CN101542748B - 太阳能电池用密封膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了通过抑制导线及电极生锈的发生，能更长时间维持太阳能电池的高发电性能的太阳能电池用密封膜。含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂的太阳能电池用受光面侧密封膜。一种太阳能电池用背面侧密封膜，其含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂，相对于前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述酸吸收剂0.5质量份以上。

Description

太阳能电池用密封膜

技术领域

本发明涉及以乙烯/乙酸乙烯酯共聚物为主成分的用于太阳能电池的受光面侧的密封膜。进一步，本发明涉及以乙烯/乙酸乙烯酯共聚物为主成分的太阳能电池用背面侧密封膜。

背景技术

近年来，从资源的有效利用和环境污染的防止等方面出发，把太阳光直接转换为电能的太阳能电池被广泛使用，并进行进一步的开发。

太阳能电池通常如图1所示，其构成为：在由玻璃基板等构成的受光面侧透明保护部件1与背面侧保护部件(后罩)2之间夹设EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)薄膜的受光面侧密封膜3A及背面侧密封膜3B，密封多个硅发电元件太阳能电池用单元4。

这样的太阳能电池按如下方法制造：按照受光面侧透明保护部件1、受光面侧密封膜3A、太阳能电池用单元4、背面侧密封膜3B及背面侧保护部件2的顺序层叠、加热加压，使EVA交联固化并粘合一体化。

太阳能电池在高温高加湿及暴露于风雨中的室外等环境下长期使用时，电池内部有湿气及水透过的情况。这样浸入电池内部的水分会到达太阳能电池内部的导线和电极并将它们腐蚀，结果降低太阳能电池耐久性。

因此，为了防止电池内部的导线和电极生锈，提高太阳能电池的耐久性，以往，采用将玻璃板作为受光面侧透明保护部件使用等对策(例如专利文献1)。但是，即使这样充分地进行了太阳能电池的密封，也不能防止生锈以充分地提高太阳能电池的耐久性。

另一方面，为了提高太阳能电池的发电性能，强烈期望尽量有效地使光入射到电池内并聚集到太阳能电池用单元中。从这种观点来看，作为用于太阳能电池的密封膜，优选具有尽量高的透明性、对入射的太阳光无吸收无反射、基本全部透过太阳光，因此通常使用无色透明且耐水性也优异的EVA薄膜作为太阳能电池的密封膜。

但是，已知即使是这样的EVA薄膜，因为含有乙酸乙烯酯作为构成成分，因此，由于高温时湿气及水的透过，有随着时间的推移水解而容易产生醋酸的倾向，产生这样的醋酸与内部的导线及电极接触会促进生锈的发生。因此，为了更进一步防止太阳能电池内部的生锈的发生，最有效的是防止太阳能电池内部的醋酸与前述导线及前述电极的接触。

因此，专利文献2中，公开了一种EVA薄膜，其作为用于太阳能电池的密封膜等的透明薄膜，该EVA薄膜含有平均粒径为5μm以下的酸吸收剂0.5质量％以下。通过含有前述酸吸收剂的EVA薄膜，可以抑制从薄膜产生的醋酸的发生，提高太阳能电池的耐久性。

专利文献1：日本特开2000-174296号公报

专利文献2：日本特开2005-29588号公报

发明内容

发明要解决的问题

尽管太阳能电池正被广泛的研究开发，为了促进其普及，需要即使在室外极端严酷的自然环境下也能进一步长时间发挥高的发电性能。

因此，本发明的目的在于提供一种太阳能电池用密封膜，其通过抑制导线及电极的生锈的发生，能更长时间维持太阳能电池的高发电性能。

用于解决问题的方法

本发明的第一点在于，本发明人等为了进一步提高太阳能电池的耐久性进行了各种研究，结果发现，使用含有酸吸收剂的密封膜的太阳能电池经过长期使用时，特别是以背面侧密封膜里所含有的酸吸收剂自身为起因，有太阳能电池的发电性能降低的情形。虽然这样的发电性能降低的原因还不明确，但认为酸吸收剂产生的离子在太阳能电池用单元的背面电极上对电池的工作产生影响。因此，为了进一步提高太阳能电池的耐久性，防止以酸吸收剂自身为起因的太阳能电池的发电性能的降低是有效果的。

因此，本发明的第一点在于，发现通过使用含有酸吸收剂的太阳能电池用密封膜作为配置于太阳能电池用单元的受光面侧的密封膜，可以有效防止金属的腐蚀从而进一步提高太阳能电池的耐久性。

即，本发明的第一点在于，通过含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂和酸吸收剂的太阳能电池用受光面侧密封膜来实现上述目的。

另外，如前述专利文献2记载，为了防止太阳能电池内部的生锈，在密封膜里含有捕捉乙酸等可能腐蚀金属的酸的酸吸收剂是最有效果的。但是，为了获得对生锈更高的防止效果而提高作为密封膜使用的EVA薄膜中的酸吸收剂的含量的话，有可能所得密封膜的透明性降低，降低太阳能电池的发电性能。

本发明的第二点在于，本发明人等鉴于这种情况进行了各种研究，结果发现，通过使用含有高浓度的酸吸收剂的太阳能电池用密封膜作为配置在太阳能电池用单元的受光面相反一侧的密封膜，不会降低太阳能电池的发电性能，有效防止了电池内部的金属的腐蚀，能够进一步提高耐久性。

即，本发明的第二点在于，通过一种太阳能电池用背面侧密封膜，其含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂，且相对于前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述酸吸收剂0.5质量份以上，从而实现上述目的。

发明效果

通过本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜，能够防止以酸吸收剂自身为起因的太阳能电池的发电性能的降低，可以很好防止由醋酸等酸引起的电池内部的金属的腐蚀，从而提高耐久性。特别是，对于太阳能电池用受光面侧密封膜，通过优化酸吸收剂的粒径、组成、含量等，能够在维持太阳能电池的高发电性能的同时，提高耐久性。

本发明的第二太阳能电池用背面侧密封膜，通过优化酸吸收剂的含量，可以很好防止EVA薄膜由于水解所产生的醋酸等酸引起的电池内部的金属的腐蚀。因此，通过前述太阳能电池用背面侧密封膜，很好防止电池内部的金属的腐蚀，从而能够长时间维持优异的发电性能。

附图说明

图1为表示普通的太阳能电池的截面图。

符号说明

1受光面侧透明保护部件

2背面侧保护部件

3A受光面侧密封膜

3B背面侧密封膜

4太阳能电池用单元

具体实施方式

[第一太阳能电池用受光面侧密封膜]

本发明的第1太阳能电池用受光面侧密封膜，其特征在于，其为含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂和酸吸收剂的膜，被配置在太阳能电池用单元的受光面侧。具体的说，被用作如上述图1所示的受光面侧密封膜3A。

本发明的太阳能电池用受光面侧密封膜中所含的酸吸收剂，优选平均粒径为0.1～4.0μm，更优选0.1～0.9μm，特别优选0.1～0.5μm。为了让入射到太阳能电池用单元的入射光更多地入射，密封膜优选具有高透明度(低雾度)，特别希望配置于受光面侧的受光面侧密封膜具有高的透明度。因此，为了在提高密封膜的高透明度来确保从发电开始初期起长期的高发电性能的同时，得到酸吸收剂的高的酸吸收性能，受光面侧密封膜中所含的酸吸收剂的平均粒径在上述范围内特别有效。

通过使前述酸吸收剂的平均粒径为4.0μm以下，因具有高的受光面积而得到高的酸吸收性能，并且高度分散前述酸吸收剂以能够确保前述受光面侧密封膜的高的透明度。另外，通过使前述酸吸收剂的平均粒径为0.1μm以上，能够抑制前述酸吸收剂的凝聚，使前述酸吸收剂在前述受光面侧密封膜中高度分散。

另外，本发明的酸吸收剂的平均粒径是采用电子显微镜(优选透射型电子显微镜)在倍率100万倍左右观测太阳能电池用密封膜并求出至少100个酸吸收剂的面积当量圆径的数平均值。

本发明的前述受光面侧密封膜中所含的酸吸收剂的组成只要是具有吸收和/或中和醋酸等酸的功能的物质，则没有特别限制。

作为前述酸吸收剂，使用金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐及复合金属氢氧化物，可以根据所产生的醋酸的量及用途适宜选择。作为前述酸吸收剂，具体可以列举氧化镁、氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡、碳酸镁、碳酸钡、碳酸钙、硼酸钙、硬脂酸锌、苯二甲酸钙、亚磷酸钙、氧化锌、硅酸钙、硅酸镁、硼酸镁，偏硼酸镁、偏硼酸钙、偏硼酸钡等元素周期表第IIA族金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、羧酸盐、硅酸盐、硼酸盐、亚磷酸盐、偏硼酸盐等；氧化锡、碱式碳酸锡、硬脂酸锡、碱式亚磷酸锡、碱式亚硫酸锡、四氧化三铅、氧化硅、硬脂酸硅等元素周期表第IVA族金属的氧化物、碱式碳酸盐、碱式羧酸盐、碱式亚磷酸盐、碱式亚硫酸盐等；氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铁；水滑石类等复合金属氢氧化物；氢氧化铝凝胶化合物等。这些物质可以单独使用一种，也可以两种以上混合使用。

作为前述氧化镁，可以列举神岛化学工业株式会社制造的STARMAG U、U-2、CX-150、M、M-2、L、P、C、CX、G、L-10，特别优选STARMAG L。对于前述水滑石类，可以列举Mg_4.3Al₂(OH)_12.6CO₃·mH₂O(协和化学工业株式会社制造DHT-4A)等。

其中，从能够特别好地防止电池内部的导线及电极的生锈来看，前述酸吸收剂最优选使用由Mg(OH)₂构成。

相对于前述受光面侧密封膜中含有的前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，前述受光面侧密封膜中前述酸吸收剂的含量优选为0.01～0.15质量份，更优选0.01～0.12质量份，特别优选0.01～0.1质量份。前述酸吸收剂的含量超过0.15质量份时，得到的受光面侧密封膜的透明度有可能降低，如果不足0.01质量份，可能无法得到酸吸收剂带来的充分的酸吸收性能。

本发明的密封膜含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，除乙烯/乙酸乙烯酯共聚物外根据需要可以并用聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB树脂)、改性PVB等聚乙烯醇缩醛类树脂、氯乙烯树脂。但是，密封膜优选只使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

前述受光面侧密封膜中，前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含量相对于前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份优选为5～50质量份，特别优选为10～40质量份。乙酸乙烯酯的含量为不足5质量份时，高温下交联固化时得到的树脂膜的透明度可能不够充分，超过50质量份时，可能容易产生醋酸等。

受光面侧密封膜的厚度没有特别限制，通常为50μm～2mm的范围。

受光面侧密封膜含有酸吸收剂及乙烯/乙酸乙烯酯共聚物以及交联剂。交联剂优选使用有机过氧化物及光聚合引发剂。其中，从能够得到粘合力、透明性、耐湿性、耐贯通性的温度依赖性改善的中间膜出发，优选使用有机过氧化物。

作为前述有机过氧化物，只要在100℃以上的温度下分解产生自由基，则无论什么物质都可以使用。通常从成膜温度、组成物的调整条件、固化温度、被粘物的耐热性、贮藏稳定性考虑，选择有机过氧化物。特别优选半衰期10小时的分解温度为70℃以上的物质。

作为前述有机过氧化物，从树脂的加工温度和贮藏稳定性的观点来看，可以列举例如过氧化苯甲酰类固化剂、过氧化叔己基特戊酸酯、过氧化叔丁基特戊酸酯、过氧化3，5，5-三甲基己酰、过氧化二-正辛酰、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、1，1，3，3-四甲基过氧化丁基-2-乙基己酸酯、过氧化琥珀酰胺、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基过氧化己酰基)己烷、1-环己基-1-甲基过氧化乙基-2-乙基己酸酯、过氧化叔己基-2-乙基己酸酯、4-甲基过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯、间甲苯酰基+过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰、1，1-双(过氧化叔丁基)-2-甲基环己酸酯、1，1-双(过氧化叔己基)-3，3，5-三甲基环己酸酯、1，1-双(过氧化叔己基)环己酸酯、1，1-双(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己酸酯、1，1-双(过氧化叔丁基)环己酸酯、2，2-双(4，4-二过氧化叔丁基环己基)丙烷、1，1-双(过氧化叔丁基)环十二烷、过氧化叔己基异丙基单碳酸酯、过氧化叔丁基马来酸、过氧化叔丁基-3，3，5-三甲基己酸酯、过氧化叔丁基月桂酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(甲基过氧化苯甲酰基)己烷、过氧化叔丁基异丙基单碳酸酯、过氧化叔丁基-2-乙基己基单碳酸酯、过氧化叔己基苯甲酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化苯甲酰基)己烷等。

作为前述过氧化苯甲酰类固化剂，只要在70℃以上的温度下分解产生自由基，则任何一个都可以使用，优选半衰期10小时的分解温度为50℃以上的物质，考虑调制条件、成膜温度、固化(粘合)温度、粘合体的耐热性、贮藏稳定性而适宜选择。作为可以使用的过氧化苯甲酰类固化剂，可以列举例如过氧化苯甲酰、2，5-二甲基己基-2，5-双过氧化苯甲酸酯、对-氯代过氧化苯甲酰、过氧化间甲苯甲酰、2，4-二氯代过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基苯甲酸酯等。过氧化苯甲酰类固化剂可以一种或两种以上组合使用。

作为前述太阳能电池用受光面侧密封膜，前述有机过氧化物的含量相对于乙烯/乙酸乙烯酯树脂100质量份，优选0.1～2质量份，更优选0.2～1.5质量份。前述有机过氧化物的含量太少可能使所得到的密封膜的透明性降低，太多可能导致与共聚物的相容性变差。

另外，作为光聚合引发剂，可以使用公知的任何光聚合引发剂，希望配合后的贮藏稳定性好的物质，作为这样的光聚合引发剂，可以列举例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙烷-1等苯乙酮类、苯偶酰二甲基缩酮等安息香类、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮等二苯甲酮类、异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮等噻吨酮类，作为其他特殊的物质，可以使用甲基苯基乙醛酸酯等。特别优选可以列举2-羟基-2-甲基-1-苯基丙基-1-酮、1-羟基环己基苯酮、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基)-2-吗啉丙烷-1、二苯甲酮等。根据需要，这些光聚合引发剂可以以任意比例混合使用如4-二甲基氨基安息香酸这样的安息香酸类、或者叔胺类等公知惯用的光聚合促进剂的1种或2种以上。另外，可以只将光聚合引发剂的1种或2种以上混合使用。

作为前述太阳能电池用受光面侧密封膜，相对于乙烯/乙酸乙烯酯树脂100质量份，前述光聚合引发剂的含量优选为0.5～5.0质量份。

为了改良或调整前述太阳能电池用受光面侧密封膜的各种物理性质(机械强度，粘合性、透明性等光学的特性、耐热性、耐光性、交联速度等)，特别是为了改良机械强度，根据需要可以进一步含有增塑剂、粘合促进剂、含有丙烯酰氧基的化合物、含有甲基丙烯酰氧基的化合物和/或含有环氧基的化合物等交联助剂等各种添加剂。

作为前述增塑剂，没有特别限定，通常使用多元酸的酯、多元醇的酯。作为它的例子可以列举二辛基对苯二甲酸酯、二己基乙二酸酯、三乙二醇-二-2-乙基丁酸酯、丁基癸二酸酯、四乙二醇二庚酸酯、三乙二醇二壬酸酯。增塑剂可以使用一种，也可以两种以上组合使用。增塑剂的含量相对于EVA100质量份优选5质量份以下的范围。

前述粘合促进剂可以使用硅烷偶联剂。作为前述硅烷偶联剂的例子，可以列举γ-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。这些硅烷偶联剂可以单独使用也可以2种以上组合使用。另外前述粘合促进剂的含量相对于EVA100质量份优选5质量份以下。

前述含有丙烯酰氧基的化合物及前述含有甲基丙烯酰氧基的化合物通常为丙烯酸或者甲基丙烯酸衍生物，例如可以列举丙烯酸或甲基丙烯酸的酯及酰胺。作为酯残基的例子可以列举甲基、乙基、十二烷基、硬脂基、月桂基等直链状的烷基、环己基、四氢糠基、氨乙基、2-羟乙基、3-羟丙基、3-氯代-2-羟丙基。作为酰胺的例子可以列举二丙酮丙烯酰胺。另外，还可以列举乙二醇、三乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等多元醇与丙烯酸或者甲基丙烯酸的酯。

作为前述含有环氧基的化合物，可以列举三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苯酚(亚乙氧基)5缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁基缩水甘油醚。

前述含有丙烯酰氧基的化合物，前述含有甲基丙烯酰氧基的化合物及前述含有环氧基的化合物分别相对于EVA100质量份通常各含有0.5～5.0质量份，特别优选含有1.0～4.0质量份。

另外，前述太阳能电池用受光面侧密封膜可以含有紫外线吸收剂、光稳定剂和抗老化剂。

作为前述紫外线吸收剂，没有特别的限制，优选可以列举2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正-十二烷氧基二苯甲酮、2，4-二羟基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮的二苯甲酮类紫外线吸收剂。另外，上述二苯甲酮类紫外线吸收剂的配合量优选相对于乙烯/乙酸乙烯树脂100质量份为0.01～5质量份。

作为前述光稳定剂优选使用被称作受阻胺类的光稳定剂，可以列举例如LA-52、LA-57、LA-62、LA-63、LA-63p、LA-67、LA-68(均为旭电化(株)制造)、TINUVIN744、TINUVIN770、TINUVIN765、TINUVIN144、TINUVIN622LD、CHIMASSORB 944LD(均为Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.制造)、UV-3034(B.F.Goodrich公司制造)等。另外，上述光稳定剂可以单独使用也可以2种以上组合使用，其配合量为相对于乙烯/乙酸乙烯酯树脂100质量份优选0.01～5质量份。

作为前述抗老化剂，可以列举例如N，N’-己烷-1，6-二基双〔3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺〕等的受阻酚类抗氧化剂、磷类热稳定剂、内酯类热稳定剂、维生素E类热稳定剂、硫类热稳定剂等。

本发明的受光面侧密封膜通过使用含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、酸吸收剂、交联剂以及根据需要添加的其他的添加剂的树脂组合物，依照公知的方法成膜得到。例如，可以采用通过挤出成形、加热压延前述树脂组合物进行成膜的方法。加热优选在交联剂不分解的程度进行，通常在50～90℃范围。

上述本发明的太阳能电池用受光面侧密封膜作为配置在太阳能电池的太阳电池用单元的受光面侧的密封膜使用。作为前述使用太阳能电池用受光面侧密封膜的太阳能电池的构成，可以列举如下构成：在受光面侧透明保护部件与背面侧保护部件之间，通过密封膜密封太阳能电池用单元，配置于前述受光面侧透明保护部件与前述太阳能电池用单元之间的密封膜使用上述本发明的太阳能电池用受光面侧密封膜。另外，作为前述太阳能电池，配置于前述背面侧保护部件与前述太阳能电池用单元之间的背面侧密封膜不含酸吸收剂。具有这种构成的太阳能电池由于只有受光面侧密封膜含有酸吸收剂，背面侧密封膜不含酸吸收剂，通过酸吸收剂抑制电池内部的导线和电极的生锈，并经过长时间使用时，可以抑制酸吸收剂引起的太阳能电池的发电性能的降低，具有优异的耐久性。

另外，本发明的“背面侧”是相对于太阳能电池用单元的受光面相反一侧的面的意思。

使用本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜的太阳能电池，如上所述，其特征在于，用于受光面侧的密封膜。因此，作为受光面侧透明保护部件、背面侧保护部件及太阳能电池用单元等前述密封膜以外的部件，只要与通常公知的太阳能电池有同样的构成即可，没有特别的限制。

[第二太阳能电池用背面侧密封膜]

本发明的第二太阳能电池用背面侧密封膜，其特征在于，含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂，相对于前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述酸吸收剂0.5质量份以上，被配置于太阳能电池用单元的与受光面相反一侧的面。具体而言作为上述图1所示的背面侧密封膜3B使用。

为了更好防止太阳能电池生锈，优选提高密封膜的酸吸收剂的含量，但仅仅提高酸吸收剂的含量的话，会降低密封膜的透明度，可能引起太阳能电池的发电性能的降低。因此，由于本发明采用含有比较高浓度的酸吸收剂的太阳能电池用密封膜作为配置在太阳能电池用单元的背面侧的密封膜，即使背面侧密封膜的透明性降低，受光面侧密封膜也可以充分确保入射到电池内部的入射光。这样，背面侧密封膜中使用的酸吸收剂的种类和含量等不会受很大的制限，可以确保对电池内部的金属腐蚀的高耐性。

本发明的太阳能电池用背面侧密封膜中，相对于前述背面侧密封膜所含有的前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，优选含有0.5质量份以上酸吸收剂，更优选含有超过0.5质量份、5.0质量份以下，特别优选含有超过0.5质量份、2质量份以下。

对前述酸吸收剂的形状没有特别制限，优选使用酸吸收剂颗粒的平均粒径为5μm以下，特别优选1～4μm，更优选1～2.5μm。由于前述酸吸收剂颗粒具有高的表面积，酸吸收剂与酸具有高的接触面积，能进一步更好防止电池内部的导线和电极的生锈。

前述酸吸收剂只要具有吸收和/或中和醋酸等酸的功能，则可以没有特别限制使用。具体的说，可以列举与在本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜中列举的物质相同的酸吸收剂。

其中，从前述酸吸收剂能进一步更好防止电池内部的导线和电极的生锈来看，优选列举氢氧化镁(Mg(OH)₂)、氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO)、四氧化三铅(Pb₃O₄)、氢氧化钙(Ca(OH)₂)、氢氧化铝(Al(OH)₃)、氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)、碳酸钙(CaCO₃)及水滑石(Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃)，特别优选列举氢氧化镁(Mg(OH)₂)、氧化镁(MgO)和氧化锌(ZnO)。

本发明的太阳能电池用背面侧密封膜含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。前述密封膜中除乙烯/乙酸乙烯酯共聚物外，根据需要，可以并用聚乙烯醇甲缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB树脂)、改性PVB等聚乙烯醇缩醛类树脂、氯乙烯树脂，但优选只使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含量优选相对于前述乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份为5～50质量份，特别优选10～40质量份。乙酸乙烯酯的含量为不足5质量份时，高温下交联固化时得到的树脂膜的透明度可能不够充分，超过50质量份时，可能容易产生醋酸等。

本发明的太阳能电池用密封膜中使用的交联剂优选使用有机过氧化物或光聚合引发剂。其中，从能够得到粘合力、透明性、耐湿性、耐贯通性的温度依赖性改善的中间膜来看，优选使用有机过氧化物。

另外，对于前述有机过氧化物和光聚合引发剂的具体的例子及它们的含量，因为与本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜相同，这里省略了详细的说明。

本发明的太阳能电池用背面侧密封膜优选进一步含有着色剂。作为背面侧密封膜使用含有着色剂的背面侧密封膜时，由于太阳能电池内部的背面侧密封膜与受光面侧密封膜的界面对光的反射和由着色剂产生的漫反射，使入射到太阳能电池用单元之间的光以及通过单元的光被漫反射，有可能再次入射到太阳能电池用单元，能够提高入射到太阳能电池的光的利用效率，提高发电效率。

前述着色剂可以使用钛白、碳酸钙等白色着色剂；群青等蓝色着色剂；炭黑等黑色着色剂；玻璃珠及光扩散剂等乳白色着色剂等。优选可以使用钛白的白色着色剂。

前述着色剂相对于前述背面侧密封膜中含有的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份，优选含有2～10质量份，更优选3～6质量份。

前述太阳能电池用背面侧密封膜的厚度没有特别制限，通常在50μm～2mm范围。

为了改良或调整前述太阳能电池用背面侧密封膜的各种物理性质(机械强度、粘合性、透明性等光学的特性、耐热性、耐光性、交联速度等)，特别是为了改良机械强度，根据需要，前述太阳能电池用背面侧密封膜可以进一步含有增塑剂、粘合促进剂、含有丙烯酰氧基的化合物、含有甲基丙烯酰氧基的化合物和/或含有环氧基的化合物等交联助剂等各种添加剂。进一步，本发明的太阳能电池用背面侧密封膜也可以含有紫外线吸收剂、光稳定剂及抗老化剂。另外，关于这些物质具体的例子及它们的含量，因为与本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜相同，在这里省略了详细的说明。

本发明的太阳能电池用背面侧密封膜通过使用含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、酸吸收剂、交联剂以及根据需要添加的其他的添加剂的树脂组合物，依照公知的方法成膜得到。例如，可以采用挤出成形将前述树脂组合物加热压延以进行成膜的方法等。加热优选在交联剂不分解的程度进行，通常在50～90℃范围。

上述本发明的太阳能电池用背面侧密封膜作为配置在太阳能电池的与太阳能电池用单元的受光面相反的背面侧的密封膜使用。使用前述太阳能电池用背面侧密封膜的太阳能电池的构成可以列举：在受光面侧透明保护部件与背面侧保护部件之间通过密封膜密封太阳能电池用单元，使用上述本发明的太阳能电池用背面侧密封膜作为配置在前述背面侧透明保护部件与前述太阳能电池用单元之间的密封膜。具有这种构成的太阳能电池由于背面侧密封膜含有高浓度的酸吸收剂，通过酸吸收剂可以抑制电池内部的导线和电极的生锈，并且能够抑制长期使用的酸吸收剂引起的太阳能电池的发电性能的降低，具有优异的耐久性。

配置于前述太阳能电池的受光面侧透明保护部件与太阳能电池用单元之间的受光面侧密封膜可以含有少量的酸吸收剂。前述受光面侧密封膜中酸吸收剂的含量相对于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物100质量份优选为0.15质量份以下、特别优选0.1质量份以下、更优选0.05质量份以下。这样通过优化太阳能电池内部的配置在背面侧与受光面侧之间的密封膜中酸吸收剂的含量，在确保高发电性能的同时能够进一步更好地防止太阳电池内部的金属的腐蚀。

另外，作为受光面侧密封膜中使用的酸吸收剂使用与背面侧密封膜中的上述物质相同的物质。

另外，使用本发明的第二太阳能电池用背面侧密封膜的太阳能电池，如上所述，其特征在于，用于受光面侧及背面侧的密封膜。因此，对于受光面侧透明保护部件、背面侧保护部件及太阳能电池用单元等的前述密封膜以外的部件，没有特别制限，具有与通常公知的太阳能电池相同的构成就可以。

上述的使用第一太阳能电池用受光面侧密封膜或第二太阳能电池用背面侧密封膜的太阳能电池，通过在受光面侧透明保护部件与背面侧保护部件之间，夹设含有乙烯乙酸乙烯酯共聚物的密封膜来密封太阳能电池用单元得到。作为前述太阳能电池，为了充分密封太阳能电池用单元，如图1所示，将受光面侧透明保护部件1、受光面侧密封膜3A、太阳能电池用单元4、背面侧密封膜3B及背面侧保护部件2层叠，并将层叠体按照常规方法在真空层压机中在温度135～180℃、进一步优选140～180℃、特别优选155～180℃、脱气时间0.1～5分钟、加压压力0.1～1.5kg/cm²、加压时间5～15分钟进行加热压粘即可。该加热加压时受光面侧密封膜3A及背面侧密封膜3B中含有的乙烯/乙酸乙烯酯共聚合物交联，通过受光面侧密封膜3A及背面侧密封膜3B使受光面侧透明保护部件1、背面侧透明部件2及太阳能电池用单元4一体化，能够密封太阳能电池用单元4。

本发明的太阳能电池中使用的受光面侧透明保护部件通常可为硅酸盐玻璃等玻璃基板。玻璃基板的厚度通常为0.1～10mm、优选0.3～5mm。玻璃基板通常可为化学或热强化后的物质。

本发明使用的背面保护部件为PET等塑料薄膜，考虑耐热性优选氟化聚乙烯薄膜。

实施例

以下通过实施例说明本发明。但本发明不受以下的实施例的制限。

1.本发明的第一太阳能电池用受光面侧密封膜

(实施例1A)

EVA(相对于EVA100质量份的乙酸乙烯酯的含量：26质量份)100质量份、

交联剂(2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷)1质量份、

交联助剂(三烯丙基异氰脲酸酯)2质量份、

酸吸收剂(Mg(OH)₂、平均粒径0.4μm)0.05质量份、

采用上述配方，将这些材料放入辊磨机，在80℃下混炼调制树脂组合物，得到的树脂组合物在100℃下延压成形，缓慢冷却后，得到厚度为0.6mm的密封膜(1A)。

(比较例1A)

除不使用酸吸收剂以外，与实施例1A同样地制作密封膜(2A)。

(评价A)

上述制作的密封膜及太阳能电池的评价按照以下顺序进行。

1.密封膜的透明度

基于JIS K 7136(2000年)测定密封膜的雾度(％)。此时，使用浊度计(日本电色工业株式会社制造NDH 2000型)，结果示于表1。

2.密封膜的全光线透射率

使用浊度计(日本电色工业株式会社制造NDH 2000型)，测定密封膜的厚度方向的全光线透射率。在密封膜的三处实施前述测定，取其平均值作为密封膜的全光线透射率(％)，结果示于表1。

3.太阳能电池的发电性能

使用上述制作的密封膜(1A)及(2A)分别作为表2所示的受光面侧及背面侧用密封膜，如图1所示，在由玻璃板(厚度0.3mm)构成的受光面侧透明保护部件1与由氟化聚乙烯薄膜(厚度50μm)构成的背面侧保护部件2之间密封由硅发电元件构成的太阳能电池用单元4来制造太阳能电池。另外，密封是通过在真空层压机中在真空下、温度150℃、加热压粘并使EVA交联来进行。

上述制作的太阳能电池，用光谱调整到AM1.5的太阳能模拟器，在25℃，照射强度1000mW/cm²的模拟太阳光照射，测定太阳能电池的开放电压[V]、以及每1cm²的额定最大输出工作电流[A]和额定最大输出工作电压[V]，从它们的积求得额定最大输出[W](JIS C8911 1998)。

然后，将太阳能电池在温度121℃、湿度100％RH的环境下放置240小时，放置后的太阳能电池与上述一样求得开放电压[V]及额定最大输出[W]，结果示于表2。

表1

表2

根据表2所示结果可知，在受光面侧使用本发明的太阳能电池用密封膜的太阳能电池可以抑制开放电压及额定最大输出的双方的降低。这样，通过本发明，可以得到能长期维持高发电性能而且耐久性进一步提高的太阳能电池。

2.本发明的第二太阳能电池用背面侧密封膜

(实施例1B)

EVA(相对于EVA100质量份的乙酸乙烯酯的含量：26质量份)100质量份

交联剂(2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷)1质量份

交联助剂(三烯丙基异氰脲酸酯)2质量份

酸吸收剂(Mg(OH)₂，平均粒径3μm)0.5质量份

采用上述配方，将这些材料放入辊磨机，在80℃下混炼调制树脂组合物，得到的树脂组合物在100℃下延压成形，缓慢冷却后，得到厚度为0.6mm的密封膜(1B)。

(比较例1B及2B)

除酸吸收剂的配合量为示于表3的值以外，与实施例1B同样制作密封膜(2B)及(3B)。

(评价B)

上述制作的密封膜及太阳能电池的评价按照以下的顺序进行。

1.密封膜中的醋酸量

将密封膜浸入到室温(25℃)的丙酮2ml中搅拌50小时后，利用气相色谱定量丙酮提取液中所含有的醋酸量[mg]，结果示于表3。

2.太阳能电池的发电性能

如表4所示，将上述制作的密封膜(1B)～(3B)分别作为受光面侧及背面侧用密封膜使用，如图1所示，在由玻璃板(厚度0.3mm)构成的受光面侧透明保护部件1与由氟化聚乙烯薄膜(厚度50μm)构成的背面侧保护部件2之间密封由硅发电元件构成的太阳能电池用单元4，制造太阳能电池。另外，密封是通过在真空层压机中在真空下、温度150℃、加热压粘并使EVA交联来进行。

用光谱调整到AM1.5的太阳能模拟器，在25℃，照射强度1000mW/cm²的模拟太阳光照射上述制作的太阳能电池，测定太阳能电池的开放电压[V]以及每1cm²的额定最大输出工作电流[A]和额定最大输出工作电压[V]，从它们的积求得额定最大输出[W](JIS C 8911 1998)。

然后，太阳能电池在温度121℃、湿度100％RH的环境下放置400小时，放置后的太阳能电池与上述一样求得额定最大输出[W]。结果示于表4。

表3

根据表4所示结果可知，在背面测使用本发明的太阳能电池用密封膜的太阳能电池，能够抑制额定最大输出的降低，得到耐久性进一步提高的太阳能电池。

产业上的适用性

通过本发明的太阳能电池用密封膜可以提供能够长期发挥高的发电性能的太阳能电池。

Claims (11)

1.一种太阳能电池用受光面侧密封膜，其含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂，其中，前述酸吸收剂为Mg(OH)₂，其含量相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份为0.01～0.15质量份。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池用受光面侧密封膜，前述酸吸收剂的平均粒径为0.1～4.0μm。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池用受光面侧密封膜，前述酸吸收剂的平均粒径为0.1～0.9μm。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池用受光面侧密封膜，相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份，前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含量为5～50质量份。

5.一种太阳能电池用背面侧密封膜，其含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、交联剂及酸吸收剂，

相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述酸吸收剂0.5质量份以上。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池用背面侧密封膜，其特征在于，相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述酸吸收剂大于0.5质量份、小于等于5.0质量份。

7.根据权利要求5或6任一项所述的太阳能电池用背面侧密封膜，前述酸吸收剂是具有5μm以下的平均粒径的酸吸收剂颗粒。

8.根据权利要求5所述的太阳能电池用背面侧密封膜，其特征在于，前述酸吸收剂是从氢氧化镁、氧化镁、氧化锌、四氧化三铅、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化亚铁、碳酸钙和水滑石所组成的组中选择的至少一种。

9.根据权利要求5所述的太阳能电池用背面侧密封膜，其特征在于，相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份，前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含量为5～50质量份。

10.根据权利要求5所述的太阳能电池用背面侧密封膜，进一步含有着色剂。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池用背面侧密封膜，其特征在于，相对于前述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100质量份，含有前述着色剂2～10质量份。

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