JP2008270238A - Backside protective sheet for solar cell and solar cell module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ルに関するものであり、さらに詳しくは、特に電気絶縁性、耐熱性および寸法安定性に優れ、かつ、機械的強度、耐候性、耐水性、防湿性等の諸特性に優れ、極めて耐久性に富み、保護能力性に優れた太陽電池裏面保護シ−トおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルに関するものである。 The present invention relates to a solar cell back surface protection sheet and a solar cell module using the solar cell back surface sheet. More specifically, the present invention is particularly excellent in electrical insulation, heat resistance and dimensional stability, and has mechanical strength. The present invention relates to a solar cell back surface protection sheet excellent in various properties such as weather resistance, water resistance and moisture resistance, extremely durable, and excellent in protective ability, and a solar cell module using the same.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリ−ンなエネルギ−源としての太陽電池が注目され、現在、種々の形態からなる太陽電池モジュ−ルが開発され、提案されている。一般に、上記の太陽電池モジュ−ルは、例えば、結晶シリコン太陽電池素子あるいはアモルファスシリコン太陽電池素子等を製造し、そのような太陽電池素子を使用し、表面保護シ−ト層、充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護シ−ト層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等を利用して製造されている。太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層としては、現在、強度に優れたプラスティック基材等が、一般的に使用されている。 In recent years, solar cells as clean energy sources have attracted attention due to increasing awareness of environmental problems, and solar cell modules of various forms have been developed and proposed at present. In general, the solar cell module described above is, for example, manufacturing a crystalline silicon solar cell element or an amorphous silicon solar cell element, and using such a solar cell element, a surface protective sheet layer, a filler layer, A solar cell element as a photovoltaic element, a filler layer, a back surface protection sheet layer, and the like are laminated in this order, and are manufactured by using a lamination method or the like in which vacuum suction is performed and thermocompression bonding is performed. As the back surface protection sheet layer constituting the solar cell module, a plastic base material having excellent strength is generally used at present.
太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層としては、強度、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性、防汚性等に優れ、その経時的な保持性が高いことが必要とされている。 As the back surface protection sheet layer constituting the solar cell module, strength, weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, chemical resistance, light reflectivity, light diffusibility, moisture resistance, antifouling It is required to have excellent properties and the like and to have high retention over time.
太陽電池裏面保護シートとして、現在、最も一般的に使用されているポリフッ化ビニルフィルムとアルミニウム箔等の金属箔との複合フィルムを使用されている。このポリフッ化ビニルフィルムは、耐加水分解性、機械的強度等の特性に劣り、太陽電池モジュール製造時に加えられる１４０℃〜１５０℃の熱プレスの熱により軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層と裏面保護シートを構成する内面のポリフッ化ビニルフィルムを貫通し、裏面保護シート中のアルミニウム箔に接触することにより、太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼすという欠点があった。同時に、ポリフッ化ビニルフィルム等のフッ素系樹脂フィルムは、廃棄時に環境への負荷が高い材料である。また、コストが高いので、太陽電池モジュールの低価格化のための障害となっている。 Currently, a composite film of a polyvinyl fluoride film and a metal foil such as an aluminum foil, which is most commonly used, is used as a solar cell back surface protective sheet. This polyvinyl fluoride film is inferior in properties such as hydrolysis resistance and mechanical strength, and is softened by the heat of a hot press at 140 ° C. to 150 ° C. applied at the time of manufacturing a solar cell module, so that the projection of the solar cell element electrode part Penetrates the inner surface of the filler layer and the inner surface of the polyvinyl fluoride film constituting the protective sheet, and comes into contact with the aluminum foil in the protective sheet, so that the solar cell element and the aluminum foil are short-circuited to adversely affect the battery performance. There was a drawback. At the same time, a fluorine-based resin film such as a polyvinyl fluoride film is a material having a high environmental load when discarded. Moreover, since the cost is high, it is an obstacle for reducing the price of the solar cell module.
また、最近、太陽電池システムの電圧を１０００Ｖ以上に対応できる電気絶縁性が求められており、代表的特性である部分放電電圧が１０００Ｖ以上である太陽電池裏面保護シ−トが求められている。 In addition, recently, there has been a demand for electrical insulation that can handle a voltage of a solar cell system of 1000 V or higher, and a solar cell back surface protection sheet having a partial discharge voltage of 1000 V or higher, which is a typical characteristic, has been demanded.
そこで、太陽電池裏面保護シートの絶縁破壊電圧向上が部分放電電圧向上に繋がることが、提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、部分放電電圧が１０００Ｖ以上である太陽電池用裏面保護シ−トが提案されている（例えば、特許文献２参照）。 Thus, it has been proposed that improvement of the dielectric breakdown voltage of the solar cell back surface protection sheet leads to improvement of the partial discharge voltage (see, for example, Patent Document 1). In addition, a solar cell back surface protection sheet having a partial discharge voltage of 1000 V or higher has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記で提案した太陽電池裏面保護シ−トは、構成体中にその一部に発泡層を含む樹脂フィルムが使用されており、太陽電池裏面保護シート自体の破断強伸度特性が低下すること、また、発泡層を含む特殊な樹脂フィルムを製膜するためコストが高くなる。さらに、太陽電池モジュ−ルに用いた場合、耐熱性などの点から実用的な耐久性長期間保持するには十分に満足し得るものではなく、さらに改善の余地があった。
本発明は、強度、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性等に優れ、その経時的な保持性が高く、より低コストで安全な、太陽電池システム電圧１０００Ｖに対応できる太陽電池モジュ−ルを構成する太陽電池裏面保護シ−トおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルを提供することを目的とする。 The present invention is excellent in strength, weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, chemical resistance, light reflectivity, light diffusibility, moisture resistance, etc. An object of the present invention is to provide a solar cell back surface protection sheet that constitutes a solar cell module that can handle a solar cell system voltage of 1000 V, and a solar cell module using the same.
上記の目的を達成するために、下記の手段を見いだした。すなわち、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シート。 In order to achieve the above object, the following means have been found. That is, a solar cell back surface including a gas barrier vapor-deposited film in which an inorganic layer is provided on one surface of a base film, and a laminate (I) in which a white plastic film is bonded via an adhesive so as to face the inorganic layer surface. A solar cell back surface protective sheet, which is a protective sheet, wherein air bubbles are present in the adhesive layer of the laminate (I), and the amount of the air bubbles is second grade or higher by a visual gap evaluation method.
本発明により、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性等に優れ、その経時的な保持性が高く、より低コストで安全な太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ルを提供することができる。 According to the present invention, it is excellent in strength, weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, chemical resistance, light reflectivity, light diffusibility, moisture resistance, etc., its retention over time is high, and it is safer at lower cost It is possible to provide a back surface protection sheet constituting a solar cell module and a solar cell module using the same.
本発明の太陽電池裏面保護シ−トは、高い電気絶縁性を有することで、太陽電池システム電圧１０００Ｖに対応できるものである。 The solar cell back surface protection sheet of the present invention has a high electrical insulation property and can cope with a solar cell system voltage of 1000V.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シートである。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention is a laminate in which a gas barrier vapor-deposited film provided with an inorganic layer on one side of a base film and a white plastic film bonded via an adhesive facing the inorganic layer surface. A solar cell back surface protection sheet comprising (I), wherein air bubbles are present in the adhesive layer of the laminate (I), and the amount of the air bubbles is a second or higher grade in the visual gap evaluation method. is there.
以下、本発明に係る太陽電池裏面保護シートおよびそれを使用した太陽電池モジュールについて、その層構成を、図面を参照して詳しく説明する。 Hereinafter, the layer configuration of the solar cell back surface protective sheet and the solar cell module using the solar cell back protection sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の太陽電池裏面保護シート層構成の一例を示す断面図である。図２は、本発明の太陽電池裏面保護シートを使用した太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the solar cell back surface protective sheet layer of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the solar cell module using the solar cell back surface protective sheet of the present invention.
具体的には、一例として図１に示すように、太陽電池裏面保護シート１は、基材フィルム（１）の片面に無機酸化物（２）を積層した蒸着フィルムの無機酸化物層（２）面に接着剤層（５）を介して光遮断性を有する白色プラスティックフィルム（３）が積層した積層体（Ｉ）を有する。さらに、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に接着剤層（６）を介して耐熱性及び耐加水分解性を有するプラスティックフィルム（４）を積層した積層体（ＩＩ）させた太陽電池裏面保護シートである。
本発明の太陽電池裏面保護シートで用いる基材フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスティックフィルムが使用でき、破断強伸度、耐熱性、寸法安定性、コスト面等の点からＰＥＴが最適である。また、基材フィルムの厚みとしては、９〜１２５μｍの範囲が好ましく、９〜２５μｍの範囲がより好ましい。
Specifically, as shown in FIG. 1 as an example, the solar cell back surface protective sheet 1 is an inorganic oxide layer (2) of a vapor deposition film in which an inorganic oxide (2) is laminated on one side of a base film (1). It has a laminate (I) in which a white plastic film (3) having light blocking properties is laminated on the surface via an adhesive layer (5). Further, the solar cell back surface protection in which the laminate (II) is formed by laminating the plastic film (4) having heat resistance and hydrolysis resistance on the white plastic film surface of the laminate (I) via the adhesive layer (6). It is a sheet.
The base film used in the solar cell back surface protective sheet of the present invention can be a plastic film such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polystyrene (PS), polycarbonate (PC). PET is most suitable from the viewpoint of breaking strength and elongation, heat resistance, dimensional stability, cost and the like. Moreover, as thickness of a base film, the range of 9-125 micrometers is preferable and the range of 9-25 micrometers is more preferable.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムを有する。本発明で使用される無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムについて説明する。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention has a gas barrier vapor deposition film provided with an inorganic layer. The gas barrier vapor deposition film provided with the inorganic layer used in the present invention will be described.
ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムは、プラスティック材料からなるフィルムが用いられる。基材フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。特に二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。 A film made of a plastic material is used as the base film of the gas barrier vapor deposition film. The base film is, for example, a polyester film such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, a polyolefin film such as polyethylene or polypropylene, a polystyrene film, a polyamide film, a polyvinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, or a polyimide film. Either stretched or unstretched, and those having mechanical strength and dimensional stability are preferred. In particular, a polyethylene terephthalate film arbitrarily stretched in the biaxial direction is preferably used.
また、この基材フィルムに、種々の添加剤、安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが使用されていても良い。基材フィルムの厚さは、無機物薄膜層の形成など加工性を考慮すると、５〜１００μｍが好ましい
無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層は、酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。
In addition, various additives and stabilizers such as antistatic agents, ultraviolet ray preventing agents, plasticizers, lubricants and the like may be used for the base film. The thickness of the base film is preferably 5 to 100 μm in consideration of processability such as formation of an inorganic thin film layer. The inorganic layer of the gas barrier vapor deposition film provided with the inorganic layer has gas barrier properties such as oxygen and water vapor. I just need it.
無機物層は、好ましくは、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化亜鉛から選ばれる少なくとも１種の無機酸化物、あるいは、それらの混合物、窒化物、炭化物などの蒸着膜である。無機物層は、さらに好ましくは、無機酸化物層であり、特に、酸化アルミニウム層が好ましい。 The inorganic layer is preferably a deposited film of at least one inorganic oxide selected from aluminum oxide, silicon oxide, tin oxide, magnesium oxide, and zinc oxide, or a mixture, nitride, and carbide thereof. The inorganic layer is more preferably an inorganic oxide layer, and an aluminum oxide layer is particularly preferable.
無機物層の厚さは、用いられる無機化合物の種類、構成により最適条件が異なるが、５〜３００ｎｍが望ましい。無機物層の膜厚が５ｎｍ未満であると、均一な膜が得られないことがあり、ガスバリア性の機能を十分に果たすことができない場合がある。また、膜厚が３００ｎｍを越える場合は無機物薄膜層に柔軟性がなくなり、屈曲、引っ張りなどにより、無機物層に亀裂が発生し、ガスバリア性が悪化するおそれが生じる場合がある。無機物層の膜厚は、５〜２００ｎｍがより好ましい。 The thickness of the inorganic layer is preferably 5 to 300 nm, although optimum conditions vary depending on the type and configuration of the inorganic compound used. When the thickness of the inorganic layer is less than 5 nm, a uniform film may not be obtained, and the gas barrier function may not be sufficiently achieved. In addition, when the film thickness exceeds 300 nm, the inorganic thin film layer loses its flexibility, and cracks may occur in the inorganic layer due to bending, pulling, etc., which may deteriorate the gas barrier properties. The thickness of the inorganic layer is more preferably 5 to 200 nm.
無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層は単層でもよいし、複数の積層でも良い。複数の積層の場合、ガスバリア性を損なわない範囲で、無機物層の他に、有機系の樹脂を用いても良い。 The inorganic layer of the gas barrier vapor deposition film provided with the inorganic layer may be a single layer or a plurality of laminated layers. In the case of a plurality of stacked layers, an organic resin may be used in addition to the inorganic layer as long as the gas barrier property is not impaired.
ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、種々の方法が可能である。ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、物理気相成長法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱あるいはプラズマなどの化学気相成長法（ＣＶＤ）あるいはそれらの組み合わせた方法などにより形成することができる。ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、生産性を考えれば、物理気相成長法あるいは、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を組み合わせた方法が良い。物理気相成長法による原料物質の加熱手段としては、電子線加熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式があり、適宜選択することができる。 Various methods can be used to form the inorganic layer on the gas barrier vapor-deposited film. The method of forming the inorganic layer on the gas barrier vapor deposition film is formed by physical vapor deposition, sputtering, ion plating, chemical vapor deposition (CVD) such as heat or plasma, or a combination thereof. be able to. The method for forming the inorganic layer on the gas barrier vapor-deposited film is preferably a physical vapor deposition method or a combination of physical vapor deposition method and chemical vapor deposition method in view of productivity. There are an electron beam heating method, a resistance heating method, and an induction heating method as heating means for the source material by the physical vapor deposition method, which can be appropriately selected.
また、無機物層と基材フィルムの密着性、及び、無機物層の緻密性を向上させるために、基材フィルムに、プラズマ処理、イオンビーム処理やスパッタリング処理、あるいは、コーティング処理をすることも可能である。 In addition, in order to improve the adhesion between the inorganic layer and the substrate film and the denseness of the inorganic layer, the substrate film can be subjected to plasma treatment, ion beam treatment, sputtering treatment, or coating treatment. is there.
プラズマ処理は、例えば、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴンガスあるいはそれらの混合ガスを用いることができる。 For the plasma treatment, for example, oxygen, nitrogen, carbon dioxide gas, argon gas, or a mixed gas thereof can be used.
スパッタリング処理は、銅、コバルト、ニッケル、Fe、珪素、アルミニウム、チタンなど各種のスパッタリングを、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴンガスあるいはそれらの混合ガスを用いて行うことができる。 The sputtering treatment can be performed using various kinds of sputtering such as copper, cobalt, nickel, Fe, silicon, aluminum, and titanium by using oxygen, nitrogen, carbon dioxide gas, argon gas, or a mixed gas thereof.
また、コーティング処理は、非水系および水系のどちらの塗剤によるコーティングを行っても良い。アクリル系、エステル系、エポキシ系、ウレタン系、エーテル系など種種のコーティングを適宜使用することができる。また、コーティングを行う塗剤中に有機官能基を有するシランカップリング剤あるいはシランカップリング剤の加水分解物と、ポリオールおよびイソシアネート化合物との複合物を含むものを用いても良い。 In addition, the coating treatment may be performed with a non-aqueous or aqueous coating agent. Various coatings such as acrylic, ester, epoxy, urethane, and ether can be used as appropriate. Moreover, you may use what contains the composite of the silane coupling agent which has an organic functional group, or the hydrolyzate of a silane coupling agent, a polyol, and an isocyanate compound in the coating agent which coats.
コーティングを行う塗剤中の複合物のシランカップリング剤の例としては、任意の有機官能基を含むシランカップリング剤を用いることができ、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシランカップリング剤あるいはその加水分解物の１種ないしは２種以上を用いることができる。 As an example of a silane coupling agent of a composite in a coating material to be coated, a silane coupling agent containing any organic functional group can be used, for example, vinyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane. Silane coupling agents such as γ-chloropropyltrimethoxysilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, or one or two hydrolysates thereof. More than seeds can be used.
ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムに、コーティング処理をする場合、コーティングを行う塗剤には、さらに各種添加剤、例えば、３級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を添加することも可能である。 When coating the base film of the gas barrier vapor-deposited film, the coating agent for coating further includes various additives such as tertiary amines, imidazole derivatives, carboxylic acid metal salt compounds, quaternary ammonium salts, It is also possible to add curing accelerators such as quaternary phosphonium salts, antioxidants such as phenols, sulfurs, and phosphites, leveling agents, flow regulators, catalysts, crosslinking reaction accelerators, fillers, etc. is there.
ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムに、コーティング処理をする場合、コーティングを行う方法は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式が実施可能である。また、例えば、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いプラスティック基材の上にコーティングし、その後コーティング膜を乾燥し、溶媒等を除去して硬化させることによって形成することができる。 When the base film of the gas barrier vapor deposition film is coated, a known printing method such as an offset printing method, a gravure printing method, or a silk screen printing method can be performed as a coating method. Also, for example, it is formed by coating on a plastic substrate using a well-known coating method such as roll coating, knife edge coating, gravure coating, etc., and then drying the coating film and removing the solvent etc. to cure. Can do.
ガスバリア性蒸着フィルムは、好ましくは、無機物上に、無機物層を保護する被膜層を形成してもよい。無機層を保護する被膜層は、好ましくは、高いガスバリア性を付与する。 The gas barrier vapor-deposited film may preferably form a coating layer for protecting the inorganic layer on the inorganic material. The coating layer that protects the inorganic layer preferably imparts high gas barrier properties.
被膜層の形成材料は、例えば、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、塩化ビニリデン、あるいは、ポリエステル系の樹脂、ポリウレタン系の樹脂、ポリオール系の樹脂、ポリオレフィン系の樹脂などがあげられる。 Examples of the material for forming the coating layer include polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, vinylidene chloride, or polyester resins, polyurethane resins, polyol resins, polyolefin resins, and the like.
また、被膜層には、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの添加剤を加えてもよい。また、生産時の巻き取り性を向上させるために、被膜層には、易滑粒子、帯電を防止する帯電防止剤を加えることができる。無機酸化物との樹脂の密着を保持するために、被膜層には、種々の添加剤を加えることができる。添加剤としては、シリカなどの粒子、１種以上の金属アルコキシド及び／又はその加水分解物からなるもの、またはこれらの混合物、塩化銀、塩化錫などがあげられる。 Moreover, you may add additives, such as an isocyanate compound, a silane coupling agent, a dispersing agent, a stabilizer, a viscosity modifier, and a coloring agent, to a film layer. Moreover, in order to improve the winding property at the time of production, it is possible to add easy-slip particles and an antistatic agent for preventing electrification to the coating layer. In order to maintain the adhesion of the resin with the inorganic oxide, various additives can be added to the coating layer. Examples of the additive include particles such as silica, one or more metal alkoxides and / or a hydrolyzate thereof, a mixture thereof, silver chloride, tin chloride and the like.
ガスバリア性蒸着フィルムの無機物上に、被膜層を形成するためのコーティング剤の塗布方法には、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、被膜層の厚さは、被膜層を形成するコーティング剤の種類や加工条件によって異なるが、乾燥後の厚さは、０．０１〜５０μｍが好ましい。 Conventionally known means such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, and a spray method may be used as a coating method for forming a coating layer on an inorganic substance of a gas barrier vapor deposition film. it can. Moreover, although the thickness of a film layer changes with kinds and processing conditions of the coating agent which forms a film layer, as for the thickness after drying, 0.01-50 micrometers is preferable.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを貼合した積層体（Ｉ）を含む。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention includes a laminate (I) in which a white plastic film is bonded so as to face the inorganic layer surface of the gas barrier vapor deposition film in which an inorganic layer is provided on one side of the base film.
本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が好ましい。本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、より好ましくは白色ポリエチレンテレフタレートフィルムである。 The white plastic film used in the present invention is a polyester film such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, a polyolefin film such as polyethylene or polypropylene, a polystyrene film, a polyamide film, a polyvinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide. A film or the like is preferable. The white plastic film used in the present invention is more preferably a white polyethylene terephthalate film.
本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、さらに、白色プラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムが、加工性、透明性、耐熱性、価格の面から、より好ましい。ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムに白色着色剤を練り込むか、もしくは、このフィルムに発泡層を形成するで、白色に着色することができる。ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムを白色に着色することにより、太陽電池モジュールとして設置した場合、照り返す太陽光を光り反射あるいは光拡散させることで、太陽光を再利用することにより、発電効率を向上するという効果を奏する。 The white plastic film used in the present invention is more preferably a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate from the viewpoint of processability, transparency, heat resistance, and cost. A white colorant is kneaded into a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate, or a foamed layer is formed on this film, so that it can be colored white. When the biaxially stretched film of polyethylene terephthalate is colored white, when installed as a solar cell module, the reflected sunlight is reflected or diffused to improve power generation efficiency. There is an effect.
本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、好ましくは、プラスティックフィルムに、白色着色剤を練り込む。白色着色剤としては、例えば、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、塩基性けい酸鉛、亜鉛華、硫化亜鉛、リトポン、三酸化アンチモン、アナタス形酸化チタン、ルチル形酸化チタン、シリカ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムその他等の白色顔料の１種ないし２種以上を使用することができる。白色着色剤の使用量は、プラスティックフィルムに対して、０．５重量％〜２５重量％位が望ましい。 The white plastic film used in the present invention preferably contains a white colorant in the plastic film. Examples of white colorants include basic lead carbonate, basic lead sulfate, basic lead silicate, zinc white, zinc sulfide, lithopone, antimony trioxide, anatase-type titanium oxide, rutile-type titanium oxide, silica, and aluminum oxide. One or more of white pigments such as magnesium oxide, calcium carbonate, barium sulfate and the like can be used. As for the usage-amount of a white coloring agent, about 0.5 to 25 weight% is desirable with respect to a plastic film.
また、本発明で使用される白色プラスティックフィルムの厚みは、５〜１０００μｍが好ましく、太陽光の光線反射性、太陽電池裏面保護シートのコスト面及び太陽電池セル製造の際の加工適性から２５〜１２５μｍの範囲がより好ましい。 Further, the thickness of the white plastic film used in the present invention is preferably 5 to 1000 μm, and is 25 to 125 μm from the light reflectivity of sunlight, the cost of the solar battery back surface protection sheet, and the suitability for processing in the production of solar cells. The range of is more preferable.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、ガスバリア性蒸着フィルムと、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む。 The solar cell back surface protection sheet of this invention contains the laminated body (I) which bonded the gas-barrier vapor deposition film and the white plastic film through the adhesive agent.
積層体（Ｉ）に使用される接着剤は、一液硬化型、二液硬化型等のいずれでも良いが、接着性及び気泡発生の点で、二液硬化型接着剤が好ましい。接着剤の材質は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が好ましく、ポリエステル樹脂とイソシアネート硬化剤の組み合わせが最も好ましい。接着剤層の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましく、コスト面及び接着性の点から２〜６μｍが、より好ましい。 The adhesive used for the laminate (I) may be either a one-component curable type or a two-component curable type, but a two-component curable adhesive is preferable in terms of adhesiveness and bubble generation. The material of the adhesive is preferably a polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, acrylic resin or the like, and most preferably a combination of a polyester resin and an isocyanate curing agent. The thickness of the adhesive layer is preferably from 0.1 to 10 μm, and more preferably from 2 to 6 μm from the viewpoint of cost and adhesiveness.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である。積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在することにより、太陽電池裏面保護シートの部分放電電圧が向上する。積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上であることにより、太陽電池の部分放電電圧が１０００Ｖ以上にすることが可能である。視認空隙評価法にて２級以上とは、積層体（Ｉ）の接着剤層内に、０．０１ｍｍφ以上の大きさの気泡が、単位面積あたり１０００個（個／ｃｍ２）以上存在することを示す。 In the solar cell back surface protective sheet of the present invention, air bubbles are present in the adhesive layer of the laminate (I), and the amount of the air bubbles is second or higher in the visual gap evaluation method. The presence of bubbles in the adhesive layer of the laminate (I) improves the partial discharge voltage of the solar cell back surface protective sheet. When air bubbles are present in the adhesive layer of the laminate (I) and the amount of the air bubbles is second or higher by the visual gap evaluation method, the partial discharge voltage of the solar cell can be set to 1000 V or higher. In the visual evaluation method, the grade 2 or higher means that there are 1000 or more bubbles / cm 2 per unit area in the adhesive layer of the laminate (I). Indicates.
積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する気泡の大きさは、０．０１ｍｍφ以上が好ましい。気泡の大きさは０．０１ｍｍφ以上であると、必要な電気絶縁性を得ることが容易にでき、部分放電電圧１０００V以上の発現が、より容易にできる。 The size of the bubbles present in the adhesive layer of the laminate (I) is preferably 0.01 mmφ or more. When the size of the bubbles is 0.01 mmφ or more, necessary electric insulation can be easily obtained, and the partial discharge voltage of 1000 V or more can be easily developed.
また、積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ２）が、５００個以上が好ましい。積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ２）が、５００個以上であると、必要な電気絶縁性を得ることが、より容易にでき、部分放電電圧１０００V以上の発現が、より容易にできる。 The number of bubbles per unit area (number / cm 2 ) present in the adhesive layer of the laminate (I) is preferably 500 or more. When the number of bubbles (units / cm 2 ) per unit area existing in the adhesive layer of the laminate (I) is 500 or more, the necessary electrical insulation can be obtained more easily, and partial discharge Expression with a voltage of 1000 V or more can be made easier.
積層体（Ｉ）の接着剤層の気泡混入の方法は、接着剤塗工時にガスを混入させる方法、あらかじめガスを送り込んだ接着剤を塗工する方法、あるいは接着剤塗工後のエージング温度を４０℃以上で実施することで接着剤中にガスを発生させる方法がある。 The method of mixing bubbles in the adhesive layer of the laminate (I) includes the method of mixing gas at the time of applying the adhesive, the method of applying the adhesive that has been supplied with gas in advance, or the aging temperature after applying the adhesive. There is a method of generating gas in the adhesive by carrying out at 40 ° C. or higher.
積層体（Ｉ）のガスバリア性蒸着フィルムと白色プラスティックフィルムの２つフィルムの層間の密着強度（ラミネート強度）は、１００ｇ／１５ｍｍ以上が好ましい。積層体（Ｉ）のガスバリア性蒸着フィルムと白色プラスティックフィルムの２つフィルムの層間の密着強度（ラミネート強度）が、１００ｇ／１５ｍｍより少なくなると、積層したフィルムの層間強度が不十分となり、モジュール加工時等に層間剥離を起こす場合がある。 The adhesion strength (laminate strength) between the two films of the gas barrier vapor deposition film and the white plastic film of the laminate (I) is preferably 100 g / 15 mm or more. When the adhesion strength (laminate strength) between the two films of the gas barrier vapor-deposited film and the white plastic film of the laminate (I) is less than 100 g / 15 mm, the interlayer strength of the laminated film becomes insufficient, and during module processing May cause delamination.
積層体（Ｉ）の接着剤層に用いられる接着剤は、例えば、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト法、あるいは、印刷法等によって施すことができる。 Examples of the adhesive used for the adhesive layer of the laminate (I) include a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, or a printing method. Can be applied.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（ＩＩ）を含む太陽電池用裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在する。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention preferably includes a back surface protective sheet for a solar cell including a laminate (II) in which a plastic film is bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive. In addition, bubbles exist in the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film.
積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、テトラフルオロエチレンなどのフッ素系フィルム等が好ましい。 Plastic films that are bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive are polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polystyrene films, polyamide films, and poly A vinyl chloride film, a polycarbonate film, a polyacrylonitrile film, a polyimide film, a fluorine film such as tetrafluoroethylene, and the like are preferable.
積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムが、加工性、耐熱性、価格の面から、ポリエステルフィルムがより好ましく、二軸延伸ポリエステルフィルムがさらに好ましく、また、耐熱性及び耐加水分解性を有するプラスティックフィルムが、より好ましい。積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、さらに、機械的性質、電気的性質、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性等の性質を保持したまま、さらに耐候性に優れるフィルムが好ましい。 The plastic film that is bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive is preferably a polyethylene terephthalate film, more preferably a polyester film from the viewpoint of processability, heat resistance, and cost, and biaxially stretched polyester. A film is more preferable, and a plastic film having heat resistance and hydrolysis resistance is more preferable. The plastic film bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive further maintained properties such as mechanical properties, electrical properties, dimensional stability, heat resistance, and chemical resistance. The film which is further excellent in weather resistance is preferable.
積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、５０〜３００μｍが好ましく、フィルムの腰、耐熱性、耐加水分解性、太陽電池裏面保護シートのコスト面及び太陽電池セル製造の際の加工適性から、７５〜２５０μｍがより好ましい。
積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、好ましくは、例えば、固相重合を施すことにより、重合度を上げ、エチレンテレフタレート環状三量体を減少させた、固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、かつ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂を溶融押し出し製膜して得られるポリエステルフィルム、特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用することができる。このポリエステルフィルムは、電気絶縁性および耐熱性に優れ、かつ、機械的強度、耐候性、耐加水分解性にも優れる。
固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、かつ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂を溶融押し出し製膜して得られるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムは、具体的には、例えば、９０ｍｏｌ％以上がエチレンテレフタレート単位からなり、アンチモン、ゲルマニウム、チタン化合物から選ばれる重合触媒金属化合物をいずれか一種含むポリエステルであって、これらの重合触媒金属化合物量が、該ポリエステルに対し金属として０．２ｍｏｌ／ｔｏｎ以上１ｍｏｌ／ｔｏｎ以下であり、かつエチレンテレフタレート環状三量体含有量がポリエステルに対し０．５重量％以下であるポリエステル組成物により達成される。
The plastic film to be bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive is preferably 50 to 300 μm, the film waist, heat resistance, hydrolysis resistance, cost of the solar cell back surface protection sheet And 75-250 micrometers is more preferable from the workability in the case of photovoltaic cell manufacture.
The plastic film bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive preferably increases the degree of polymerization and decreases the ethylene terephthalate cyclic trimer, for example, by applying solid phase polymerization. Polyester film obtained by melt-extrusion film formation of a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 (dl / g) or more and a cyclic trimer content of 0.5% by weight or less. A terephthalate (PET) film can be used. This polyester film is excellent in electrical insulation and heat resistance, and is also excellent in mechanical strength, weather resistance, and hydrolysis resistance.
A polyethylene terephthalate (PET) film obtained by melt extrusion forming a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 (dl / g) or more and a cyclic trimer content of 0.5% by weight or less is Specifically, for example, a polyester comprising 90 mol% or more of ethylene terephthalate units and containing any one of polymerization catalyst metal compounds selected from antimony, germanium, and titanium compounds, and the amount of these polymerization catalyst metal compounds is the polyester. On the other hand, it is achieved by a polyester composition having a metal content of 0.2 mol / ton to 1 mol / ton and an ethylene terephthalate cyclic trimer content of 0.5% by weight or less based on the polyester.
上記のポリエステルは、エチレンテレフタレート成分がポリエステルに対し９０ｍｏｌ％以上からなることが耐熱性、機械特性の点で好ましい。上記のポリエステルは、その他共重合成分として、各種ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールを１０ｍｏｌ％以内の範囲で共重合してもよい。 In the above polyester, the ethylene terephthalate component is preferably 90 mol% or more based on the polyester from the viewpoint of heat resistance and mechanical properties. Said polyester may copolymerize various dicarboxylic acid or its ester-forming derivative, and diol as a copolymerization component in the range within 10 mol%.
共重合しうるジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６− ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。また、共重合しうる脂環族ジカルボン酸成分としては１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン等の脂肪族、脂環族、芳香族ジオール等を挙げることができる。これらの成分は１種のみ用いてもよく、また２種以上併用しても良い。 Examples of dicarboxylic acid components that can be copolymerized include isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4′-diphenylsulfone dicarboxylic acid and the like can be mentioned. Examples of the alicyclic dicarboxylic acid component that can be copolymerized include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, , 2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis (4′-β-hydroxyethoxyphenyl) propane, etc. And aliphatic, alicyclic, and aromatic diols. These components may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムとして、好ましく使用されるポリエステルフィルムのポリエステルは、従来公知のポリエステルの製造方法に従って製造することができる。すなわち、酸成分としてジアルキルエステルを用い、これとジオール成分とでエステル交換反応させた後、この反応の生成物を減圧下で加熱して、余剰のジオール成分を除去しつつ重縮合させることによって製造することができる。 In the present invention, the polyester film that is preferably used as a plastic film to be bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive can be produced according to a conventionally known polyester production method. it can. That is, it is produced by using a dialkyl ester as an acid component, transesterifying it with a diol component, and then heating the product of this reaction under reduced pressure to perform polycondensation while removing excess diol component. can do.
こうして得られたポリエステルは、固相重合を施すことにより、さらに重合度を上げることができ、かつ環状三量体を低減させることができる。この固相重合を経て得られたポリエステルは、環状三量体量の充分少ない電気絶縁性および耐熱性を有するポリエステルフィルムを得るためには、固有粘度０．６（ｄｌ／ｇ）以上、エチレンテレフタレート環状三量体の含有量が０. ５重量％以下が好ましい。 The polyester thus obtained can be further solidified to increase the degree of polymerization and reduce the cyclic trimer. In order to obtain a polyester film having an electrically insulating property and heat resistance with a sufficiently small amount of cyclic trimer, the polyester obtained through the solid phase polymerization has an intrinsic viscosity of 0.6 (dl / g) or more, and ethylene terephthalate. The cyclic trimer content is preferably 0.5% by weight or less.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（ＩＩ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在する。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention is preferably a solar cell back surface protective sheet comprising a laminate (II) in which a plastic film is bonded to the white plastic film surface of the laminate (I) via an adhesive. There are air bubbles in the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film.
本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に、ドライラミネート法などの公知の積層方法で積層することができる。 The solar cell back surface protective sheet of the present invention can be preferably laminated by a known laminating method such as a dry laminating method when laminating the laminate (I) and the plastic film.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に使用する接着剤は、一液硬化型、二液硬化型等のいずれでも良い。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に使用する接着剤は、接着性及び気泡発生の点で、二液硬化型接着剤が好ましい。 In the present invention, the adhesive used when laminating the laminate (I) and the plastic film may be either a one-component curable type or a two-component curable type. The adhesive used when laminating the laminate (I) and the plastic film is preferably a two-component curable adhesive in terms of adhesiveness and bubble generation.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の材質は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等のいずれでも良い。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の材質は、ポリエステル樹脂とイソシアネート硬化剤の組み合わせが最も好ましい。 In the present invention, the material of the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film may be any of polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, acrylic resin and the like. The material of the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film is most preferably a combination of a polyester resin and an isocyanate curing agent.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましく、コスト面及び接着性の点から２〜６μｍが好ましい。 In this invention, 0.1-10 micrometers is preferable and, as for the thickness of the adhesive bond layer between laminated body (I) and a plastic film, 2-6 micrometers is preferable from a cost surface and the point of adhesiveness.
本発明において、好ましくは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在することにより、太陽電池裏面保護シートの部分放電電圧が向上する。接着剤層に空隙（気泡）を混入させる事で、好ましくは、太陽電池システム電圧１０００Ｖ以上にすることが、さらに一層容易に可能である。部分放電電圧１０００V以上の発現をより一層容易にするには、気泡の大きさは、０．０１ｍｍφ以上が好ましい。 In this invention, Preferably, the partial discharge voltage of a solar cell back surface protection sheet improves because a bubble exists in the adhesive bond layer between laminated body (I) and a plastic film. By mixing voids (bubbles) in the adhesive layer, the solar cell system voltage can preferably be set to 1000 V or more even more easily. In order to make the partial discharge voltage of 1000 V or more even easier, the size of the bubbles is preferably 0.01 mmφ or more.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ２）は、５００個以上が好ましい。単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ２）が、５００個以上であると、部分放電電圧１０００Ｖ以上の発現が、より一層容易となる。 In the present invention, the number of bubbles (units / cm 2 ) per unit area of the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film is preferably 500 or more. When the number of bubbles (units / cm 2 ) per unit area is 500 or more, the expression of a partial discharge voltage of 1000 V or more is further facilitated.
さらに、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の量が、視認空隙評価法で2級以上であることがより好ましい。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の量が、視認空隙評価法で2級以上であることにより、太陽電池の部分放電電圧が１０００Ｖ以上にすることが、さらにより一層容易に可能となる。視認空隙評価法にて２級以上とは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に、０．０１ｍｍφ以上の大きさの気泡が、単位面積あたり、１０００個（個／ｃｍ２）以上存在することを示す。
Furthermore, it is more preferable that the amount of air bubbles in the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film is second or higher in the visual gap evaluation method. It is even more possible that the partial discharge voltage of the solar cell is set to 1000 V or higher when the amount of bubbles in the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film is second or higher in the visual gap evaluation method. Easy to do. In the visual evaluation method, the
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の密着強度（ラミネート強度）
は、１００ｇ／１５ｍｍ以上の密着強度が好ましい。ラミネート強度が、１００ｇ／１５ｍｍ以上であると、積層したフィルムの層間強度が十分であり、モジュール加工時等に層間剥離を起きない。
In the present invention, the adhesion strength between the laminate (I) and the plastic film (laminate strength)
Preferably has an adhesion strength of 100 g / 15 mm or more. When the laminate strength is 100 g / 15 mm or more, the interlayer strength of the laminated films is sufficient, and delamination does not occur during module processing.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の混入の方法は、接着剤塗工時にガスを混入させる方法、あらかじめガスを送り込んだ接着剤を塗工する方法、あるいは、接着剤塗工後のエージング温度を４０℃以上で実施することで接着剤中にガスを発生させる方法がある。 In the present invention, the method of mixing bubbles in the adhesive layer between the laminate (I) and the plastic film is a method of mixing gas at the time of applying the adhesive, a method of applying the adhesive that has been previously fed with gas, Or there exists the method of generating gas in an adhesive agent by implementing the aging temperature after adhesive agent coating at 40 degreeC or more.
本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤は、例えば、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト法、あるいは、印刷法等によって施すことができる。 In the present invention, the adhesive between the laminate (I) and the plastic film may be, for example, a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, or It can be applied by a printing method or the like.
本発明の太陽電池裏面保護シートを使用して、太陽電池モジュールを作成した一例の概略側断面図を図２に示す。 The schematic sectional side view of an example which created the solar cell module using the solar cell back surface protection sheet of this invention is shown in FIG.
本発明の太陽電池裏面保護シートのうち、積層体（ＩＩ）を使用して太陽電池モジュ−ルを製造する方法について説明する。 Of the solar cell back surface protective sheet of the present invention, a method for producing a solar cell module using the laminate (II) will be described.
太陽電池モジュ−ル表面保護シ−ト、充填剤層、配線を配設した光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、本発明の太陽電池裏面保護シ−トのうち、積層体（ＩＩ）を順次に積層し、更に、必要ならば、各層間に、その他の素材を任意に積層し、次いで、これらを、真空吸引等により一体化して加熱圧着するラミネ−ション法等の通常の成形法を利用し、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して、枠を装着して太陽電池モジュ−ルを製造する。 Among the solar cell module surface protective sheet, the filler layer, the solar cell element as the photovoltaic element provided with the wiring, the filler layer, and the solar cell back surface protective sheet of the present invention, laminated The body (II) is sequentially laminated, and if necessary, other materials are arbitrarily laminated between the respective layers. Then, these are integrated by vacuum suction or the like, and heat lamination is performed. Using a normal molding method, the above-described layers are thermocompression-molded as an integral molded body, and a frame is attached to manufacture a solar cell module.
上記太陽電池モジュ−ルを構成する太陽電池モジュ−ル表面保護シ−トは、太陽光の透過性、絶縁性、耐候性、耐熱性、耐光性、耐水性、防湿性、防汚性など物理的あるいは化学的強度性を有することが好ましい。上記の表面保護シ−トとしては、ガラス板等、ポリアミド系樹脂（各種のナイロン）、ポリエステル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、アセタ−ル系樹脂、その他等の各種の樹脂フィルムないしシ−トを使用することができる。 The solar cell module surface protection sheet constituting the above solar cell module is a physical property such as sunlight permeability, insulation, weather resistance, heat resistance, light resistance, water resistance, moisture resistance, and antifouling property. It is preferable to have mechanical or chemical strength. Examples of the surface protection sheet include glass plates, polyamide resins (various nylons), polyester resins, cyclic polyolefin resins, polystyrene resins, (meth) acrylic resins, polycarbonate resins. Various resin films or sheets such as acetal resin and others can be used.
太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トの下に積層する充填剤層としては、耐候性、耐熱性、透明性を有することが好ましい。具体的には、上記の充填剤層としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸、または、酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラ−ル樹脂、シリコ−ン系樹脂、エポキシ系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、その他等の樹脂の１種ないし２種以上の混合物を使用することができる。 The filler layer laminated under the surface protection sheet for the solar cell module preferably has weather resistance, heat resistance, and transparency. Specifically, as the filler layer, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene-acrylic acid, or acid-modified polyolefin resin, polyvinyl butyral resin, silicone One type or a mixture of two or more types of resins such as epoxy resins, epoxy resins, (meth) acrylic resins, and the like can be used.
太陽電池モジュ−ルを構成する光起電力素子としての太陽電池素子は、従来公知のもの、例えば、単結晶シリコン型太陽電池素子、多結晶シリコン型太陽電池素子等の結晶シリコン太陽電子素子、シングル接合型あるいはタンデム構造型等からなるアモルファスシリコン太陽電池素子、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）やインジウム燐（ＩｎＰ）等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体太陽電子素子、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）や銅インジウムセレナイド（ＣｕＩｎＳｅ2）等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体太陽電子素子、有機太陽電池素子、その他等を使用することができる。さらに、薄膜多結晶性シリコン太陽電池素子、薄膜微結晶性シリコン太陽電池素子、薄膜結晶シリコン太陽電池素子とアモルファスシリコン太陽電池素子とのハイブリット素子等も使用することができる。 A solar cell element as a photovoltaic element constituting the solar cell module is a conventionally known solar cell element, for example, a crystalline silicon solar electronic element such as a single crystal silicon type solar cell element or a polycrystalline silicon type solar cell element, a single Amorphous silicon solar cell elements of junction type or tandem structure type, III-V compound semiconductor solar electronic elements such as gallium arsenide (GaAs) and indium phosphorus (InP), cadmium tellurium (CdTe) and copper indium selenide (CuInSe) 2 ) Group II-VI compound semiconductor solar electronic device, organic solar cell device, etc. can be used. Furthermore, a thin film polycrystalline silicon solar cell element, a thin film microcrystalline silicon solar cell element, a hybrid element of a thin film crystalline silicon solar cell element and an amorphous silicon solar cell element, or the like can also be used.
太陽電池モジュ−ルを構成する光起電力素子の下に積層する充填剤層は、太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トの下に積層する充填剤層と同材質のものが使用できる。充填剤層は、裏面保護シ−トとの接着性を有することが好ましい。充填剤層は、光起電力素子としての太陽電池素子の裏面の平滑性を保持する機能を果たすために、熱可塑性を有すること、さらには、光起電力素子としての太陽電池素子の保護ということから、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れていることが好ましい。 The filler layer laminated under the photovoltaic element constituting the solar cell module may be made of the same material as the filler layer laminated under the surface protection sheet for the solar cell module. The filler layer preferably has adhesiveness with the back surface protection sheet. The filler layer has thermoplasticity in order to perform the function of maintaining the smoothness of the back surface of the solar cell element as the photovoltaic element, and further, the protection of the solar cell element as the photovoltaic element. Therefore, it is preferable to be excellent in scratch resistance, shock absorption and the like.
太陽電池モジュ−ルの枠体としては、一般的にはアルミニウム型材が使用される。 As the frame of the solar cell module, an aluminum mold is generally used.
以下に、実施例を示して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
実施例１
二軸延伸ポリエステルフィルム（ユニチカ社製ポリエステルフィルム タイプ名ＰＥＴ−Ｆ）の片面に真空蒸着法により、酸化アルミニウム層２０ｎｍの厚さを設けたガスバリア性フィルム（東レフィルム加工社製 商標BARRIALOX タイプ名ＶＭ−ＰＥＴ１０３１ＨＧＴＳ １２μｍ）の蒸着面にドライラミネート機により、白色二軸延伸ポリエステルフィルム（東レ社製 ルミラーＥ２０ ５０μｍ）を２液硬化タイプ接着剤（大日本インキ化学工業（株）製 ＬＸ−９０３／ＫＬ−７５＝８／１）を固形分塗布厚６μｍで塗布、乾燥し、積層体を作成した。
Example 1
Gas barrier film (trade name BARRIALOX type name VM- manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) with a thickness of 20 nm of aluminum oxide layer formed on one side of a biaxially stretched polyester film (polyester film type name PET-F manufactured by Unitika) by vacuum deposition A white biaxially stretched polyester film (Lumirror E20 50 μm manufactured by Toray Industries, Inc.) is deposited on the vapor-deposited surface of PET1031HGTS 12 μm) using a dry laminating machine. LX-903 / KL-75 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals = 8/1) was applied at a solid content coating thickness of 6 μm and dried to prepare a laminate.
続いて、上記ラミネートフィルムの白色二軸延伸ポリエステルフィルム面と二軸延伸ポリエステルフィルム（東レ社製 ルミラーＸ１０Ｓ １２５μｍ）を同様にドライラミネート機により、２液硬化タイプ接着剤を固形分塗布厚６μｍ塗布、乾燥し、積層体を作成した。 Subsequently, the white biaxially stretched polyester film surface of the laminate film and the biaxially stretched polyester film (Lumirror X10S 125 μm manufactured by Toray Industries, Inc.) were similarly applied by a dry laminating machine to apply a two-component curing type adhesive with a solid content coating thickness of 6 μm. It dried and the laminated body was created.
積層したフィルムは、温度４０℃にて７２時間エージングを実施し、接着剤２層の硬化反応及び接着剤層内の発泡を促し、本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。 The laminated film was aged at a temperature of 40 ° C. for 72 hours to promote the curing reaction of the two adhesive layers and the foaming in the adhesive layer, thereby producing the solar cell back surface protective sheet of the present invention.
実施例２
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み２μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。
Example 2
In Example 1, lamination was carried out with a coating thickness of 2 μm after drying of the two-component curing type adhesive when laminating each film, and the aging conditions after lamination were carried out at a temperature of 80 ° C. for 72 hours. In the same manner, a solar cell back surface protective sheet of the present invention was produced.
実施例３
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み４μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。
Example 3
In Example 1, lamination was carried out with a coating thickness of 4 μm after drying of the two-component curing type adhesive when laminating each film, and the aging conditions after lamination were carried out at a temperature of 80 ° C. for 72 hours. In the same manner, a solar cell back surface protective sheet of the present invention was produced.
実施例４
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み６μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。
Example 4
In Example 1, lamination was carried out with a coating thickness of 6 μm after drying of the two-component curing type adhesive when laminating each film, and the aging conditions after lamination were carried out at a temperature of 80 ° C. for 72 hours. In the same manner, a solar cell back surface protective sheet of the present invention was produced.
比較例１
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み２μｍとして積層を実施し、積層実施後のエージング条件を温度３０℃にて７２時間とした以外は、実施例１と同様にして太陽電池裏面保護シートを作製した。
Comparative Example 1
In Example 1, the two-part curable adhesive used for laminating each film was laminated with a coating thickness of 2 μm after drying, and the aging conditions after lamination were carried out at a temperature of 30 ° C. for 72 hours. A solar cell back surface protective sheet was produced in the same manner as in Example 1.
比較例２
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み６μｍとして積層を実施し、積層実施後のエージング条件を温度２５℃にて７２時間実施した以外は、実施例１と同様にして太陽電池裏面保護シートを作製した。
Comparative Example 2
In Example 1, lamination was carried out with a coating thickness of 6 μm after drying of the two-component curing type adhesive when laminating each film, and the aging conditions after lamination were carried out at a temperature of 25 ° C. for 72 hours. A solar cell back surface protective sheet was produced in the same manner as in Example 1.
評価法
（視認空隙評価法）
積層体（ＩＩ）の基材フィルム面に予め約２ｍｍ×約２ｍｍの四辺をマークし、該マーク内を光学顕微鏡Ｎｉｋｏｎ社製ＨＦＸ−ＤＸ型を用いて反射光下で５０倍の拡大倍率で観察し、ＰＥＡＫ社製スケール・ルーペ１０×型で、０．０１ｍｍφ以上の気泡数を計測した。
Evaluation method (visual gap evaluation method)
The substrate film surface of the laminate (II) is marked in advance with 4 mm sides of about 2 mm × about 2 mm, and the inside of the mark is observed with an optical microscope Nikon HFX-DX type at a magnification of 50 times under reflected light. The number of bubbles of 0.01 mmφ or more was measured with a PEAK scale loupe 10 × type.
次いで、該ルーペでマークの四辺の長さを精測し、実測面積を算出した。 Next, the length of the four sides of the mark was precisely measured with the loupe, and the measured area was calculated.
この実測面積と気泡数から単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ２）を算出し、これを１〜４級のランクに分別した。これを表１に示す。 From the measured area and the number of bubbles, the number of bubbles per unit area (number / cm 2 ) was calculated and classified into ranks 1 to 4. This is shown in Table 1.
（ラミネート強度）
太陽電池裏面保護シートを１５ｍｍ幅にてサンプルカットを実施し、ラミネートフィルム各層間にて剥離し、室温条件下にてＯＲＩＥＮＴＥＣ社製テンシロンＰＴＭ−５０を用いて、剥離角度０°、剥離スピード３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離強さを測定し、この数値をラミネート強度とした。
(Lamination strength)
The solar cell back surface protective sheet was cut into a sample with a width of 15 mm, peeled off between each layer of the laminate film, and peeled at 0 ° and peeled off at 300 mm / second using Tensilon PTM-50 manufactured by ORIENTEC under room temperature conditions. The peel strength was measured in min and this value was taken as the laminate strength.
（部分放電電圧）
積層体（ＩＩ）の約５０ｍｍ角切片を下記の条件で部分放電電圧を測定し、太陽電池裏面保護シートとしての電気絶縁性を評価した。
(Partial discharge voltage)
The partial discharge voltage was measured for the approximately 50 mm square piece of the laminate (II) under the following conditions, and the electrical insulation as a solar cell back surface protective sheet was evaluated.
試験機 ： ＫＰＤ２０５０（菊水工業社製）
測定環境条件： 温度 ２３℃、湿度 ５０％
最大印加電圧： １．１０〜１．２５ｋＶ
電圧印加時間： ２２．０ｓ
開始電圧 ： ０．７１〜０．９８ｋＶ
消滅電圧 ： ０．８６〜１．０７ｋＶ
（総合評価）
視認空隙評価法、ラミネート強度及び部分放電電圧の評価結果を総合して、太陽電池裏面保護シートとして好適な性能を示す場合は◎、好ましい場合は○、不適な場合を△及び×とした。総合評価結果を表２に示す。
Testing machine: KPD2050 (manufactured by Kikusui Industry Co., Ltd.)
Measurement environment conditions: Temperature 23 ° C, humidity 50%
Maximum applied voltage: 1.10 to 1.25 kV
Voltage application time: 22.0 s
Starting voltage: 0.71 to 0.98 kV
Annihilation voltage: 0.86 to 1.07 kV
(Comprehensive evaluation)
The evaluation results of the visual gap evaluation method, the laminate strength and the partial discharge voltage were comprehensively designated as ◎ when showing suitable performance as a solar cell back surface protective sheet, ◯ when preferable, and Δ and × when inappropriate. Table 2 shows the comprehensive evaluation results.
１：基材フィルム
２：無機蒸着酸化物層
３：白色プラスティックフィルム
４：プラスティックフィルム
５：接着剤層
６：接着剤層
１１：表面層
１２：太陽電池セル
１３：充填材
１４：太陽電池裏面保護シート
1: Base film 2: Inorganic vapor-deposited oxide layer 3: White plastic film 4: Plastic film 5: Adhesive layer 6: Adhesive layer 11: Surface layer 12: Solar cell 13: Filler 14: Solar cell back surface protection Sheet
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