JP2009135457A - 太陽電池用バックシート - Google Patents
太陽電池用バックシート Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009135457A JP2009135457A JP2008273548A JP2008273548A JP2009135457A JP 2009135457 A JP2009135457 A JP 2009135457A JP 2008273548 A JP2008273548 A JP 2008273548A JP 2008273548 A JP2008273548 A JP 2008273548A JP 2009135457 A JP2009135457 A JP 2009135457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- resin
- solar cell
- mass
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】基材層である下記層(B)と、該層(B)の一方の側に積層された下記層(A)と、該層(B)の他方の側に積層された下記層(C)と、該層(A)若しくは該層(C)の外表面、又は、該層(A)と該層(B)との間若しくは該層(B)と該層(C)との間に積層された水蒸気バリア層と、を備えてなる太陽電池用バックシート。層(A):波長800〜1400nmの光の吸収率が10%以下の着色樹脂層、層(B):150℃で30分間放置したときの寸法変化率が1%≧s≧−1%の熱可塑性樹脂層、層(C):波長400〜1400nmの光の反射率が50%以上である着色樹脂層。好ましくは、層(A)は赤外線透過性着色剤を含有し、層(C)は白色顔料を含有する。
【選択図】なし
Description
太陽電池用バックシートは、ガラス板の下にシリコンセルをエチレン酢酸ビニル樹脂などの封止樹脂で封止した後、この封止樹脂面に積層される。
しかしながら、従来の黒色の太陽電池用バックシートは、樹脂にカーボンブラックを練り込んで成形されたものが一般的であり、カーボンブラックが太陽光を吸収して温度が上昇し、太陽電池の発電効率を低下させるだけでなく、耐久性も低下させるおそれがあった。
また、ペリレン系顔料を含有させた黒色樹脂層を表面に備え、波長800〜1100nmの光の反射率を30%以上として近赤外線を反射させることにより蓄熱を防止した太陽電池用バックシートも提案されている(特許文献4)が、基材がポリエチレンテレフタレートフィルムからなるため、耐候性と耐加水分解性に劣るという欠点があった。
また、太陽電池用バックシートは、上記のように、太陽電池の封止樹脂面に積層されるので、バックシートから水蒸気が封止樹脂内に侵入してシリコンセルを劣化させないように、水蒸気バリア性を備えることも求められる。
基材層である下記層(B)と、
該層(B)の一方の側に積層された下記層(A)と、
該層(B)の他方の側に積層された下記層(C)と、
該層(A)若しくは該層(C)の外表面、又は、該層(A)と該層(B)との間若しくは該層(B)と該層(C)との間に積層された水蒸気バリア層と、
を備えてなる太陽電池用バックシートを提供する。
層(A):波長800〜1400nmの光の吸収率が10%以下の着色樹脂層、
層(B):150℃で30分間放置したときの寸法変化率(s)が1%≧s≧−1%を満たす熱可塑性樹脂層、
層(C):波長400〜1400nmの光の反射率が50%以上である着色樹脂層。
また、本発明の好ましい実施形態によれば、前記太陽電池用バックシートは、前記層(C)側に最外層として保護層(E)を備える。ここでは、例えば、層(C)の外表面に層(E)が積層されるか、または、層(C)の外表面に層(D)及び層(E)が順に積層される。
また、本発明の他の好ましい実施形態によれば、上記本発明の太陽電池用バックシートを含んでなる太陽電池モジュールが提供される。
したがって、本発明の太陽電池用バックシートは、赤外線による発熱や蓄熱が抑制され、耐熱性および水蒸気バリア性も備えているので、太陽光や風雨に長期間曝される屋外での使用に好適である。
また、本発明の太陽電池用バックシートは、何れの層も成形樹脂層として構成できるため、製造が容易に行える。
本発明の太陽電池バックシートの基材層を構成する上記層(B)は、150℃で30分間放置したときの寸法変化率(s)が1%≧s≧−1%を満たす熱可塑性樹脂層である。この基材層は、太陽光などの光線照射下における長期使用に対する耐久性をもたらすと同時に、本発明の太陽電池バックシートへの印刷後の乾燥や表面処理、或いはその他の二次加工時に大きな温度履歴を受けても熱収縮及び熱膨張による寸法変化を小さく維持する機能を有する。また、この基材層は、上記層(A)を透過した赤外線を透過させ、かつ、上記層(C)から反射した赤外線を透過させる機能を有するものであり、上記層(A)を透過した赤外線の透過性が高いほうが好ましい。かかる機能を備える層(B)は、通常、着色剤を含まない樹脂をフィルム又はシートとして成形することで作成でき、透明又は半透明であることが好ましく、透明であることがより好ましい。
そのうち、好ましい熱可塑性樹脂(I)は、ゴム質重合体(i)の存在下に芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体からなるビニル系単量体(ii’)を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂(I−1’)及び/又は前記ビニル系単量体(ii’)の(共)重合体(I−2’)である。
これらのうち、耐候性の観点からエチレン−α−オレフィン系ゴム(i−1)、水添共役ジエン系ゴム(i−2)、アクリル系ゴム(i−3)、シリコーン系ゴム(i−4)及びシリコーン・アクリル複合ゴム(i−5)が好ましく、この中でも、アクリル系ゴム(i−3)、シリコーン系ゴム(i−4)及びシリコーン・アクリル複合ゴム(i−5)がより好ましく、シリコーン・アクリル複合ゴム(i−5)が可撓性の観点から特に好ましい。尚、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、前記エチレン−α−オレフィン系ゴム(i−1)のムーニー粘度(ML1+4,100℃;JIS K6300に準拠)は、好ましくは5〜80、より好ましくは10〜65、さらに好ましくは15〜45である。該成分(i−1)のムーニー粘度が80を超えると重合が困難になり、一方、ムーニー粘度が5未満になると、フィルムとしての耐衝撃性、可撓性が不十分になる可能性がある。
グラフト率(質量%)=((S−T)/T)×100
上記式中、Sはゴム強化ビニル系樹脂(I−1)1グラムをアセトン(アクリル系ゴムの場合、アセトニトリル)20mlに投入し、25℃の温度条件下で、振とう機により2時間振とうした後、5℃の温度条件下で、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分間遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Tはゴム強化ビニル系樹脂(I−1)1グラムに含まれるゴム質重合体の質量(g)である。このゴム質重合体の質量は、重合処方及び重合転化率から算出する方法、赤外線吸収スペクトル(IR)により求める方法等により得ることができる。
本発明の層(A)は、赤外線透過性の着色樹脂層であり、具体的には、波長800〜1400nmの光の吸収率が10%以下の着色樹脂層である。該層(A)は、例えば、層(A)を構成する樹脂成分に着色剤、とりわけ赤外線透過性着色剤を含有させて構成することができる。
本発明において、波長800〜1400nmの光の吸収率が10%以下とは、波長800〜1400nmの範囲における吸収率の最小値が10%以下であることを意味し、波長800〜1400nmの範囲内の全ての波長の光の吸収率が10%以下であることを要求するものではない。なお、通常、波長800〜1400nmの範囲内の或る1つの波長の光の吸収率が10%以下であれば、それに隣接する波長の光の吸収率も同程度に低くなるものと考えられる。
層(A)における着色剤の含有量(赤外線透過性着色剤及びその他の着色剤の総量)は、層(A)の赤外線透過性を損なわない限り、特に制限されないが、通常、層(A)を構成する樹脂成分100質量部に対し、0.1〜5質量部が好ましく、0.1〜4.5質量部がより好ましく、0.5〜4.0質量部が更により好ましい。着色剤の含有量が0.1質量部未満では、着色が不十分になり、着色剤の含有量が5質量部を超えると、赤外線の透過が不十分になったり、製造コストが上昇するおそれがある。
本発明の層(C)は、光線反射性の着色樹脂層であり、具体的には、波長400〜1400nmの光の反射率が50%以上、好ましくは60%以上、特に好ましくは70%以上である着色樹脂層である。該層(C)は、例えば、層(C)を構成する樹脂成分に明度の高い着色剤を含有させた樹脂を成形して構成することができる。したがって、前記層(C)の着色度合いは、上記反射率を充足する限り特に限定されないが、通常、太陽電池用バックシートの層(C)側の表面のL値(明度)が55以上、好ましくは70以上、より好ましくは80以上、特に好ましくは95以上となる程度に着色していればよい。なお、太陽電池用バックシートの層(C)側の表面とは、保護層(E)の有無に拘わらず、水蒸気バリア層(D)が層(C)の外表面に設けられていない場合は、層(C)の表面を意味し、水蒸気バリア層(D)が層(C)の外表面に設けられている場合は、層(D)の表面を意味する。太陽電池バックシート用として表面又は裏面が白色のものは従来知られているが、本発明では、このような白色度の高い層を、着色樹脂層(A)を透過した赤外線の反射層として機能させることとした。
本発明において、波長400〜1400nmの光の反射率が50%以上とは、波長400〜1400nmの範囲における反射率の最大値が50%以上であることを意味し、波長400〜1400nm範囲内の全ての波長の光の反射率が50%以上であることを要求するものではない。なお、通常、波長400〜1400nm範囲内の或る1つの波長の光の反射率が50%以上であれば、それに隣接する波長の光の反射率も同程度に高くなるものと考えられる。なお、層(C)は、層(A)及び層(B)を透過した赤外線を反射させる機能を有するものであるから、波長800〜1400nmの光の反射率が50%以上であること、すなわち、波長800〜1400nmの範囲における反射率の最大値が50%以上であることが好ましい。
層(C)における顔料の含有量は、層(C)の赤外線反射性を損なわない限り、特に制限されないが、太陽電池用バックシートの層(C)側の表面のL値(明度)を55以上とするに十分な量を含有させることが好ましく、具体的には、層(C)を構成する樹脂成分100質量部に対し、1〜40質量部が好ましく、3〜40質量部がより好ましく、5〜30質量部が更により好ましく、10〜25質量部が特に好ましい。この含有量が1質量部未満では、赤外線反射の効果が十分でなく、40質量部を超えると、フィルムの可撓性が十分でなくなる傾向がある。
本発明の水蒸気バリア層は、上記層(A)若しくは上記層(C)の外表面、又は、上記層(A)と上記層(B)との間若しくは上記層(B)と上記層(C)との間に積層される。
このうち、水蒸気バリア層(D)を、上記層(A)又は上記層(C)の外表面に積層することが好ましい。水蒸気バリア性の点からは、水蒸気バリア層(D)を上記層(A)の外表面に積層することが好ましく、太陽電池セルとの密着性の点からは、水蒸気バリア層(D)を上記層(C)の外表面に積層することが好ましい。
この水蒸気バリア層は、本発明の太陽電池用バックシートを水蒸気が通過するのを防止する作用を有するものであり、この作用を備える限り、特に限定されるものではないが、上記層(A)の外表面又は上記層(A)と上記層(B)との間若しくは上記層(B)と上記層(C)との間に設けられる場合は、上記層(B)と同様に、赤外線透過性を備える必要がある。
この水蒸気バリア層の全光線透過率は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、85%以上であることが更により好ましい。また、この水蒸気バリア層のヘイズは10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましく、5%以下であることが更により好ましい。全光線透過率及びヘイズはJIS K 7136またはJIS K 7105に従って測定される。また、この水蒸気バリア層の透湿度(水蒸気透過度とも呼ばれる)は、JIS K 7129に準拠して温度40℃湿度90%R.H.の条件下で測定した場合、3g/m2・d以下が好ましく、1g/m2・d以下がより好ましく、0.7g/m2・d以下が更により好ましい。
また、水蒸気バリア層は、上記薄膜層が予め合成樹脂フィルムに蒸着された水蒸気バリア性フィルムを用いて形成してもよい。コスト面からは、好ましくは厚さ5〜50μm、より好ましくは10〜15μm程度の合成樹脂フィルムに上記薄膜層が蒸着された水蒸気バリア性フィルムを用いることが好ましい。かかる樹脂フィルムとしては、一般的に、着色剤を含まない合成樹脂をフィルム又はシートとして成形したものを用いることができ、透明または半透明であることが好ましく、透明であることがより好ましい。かかる合成樹脂としては、一般的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが使用される。かかる水蒸気バリア性フィルムとしては、市販品を使用することができ、例えば、三菱樹脂社製「テックバリアAX(商品名)」、凸版印刷社製「GXフィルム(商品名)」、東洋紡社製「エコシアールVE500(商品名)」等が挙げられる。
本発明の太陽電池用バックシートは、層(B)を基材層として、その一方の側に赤外線透過性の着色樹脂層(A)を配置し、その他方の側に赤外線反射性の着色樹脂層(C)を配置し、該層(A)若しくは該層(C)の外表面、又は、該層(A)と該層(B)との間若しくは該層(B)と該層(C)との間に水蒸気バリア層(D)を配置した構成を備える。このうち、製造の容易さの点から、水蒸気バリア層(D)は、上記層(A)又は上記層(C)の外表面に設けることが好ましい。図1に示すように、水蒸気バリア層(D)として合成樹脂フィルムD1とそれに積層された金属および/または金属酸化物の薄膜層D2からなる市販の水蒸気バリア性フィルムDを使用する場合、かかる市販の水蒸気バリア性フィルムDは、一般に耐候性に劣るので、上記層(A)の外表面に積層することが好ましい。該層(A)は太陽電池シリコンセルS側に配置されるので、この場合、該層(D)は層(A)〜(C)によって保護されるので好都合である。また、合成樹脂フィルムD1がポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのような耐加水分解性に劣る材質の場合は、該層(D)は、図1に示すように、薄膜層D2を上記層(A)の側に向けて積層すること好ましい。この場合、合成樹脂フィルムD1は、薄膜層D2によって外部の水分の浸入から保護されるので好都合である。なお、図1中、Sは太陽電池シリコンセル、Aは層(A)、Bは層(B)、Cは層(C)、Dは層(D)、D1は合成樹脂フィルム、D2は薄膜層を示す。
(Tg(I)−Tg(II)) ≧ 10℃ (1)
下記式(1´)を満足することが、より好ましく、
50℃ ≧ (Tg(I)−Tg(II)) ≧ 10℃ (1´)
下記式(1´´)を満足することが、さらに好ましい。
30℃ ≧ (Tg(I)−Tg(II)) ≧ 15℃ (1´´)
熱可塑性樹脂(I)(特にビニル系樹脂(I’))及び熱可塑性樹脂(II)のガラス転移温度は、使用するゴム質重合体(i)若しくは(a)の種類若しくは量、又は、使用するビニル系単量体(ii)若しくは(b)の種類若しくは量を適宜選択することによって調整することができ、好適には、マレイミド系化合物の量を変化させることによって調整することができる。また、可塑剤、無機フィラー等の添加剤や充填剤を配合することにより、ガラス転移温度を調整することもできる。
インフレーション法の成形機の仕様や成形条件は限定されず、従来から公知の方法や条件をとることができる。例えば、押出機の口径は直径10〜600mm、口径Dとホッパ下からシリンダ先端までの長さLの比L/Dは8〜45である。ダイはインフレーション成形に一般に用いられている形状のものであり、例えば、スパイダー型、スパイラル型、スタッキング型等の流路形状を持ち、口径は1〜5000mmである。
カレンダー法の成形機としては、例えば直列型、L型、逆L型、Z型など、いずれも用いることができる。
この保護層(E)は、太陽電池用カバーフィルムやバックシートでは、その耐傷性、耐突き抜き性等の物理的性能、耐薬品性などの化学的性能、又は難燃性などの熱的性能を高めるためによく用いられているものであり、本発明では、太陽電池用バックシートの難燃性及び耐傷性を向上させるものが好ましい。
かかる保護層(E)としては、例えば、ポリビニルフルオライドフィルム、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルムなどのフッ素樹脂系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、耐加水分解性ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、セルロースアセテートフィルム、アクリル樹脂フィルム、耐候性ポリプロピレンフィルム、ガラス繊維強化ポリエステルフィルム、ガラス繊維強化アクリル樹脂フィルム、ガラス繊維強化ポリカーボネートフィルムなどを使用することができる。これらのうち、本発明で使用する保護層としては、難燃性と耐傷性に優れていることから、フッ素樹脂系フィルム、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム、耐加水分解性ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましい。これらは単独のフィルムを用いてもよく、二種以上を積層した積層フィルムを用いてもよい。
保護層(E)の厚さは、好ましくは25〜300μmであり、より好ましくは25〜200μmである。保護層(E)の厚さが25μm未満では、積層体を保護する効果が不十分となる。保護層(E)の厚さが300μmを超えると、積層体の柔軟性が不十分となり、積層体の重量も増加し、好ましくない。
また、太陽電池用バックシートの各層の間には、本発明の効果を失わない範囲で、所望により、可飾層、製造時に生じるリサイクル樹脂(通常、熱可塑性樹脂(I)、熱可塑性樹脂(II)及びこれらの配合物の混合物)からなる層等の他の層を積層させることもできる。
下記の実施例及び比較例における、各種評価項目の測定方法を以下に示す。
原料仕込み時の組成から計算した。
原料仕込み時の組成から計算した。
JIS K 7121に準拠して、示差走査熱量計DSC2910型(商品名;TA Instruments社製)を用いて測定した。
Tダイで表4記載の厚さの層(A)を単独で製膜後、その試験片(50mm×50mm)を用い、日本分光社製V−670(波長範囲200〜2700nm)により、800〜1400nmの波長範囲における透過率及び反射率を測定し、吸収率を次式に基づいて求めた。
Tダイで表4記載の厚さの層(C)を単独で製膜後、その試験片(50mm×50mm)を用い、日本分光社製V−670(波長範囲200〜2700nm)により400〜1400nmの波長範囲における反射率を測定した。
単層のL値は、50mm×50mm×100μの試験片を用い、東洋精機製分光光度計TCS−IIにより測定した。積層体のL値は、太陽電池バックシートの層(A)側の表面のL値(下記実施例1〜7並びに比較例2、3及び5では層(D)の表面のL値、下記比較例1では層(A)の表面のL値)、及び、層(C)側の表面のL値(下記実施例1〜7並びに比較例1〜3及び5では積層体の層(C)の表面のL値)を、それぞれ上記分光光度計により測定した。
Tダイで表4記載の厚さの層(B)を単独で製膜後、100mm(MD:Tダイからの樹脂押出方向)×100mm(TD:MDに対して直交方向)の試験片の表面中央に50mm(MD)×50mm(TD)の正方形を描き、150℃恒温槽中に30分間加熱放置し、その後取り出して試験片のMD及びTD方向の各辺の寸法変化を測定した。加熱後の長さは上記正方形のMD及びTD方向の各辺の長さの測定値の平均とした。収縮率(s)は、測定した加熱前後の寸法から次式に基づいて求めた。
太陽電池用バックシートから100mm(MD)×100mm(TD)の試験片を切り出し、MD方向の対称軸に沿って折り曲げ、その後TD方向の対称軸に沿って折り曲げた。折り曲げた試験片を、JIS Z0237に準拠し、手動式圧着ロール(2000g)を用い、5mm/秒の速度で、各折り目上を2往復させた。その後、折り目をひろげて元の状態に戻し、試験片の状態を目視にて観察した。以下に判断基準を示した。試験結果で折り目が割れていなものが、可撓性に優れる。
○ : 折り目が割れていないが、再度、折り曲げて、ひろげたら、折り目が割れている。
× : 折り目が割れている。
1−9−1.破断応力の保持
太陽電池用バックシートから150mm(MD)×15mm(TD)の試験片を切り出し、温度120℃、湿度100%の条件下で100又は200時間放置した後、AG2000引張試験器(島津製作所製)を用い、JIS K 7127に準拠して試験片の破断応力を測定した。サンプルセット時のチャック間距離は100mm、引張速度は300mm/分であった。得られた破断応力の測定値から、下記式により破断応力の保持率を求めた。
△ : 破断応力の保持率が50〜80%。
× : 破断応力の保持率が50%未満。
上記1−9−1の測定と同時に破断伸びを測定した。得られた伸びの測定値から、下記式により、伸びの保持率を求めた。
○ : 伸びの保持率が80%を超える。
△ : 伸びの保持率が50〜80%。
× : 伸びの保持率が50%未満。
温度25℃±2℃、湿度50±5%RHに調節された室において、Peccell社製Solar Simulator PEC−11を用い、予めセル単体の変換効率を測定した1/4多結晶シリコンセルの表面に厚み3mmのガラスを、裏面に太陽電池用バックシートを挟み、シリコンセルをEVAで封止しモジュールを作成した後、変換効率を測定した。なお、温度の影響を低減させるために、光を照射後、すぐに変換効率を測定した。変換効率の向上率は、次式により求めた。上記変換効率の向上率が高くなると、太陽電池の発電効率が向上する。
温度25℃±2℃、湿度50±5%RHに調節された室において、80mm×50mm(厚さは表4に記載)の太陽電池用バックシート試験片の表面(層(A)側の表面)に、高さ200mmから赤外線ランプ(出力100W)を照射して、60分後の試験片の表面温度を、表面温度計を用いて測定した。単位は℃である。
太陽電池用バックシートから50mm(MD)×30mm(TD)の試験片を切り出し、メタリングウェザーメーターMV3000(スガ試験機製)を用い、以下に示すステップ1〜4の条件を繰り返して暴露試験を行い、暴露前と暴露100時間後の色調変化値△Eを算出した。なお、太陽電池用バックシートの層(A)側の表面を暴露した。
ステップ2:照射+降雨 0.53kW/m2,63℃,95%RH,1分
ステップ3:暗黒 0kW/m2,30℃,98%RH,4時間
ステップ4:照射+降雨 0.53kW/m2,63℃,95%RH,1分
× : △Eが10を超える。
JIS K7129Bに準拠し、下記の測定条件で測定した。
試験装置:PERMATRAN W3/31(MOCON社製)。
試験温度:40℃。
試験湿度:90%RH(実調湿)。
透過面:積層体の層(C)の側を水蒸気側に配置した。
縦長に吊した試験片(幅20mm×長さ100mm)の下端を、UL94のVテスト用のバーナーを用い、バーナー先端から試験片まで10mm離した状態で、5秒間接炎した。接炎終了後、試験片の接炎部分の燃焼状態を目視で観察し、下記基準で評価した。
○:着火なし。
×:着火あり。
東測精密工業株式会社製 往復動摩擦試験器を用いて、綿帆布かなきん3号、垂直荷重500gで試験片表面を500往復摩擦後、該表面を目視で観察し、下記基準で評価した。
○:傷が観察されない。
△:傷が僅かに観察される。
×:傷が明確に観察される。
2−1.使用原料
2−1−1.ブタジエンゴム強化スチレン系樹脂
[ブタジエン系グラフト共重合体(ア)の調製]
撹拌機を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水75部、ロジン酸カリウム0.5部、t−ドデシルメルカプタン0.1部、ポリブタジエンラテックス(平均粒子径:270nm、ゲル含率90%)32部(固形分換算)、スチレン−ブタジエン共重合ラテックス(スチレン含率25%、平均粒子径550nm)8部、スチレン15部及びアクリロニトリル5部を入れ、窒素気流中で攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達した時点でピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部及びブドウ糖0.2部をイオン交換水20部に溶解した溶液を加えた。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加えて重合を開始し、1時間重合させた。次いで、イオン交換水50部、ロジン酸カリウム0.7部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、t−ドデシルメルカプタン0.05部及びクメンハイドロパーオキサイド0.01部を3時間かけて連続的に添加した。1時間重合させた後2,2´−メチレン−ビス(4−エチレン−6−t−ブチルフェノール)0.2部を添加し重合を完結させた。このラテックスに硫酸マグネシウムを添加し、樹脂成分を凝固させた。その後、水洗、更に乾燥することによりポリブタジエン系グラフト共重合体(ア)を得た。グラフト率は72%、アセトン可溶分の極限粘度[η]は0.47dl/gであった。
三菱レーヨン社製「メタブレン SX−006(商品名)」(樹脂改質剤、シリコーン・アクリル複合ゴムにアクリロニトリル−スチレン共重合体をグラフト、ゴム量50%、グラフト率80%、極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)0.38dl/g、ガラス転移温度(Tg)135℃)を用いた。
[シリコーン系ゴム強化スチレン系樹脂(イ−1)の調製]
p−ビニルフェニルメチルジメトキシシラン1.3部およびオクタメチルシクロテトラシロキサン98.7部を混合し、これを、ドデシルベンゼンスルホン酸2.0部を溶解した蒸留水300部中に入れ、ホモジナイザーにより3分間攪拌して乳化分散させた。この混合液を、コンデンサー、窒素導入口および攪拌機を備えたセパラブルフラスコに移し、攪拌混合しながら、90℃で6時間加熱し、5℃で24時間保持し、縮合を完結させた。得られたポリオルガノシロキサン系ゴム質重合体の縮合率は、93%であった。このラテックスを、炭酸ナトリウム水溶液でpH7に中和した。得られたポリオルガノシロキサン系ゴム質重合体ラテックスの平均粒径は0.3μmであった。
攪拌機を備えた内容積7リットルのガラス製フラスコに、イオン交換水100部、オレイン酸カリウム1.5部、水酸化カリウム0.01部、t−ドデシルメルカプタン0.1部、前記ポリオルガノシロキサンラテックス40部(固形分換算)、スチレン15部、アクリロニトリル5部からなるバッチ重合成分を加え、攪拌しながら昇温した。温度が45℃に達した時点で、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム0.1部、硫酸第1鉄0.003部、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート・二水塩0.2部およびイオン交換水15部よりなる活性剤水溶液、ならびにジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド0.1部を添加し、1時間反応を続けた。
その後、イオン交換水50部、オレイン酸カリウム1部、水酸化カリウム0.02部、t−ドデシルメルカプタン0.1部、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド0.2部およびスチレン30部、アクリロニトリル10部の単量体よりなるインクレメント重合成分の混合物を3時間にわたって連続的に添加し、反応を続けた。添加終了後、さらに攪拌しながら1時間反応を続けたのち、2,2−メチレン−ビス−(4−エチレン−6−t−ブチルフェノール)0.2部を添加し、重合体ラテックスを得た。さらに上記ラテックスに、硫酸1.5部を加えて、90℃で凝固させ、脱水、水洗、乾燥を行って、粉末状のシリコーン系ゴム強化スチレン系樹脂(イ−1)を得た。グラフト率は84%、極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は0.60dl/gであった。
反応器に、アクリル酸n−ブチル99部と、アリルメタアクリレート1部とを乳化重合して得られたアクリル系ゴム質重合体(体積平均粒子径100nm及びゲル含率90%)を含む固形分濃度40%のラテックス50部(固形分換算)を入れ、更に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部及びイオン交換水150部を入れて希釈した。その後、反応器内を窒素ガスで置換し、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.02部、硫酸第一鉄0.005部及びホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.3部を加え、撹枠しながら60℃まで昇温した。
一方、容器に、スチレン37.5部及びアクリロニトリル12.5部の混合物50部に、ターピノーレン1.0部及びクメンハイドロパーオキサイド0.2部を溶解し、その後、容器内を窒素ガスで置換し、単量体組成物を得た。
次いで、上記単量体組成物を、5時間かけて、一定流量で上記反応器に添加しながら70℃で重合を行い、ラテックスを得た。このラテックスに、硫酸マグネシウムを添加し、樹脂成分を凝固させた。その後、水洗、更に乾燥することによりアクリル系ゴム強化スチレン系樹脂(イ−2)を得た。グラフト率は93%、極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は0.30dl/gであった。
テクノポリマー社製「SAN−H(商品名)」(AS樹脂)
日本触媒社製「ポリイミレックス PAS1460(商品名)」(N−フェニルマレイミド−アクリロニトリル−スチレン共重合体、N−フェニルマレイミド単位含有率40%)
三菱化学社製「ノバペックス GM700Z(商品名)」を使用した。ガラス転移温度(Tg)は、75℃であった。
BASF社製「Lumogne Black FK4280(商品名)」
三菱化学製「カーボンブラック#45(商品名)」
石原産業株式会社製「タイペークCR−60−2(商品名)」
表1に記載の成分を表1に記載の割合でヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製、TEX44、バレル温度270℃)で溶融混練し、ペレット化した。得られた組成物を上記評価方法に従い評価した。その結果を表1に示す。
表2に記載の成分を表2に記載の割合でヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製、TEX44、バレル温度270℃)で溶融混練し、ペレット化した。得られた組成物を上記評価方法に従い評価した。その結果を表2に示す。
表1に記載の成分を表1に記載の割合でヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製、TEX44、バレル温度270℃)で溶融混練し、ペレット化した。得られた組成物を上記評価方法に従い評価した。その結果を表1に示す。
表3に記載の水蒸気バリア性フィルムを使用した。これらの水蒸気バリア性フィルムは、透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面に金属および/または金属酸化物からなる透明な薄膜層が水蒸気バリア層として形成されているものである。なお、表3中、透湿度、全光線透過率及びヘイズは、それぞれ、上記したとおりの方法で測定した値である。
下記の市販のPETフィルムを用いた。
(E−1):東レ株式会社製の膜厚50μmのPETフィルム「ルミラーX10S」(商品名)。
(E−2):帝人デュポンフィルム株式会社製の膜厚75μmのPETフィルム「Melinex238」(商品名)。
3−1.実施例1〜7、比較例1〜5
下記方法によりフィルムを製造した。
まず、Tダイ(ダイ幅;1400mm、リップ間隔;0.5mm)を備え、スクリュー径65mmの押出機3機を備えた多層フィルム成形機を用い、各押出機に上記層(A)、(B)及び(C)の各ペレットを表4に示すように供給して、Tダイから、溶融温度270℃で樹脂を吐出させ、軟質フィルムとした。その後、この軟質フィルムをエアーナイフによりキャストロール(ロールの表面温度;95℃)に面密着させ、冷却固化しフィルムを得た。その際、押出機及びキャストロールの運転条件等を調整することで、フィルム全体の肉厚及び層(A)/層(B)/層(C)の各厚みが、表4に記載のようになるようにした。その後、得られたフィルムの層(A)の表面に、表4に示されるフィルムからなる層(D)を表4に示される接着剤を用いて貼り付けた。その際、層(D)を構成する水蒸気バリア性フィルムの薄膜層(水蒸気バリア層)を層(A)側に向けて積層した。すなわち、図1に示される構成の積層体を得た。得られたフィルムの評価結果を表4に示した。
尚、フィルムの肉厚は、シックネスゲージ(型式「ID−C1112C、ミツトヨ社製)を用い、フィルム製造開始から1時間経過後のフィルムを切り取り、フィルム幅方向の中心、及び、中心より両端に向けて、10mm間隔で肉厚を測定し、その平均値とした。フィルムの端部から20mmの範囲にある測定点の値は、上記平均値の計算から除去した。
水蒸気バリア層(D)を層(C)の外表面に積層した以外、実施例2と同様の方法でフィルムを製造した。その際、層(D)を構成する水蒸気バリア性フィルムの薄膜層(水蒸気バリア層)が外表面に位置するようにして層(D)を積層した。すなわち、図2に示される構成の積層体を得た。
得られたフィルムおよび実施例2で得られたフィルムを試験片として用い、上記の方法に従い難燃性と耐傷性を評価した。その結果を表5に示した。
実施例2で得られたフィルムの層(C)の外表面に表5のPETフィルムをポリウレタン系の接着剤(塗布厚さ:8μm)を用いて保護層(E)として貼り付けた。すなわち、図3に示される構成の積層体を得た。
得られたフィルムを試験片として用い、上記の方法に従い難燃性と耐傷性を評価した。その結果を表5に示した。
実施例8で得られたフィルムの層(D)の外表面に表5のPETフィルムをポリウレタン系の接着剤(塗布厚さ:8μm)を用いて保護層(E)として貼り付けた。すなわち、図4に示される構成の積層体を得た。
得られたフィルムを試験片として用い、上記の方法に従い難燃性と耐傷性を評価した。その結果を表5に示した。
Claims (14)
- 基材層である下記層(B)と、
該層(B)の一方の側に積層された下記層(A)と、
該層(B)の他方の側に積層された下記層(C)と、
該層(A)若しくは該層(C)の外表面、又は、該層(A)と該層(B)との間若しくは該層(B)と該層(C)との間に積層された水蒸気バリア層と、
を備えてなる太陽電池用バックシート。
層(A):波長800〜1400nmの光の吸収率が10%以下の着色樹脂層、
層(B):150℃で30分間放置したときの寸法変化率(s)が1%≧s≧−1%を満たす熱可塑性樹脂層、
層(C):波長400〜1400nmの光の反射率が50%以上である着色樹脂層。 - 前記太陽電池用バックシートの層(A)側の表面のL値(明度)が40以下で、前記太陽電池用バックシートの層(C)側の表面のL値(明度)が70以上である請求項1に記載の太陽電池用バックシート。
- 前記層(A)が赤外線透過性着色剤を含有する樹脂からなる請求項2に記載の太陽電池用バックシート。
- 前記層(C)が白色顔料を含有する樹脂からなる請求項3に記載の太陽電池用バックシート。
- 前記層(B)がガラス転移温度120℃以上の熱可塑性樹脂(I)からなり、前記層(A)及び前記層(C)は該熱可塑性樹脂(I)よりも低いガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂(II)からなる請求項1に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記熱可塑性樹脂(II)が、ゴム質重合体(a)の存在下に芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体からなるビニル系単量体(b)を重合させてなるゴム強化スチレン系樹脂(II−1−1)、及び、所望によりビニル系単量体(b)の(共)重合体(II−1−2)を含有するスチレン系樹脂(II-1)であって、該スチレン系樹脂(II-1)100質量部に対する、該ゴム質重合体(a)の含有量が5〜40質量部である請求項5に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記ゴム質重合体(a)が、エチレン−α−オレフィン系ゴム、水添共役ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム及びシリコーン・アクリル複合ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種である請求項6に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記スチレン系樹脂(II-1)を構成するビニル系単量体(b)がマレイミド系化合物単位を含んでなり、該スチレン系樹脂(II-1)100質量%に対する、該マレイミド系化合物単位の含有量が1〜30質量%である請求項7に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記熱可塑性樹脂(I)が、ゴム質重合体(i)の存在下にビニル系単量体(ii)を重合させてなるゴム強化ビニル系樹脂(I−1)、及び、所望によりビニル系単量体(ii)の(共)重合体(I−2)を含有するビニル系樹脂(I’)であり、該熱可塑性樹脂(I)100質量部に対する、該ゴム質重合体(i)の含有量が5〜40質量部である請求項5に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記ゴム質重合体(i)が、エチレン−α−オレフィン系ゴム、水添共役ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム及びシリコーン・アクリル複合ゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種である請求項9に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記熱可塑性樹脂(I)を構成するビニル系単量体(ii)がマレイミド系化合物単位を含んでなり、該熱可塑性樹脂(I)100質量%に対する、該マレイミド系化合物単位の含有量が1〜30質量%である請求項10に記載の太陽電池用バックシート。
- 上記熱可塑性樹脂(I)のガラス転移温度(Tg(I))が120〜220℃であり、上記スチレン系樹脂(II)のガラス転移温度(Tg(II))が、下記式を満足する請求項5乃至11のいずれか一項に記載の太陽電池用バックシート。
(Tg(I)−Tg(II)) ≧ 10℃ - 前記層(C)側に最外層として保護層(E)を備えている請求項1に記載の太陽電池用バックシート。
- 請求項1の太陽電池用バックシートを含んでなる太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008273548A JP2009135457A (ja) | 2007-11-05 | 2008-10-23 | 太陽電池用バックシート |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007286972 | 2007-11-05 | ||
JP2008273548A JP2009135457A (ja) | 2007-11-05 | 2008-10-23 | 太陽電池用バックシート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009135457A true JP2009135457A (ja) | 2009-06-18 |
Family
ID=40867001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008273548A Pending JP2009135457A (ja) | 2007-11-05 | 2008-10-23 | 太陽電池用バックシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009135457A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010071032A1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | テクノポリマー株式会社 | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール |
JP2011077320A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用裏面保護シート、及び太陽電池モジュール |
EP2337090A1 (de) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | Malibu GmbH & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von semitransparenten Photovoltaikmodulen und Photovoltaikmodul |
KR101089244B1 (ko) | 2009-11-26 | 2011-12-02 | 나노캠텍주식회사 | 태양 전지 모듈용 보호 시트 및 이를 이용한 태양 전지 모듈 |
JP2012019138A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用裏面保護シート |
KR101114919B1 (ko) * | 2009-03-19 | 2012-02-14 | 주식회사 엘지화학 | 불소계 공중합체를 포함하는 태양전지 백시트 및 그 제조방법 |
JP2012049331A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | 太陽電池保護シート及びその製造方法、太陽電池用バックシート並びに太陽電池モジュール |
JP2013038412A (ja) * | 2011-07-14 | 2013-02-21 | Fujifilm Corp | 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール |
WO2013039233A1 (ja) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | 三菱樹脂株式会社 | 太陽電池用保護材 |
JP2020198445A (ja) * | 2014-09-18 | 2020-12-10 | 大日本印刷株式会社 | 太陽電池モジュール用裏面保護シート |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007128943A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Toray Ind Inc | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
-
2008
- 2008-10-23 JP JP2008273548A patent/JP2009135457A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007128943A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Toray Ind Inc | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010071032A1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | テクノポリマー株式会社 | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール |
KR101114919B1 (ko) * | 2009-03-19 | 2012-02-14 | 주식회사 엘지화학 | 불소계 공중합체를 포함하는 태양전지 백시트 및 그 제조방법 |
JP2011077320A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用裏面保護シート、及び太陽電池モジュール |
KR101089244B1 (ko) | 2009-11-26 | 2011-12-02 | 나노캠텍주식회사 | 태양 전지 모듈용 보호 시트 및 이를 이용한 태양 전지 모듈 |
EP2337090A1 (de) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | Malibu GmbH & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von semitransparenten Photovoltaikmodulen und Photovoltaikmodul |
JP2012019138A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Dainippon Printing Co Ltd | 太陽電池モジュール用裏面保護シート |
JP2012049331A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | 太陽電池保護シート及びその製造方法、太陽電池用バックシート並びに太陽電池モジュール |
JP2013038412A (ja) * | 2011-07-14 | 2013-02-21 | Fujifilm Corp | 太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール |
WO2013039233A1 (ja) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | 三菱樹脂株式会社 | 太陽電池用保護材 |
JP2020198445A (ja) * | 2014-09-18 | 2020-12-10 | 大日本印刷株式会社 | 太陽電池モジュール用裏面保護シート |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5427942B2 (ja) | 赤外線反射性積層体 | |
US8339700B2 (en) | Infrared reflective laminate | |
JP5193616B2 (ja) | 太陽電池用バックシート | |
WO2009142191A1 (ja) | 積層体 | |
JP2009135457A (ja) | 太陽電池用バックシート | |
WO2010087085A1 (ja) | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
WO2010071032A1 (ja) | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
WO2010087452A1 (ja) | 積層体 | |
US20100189975A1 (en) | Layered product | |
JP2013082927A (ja) | 太陽電池用裏面保護フィルム及びそれを備える太陽電池モジュール | |
JP5276052B2 (ja) | 太陽電池用裏面保護フィルム及びその製造方法並びに太陽電池モジュール | |
JP5276049B2 (ja) | 太陽電池用裏面保護フィルム及びその製造方法並びに太陽電池モジュール | |
JP5570831B2 (ja) | 積層体 | |
JP5173911B2 (ja) | 積層シート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
JP2010199552A (ja) | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
JP2010177386A (ja) | 太陽電池用バックシート | |
JP5385640B2 (ja) | 積層シート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
WO2010087086A1 (ja) | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
JP2010195028A (ja) | 積層体 | |
JP2010177384A (ja) | 太陽電池用バックシート | |
JP5296389B2 (ja) | 赤外線反射性積層体 | |
JP2010199532A (ja) | 太陽電池用バックシート | |
JP2010199551A (ja) | 太陽電池用バックシート及びそれを備える太陽電池モジュール | |
JP5628382B2 (ja) | 赤外線反射性積層体 | |
JP2010234573A (ja) | 積層シート及びそれを備える太陽電池モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120830 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130402 |