和基、アミノ基、エポキシ基などとともに、アルコキシ基のような加水分解可能な基を有する化合物を挙げることができる。シランカップリング剤の具体例としては、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを例示することができる。これらシランカップリング剤は、1種のみを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明においては、接着性が良好であり、黄変などの変色が少ないこと等からγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく用いられる。
 該シランカップリング剤の添加量は、封止材(B)を構成する樹脂組成物100質量部に対し、通常、0.1~5質量部程度であり、好ましくは0.2~3質量部である。また、シランカップリング剤と同様に、有機チタネート化合物などのカップリング剤も有効に活用できる。
<酸化防止剤>
 酸化防止剤としては、種々の市販品が適用でき、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系、硫黄系、ホスファイト系など各種タイプのものを挙げることができる。モノフェノール系としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノールなどを挙げることができる。ビスフェノール系としては、2,2′-メチレン-ビス-(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2′-メチレン-ビス-(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4′-チオビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4′-ブチリデン-ビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、3,9-ビス〔{1,1-ジメチル-2-{β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル}2,4,9,10-テトラオキサスピロ〕5,5-ウンデカンなどを挙げることができる。
 高分子型フェノール系としては、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ビドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス-{メチレン-3-(3′,5′-ジ-tert-ブチル-4′-ヒドロキスフェニル)プロピオネート}メタン、ビス{(3,3′-ビス-4′-ヒドロキシ-3′-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド}グルコールエステル、1,3,5-トリス(3′,5′-ジ-tert-ブチル-4′-ヒドロキシベンジル)-s-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)トリオン、トコフェロール(ビタミンE)などを挙げることができる。
 硫黄系としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオプロピオネートなどを挙げることができる。
 ホスファイト系としては、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、4,4′-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニル-ジ-トリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト)、トリス(モノおよび/またはジ)フェニルホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナスレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、10-デシロキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-メチルフェニル)ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどを挙げることができる。
 上記酸化防止剤は、1種のみを単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明においては、酸化防止剤の効果、熱安定性、経済性等からモノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系などのフェノール系およびホスファイト系の酸化防止剤が好ましく用いられ、両者を組み合わせて用いることがさらに好ましい。該酸化防止剤の添加量は、封止材(B)を構成する樹脂組成物100質量部に対し、通常、0.1~1質量部程度であり、好ましくは0.2~0.5質量部である。
<紫外線吸収剤>
 紫外線吸収剤としては、種々の市販品が適用でき、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクタデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-5-クロロベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンなどを挙げることができる。
 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニル置換ベンゾトリアゾール化合物であって、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-メチル-5-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。またトリアジン系紫外線吸収剤としては、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-(オクチルオキシ)フェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシルオキシ)フェノールなどを挙げることができる。サリチル酸エステル系としては、フェニルサリチレート、p-オクチルフェニルサリチレートなどを挙げることができる。
 該紫外線吸収剤の添加量は、封止材(B)を構成する樹脂組成物100質量部に対し、通常、0.01~2.0質量部程度であり、好ましくは0.05~0.5質量部である。
<耐候安定剤>
 上記の紫外線吸収剤以外に耐候性を付与する耐候安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定化剤が好適に用いられる。ヒンダードアミン系光安定化剤は、紫外線吸収剤のようには紫外線を吸収しないが、紫外線吸収剤と併用することによって著しい相乗効果を示す。ヒンダードアミン系以外にも光安定化剤として機能するものはあるが、着色している場合が多く本発明に用いる封止材(B)には好ましくない。
 ヒンダードアミン系光安定化剤としては、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{{2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル}イミノ}]、N,N′-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン-2,4-ビス[N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ]-6-クロロ-1,3,5-トリアジン縮合物、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、2-(3,5-ジ-tert-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)などを挙げることができる。
 該ヒンダードアミン系光安定化剤の添加量は、封止材(B)を構成する樹脂組成物100質量部に対し、通常、0.01~0.5質量部程度であり、好ましくは0.05~0.3質量部である。
 本発明に用いる封止材(B)の柔軟性は、後述する凸指数を満足すれば特に制限されるものではない。適用される太陽電池の形状や厚み、設置場所などを考慮して適宜調整することができる。
 例えば、封止材(B)の動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が1~2000MPaであることが好ましい。太陽電池素子の保護や柔軟性を考慮すると、1~100MPaであることが好ましく、5~50MPaであることがより好ましく、5~30MPaであることがさらに好ましい。なお、封止材(B)が積層構成の場合は、前記貯蔵弾性率(E´)は積層構成全体の封止材の貯蔵弾性率をいう。また、シート形状などで封止材を採取した場合のハンドリング性やシート表面同士のブロッキング防止、あるいは、太陽電池モジュールにおける軽量化(通常3mm程度に対して、薄膜ガラス(1.1mm程度)が適用可能、あるいはガラスレスの構成が適用可能)などを考慮すると、100~800MPaであることが好ましく、200~600MPaであることがより好ましい。該貯蔵弾性率(E´)は、粘弾性測定装置を用いて、振動周波数10Hzで所定温度範囲を測定し、温度20℃における値を求めることで得られる。
 本発明に用いる封止材(B)の耐熱性は、用いるオレフィン系重合体の諸特性(結晶融解ピーク温度、結晶融解熱量、MFR、分子量など)により影響され、これらを適宜選択することで調整することができるが、特に、オレフィン系重合体の結晶融解ピーク温度と分子量が強く影響する。一般的に、太陽電池モジュールは発電時の発熱や太陽光の輻射熱などで85℃程度まで昇温するが、該結晶融解ピーク温度が100℃以上であれば、本発明に用いる封止材(B)の耐熱性を確保することができるため好ましい。
 本発明に用いる封止材(B)の全光線透過率(JIS K7105)は、適用する太陽電池の種類、例えばアモルファスの薄膜系シリコン型などや太陽電子素子に届く太陽光を遮らない部位に適用する場合には、あまり重視されないこともあるが、太陽電池の光電変換効率や各種部材を重ね合わせる時のハンドリング性などを考慮し、85%以上であることが好ましく、88%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
 本発明に用いる封止材(B)の柔軟性、耐熱性および透明性については背反特性になり易い。具体的には、柔軟性を向上させるために用いる樹脂組成物の結晶性を低下させ過ぎると、耐熱性が低下し不十分となる。一方、耐熱性を向上させるために用いる樹脂組成物の結晶性を向上させ過ぎると、透明性が低下し不十分となる。これらのバランスを考慮すると、柔軟性の指標として動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)、耐熱性の指標としてオレフィン系重合体について示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される結晶融解ピーク温度、および透明性の指標として全光線透過率を用いた場合、柔軟性、耐熱性および透明性のいずれも満足させるためには、上記3つの指標が、貯蔵弾性率(E´)が1~2000MPa、結晶融解ピーク温度が100℃以上、全光線透過率85%以上であることが好ましく、貯蔵弾性率(E´)が5~800MPa、結晶融解ピーク温度が102~150℃、全光線透過率85%以上であることがさらに好ましく、貯蔵弾性率(E´)が10~600MPa、結晶融解ピーク温度が105~130℃、全光線透過率88%以上であることがよりさらに好ましい。
 次に、本発明に用いる封止材(B)の製造方法について説明する。
 封止材の形状は、限定されるものではなく、液状であっても、シート状であってもよいが、取り扱い性の観点からシート状であるのが好ましい。
 シート状の封止材の製膜方法としては、公知の方法、例えば単軸押出機、多軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどの溶融混合設備を有し、Tダイを用いる押出キャスト法、カレンダー法やインフレーション法等を採用することができ、特に制限されるものではないが、本発明においては、ハンドリング性や生産性等の面からTダイを用いる押出キャスト法が好適に用いられる。Tダイを用いる押出キャスト法での成形温度は、用いる樹脂組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ね130~300℃、好ましくは、150~250℃である。
 封止材の厚みは特に限定されるものではないが、通常0.03mm以上、好ましくは0.05mm以上、より好ましくは0.1mm以上であり、かつ、通常1mm以下、好ましくは0.7mm以下、より好ましくは0.5mm以下である。
 シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤等の各種添加剤は、予め樹脂とともにドライブレンドしてからホッパーに供給してもよいし、予め全ての材料を溶融混合してペレットを作製してから供給してもよいし、添加剤のみを予め樹脂に濃縮したマスターバッチを作製し供給してもよい。また、シート状で得られた封止材の表面及び/または裏面には、必要に応じて、シートを巻物とした場合のシート同士のブロッキング防止や太陽電池素子のラミネート工程でのハンドリング性やエア抜きのし易さ向上などの目的のためエンボス加工や種々の凹凸(円錐や角錐形状や半球形状など)加工を行ってもよい。
 また、各種被着体への接着性を向上させる目的で表面にコロナ処理やプラズマ処理およびプライマー処理などの各種表面処理を行うことができる。ここで、表面処理量の目安としては、濡れ指数で50mN/m以上であることが好ましく、52mN/m以上であることがより好ましい。濡れ指数の上限値は一般的に70mN/m程度である。
 また、本発明に用いる封止材(B)は、単層あるいは積層構成であるが、前述の通り、封止材に要求される特性をバランスよく達成させるため、組成内容や組成比が異なる複数の層からなる積層構成が好ましく、さらには、その際に押出機を用いて多層ダイにより共押出する積層構成であることが好ましい。
 上記複数の層からなる積層構成としては、少なくとも、後述する軟質層及び硬質層を有する積層構成が挙げられ、例えば、次のような積層構成が好適に用いられる。
(1)2種3層構成;具体的には、軟質層/硬質層/軟質層、硬質層/軟質層/硬質層、接着層/中間層/接着層、軟質層/再生添加層/軟質層など、
(2)2種2層構成;具体的には、軟質層/硬質層、軟質層(I)/軟質層(II)、接着層/軟質層、接着層/硬質層、軟質層(添加剤含む)/軟質層(添加剤含まず)、軟質層(添加剤Aを含む)/軟質層(添加剤Bを含む)(添加剤処方が異なる)など、
(3)3種3層構成;具体的には、軟質層/接着層/硬質層、軟質層(I)/中間層/軟質層(II)、接着層(I)/中間層/接着層(II)など、
(4)3種5層構成;具体的には、軟質層/接着層/硬質層/接着層/軟質層、硬質層/接着層/軟質層/接着層/硬質層、軟質層/再生添加層/硬質層/再生添加層/軟質層および軟質層/再生添加層/硬質層/再生添加層/硬質層などが挙げられる。
 本発明においては、柔軟性と耐熱性および透明性のバランスと経済性の観点から、軟質層/硬質層/軟質層、硬質層/軟質層/硬質層、接着層/中間層/接着層、軟質層/再生添加層/軟質層などに代表される(1)2種3層構成が好適に用いられる。上記(1)の2種3層構成の中でも、特に、軟質層/硬質層/軟質層が好ましい。
 なお、中間層とは、封止材(B)の厚さを増すためや所望の性能を向上させるなどの観点から設けられ、例えばオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物から形成される層である。再生添加層とは、経済合理性や資源の有効活用などの観点から設けられ、例えば封止材(B)の製膜やスリット加工などの際に生じるトリミング(耳)を再生添加した樹脂組成物から形成される層である。
 接着層とは、隣接する層同士や被着体などへの接着性を向上させる観点から設けられ、例えばカルボキシル基、アミノ基、イミド基、水酸基、エポキシ基、オキサゾリン基、チオール基及びシラノール基などの極性基で変性された樹脂や粘着付与樹脂などを含有する樹脂組成物から形成される層である。
 また、上記添加剤としては、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、光拡散剤、放熱剤、造核剤、顔料、難燃剤、変色防止剤、架橋剤及び架橋助剤などが挙げられる。
 ここで、軟質層とは、動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が100MPa未満、好ましくは、5~50MPaの層であり、硬質層とは、貯蔵弾性率(E´)が100MPa以上、好ましくは、200~800MPaの層である。このような積層構成を採用することにより、太陽電池素子の保護性と封止材全体としてのハンドリング性(常温での弾性率など)の両立が比較的容易に実現することができるため好ましい。また、常温での剛性と柔軟性を両立することにより、薄肉ガラス(例えば、1.1mmなど)、あるいはガラスレスなどの構成が適用できるようになり軽量化なども期待できる。
 ここで、太陽電池素子に密着する軟質層の厚みは、特に制限されるものではないが、太陽電池素子の保護性や樹脂の回り込み性などを考慮すると、0.005mm以上であることが好ましく、0.02~0.2mmであることがより好ましい。なお、上記軟質層の各々の厚みは、同一でも異なっていてもよい。また、硬質層の厚みは、特に制限されるものではないが、封止材全体としてのハンドリング性の点から、0.025mm以上であることが好ましく、0.05~0.8mmであることがより好ましい。
 本発明に用いられる封止材をシート状に作製する場合、さらに別の基材フィルム(例えば、延伸ポリエステルフィルム(OPET)、延伸ポリプロピレンフィルム(OPP)やエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)及びポリフッ化ビニル(PVF)およびアクリル系などの各種耐候性フィルムなど)と押出ラミ、共押出やサンドラミなどの方法で積層してもよい。本発明に用いる封止材(B)と各種基材層を積層することによりハンドリング性の向上や積層比に応じて必要な特性や経済性などが比較的容易に調整することができる。
 本発明の太陽電池用モジュールは、前記バックシート(A)と封止材(B)とが一体化している部材であることが好ましい。
[バックシート-封止材一体型シート]
 本発明に用いるバックシート(A)と封止材(B)は、各々単独で組み合わせてもよいし、バックシートと封止材が予め一体化されたバックシート-封止材一体型シートも好適に用いられる。本発明のバックシート-封止材一体型シートは、少なくとも、前記バックシート(A)と、前記封止材(B)とを備える。また、封止材(B)は、さらに下記条件(P)を満足することが好ましい。
 条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
 バックシート(A)、封止材(B)、オレフィン系重合体(X)、及びオレフィン系重合体(Y)については、前述のとおりである。
 ここで、バックシート-封止材一体型シートを用いると、部材点数が削減できることからラミネート時のレイアップ工程が短縮できたり、ハンドリング性が向上できるため好ましい。また、該シートを用いることにより、バックシートと封止材の層間の接着信頼性も向上するため好ましい。さらに、効率的にラミネート条件を設定できることから、条件検討に要する時間と各種部材の費用が抑制され、結果、太陽電池モジュールの製造コストを大幅に低減させることが期待できる。
 次に、バックシート-封止材一体型シートの製造方法について記載する。バックシート-封止材一体型シートの製造方法については、特に制限されるものではないが、一般的に、熱ラミネーション法、ドライラミネーション法、押出ラミネーション法、カレンダーコート法、共押出法など公知の製造方法が挙げられる。本発明においては、熱ラミネーション法、ドライラミネーション法、押出ラミネーション法、共押出法が好適に用いられる。以下に簡単に説明する。
 熱ラミネーション法は、予めシート状に製膜された2枚のシート、本発明の場合には、バックシート(A)と封止材(B)とを、重ねて加熱ロールなどで加熱加圧して熱接着させる方法である。
 ドライラミネーション法は、予めシート状に製膜された2枚のシート、本発明の場合には、バックシート(A)と封止材(B)とを、2液硬化型のポリウレタン系接着剤などを用いて、これを一方のシート、例えばバックシート(A)の積層面に塗布し、熱風乾燥などにより溶剤成分を除去し、硬化前のタック(粘着性)のある状態で、その上にもう一方のシート、即ち、封止材(B)を重ねて圧着し、通常、ロール状に巻き上げ、常温または比較的低い加熱温度で保存して、経時的に接着剤を硬化させて貼り合わせる方法である。
 押出ラミネーション法は、予めシート状に製膜されたバックシート(A)とTダイなどで膜状に溶融押出された封止材(B)とをロール圧着し、冷却して積層する方法である。この際、バックシート(A)と封止材(B)との層間に接着性樹脂や、アンカーコート(プライマーコートの一種)を配置してもよい。
 カレンダーコート法は、例えば熱可塑性樹脂、本発明の場合には、封止材(B)を構成する樹脂組成物を、カレンダーで加熱して膜状に成形すると同時に、これをバックシート(A)の積層面に重ねて被覆し、圧着、冷却して積層する方法である。この場合もバックシート(A)の積層面には、必要に応じてアンカーコートを施すことができる。
 共押出法は、バックシート(A)を構成する樹脂組成物と封止材(B)を構成する樹脂組成物とを、フィードブロックもしくはマルチマニホールドダイなどで膜状に積層し、チルロールで冷却、圧着して積層する方法である。ここで、必要性に応じて、2層の間に接着層を介在させてもよい。
[凸指数(σ(A)/G´(B))]
 本発明の太陽電池モジュールは、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることが重要である。ここで、収縮応力(σ(A))は、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)であり、せん断弾性率(G´(B))は、ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)である。
 本発明において、「ラミネート設定温度」とは、バックシート(A)、封止材(B)、セル及び上部保護材を重ね合わせ、ラミネートする際のラミネーターの設定温度であり、「ラミネート温度域」とは、ラミネート設定温度の範囲である。また、ラミネート設定温度は、好ましくは100℃以上、170℃以下であり、より好ましくは100℃以上、135℃以下である。
 本発明において、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))、すなわち、凸指数が前記範囲にあると、太陽電池モジュールをラミネートした後にバックシート面の凸現象が抑制され、外観が良好となるため好ましい。
 本発明においては、バックシート面の凸現象が発現するメカニズムは次のように推定している。ここでは、ガラス/封止材/セル/封止材/バックシートで構成される代表的な太陽電池モジュールを例にして説明する。まず、バックシート面の凸現象(すなわち、凸状の突起が発生する現象)の原因は、セルとセルとを繋ぐ配線(リード線)が座屈したり、『へ』の字状に盛り上がるなどの変形である。これは主に、ラミネート温度域(100~170℃程度)で発生するバックシートの熱収縮挙動に起因する収縮応力によりセル間の間隔が狭まるためであると考えられる。
 本発明においては、ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))、すなわち、凸指数がセル間の間隔が狭まる挙動と相関があることを見出したものである。これは、ラミネート温度域で発生するバックシート(A)の熱収縮挙動に起因する収縮応力によりセル間の間隔が狭まる挙動を封止材(B)の弾性率で抑制させるという考え方である。さらに詳述すると、ラミネート温度域で発生するバックシート(A)の熱収縮挙動に起因する収縮応力は、本発明に用いる封止材(B)を介在してセルや配線に影響し、セル間の間隔が狭まる挙動を生じる。本発明においては、用いる封止材(B)のせん断弾性率を制御し、そのバランスで該挙動を抑制できることを見出したものである。つまり、バックシート(A)の収縮応力が同じであれば、封止材(B)のせん断弾性率が大きいほど、凸現象は抑制され、凸指数は小さくなるのである。
 本発明において、凸指数の下限値は、通常、0(ゼロ)である。これは、バックシート(A)の収縮応力が0(ゼロ)、言い換えれば、熱収縮率が0(ゼロ)の場合である。しかしながら、バックシート(A)の熱収縮率を0(ゼロ)にすることは熱処理や弛緩処理などの方法により可能であるが、経済性を考慮すると現実的ではないと思われる。これらのことから、本発明において凸指数は、0.01以上、60.0以下であることが好ましく、0.01以上、40.0以下であることがより好ましく、0.01以上、35.0以下であることがさらに好ましく、1.0以上、20.0以下であることがよりさらに好ましい。
 ここで、凸指数の上限値については、より小さいほど好ましいが、下限値については、経済性とラミネート時の封止材の回りこみ性などを考慮し、1.0以上が好ましい。
 ここで、本発明で使用するバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の測定方法について説明する。
 まず、バックシート(A)の収縮応力(σ(A))は、用いたバックシート(A)から縦方向70mm、横方向10mmの大きさに試料を3枚切り取り、チャック間距離50mmで両端を固定し、ラミネート設定温度のシリコンバスに5分間浸漬し、縦方向に発生する最大の収縮応力の平均値(Pa)を求めたものである。
 次に、封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))は、Rheology社製のレオメーター(商品名「レオメーターMR-300T」)を用いて、振動周波数1Hz、昇温速度3℃/分、歪0.5%の条件で、φ20mmパラレルプレート上にのせた試料(厚さ0.3mm)のせん断弾性率(G´)を80℃~200℃の温度範囲で測定し、ラミネート設定温度における値(Pa)を求めたものである。
(凸指数の制御方法)
 次に、凸指数の制御方法について説明する。凸現象を抑制するためには、凸指数はより小さいほど好ましい。凸指数を小さくするためには(1)ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の熱収縮挙動に起因する収縮応力(σ(A))を小さくする方法と(2)ラミネート設定温度における封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))を大きくする方法および(3)ラミネートを低温で行うことが主に挙げられる。
 ここで、(1)ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の熱収縮挙動に起因する収縮応力(σ(A))を小さくする方法としては、特に制限されるものではないが、次のような方法が挙げられる。バックシート(A)を構成する基材あるいはバックシート(A)全体をテンターや熱処理ロールなどを用いて熱処理(アニーリング処理)(150~200℃程度)や弛緩処理を行い、バックシート(A)の熱収縮挙動をゼロに近づけることで収縮応力(σ(A))を小さくする方法や各種基材シートからバックシート(A)をラミネートなどの方法で作製する際に熱処理や弛緩処理などを行い、バックシート(A)の熱収縮挙動をゼロに近づけることで収縮応力(σ(A))を小さくする方法やラミネート設定温度における弾性率が低い層(例えばPE層など)を積層し、バックシート(A)のラミネート設定温度における弾性率を低く抑えることで収縮応力(σ(A))を小さくする方法などが挙げられる。
 本発明においては、バックシート(A)の収縮応力(σ(A))は、130℃および150℃において、7×105Pa以下であることが好ましく、6×105Pa以下であることがより好ましく、4×105Pa以下であることがさらに好ましく、3×105Pa以下であることがよりさらに好ましい。このように、広い温度範囲で低い収縮応力を有することにより、凸現象はより安定するものと考えられる。収縮応力の下限値は通常0(ゼロ)Paである。また、バックシート(A)の熱収縮率は、150℃、30分において、1.5%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.8%以下であることがさらに好ましく、0.5%以下であることが最も好ましい。熱収縮率の下限値は通常0(ゼロ)%である。
 次に、(2)ラミネート設定温度における封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))を大きくする方法としては、特に制限されるものではないが、次のような方法が挙げられる。封止材(B)を構成する材料の分子量を上げる方法や、長鎖分岐を導入する方法や、結晶性を向上させたり、核剤を添加すること等により冷却時の結晶化速度を上げる方法、および架橋させる方法などが挙げられる。
 本発明においては、封止材(B)を構成する材料の分子量を上げる方法が工業的に原料を入手しやすく、経済性やリサイクル性にも優れているため好適に用いられる。本発明においては、封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))は、130℃および150℃、振動周波数1Hzにおいて、1×103~1×105Paであることが好ましく、5×103~5×104Paであることがより好ましく、8×103~3×104Paであることがさらに好ましい。具体的には、メルトフローレート(MFR)を選択すればよく、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が、0.5~10g/10min程度、より好ましくは0.8~8g/10min、さらに好ましくは1~5g/10minであるものが用いられる。
 さらに、(3)ラミネートを低温で行うことにより凸指数をより小さく抑制することも可能である。これは、ラミネート設定温度を低温にするとバックシート(A)の熱収縮挙動が抑制されることで発生する収縮応力(σ(A))が小さくなり、同時に、封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))が高温の時よりも大きくなるため、結果として、凸指数を小さく抑制できるからである。ここで、ラミネート設定温度が100℃以上であればガラスやバックシートとの接着性が得られるので好ましい。一方、135℃以下であれば、凸指数を低減し凸現象が抑制され易いので好ましい。また、ラミネートを他の特性を考慮してできるだけ短時間(例えば、真空引き時間5分、プレス保持時間5分など)で行うことも効果的である。
 また、ラミネート終了後に冷却ファン、冷却ロールや冷却ベルトなどにより強制冷却する方法も効果がある場合がある。これは、特に用いる封止材(B)が架橋しない封止材の場合には、ラミネート直後には封止材が高温状態でせん断弾性率(G´(B))が低い状態にあり、これを冷却により向上させる効果があるためである。しかしながら、該方法は、ラミネート装置の仕様により標準装備されていなかったり、強制冷却することでガラスに歪が生じ、太陽電池モジュールに反りなどが発生する懸念点が挙げられる。
[太陽電池モジュール]
 次に本発明の太陽電池モジュールは、封止材(B)を用い、太陽電池素子を上下の保護材であるフロントシートおよびバックシート(A)で固定することにより製作することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができ、好ましくは、封止材と、上部保護材と、太陽電池素子と、下部保護材とを用いて作製された太陽電池モジュールが挙げられ、具体的には、上部保護材/封止材(封止樹脂層)/太陽電池素子/封止材(封止樹脂層)/下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟むような構成のもの(図1参照)、下部保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部保護材を形成させるような構成のもの、上部保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作製したものの上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。
 太陽電池素子(セル)としては、特に制限されるものではないが、例えば、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、ガリウム-砒素、銅-インジウム-セレン、カドミウム-テルルなどのIII-V族やII-VI族化合物半導体型、色素増感型、有機薄膜型等が挙げられる。特に、単結晶シリコン型及び多結晶シリコン型の太陽電池が好適に用いられる。
 フロントシート(上部保護材)としては、特に制限されるものではないが、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素含有樹脂などの板材やフィルムの単層もしくは多層の保護材が挙げられる。特に、経済性や力学強度などからガラス板材、また、軽量性や加工性などからアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂の厚みが5mm程度の板材が好適に用いられる。
 なお、本発明の太陽電池モジュールにおいて、封止材が2箇所以上の部位に使用される場合、全ての部位に同じ封止材を用いてもよいし、樹脂組成、表面形状、厚みなどが異なる封止材を用いてもよい。
 本発明の太陽電池モジュールを既述した上部保護材/封止材(封止樹脂層)/太陽電池素子/封止材(封止樹脂層)/下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟むような構成のものを例として説明する。図1に示すように、太陽光受光側から順に、透明基板10、封止樹脂層12A、太陽電池素子14A,14B、封止樹脂層12B、バックシート16が積層されてなり、さらに、バックシート16の下面にジャンクションボックス18(太陽電池素子から発電した電気を外部へ取り出すための配線を接続する端子ボックス)が接着されてなる。太陽電池素子14A及び14Bは、発電電流を外部へ電導するために配線20により連結されている。配線20は、バックシート16に設けられた貫通孔(不図示)を通じて外部へ取り出され、ジャンクションボックス18に接続されている。
 太陽電池モジュールの製造方法としては、公知の製造方法が適用でき、特に制限されるものではないが、一般的には、上部保護材、封止樹脂層、太陽電池素子、封止樹脂層、下部保護材の順に積み重ねる工程と、それらを真空吸引し加熱圧着する、即ちラミネートする工程を有する。また、バッチ式の製造設備やロール・ツー・ロール式の製造設備なども適用することができる。
 本発明の太陽電池モジュールは、適用される太陽電池のタイプとモジュール形状により、モバイル機器に代表される小型太陽電池、屋根や屋上に設置される大型太陽電池など屋内、屋外に関わらず各種用途に適用することができる。本発明において課題とする凸現象の発生や外観不良の現象は、小さいサイズのモジュールでは、起こりにくく、大きいサイズのモジュールで特に起こりやすい問題であるため、本発明は、例えばサイズが90cm×90cm以上、特に90cm×100cm以上のモジュールにおいて、より効果を奏する。
 以下に実施例でさらに詳しく説明するが、これらにより本発明は何ら制限を受けるものではない。なお、本明細書中に表示される種々の測定値および評価は次のようにして行った。ここで、シートの押出機からの流れ方向を縦方向(MD)、その直交方向を横方向(TD)と呼ぶ。
[測定及び評価方法]
(1)結晶融解ピーク温度(Tm)
(株)パーキンエルマー製の示差走査熱量計、商品名「Pyris1 DSC」を用いて、JIS K7121に準じて、試料約10mgを加熱速度10℃/分で-40℃から200℃まで昇温し、200℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で-40℃まで降温し、再度、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温した時に測定されたサーモグラムから結晶融解ピーク温度(Tm)(℃)を求めた。
(2)結晶融解熱量(ΔHm)
 (株)パーキンエルマー製の示差走査熱量計、商品名「Pyris1 DSC」を用いて、JIS K7122に準じて、試料約10mgを加熱速度10℃/分で-40℃から200℃まで昇温し、200℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で-40℃まで降温し、再度、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温した時に測定されたサーモグラムから結晶融解熱量(ΔHm)(J/g)を求めた。
(3)熱収縮率
 用いたバックシート(A)から縦方向150mm、横方向150mmの大きさに切り取り、封止材側面の中央に縦方向100mm、横方向100mmの大きさの格子目を油性マジックで記入した試料を3枚作製した。次いで、150℃の熱風オーブンに30分間放置し、縦(MD)方向について、記入した格子目の収縮前の原寸に対する収縮量の比率の平均値(%)を算出した。
(4)貯蔵弾性率(E´)
 アイティ計測(株)製の粘弾性測定装置、商品名「粘弾性スペクトロメーターDVA-200」を用いて、試料(縦方向4mm、横方向60mm)を振動周波数10Hz、ひずみ0.1%、昇温速度3℃/分、チャック間25mmで横方向について、-150℃から150℃まで測定し、得られたデータから20℃における貯蔵弾性率(E´)(MPa)を求めた。
(5)バックシート(A)の収縮応力(σ(A))
 用いたバックシート(A)から縦方向70mm、横方向10mmの大きさに試料を3枚切り取り、チャック間距離50mmで両端を固定し、ラミネート設定温度のシリコンバスに5分間浸漬し、縦方向に発生する最大の収縮応力の平均値(Pa)を求めた。
(6)封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))
 Rheology社製のレオメーター、商品名「レオメーターMR-300T」を用いて、振動周波数:1Hz、昇温速度:3℃/分、歪0.5%の条件で、φ20mmパラレルプレート上にのせた試料(厚さ0.3mm)のせん断弾性率(G´)を80℃~200℃の温度範囲で測定し、ラミネート設定温度における値(Pa)を求めた。
(7)凸指数
 前記(5)および(6)で求められた値の比(σ(A)/G´(B))を求めた。
(8)ラミネート外観((i)凸外観、(ii)フラット性)
 (i)凸外観
 3枚の太陽電池モジュール(n=1~3)に発生した突起数をそれぞれ求め、下記基準で評価した。また、3枚の太陽電池モジュールの評価の突起数の平均値(凸外観(平均))も下記の基準で評価した。
  (AA)凸現象がほとんど見られないか微小である(0~3箇所/120箇所)
  (A)凸現象が微小であるが見られる(4~9箇所/120箇所)
  (B)凸現象が少し見られる(10~19箇所/120箇所)
  (C)凸現象が多く見られ、また、突起も高い(20箇所以上/120箇所)
 (ii)フラット性
 実施例11~17及び比較例5において、3枚の太陽電池モジュールのバックシート面のセル間の外観の平均状況を下記基準で評価した。
  (A)セル間の凹みがほとんどなく、バックシート面のフラット性が良好である
  (B)セル間の凹みが大きく、太陽電池モジュール全体が板チョコレート状の外観である
[バックシート]
 実施例で使用したバックシートを下記する。
 (A-1)Madico社製バックシート、商品名Protekt HD(総厚み;265μm、積層構成;(封止材側)EVA/接着層/PET/コート層、収縮応力(130℃);2.65×105Pa、収縮応力(150℃);4.32×105Pa、熱収縮率(150℃×30分、MD);1.03%、Tm(EVA層);104℃)
 (A-2)ISOVOLTA社製バックシート、商品名Icosolar2442(総厚み;350μm、積層構成;(封止材側)PVF(白;酸化チタン含有)/接着層/PET/接着層/PVF(白;酸化チタン含有)、収縮応力(130℃);2.75×105Pa、収縮応力(150℃);7.36×105Pa、熱収縮率(150℃×30分、MD);0.87%)の封止材側表面にコロナ処理を行い、濡れ指数を60mN/m以上としたもの
 (A-3)TAIFLEX社製バックシート、商品名SolmateTPE VEP(総厚み;283μm、積層構成;(封止材側)EVA/接着層/PET/接着層/PVF(白;酸化チタン含有)、収縮応力(130℃);0.59×105Pa、収縮応力(150℃);1.96×105Pa、熱収縮率(150℃×30分、MD);0.65%、Tm(EVA層);103℃)
 (A-4)Coveme社製バックシート、商品名dyMat PYE(総厚み;295μm、積層構成;(封止材側)EVA/EVA(白;酸化チタン含有)/EVA/接着層/PET/接着層/PET(白;硫酸バリウム含有)、収縮応力(130℃);6.01×105Pa、収縮応力(150℃);8.58×105Pa、熱収縮率(150℃×30分、MD);1.40%、Tm(EVA層);103℃)
 (A-5)バックシート(A-2)を熱処理により熱収縮率(150℃×30分、MD)を0.62%に低減させたもの、収縮応力(130℃);1.15×105Pa、収縮応力(150℃);3.23×105Pa
 (A-6)バックシート(A-3)と後述する封止材(B-1)を押出ラミネーション法により一体化させたもの、収縮応力(130℃);0.59×105Pa、収縮応力(150℃);1.96×105Pa
 (A-7)TAIFLEX社製バックシート、商品名SolmateTPE BTNE(総厚み;345μm、積層構成;(封止材側)EVA/接着層/PET/接着層/PVF(白;酸化チタン含有)、収縮応力(130℃);5.3×105Pa、収縮応力(150℃);5.5×105Pa、熱収縮率(150℃×30分、MD);0.87%、Tm(EVA層);109℃)
 (A-8)バックシート(A-1)と後述する封止材(B-4)を押出ラミネーション法により一体化させたもの、収縮応力(130℃);2.65×105Pa、収縮応力(150℃);4.32×105Pa
[封止材]
 封止材を構成する材料を下記する。
(オレフィン系重合体(X))
 (X-1);エチレン-オクテンランダム共重合体(ダウ・ケミカル(株)製、商品名:アフィニティーEG8100G、密度:0.870g/cm3、エチレン/1-オクテン=68/32質量%(89/11モル%)、Tm:59℃、ΔHm:49J/g、20℃における貯蔵弾性率(E´):14MPa、MFR(温度:190℃、荷重:21.18N):1g/10min)
 (X-2);エチレンーオクテンブロック共重合体(ダウ・ケミカル(株)製、商品名:インフューズ9000、密度:0.875g/cm3、エチレン/1-オクテン=65/35質量%(88/12モル%)、Tm:122℃、ΔHm:44J/g、20℃における貯蔵弾性率(E´):27MPa、MFR(温度:190℃、荷重:21.18N):0.5g/10min)
(オレフィン系重合体(Y))
 (Y-1);エチレン-オクテンランダム共重合体(ダウ・ケミカル(株)製、商品名:アフィニティーEG8200G、密度:0.870g/cm3、エチレン/1-オクテン=68/32質量%(89/11モル%)、Tm:59℃、ΔHm:49J/g、20℃における貯蔵弾性率(E´):14MPa、MFR(温度:190℃、荷重:21.18N):5g/10min)
 (Y-2);エチレン-オクテンランダム共重合体(ダウ・ケミカル(株)製、商品名:エンゲージ8130、密度:0.864g/cm3、エチレン/1-オクテン=65/35質量%(88/12モル%)、Tm:49℃、ΔHm:38J/g、20℃における貯蔵弾性率(E´):10MPa、MFR(温度:190℃、荷重:21.18N):13g/10min)
(シラン変性エチレン系樹脂)
 (Q-1);シラン変性エチレン-オクテンランダム共重合体(三菱化学(株)製、商品名:リンクロンSL800N、密度:0.868g/cm3、Tm:54℃と116℃、ΔHm:22J/gと4J/g、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPa、MFR(温度:190℃、荷重:21.18N):1.7g/10min)
 実施例で使用した封止材(B)を下記する。
 (B-1)(I)層として、上記(X-1)と(Q-1)を、質量比70:30の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(X-1)と(X-2)を、質量比95:5の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いて、(I)層/(II)層/(I)層の積層構成となるように、同方向二軸押出機を用いたTダイ法にて樹脂温度180~200℃にて共押出成形した後、25℃のキャストエンボスロールで急冷製膜し、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
 (B-2)上記(B-1)において、(X-1)を(Y-1)に変更した以外は、(B-1)と同様にして、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
 (B-3)(I)層として、上記(X-1)65質量部と(Y-1)35質量部と(Q-1)15質量部の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(X-1)65質量部と(Y-1)35質量部と(X-2)5質量部の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いて、(I)層/(II)層/(I)層の積層構成となるように、同方向二軸押出機を用いたTダイ法にて樹脂温度180~200℃にて共押出成形した後、25℃のキャストエンボスロールで急冷製膜し、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
 (B-4)B-3において、(I)層として、上記(X-1)85質量部と(Y-2)15質量部と(Q-1)15質量部の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(X-1)85質量部と(Y-2)15質量部と(X-2)5質量部の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いた以外は、B-3と同様にして、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
 (B-5)B-3において、(I)層として、上記(X-1)60質量部と(Y-2)40質量部と(Q-1)15質量部の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(X-1)60質量部と(Y-2)40質量部と(X-2)5質量部の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いた以外は、B-3と同様にして、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):14MPaである封止材を得た。
 (B-6)B-3において、(I)層として、上記(X-1)100質量部と(Q-1)15質量部の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(X-1)100質量部と(X-2)5質量部の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いた以外は、B-3と同様にして、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
 (B-7)B-3において、(I)層として、上記(Y-1)100質量部と(Q-1)15質量部の割合で混合した樹脂組成物、また、(II)層として、(Y-1)100質量部と(X-2)5質量部の割合で混合した樹脂組成物をそれぞれ用いた以外は、B-3と同様にして、総厚みが0.50mm、各層厚みが(I)/(II)/(I)=0.05mm/0.40mm/0.05mmであり、20℃における貯蔵弾性率(E´):15MPaである封止材を得た。
(実施例1)
 真空ラミネーター((株)エヌ・ピー・シー製、商品名:NLM-230×360)により、表1に示す各部材を用い、下記条件により太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
〈構成〉
 ガラス/封止材(B)/セル/封止材(B)/バックシート(A)
 ・ガラス;中島硝子工業(株)製白板エンボス/太陽電池向けカバーガラス
    商品名ソレクト、サイズ996mm×1664mm、厚み3.2mm
 ・セル;Qセルズジャパン(株)製太陽電池セル、商品名Q6LTT-200
    (6インチ、2バスバータイプ)
    *セル数:60(6列×10セル)
    *セル数が60である場合、最大120箇所に凸現象が発生する可能性がある
 ・配線;日立電線ファインテック(株)製PVワイヤー
    商品名NoWarp、SSA-SPS 0.2×2.0
    (0.2%耐力;56~57MPa)
 ・バックシート(A);A-1
 ・封止材(B);B-1
    *封止材(B)のサイズは前記ガラスと同一である(即ち、サイズ996mm×1664mm)
〈ラミネート条件〉
 ・ラミネート設定温度;130℃
 ・真空引き時間;5分
 ・プレス保持時間;5分
 ・圧力条件;1st(30kPa)、2nd(60kPa)、3rd(70kPa)
 ・冷却ファン;使用せず
(実施例2)
 実施例1において、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例3)
 実施例1において、使用する封止材(B)をB-1からB-2に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例4)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-2に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例5)
 実施例4において、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例4と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例6)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-3に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例7)
 実施例6において、使用する封止材(B)をB-1からB-2に、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例6と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例8)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-4に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例9)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-5に、また、使用する封止材(B)をB-1からB-2、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例10)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-6(バックシート-封止材一体型シート)、また、使用する封止材(B)をB-1からB-2とし、構成をガラス/封止材(B)/セル/バックシート(A)(バックシート-封止材一体型シート)に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例1)
 実施例1において、封止材(B)をB-1からB-2に、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
 実施例5において、封止材(B)をB-1からB-2に変更した以外は、実施例5と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例3)
 実施例8において、封止材(B)をB-1からB-2に、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例8と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例4)
 実施例8において、封止材(B)をB-1からB-2に変更した以外は、実施例8と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例11)
 実施例1において、使用するバックシート(A)をA-1からA-3に、また、使用する封止材(B)をB-1からB-3に変更した以外は、実施例1と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例12)
 実施例11において、使用するバックシート(A)をA-3からA-1に、使用する封止材(B)をB-3からB-4に変更した以外は、実施例11と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例13)
 実施例12において、使用するバックシート(A)をA-1からA-7に変更した以外は、実施例12と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例14)
 実施例13において、使用する封止材(B)をB-4からB-5に変更した以外は、実施例13と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例15)
 実施例12において、使用するバックシート(A)をA-1からA-8(バックシート-封止材一体型シート)とし、構成をガラス/封止材(B)/セル/バックシート(A)(バックシート-封止材一体型シート)に変更した以外は、実施例12と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例16)
 実施例11において、使用する封止材(B)をB-3からB-6に変更した以外は、実施例11と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例17)
 実施例12において、使用する封止材(B)をB-4からB-6に変更した以外は、実施例12と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例5)
 実施例12において、使用する封止材(B)をB-4からB-7に、ラミネート設定温度を130℃から150℃に変更した以外は、実施例12と同様にして、太陽電池モジュールを3枚作製し、ラミネート外観の評価を行った。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1より、本発明で規定した凸指数を有するバックシートと封止材の組み合わせを用いた場合には、凸外観が良好である太陽電池モジュールが得られることが確認できる(実施例1~10)。特に、凸指数が20.0以下であるものは、ラミネート後の外観がより優れていることが確認できる(実施例1、実施例4、実施例6、実施例10)。これに対して、本発明で規定した凸指数を超えるバックシートと封止材の組み合わせを用いた場合には、凸外観が不良になることが確認できる(比較例1~4)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2より、前記規定した条件(P)をさらに満足する封止材を用いてなる太陽電池モジュールは、凸外観が良好であるだけではなく、フラット性の向上も確認できる。特に凸指数が20.0以下であり、前記規定した条件(P)をさらに満足する封止材を用いてなるものは、凸外観とフラット性ともにより優れていることが確認できる(実施例11、実施例12、実施例15)。
 本発明によれば、太陽電池モジュールにおいて、ラミネート後の外観が良好である太陽電池モジュール、バックシート-封止材一体型シート、および太陽電池モジュールの製造方法が提供できる。
 また、ラミネート設定温度におけるバックシートの収縮応力と封止材のせん断弾性率という基礎的な物性を測定することにより、太陽電池モジュールを実際にラミネートする前に、仕上がり外観の予測が可能となる。さらに、効率的にラミネート条件を設定できることから、条件検討に要する時間と各種部材の費用が抑制され、結果、太陽電池モジュールの製造コストを大幅に低減させることが期待できる。
 10・・・透明基板
 12A,12B・・・封止樹脂層
 14A,14B・・・太陽電池素子
 16・・・バックシート
 18・・・ジャンクションボックス
 20・・・配線

Claims (18)

  1.  少なくとも、バックシート(A)と、封止材(B)とがラミネートされてなる太陽電池モジュールであって、ラミネート設定温度における下記バックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と下記封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることを特徴とする太陽電池モジュール。
     バックシート(A)の収縮応力(σ(A)):ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)
     封止材(B)のせん断弾性率(G´(B)):ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)
  2.  ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が0.01以上、60.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  3.  ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が0.01以上、35.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  4.  ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が1.0以上、20.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール。
  5.  封止材(B)の振動周波数10Hz、温度20℃における貯蔵弾性率(E´)が1~100MPaであることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  6.  封止材(B)がエチレンと炭素数3~20のα-オレフィンとの共重合体を主成分とする封止材であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  7.  封止材(B)が、バックシート(A)の内側に用いられてなることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  8.  封止材(B)が、さらに下記条件(P)を満足することを特徴とする請求項7に記載の太陽電池モジュール。
     条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
  9.  封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)とオレフィン系重合体(Y)の混合質量比が95~55/5~45であることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池モジュール。
  10.  封止材(B)を構成する樹脂組成物に含有されるオレフィン系重合体(X)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が0.5g/10min以上、5g/10min未満であり、オレフィン系重合体(Y)のMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上、100g/10min以下であることを特徴とする請求項8又は9に記載の太陽電池モジュール。
  11.  封止材(B)が、少なくとも動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が100MPa未満である軟質層、及び動的粘弾性測定における振動周波数10Hz、温度20℃の貯蔵弾性率(E´)が100MPa以上である硬質層を有する積層構成であることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  12.  封止材(B)が実質的に架橋しない封止材であることを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  13.  バックシート(A)の収縮応力(σ(A))が130℃および150℃において、7×105Pa以下であることを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  14.  バックシート(A)の収縮応力(σ(A))が130℃および150℃において、4×105Pa以下であることを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  15.  バックシート(A)と封止材(B)が一体化している部材であることを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の太陽電池モジュール。
  16.  ラミネート設定温度が100℃以上、135℃以下であることを特徴とする請求項1~15のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
  17.  少なくとも、バックシート(A)と、封止材(B)とを備えた太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シートであって、ラミネート設定温度における下記バックシート(A)の収縮応力(σ(A))(Pa)と下記封止材(B)のせん断弾性率(G´(B))(Pa)の比(σ(A)/G´(B))が60.0以下であることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シート。
     バックシート(A)の収縮応力(σ(A)):ラミネート設定温度におけるバックシート(A)の測定値(Pa)
     封止材(B)のせん断弾性率(G´(B)):ラミネート設定温度における振動周波数1Hzでの封止材(B)の測定値(Pa)
  18.  封止材(B)が、さらに下記条件(P)を満足することを特徴とする請求項17に記載の太陽電池モジュール用バックシート-封止材一体型シート。
     条件(P);封止材(B)を構成する樹脂組成物が、MFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min未満であるオレフィン系重合体(X)とMFR(JIS K7210、温度:190℃、荷重:21.18N)が5g/10min以上であるオレフィン系重合体(Y)とを含有する
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068558A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 三菱樹脂株式会社 粘着剤組成物
JP2015093974A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 三菱樹脂株式会社 封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール
US20170373209A1 (en) * 2015-01-23 2017-12-28 Yparex B.V. Electronic device module

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6347398B2 (ja) * 2012-03-30 2018-06-27 三菱ケミカル株式会社 複合中空糸膜及び中空糸膜モジュール
CN103441162B (zh) * 2013-09-06 2016-04-13 苏州柯莱美高分子材料科技有限公司 太阳能电池组件的太阳能背板以及太阳能电池组件
US20160162616A1 (en) * 2014-03-27 2016-06-09 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Performance and life prediction model for photovoltaic module: effect of encapsulant constitutive behavior
TWI644933B (zh) * 2014-09-18 2018-12-21 柏列利斯股份公司 用於層元件之層的聚合物組成物
JP2017531066A (ja) * 2014-09-18 2017-10-19 ボレアリス エージー 層エレメントの層のためのポリマー組成物
TWI609908B (zh) * 2014-09-18 2018-01-01 柏列利斯股份公司 用於層元件之層的聚合物組成物
TWI615431B (zh) * 2014-09-18 2018-02-21 柏列利斯股份公司 用於層元件之層的聚合物組成物
EP3139417A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-08 Borealis AG Polyethylene composition for a layer element of a photovoltaic module
WO2017211503A1 (en) 2016-06-09 2017-12-14 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Multilayer assembly comprising silane-grafted polyolefin
US9902242B1 (en) * 2016-11-14 2018-02-27 Ford Global Technologies, Llc Moon roof assembly with integral hybrid solar trim panel
IT201800003834A1 (it) * 2018-03-22 2019-09-22 Naizil S R L Metodo di realizzazione di un prodotto laminare fotovoltaico flessibile
TW201945190A (zh) 2018-04-16 2019-12-01 奧地利商柏列利斯股份公司 多層元件
EP3782200A1 (en) * 2018-04-16 2021-02-24 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Method of manufacturing a photovotaic module
CN111954934A (zh) * 2018-04-16 2020-11-17 瑞士电子显微技术研究与开发中心股份有限公司 制造光伏模组的方法
CN111403516A (zh) * 2018-12-28 2020-07-10 汉能移动能源控股集团有限公司 太阳能电池组件及太阳能电池组件的制备方法
CN109920869B (zh) * 2019-02-27 2021-08-20 黄山天马新材料科技有限公司 含有硅烷偶联剂光伏组件背面高性能保护膜及其制备方法
CN115149217B (zh) * 2021-03-30 2023-11-14 京东方科技集团股份有限公司 柔性电极、显示装置及可穿戴设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090426A1 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for higher olefin multi-block copolymer formation
WO2005090427A2 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene multi-block copolymer formation
WO2005090425A1 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene copolymer formation
JP2006324556A (ja) 2005-05-20 2006-11-30 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池用バックシートおよびそれを用いた太陽電池モジュール
JP2007150084A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面保護シート、太陽電池モジュール用裏面積層体、および、太陽電池モジュール
JP2011114262A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Dainippon Printing Co Ltd 裏面一体化シート及びそれを使用した太陽電池モジュールの製造方法
JP2011159709A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Asahi Kasei E-Materials Corp 樹脂封止シート及び太陽電池モジュール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010140343A1 (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 三井化学株式会社 エチレン系樹脂組成物、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
KR101097009B1 (ko) * 2009-07-17 2011-12-20 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 태양 전지 봉지재 및 그것을 이용하여 제작된 태양 전지 모듈
JP2011049228A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面一体化シート
FR2974243B1 (fr) * 2011-04-18 2013-04-12 Arkema France Film bi-couches d'un module photovoltaique

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090426A1 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for higher olefin multi-block copolymer formation
WO2005090427A2 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene multi-block copolymer formation
WO2005090425A1 (en) 2004-03-17 2005-09-29 Dow Global Technologies Inc. Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene copolymer formation
JP2006324556A (ja) 2005-05-20 2006-11-30 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池用バックシートおよびそれを用いた太陽電池モジュール
JP2007150084A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面保護シート、太陽電池モジュール用裏面積層体、および、太陽電池モジュール
JP2011114262A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Dainippon Printing Co Ltd 裏面一体化シート及びそれを使用した太陽電池モジュールの製造方法
JP2011159709A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Asahi Kasei E-Materials Corp 樹脂封止シート及び太陽電池モジュール

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2804223A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068558A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 三菱樹脂株式会社 粘着剤組成物
JPWO2015068558A1 (ja) * 2013-11-05 2017-03-09 三菱樹脂株式会社 粘着剤組成物
JP2015093974A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 三菱樹脂株式会社 封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール
US20170373209A1 (en) * 2015-01-23 2017-12-28 Yparex B.V. Electronic device module
JP2018508127A (ja) * 2015-01-23 2018-03-22 イパレックス ベスローテン フェンノートシャップ 電子デバイスモジュール
US10903381B2 (en) * 2015-01-23 2021-01-26 Yparex B.V. Electronic device module
JP7059011B2 (ja) 2015-01-23 2022-04-25 イパレックス ベスローテン フェンノートシャップ 電子デバイスモジュール

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