JP2012186247A - 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エチレン−極性モノマー共重合体、架橋剤を含む太陽電池用封止膜であって、更に、フッ素樹脂微粒子を、前記エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して3〜40質量部含むことを特徴とする太陽電池用封止膜。
【選択図】図1
Description
(1)フッ素樹脂微粒子の平均粒径が1〜50μmである。
(2)フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンである。
(3)エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体である。
(4)更に、架橋助剤を含む太陽電池用封止膜である。
(5)架橋助剤がトリアリルイソシアヌレートである。
本発明において、フッ素樹脂はフッ素原子を含有する樹脂であればよい。フッ素樹脂の例としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が挙げられる。特にPTFEが好ましい。これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においてエチレン−極性モノマー共重合体の極性モノマーは、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素等を例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの1価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
本発明の封止膜に用いられる架橋剤は、エチレン−極性モノマー共重合体の架橋構造を形成することができるものである。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
さらに、架橋硬化前の太陽電池用封止膜は、架橋助剤を含んでいることが好ましい。前記架橋助剤は、エチレン−極性モノマー共重合体の架橋密度を向上させ、架橋硬化後の膨潤度が低い太陽電池用封止膜を形成することができる。
本発明の封止膜には、接着力向上の目的で、シランカップリング剤を更に含んでいても良い。シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は2種以上組み合わせて使用しても良い。
本発明の封止膜は、膜の種々の物性(機械的強度、光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等)の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び/又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
表1及び2に示す各配合で各材料をロールミルに供給し、60〜100℃で混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封し膜組成物を、60〜100℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜(厚さ0.4mm)を作製した。
(1)体積固有抵抗値
作製した太陽電池用封止膜を二枚の離型PET(0.75mm厚)を用いて、離型PET/太陽電池用封止膜/離型PETの順となるように積層して積層体を得た。この積層体を、真空ラミネーターで真空下、100℃において10分間仮圧着した後、オーブンで150℃の条件で30分間、加熱し架橋してサンプルを得た(サンプル形状:100mm×
100mm)。
上記で作製した太陽電池用封止膜について、(1)と同様に積層体を作製し、架橋させてサンプルを得た(サンプル形状:50mm×50mm)。
上記で作製した太陽電池用封止膜について、ガラス板/太陽電池用封止膜/離型PET(0.75mm厚)の順となるように積層した。得られた積層体を上記と同様に架橋させた。作製したサンプルについて、接着力を180℃ピール試験(JIS K 6584、1994年)により評価した。図2に試験方法を示す。
実施例1〜8において、EVA100質量部に対して、PTFE微粒子(平均粒径:5μm)を3〜40の質量部の範囲で配合して作製した太陽電池用封止膜を評価した。その結果、体積固有抵抗、反射率及びガラス接着力全ての項目において合格であった。
12 裏面側保護部材
13A 表面側封止膜
13B 裏面側封止膜
14 太陽電池用セル
21 ガラス基板
23 太陽電池用封止膜
Claims (7)
- エチレン−極性モノマー共重合体、架橋剤を含む太陽電池用封止膜であって、
更に、フッ素樹脂微粒子を、前記エチレン−極性モノマー共重合体100質量部に対して3〜40質量部含むことを特徴とする太陽電池用封止膜。 - 前記フッ素樹脂微粒子の平均粒径が、1〜50μmである請求項1に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記フッ素樹脂微粒子のフッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレンである請求項1又は2に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池用封止膜。
- 更に、架橋助剤を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池用封止膜。
- 前記架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレートである請求項5に記載の太陽電池用封止膜。
- 表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に封止膜を介在させて、太陽電池用セルを封止してなる太陽電池において、
前記太陽電池用セルと前記裏面側保護部材との間の封止膜が請求項1〜6の何れか1項に記載の太陽電池用封止膜である太陽電池。
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