太陽(yáng)能電池密封材及太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的太陽(yáng)能電池密封材包含乙烯-α-烯烴共聚物、有機(jī)過(guò)氧化物和紫外線(xiàn)吸收劑，上述紫外線(xiàn)吸收劑為下述通式(1)或(2)所示的苯并三唑系紫外線(xiàn)吸收劑。(1)式中，R1表示氫原子、或碳原子數(shù)1～6的烷基，R2～R4可以相同也可以不同，表示氫原子、碳原子數(shù)1～20的烷基、羥基、碳原子數(shù)1～22的烷氧基、或碳原子數(shù)1～22的烷基氧基羰基。(2)式中，R1表示上述的取代基，R5～R8可以相同也可以不同，表示氫原子、碳原子數(shù)1～20的烷基、羥基、碳原子數(shù)1～22的烷氧基、或碳原子數(shù)1～22的烷基氧基羰基。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池密封材及太陽(yáng)能電池模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池密封材以及太陽(yáng)能電池模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 在地球環(huán)境問(wèn)題、能源問(wèn)題等的嚴(yán)重性增加過(guò)程中，作為潔凈并且不擔(dān)心枯竭的 能源生成手段，太陽(yáng)能電池受到關(guān)注。在將太陽(yáng)能電池在建筑物的屋頂部分等室外使用的 情況下，一般以太陽(yáng)能電池模塊的形式使用。
[0003] 上述的太陽(yáng)能電池模塊，一般而言，通過(guò)以下步驟來(lái)制造。首先，制造通過(guò)多結(jié)晶 硅、單晶形硅等形成的結(jié)晶型太陽(yáng)能電池元件（以下，表述為發(fā)電元件或單元。），或?qū)o(wú)定 形硅、結(jié)晶硅等在玻璃等基板上形成數(shù)ym的非常薄的膜而得到的薄膜型太陽(yáng)能電池元件 等。
[0004] 接下來(lái)，為了獲得結(jié)晶型太陽(yáng)能電池模塊，按照太陽(yáng)能電池模塊用保護(hù)片（正面 側(cè)透明保護(hù)構(gòu)件）/太陽(yáng)能電池密封材/結(jié)晶型太陽(yáng)能電池元件/太陽(yáng)能電池密封材/太 陽(yáng)能電池模塊用保護(hù)片（背面?zhèn)缺Ｗo(hù)構(gòu)件）的順序進(jìn)行疊層。
[0005] 另一方面，為了獲得薄膜型太陽(yáng)能電池模塊，按照薄膜型太陽(yáng)能電池元件/太陽(yáng) 能電池密封材/太陽(yáng)能電池模塊用保護(hù)片（背面?zhèn)缺Ｗo(hù)構(gòu)件）的順序進(jìn)行疊層。然后，通 過(guò)利用將它們抽真空并加熱壓接的層壓法等，來(lái)制造太陽(yáng)能電池模塊。這樣制造的太陽(yáng)能 電池模塊具有耐氣候性，也適于在建筑物的屋頂部分等室外使用。
[0006] 作為太陽(yáng)能電池密封材，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)膜由于透明性、柔軟性和 粘接性等優(yōu)異，因此被廣泛使用。其中，作為可以長(zhǎng)期維持優(yōu)異的紫外線(xiàn)阻斷性的太陽(yáng)能電 池密封膜，提出了包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、有機(jī)過(guò)氧化物和苯并三唑系紫外線(xiàn)吸收 劑的太陽(yáng)能電池密封膜（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。然而，在使用EVA組合物作為太陽(yáng)能電池密封 材的構(gòu)成材料時(shí)，擔(dān)心EVA分解而產(chǎn)生的乙酸氣體等成分對(duì)太陽(yáng)能電池元件帶來(lái)影響的可 能性。
[0007] 與此相對(duì)，提出了由乙烯_ a _烯烴共聚物、有機(jī)過(guò)氧化物和硅烷偶聯(lián)劑構(gòu)成的太 陽(yáng)能電池密封材用樹(shù)脂組合物（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。據(jù)說(shuō)該太陽(yáng)能電池密封材用樹(shù)脂 組合物的耐熱性、透明性、柔軟性和對(duì)玻璃基板的粘接性?xún)?yōu)異。
[0008] 此外，太陽(yáng)能電池元件的開(kāi)發(fā)也活躍地進(jìn)行，作為高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池元件， 由吸收300?700nm附近的短波長(zhǎng)區(qū)域的光的無(wú)定形硅與吸收400?1300nm附近的長(zhǎng)波 長(zhǎng)區(qū)域的光的結(jié)晶型硅疊層而得的串聯(lián)型太陽(yáng)能電池元件正在市場(chǎng)中流通。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2011-201928號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :國(guó)際公開(kāi)第2010/114028號(hào)小冊(cè)子


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的課題
[0014] 然而，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的太陽(yáng)能電池密封材用樹(shù)脂組合物雖 然粘接性充分，但是耐氣候性不充分，特別是波長(zhǎng)500nm附近的透明性差，串聯(lián)型太陽(yáng)能電 池豐吳塊有不能有助于提商轉(zhuǎn)換效率的傾向。
[0015] 因此，本發(fā)明的課題是提供耐氣候性?xún)?yōu)異、長(zhǎng)時(shí)間的紫外線(xiàn)照射后也維持光透過(guò) 性的太陽(yáng)能電池密封材。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 本發(fā)明人等對(duì)耐氣候性反復(fù)進(jìn)行了深入研究。其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)，含有苯并三唑系紫 外線(xiàn)吸收劑的、包含乙烯-a-烯烴共聚物的太陽(yáng)能電池密封材，耐氣候性?xún)?yōu)異，長(zhǎng)時(shí)間的 紫外線(xiàn)照射后也維持光透過(guò)性，從而完成了本發(fā)明。
[0018] 即，根據(jù)本發(fā)明，提供以下所示的太陽(yáng)能電池密封材。
[0019] [1]
[0020] 一種太陽(yáng)能電池密封材，其特征在于，是包含乙烯-a-烯烴共聚物、有機(jī)過(guò)氧化 物和紫外線(xiàn)吸收劑的太陽(yáng)能電池密封材，
[0021] 上述紫外線(xiàn)吸收劑為下述通式（1)或（2)所示的苯并三唑系紫外線(xiàn)吸收劑。
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種太陽(yáng)能電池密封材，其特征在于，是包含乙烯-α-烯烴共聚物、有機(jī)過(guò)氧化物 和紫外線(xiàn)吸收劑的太陽(yáng)能電池密封材， 所述紫外線(xiàn)吸收劑為下述通式（1)或（2)所示的苯并三唑系紫外線(xiàn)吸收劑，
式中，R1表示氫原子、或碳原子數(shù)1?6的烷基，R2?R4可以相同也可以不同，表示氫 原子、碳原子數(shù)1?20的烷基、羥基、碳原子數(shù)1?22的烷氧基、或碳原子數(shù)1?22的烷 基氧基撰基，
式中，R1表示氫原子、或碳原子數(shù)1?6的烷基，R5?R8可以相同也可以不同，表示氫 原子、碳原子數(shù)1?20的烷基、羥基、碳原子數(shù)1?22的烷氧基、或碳原子數(shù)1?22的烷 基氧基撰基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，其特征在于，在所述通式（1)中，R1表示 氫原子，R2?R 4相互不同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，其特征在于，在所述通式（2)中，R1表示 氫原子，R5與R 8相同，R6與R7相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，所述紫外線(xiàn)吸收劑的含量相對(duì)于所述乙 烯-α -烯烴共聚物100重量份為0. 05?5. 0重量份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，所述乙烯-α -烯烴共聚物滿(mǎn)足以下的要 件 al)?a4), al)來(lái)源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80?90mol %，來(lái)源于碳原子數(shù)3?20的 α -烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為10?20mol% ; a2)按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重的條件下測(cè)定得到的MFR為10?50g/10 分鐘； a3)按照ASTM D1505測(cè)定得到的密度為0. 865?0. 884g/cm3 ; a4)按照ASTM D2240測(cè)定得到的肖氏A硬度為60?85。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，按照ASTM D1238,在190°C、2. 16kg荷重 的條件下測(cè)定得到的所述乙烯-α -烯烴共聚物的MFR為10?27g/10分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，所述有機(jī)過(guò)氧化物的1分鐘半衰期溫度 為100?170°C，并且所述有機(jī)過(guò)氧化物的含量相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100重量 份為0. 1?3重量份。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100重 量份，進(jìn)一步包含硅烷偶聯(lián)劑〇. 1?5重量份。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100重 量份，進(jìn)一步包含受阻酚系穩(wěn)定劑〇. 005?0. 1重量份。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100 重量份，進(jìn)一步包含受阻胺系光穩(wěn)定劑〇. 01?2. 0重量份。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100 重量份，進(jìn)一步包含磷系穩(wěn)定劑〇. 005?0. 5重量份。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，相對(duì)于所述乙烯-α -烯烴共聚物100 重量份，進(jìn)一步包含交聯(lián)助劑〇. 05?5重量份。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，其是通過(guò)將所述乙烯-α -烯烴共聚物、 所述有機(jī)過(guò)氧化物和所述紫外線(xiàn)吸收劑熔融混煉后，片狀地?cái)D出成型而獲得的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材，其為片狀。
15. -種太陽(yáng)能電池模塊，其具備： 正面?zhèn)韧该鞅Ｗo(hù)構(gòu)件， 背面?zhèn)缺Ｗo(hù)構(gòu)件， 太陽(yáng)能電池元件，以及 密封層，所述密封層通過(guò)使權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池密封材交聯(lián)而形成，并將所 述太陽(yáng)能電池元件密封在所述正面?zhèn)韧该鞅Ｗo(hù)構(gòu)件與所述背面?zhèn)缺Ｗo(hù)構(gòu)件之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池模塊，所述太陽(yáng)能電池元件是將結(jié)晶硅和無(wú)定 形硅疊層而成的。
【文檔編號(hào)】C08K5/3472GK104380481SQ201380031931
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】池永成伸, 竹內(nèi)文人, 伊藤智章 申請(qǐng)人:三井化學(xué)東賽璐株式會(huì)社