JP2012244067A - Solar cell protective material - Google Patents

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治 赤池
Tetsuya Aya
哲也 綾
Tatsuya Ochiai
達哉 落合
Natsuki Taira
夏樹 平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a solar cell protective material that imparts a satisfactory appearance to a solar cell module; and provide a solar cell module that can reduce the number of steps in a manufacturing process and also achieve weight saving by the solar cell protective material.SOLUTION: A solar cell protective material includes: a polypropylene-based resin film (film a) whose elastic modulus at 23°C is 1000 MPa or more and whose crystallization start temperature is 120°C or above; and a film (film b) whose melting point is 180°C or below. The polypropylene-based resin film (film a) and the film (film b) are stacked directly one upon another with an adhesive layer interposed therebetween.

Description

本発明は、外観及び製造プロセスの省工程化に優れる太陽電池用保護材、及び該保護材を有し、外観に優れ軽量化を実現する太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell protective material excellent in appearance and manufacturing process savings, and a solar cell module that has the protective material and has an excellent external appearance and realizes weight reduction.

近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太陽電池が注目され、開発が進められている。太陽電池は、通常、前面保護材、封止材 、発電素子、封止材及び裏面保護材をこの順で積層し、真空ラミネーションによる加熱溶融により接着一体化することで製造される。
太陽電池用保護材は、前面保護材であっても裏面保護材であっても、紫外線に対する耐久性、防湿性等に優れることが重要な要件とされる。例えば、特許文献1、2には、太陽電池の軽量化、耐衝撃性及び耐久性の向上に有効な太陽電池用裏面保護材、及びこれと封止用EVAフィルムとを積層一体化してなる太陽電池用カバー材兼用封止膜が開示されている。
このように、太陽電池用保護材の代表的な層構成として、例えば、暴露側より耐候性フィルム、防湿フィルム、中間フィルム、ポリオレフィンフィルムからなるものが知られている。
In recent years, solar cells that directly convert sunlight into electric energy have attracted attention and are being developed from the viewpoint of effective use of resources and prevention of environmental pollution. A solar cell is usually manufactured by laminating a front protective material, a sealing material, a power generation element, a sealing material, and a back protective material in this order, and bonding and integrating them by heating and melting by vacuum lamination.
Whether the solar cell protective material is a front surface protective material or a back surface protective material, it is an important requirement that the solar cell protective material is excellent in durability against ultraviolet rays, moisture resistance, and the like. For example, Patent Documents 1 and 2 describe a solar cell formed by laminating and integrating a solar cell back surface protective material effective for weight reduction, impact resistance and durability improvement of a solar cell, and a sealing EVA film. A battery cover material combined sealing film is disclosed.
Thus, as a typical layer structure of the protective material for solar cells, for example, those composed of a weather-resistant film, a moisture-proof film, an intermediate film, and a polyolefin film are known from the exposed side.

特許第3978911号公報Japanese Patent No. 3978911 特許第3978912号公報Japanese Patent No. 3978912

太陽電池用保護材にはさまざまな機能が要求されているが、保護材を薄くすることや保護材の構成フィルムを減らし構成を単純化することによれば、真空ラミネーションの後に、保護材の表面や保護材と封止材との界面にシワや突起が発生したり、保護材と封止材との剥離が生じたりするなどの外観不良問題が生じる。真空ラミネーションは、保護材と封止材とを積層一体化するために、温度130℃から180℃、時間10分から40分の条件で接着させる工程である。本発明者らは、上記の外観不良が、特に融点180℃以下であるフィルムを最外層に使用した場合に発生することに着眼した。そして、当該外観不良は、封止材として使用されるEVAやポリエチレンの収縮に起因するところが大きいこと、そして、EVAやポリエチレンの収縮は、耐熱性を付与する等の目的で使用される有機過酸化物からなる架橋剤がモジュール製造工程における真空ラミネーション時に作用するためであることを見出した。
さらに、本発明者らは、太陽電池用保護材を構成するポリエステルフィルムなどの高融点中間フィルム(真空ラミネーション温度である180℃より融点が高く、所定の厚みを有するフィルムを、以下、「高融点中間フィルム」という)が、保護材自体の変形や保護材表面でのシワの発生を防止する役割を果たしていることを見出した。これは、真空ラミネーションにより封止材や保護材自体が収縮及び/又は変形する場合に、保護材を構成する高融点中間フィルムが、真空ラミネーションにおいて未溶融であることから封止材の収縮に抵抗する作用をもたらすためと考えられる。
上記特許文献1、2に開示される太陽電池用カバー材兼用封止膜は、封止材と一体化される裏面保護材の構成に高融点中間フィルムを有する構成であるが、高融点中間フィルムを使用しない保護材構成とすれば、真空ラミネーションによる封止用EVAやポリエチレンフィルムの収縮に抗うことができず、保護材表面にシワや突起が発生したり、保護材と封止材との剥離が生じたりするなどの外観不良の問題が生じてしまう。すなわち、上記特許文献1、2に開示される太陽電池用カバー材兼用封止膜においては、前記高融点中間フィルムの使用が必須である。
Although various functions are required for solar cell protective materials, the surface of the protective material can be reduced after vacuum lamination by reducing the thickness of the protective material and simplifying the configuration by reducing the protective film. In addition, there are problems in appearance defects such as wrinkles and protrusions at the interface between the protective material and the sealing material, and peeling between the protective material and the sealing material. Vacuum lamination is a process in which a protective material and a sealing material are bonded together under conditions of a temperature of 130 ° C. to 180 ° C. and a time of 10 minutes to 40 minutes. The inventors have noticed that the above-mentioned poor appearance occurs particularly when a film having a melting point of 180 ° C. or lower is used for the outermost layer. And the appearance defect is largely caused by the shrinkage of EVA or polyethylene used as a sealing material, and the shrinkage of EVA or polyethylene is an organic peroxide used for the purpose of imparting heat resistance. It has been found that this is because a cross-linking agent composed of a product acts during vacuum lamination in the module manufacturing process.
Further, the present inventors have described a high melting point intermediate film such as a polyester film constituting a protective material for solar cells (a film having a melting point higher than 180 ° C. which is a vacuum lamination temperature and having a predetermined thickness) It was found that the “intermediate film” plays a role of preventing deformation of the protective material itself and generation of wrinkles on the surface of the protective material. This is because when the sealing material or the protective material itself shrinks and / or deforms due to vacuum lamination, the high-melting-point intermediate film constituting the protective material is unmelted in the vacuum lamination and resists shrinkage of the sealing material. This is thought to bring about the effect of
The solar cell cover material combined sealing film disclosed in Patent Documents 1 and 2 has a high melting point intermediate film in the configuration of the back surface protective material integrated with the sealing material. If the protective material structure is not used, it will not be able to resist the shrinkage of the sealing EVA or polyethylene film due to vacuum lamination, and wrinkles or protrusions will occur on the surface of the protective material, or the protective material and the sealing material will peel off. The problem of the appearance defect such as the occurrence of the problem occurs. That is, in the solar cell cover material combined sealing film disclosed in Patent Documents 1 and 2, it is essential to use the high-melting-point intermediate film.

しかしながら、太陽電池用保護材において前記高融点中間フィルムを使用することは、保護材の積層構成フィルム増加につながり、製造プロセスの複雑化や溶剤使用量の増加につながる。これは、太陽電池モジュールにおける製造原価の削減や製造プロセスの省工程化、軽量化を阻むものであることから、高融点中間フィルムの使用によらず、保護材自体や封止材との界面にシワが発生しないように太陽電池用保護材を設計する必要がある。   However, the use of the high-melting-point intermediate film in the protective material for solar cells leads to an increase in the laminated material film of the protective material, leading to a complicated manufacturing process and an increase in the amount of solvent used. This prevents the manufacturing cost of solar cell modules from being reduced, the manufacturing process to be reduced, and the weight to be reduced. Therefore, there is a wrinkle at the interface between the protective material itself and the sealing material, regardless of the use of a high melting point intermediate film. It is necessary to design a solar cell protective material so that it does not occur.

すなわち、本発明の課題は、太陽電池モジュールに良好な外観を与える太陽電池用保護材を実現すること、さらには、この太陽電池用保護材により、製造プロセスを省工程化でき、軽量化を実現する太陽電池モジュールを提供することにある。   That is, the object of the present invention is to realize a solar cell protective material that gives a good appearance to the solar cell module, and further, by this solar cell protective material, the manufacturing process can be saved and the weight can be reduced. It is to provide a solar cell module.

本発明は、
(1)フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなることを特徴とする太陽電池用保護材、
フィルムa:23℃における弾性率が1000MPa以上、結晶化開始温度が120℃以上であるポリプロピレン系樹脂フィルム
フィルムb: 融点が180℃以下のフィルム、
又は、
(2)フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなることを特徴とする太陽電池用保護材、
フィルムa:ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.05〜5.0質量部の結晶化核剤を含有するポリプロピレン系樹脂フィルム
フィルムb: 融点が180℃以下のフィルム、
であって、特に、太陽電池用裏面保護材に関する。
また、本発明は、前記太陽電池用保護材を有する太陽電池モジュールに関する。
The present invention
(1) The protective material for solar cells, wherein the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer,
Film a: Polypropylene resin film having an elastic modulus at 23 ° C. of 1000 MPa or more and a crystallization start temperature of 120 ° C. or more Film b: Film having a melting point of 180 ° C. or less,
Or
(2) The protective material for solar cells, wherein the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer,
Film a: Polypropylene resin film containing 0.05 to 5.0 parts by mass of a crystallization nucleating agent with respect to 100 parts by mass of polypropylene resin. Film b: Film having a melting point of 180 ° C. or lower.
And it is related with the back surface protection material for solar cells especially.
Moreover, this invention relates to the solar cell module which has the said protective material for solar cells.

本発明によれば、高融点中間フィルムの使用によらずとも、太陽電池用保護材の外観不良の問題を解消することができる。また、該太陽電池用保護材を使用する太陽電池モジュールは、良好な外観を実現することができるのみならず、太陽電池モジュール全体の変形が防止される。これによれば、電力の取り出し配線に損傷を受けにくい長期耐久性のある太陽電池モジュールを提供することができる。   According to the present invention, the problem of poor appearance of the solar cell protective material can be solved without using a high melting point intermediate film. Moreover, the solar cell module using the solar cell protective material can not only achieve a good appearance, but also prevent deformation of the entire solar cell module. According to this, it is possible to provide a long-term durable solar cell module that is not easily damaged by the power extraction wiring.

以下に本発明を更に詳細に説明する。
<太陽電池用保護材>
本発明の太陽電池用保護材は、フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなる太陽電池用保護材であって、フィルムaは、23℃における弾性率が1000MPa以上、結晶化開始温度が120℃以上である、及び/又は、ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.05〜5.0質量部の結晶化核剤を含有するポリプロピレン系樹脂フィルムであり、フィルムbは、融点が180℃以下のフィルムであることを特徴とするものである。これは、真空ラミネーション後の保護材において優れた外観を与え、省工程化による溶剤使用量削減を可能とするものである。
The present invention is described in further detail below.
<Protective material for solar cells>
The solar cell protective material of the present invention is a solar cell protective material in which the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer, and the film a has an elastic modulus at 23 ° C. of 1000 MPa or more and is crystallized. The starting temperature is 120 ° C. or higher and / or a polypropylene-based resin film containing 0.05 to 5.0 parts by mass of a crystallization nucleating agent with respect to 100 parts by mass of the polypropylene-based resin, and the film b is The film has a melting point of 180 ° C. or lower. This gives an excellent appearance to the protective material after vacuum lamination, and enables a reduction in the amount of solvent used by reducing the number of processes.

なお、本発明において、「弾性率」とは、JIS K6734:2000に基づき平行部幅10mm、長さ40mmの引張試験ダンベルに成形し、JIS K7161:1994に準拠して引張試験を行い、測定されたものをいう。
また、本発明において、「フィルムの結晶化開始温度」とは、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121に準じて、測定フィルム試料約10mgを加熱速度10℃/分で−40℃から200℃まで昇温し、融解ピークを確認、200℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で−40℃まで降温した時に測定されたサーモグラムの中で最大のピークの開始温度(Tc)(℃)を結晶化開始温度とする。なお、ポリエステルなど融点が200℃を超え融解ピークが観測されない場合は、昇温上限温度を300℃とし、その後同様な測定を行っている。
In the present invention, the “elastic modulus” is measured by forming a tensile test dumbbell having a parallel part width of 10 mm and a length of 40 mm based on JIS K6734: 2000, performing a tensile test based on JIS K7161: 1994. Say something.
Further, in the present invention, “film crystallization start temperature” refers to a measurement film sample of about 10 mg according to JIS K7121, using a differential scanning calorimeter at a heating rate of 10 ° C./min to −40 ° C. to 200 ° C. The melting peak was confirmed, held at 200 ° C. for 1 minute, and then the maximum peak start temperature (Tc) in the thermogram measured when the temperature was lowered to −40 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min. (° C.) is the crystallization start temperature. In addition, when melting | fusing point exceeds 200 degreeC, such as polyester, and a melting peak is not observed, the temperature rising upper limit temperature shall be 300 degreeC, and the same measurement is performed after that.

また、本発明において、「フィルムの融点」とは、示差走査熱量計を用いて、JIS K7121に準じて、フィルム試料約10mgを加熱速度10℃/分で−40℃から200℃まで昇温し、融解ピークを確認,200℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で−40℃まで降温し、再度、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温した時に測定されたサーモグラムから結晶融解ピーク温度の中で最大ピーク(Tm)(℃)を融点とする。なお,ポリエステルなど融点が200℃を超え融解ピークが観測されない場合は,昇温上限温度を300℃とし,その後同様な測定を行なった。   In the present invention, the “melting point of the film” means that a differential scanning calorimeter is used to heat about 10 mg of a film sample from −40 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min according to JIS K7121. After confirming the melting peak, holding at 200 ° C. for 1 minute, the temperature was lowered to −40 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, and the thermogram measured when the temperature was raised again to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. To the maximum peak (Tm) (° C.) among the crystal melting peak temperatures. When the melting point exceeded 200 ° C. and no melting peak was observed, such as polyester, the temperature rise upper limit temperature was set to 300 ° C., and then the same measurement was performed.

(フィルムa)
本発明の保護材におけるフィルムaは、ポリプロピレン系樹脂フィルムであり、23℃における弾性率が1000MPa以上、結晶化開始温度が120℃以上である、及び/又は、ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.05〜5.0質量部の結晶化核剤を含有するポリプロピレン系樹脂フィルムである。
本発明の保護材は、フィルムaとして、上記のポリプロピレン系樹脂フィルムを使用することにより、保護材が高融点中間フィルムを含まない場合であっても、真空ラミネーションにおける封止材の収縮に対しても、保護材は変形しづらく外観にシワや突起などの不良を生じにくいものとすることができる。これは、本発明の保護材においてはフィルムaが十分な弾性率を有すること、さらには、封止材の収縮に対して、真空ラミネーション後の冷却工程において、部分的に融解していたポリプロピレン系樹脂フィルムが高い結晶化開始温度を有することから、冷却に対して微細な結晶を形成し半溶融状態で高い変形抵抗を発揮することできることに起因すると考えられる。従って、本発明の保護材においては、封止材の収縮に抵抗する高融点中間フィルムが必ずしも必要とされない。
(Film a)
The film a in the protective material of the present invention is a polypropylene resin film having an elastic modulus at 23 ° C. of 1000 MPa or more, a crystallization start temperature of 120 ° C. or more, and / or 100 parts by mass of the polypropylene resin. It is a polypropylene resin film containing 0.05 to 5.0 parts by mass of a crystallization nucleating agent.
The protective material of the present invention uses the above-described polypropylene-based resin film as the film a, so that even when the protective material does not contain a high melting point intermediate film, the shrinkage of the sealing material in vacuum lamination However, the protective material is not easily deformed, and the appearance can be made difficult to cause defects such as wrinkles and protrusions. This is because, in the protective material of the present invention, the film a has a sufficient elastic modulus, and further, a polypropylene system that was partially melted in the cooling step after vacuum lamination against the shrinkage of the sealing material. Since the resin film has a high crystallization start temperature, it is considered that this results from being able to form fine crystals with respect to cooling and exhibit high deformation resistance in a semi-molten state. Therefore, in the protective material of the present invention, a high melting point intermediate film that resists shrinkage of the sealing material is not necessarily required.

本発明のフィルムaを構成するポリプロピレン系樹脂としては、単独重合体及びエチレン-プロピレンランダム共重合体などの共重合体のいずれも使用できるが、結晶化核剤の添加と合わせ、結晶化開始温度、及び結晶化速度を増大させ、同時に高い弾性率のポリプロピレン系樹脂フィルムを得ることができる観点から、ホモポリプロピレン樹脂が好ましい。   As the polypropylene resin constituting the film a of the present invention, any of a homopolymer and a copolymer such as an ethylene-propylene random copolymer can be used. From the viewpoint of increasing the crystallization rate and simultaneously obtaining a polypropylene resin film having a high modulus of elasticity, a homopolypropylene resin is preferred.

本発明においては、上記ポリプロピレン系樹脂フィルムの23℃の弾性率は1000MPa以上、結晶化開始温度は120℃以上である。
半溶融状態で高い変形抵抗を発揮することでき、変形し難く外観にシワや突起などの不良を生じない点から、その23℃の弾性率は1000MPa以上であり、好ましくは、1200MPa以上である。
上記23℃における弾性率は、前述の方法により、測定することができる。
また、23℃において1000MPa以上の弾性率を達成する方法としては、特に制限はないが、例えば、結晶核剤を添加しポリプロピレンの結晶化度を増大させる方法やタルクなどの無機材をポリプロピレンに添加する方法等により行うことができる。
In the present invention, the polypropylene resin film has an elastic modulus at 23 ° C. of 1000 MPa or more and a crystallization start temperature of 120 ° C. or more.
The elastic modulus at 23 ° C. is 1000 MPa or more, preferably 1200 MPa or more from the viewpoint that it can exhibit high deformation resistance in a semi-molten state and does not easily deform and does not cause defects such as wrinkles and protrusions.
The elastic modulus at 23 ° C. can be measured by the method described above.
The method of achieving an elastic modulus of 1000 MPa or more at 23 ° C. is not particularly limited. For example, a method of increasing the crystallinity of polypropylene by adding a crystal nucleating agent or an inorganic material such as talc is added to polypropylene. It can be performed by the method to do.

また、本発明において、真空ラミネーション後の冷却工程において、冷却に対して微細な結晶を形成し半溶融状態で高い変形抵抗を発揮し、変形し難く外観にシワや突起などの不良を生じない点から、上記ポリプロピレン系樹脂フィルムの結晶化開始温度は120℃以上である。上記観点から、該結晶化開始温度は125℃以上であることが好ましく、真空ラミネーション温度以上180℃以下であることがより好ましい。
ポリプロピレン系樹脂フィルムの結晶化開始温度は前述の方法で測定することができる。
結晶化開始温度を120℃以上とする方法としては、例えばポリプロピレンの立体規則性を高めるなどの方法が挙げられるが、結晶化核剤を使用する方法が有効である。結晶化核剤を使用することで、結晶化温度を高めるのみならず、結晶化速度も増加させることにより真空ラミネーション後の冷却過程において、より早くポリプロピレン系樹脂フィルムに封止材の収縮に対する変形抵抗を付与することが可能である。
Further, in the present invention, in the cooling step after vacuum lamination, fine crystals are formed with respect to cooling, exhibit high deformation resistance in a semi-molten state, and are not easily deformed and do not cause defects such as wrinkles or protrusions in their appearance. Thus, the crystallization start temperature of the polypropylene resin film is 120 ° C. or higher. From the above viewpoint, the crystallization start temperature is preferably 125 ° C. or higher, and more preferably vacuum lamination temperature or higher and 180 ° C. or lower.
The crystallization start temperature of the polypropylene resin film can be measured by the method described above.
Examples of a method for setting the crystallization start temperature to 120 ° C. or higher include a method of increasing the stereoregularity of polypropylene, and a method using a crystallization nucleating agent is effective. By using the crystallization nucleating agent, not only the crystallization temperature is increased, but also the crystallization speed is increased, so that the deformation resistance to the shrinkage of the sealing material in the polypropylene resin film is quicker in the cooling process after the vacuum lamination. Can be given.

本発明において、フィルムaは、また、ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.05〜5.0質量部の結晶化核剤を含有するポリプロピレン系樹脂フィルムであるが、このようなポリプロピレン系樹脂フィルムを使用することによって、本発明の前記効果を奏することができる。   In the present invention, the film a is a polypropylene resin film containing 0.05 to 5.0 parts by mass of a crystallization nucleating agent with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin. By using a film, the effects of the present invention can be achieved.

本発明において使用しうる結晶化核剤としては結晶化速度を速める造核効果のある有機系物質及び無機系物質を任意に使用できる。有機系核剤の具体例としては、例えば、ジベンジリデンソルビトール系化合物、フォスフェート系化合物が挙げられる。
前記ジベンジリデンソルビトール系化合物には、ジベンジリデンソルビトール(DBSと略す)、パラ・メチル・DBS、パラ・エチル・DBS、パラ・クロル・DBS等が含まれる。また、前記フォスフェート系化合物には、ビス(2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−6−ヒドロキシ−12H−ジベンゾ[d.g][1,3,2]ジオキサホスホシン−6−オキシド)水酸化アルミニウム塩等が含まれる。
前記以外の有機系造核剤としては、有機金属も含み、ジ安息香酸アルミニウム、塩基性ジ・パラ・ターシャリ・ブチル安息香酸アルミニウム、ベータ−ナフトエン酸ソーダ、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ソーダ、コハク酸ソーダ、グルコン酸ソーダ、カプロン酸ソーダ、リン酸2,2−メチレンビス(4,6−ジターシャリ・ブチルフェニル)ソーダ、フタロシアニン、キナクリドン、高融点ポリマー等も使用できる。無機系核剤の具体例としては、例えば、ミョウバン、チタン等が挙げられる。
As the crystallization nucleating agent that can be used in the present invention, an organic substance and an inorganic substance having a nucleating effect that accelerates the crystallization rate can be arbitrarily used. Specific examples of the organic nucleating agent include dibenzylidene sorbitol compounds and phosphate compounds.
Examples of the dibenzylidene sorbitol compounds include dibenzylidene sorbitol (abbreviated as DBS), para-methyl-DBS, para-ethyl-DBS, para-chloro-DBS, and the like. The phosphate compound includes bis (2,4,8,10-tetra-tert-butyl-6-hydroxy-12H-dibenzo [d.g] [1,3,2] dioxaphosphocin- 6-oxide) aluminum hydroxide salt and the like.
Organic nucleating agents other than the above include organic metals such as aluminum dibenzoate, basic dipara-tertiary butylaluminum benzoate, beta-naphthoic acid soda, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid soda, succinic acid. Acid soda, sodium gluconate, sodium caproate, 2,2-methylenebis (4,6-ditertiary butylphenyl) sodium phosphate, phthalocyanine, quinacridone, high melting point polymer, and the like can also be used. Specific examples of the inorganic nucleating agent include alum and titanium.

本発明の上記態様によれば、ポリプロピレン系樹脂中に結晶化核剤を含有しているため、ポリプロピレン系樹脂フィルムの光線反射率を真空ラミネーション後も維持することが可能であり、太陽電池用の保護材としてより好ましく用いられる。   According to the above aspect of the present invention, since the crystallization nucleating agent is contained in the polypropylene resin, it is possible to maintain the light reflectance of the polypropylene resin film even after vacuum lamination. More preferably used as a protective material.

前記結晶化核剤の含有量は、ポリプロピレン系樹脂フィルム100質量部に対して0.05〜5.0質量部であることが好ましい。結晶化核剤の含有量が前記範囲内であれば、結晶化核剤による結晶化開始温度の維持効果が十分であり、太陽電池用保護材の良好な外観を実現することができる。結晶化核剤のより好ましい含有量は、フィルム100質量部に対して0.1〜1.0質量部である。
また、ホモポリプロピレン樹脂に結晶化核剤を添加することによる結晶化開始温度の増加、結晶化速度の増加により、製造したポリプロピレン系樹脂フィルム中の結晶化度は増加し、また結晶のサイズも大きくなる。これにより同時に高い弾性率のポリプロピレン系樹脂フィルムを得ることができる。更に、より高い弾性率のポリプロピレン系樹脂フィルムを得る為には、反射率を低下させない範囲でポリプロピレン系樹脂フィルムに無機フィラーを添加してもよい。無機フィラーとしてはマイカ、硫酸バリウムなどの白色無機フィラーが使用可能である。
The content of the crystallization nucleating agent is preferably 0.05 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin film. If the content of the crystallization nucleating agent is within the above range, the effect of maintaining the crystallization start temperature by the crystallization nucleating agent is sufficient, and a good appearance of the solar cell protective material can be realized. The more preferable content of the crystallization nucleating agent is 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the film.
In addition, by adding a crystallization nucleating agent to homopolypropylene resin, the crystallinity in the produced polypropylene resin film is increased and the crystal size is increased by increasing the crystallization start temperature and increasing the crystallization rate. Become. Thereby, a polypropylene resin film having a high elastic modulus can be obtained at the same time. Furthermore, in order to obtain a polypropylene resin film having a higher elastic modulus, an inorganic filler may be added to the polypropylene resin film as long as the reflectance is not lowered. White inorganic fillers such as mica and barium sulfate can be used as the inorganic filler.

本発明においては、ポリプロピレン系樹脂フィルムの融点が180℃以下であれば、真空ラミネーションにおいて、保護材を製造する積層工程で生じたフィルムb内の残留歪を軽減し、高温高湿時における保護材層内の残留応力を低減する効果を得ることができ好ましいが、この観点から、ポリプロピレン系樹脂フィルムの融点は、180℃以下であり、170℃以下であることが好ましく、160℃以下であることがより好ましい。「フィルムの融点」は前述の方法で測定することができる。   In the present invention, if the melting point of the polypropylene resin film is 180 ° C. or less, the residual strain in the film b generated in the lamination process for producing the protective material is reduced in vacuum lamination, and the protective material at high temperature and high humidity. The effect of reducing the residual stress in the layer can be obtained, but from this viewpoint, the melting point of the polypropylene-based resin film is 180 ° C. or lower, preferably 170 ° C. or lower, and preferably 160 ° C. or lower. Is more preferable. The “melting point of the film” can be measured by the method described above.

上記ポリプロピレン系樹脂フィルムは、単層から構成されていても、2層以上の多層からなっていてもよい。上記ポリプロピレン系樹脂フィルムが2層以上の多層からなる場合、封止材との密着性の確保と本出願で規定される前記高剛性や結晶化開始温度を満足させることができ好ましい。
真空ラミネーションにおける封止材への密着性を高める観点からは、ポリプロピレン系樹脂フィルムとして、封止材側にエチレン-プロピレンランダム共重合体を含むポリプロピレン系樹脂からなる層、及び他の層として本発明で規定する弾性率と結晶化開始温度を満たすための、ホモポリプロピレン樹脂を含むポリプロピレン系樹脂からなる層の少なくとも2層の多層ポリプロピレン系樹脂フィルムを用いることが好ましい。この場合、封止材側のエチレン-プロピレンランダム共重合体樹脂層とホモポリプロピレン樹脂層との厚みの比(エチレン-プロピレンランダム共重合体樹脂層/ホモポリプロピレン樹脂層)は、好ましくは(0.01/0.99)〜(0.30/0.70)であり、より高い封止材との密着性を得る為には(0.05/0.95)〜(0.25/0.75)であることが好ましい。
一方、上記ポリプロピレン系樹脂フィルムが単層から構成される場合、当該フィルム層はホモポリプロピレン樹脂を含むポリプロピレン系樹脂からなる層であることが好ましい。
ポリプロピレン系樹脂フィルムの厚さは、一般に25〜300μm程度であり、フィルムの取り扱いやすさとコストの点から好ましくは50〜300μm、より好ましくは50〜250μmであるが、保護材の部分放電確保の観点から更に好ましくは120〜200μmである。
The polypropylene resin film may be composed of a single layer or may be composed of two or more layers. When the said polypropylene resin film consists of a multilayer of two or more layers, ensuring of adhesiveness with a sealing material and satisfying the said high rigidity and crystallization start temperature prescribed | regulated by this application are preferable.
From the viewpoint of enhancing the adhesion to the sealing material in vacuum lamination, the present invention is a polypropylene resin film, a layer made of a polypropylene resin containing an ethylene-propylene random copolymer on the sealing material side, and the other layers. It is preferable to use a multilayer polypropylene resin film of at least two layers of a layer made of a polypropylene resin containing a homopolypropylene resin in order to satisfy the elastic modulus and the crystallization start temperature specified in 1. In this case, the ratio of the thickness of the ethylene-propylene random copolymer resin layer and the homopolypropylene resin layer on the sealing material side (ethylene-propylene random copolymer resin layer / homopolypropylene resin layer) is preferably (0. 01 / 0.99) to (0.30 / 0.70), and (0.05 / 0.95) to (0.25 / 0. 75).
On the other hand, when the said polypropylene resin film is comprised from a single layer, it is preferable that the said film layer is a layer which consists of polypropylene resin containing a homo polypropylene resin.
The thickness of the polypropylene resin film is generally about 25 to 300 μm, and is preferably 50 to 300 μm, more preferably 50 to 250 μm from the viewpoint of easy handling and cost of the film. More preferably, it is 120-200 micrometers.

(フィルムb)
本発明の保護材におけるフィルムbは、融点180℃以下であるフィルムである。フィルムbの融点は、先に記載の方法で測定する。また、フィルムbとしては、耐加水分解性や耐候性に優れたフィルムであることが好ましく、具体的には、以下のものに限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリ乳酸(PLA)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、酪酢酸セルロース(CAB)などの樹脂に紫外線吸収剤や着色剤を練り込んだ樹脂組成物を成膜したものが好ましく用いられる。上記のうち、特に,フッ素系樹脂フィルムであるポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)は、優れた耐候性に加え、耐候性フィルムとして同様に用いられる高融点高剛性ポリエステル系フィルムなどと比較して弾性率が低く、封止材の収縮に対する変形抵抗が小さい。したがって、フィルムbとして、より好ましくはフッ素樹脂フィルム、中でもポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が使用される。
(Film b)
The film b in the protective material of the present invention is a film having a melting point of 180 ° C. or lower. The melting point of the film b is measured by the method described above. The film b is preferably a film excellent in hydrolysis resistance and weather resistance, and specifically, is not limited to the following, but for example, polypropylene (PP), polylactic acid (PLA), What formed into a film the resin composition which knead | mixed the ultraviolet absorber and the coloring agent in resin, such as polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), and a butyric-acetate cellulose (CAB), is used preferably. Among the above, in particular, polyvinyl fluoride (PVF) and polyvinylidene fluoride (PVDF), which are fluorine-based resin films, are high-melting-point, high-rigidity polyester films that are similarly used as weather-resistant films in addition to excellent weather resistance. The elastic modulus is low as compared with the above, and the deformation resistance against shrinkage of the sealing material is small. Therefore, as the film b, a fluororesin film, more preferably polyvinyl fluoride (PVF) or polyvinylidene fluoride (PVDF) is used.

真空ラミネーションにおいて、保護材を製造する積層工程で生じたフィルムb内の残留歪を軽減し、高温高湿時における保護材層内の残留応力を低減する効果を得る為には、真空ラミネーション時の温度付近に融点をもつフィルム、すなわち、融点が180℃以下のフィルムを用いることが望ましい。また、前記融点が上記の温度範囲内の耐候性フィルムを用いることで、真空ラミネーション時の温度で、それまでの工程で加えられた力の履歴や熱履歴によって生じたフィルム内の分子、結晶配向を緩和させ残留歪を低減させることができる。したがって、フィルムbとしてはフッ素系フィルムの中でもより好ましくは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)が使用される。   In vacuum lamination, in order to reduce the residual strain in the film b generated in the laminating process for manufacturing the protective material and to reduce the residual stress in the protective material layer at high temperature and high humidity, It is desirable to use a film having a melting point near the temperature, that is, a film having a melting point of 180 ° C. or lower. In addition, by using a weather resistant film having the melting point within the above temperature range, the temperature in the vacuum lamination, the molecules in the film generated by the history of the force applied in the previous process and the thermal history, crystal orientation And the residual strain can be reduced. Therefore, as the film b, polyvinylidene fluoride (PVDF) is more preferably used among the fluorine-based films.

また、フィルムbとして、真空ラミネーション時や高温高湿時の温度・湿度変化においてもその特性変化が小さいことが好ましいことから、事前の熱処理等による低収縮率化等が行われたフィルムが好ましく使用される。
耐候性フィルムの厚さは、一般に20〜200μm程度であり、フィルムの取り扱いやすさとコストの点から20〜100μmが好ましく、20〜50μmがより好ましい。
Further, as the film b, it is preferable that the characteristic change is small even in the temperature / humidity change at the time of vacuum lamination or high temperature and high humidity, and therefore a film which has been subjected to a low shrinkage rate by a prior heat treatment or the like is preferably used. Is done.
The thickness of the weather-resistant film is generally about 20 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm from the viewpoint of film handling and cost.

(接着層)
本発明の太陽電池用保護材は、前記フィルムaと前記フィルムbとが接着層を介して直接積層されてなるものである。
使用できる接着剤としては、ポリウレタン系接着剤が好ましく用いられ、接着剤の主剤として具体的には、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、ポリウレタンポリオールあるいはポリエステルポリオールを含む組成物などが挙げられるが、熱安定性、湿度安定性などの観点から、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、及びポリウレタンポリオールのうち少なくとも1つを含むものがより好ましい。各層間の密着性を高める為に、フィルムaやフィルムbにコロナ処理、アンカーコート層を設けても良い。
(Adhesive layer)
The protective material for a solar cell of the present invention is formed by directly laminating the film a and the film b via an adhesive layer.
As the adhesive that can be used, a polyurethane-based adhesive is preferably used. Specific examples of the main agent of the adhesive include polycarbonate polyols, polyether polyols, acrylic polyols, polyurethane polyols, and polyester polyol-containing compositions. From the viewpoints of thermal stability, humidity stability, etc., those containing at least one of polycarbonate polyol, polyether polyol, and polyurethane polyol are more preferable. In order to improve the adhesion between the layers, a corona treatment or an anchor coat layer may be provided on the film a or the film b.

(太陽電池用保護材)
本発明の太陽電池用保護材は、フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなり、フィルムaとフィルムbとの間に高融点中間フィルム等の他の中間層を含まない構成である。また、暴露側から、フィルムb/接着層/フィルムaの順で構成されることが好ましい。
本発明の太陽電池用保護材の厚みは、通常、200〜400μmであり、耐部分放電と取り扱いの観点から、230〜300μmであることが好ましい。
本発明の太陽電池用保護材の製造方法については特に制限はないが、フィルムa及び/又はフィルムbの間に接着剤塗液を塗布した後、ドライラミネートにより貼り合わせることが好ましい。
本発明の太陽電池用保護材の各層には、更に、公知の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、例えば、帯電防止剤、光線遮断剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、フィラー、着色剤、安定剤、潤滑剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤等が挙げられ、保護材を構成する各層に、通常、0.01〜2.0質量%程度であり、0.05〜0.5質量%添加することが好ましい。
(Protective material for solar cells)
The protective material for a solar cell of the present invention has a configuration in which the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer, and does not include another intermediate layer such as a high melting point intermediate film between the film a and the film b. It is. Moreover, it is preferable to be comprised in order of the film b / adhesion layer / film a from the exposure side.
The thickness of the solar cell protective material of the present invention is usually 200 to 400 μm, and preferably 230 to 300 μm from the viewpoint of partial discharge resistance and handling.
Although there is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the protective material for solar cells of this invention, After apply | coating an adhesive coating liquid between the film a and / or the film b, it is preferable to bond together by dry lamination.
In each layer of the solar cell protective material of the present invention, a known additive can be further blended. Examples of such additives include, for example, an antistatic agent, a light blocking agent, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a lubricant, a filler, a colorant, a stabilizer, a lubricant, a crosslinking agent, an antiblocking agent, and an antioxidant. In general, it is about 0.01 to 2.0% by mass and preferably 0.05 to 0.5% by mass is added to each layer constituting the protective material.

<太陽電池モジュール>
本発明の太陽電池モジュールは、本発明の太陽電池用保護材を有する構成である。すなわち、太陽電池用保護材として、前記フィルムa及び前記フィルムbが接着層を介して直接積層されてなる保護材を使用し、封止材,太陽電池用セル等の他の太陽電池用部材と積層されたものである。これにより、本発明の太陽電池モジュールは、高融点中間フィルムを使用しなくても、外観及び軽量化に優れる太陽電池モジュールである。さらに、本発明の太陽電池モジュールは、外観不良を引き起こす変形が防止されることにより、電力の取り出し配線に損傷を受けにくく、長期耐久性を実現することができる。
なお、本発明の太陽電池用保護材は、透光性や厚みの点から、特に太陽電池モジュールにおいて裏面保護材として使用されることが好ましい。
<Solar cell module>
The solar cell module of the present invention has a configuration having the solar cell protective material of the present invention. That is, as a solar cell protective material, a protective material in which the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer is used, and other solar cell members such as a sealing material and a solar cell. It is a laminated one. Thereby, the solar cell module of this invention is a solar cell module excellent in an external appearance and weight reduction, without using a high melting | fusing point intermediate film. Furthermore, the solar cell module of the present invention is prevented from being deformed to cause poor appearance, so that it is difficult to damage the power extraction wiring, and long-term durability can be realized.
In addition, it is preferable that the protective material for solar cells of this invention is used as a back surface protective material especially in a solar cell module from the point of translucency and thickness.

このような太陽電池モジュールとしては、種々の構成のものを例示することができ、例えば、前面保護材、封止材、太陽電池素子、封止材と本発明の保護材とを用いて作製された太陽電池モジュールが挙げられる。   Examples of such a solar cell module include those having various configurations. For example, the solar cell module is manufactured using a front protective material, a sealing material, a solar cell element, a sealing material, and the protective material of the present invention. Solar cell module.

太陽電池素子としては、例えば、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルルなどのIII−V族やII−VI族化合物半導体型、色素増感型、有機薄膜型等が挙げられる。   As the solar cell element, for example, a single crystal silicon type, a polycrystalline silicon type, an amorphous silicon type, a gallium-arsenic, a copper-indium-selenium, a cadmium-tellurium, or the like III-V group or II-VI group compound semiconductor type, Examples include a dye sensitizing type and an organic thin film type.

本発明の太陽電池用保護材を用いて作製された太陽電池モジュールを構成する各部材については、特に限定されるものではないが、本発明の太陽電池用保護材を裏面保護材として使用し、前面保護材としては本発明の太陽電池用保護材以外のものを使用する場合は、金属や各種熱可塑性樹脂フィルムなどの単層もしくは多層のシートを使用することができる。金属や各種熱可塑性樹脂フィルムなどの単層もしくは多層のシートとしては、例えば、錫、アルミ、ステンレスなどの金属、ガラス等の無機材料、ポリエステル、無機物蒸着ポリエステル、フッ素含有樹脂、ポリプロピレンなどの単層もしくは多層の保護材を挙げることができる。この場合、前面保護材の表面には、封止材や他の部材との接着性を向上させるためにプライマー処理やコロナ処理など公知の表面処理を施すことができる。また、封止材としては、例えば、エチレン− 酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルムやアイオノマーを挙げることができる。本発明の太陽電池用保護材を使用することによれば、有機過酸化物からなる架橋剤を有するEVAやポリエチレンフィルムのような真空ラミネーションにより収縮するフィルムを封止材として使用しても、シワ発生等の外観不良を抑えることができるため、封止材の選択幅が広がり好ましい。   About each member constituting the solar cell module produced using the solar cell protective material of the present invention, although not particularly limited, using the solar cell protective material of the present invention as a back surface protective material, When using a material other than the solar cell protective material of the present invention as the front surface protective material, a single layer or multilayer sheet such as a metal or various thermoplastic resin films can be used. Examples of single-layer or multi-layer sheets such as metal and various thermoplastic resin films include, for example, metals such as tin, aluminum, and stainless steel, inorganic materials such as glass, polyester, inorganic vapor-deposited polyester, fluorine-containing resins, and single layers such as polypropylene. Or a multilayer protective material can be mentioned. In this case, the surface of the front protective material can be subjected to a known surface treatment such as a primer treatment or a corona treatment in order to improve the adhesion to the sealing material or other members. Examples of the sealing material include an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) film and an ionomer. According to the solar cell protective material of the present invention, even if a film that shrinks by vacuum lamination such as EVA or polyethylene film having a crosslinking agent made of an organic peroxide is used as a sealing material, Since appearance defects such as generation can be suppressed, the selection range of the sealing material is preferably widened.

本発明の太陽電池モジュールは、前面保護材、封止材、発電素子、封止材、本発明の保護材を、常法に従って、真空ラミネーターで温度120〜150℃、脱気時間2〜15分、プレス圧力0.5〜1atm、プレス時間8〜45分で加熱加圧圧着することにより容易に製造することができる。   In the solar cell module of the present invention, the front protective material, the sealing material, the power generation element, the sealing material, and the protective material of the present invention are subjected to a temperature of 120 to 150 ° C. and a degassing time of 2 to 15 minutes using a vacuum laminator according to a conventional method. , And can be easily manufactured by heat-pressure bonding with a pressing pressure of 0.5 to 1 atm and a pressing time of 8 to 45 minutes.

本発明の太陽電池用保護材を用いて太陽電池モジュールを製造するには、従来の保護材に代えて本発明の太陽電池用保護材を用いて、公知の方法により、作製すれば良い。太陽電池モジュールの製造方法としては、特に限定されるものではないが、前面保護シート、封止樹脂層、太陽電池素子、封止材、本発明の保護材の順に積層する工程と、それらを真空吸引し加熱圧着する工程を経ることが一般的である。また、バッチ式の製造設備やロール・ツー・ロール式の製造設備なども適用することができる。   In order to manufacture the solar cell module using the solar cell protective material of the present invention, the solar cell protective material of the present invention may be used in place of the conventional protective material to produce the solar cell module by a known method. Although it does not specifically limit as a manufacturing method of a solar cell module, The process of laminating | stacking in order of a front surface protection sheet, a sealing resin layer, a solar cell element, a sealing material, and the protective material of this invention, and vacuuming them. It is common to go through the steps of suction and thermocompression bonding. Also, batch type manufacturing equipment, roll-to-roll type manufacturing equipment, and the like can be applied.

本発明の太陽電池用保護材を用いて作製された太陽電池モジュールを既述した前面保護シート/太陽電池素子/封止材/本発明の保護材のような構成のものを例として説明する。太陽光受光側から順に、前面保護シート、封止材、太陽電池素子、封止材、本発明の保護材が積層されてなり、さらに、バックシートの下面にジャンクションボックス(太陽電池素子から発電した電気を外部へ取り出すための配線を接続する端子ボックス)が接着されてなる。太陽電池素子は、発電電流を外部へ電導するために配線により連結されている。配線は、バックシートに設けられた貫通孔を通じて外部へ取り出され、ジャンクションボックスに接続されている。   The solar cell module produced using the solar cell protective material of the present invention will be described by taking as an example a structure such as the front protective sheet / solar cell element / sealing material / protective material of the present invention described above. In order from the solar light receiving side, a front protective sheet, a sealing material, a solar cell element, a sealing material, and a protective material of the present invention are laminated, and further, a junction box (power is generated from the solar cell element) on the lower surface of the back sheet. A terminal box for connecting wiring for taking out electricity to the outside is bonded. The solar cell elements are connected by wiring in order to conduct the generated current to the outside. The wiring is taken out through a through hole provided in the backsheet and connected to the junction box.

以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例及び比較例により本発明は何ら制限を受けるものではない。なお、種々の物性の測定および評価は次のようにして行った。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples and comparative examples. Various physical properties were measured and evaluated as follows.

(物性測定)
(1)弾性率
JIS K6734:2000に基づき、フィルムaを、平行部幅10mm、長さ40mmの引張試験ダンベルに成形し、JIS K7161:1994に準拠して引張試験を行い、測定されたものである。
(Physical property measurement)
(1) Elastic modulus Based on JIS K6734: 2000, film a was formed into a tensile test dumbbell having a parallel part width of 10 mm and a length of 40 mm, and a tensile test was conducted according to JIS K7161: 1994, and measured. is there.

(2)結晶化開始温度
示差走査熱量計を用いて、JIS K7121に準じて、フィルムaの測定フィルム試料約10mgを加熱速度10℃/分で−40℃から200℃まで昇温し、融解ピークを確認、200℃で1分間保持した後、冷却速度10℃/分で−40℃まで降温した時に測定されたサーモグラムの中で最大のピークの開始温度(Tc)(℃)を結晶化開始温度とするものとする。なお、ポリエステルなど融点が200℃を超え融解ピークが観測されない場合は、昇温上限温度を300℃とし、その後同様な測定を行っている。
(2) Crystallization start temperature Using a differential scanning calorimeter, according to JIS K7121, about 10 mg of a film sample was heated from −40 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, and the melting peak , Hold at 200 ° C. for 1 minute, then start crystallization of the maximum peak start temperature (Tc) (° C.) in the thermogram measured when the temperature was lowered to −40 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min. It shall be temperature. In addition, when melting | fusing point exceeds 200 degreeC, such as polyester, and a melting peak is not observed, the temperature rising upper limit temperature shall be 300 degreeC, and the same measurement is performed after that.

(3)溶剤使用量
本出願の溶剤使用量は使用した接着剤塗液の固形分濃度(本実施例では30%)から残りの質量%(本実施例では70%)と1m2当たりの接着剤塗工量から求めた1m2当たりの理論使用量である.
(3) Amount of solvent used The amount of solvent used in this application is the solid content concentration (30% in this example) of the adhesive coating solution used, the remaining mass% (70% in this example), and the adhesion per 1 m 2. It is the theoretical usage per m 2 calculated from the coating amount of the agent.

(4)真空ラミネーション後の外観判定
前面保護材として厚み3mmの白板ガラス(サイズ:150mm×150mm)、封止材、裏面保護材として以下に説明する積層フィルムを順次積層し、これを真空ラミネーター((株)エヌ・ピー・シー社製、商品名:LM30×30)を用いて、140℃、15分、圧力0.1MPaの条件で積層プレスした試料を作製し、その外観を観察し、以下の評価基準に従って評価した。
(○)裏面保護材表面にシワがなく良好な太陽電池モジュールが得られた場合
(×)裏面保護材表面にシワが見られる場合
(4) Appearance determination after vacuum lamination 3 mm thick white plate glass (size: 150 mm × 150 mm) as a front protective material, a laminated film described below as a sealing material, and a back protective material are sequentially laminated, and this is a vacuum laminator ( The sample which carried out the lamination | stacking press on the conditions of 140 degreeC, 15 minutes, and a pressure of 0.1 MPa was produced using the product made from NPC Co., Ltd., brand name: LM30x30, the external appearance was observed, and the following Evaluation was performed according to the evaluation criteria.
(○) When a good solar cell module with no wrinkles on the back surface protective material surface is obtained (×) When wrinkles are seen on the back surface protective material surface

<接着剤塗液>
三井化学ポリウレタン(株)製、商品名:A1102、脂肪族系のヘキサメチレンジイソシアナート成分を含む硬化剤として三井化学ポリウレタン株式会社製A3070を使用し、質量比で16:1となるように混合し、固形分濃度が30質量%となるように酢酸エチルで希釈して接着剤塗液を調製した。
<Adhesive coating solution>
Made by Mitsui Chemicals Polyurethanes Co., Ltd., trade name: A1102, Mitsui Chemicals Polyurethanes Co., Ltd. A3070 is used as a curing agent containing an aliphatic hexamethylene diisocyanate component, and mixed so that the mass ratio is 16: 1. Then, an adhesive coating solution was prepared by diluting with ethyl acetate so that the solid content concentration was 30% by mass.

(構成フィルム)
<フィルムa>
(1)ポリプロピレン系樹脂フィルムA−1
ホモポリプロピレン樹脂を使用し、ホモポリプロピレン樹脂に結晶核剤MBとして日本ポリプロ株式会社製 MBN05A(2.8質量%)、白色化剤としての酸化チタン(8質量%)を添加し、十分に混練してホモポリプロピレン樹脂組成物を調製した。当該樹脂組成物におけるポリプロピレン系樹脂100質量部に対して結晶化核剤の含有量は、0.15質量部である。次いで、該ホモポリプロピレン樹脂組成物とエチレンプロピレンランダム共重合体樹脂とを押出機で層厚み比0.1:0.8:0.1(ホモポリプロピレン樹脂層が中心層、エチレンプロピレンランダム共重合体樹脂が両外層)で多層押し出して、厚さ190μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(A-1)を製造した。フィルム(A-1)について弾性率及び結晶化開始温度を測定した結果を表1に示す。
(Structure film)
<Film a>
(1) Polypropylene resin film A-1
Homopolypropylene resin is used, MBN05A (2.8% by mass) manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd. as the crystal nucleating agent MB, and titanium oxide (8% by mass) as the whitening agent are added to the homopolypropylene resin and kneaded thoroughly. Thus, a homopolypropylene resin composition was prepared. The content of the crystallization nucleating agent is 0.15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin in the resin composition. Subsequently, the homopolypropylene resin composition and the ethylene propylene random copolymer resin were layered with an extruder with a layer thickness ratio of 0.1: 0.8: 0.1 (the homopolypropylene resin layer was the central layer, the ethylene propylene random copolymer) The resin was multilayer extruded with both outer layers) to produce an unstretched polypropylene resin film (A-1) having a thickness of 190 μm. Table 1 shows the results of measuring the elastic modulus and the crystallization start temperature of the film (A-1).

(2)ポリプロピレン系樹脂フィルムA-2
上記ポリプロピレン系樹脂フィルムA-1において、ホモポリプロピレン樹脂に結晶核剤を添加しないこと以外はポリプロピレン系樹脂フィルムA−1の作製と同様に、ホモポリプロピレン樹脂組成物を調製し、次いで、該ホモポリプロピレン樹脂組成物とエチレンプロピレンランダム共重合体樹脂とを押出機で層厚み比0.1:0.8:0.1(ホモポリプロピレン樹脂層が中心層、エチレンプロピレンランダム共重合体樹脂が両外層)で多層押し出して、厚さ190μmの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(A-2)を製造した。フィルム(A-2)について弾性率及び結晶化開始温度を測定した結果を表1に示す。
(2) Polypropylene resin film A-2
In the polypropylene resin film A-1, a homopolypropylene resin composition was prepared in the same manner as in the production of the polypropylene resin film A-1, except that no crystal nucleating agent was added to the homopolypropylene resin. Layer ratio 0.1: 0.8: 0.1 of the resin composition and the ethylene propylene random copolymer resin with an extruder (the homopolypropylene resin layer is the center layer, and the ethylene propylene random copolymer resin is both outer layers) Was extruded to produce an unstretched polypropylene resin film (A-2) having a thickness of 190 μm. Table 1 shows the results of measuring the elastic modulus and the crystallization start temperature of the film (A-2).

<フィルムb>
アルケマ(株)製ポリフッ化ビニリデン(PVDF)系フィルム、商品名:Kynar 302−PGM−TR(厚み:30μm)、融点166℃を使用した。
<Film b>
Polyvinylidene fluoride (PVDF) film manufactured by Arkema Co., Ltd., trade name: Kynar 302-PGM-TR (thickness: 30 μm), melting point 166 ° C. was used.

Figure 2012244067
Figure 2012244067

<高融点中間フィルム>
高融点中間フィルムとして融点253℃の三菱樹脂(株)製、商品名:ダイヤホイルT100、(厚み:100μm)を使用した。
<High melting point intermediate film>
The product name: Diafoil T100 (thickness: 100 μm) manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc. having a melting point of 253 ° C. was used as the high melting point intermediate film.

<封止材>
(1)封止材C-1
EVA封止材として福斯特(株)製、商品名:FIRSTEVA F806(厚み:500μm)を使用した。
(2)封止材C-2
EVA封止材としてブリヂストン(株)製、商品名:EVASKY S11(厚み:500μm)を使用した。
<Encapsulant>
(1) Sealing material C-1
As an EVA sealing material, a product name: FIRSTEVA F806 (thickness: 500 μm) manufactured by Fuso Tokusha Co., Ltd. was used.
(2) Sealing material C-2
The product name: EVASKY S11 (thickness: 500 μm) manufactured by Bridgestone Corporation was used as the EVA sealing material.

実施例1
フィルムbに接着剤塗液を固形分6g/m2(厚み:6μm)となるよう塗布乾燥し、ドライラミネートによって、コロナ処理を施し、処理直後のぬれ張力54mN/m以上とした190μmポリプロピレン系樹脂フィルムA-1のコロナ処理面に貼合した。その後40℃x5日間養生し、厚み226μmの裏面保護材B-1を作製した。本裏面保護材使用に要した溶剤量は20g/m2であった。また厚み3mmの白板ガラス、封止材C-1及び裏面保護材B-1を使用し前記の方法により真空ラミネーション後の外観を評価した。結果を表2に記す
Example 1
A 190 μm polypropylene resin with a wetting tension of 54 mN / m or more immediately after the treatment is applied to the film b by applying and drying the adhesive coating solution to a solid content of 6 g / m 2 (thickness: 6 μm) and applying a corona treatment by dry lamination. Bonded to the corona-treated surface of film A-1. Thereafter, it was cured at 40 ° C. for 5 days to produce a back surface protective material B-1 having a thickness of 226 μm. The amount of solvent required for using the back surface protective material was 20 g / m 2 . Further, the appearance after vacuum lamination was evaluated by the above method using a white plate glass having a thickness of 3 mm, a sealing material C-1 and a back surface protective material B-1. The results are shown in Table 2.

実施例2
実施例1と同様に裏面保護材B-1を作製した。次いで、厚み3mmの白板ガラス、封止材C-2及び裏面保護材B-1を使用し、前記の方法により真空ラミネーション後の外観を評価した。結果を表2に記す
Example 2
Back surface protective material B-1 was produced in the same manner as Example 1. Next, using a white plate glass having a thickness of 3 mm, a sealing material C-2, and a back surface protective material B-1, the appearance after vacuum lamination was evaluated by the method described above. The results are shown in Table 2.

比較例1
フィルムbに接着剤塗液を固形分6g/m2(厚み:6μm)となるよう塗布乾燥し、ドライラミネートによって、実施例1と同様にコロナ処理を施した190μmポリプロピレン系樹脂フィルムA-2のコロナ処理面に貼合した。その後40℃x5日間養生し、厚み226μmの裏面保護材B-2を作製した。本裏面保護材使用に要した溶剤量は20g/m2であった。また厚み3mmの白板ガラス、封止材C-1及び裏面保護材B-2を使用し前記の方法により真空ラミネーション後の外観を評価した。結果を表2に記す
Comparative Example 1
The film b was coated with an adhesive coating solution so as to have a solid content of 6 g / m 2 (thickness: 6 μm), dried, and subjected to corona treatment in the same manner as in Example 1 by dry lamination. Bonded to the corona-treated surface. Thereafter, the film was cured at 40 ° C. for 5 days to prepare a back surface protective material B-2 having a thickness of 226 μm. The amount of solvent required for using the back surface protective material was 20 g / m 2 . Further, the appearance after vacuum lamination was evaluated by the above method using a white plate glass having a thickness of 3 mm, a sealing material C-1 and a back surface protective material B-2. The results are shown in Table 2.

比較例2
比較例1と同様に裏面保護材B-2を作製した。本裏面保護材使用に要した溶剤量は20g/m2であった。また厚み3mmの白板ガラス、封止材C-2及び裏面保護材B-2を使用し前記の方法により真空ラミネーション後の外観を評価した。結果を表2に記す。
Comparative Example 2
Back surface protective material B-2 was produced in the same manner as Comparative Example 1. The amount of solvent required for using the back surface protective material was 20 g / m 2 . Further, the appearance after vacuum lamination was evaluated by the above method using a white plate glass having a thickness of 3 mm, a sealing material C-2, and a back surface protective material B-2. The results are shown in Table 2.

参考例1
フィルムbに接着剤塗液を固形分6g/m2(厚み:6μm)となるよう塗布乾燥し、ドライラミネートによって100ミクロン高融点中間フィルムを貼合し、更に高融点中間フィルムに接着剤塗液を固形分6g/m2となるよう塗布乾燥しドライラミネートによって、実施例1と同様にコロナ処理を施した190μmポリプロピレン系樹脂フィルムA-2のコロナ処理面に貼合した。その後40℃x5日間養生し、厚み326μmの裏面保護材B-3を作製した。本裏面保護材使用に要した溶剤量は40g/m2であった。また厚み3mmの白板ガラス、封止材C-1及び裏面保護材B-3を使用し前記の方法により真空ラミネーション後の外観を評価した。結果を表2に記す。
Reference example 1
The adhesive coating solution is applied to film b so as to have a solid content of 6 g / m 2 (thickness: 6 μm), dried by laminating a 100-micron high-melting intermediate film, and further applied to the high-melting intermediate film. Was coated and dried to a solid content of 6 g / m 2, and was laminated by dry lamination on the corona-treated surface of 190 μm polypropylene-based resin film A-2 subjected to corona treatment in the same manner as in Example 1. Thereafter, it was cured at 40 ° C. for 5 days to produce a back surface protective material B-3 having a thickness of 326 μm. The amount of solvent required for using the back surface protective material was 40 g / m 2 . Further, the appearance after vacuum lamination was evaluated by the above-described method using white plate glass having a thickness of 3 mm, the sealing material C-1 and the back surface protective material B-3. The results are shown in Table 2.

Figure 2012244067
Figure 2012244067

表2より明らかなように、本発明の構成を有する裏面保護材は、製造プロセスが簡素で溶剤使用量が少ないが、その真空ラミネーション後の太陽電池モジュールとしての外観はシワがなく、参考例1と同様に良好であった。一方、本発明の特定のポリプロピレン系樹脂フィルムを用いない比較例1及び2の裏面保護材を有する太陽電池モジュールはいずれも、真空ラミネーション後の裏面保護材表面にシワが見られ、その外観に劣るものであった。   As is clear from Table 2, the back surface protective material having the configuration of the present invention has a simple manufacturing process and a small amount of solvent, but its appearance as a solar cell module after vacuum lamination is not wrinkled. As good as. On the other hand, the solar cell module having the back surface protective material of Comparative Examples 1 and 2 that does not use the specific polypropylene resin film of the present invention has wrinkles on the surface of the back surface protective material after vacuum lamination, and is inferior in its appearance. It was a thing.

Claims (7)

フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなることを特徴とする太陽電池用保護材。
フィルムa:23℃における弾性率が1000MPa以上、結晶化開始温度が120℃以上であるポリプロピレン系樹脂フィルム
フィルムb: 融点が180℃以下のフィルム
A protective material for a solar cell, wherein the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer.
Film a: Polypropylene resin film having an elastic modulus at 23 ° C. of 1000 MPa or more and a crystallization start temperature of 120 ° C. or more Film b: Film having a melting point of 180 ° C. or less
フィルムa及びフィルムbが接着層を介して直接積層されてなることを特徴とする太陽電池用保護材。
フィルムa:ポリプロピレン系樹脂100質量部に対して0.05〜5.0質量部の結晶化核剤を含有するポリプロピレン系樹脂フィルム
フィルムb: 融点が180℃以下のフィルム
A protective material for a solar cell, wherein the film a and the film b are directly laminated via an adhesive layer.
Film a: Polypropylene resin film containing 0.05 to 5.0 parts by mass of crystallization nucleating agent with respect to 100 parts by mass of polypropylene resin. Film b: Film having a melting point of 180 ° C. or less.
前記フィルムaを構成するポリプロピレン樹脂が主にホモポリプロピレン樹脂である請求項1又は2に記載の太陽電池用保護材。   The protective material for solar cells according to claim 1 or 2, wherein the polypropylene resin constituting the film a is mainly a homopolypropylene resin. フィルムaが多層からなる請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池用保護材。   The protective material for solar cells according to any one of claims 1 to 3, wherein the film a is composed of multiple layers. 太陽電池用保護材が太陽電池用裏面保護材である請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池用保護材。   The protective material for solar cells according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective material for solar cells is a back surface protective material for solar cells. 請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池用保護材を有する太陽電池用モジュール。   The module for solar cells which has the protective material for solar cells in any one of Claims 1-5. 請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池用保護材及びエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを有する太陽電池用モジュール。   The module for solar cells which has the protective material for solar cells and ethylene-vinyl acetate copolymer film in any one of Claims 1-5.
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