本發(fā)明涉及太陽能電池組件及其制造方法。

背景技術(shù)：

使由硅等的半導(dǎo)體基板構(gòu)成的太陽能電池元件連結(jié)而形成的結(jié)晶型太陽能電池組件在受光面?zhèn)染哂胁ＡУ鹊耐腹庑曰?，在最背面?zhèn)染哂胁ＡУ鹊耐腹庑曰寤騪et膜等的背面保護(hù)材料，作為在其間存在的封裝材料，廣泛地使用了eva。

另一方面，近年來大量地建設(shè)了稱為megasolar的具有大規(guī)模發(fā)電容量的太陽光發(fā)電系統(tǒng)。這樣的具有大規(guī)模發(fā)電容量的太陽光發(fā)電系統(tǒng)有時對各個太陽能電池組件施加的電壓成為高電壓，因所設(shè)置的室外的狀況的不同，發(fā)生太陽能電池組件的輸出功率降低的現(xiàn)象。該輸出功率降低現(xiàn)象稱為pid(potentialinduceddegradation)。

作為原因之一，報道了如下等：通過對組件單獨施加高電壓，從而玻璃中的na⁺成分在封裝材料中通過，到達(dá)了太陽能電池單元表面，結(jié)果發(fā)生太陽能電池單元的表面再結(jié)合，使輸出功率降低(非專利文獻(xiàn)1)。

作為用于改善這樣的問題的對策，有太陽能電池單元的受光面減反射膜的改進(jìn)(專利文獻(xiàn)1)。

但是，就受光面減反射膜的改進(jìn)而言，存在使太陽能電池單元輸出功率少許降低、在太陽能電池單元減反射膜形成工序中必須在設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)等問題。

另外，作為太陽光發(fā)電系統(tǒng)的對策，有如下方法：使用絕緣變壓器附屬的變換器，以使太陽能電池組件的發(fā)電元件部成為負(fù)電位。但是，以變換器的高效率化、成本降低為目的，大量導(dǎo)入無變壓器型變換器，采用系統(tǒng)改變的對策困難。

作為用于改善這樣的問題的對策，有封裝材料的改變。pid現(xiàn)象一般在使用了eva的情況下大量地得以確認(rèn)(非專利文獻(xiàn)1)。作為具有pid耐性的封裝材料，可列舉出離聚物，但離聚物具有成本高、使太陽能電池組件生產(chǎn)成本上升的問題。

另外，也提出了用離聚物與eva的層疊體進(jìn)行密封的結(jié)構(gòu)的太陽能電池組件(非專利文獻(xiàn)2)。在該結(jié)構(gòu)中，離聚物防止來自受光面玻璃的na⁺擴(kuò)散，能夠抑制pid發(fā)生。但是，離聚物與eva用真空層壓機重疊而進(jìn)行加熱·真空·壓制的情況下，在界面容易殘留氣泡，難以良好地得到成型體。作為其對策，提出了在eva與離聚物之間插入透明pet樹脂膜片的方法(專利文獻(xiàn)2)。

在該方法中，在玻璃與單元之間必須使離聚物、pet樹脂膜、eva這3層層疊而進(jìn)行層壓，工序繁雜。

另外，作為不發(fā)生pid的封裝材料，可列舉出有機硅。在使用了有機硅作為封裝材料的太陽能電池組件中，報道了不易發(fā)生pid現(xiàn)象(非專利文獻(xiàn)1)。

但是，一般有機硅為液體，為了導(dǎo)入太陽能電池組件工序，新的設(shè)備投入變得必要，除此以外，還存在材料成本高、太陽能電池組件的制造成本上升的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-11246號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-157874號公報

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：pveye8月號(2012)

非專利文獻(xiàn)2：p.hacke等,“characterizationofmulticrystallinesiliconemoduleswithsystembiasvoltageappliedindampheat”，25theuropeanphotovoltaicsolarenergyconferenceandexhibition，valensia，spain，2010

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明為了解決上述課題而完成，目的在于提供太陽能電池組件工序容易、并且獲得良好的層壓密封、pid耐性優(yōu)異的太陽能電池組件及其制造方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而進(jìn)行了銳意研究，結(jié)果獲知將eva與有機硅的層疊體用于太陽能電池元件串(多個太陽能電池元件和將這些太陽能電池元件連結(jié)的連結(jié)體)的密封是有效的。

即，本發(fā)明提供下述太陽能電池組件及其制造方法。

[1]太陽能電池組件，是在受光面?zhèn)染哂型腹庑曰?、在背面?zhèn)染哂斜趁姹Ｗo(hù)材料的太陽能電池組件，其特征在于，作為受光面?zhèn)韧腹庑曰迮c太陽能電池元件之間的封裝材料，為eva(乙烯－醋酸乙烯酯共聚物)與有機硅鄰接且層疊了的結(jié)構(gòu)，太陽能電池元件與背面保護(hù)材料之間為用eva密封的結(jié)構(gòu)。

[2]太陽能電池組件，是在受光面?zhèn)染哂型腹庑曰濉⒃诒趁鎮(zhèn)染哂斜趁姹Ｗo(hù)材料的太陽能電池組件，其特征在于，作為受光面?zhèn)韧腹庑曰迮c太陽能電池元件之間的封裝材料，為eva(乙烯－醋酸乙烯酯共聚物)與有機硅鄰接且層疊了的結(jié)構(gòu)，并且在背面保護(hù)材料與太陽能電池元件之間為eva(乙烯－醋酸乙烯酯共聚物)與有機硅鄰接層疊了的結(jié)構(gòu)。

[3][1]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是eva與受光面?zhèn)韧腹庑曰逑嘟?、鄰接的有機硅與太陽能電池元件相接的結(jié)構(gòu)。

[4][1]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是有機硅與受光面?zhèn)韧腹庑曰逑嘟印⑧徑拥膃va與太陽能電池元件相接的結(jié)構(gòu)。

[5][2]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是eva分別與受光面?zhèn)韧腹庑曰搴捅趁姹Ｗo(hù)材料相接、鄰接的有機硅分別與太陽能電池元件相接的結(jié)構(gòu)。

[6][2]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是有機硅分別與受光面?zhèn)韧腹庑曰搴捅趁姹Ｗo(hù)材料相接、鄰接的eva分別與太陽能電池元件相接的結(jié)構(gòu)。

[7][2]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是eva與受光面?zhèn)韧腹庑曰逑嘟?、與其鄰接的有機硅與太陽能電池元件受光面相接、并且有機硅與背面保護(hù)材料相接、與其鄰接的eva與太陽能電池元件背面相接的結(jié)構(gòu)。

[8][2]所述的太陽能電池組件，其特征在于，是有機硅與受光面?zhèn)韧腹庑曰逑嘟?、與其鄰接的eva與太陽能電池元件受光面相接、并且eva與背面保護(hù)材料相接、與其鄰接的有機硅與太陽能電池元件背面相接的結(jié)構(gòu)。

[9][1]～[8]的任一項所述的太陽能電池組件，其特征在于，上述eva與有機硅形成了eva與有機硅重疊為2層結(jié)構(gòu)的復(fù)合層疊體，有機硅的厚度為0.05～3mm，復(fù)合層疊體的厚度為0.45～3.6mm。

[10][1]～[9]的任一項所述的太陽能電池組件，其特征在于，上述有機硅為包含下述組分的有機硅組合物的固化物：

(a)由下述平均組成式(i)

r¹asio(4-a)/2(i)

(式中，r¹表示相同或不同的未取代或取代的1價烴基，a為1.95～2.05的正數(shù)。)

表示的聚合度為100以上的有機聚硅氧烷：100質(zhì)量份，

(b)比表面積為50m²/g以上的補強性二氧化硅：20～150質(zhì)量份，

(c)固化劑：使(a)成分固化的有效量。

[11][1]～[10]的任一項所述的太陽能電池組件，其特征在于，為使用了背面透光性基板作為背面保護(hù)材料的結(jié)構(gòu)。

[12][1]～[11]的任一項所述的太陽能電池組件的制造方法，其特征在于，上述太陽能電池組件通過如下而成為組件：在受光面?zhèn)染哂型腹庑曰?，使eva與未硫化狀態(tài)的有機硅組合物重疊為2層結(jié)構(gòu)的層疊體載置于透光性基板，在該層疊體上部載置太陽能電池元件串，在太陽能電池元件串背面上載置eva單層、或者eva與未硫化狀態(tài)的有機硅組合物重疊為2層結(jié)構(gòu)的層疊體，在最背面?zhèn)葘盈B了背面保護(hù)材料后，使用真空層壓機，在真空下進(jìn)行加熱擠壓，使未硫化狀態(tài)的有機硅組合物和eva交聯(lián)。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的太陽能電池組件在太陽能電池組件制造工序中沒有大幅的變動，能夠使用真空層壓機容易地制作，并且對于pid現(xiàn)象具有極大的耐性，抑制與pid現(xiàn)象相伴的太陽能電池組件的輸出功率降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第1實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖2為本發(fā)明的第2實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖3為本發(fā)明的第3實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖4為本發(fā)明的第4實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖5為本發(fā)明的第5實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖6為本發(fā)明的第6實施例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖7為第1比較例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖8為第2比較例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖9為第3比較例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

圖10為第4比較例涉及的太陽能電池組件的截面圖。

具體實施方式

本發(fā)明涉及的太陽能電池組件在受光面?zhèn)染哂型腹庑曰澹诒趁鎮(zhèn)染哂斜趁姹Ｗo(hù)材料，在這些受光面與背面之間配設(shè)多個太陽能電池元件和由將這些多個太陽能電池元件連結(jié)的連結(jié)體構(gòu)成的太陽能電池元件串，將封裝該串的表側(cè)密封劑填充到透光性基板與太陽能電池元件串之間，另外，將背側(cè)密封劑充填到背面保護(hù)材料與太陽能電池元件串之間。

這種情況下，上述太陽能電池元件可以分別適用于包括p型半導(dǎo)體基板的產(chǎn)物、包括n型半導(dǎo)體基板的產(chǎn)物、包括薄膜元件的產(chǎn)物，全部顯現(xiàn)出效果。

另外，作為透光性基板，使用白板玻璃、聚碳酸酯、亞克力板等。其中，白板玻璃一般使用鈉鈣玻璃。就鈉鈣玻璃而言，na⁺離子的產(chǎn)生容易發(fā)生，系統(tǒng)化后，如果將太陽能電池組件多個串聯(lián)地連結(jié)，在單元側(cè)產(chǎn)生了高電壓(負(fù))負(fù)荷時，na⁺離子移動至單元側(cè)，到達(dá)單元表面，發(fā)生再結(jié)合，引起太陽能電池組件的輸出功率降低，但本發(fā)明由于對于pid現(xiàn)象的耐性高，能夠抑制與pid現(xiàn)象相伴的太陽能電池組件的輸出功率降低，因此能夠有效地使用白板玻璃。

作為背面保護(hù)材料，使用tpt“pvf(聚氟乙烯)/粘接劑/pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)/粘接劑/pvf”、tpe“pvf/粘接劑/pet/粘接劑/eva”、或者特別是“pvf/粘接劑/pet”中所示的層疊體的膜等。另外，作為背面保護(hù)材料，也可以使用與上述表面?zhèn)韧瑯拥耐腹庑曰濉?/p>

本發(fā)明中，作為上述表側(cè)密封劑，使用eva與有機硅的復(fù)合層疊體。另一方面，作為背側(cè)密封劑，可單獨使用eva，也可使用與表側(cè)密封劑同樣的eva與有機硅的復(fù)合層疊體。

這種情況下，作為表側(cè)密封劑的使用方式，eva與有機硅的任一個都可以位于透光性基板側(cè)，另外，作為背面保護(hù)材料使用上述復(fù)合層疊體的情況下，eva與有機硅的任一個都可以位于背面保護(hù)材料側(cè)。

圖1～圖6表示這樣的密封劑的配設(shè)方式。即，圖1為有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的太陽能電池組件100，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、有機硅103、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。對于這些的層疊體而言，用真空層壓機在真空下加熱擠壓、使其交聯(lián)并且一體化。這樣形成的太陽能電池組件100用鋁框?qū)⑼庵懿堪鼑B接至接地的金屬臺架。

另外，圖2為有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的太陽能電池組件200，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料有機硅103、eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖3為有關(guān)本發(fā)明的第3實施方式的太陽能電池組件300，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、有機硅103、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、有機硅103、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖4為有關(guān)本發(fā)明的第4實施方式的太陽能電池組件400，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料有機硅103、eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、有機硅103、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖5為有關(guān)本發(fā)明的第5實施方式的太陽能電池組件500，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、有機硅103、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料有機硅103、eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖6為有關(guān)本發(fā)明的第6實施方式的太陽能電池組件600，從太陽光入射方向，以作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料有機硅103、eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料有機硅103、eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

其中，在上述復(fù)合層疊體中，有機硅的厚度優(yōu)選0.05～3mm，特別優(yōu)選0.1～1mm，eva的厚度優(yōu)選0.4～0.6mm。這種情況下，復(fù)合層疊體的厚度優(yōu)選0.45～3.6mm，特別優(yōu)選0.5～1.6mm。

另一方面，只使用eva作為背側(cè)密封劑的情況下，其厚度優(yōu)選為0.4～0.6mm。

本發(fā)明中，作為eva(乙烯－醋酸乙烯酯共聚物)，使用在太陽能電池組件中通常使用的eva，可使用市售品。作為一般的eva，將乙烯和醋酸乙烯酯以質(zhì)量比75：25～65：35的比例共聚而成的產(chǎn)物可作為市售品得到。

另外，本發(fā)明中，有機硅優(yōu)選通過將包含下述(a)～(c)成分的有機硅組合物固化而得到。

(a)由下述平均組成式(i)

r¹asio(4-a)/2(i)

(式中，r¹表示相同或不同的未取代或取代的1價烴基，a為1.95～2.05的正數(shù)。)

表示的聚合度為100以上的有機聚硅氧烷：100質(zhì)量份、

(b)比表面積為50m²/g以上的補強性二氧化硅：20～150質(zhì)量份、

(c)固化劑：使(a)成分固化的有效量。

更詳細(xì)地說，上述(a)成分為由下述平均組成式(i)表示的聚合度為100以上的有機聚硅氧烷。

r¹asio(4-a)/2(i)

(式中，r¹表示相同或不同的未取代或取代的1價烴基，a為1.95～2.05的正數(shù)。)

上述平均組成式(i)中，r¹表示相同或不同的未取代或取代的1價烴基，通常優(yōu)選碳數(shù)1～12、特別地碳數(shù)1～8的1價烴基，具體地，可列舉出甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基等烷基、環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基等烯基、環(huán)烯基、苯基、甲苯基等芳基、芐基、2-苯基乙基等芳烷基、或者這些基團(tuán)的氫原子的一部分或全部被鹵素原子或氰基等取代的基團(tuán)，優(yōu)選甲基、乙烯基、苯基、三氟丙基，特別優(yōu)選甲基、乙烯基。

具體地，優(yōu)選該有機聚硅氧烷的主鏈由二甲基硅氧烷重復(fù)單元組成的產(chǎn)物、或者在由構(gòu)成該主鏈的二甲基硅氧烷重復(fù)單元組成的二甲基聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的一部分中導(dǎo)入了具有苯基、乙烯基、3，3，3-三氟丙基等的二苯基硅氧烷單元、甲基苯基硅氧烷單元、甲基乙烯基硅氧烷單元、甲基-3，3，3-三氟丙基硅氧烷單元等的產(chǎn)物等。

特別地，有機聚硅氧烷優(yōu)選在1分子中具有2個以上的烯基、環(huán)烯基等脂肪族不飽和基團(tuán)，特別優(yōu)選為乙烯基。這種情況下，優(yōu)選全部r¹中的0.01～20摩爾％、特別地0.02～10摩爾％為脂肪族不飽和基團(tuán)。再有，該脂肪族不飽和基團(tuán)可以在分子鏈末端與硅原子鍵合，也可與分子鏈的中途的硅原子鍵合，還可以是這兩者，但優(yōu)選至少與分子鏈末端的硅原子鍵合。另外，a為1.95～2.05的正數(shù)，優(yōu)選為1.98～2.02的正數(shù)，更優(yōu)選為1.99～2.01的正數(shù)。

(a)成分的有機聚硅氧烷，可以優(yōu)選地列舉出分子鏈末端被三甲基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲硅烷氧基、二甲基羥基甲硅烷氧基、二甲基乙烯基甲硅烷氧基、甲基二乙烯基甲硅烷氧基、三乙烯基甲硅烷氧基等三有機甲硅烷氧基封端的產(chǎn)物。作為特別優(yōu)選的有機聚硅氧烷，可以列舉出甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基苯基乙烯基聚硅氧烷、甲基三氟丙基乙烯基聚硅氧烷等。

這樣的有機聚硅氧烷例如可以通過使有機鹵代硅烷的1種或2種以上(共)水解縮合而得到，或者將環(huán)狀聚硅氧烷(硅氧烷的3聚體、4聚體等)使用堿性或酸性的催化劑進(jìn)行開環(huán)聚合而得到。它們基本上是直鏈狀的二有機聚硅氧烷，作為(a)成分，可以是分子量(聚合度)、分子結(jié)構(gòu)不同的2種或3種以上的混合物。

再有，上述有機聚硅氧烷的聚合度為100以上，優(yōu)選為100～100，000，特別優(yōu)選為3，000～20，000。再有，該聚合度可以作為采用凝膠滲透色譜(gpc)分析的聚苯乙烯換算的重均聚合度測定。

(b)成分的bet比表面積50m²/g以上的補強性二氧化硅是為了得到固化前后的機械強度優(yōu)異的組合物而添加的。這種情況下，為了提高有機硅封裝材料的透明性，優(yōu)選bet比表面積超過200m²/g，更優(yōu)選為250m²/g以上。如果bet比表面積為200m²/g以下，有時固化物的透明性降低。再有，對其上限并無特別限制，但通常為500m²/g以下。

作為這樣的(b)成分的補強性二氧化硅，可以列舉出煙霧質(zhì)二氧化硅(干式二氧化硅或氣相法二氧化硅)、沉淀二氧化硅(濕式二氧化硅)等。另外，也優(yōu)選使用將它們的表面用氯硅烷、烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷等進(jìn)行了疏水化處理的產(chǎn)物。特別是采用六甲基二硅氮烷的處理，透明性升高而優(yōu)選。要提高透明性時，作為補強性二氧化硅，優(yōu)選使用煙霧質(zhì)二氧化硅。補強性二氧化硅可以1種單獨地使用，也可將2種以上并用。

作為(b)成分的補強性二氧化硅，可以使用市售品，例如可列舉出aerosil130、aerosil200、aerosil300、aerosilr-812、aerosilr-972、aerosilr-974等aerosil系列(日本aerosil(株)制造)、cabosilms-5、ms-7(cabotcorporation制造)、reolosilqs-102、103、mt-10((株)德山制造)等表面未處理或表面疏水化處理過的(即，親水性或疏水性的)氣相法二氧化硅、トクシールus-f((株)德山制造)、nipsil-ss、nipsil-lp(日本二氧化硅工業(yè)(株)制造)等表面未處理或表面疏水化處理過的沉淀二氧化硅等。

(b)成分的補強性二氧化硅的配合量，相對于(a)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份，為20～150質(zhì)量份，優(yōu)選為30～90質(zhì)量份，更優(yōu)選為50～90質(zhì)量份。(b)成分的配合量過少的情況下，無法獲得固化前后的補強效果，另外，有機硅封裝材料的固化后的透明性降低。過多的情況下，有可能在二氧化硅在有機硅封裝材料中的分散變得困難的同時向片狀的加工性變差。

作為(c)成分的固化劑，只要可使(a)成分固化，則并無特別限定，優(yōu)選廣泛作為有機硅組合物的固化劑公知的(a)加成反應(yīng)(氫化硅烷化反應(yīng))型固化劑、即有機氫聚硅氧烷(交聯(lián)劑)與氫化硅烷化反應(yīng)催化劑的組合、或(b)有機過氧化物。

作為上述(a)加成反應(yīng)(氫化硅烷化反應(yīng))中的交聯(lián)劑的有機氫聚硅氧烷，在1分子中含有至少2個與硅原子鍵合的氫原子(sih基)，可以應(yīng)用由下述平均組成式(ii)

r²bhcsio(4-b-c)/2(ii)

(式中，r²為碳數(shù)1～6的未取代或取代的1價烴基，優(yōu)選為不具有脂肪族不飽和鍵的1價烴基。作為具體例，為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等的烷基、環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基等未取代的1價烴基、3，3，3-三氟丙基、氰基甲基等上述1價烴基的氫原子的至少一部分被鹵素原子、氰基取代了的取代烷基等取代的1價烴基。b為0.7～2.1、c為0.01～1.0、并且b+c滿足0.8～3.0的正數(shù)，優(yōu)選地，b為0.8～2.0、c為0.2～1.0、并且b+c滿足1.0～2.5的正數(shù)。)

表示的以往公知的有機氫聚硅氧烷。另外，有機氫聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)可以為直鏈狀、環(huán)狀、分支狀、三維網(wǎng)狀的任一種結(jié)構(gòu)。這種情況下，優(yōu)選使用1分子中的硅原子的數(shù)(或聚合度)為2～300個、特別地4～200個左右的室溫下為液體的有機氫聚硅氧烷。再有，與硅原子鍵合的氫原子(sih基)可以位于分子鏈末端，也可位于側(cè)鏈，還可以位于這兩者，使用在1分子中含有至少2個(通常2～300個)、優(yōu)選地3個以上(例如3～200個)、更優(yōu)選地4～150個左右的sih基的有機氫聚硅氧烷。

作為該有機氫聚硅氧烷，具體地，可列舉出1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四甲基環(huán)四硅氧烷、甲基氫環(huán)聚硅氧烷、甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷環(huán)狀共聚物、三(二甲基氫甲硅烷氧基)甲基硅烷、三(二甲基氫甲硅烷氧基)苯基硅烷、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫聚硅氧烷、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷·甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、環(huán)狀甲基氫聚硅氧烷、環(huán)狀甲基氫硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、環(huán)狀甲基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、由(ch3)2hsio1/2單元和sio4/2單元組成的共聚物、由(ch3)2hsio1/2單元和sio4/2單元和(c6h5)sio3/2單元組成的共聚物等、上述各例示化合物中甲基的一部分或全部被乙基、丙基等其他烷基、苯基等芳基替換的產(chǎn)物等。

該有機氫聚硅氧烷的配合量，相對于(a)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份，優(yōu)選設(shè)為0.1～30質(zhì)量份，更優(yōu)選設(shè)為0.1～10質(zhì)量份，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0.3～10質(zhì)量份。

另外，該有機氫聚硅氧烷優(yōu)選以如下的量配合:(c)成分中的與硅原子鍵合的氫原子(即，sih基)對于(a)成分中的與硅原子鍵合的烯基的摩爾比成為0.5～5摩爾/摩爾、優(yōu)選地0.8～4摩爾/摩爾、更優(yōu)選地1～3摩爾/摩爾。

另外，在上述(a)加成反應(yīng)(氫化硅烷化反應(yīng))的交聯(lián)反應(yīng)中所使用的氫化硅烷化反應(yīng)催化劑，可應(yīng)用公知的催化劑，例如可列舉出鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、氯鉑酸與1元醇的反應(yīng)物、氯鉑酸與烯烴類的絡(luò)合物、雙乙酰乙酸鉑等鉑系催化劑、鈀系催化劑、銠系催化劑等。再有，該氫化硅烷化反應(yīng)催化劑的配合量可以設(shè)為催化劑量，通常，換算為鉑族金屬質(zhì)量，優(yōu)選1～1，000ppm，更優(yōu)選5～100ppm的范圍。如果不到1ppm，有可能加成反應(yīng)沒有充分地進(jìn)行，固化變得不充分，添加超過1，000ppm的量是不經(jīng)濟(jì)的。

另外，除了上述的反應(yīng)催化劑以外，為了調(diào)節(jié)固化速度或適用期，可使用加成反應(yīng)控制劑。具體地，可列舉出乙炔基環(huán)己醇、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷等。

另一方面，作為(b)有機過氧化物，例如可列舉出過氧化苯甲酰、過氧化2，4-二氯苯甲酰、過氧化對-甲基苯甲酰、過氧化鄰-甲基苯甲酰、過氧化2，4-二枯基、2，5-二甲基-雙(2，5-叔-丁基過氧)己烷、過氧化二-叔-丁基、過苯甲酸叔丁酯、1，6-己二醇-雙-叔-丁基過氧碳酸酯等。

該(b)有機過氧化物的添加量，相對于(a)成分100質(zhì)量份，優(yōu)選0.1～15質(zhì)量份，特別優(yōu)選0.2～10質(zhì)量份。如果添加量過少，則交聯(lián)反應(yīng)無法充分地進(jìn)行，有時發(fā)生硬度降低、強度不足，如果過多，不僅在成本上不利，而且大量產(chǎn)生固化劑的分解物，有時使片材的變色增大。

本發(fā)明涉及的有機硅組合物中，除了上述成分以外，在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，能夠添加阻燃性賦予劑、著色劑、具有烷氧基甲硅烷基的碳官能硅烷等增粘劑。

本發(fā)明涉及的有機硅組合物可以通過用雙聯(lián)輥、捏合機、班伯里混煉機等對上述的成分的規(guī)定量進(jìn)行混煉而得到。

這樣制備的有機硅組合物的固化前的可塑度成為150～1，000，優(yōu)選成為200～800，更優(yōu)選成為250～600。如果可塑度比150小，則未固化片材的形狀維持困難，變得粘性強而難以使用。另外，如果超過1，000，則成為干干巴巴，片材化工序變得困難。應(yīng)予說明，可塑度可以按照jisk6249測定.

將本發(fā)明涉及的未硫化狀態(tài)的有機硅組合物成型為片狀的情況下，作為成型方法，并無特別限定，可使用擠出成型、壓延成型等。此時，有機硅組合物片材的厚度優(yōu)選為0.05～3mm。

對于本發(fā)明涉及的未硫化狀態(tài)的有機硅組合物，可以以eva作為基材，邊使eva與有機硅組合物的一面貼合邊進(jìn)行成型加工。

例如，作為未硫化狀態(tài)的有機硅組合物與eva的層疊方法，有用輥同時地將預(yù)先兩者層疊的片材擠壓成型，或者以有機硅單層用輥擠壓成型后，在卷取過程中邊與eva同時地層疊邊粘貼成型的方法等。

再有，上述有機硅組合物的固化可以通過在120～150℃下加熱20～60分鐘而進(jìn)行。

在此，對本發(fā)明的太陽能電池組件的制造方法進(jìn)行說明，上述太陽能電池組件能夠通過如下而成為組件：在受光面?zhèn)染哂型腹庑曰?，使eva與未硫化狀態(tài)的有機硅組合物重疊為2層結(jié)構(gòu)的層疊體載置于透光性基板，在該層疊體上部載置太陽能電池元件串，在太陽能電池元件串背面上載置eva單層、或者eva與未硫化狀態(tài)的有機硅組合物重疊為2層結(jié)構(gòu)的層疊體，在最背面?zhèn)葘盈B了背面保護(hù)材料后，使用真空層壓機，在真空下進(jìn)行加熱擠壓，使未硫化狀態(tài)的有機硅組合物和eva交聯(lián)。

實施例

以下示出實施例和比較例，對本發(fā)明具體地說明，但本發(fā)明并不限于下述的實施例。應(yīng)予說明，配合量的單位的份為質(zhì)量份。另外，重均分子量、重均聚合度為凝膠滲透色譜(gpc)分析中的聚苯乙烯換算值。

[實施例、比較例]

首先，對實施例和比較例中使用的有機硅進(jìn)行說明。

添加由二甲基硅氧烷單元99.85摩爾％、甲基乙烯基硅氧烷單元0.025摩爾％、二甲基乙烯基硅氧烷單元0.125摩爾％組成、平均聚合度為約6，000的有機聚硅氧烷100份、bet比表面積300m²/g的二氧化硅(商品名aerosil300、日本aerosil(株)制造)70份、作為分散劑的六甲基二硅氮烷16份、水4份，用捏合機進(jìn)行混煉，在170℃下加熱處理2小時，制備了混煉膠。

相對于上述混煉膠100份，用雙輥將作為加成交聯(lián)固化劑的c-25a(鉑催化劑)/c-25b(有機氫聚硅氧烷)(都為信越化學(xué)工業(yè)(株)制造)各自0.5份/2.0份均勻混合后，采用壓延輥制作了未硫化狀態(tài)的有機硅組合物的片材。

另外，作為eva使用サンビック(株)制太陽能電池用eva片材(快速固化型)，作為表面的透光性基板，使用中島硝子工業(yè)(株)制白板玻璃(3.2mm厚、帶有單面壓花形狀)，作為背面保護(hù)材料，使用(株)エムエーパッケージング的tpt(tedlar-pet-tedlar：ptd250)，制作了實施例和比較例的太陽能電池組件。

即，按照上述的圖1～圖6的構(gòu)成，得到了實施例1～6的太陽能電池組件100～600。

另外，得到了圖7中所示的太陽能電池組件700(比較例1)。其從太陽光入射方向按作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、有機硅103、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖8為太陽能電池組件800(比較例2)，從太陽光入射方向按作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料有機硅103、eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖9為太陽能電池組件900(比較例3)，從太陽光入射方向按作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料eva102、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料eva102、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

圖10為太陽能電池組件1000(比較例4)，從太陽光入射方向按作為透光性基板101的白板玻璃、封裝材料有機硅103、結(jié)晶硅太陽能電池元件串104、封裝材料有機硅103、背面保護(hù)材料105的順序構(gòu)成。

其中，封裝材料eva102的厚度為0.45mm，為片狀。另外，封裝材料有機硅103的厚度為0.5mm，太陽能電池組件100～700為有機硅103與eva102一體化的片狀。即，eva有機硅層疊體的總厚度為0.95mm。在太陽能電池組件800中，封裝材料有機硅103為厚度0.5mm的單體。

另外，就太陽能電池組件100而言，制作未硫化狀態(tài)的封裝材料有機硅103的厚度為0.05、0.1、0.25、0.5、1、3mm的6種，分別與eva102一體化而成。因此，封裝材料eva有機硅層疊體的厚度分別為0.5、0.55、0.7、0.95、1.45、3.45mm。

接下來，對各太陽能電池組件的制造中的各工序進(jìn)行說明。

[太陽能電池組件的制作]

[1]eva有機硅層疊體片材的制作

通過壓延加工將上述有機硅組合物形成為片材。此時，以未硫化狀態(tài)的有機硅組合物的厚度成為0.05、0.1、0.25、0.5、1、3mm厚的方式制備，邊以eva作為基材進(jìn)行粘貼邊加工成型。

對于未硫化狀態(tài)的有機硅組合物上面而言，按壓壓花膜，邊保護(hù)有機硅面邊形成。

[2]太陽能電池元件(單元)的構(gòu)成

太陽能電池單元104使用了156mm四方的太陽能電池用p型單晶單元。

[3]太陽能電池元件(單元)串的制作

太陽能電池單元串104是排列為4方尺寸(2×2列)，將連接配線各自串聯(lián)地連接而形成。

[4]太陽能電池組件的形成

以太陽能電池組件100為例進(jìn)行說明。

在白板玻璃(透光性基板101)的上面，以eva102配置在與白板玻璃相接的一側(cè)的形式載置eva有機硅復(fù)合體(102、103)。在有機硅103上面載置上述太陽能電池單元串104，在其上面載置eva102，最終載置背面保護(hù)材料105。

將這樣得到的玻璃·封裝材料·單元封裝材料、背面保護(hù)材料的層疊體用真空層壓機在140℃、真空下加熱擠壓，形成了太陽能電池組件。在沒有在eva102與有機硅103之間產(chǎn)生通過目視確認(rèn)的界面，沒有產(chǎn)生褶皺、起伏的情況下，可以良好地進(jìn)行層壓密封。

經(jīng)過上述工序制作的太陽能電池組件，在周圍安裝由鋁合金構(gòu)成的框，封入有機硅等邊緣封裝材料，最終將框的角落部進(jìn)行螺絲緊固固定，從而最終完成了太陽能電池組件。

接下來，示出pid試驗的實施例和比較例。

[pid試驗]

對于上述這樣制作的太陽能電池組件，使受光面?zhèn)炔Ａ蛳?，在水槽中將受光面?zhèn)劝装宀ＡЫ胨?，并且在溫?0℃、濕度85％rh環(huán)境下進(jìn)行了試驗。

在外側(cè)鋁框與太陽能電池單元配線間施加在太陽能電池單元內(nèi)部成為-1，000v的電壓，實施了96小時。輸出功率測定使用脈沖波iv模擬器、在試驗前與試驗后測定、比較。測定試驗條件為25℃、照度1，000w/m²。

將結(jié)果示于表1、2中。

[表1]

[表2]

如表1中所示那樣，可知太陽能電池組件100、200、300、400、500、600的試驗后的輸出功率維持率(初期)為100±0.2％以內(nèi)，抑制了pid現(xiàn)象。

如表2中所示那樣，可知太陽能電池組件700、800的試驗后的輸出功率維持率(初期)分別為72.6％、68.9％，發(fā)生了pid現(xiàn)象。該結(jié)果表示如果在受光面?zhèn)劝装宀Ａc太陽能電池單元之間不存在有機硅，則不能抑制pid。另外，太陽能電池組件900的試驗后的輸出功率維持率(初期)為60.1％，pid現(xiàn)象的發(fā)生狀況最大。

太陽能電池組件1000的試驗后的輸出功率維持率為100.1％，抑制了pid現(xiàn)象。對于該結(jié)構(gòu)體而言，認(rèn)為太陽能電池組件的pid耐性最大，但存在太陽能電池生產(chǎn)成本的問題。

另外，將在太陽能電池組件100中使有機硅的厚度改變的評價結(jié)果示于表3中。

[表3]

如表3中所示那樣，在0.05mm下輸出功率維持率為98.0％，在有機硅的厚度0.1、0.25、0.5、1、3mm下，為100±0.2％。即使是0.05mm厚，也獲得pid現(xiàn)象抑制效果，但優(yōu)選0.1mm厚以上。

由以上所述，本發(fā)明涉及的太陽能電池組件通過使用eva和有機硅的復(fù)合體作為封裝材料，并且在由玻璃等構(gòu)成的透過性基板與太陽能電池單元之間層疊該密封復(fù)合體，從而能夠抑制pid發(fā)生，并且在不使太陽能電池組件的生產(chǎn)成本大幅地上升的情況下能夠容易地獲得良好的層壓密封。

附圖標(biāo)記的說明

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000：太陽能電池組件

101：透光性基板

102：封裝材料eva

103：封裝材料有機硅

104：太陽能電池元件串

105：背面保護(hù)材料