密封材料片和使用其得到的太陽能電池組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及密封材料片。
【背景技術】
[0002] 太陽能電池組件可以使用在包含單晶硅、多晶硅等半導體晶片的太陽能電池元件 的兩面上疊層密封材料片、在該密封材料片的上下面疊合玻璃、背板等的保護構件、進行了 疊層一體化的太陽能電池組件。
[0003] 太陽能電池組件在高溫、高濕度、紫外線、暴露于風雨中的室外的苛刻環(huán)境下長期 使用,因此對于密封材料,要求在水分、紫外線等中不變質這樣的耐氣候性、耐熱性;對于保 護構件、太陽能電池元件的粘接力;保護太陽能電池元件免受來自外部的沖擊的柔軟性等。 另外還要求電絕緣電阻性、使光充分到達太陽能電池元件的透明性。
[0004] 作為以低成本滿足上述要求特性的樹脂,主要使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。但 是,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物產生由侵入組件內部的水分導致的水解、或由于紫外線而產 生分解,生成作為副產物的乙酸等的酸,該酸形成太陽能電池元件的劣化、電極的腐蝕的原 因,使組件發(fā)電性能降低。
[0005] 在專利文獻1中,提出了在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中分散平均粒徑為5ym以下 的受酸體粒子,減少密封材料中的游離狀態(tài)的酸成分的提案。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開2005-029588號公報
【發(fā)明內容】
[0009] 但是,對于專利文獻1中記載的密封材料,存在下述問題:作為酸的產生源的乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物層和太陽能電池元件、電極接觸,因此不能充分地防止太陽能電池 元件的劣化、電極腐蝕。
[0010] 鑒于上述這樣的現(xiàn)有技術的問題點,本發(fā)明的目的是提供密封材料片、以及使用 其得到的太陽能電池組件,所述密封材料片不損害高的透明性,即使在高溫高濕下、長期使 用時,太陽能電池元件的劣化也少,可維持高的發(fā)電性能。
[0011] 本發(fā)明人等為了實現(xiàn)上述目的而進行了努力研宄,結果發(fā)現(xiàn)通過采用以下的構 成,可以解決上述課題。
[0012] 即,本發(fā)明的密封材料片如以下所述。
[0013] 一種密封材料片,其是具有層A和層B的密封材料片,其特征在于,上述層A是以 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主成分的層,上述層B是以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以外的熱 塑性樹脂為主成分、進而含有受酸體的層。
[0014] 根據本發(fā)明,目的在于提供密封材料片、以及使用其的太陽能電池組件,所述密封 材料片不損害高的透明性,即使在高溫高濕下、長期使用時,太陽能電池元件的劣化也少, 可維持高的發(fā)電性能。
[0015] 附圖的簡單說明
[0016][圖1]本發(fā)明的密封材料片的截面的示意圖。
[0017][圖2]使用了本發(fā)明密封材料片的太陽能電池組件的截面的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的密封材料片是具有層A和層B的密封材料片,其特征在于,上述層A是以 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主成分的層,上述層B是以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以外的熱 塑性樹脂為主成分、進而含有受酸體的層。
[0019] 以下對于本發(fā)明的密封材料片、和太陽能電池組件進行說明。
[0020] 〈密封材料片〉
[0021] 層A是以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主成分的層。其中,以乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物為主成分的層,是指在層中的全部成分100質量%中,含有50質量%以上且100質量% 以下的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的意思。層A以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物為主成分,這是 重要的,層A不滿足該條件時,將那樣的密封材料片組裝到太陽能電池組件中時,存在保護 太陽能電池免受來自外部的沖擊的柔軟性受到損害等的問題。層A中的乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物的含量優(yōu)選為70質量%以上且99. 5質量%以下,進而優(yōu)選為90質量%以上且99 質量%以下。
[0022] 作為上述層A的主成分的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含有率,在將乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物設為100質量%時,優(yōu)選為15~40質量%。作為層A的主成分的 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含有率低于15質量%時,太陽能電池組件的透明性 降低,太陽能電池組件的發(fā)電性能有時降低,另外高于40質量%時,在太陽能電池組件制 作工序中操作性有時降低。作為層A的主成分的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含 有率更優(yōu)選為20質量%以上且35質量%以下,特別優(yōu)選為25質量%以上且33質量%以 下。
[0023] 另外上述層A的厚度優(yōu)選為0. 1mm以上且1. 0mm以下。層A的厚度低于0. 1mm時, 在太陽能電池組件制作工序中,層壓時太陽能電池元件有時破損,層A的厚度高于1. 0mm 時,有時成為成本升高的主要原因。層A的厚度更優(yōu)選為0. 1mm以上且0. 7mm以下,特別優(yōu) 選為0. 3mm以上且0. 5mm以下。
[0024] 另外優(yōu)選上述層A中含有有機過氧化物。層A含有有機過氧化物時,在太陽能電 池組件制作工序中,通過加熱密封材料片,可以使層A中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物交聯(lián), 能夠表現(xiàn)耐熱性、耐氣候性等。
[0025] 作為適于在層A中含有的有機過氧化物,沒有特別限定,考慮制造密封材料片時 的溫度、制作太陽能電池組件時的加熱、貼合溫度、貯存穩(wěn)定性等來選擇。特別地,優(yōu)選是半 衰期為10小時的、分解溫度為70°c以上的有機過氧化物。作為這樣的有機過氧化物的例 子,可以列舉過氧化二異丙苯、2, 5-二甲基己烷-2, 5-二氫過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-雙 (叔丁基過氧基)己烷、2, 5-二甲基-2, 5-雙(叔丁基過氧基)己烷-3-二叔丁基過氧化 物、二叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧基)己烷、 a,a雙(叔丁基過氧化異丙基)苯、正丁基-4,4-雙(叔丁基過氧基)戊酸酯、2, 2-雙 (叔丁基過氧基)丁烷、1,1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、過氧苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰、過乙酸叔丁酯、甲基乙基酮過氧化物、 2, 5-二甲基-2, 5-雙(叔丁基過氧基)-3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、1,1_雙(叔丁基過氧基)環(huán) 己烷、甲基乙基酮過氧化物、2, 5-二甲基己基-2, 5-雙過氧苯甲酸酯、叔丁基氫過氧化物、 過氧化氫對孟烷、過氧化對氯苯甲酰、羥基庚基過氧化物、氯己酮過氧化物、過氧化辛酰、過 氧化癸酰、過氧化月桂酰、過氧辛酸枯基酯、琥珀酸過氧化物、叔丁基過氧馬來酸、過氧化乙 酰、叔丁基過氧化(2-乙基己酸醋)、間甲苯甲酰過氧化物(m-Toluoylperoxide)、過氧異 丁酸叔丁基酯、2,4-二氯過氧化苯甲酰、叔丁基過氧異丙基碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基 己基碳酸酯、2, 5-二甲基-2, 5-雙(苯甲酰過氧基)己烷、過氧異壬酸叔丁基酯、過氧苯甲 酸叔丁基酯、1,1_雙(叔戊基過氧基)環(huán)己烷、乙基-3, 3-二(叔丁基過氧基)丁酸酯等。 這樣的有機過氧化物可以將兩種以上組合而含有。
[0026] 這些有機過氧化物在層A中的含量相對于層A中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100 質量份優(yōu)選為〇. 1~5質量份,更優(yōu)選為0. 1~3質量份,特別優(yōu)選為0. 1~2質量份。層 A中的有機過氧化物的含量相對于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100質量份,低于0.1質量份 時,有不能使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物交聯(lián)的情況,即使含量超過5質量份,其含有效果也 低,而且未分解的有機過氧化物殘留在層A中,有成為經年劣化的原因的可能性。
[0027]另外上述層A進而優(yōu)選含有交聯(lián)助劑。其中,交聯(lián)助劑是指在分子內具有多個不 飽和鍵的多官能性單體。在分子內具有多個不飽和鍵的多官能性單體與由有機過氧化物的 分解產生的活性自由基化合物反應,可以使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物均一、高效地交聯(lián)。作 為這些交聯(lián)助劑的例子,可以列舉三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、三羥甲基丙烷 三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]異氰脲 酸酯、二羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基 四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、 二乙烯基苯等。這些交聯(lián)助劑可以分別單獨使用,或將2種以上并用。
[0028]另外上述層A中進而更優(yōu)選含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑吸收照射光中的有 害的紫外線,在分子內轉換為無害的熱能,可防止高分子中的引發(fā)光劣化的活性種子被激 發(fā)。作為紫外線吸收劑,可以使用已知的物質。例如可以使用二苯甲酮系、苯并三唑系、三 嗪系、水楊酸系、氰基丙烯酸酯系等??梢允褂盟鼈冎械?種,或也可以將2種以上組合使 用。
[0029] 在這些紫外線吸收劑中,二苯甲酮系的紫外線吸收劑從紫外線吸収效果、和紫外 線吸收劑本身的著色的角度考慮最為優(yōu)選。
[0030] 層A中的紫外線吸收劑的含量相對于層A中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100質量 份,優(yōu)選為〇.1~3質量份,更優(yōu)選為0. 1~2. 0質量份。層A中的紫外線吸收劑的含量低 于〇.1質量份時,含有效果低,因此不優(yōu)選,超過3質量份時,具有著色的傾向,因此不優(yōu)選。
[0031]另外在上述層A中優(yōu)