JP2007134352A - Adhesive sheet for solar cell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールを作製する際、太陽電池素子と保護材とを接合するのに好適に用いられる太陽電池用接着シートに関する。 The present invention relates to a solar cell adhesive sheet that is suitably used to join a solar cell element and a protective material when a solar cell module is produced.
シリコンやセレンの半導体ウエハーからなる太陽電池モジュールは、上下面に太陽電池用接着シートが積層された太陽電池素子の上面に上部透明保護材を、下面に下部基板保護材を重ね合わせた上で、太陽電池素子を減圧下にて脱気しながら加熱し、太陽電池素子の上下面に保護材を接着シートを介して積層一体化させることにより製造されている。 A solar cell module composed of a semiconductor wafer of silicon or selenium has an upper transparent protective material on the upper surface of a solar cell element in which a solar cell adhesive sheet is laminated on the upper and lower surfaces, and a lower substrate protective material on the lower surface. The solar cell element is manufactured by degassing under reduced pressure, and a protective material is laminated and integrated on the upper and lower surfaces of the solar cell element via an adhesive sheet.
このような太陽電池モジュールに用いられる太陽電池用接着シートとしては、特許文献１に、有機過酸化物を配合するエチレン共重合体からなる太陽電池モジュール用保護シートにおいて、有機過酸化物として、ジアルキルパーオキサイド（Ａ）と、アルキルパーオキシエステル及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも一種の過酸化物（Ｂ）を、（Ａ）／（Ｂ）の重量比が１０／９０〜９０／１０の割合で配合してなる太陽電池モジュール用保護シートが提案され、接着性を高めるためにカップリング剤を配合させてもよいことが開示されている。
As an adhesive sheet for a solar cell used in such a solar cell module, in
しかしながら、上記太陽電池モジュール用保護シートは、カップリング剤を配合しない場合においては、シートの接着性が不足し、太陽電池モジュールの製造時における生産性、及び、得られる太陽電池モジュールの耐久性に問題を生じていた。 However, the solar cell module protective sheet, when no coupling agent is blended, lacks the adhesiveness of the sheet, resulting in the productivity at the time of manufacturing the solar cell module and the durability of the obtained solar cell module. There was a problem.
又、上記太陽電池モジュール用保護シートにカップリング剤を配合することも提案されているが、カップリング剤を配合すると、エチレン系共重合体の架橋反応を阻害してしまい、その結果、太陽電池モジュール用保護シートの耐熱性が低下するといった別の問題を生じていた。 Also, it has been proposed to add a coupling agent to the protective sheet for the solar cell module. However, when the coupling agent is added, the crosslinking reaction of the ethylene copolymer is inhibited, and as a result, the solar cell is obtained. Another problem has arisen that the heat resistance of the module protective sheet is lowered.
そこで、有機過酸化物の添加量を増加させることも考えられるが、このように有機過酸化物の添加量を増加させると、有機過酸化物の分解に伴って、アセトンや二酸化炭素などの低分子量化合物が大量に発生して、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れが発生し、太陽電池素子と保護材とが部分的に剥離してしまうといった問題を生じた。 Therefore, it is conceivable to increase the amount of organic peroxide added. However, when the amount of organic peroxide added is increased in this way, as organic peroxide is decomposed, the amount of acetone or carbon dioxide decreases. A large amount of molecular weight compound was generated, and bubble expansion occurred between the opposed surfaces of the solar cell element and the protective material, resulting in a problem that the solar cell element and the protective material were partially separated.
本発明は、接着性及び耐熱性に優れていると共に、太陽電池モジュールを製造する際に、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れが発生しない太陽電池用接着シートを提供する。 The present invention provides an adhesive sheet for a solar cell that is excellent in adhesiveness and heat resistance, and that does not cause bubble expansion between opposed surfaces of a solar cell element and a protective material when a solar cell module is produced.
本発明の太陽電池用接着シートＡは、図１に示したように、エチレン系共重合体１００重量部及び有機過酸化物０．０５〜３重量部からなるシート層１、１・・・が三層以上、積層一体化されてなる太陽電池用接着シートであって、上記シート層１、１・・・のうちの両側最外シート層1a、1bにのみ、エチレン系共重合体１００重量部に対してシランカップリング剤が０．０５〜３重量部含有されてなる。
As shown in FIG. 1, the solar cell adhesive sheet A of the present invention has
上記シート層１は、エチレン系共重合体１００重量部及び有機過酸化物０．０５〜３重量部からなる。上記シート層１を構成しているエチレン系共重合体としては、エチレンと、エチレンと共重合しうる共重合性モノマーとの共重合体が挙げられる。
The
上記エチレンと共重合しうる共重合性モノマーとしては、特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エステルなどが挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。なお、上記共重合性モノマーは、単独でエチレンと共重合されていても、二種以上がエチレンと共重合されていてもよい。 The copolymerizable monomer that can be copolymerized with ethylene is not particularly limited, and examples thereof include vinyl acetate, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, maleic acid, maleic anhydride, and maleic acid ester. And vinyl acetate is preferred. In addition, the said copolymerizable monomer may be copolymerized with ethylene independently, or 2 or more types may be copolymerized with ethylene.
又、上記エチレン系共重合体に含まれる共重合性モノマーの総量は、少ないと、得られる太陽電池用接着シートの透明性が不足し、太陽電池の発電性能が低下することがある一方、多いと、太陽電池用接着シートの製膜安定性や機械的強度が不十分になることがあるので、５〜５０重量％であることが好ましい。 In addition, if the total amount of the copolymerizable monomer contained in the ethylene copolymer is small, the resulting solar cell adhesive sheet is insufficient in transparency, and the power generation performance of the solar cell may be reduced. And the film-forming stability and mechanical strength of the adhesive sheet for solar cells may be insufficient, so 5 to 50% by weight is preferable.
上記エチレン系共重合体は、透明性や接着性などの優れた物性を有するものの、耐熱性が低いため、太陽電池モジュールの製造工程中の高温条件下では、変形してしまうという問題点がある。そこで、各シート層１に架橋剤として有機過酸化物を含有させて、エチレン系共重合体を架橋させることにより、太陽電池用接着シートＡの耐熱性を向上させている。
Although the ethylene-based copolymer has excellent physical properties such as transparency and adhesiveness, it has a problem that it is deformed under high temperature conditions during the manufacturing process of the solar cell module because of low heat resistance. . Then, the heat resistance of the adhesive sheet A for solar cells is improved by making each
即ち、上記太陽電池用接着シートＡは、太陽電池モジュールの作製時に、上部透明保護材及び下部基板保護材と、太陽電池素子との間に介在させて用いられ、減圧下での加熱圧着によって太陽電池素子と上下保護材とを接着させている。太陽電池用接着シートＡに含有されている有機過酸化物は、上記加熱圧着工程中に加えられる熱によって分解され、エチレン系共重合体を架橋させる。 That is, the solar cell adhesive sheet A is used by interposing between the upper transparent protective material and the lower substrate protective material and the solar cell element at the time of producing the solar cell module. The battery element and the upper and lower protective material are adhered. The organic peroxide contained in the solar cell adhesive sheet A is decomposed by heat applied during the thermocompression bonding step to crosslink the ethylene copolymer.
このような有機過酸化物としては、例えば、ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル）プロパン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（３−メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレートなどが挙げられ、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。又、各シート層において使用する有機過酸化物は、必ずしも同一でなくてもよいが、同一であることが好ましい。 Examples of such organic peroxides include di (2-t-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, di-t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di ( t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne- 3,1,1-di (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-di (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t- (Hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-di (4,4-di- (t-butylperoxy) cycl Hexyl) propane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5- Dimethyl-2,5-di- (3-methylbenzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5- Dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, 2,2-di (t-butylperoxy) butane, t-butylperoxybenzoate, n-butyl-4,4- And di- (t-butylperoxy) valerate Also needed, two or more of them may be used in combination. Moreover, the organic peroxide used in each sheet layer is not necessarily the same, but is preferably the same.
そして、各シート層１に含まれる有機過酸化物の含有量は、少ないと、エチレン系共重合体の架橋が進まず、太陽電池用接着シートの耐熱性が不十分となって、得られる太陽電池モジュールの耐久性が不十分となる一方、多いと、有機過酸化物の分解に伴って、アセトンや二酸化炭素などの低分子量化合物が多量に発生して、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れを生じ、太陽電池素子と保護材との接着性が低下して太陽電池素子の保護機能が低下するので、エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．０５〜３重量部に限定され、０．２〜１重量部が好ましい。
And when there is little content of the organic peroxide contained in each
本発明の太陽電池用接着シートＡには、その接着性を向上させる目的で、シランカップリング剤が含有されているが、上記シランカップリング剤が含有されると、太陽電池用接着シートを構成するエチレン系共重合体の架橋度が低下し、太陽電池用接着シートの耐熱性が低下する。そこで、太陽電池用接着シートＡの耐熱性を向上させるために有機過酸化物を増量することも考えられるが、上述のように、有機過酸化物の分解に伴って発生するアセトンや二酸化炭素などの低分子量化合物が原因となって、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れが発生し、太陽電池素子と保護材とが部分的に剥離してしまうといった問題を生じる。 In the solar cell adhesive sheet A of the present invention, a silane coupling agent is contained for the purpose of improving the adhesiveness. When the silane coupling agent is contained, the solar cell adhesive sheet A constitutes a solar cell adhesive sheet. The degree of cross-linking of the ethylene copolymer to be reduced decreases, and the heat resistance of the solar cell adhesive sheet decreases. Therefore, it is conceivable to increase the amount of the organic peroxide in order to improve the heat resistance of the adhesive sheet A for solar cells, but as described above, acetone, carbon dioxide, etc. generated with the decomposition of the organic peroxide. Due to the low molecular weight compound, bubble expansion occurs between the facing surfaces of the solar cell element and the protective material, and the solar cell element and the protective material are partially separated.
しかるに、本発明の太陽電池用接着シートＡを三層以上のシート層１、１・・・からなるものとし、上記シート層１のうち、両側最外シート層1a、1bにのみシランカップリング剤を含有させている一方、両側最外シート層1a、1b以外の残余のシート層（以下「中間シート層」という）1c、1c・・・にはシランカップリング剤を含有させないように構成している。
However, the adhesive sheet A for solar cells of the present invention is composed of three or
このように、太陽電池用接着シートＡのシート層１のうち、接着性を必要とする両側最外シート層1a、1bにのみシランカップリング剤を添加することによって、太陽電池用接着シートＡに含まれるシランカップリング剤の総量を太陽電池用接着シートＡの接着性を低下させることなく低減させていると共に、シランカップリング剤の影響を中間シート層1cに及ばないようにし、中間シート層1cを構成しているエチレン系共重合体の架橋反応が円滑に進行するように構成しており、よって、太陽電池用接着シートＡは、その全体の耐熱性が優れている上に、有機過酸化物の増量を要しないので、有機過酸化物の分解に伴って発生する低分子量化合物に起因した気泡膨れを生じることがない。
Thus, by adding a silane coupling agent only to the both-side outermost sheet layers 1a and 1b that require adhesiveness in the
上記シランカップリング剤としては、ビニル基、アミノアルキル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、メルカプト基などの有機官能基と、メトキシ基、エトキシ基などの、無機質と反応性を有する置換基とを有するシラン化合物が挙げられ、特に限定はされないが、例えば、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルエトキシシランが好ましい。 As the silane coupling agent, a silane having an organic functional group such as a vinyl group, an aminoalkyl group, an epoxy group, a methacryloxy group, a mercapto group, and a substituent having reactivity with an inorganic substance such as a methoxy group or an ethoxy group. Examples of the compound include, but are not limited to, vinyl trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane. , 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc., and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylethoxysilane are preferred. .
上記太陽電池用接着シートＡの最外シート層1a、1bにおけるシランカップリング剤の含有量は、エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．０５〜３重量部に限定され、０．０７〜１重量部が好ましい。これは、エチレン系共重合体１００重量部に対するシランカップリング剤の含有量が０．０５重量部よりも少ないと、太陽電池用接着シートの接着性が低下する一方、３重量部よりも多いと、上述のように、エチレン共重合体の架橋度が低下して太陽電池用接着シートの耐熱性が低下し、その結果、得られる太陽電池モジュールの耐久性が不足する虞れがあると共に、太陽電池用接着シートが変色してシートの外観や透明性にも悪影響を及ぼすからである。 The content of the silane coupling agent in the outermost sheet layers 1a and 1b of the solar cell adhesive sheet A is limited to 0.05 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer. 07 to 1 part by weight is preferred. This is because when the content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of the ethylene-based copolymer is less than 0.05 parts by weight, the adhesiveness of the adhesive sheet for solar cells is lowered, while it is more than 3 parts by weight. As mentioned above, the degree of crosslinking of the ethylene copolymer is lowered, the heat resistance of the solar cell adhesive sheet is lowered, and as a result, the durability of the resulting solar cell module may be insufficient, This is because the battery adhesive sheet changes color and adversely affects the appearance and transparency of the sheet.
なお、太陽電池用接着シートＡの両側最外シート層1a、1bのそれぞれに含有されるシランカップリング剤の量は、上記範囲内であれば、必ずしも同一でなくてもかまわないが、同一であることが好ましい。 The amount of the silane coupling agent contained in each of the outermost sheet layers 1a and 1b on both sides of the solar cell adhesive sheet A is not necessarily the same as long as it is within the above range. Preferably there is.
そして、太陽電池用接着シートＡの両側最外シート層1a、1bの厚みは、薄いと、太陽電池用接着シートの接着性が低下することがある一方、厚いと、太陽電池モジュールの製造時に、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れが発生することがあるので、両側最外シート層1a、1bの厚みの和が、太陽電池用接着シートＡの全厚みの１０〜４０％であることが好ましい。 And when the thickness of the both-side outermost sheet layers 1a, 1b of the solar cell adhesive sheet A is thin, the adhesiveness of the solar cell adhesive sheet may be lowered. Since bubble expansion may occur between the opposing surfaces of the solar cell element and the protective material, the sum of the thicknesses of the outermost sheet layers 1a and 1b on both sides is 10 to 40% of the total thickness of the adhesive sheet A for solar cells. It is preferable that
なお、上記太陽電池用接着シートＡには、その物性を損なわない範囲内において、トリアリルイソシアヌレートなどの架橋助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び光安定剤などが添加されていてもよい。 The solar cell adhesive sheet A may be added with a crosslinking aid such as triallyl isocyanurate, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer within a range that does not impair the physical properties thereof. .
次に、太陽電池用接着シートＡの製造方法を説明する。本発明の太陽電池用接着シートＡの製造には、一般的な多層Ｔダイ押出機を用いることができ、例えば、製造する太陽電池用接着シートの層数分の押出機を用意し、これらの押出機のうち、２機の押出機に両側最外シート層1a、1b用のエチレン系共重合体、有機過酸化物及びシランカップリング剤からなる樹脂組成物を供給すると共に、残余の押出機に中間シート層1c用のエチレン系共重合体及び有機過酸化物からなる樹脂組成物を供給して、それぞれ有機過酸化物が実質的に分解しない温度で溶融混練し、多層Ｔダイ押出機からシート状に押出成形し、この溶融シートを冷却ロールで冷却する太陽電池用接着シートＡの製造方法が挙げられる。なお、組成が同一であるシート層が複数層ある場合は、一の押出機で樹脂組成物を溶融混練し、押出機から押出された溶融樹脂を所定の層数分に分岐させた上でＴダイに供給してもよい。
Next, the manufacturing method of the adhesive sheet A for solar cells is demonstrated. For the production of the solar cell adhesive sheet A of the present invention, a general multilayer T-die extruder can be used, for example, preparing an extruder for the number of solar cell adhesive sheets to be produced. Among the extruders, a resin composition comprising an ethylene copolymer for both outermost sheet layers 1a and 1b, an organic peroxide and a silane coupling agent is supplied to two extruders, and the remaining extruder A resin composition comprising an ethylene copolymer for the
又、両側最外シート層1a、1b用の樹脂組成物及び中間シート層1c用の樹脂組成物を押出機にて溶融混練する時の温度は、使用する有機過酸化物の１時間半減期温度より１０℃以上低いことが好ましく、二種以上の有機過酸化物を用いる場合においては、使用する有機過酸化物の中で、最も低い有機過酸化物の１時間半減期温度より１０℃以上低い温度で溶融混練することが好ましい。
The temperature at which the resin composition for the outermost sheet layers 1a and 1b on both sides and the resin composition for the
更に、上記太陽電池用接着シートＡは、太陽電池モジュール作製時の加熱圧着工程における脱気性を向上させるために、表面にエンボス加工が施されるのが好ましい。なお、太陽電池用接着シートＡの表面にエンボス加工を施す方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、Ｔダイから押出された直後の溶融シートを、表面にエンボス模様が施されたエンボスロールと、このエンボスロールに対峙して配設されたゴムロールとの間に供給し、エンボスロールを溶融シートに押圧させて、太陽電池用接着シートＡの表面にエンボス加工を施す方法が挙げられる。なお、一旦製造された太陽電池用接着シートＡを再度、加熱して溶融状態とした上で上述の要領でエンボス加工を施してもよい。 Further, the solar cell adhesive sheet A is preferably subjected to embossing on the surface in order to improve the deaeration in the thermocompression bonding step when the solar cell module is produced. In addition, as a method of embossing the surface of the adhesive sheet A for solar cells, a known method is used. For example, a molten sheet immediately after being extruded from a T die is used as an embossing roll having an embossed pattern on the surface. And a rubber roll disposed opposite to the embossing roll, pressing the embossing roll against the molten sheet, and embossing the surface of the solar cell adhesive sheet A. The once produced solar cell adhesive sheet A may be heated again to a molten state and embossed as described above.
そして、本発明の太陽電池用接着シートを用いた太陽電池モジュールの製造方法としては、太陽電池素子の上面に太陽電池用接着シートＡを介して上部透明保護材を、下面に太陽電池用接着シートＡを介して下部基板保護材を積層して積層体を製造し、この積層体を減圧下にて加熱することによって、太陽電池素子の上下面に太陽電池用接着シートＡを介して保護材を積層一体化させる太陽電池モジュールの製造方法が挙げられる。 And as a manufacturing method of the solar cell module using the adhesive sheet for solar cells of the present invention, the upper transparent protective material is provided on the upper surface of the solar cell element via the adhesive sheet A for solar cells, and the adhesive sheet for solar cells is provided on the lower surface. A lower substrate protective material is laminated via A to produce a laminated body, and this laminated body is heated under reduced pressure, whereby the protective material is applied to the upper and lower surfaces of the solar cell element via the solar cell adhesive sheet A. The manufacturing method of the solar cell module to carry out lamination | stacking integration is mentioned.
この太陽電池モジュールの製造時において、上述のように、太陽電池モジュールを構成する太陽電池用接着シートが耐熱性に優れている上に、太陽電池用接着シートに含有させる有機過酸化物を増量する必要がないことから、太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子と保護材との対向面間に、有機過酸化物の分解によって発生する低分子量化合物に起因した気泡膨れが発生して、太陽電池素子と保護材とが部分的に剥離してしまうことがなく、太陽電池素子と保護材とを長期間に亘って強固に一体化させておくことができ、得られる太陽電池モジュールは優れた耐久性を有する。 At the time of manufacturing this solar cell module, as described above, the solar cell adhesive sheet constituting the solar cell module is excellent in heat resistance, and the organic peroxide contained in the solar cell adhesive sheet is increased. Since there is no need, a bubble expansion caused by a low molecular weight compound generated by decomposition of the organic peroxide occurs between the facing surfaces of the solar cell element and the protective material constituting the solar cell module, and the solar cell element The solar cell module can be firmly integrated over a long period of time, and the resulting solar cell module has excellent durability. Have
本発明の太陽電池用接着シートは、エチレン系共重合体及び所定量の有機過酸化物からなるシート層が三層以上、積層一体化されてなると共に、上記シート層のうちの両側最外シート層にのみ、所定量のシランカップリング剤が含有された構成をとることから、接着性を必要とする両側最外シート層にのみシランカップリング剤を集中的に含有させ、少ないシランカップリング剤の量でもって必要な接着性能を付与していると共に、両側最外シート層を除いた残余のシート層（中間シート層）にはシランカップリング剤を含有させておらず、中間シート層に必要な架橋構造を必要最小限の有機過酸化物量でもって付与し、太陽電池用接着シートに充分な耐熱性を付与することができる。 The adhesive sheet for solar cells of the present invention is formed by laminating and integrating three or more sheet layers composed of an ethylene copolymer and a predetermined amount of organic peroxide, and the outermost sheets on both sides of the sheet layer. Since a predetermined amount of the silane coupling agent is contained only in the layer, the silane coupling agent is intensively contained only in the outermost sheet layers on both sides requiring adhesiveness, and the silane coupling agent is small. In addition to providing the necessary adhesion performance by the amount of, the remaining sheet layer (intermediate sheet layer) excluding the outermost sheet layers on both sides does not contain a silane coupling agent and is necessary for the intermediate sheet layer A sufficient cross-linking structure can be imparted with the minimum amount of organic peroxide, and sufficient heat resistance can be imparted to the adhesive sheet for solar cells.
従って、本発明の太陽電池用接着シートによれば、太陽電池モジュールを製造するに際して、有機過酸化物の分解に起因した気泡膨れを生じさせることがなく、太陽電池素子と保護材とを強固に接着一体化させることができる。 Therefore, according to the solar cell adhesive sheet of the present invention, when manufacturing a solar cell module, the solar cell element and the protective material are firmly bonded without causing bubble expansion due to decomposition of the organic peroxide. It can be bonded and integrated.
更に、太陽電池用接着シートは、各シート層に充分な架橋構造が付与され耐熱性に優れていることから、長期間に亘って優れた接着性を確実に維持し、得られる太陽電池モジュールは優れた耐久性を有している。 Furthermore, since the solar cell adhesive sheet has a sufficient cross-linked structure in each sheet layer and is excellent in heat resistance, it reliably maintains excellent adhesiveness over a long period of time. Excellent durability.
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
（実施例１〜３、比較例１〜５）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２８重量％、メルトフローレイト：２０ｇ／１０分）１００重量部、表１に示した所定量のジクミルパーオキサイド（１時間半減期温度：１３６℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１時間半減期温度：１３８℃）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及び３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、トリアリルイソシアヌレート０．３重量部、紫外線吸収剤０．２重量部、並びに、ヒンダードアミン系光安定剤０．２重量部からなる樹脂組成物を三機の押出機のそれぞれに供給して１２０℃で溶融混練した後、三機の押出機から一のフィードブロックに供給し、フィードブロックの先端に配設されたＴダイから押出して、厚みが０．５ｍｍの太陽電池用接着シートＡを得た。なお、太陽電池用接着シートＡにおける最外シート層1a、中間シート層1c及び最外シート層1bの厚み比が１：１０：１となるように調整した。
(Examples 1-3, Comparative Examples 1-5)
100 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content: 28% by weight, melt flow rate: 20 g / 10 min), and a predetermined amount of dicumyl peroxide shown in Table 1 (half-life temperature for 1 hour: 136 ° C), 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 hour half-life temperature: 138 ° C), 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane A resin composition comprising 0.3 parts by weight of triallyl isocyanurate, 0.2 parts by weight of an ultraviolet absorber, and 0.2 parts by weight of a hindered amine light stabilizer is supplied to each of three extruders. After melt-kneading at ℃, it is supplied to one feed block from three extruders and extruded from a T-die arranged at the tip of the feed block. To obtain an adhesive sheet A for solar cells. In addition, it adjusted so that the thickness ratio of the outermost sheet layer 1a, the intermediate |
そして、表面にエンボス模様が施されたエンボスロールと、このエンボスロールに対峙して配設されたゴムロールとの間に、溶融状態の太陽電池用接着シートＡを供給し、エンボスロールを溶融状態の太陽電池用接着シートＡに押圧させて、太陽電池用接着シートの表面に深さ０．２ｍｍのエンボス加工を施した。 And between the embossing roll with which the embossed pattern was given on the surface and the rubber roll arrange | positioned facing this embossing roll, the adhesive sheet A for solar cells in a molten state is supplied, and the embossing roll is in a molten state The solar cell adhesive sheet A was pressed, and the surface of the solar cell adhesive sheet was embossed to a depth of 0.2 mm.
得られた太陽電池用接着シートＡのゲル分率及び接着性、並びに、太陽電池モジュールの接着性及び耐久性を下記に示した要領で測定し、その結果を表１に示した。 The gel fraction and adhesiveness of the obtained solar cell adhesive sheet A and the adhesiveness and durability of the solar cell module were measured in the manner shown below, and the results are shown in Table 1.
（ゲル分率）
得られた太陽電池用接着シートをその厚み方向に１５０℃にて２０分間に亘って熱プレスした後、太陽電池用接着シートから試験片０．２ｇを切り出した。
(Gel fraction)
The obtained solar cell adhesive sheet was hot-pressed in the thickness direction at 150 ° C. for 20 minutes, and then 0.2 g of a test piece was cut out from the solar cell adhesive sheet.
上記試験片を１１０℃のキシレン５０ミリリットル中に１２時間に亘って浸漬して、不溶解分を２００メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して、乾燥残渣の重量Ａ（ｇ）を測定し、下記式を用いて算出した。
ゲル分率（重量％）＝ １００ × Ａ ／ ０．２
The test piece was immersed in 50 ml of xylene at 110 ° C. for 12 hours, the insoluble matter was filtered through a 200-mesh wire mesh, the residue on the wire mesh was vacuum-dried, and the dry residue weight A (g ) And was calculated using the following formula.
Gel fraction (% by weight) = 100 × A / 0.2
（接着性）
得られた太陽電池用接着シートを２０ｍｍ幅の短冊状に切断して試験片を作製した。この試験片をガラス板上に載置し、真空引きしながら１４５℃で１０分間に亘って熱処理して、試験片とガラス板とを接着させた後、 ＪＩＳ Ｚ１７０７（７．５ヒートシール強さ（３）操作）に準拠して１８０℃剥離試験を実施し、その剥離強度を測定して、下記基準にて判定した。
○ ：２０Ｎ／２０ｍｍ以上
× ：２０Ｎ／２０ｍｍ未満
(Adhesiveness)
The obtained adhesive sheet for solar cells was cut into a strip shape having a width of 20 mm to prepare a test piece. The test piece was placed on a glass plate and heat treated at 145 ° C. for 10 minutes while evacuating to adhere the test piece and the glass plate, and then JIS Z1707 (7.5 heat seal strength). In accordance with (3) operation, a 180 ° C. peel test was carried out, the peel strength was measured, and judged according to the following criteria.
○: 20 N / 20 mm or more ×: less than 20 N / 20 mm
（太陽電池モジュールの耐久性）
太陽電池用シリコン半導体ウエハーの上面に太陽電池用接着シートを介して透明平板ガラスを積層し、太陽電池用シリコン半導体ウエハーの下面に太陽電池用接着シートを介してポリフッ化ビニルシートを積層させて積層体を作製した。
(Durability of solar cell module)
Transparent flat glass is laminated on the upper surface of the silicon semiconductor wafer for solar cells via an adhesive sheet for solar cells, and a polyvinyl fluoride sheet is laminated on the lower surface of the silicon semiconductor wafer for solar cells via an adhesive sheet for solar cells. The body was made.
この積層体を１．３ｋＰａの減圧下にて１５０℃に加熱して、太陽電池用シリコン半導体ウエハーの上面に太陽電池用接着シートを介して透明平板ガラスが積層一体化され且つ下面に太陽電池用接着シートを介してポリフッ化ビニルシートが積層一体化されてなる太陽電池モジュールを作製した。 The laminated body is heated to 150 ° C. under a reduced pressure of 1.3 kPa, and a transparent flat glass is laminated and integrated on the upper surface of the silicon semiconductor wafer for solar cells via an adhesive sheet for solar cells, and for the solar cells on the lower surface. A solar cell module in which a polyvinyl fluoride sheet was laminated and integrated via an adhesive sheet was produced.
得られた太陽電池モジュールを１５０℃に維持された恒温槽内に５時間に亘って放置した後、太陽電池モジュールを目視観察し、太陽電池モジュールの太陽電池用接着シートの変色、太陽電池用シリコン半導体ウエハーと透明平板ガラスとの間の剥離の有無、及び、太陽電池用シリコン半導体ウエハーとポリフッ化ビニルシートとの間の剥離の有無などの異常の有無から下記基準に基づいて判定した。
○ ：問題発生なし
△ ：膨れ・剥離箇所の発生が二箇所以内
× ：変色若しくは膨れ・剥離が三箇所以上発生
After the obtained solar cell module was left in a thermostat maintained at 150 ° C. for 5 hours, the solar cell module was visually observed, discoloration of the solar cell adhesive sheet of the solar cell module, solar cell silicon The determination was made based on the following criteria from the presence or absence of peeling between the semiconductor wafer and the transparent flat glass and the presence or absence of abnormality such as the presence or absence of peeling between the silicon semiconductor wafer for solar cells and the polyvinyl fluoride sheet.
○: No problem △: Less than 2 occurrences of blistering / peeling ×: Discoloration, blistering / peeling 3 or more places
１ シート層
1a、1b 最外シート層
1c 中間シート層
Ａ 太陽電池用接着シート
1 Sheet layer
1a, 1b Outermost sheet layer
1c Intermediate sheet layer A Solar cell adhesive sheet
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