專利名稱:太陽能電池用密封膜及使用了該密封膜的太陽能電池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及以乙烯醋酸乙烯酯共聚物為主要成分的太陽能電池用密封膜及使用了該密封膜的太陽能電池,特別是涉及透明性和發(fā)電效率優(yōu)異的太陽能電池用密封膜及太陽能電池。
背景技術:
近年來,從資源的有效利用、環(huán)境污染防止等方面出發(fā),廣泛使用將太陽光直接轉換成電能的太陽能電池,并正在推進進一步的開發(fā)。太陽能電池一般如圖1所示制成如下構造在由玻璃基板等構成的受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件ι與背面?zhèn)缺Wo構件(back cover,背襯)2之間,介由EVA(乙烯醋酸乙烯酯共聚物)薄膜的受光面?zhèn)让芊饽?A和背面?zhèn)让芊饽?3B來密封多個硅發(fā)電元件太陽能電池用單元4。這種太陽能電池如下制造將受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件1、受光面?zhèn)让芊饽?A、太陽能電池用單元4、背面?zhèn)让芊饽?3B和背面?zhèn)缺Wo構件2依次層疊,加熱加壓使EVA發(fā)生交聯固化而粘接一體化。太陽能電池在高溫高加濕、暴露于風雨中的室外等環(huán)境下長期使用時,有時濕氣或水會透到電池內部。這樣滲入電池內部的水分會到達太陽能電池內部的導線、電極而使它們腐蝕、生銹,結果導致太陽能電池的發(fā)電效率降低、耐久性變差。因此,為了防止電池內部的導線、電極生銹而提高太陽能電池的耐久性,以往,采用使用玻璃板作為受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件等的對策(例如專利文獻1)。然而,即使這樣充分進行太陽能電池的密封,尚未達到防止生銹而充分提高耐久性的地步。另一方面,為了提高太陽能電池的發(fā)電性能,強烈期望使光盡可能有效地入射到電池內并聚光于太陽能電池用單元。從這種觀點出發(fā),作為太陽能電池中使用的密封膜,優(yōu)選具有盡可能高的透明性、對入射的太陽光無吸收無反射、使絕大部分太陽光透過的密封膜,因此,通常使用無色透明且耐水性也優(yōu)異的EVA薄膜作為太陽能電池中的密封膜。然而,認為,如果為這種EVA薄膜,則含有醋酸乙烯酯作為構成成分,因此存在易于由高溫時濕氣或水的透過引起經時水解而產生醋酸的傾向,這種醋酸與內部的導線、電極接觸而促進生銹。因此,為了更強地防止太陽能電池內部發(fā)生生銹,防止太陽能電池內部的醋酸與前述導線和前述電極接觸是最有效的。因此,專利文獻2中,作為太陽能電池的密封膜等中使用的透明薄膜,公開了一種含有0. 5質量%以下的平均粒徑為5 μ m以下的酸吸收劑的EVA薄膜。利用含有酸吸收劑的EVA薄膜,可以抑制來自薄膜的醋酸的產生而提高太陽能電池的耐久性。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2000_17似96號公報專利文獻2 日本特開2005-29588號公報
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題通過本發(fā)明人的研究弄清了,使用MgO、ZnO等金屬氧化物作為酸吸收劑時,雖然能夠抑制醋酸等羧酸的產生,但是有時EVA薄膜的透明性降低,造成外觀不良、發(fā)電效率降低。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種抑制導線、電極生銹、并且太陽能電池的透明性和發(fā)電效率也優(yōu)異的太陽能電池用密封膜。進而,本發(fā)明的目的在于提供一種透明性和發(fā)電效率優(yōu)異的太陽能電池。用于解決問題的方案上述目的可以通過具有下述特征的太陽能電池用密封膜來達成,該太陽能電池用密封膜含有乙烯醋酸乙烯酯共聚物、交聯劑和吸附劑,作為吸附劑,相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 1 1.5質量份的具有1.M以下的折射率的無機微粒。以下列出本發(fā)明的太陽能電池用密封膜的優(yōu)選實施方式。(1)無機微粒的折射率在1. 45 1. 54的范圍。能夠抑制EVA薄膜的透明性降低。(2)無機微粒的pH為9. 0以上。容易捕捉產生的醋酸。(3)無機微粒是含有正電荷價數不同的至少兩種金屬的復合金屬化合物的微粒。 復合金屬化合物的兩種金屬優(yōu)選為Mg和Al,Mg相對于Al的摩爾比優(yōu)選在2 3的范圍。 具有良好的吸附作用,并且能夠抑制EVA薄膜的透明性降低。(4)無機微粒為天然或合成的水滑石(hydrotalcite)。具有良好的吸附作用,并且能夠抑制EVA薄膜的透明性降低。(5)水滑石為下式所示的水滑石,化學式1Mg4.5A12 (OH) 13C03 · 3. 5H20。(6)相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 1 1. 0質量份的吸附劑。(7)乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯的含量相對于100質量份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物為5 50質量份。(8)相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 1 5. 0質量份的交聯劑。進而,本發(fā)明還在于一種太陽能電池,其特征在于,其使用了本發(fā)明的太陽能電池密封膜。發(fā)明的效果本發(fā)明的太陽能電池用密封膜是以乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)為主要成分的密封膜,作為吸附劑,以規(guī)定含量含有折射率1. 54以下的無機微粒。即使對于含有折射率超過1. M的無機微粒(例如一般的酸吸收劑)的密封膜,使用了這種密封膜的太陽能電池也能夠抑制透明性降低,所以也能夠抑制發(fā)電效率降低。另外,由于能夠吸附在高溫高濕時由密封膜的水解產生的醋酸等羧酸,因此能夠抑制電極、導線生銹。因此,能夠提供長期使用時的發(fā)電效率的降低得到抑制的太陽能電池。
圖1表示一般的太陽能電池的剖面圖。附圖標記說明1受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件2背面?zhèn)缺Wo構件3A受光面?zhèn)让芊饽?B背面?zhèn)让芊饽?太陽能電池用單元
具體實施例方式本發(fā)明的太陽能電池用密封膜以乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)為主要成分,并含有特定的吸附劑。本發(fā)明的太陽能電池用密封膜用作上述圖1所示的密封膜3A、3B。對于密封膜,為了使入射光較多地入射太陽能電池用單元而期望其具有高透明度 (低霧度),尤其要求配置在受光面?zhèn)鹊氖芄饷鎮(zhèn)让芊饽ぞ哂懈咄该鞫?。因此,為了抑制密封膜的透明性降低,在本發(fā)明中,使密封膜中含有作為吸附劑的、折射率為1. 54以下(優(yōu)選為1. 45 1. 54的范圍)的無機微粒。通過使用具有這種折射率的吸附劑,(由于接近所使用的EVA的折射率)可以抑制透明性降低。因此,本發(fā)明的太陽能電池用密封膜可抑制導線、電極生銹、并且太陽能電池的透明性和發(fā)電效率也優(yōu)異,還能夠長期以良好的狀態(tài)維持這些特性。本發(fā)明的吸附劑是折射率為1. 54以下(優(yōu)選為1. 45 1. 54的范圍)的無機微粒。上述無機微粒通常具有吸附、吸收醋酸等酸的功能。上述無機微粒優(yōu)選具有9.0以上 (特別是9. 0 10)的pH,由此容易吸附太陽能電池內產生的醋酸。這種無機微粒通常是含有正電荷價數不同的至少兩種金屬的復合金屬化合物的微粒。復合金屬化合物的兩種金屬為Mg和Al。Mg相對于Al的摩爾比在2 3的范圍。作為上述無機微粒的優(yōu)選例子,可列舉出天然或合成的水滑石。天然的水滑石為下述通式(I)所示的水滑石。
化學式2M18^xM2x(OH)16CO2 ‘ ηΗ20(I)在上式(I)中,M1表示 Mg2+、Fe2+、Ca2+、Ni2+、Co2+ 或 Cu2+,M2 表示 Al3+、Fe3+ 或 Mn3+, X表示2 5的范圍的數,η為0以上。天然的水滑石具有層狀結構,能夠將陰離子(例如羧酸根離子)引入層間。優(yōu)選M1表示Mg2+、M2為Al3+。優(yōu)選Mg相對于Al的摩爾比在2 3的范圍。合成的水滑石為下述通式(II)所示的水滑石?;瘜W式3M1yM2z(OH)mCO2 ‘ nH20(II)在上式(II)中,M1 表示 Mg2+、Fe2+、Ca2+、Ni2+、Co2+、Cu2+,M2 表示 Al3+、Fe3+、Mn3+,Y 表示4 7的范圍的數,Z表示2 3的范圍的數,m為10 18的數,η為0以上。合成的水滑石也具有層狀結構,能夠將陰離子(例如羧酸根離子)引入層間。優(yōu)選M1表示Mg2+、M2為 Al3+。優(yōu)選Mg相對于Al的摩爾比在2 3的范圍。特別優(yōu)選下述化學式所示的水滑石。
化學式4Mg4.5A12 (OH) 13C03 · 3. 5H20作為市售的合成水滑石,可列舉出商品名HT_P(堺化學(株)制造; Mg4 5Al2 (OH) 13C03 · 3. 5H20、平均粒徑 0. 5 μ m、折射率 1. 51、pH = 9. 5)、和商品名 DHT-4A (協(xié)和化學工業(yè)(株)制造;M^3Al2(OH)12CO3 · H20、平均粒徑0. 5μπκ折射率1. 51、pH = 9. 5)
等。特別是前者的霧度低是有用的。在上述特定的無機微粒的基礎上,根據需要,也可以次要地使用其他吸附劑(通常作為酸吸收劑使用的物質),例如金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬碳酸化物或復合金屬氫氧化物。例如可列舉出氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、碳酸鎂、碳酸鋇、 碳酸鈣、硼酸鈣、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸鈣、亞磷酸鈣、氧化鋅、硅酸鈣、硅酸鎂、硼酸鎂、偏硼酸鎂、偏硼酸鈣、偏硼酸鋇等元素周期表第2族金屬的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、羧酸鹽、 硅酸鹽、硼酸鹽、亞磷酸鹽、偏硼酸鹽等;氧化錫、堿式碳酸錫、硬脂酸錫、堿式亞磷酸錫、堿式亞硫酸錫、四氧化三鉛、氧化硅、硬脂酸硅等元素周期表第14族金屬的氧化物、堿式碳酸鹽、堿式羧酸鹽、堿式亞磷酸鹽、堿式亞硫酸鹽等;氧化鋅、氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鐵;氫氧化鋁凝膠化合物;等。相對于密封膜中含有的乙烯醋酸乙烯酯共聚物100質量份,本發(fā)明的密封膜中的本發(fā)明的吸附劑(無機微粒)的含量為0.1 1.5質量份。相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,無機微粒的含量優(yōu)選為0. 2 1. 0質量份,進一步優(yōu)選為0. 3 0. 7質量份。 前述吸附劑的含量超過1. 5質量份時,密封膜的透明度有降低之虞,低于0. 1質量份時,有無法由吸附劑得充分的酸吸附特性之虞。本發(fā)明的密封膜含有乙烯醋酸乙烯酯共聚物,除了乙烯醋酸乙烯酯共聚物以外, 根據需要,也可以次要地組合使用聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)、改性PVB 等聚乙烯醇縮醛系樹脂,氯乙烯樹脂。然而,密封膜中優(yōu)選僅使用乙烯醋酸乙烯酯共聚物。相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,密封膜的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯的含量優(yōu)選在5 50質量份的范圍,特別優(yōu)選在10 40質量份的范圍。醋酸乙烯酯的含量低于5質量份時,在高溫下交聯固化時得到的樹脂膜的透明度有不充分之虞,超過50質量份時,有醋酸等變得易于產生之虞。密封膜的厚度沒有特別限制,通常為50 μ m 2mm的范圍。密封膜通常除了吸附劑和乙烯醋酸乙烯酯共聚物以外還含有交聯劑。作為交聯劑,優(yōu)選使用有機過氧化物或光聚合引發(fā)劑。其中,由于可得到粘接力、透明性、耐濕性、耐貫通性的溫度依賴性改善了的中間膜,因此優(yōu)選使用有機過氧化物。作為有機過氧化物,只要在100°C以上的溫度下分解而產生自由基就可以使用任何物質。有機過氧化物通??紤]成膜溫度、組合物的制備條件、固化溫度、被粘物的耐熱性、 貯藏穩(wěn)定性來選擇。特別優(yōu)選半衰期10小時的分解溫度為70°C以上的有機過氧化物。作為有機過氧化物,從樹脂的加工溫度·貯藏穩(wěn)定性的觀點出發(fā),例如可列舉出過氧化苯甲酰系固化劑、過氧化新戊酸叔己酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化3,5,5_三甲基己酰、過氧化二正辛酰、過氧化月桂酰、過氧化硬脂酰、過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化丁二酸、2,5_ 二甲基-2,5-二(2-乙基己?;^氧基)己烷、過氧化2-乙基己酸1-環(huán)己基-1-甲基乙酯、過氧化2-乙基己酸叔己酯、過氧化苯甲酰、2,5-雙過氧化苯甲酸2,5-二甲基己酯、過氧化對氯苯甲酰、過氧化間甲苯酰、過氧化2,4_ 二氯苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化4-甲基苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、過氧化間甲苯酰+過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰、1,1_雙(叔丁基過氧基)-2-甲基環(huán)己酸酯、1,1_雙(叔己基過氧基)-3,3,5_三甲基環(huán)己酸酯、1,1_雙(叔己基過氧基)環(huán)己酸酯、1,1_雙(叔丁基過氧基)-3,3,5_三甲基環(huán)己酸酯、1,1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)己酸酯、2,2_雙(4,4_ 二叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷、1,1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)十二烷、叔己基過氧化異丙基單碳酸酯、 過氧化馬來酸叔丁酯、叔丁基過氧化-3,3,5-三甲基己酸酯、過氧化月桂酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(甲基苯甲酰基過氧基)己烷、叔丁基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、過氧化苯甲酸叔己酯、2,5_ 二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷等二烷基過氧化物等。2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷等二烷基過氧化物在交聯溫度下的分解氣體的生成少,是優(yōu)選的。在密封膜中,相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯樹脂,有機過氧化物的含量優(yōu)選為0. 1 2質量份,更優(yōu)選為0. 2 1. 5質量份。有機過氧化物的含量少時,所得密封膜的透明性有降低之虞,含量多時,與共聚物的相容性有變差之虞。另外,作為光聚合引發(fā)劑,公知的任何光聚合引發(fā)劑均可以使用,而理想的是配合后的貯藏穩(wěn)定性良好的光聚合引發(fā)劑。作為這種光聚合引發(fā)劑,例如可以使用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1- (4-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮等苯乙酮系;苯偶酰二甲基縮酮等苯偶姻系;二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮等二苯甲酮系;異丙基噻噸酮、2,4_ 二乙基噻噸酮等噻噸酮系;作為其他特殊的光聚合引發(fā)劑的苯甲酰甲酸甲酯等。特別優(yōu)選列舉出2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、 1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-0-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、二苯甲酮等。 這些光聚合引發(fā)劑根據需要可以以任意的比例混合如4-二甲基氨基苯甲酸之類的苯甲酸系或叔胺系等公知慣用的光聚合促進劑中的一種或兩種以上來使用。另外,光聚合引發(fā)劑可以僅使用單獨一種或將兩種以上混合使用。在密封膜中,相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯樹脂,光聚合引發(fā)劑的含量優(yōu)選為0. 5 5. 0質量份。對于本發(fā)明的密封膜,為了改良或調整膜的各種物性(機械強度、粘接性、透明性等光學特性、耐熱性、耐光性、交聯速度等),特別是為了改良機械強度,根據需要可以進一步含有增塑劑、粘接促進劑、含丙烯酰氧基的化合物、含甲基丙烯酰氧基的化合物和/或含環(huán)氧基的化合物等交聯助劑等各種添加劑。作為前述增塑劑,沒有特別限定,通常使用多元酸的酯、多元醇的酯。作為其例子, 可列舉出鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二己酯、三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、癸二酸丁酯、四乙二醇二庚酸酯、三乙二醇二壬酸酯。增塑劑可以使用一種,也可以組合兩種以上使用。相對于100質量份EVA,增塑劑的含量優(yōu)選為5質量份以下的范圍。前述粘接促進劑可以使用硅烷偶聯劑。例如可列舉出Y-氯丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-乙氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ -環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N- β -(氨基乙基)-Y -氨基丙基三甲氧基硅烷等。相對于100質量份EVA,這些硅烷偶聯劑以5質量份以下、優(yōu)選以0. 1 2質量份使用。作為前述含丙烯酰氧基的化合物和前述含甲基丙烯酰氧基的化合物,通常為丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物,例如可列舉出丙烯酸或甲基丙烯酸的酯、酰胺。作為酯殘基的例子,可列舉出甲基、乙基、十二烷基、硬脂基、月桂基等直鏈狀的烷基;環(huán)己基、四氫糠基、氨基乙基、2-羥乙基、3-羥丙基、3-氯-2-羥丙基。作為酰胺的例子,可列舉出二丙酮丙烯酰胺。另外,還可列舉出乙二醇、三乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等多元醇與丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。作為前述含環(huán)氧基的化合物,可列舉出三縮水甘油基三(2-羥乙基)異氰脲酸酯、 新戊二醇二縮水甘油醚、1,6_己二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、苯酚(亞乙基氧)5縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丁基縮水甘油醚。前述含丙烯酰氧基的化合物、前述含甲基丙烯酰氧基的化合物或前述含環(huán)氧基的化合物分別相對于100質量份EVA,各自通常優(yōu)選含有0. 5 5. 0質量份、特別優(yōu)選含有 1. 0 4. 0質量份。作為交聯助劑(除前述含丙烯酰氧基的化合物以外的化合物),可列舉出作為公知的交聯助劑的三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯等3官能的交聯助劑,以及(甲基)丙烯酸酯(例如NK Ester等)2官能的交聯助劑等。相對于100質量份EVA,這些交聯助劑通常以10質量份以下、優(yōu)選以0. 1 5質量份使用。進而,本發(fā)明的太陽能電池用密封膜可以含有紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑和防老劑。作為紫外線吸收劑,沒有特別限制,優(yōu)選列舉出2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、2,2' - 二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、 2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外線吸收劑。此外,相對于100質量份EVA, 上述二苯甲酮系紫外線吸收劑的配合量優(yōu)選為0. 01 5質量份。作為光穩(wěn)定劑,優(yōu)選使用被稱為受阻胺系的光穩(wěn)定劑,例如可列舉出LA-52、 LA-57、LA-62、LA-63、LA_63p、LA-67、LA-68 (均為株式會社 ADEKA 制造),Tinuvin 744、 Tinuvin 770、Tinuvin 765、Tinuvin 144、Tinuvin 622LD、CHIMASSORB 944LD (均為 Ciba Specialty Chemicals Inc.制造),UV-3034(B. F. Goodrich 公司制造)等。此外,上述光穩(wěn)定劑可以單獨使用,也可以組合兩種以上使用,相對于100質量份EVA,其配合量優(yōu)選為 0. 01 5質量份。作為防老劑,例如可列舉出N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰胺]等受阻酚系抗氧化劑、磷系熱穩(wěn)定劑、內酯系熱穩(wěn)定劑、維生素E系熱穩(wěn)定劑、硫系熱穩(wěn)定劑等。本發(fā)明的密封膜通過使用含有乙烯醋酸乙烯酯共聚物、吸附劑、交聯劑和根據需要而定的其他添加劑的樹脂組合物、依照公知的方法進行成膜而得到。例如可以采用通過使用擠出成形等對前述樹脂組合物進行加熱壓延而成膜的方法等。加熱優(yōu)選以交聯劑不會分解的程度進行,通常為50 90°C的范圍。本發(fā)明的太陽能電池的結構只要使用上述本發(fā)明的太陽能電池用密封膜則沒有特別限制。例如可列舉出通過在受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件與背面?zhèn)缺Wo構件之間夾設本發(fā)明的太陽能電池用密封膜并進行交聯一體化來密封太陽能電池用單元而成的結構等。在該情況下,本發(fā)明的太陽能電池用密封膜作為在太陽能電池中配置于太陽能電池用單元的受光面?zhèn)群?或背面?zhèn)鹊拿芊饽な褂?。此外,在本發(fā)明中,“背面?zhèn)取笔侵柑柲茈姵赜脝卧呐c受光面相反一側的面。為了制造太陽能電池,例如如圖1所示,將受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件1、受光面?zhèn)让芊饽?A、太陽能電池用單元4、背面?zhèn)让芊饽?3B和背面?zhèn)缺Wo構件2層疊,按照常規(guī)方法用真空層壓機在溫度1;35 180°C、進而140 170°C、特別是140 160°C、脫氣時間0. 1 5分鐘、加壓壓力0. 1 1. ^g/cm2、加壓時間5 15分鐘的條件下將層疊體加熱壓接即可。 在該加熱加壓時,通過使受光面?zhèn)让芊饽?A和背面?zhèn)让芊饽?3B中含有的乙烯醋酸乙烯酯共聚物交聯,可以介由受光面?zhèn)让芊饽?A和背面?zhèn)让芊饽?3B使受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件1、 背面?zhèn)缺Wo構件2和太陽能電池用單元4 一體化來密封太陽能電池用單元4。此外,本發(fā)明的太陽能電池用密封膜不僅可以用于如圖1所示的那種使用了單晶或多晶的硅晶系太陽能電池單元的太陽能電池,還可以用于薄膜硅系、薄膜無定形硅系太陽能電池、硒化銅銦(CIQ系太陽能電池等薄膜太陽能電池的密封膜。在該情況下,例如可列舉出以下結構在通過化學氣相沉積法等而于玻璃基板、聚酰亞胺基板、氟樹脂系透明基板等受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件的表面上形成的薄膜太陽能電池元件層上層疊本發(fā)明的太陽能電池用密封膜、背面?zhèn)缺Wo構件并使其粘接一體化而成的結構;在形成于背面?zhèn)缺Wo構件的表面上的太陽能電池元件上層疊本發(fā)明的太陽能電池用密封膜、受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件并使其粘接一體化而成的結構;或者,將受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件、受光面?zhèn)让芊饽ぁ⒈∧ぬ柲茈姵卦?、背面?zhèn)让芊饽ず捅趁鎮(zhèn)缺Wo構件依次層疊并使其粘接一體化而成的結構寸。在本發(fā)明中,背面?zhèn)让芊饽?yōu)選進一步含有著色劑。使用含有著色劑的密封膜作為背面?zhèn)让芊饽r,通過光在背面?zhèn)让芊饽ず褪芄饷鎮(zhèn)让芊饽さ慕缑娴姆瓷?、由著色劑引起的漫反射,可以使入射到太陽能電池用單元彼此之間的光、通過了單元的光漫反射而再次入射到單元中,從而可以提高入射到太陽能電池中的光的利用效率、提高發(fā)電效率。本發(fā)明的太陽能電池中使用的受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件通常為硅酸鹽玻璃等玻璃基板即可。玻璃基板的厚度通常為0.1 10mm,優(yōu)選為0.3 5mm。玻璃基板通常可以是進行過化學強化或熱強化的玻璃基板。本發(fā)明中使用的背面?zhèn)缺Wo構件為PET等塑料薄膜,考慮到耐熱性,優(yōu)選氟化聚
乙烯薄膜。此外,本發(fā)明的太陽能電池(包括薄膜太陽能電池)如上所述,其特征在于受光面?zhèn)群?或背面?zhèn)人褂玫拿芊饽ぁR虼?,對于受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件、背面?zhèn)缺Wo構件和太陽能電池用單元等除前述密封膜以外的構件,只要具有與現有公知的太陽能電池同樣的構造即可,沒有特別限制。實施例以下,通過實施例來說明本發(fā)明。本發(fā)明并不限于以下的實施例。[實施例1]EVA (醋酸乙烯酯相對于100質量份EVA的含量25質量份)100質量份交聯劑(2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷)0· 6質量份
交聯助劑(三烯丙基異氰脲酸酯)1質量份添加劑(γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)0. 5質量份合成水滑石(Mg4.5A12(OH)13CO3 ·3. 5Η20、平均粒徑 0. 5 μ m、折射率 1. 51、pH = 9. 5、 商品名HT-P、堺化學(株)制造)0. 1質量份將上述密封膜的配方供于輥磨機,在80°C下混煉來制備樹脂組合物。將所得樹脂組合物在100°C下壓延成形,自然冷卻后,得到厚度0. 6mm的密封膜。[實施例2 7]在實施例1中,以表1所示的配合量(0. 2 1. 5質量份)使用密封膜的配方中的合成水滑石(HT-P),除此以外同樣地進行而得到密封膜。[實施例8 9]在實施例1中,以表1所示的配合量(0. 5 0. 7質量份)使用 Mg4.3A12 (OH)12CO3 · H2O (平均粒徑 0. 5 μ m、折射率 1. 51、pH = 9. 5、商品名 DHT-4A、協(xié)和化學工業(yè)(株)制造)作為密封膜的配方中的合成水滑石,除此以外同樣地進行而得到密封膜。[比較例1]在實施例1中,不使用密封膜的配方中的合成水滑石,除此以外同樣地進行而得到密封膜。[比較例2]在實施例1中,以6. 0質量份使用密封膜的配方中的合成水滑石(HT-P),除此以外同樣地進行而得到密封膜。[比較例3]在實施例1中,以0. 5質量份使用氧化鎂(平均粒徑0. 7 μ m、折射率1. 7)代替密封膜的配方中的合成水滑石,除此以外同樣地進行而得到密封膜。[比較例4]在實施例1中,以0. 5質量份使用氧化鋅(平均粒徑0. 3 μ m、折射率1. 95)代替密封膜配方中的合成水滑石,除此以外同樣地進行而得到密封膜。(密封膜和太陽能電池的評價)按照下述步驟對上述制作的密封膜和太陽能電池進行評價。1.醋酸產生量的測定(1)在由玻璃板(厚度3mm)構成的受光面?zhèn)韧该鞅Wo構件1與由氟化聚乙烯薄膜 (厚度50 μ m)構成的背面?zhèn)缺Wo構件2之間夾著所得密封膜(0. 6mm)來進行層疊,使用真空層壓機在90°C下預壓接之后,在烘箱(155°C )中進行20分鐘的交聯。(2)交聯后,在溫度121°C、濕度100% RH的環(huán)境中放置240小時,如下所述地測定
醋酸產生量。(3)從試驗結束后的層疊體中取出密封膜,將0.5g密封膜在室溫(25°C )的丙酮 (2. Oml)中浸漬48小時,通過氣相色譜法定量丙酮萃取液所含的醋酸量(ppm)。2.光學特性的測定(1)在2片白玻璃板(厚度3mm)之間夾著所得密封膜(0. 6mm)來進行層疊,使用真空層壓機在90°C下預壓接之后,在烘箱(155°C)中進行45分鐘的交聯。(2)霧度
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按照JIS K 7136 (2000年),測定(1)的層疊體的霧度值(% )。此時,使用濁度計 (日本電色工業(yè)(株)制造、NDH-2000型)。將結果示于表1。(3)總透射率使用分光光度計(日立制作所(株)制造、U-4000),測定(1)的層疊體的厚度方向的總透射率。將結果示于表1。[表1]
權利要求
1.一種太陽能電池用密封膜,其特征在于,該太陽能電池用密封膜含有乙烯醋酸乙烯酯共聚物、交聯劑和吸附劑,作為吸附劑,相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 1 1. 5質量份的具有 1. 54以下的折射率的無機微粒。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池用密封膜,其中,無機微粒的折射率在1.45 1. 54的范圍。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池用密封膜,其中,無機微粒的pH為9.0以上。
4.根據權利要求1 3中的任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中,無機微粒是含有正電荷價數不同的至少兩種金屬的復合金屬化合物的微粒。
5.根據權利要求4所述的太陽能電池用密封膜,其中,復合金屬化合物的兩種金屬為 Mg 禾口 Al。
6.根據權利要求5所述的太陽能電池用密封膜,其中,Mg相對于Al的摩爾比在2 3 的范圍。
7.根據權利要求1 6中的任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中,無機微粒為天然或合成的水滑石。
8.根據權利要求7所述的太陽能電池用密封膜,其中,水滑石為下述化學式所示的水滑石,化學式1Mg4.5A12 (OH)13CO3 · 3. 5H20。
9.根據權利要求1 8中的任一項所述的太陽能電池用密封膜,其相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 2 1. 0質量份的吸附劑。
10.根據權利要求1 9中的任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中,乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯的含量相對于100質量份所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物為5 50 質量份。
11.根據權利要求1 10中的任一項所述的太陽能電池用密封膜,其相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0. 1 5. 0質量份的交聯劑。
12.—種太陽能電池,其特征在于,其使用了權利要求1 11中的任一項所述的太陽能電池密封膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抑制導線、電極生銹、并且太陽能電池的透明性和發(fā)電效率優(yōu)異的太陽能電池用密封膜及具有該密封膜的太陽能電池。太陽能電池用密封膜及具有該密封膜的太陽能電池,其特征在于,該太陽能電池用密封膜含有乙烯醋酸乙烯酯共聚物、交聯劑和吸附劑,作為吸附劑,相對于100質量份乙烯醋酸乙烯酯共聚物,含有0.1~1.5質量份的具有1.54以下的折射率的無機微粒。
文檔編號H01L31/042GK102318080SQ20108000779
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權日2009年2月12日
發(fā)明者井上佳彥 申請人:株式會社普利司通