JP2014179462A - Backside sealant for solar battery modules, and solar battery module - Google Patents

Backside sealant for solar battery modules, and solar battery module Download PDF

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Teruhiro Takayanagi
彰宏 高柳
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CI Kasei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a backside sealant for solar battery modules which allows a high light reflectivity to be achieved; and a solar battery module arranged so that a high power generation performance can be obtained with stability.SOLUTION: A backside sealant 12a for solar battery modules comprises: a resin for sealing; and a titanium oxide pigment including titanium oxide particles each having a surface treatment film formed on the surface thereof. In the backside sealant, the titanium oxide pigment accounts for 3-15 mass%, and has a number average particle diameter of 0.15-0.30 μm. In the titanium oxide pigment, the titanium oxide particles account for 80-97 mass%. A solar battery module 10 comprises: a solar battery cell 11; the backside sealant 12a for solar battery modules which is disposed on the rear face of the solar battery cell 11; and a front-side sealant 12b for solar battery modules, the front-side sealant 12b being disposed on the front face of the solar battery cell 11.

Description

本発明は、太陽電池セルの裏側に配置される太陽電池モジュール用裏側封止材及びこれを用いた太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a back side sealing material for a solar battery module disposed on the back side of a solar battery cell and a solar battery module using the same.

近年、環境問題への関心の高まりに伴い、太陽光発電の普及が急速に拡大している。通常、太陽光発電では、発電素子である複数の太陽電池セルが電気的に接続された状態で一対のシート状の封止材に挟持され、さらにこれらが透明保護材とバックシートに挟持された太陽電池モジュールが使用される。太陽電池セルを封止するための封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分としたものが広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
太陽光発電においては、より一層の発電効率の向上が要求されている。その要求に対し、特許文献２では、太陽電池セルの裏側に配置される封止材に白色顔料を配合して、入射光の反射率を高め、太陽電池モジュールに入射した光の利用効率を高めることが提案されている。 In recent years, with the growing interest in environmental issues, the spread of solar power generation has been rapidly expanding. Usually, in solar power generation, a plurality of solar cells as power generation elements are sandwiched between a pair of sheet-like sealing materials in a state of being electrically connected, and these are further sandwiched between a transparent protective material and a back sheet. A solar cell module is used. As a sealing material for sealing a solar battery cell, a material mainly composed of an ethylene-vinyl acetate copolymer is widely used (see, for example, Patent Document 1).
In solar power generation, further improvement in power generation efficiency is required. In response to that requirement, Patent Document 2 blends a white pigment into the sealing material disposed on the back side of the solar battery cell to increase the reflectance of incident light and increase the utilization efficiency of light incident on the solar battery module. It has been proposed.

特開２０００−１７４２９６号公報JP 2000-174296 A 特開２０１２−４１４６号公報JP 2012-4146 A

しかし、特許文献２に記載の封止材においても、反射率が不充分なことがあり、太陽電池モジュールに入射した光の利用効率はあまり高くならず、太陽電池モジュールの発電性能が高くならないことがあった。
本発明は、高い光反射性が安定して得られる太陽電池モジュール用裏側封止材を提供することを目的とする。また、高い発電性能が安定して得られる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。 However, even in the sealing material described in Patent Document 2, the reflectance may be insufficient, the utilization efficiency of light incident on the solar cell module is not so high, and the power generation performance of the solar cell module is not high. was there.
An object of this invention is to provide the back side sealing material for solar cell modules in which high light reflectivity is obtained stably. It is another object of the present invention to provide a solar cell module that can stably obtain high power generation performance.

本発明の太陽電池モジュール用裏側封止材は、封止用樹脂と、酸化チタン粒子の表面に表面処理膜が形成された酸化チタン顔料とを含有し、酸化チタン顔料の含有量が３〜１５質量％であり、酸化チタン顔料の数平均粒子径が０．１５〜０．３０μｍであり、酸化チタン顔料における酸化チタン粒子の含有率が８０〜９７質量％である。
本発明の太陽電池モジュール用裏側封止材においては、ＣＩＥ表色系におけるＬ＊が９２±５、ａ＊が０±２、ｂ＊が０±２の範囲内にあり、且つ、下記の方法で測定された色差△Ｅが３．０以下であることが好ましい。
［色差測定方法］
太陽電池モジュール用裏側封止材の一方の面に白色標準板を重ね、白色標準板を重ねていない他方の面のＬ１ ＊、ａ１ ＊、ｂ１ ＊を測定し、太陽電池モジュール用裏側封止材の一方の面に黒色標準板を重ね、黒色標準板を重ねていない他方の面のＬ２ ＊、ａ２ ＊、ｂ２ ＊を測定し、［（Ｌ１ ＊−Ｌ２ ＊）２＋（ａ１ ＊−ａ２ ＊）２＋（ｂ１ ＊−ｂ２ ＊）２］１／２の式より、色差△Ｅを求める。
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルと、該太陽電池セルの裏面に配置された上記太陽電池モジュール用裏側封止材と、前記太陽電池セルの表面に配置された太陽電池モジュール用表側封止材とを備える。 The back side sealing material for solar cell modules of this invention contains sealing resin and the titanium oxide pigment in which the surface treatment film was formed on the surface of the titanium oxide particle, and the content of the titanium oxide pigment is 3-15. The number average particle diameter of the titanium oxide pigment is 0.15 to 0.30 μm, and the content of titanium oxide particles in the titanium oxide pigment is 80 to 97% by mass.
In the backside sealing material for solar cell module of the present invention, L * is in the range of 92 ± 5, a * is 0 ± 2, and b * is 0 ± 2 in the CIE color system, and the following method It is preferable that the color difference ΔE measured in (1) is 3.0 or less.
[Color difference measurement method]
A white standard plate is overlaid on one side of the back side sealing material for the solar cell module, and L 1 * , a 1 * , b 1 * of the other side without the white standard plate is measured, and the back side for the solar cell module A black standard plate is overlaid on one side of the sealing material, and L 2 * , a 2 * , b 2 * of the other side not overlaid with the black standard plate is measured, and [(L 1 * −L 2 * ) 2 + (a 1 * −a 2 * ) 2 + (b 1 * −b 2 * ) 2 ] The color difference ΔE is obtained from the equation of 1/2 .
The solar cell module of the present invention includes a solar cell, the back sealing material for solar cell module disposed on the back surface of the solar cell, and a front side seal for solar cell module disposed on the surface of the solar cell. And a stop material.

本発明の太陽電池モジュール用裏側封止材は、高い光反射性が安定して得られ、太陽電池モジュールの発電性能を向上させることができる。
本発明の太陽電池モジュールは、高い発電性能が安定して得られるものである。 The back side sealing material for a solar cell module of the present invention can stably obtain high light reflectivity, and can improve the power generation performance of the solar cell module.
The solar cell module of the present invention can stably obtain high power generation performance.

本発明の太陽電池モジュールの一実施形態例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one embodiment of the solar cell module of this invention.

＜太陽電池モジュール用裏側封止材＞
本発明の太陽電池モジュール用裏側封止材（以下、「裏側封止材」と略す。）は、封止用樹脂と酸化チタン顔料とを含有するシートである。 <Back side sealing material for solar cell module>
The back side sealing material for solar cell modules of the present invention (hereinafter abbreviated as “back side sealing material”) is a sheet containing a sealing resin and a titanium oxide pigment.

（封止用樹脂）
封止用樹脂としては、接着性、耐久性及びバリア性を備える樹脂が使用され、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂等が使用される。これらのうちでも、接着性、耐久性及びバリア性のバランスに優れることから、ＥＶＡが好ましい。 (Resin for sealing)
As the sealing resin, a resin having adhesiveness, durability, and barrier properties is used. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as “EVA”), polyethylene, polypropylene, acrylic resin, and the like are used. Is done. Among these, EVA is preferable because of its excellent balance of adhesiveness, durability, and barrier properties.

ＥＶＡは、酢酸ビニル単位の割合が１０〜４０質量％であることが好ましく、１５〜３５質量％であることがより好ましい。ＥＶＡにおける酢酸ビニル単位の割合が前記下限値以上であれば、太陽電池モジュールにした際に該封止材の接着性を高くでき、前記上限値以下であれば、太陽電池モジュールの耐久性をより高くできる。
ＥＶＡの質量平均分子量は１０，０００〜３００，０００であることが好ましく、１００，０００〜１７０，０００であることがより好ましい。ここで、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィを用いて測定した値である。ＥＶＡの質量平均分子量が前記下限値以上であれば、裏側封止材の機械的物性を良好にでき、前記上限値以下であれば、裏側封止材の加工性を良好にできる。 EVA has a vinyl acetate unit ratio of preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 15 to 35% by mass. If the proportion of vinyl acetate units in EVA is equal to or higher than the lower limit value, the adhesiveness of the sealing material can be increased when the solar cell module is formed. Can be high.
The mass average molecular weight of EVA is preferably 10,000 to 300,000, and more preferably 100,000 to 170,000. Here, the mass average molecular weight is a value measured using gel permeation chromatography. If the EVA mass average molecular weight is equal to or higher than the lower limit value, the mechanical properties of the back side sealing material can be improved, and if it is equal to or lower than the upper limit value, the workability of the back side sealing material can be improved.

（酸化チタン顔料）
酸化チタン顔料は、酸化チタン粒子の表面に表面処理膜が形成された白色顔料である。酸化チタン顔料における酸化チタン粒子の含有率は、８０〜９７質量％であり、９０〜９７質量％であることが好ましく、９０〜９５質量％であることがさらに好ましい。酸化チタン顔料における酸化チタン粒子の含有率はＪＩＳ Ｋ ５１１６に従って測定された値である。酸化チタン顔料における酸化チタン粒子の含有率が前記範囲であれば、表面処理膜の膜厚を下記の所定膜厚にすることが容易になる。 (Titanium oxide pigment)
A titanium oxide pigment is a white pigment in which a surface treatment film is formed on the surface of titanium oxide particles. The content of titanium oxide particles in the titanium oxide pigment is 80 to 97% by mass, preferably 90 to 97% by mass, and more preferably 90 to 95% by mass. The content of titanium oxide particles in the titanium oxide pigment is a value measured according to JIS K 5116. If the content rate of the titanium oxide particles in the titanium oxide pigment is within the above range, it becomes easy to set the film thickness of the surface treatment film to the following predetermined film thickness.

酸化チタン顔料の下記方法で求められる数平均粒子径は０．１５〜０．３０μｍであり、０．２０〜０．３μｍであることが好ましい。酸化チタン顔料の数平均粒子径が前記下限値未満であると、白色度が低下して裏側封止材の光反射率が低下することがあり、前記上限値を超えると、酸化チタン顔料の分散性が低下して裏側封止材の光反射率が低下することがある。
［数平均粒子径を求める方法］
まず、複数個の酸化チタン顔料について、透過型電子顕微鏡により画像を作製し、その画像中の各酸化チタン顔料の粒子径を計測する。そして、［Σ（酸化チタン顔料の粒子径）／粒子径を計測した酸化チタン顔料の個数］の式より、数平均粒子径を求める。この数平均粒子径は二次粒子の数平均粒子径である。 The number average particle diameter of the titanium oxide pigment determined by the following method is 0.15 to 0.30 μm, and preferably 0.20 to 0.3 μm. When the number average particle diameter of the titanium oxide pigment is less than the lower limit, the whiteness may decrease and the light reflectance of the back side sealing material may decrease. When the upper limit is exceeded, the titanium oxide pigment is dispersed. And the light reflectivity of the back side sealing material may decrease.
[Method for obtaining number average particle diameter]
First, an image is produced for a plurality of titanium oxide pigments with a transmission electron microscope, and the particle diameter of each titanium oxide pigment in the image is measured. Then, the number average particle diameter is obtained from the formula [Σ (particle diameter of titanium oxide pigment) / number of titanium oxide pigments whose particle diameter is measured]. This number average particle size is the number average particle size of secondary particles.

表面処理膜は、酸化チタン顔料の分散性を向上させるために、酸化チタン粒子の表面に被覆された膜である。表面処理膜を形成する材料としては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、シランカップリング剤、ポリオール等が挙げられる。これらの材料は、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合には、シリカとアルミナとの混合物または積層物、アルミナとポリオールとの混合物または積層物が、耐候性・分散性のバランスが良いことから、好ましいが、特に限定されるものではない。
表面処理膜の膜厚は３〜３００ｎｍであることが好ましく、３〜２００ｎｍであることがより好ましく、４〜１２０ｎｍであることがさらに好ましい。表面処理膜の膜厚が前記下限値未満であると、裏側封止材の光反射率が高くなりにくい傾向にあり、前記上限値を超えると、酸化チタン顔料の作製が困難になることがある。
また、表面処理膜の膜厚は、酸化チタン顔料の数平均粒子径に応じて調整されることが好ましく、具体的には、酸化チタン顔料の数平均粒子径の０．０１〜１倍の範囲であることが好ましく、０．０２〜０．５倍の範囲であることがより好ましい。
なお、表面処理膜の膜厚は、酸化チタン含有量の平均粒子径、酸化チタン顔料中の酸化チタン粒子含有率、酸化チタンの密度より求めることができる。 The surface treatment film is a film coated on the surface of the titanium oxide particles in order to improve the dispersibility of the titanium oxide pigment. Examples of the material for forming the surface treatment film include silica, alumina, zinc oxide, zirconium oxide, silane coupling agent, polyol and the like. Two or more of these materials may be used in combination. When two or more kinds are used in combination, a mixture or laminate of silica and alumina and a mixture or laminate of alumina and polyol are preferable because they have a good balance of weather resistance and dispersibility, but are particularly limited. It is not a thing.
The thickness of the surface treatment film is preferably 3 to 300 nm, more preferably 3 to 200 nm, and still more preferably 4 to 120 nm. When the film thickness of the surface treatment film is less than the lower limit value, the light reflectance of the back side sealing material tends to be difficult to increase. When the upper limit value is exceeded, it may be difficult to produce a titanium oxide pigment. .
Further, the film thickness of the surface treatment film is preferably adjusted according to the number average particle diameter of the titanium oxide pigment, and specifically, a range of 0.01 to 1 times the number average particle diameter of the titanium oxide pigment. And is more preferably in the range of 0.02 to 0.5 times.
In addition, the film thickness of a surface treatment film | membrane can be calculated | required from the average particle diameter of titanium oxide content, the titanium oxide particle content rate in a titanium oxide pigment, and the density of titanium oxide.

裏側封止材における酸化チタン顔料の含有量は３〜１５質量％であり、６〜１２質量％であることが好ましい。酸化チタン顔料の含有量が前記下限値未満であると、裏側封止材の光の反射率が高くなりにくく、前記上限値を超えると、封止材としての機能（接着性、耐久性等）が低下することがある。   Content of the titanium oxide pigment in a back side sealing material is 3-15 mass%, and it is preferable that it is 6-12 mass%. When the content of the titanium oxide pigment is less than the lower limit, the light reflectance of the back side sealing material is unlikely to be high. May decrease.

（添加剤）
裏側封止材には、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、架橋剤、架橋助剤等の添加剤が含まれてもよい。 (Additive)
The back side sealing material may contain additives such as an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, a silane coupling agent, a crosslinking agent, and a crosslinking aid.

紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。
光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, and triazine ultraviolet absorbers.
Examples of the light stabilizer include hindered amine light stabilizers.
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants and phosphite antioxidants.

シランカップリング剤は、後述する太陽電池セル、透明保護材、バックシート等との接着性を改良する成分である。シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤を含む場合、シランカップリング剤の配合量は、封止用樹脂の１００質量部に対して、０質量部超５質量部以下が好ましく、０質量部超２質量部以下がより好ましい。 A silane coupling agent is a component which improves adhesiveness with the photovoltaic cell mentioned later, a transparent protective material, a back sheet | seat, etc. As the silane coupling agent, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3 -Aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like.
When the silane coupling agent is included, the blending amount of the silane coupling agent is preferably more than 0 parts by mass and less than 5 parts by mass and more preferably more than 0 parts by mass and less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sealing resin. preferable.

架橋剤は、封止用樹脂を架橋させる成分である。架橋剤としては、公知の有機過酸化物（パーオキシケタール類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類等）、光増感剤等が挙げられる。
架橋剤を含む場合、架橋剤の配合量は、封止用樹脂の１００質量部に対して、０質量部超５質量部以下が好ましく、０質量部超２質量部以下がより好ましい。 The crosslinking agent is a component that crosslinks the sealing resin. Examples of the crosslinking agent include known organic peroxides (peroxyketals, dialkyl peroxides, peroxyesters, etc.), photosensitizers and the like.
When the crosslinking agent is included, the blending amount of the crosslinking agent is preferably more than 0 parts by mass and less than 5 parts by mass and more preferably more than 0 parts by mass and less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sealing resin.

架橋助剤は、重合性不飽和基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロキシ基等）を１つ以上（好ましくは２つ以上）有する化合物である。該化合物としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられる。
架橋助剤を含む場合、架橋助剤の配合量は、封止用樹脂の１００質量部に対して、０質量部超５質量部以下が好ましく、０質量部超２質量部以下がより好ましい。 The crosslinking aid is a compound having one or more (preferably two or more) polymerizable unsaturated groups (vinyl group, allyl group, (meth) acryloxy group, etc.). Examples of the compound include triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, and trimethylolpropane trimethacrylate.
When the crosslinking aid is included, the blending amount of the crosslinking aid is preferably more than 0 parts by mass and less than 5 parts by mass, and more preferably more than 0 parts by mass and less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sealing resin.

（厚み）
シート状の裏側封止材の厚みは、作製する太陽電池モジュールに応じて０．０５〜１ｍｍの範囲内で適宜選択される。裏側封止材の厚みが０．０５ｍｍ以上であれば、太陽電池セルを充分に封止でき、１ｍｍ以下であれば、太陽電池モジュールを薄型化・軽量化できる。 (Thickness)
The thickness of the sheet-like back side sealing material is appropriately selected within the range of 0.05 to 1 mm according to the solar cell module to be produced. If the thickness of the back side sealing material is 0.05 mm or more, the solar battery cell can be sufficiently sealed, and if it is 1 mm or less, the solar battery module can be made thinner and lighter.

（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊、色差△Ｅ）
本発明の裏側封止材においては、ＣＩＥ表色系におけるＬ＊が９２±５、ａ＊が０±２、ｂ＊が０±２の範囲内にあり、且つ、下記の方法で測定された色差△Ｅが３．０以下であることが好ましい。また、Ｌ＊は９２±２の範囲内にあることがより好ましい。△Ｅは２．５以下であることがより好ましく、２．０以下であることがさらに好ましい。
Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊及び△Ｅが前記範囲であれば、裏側封止材は隠蔽力が高く、より高い光反射性を発揮する。
上記のＬ＊、ａ＊、ｂ＊及び△Ｅを得るためには、酸化チタン顔料の含有量を３〜１５質量に、酸化チタン顔料の数平均粒子径を０．１５〜０．３０μｍに、且つ、酸化チタン顔料中の酸化チタン粒子含有率を８０〜９８質量％にすればよい。 (L * , a * , b * , color difference ΔE)
In the back side sealing material of the present invention, L * in the CIE color system is 92 ± 5, a * is in the range of 0 ± 2, and b * is in the range of 0 ± 2, and measured by the following method. The color difference ΔE is preferably 3.0 or less. Further, L * is more preferably in a range of 92 ± 2. ΔE is more preferably 2.5 or less, and further preferably 2.0 or less.
When L * , a * , b *, and ΔE are in the above ranges, the back side sealing material has high hiding power and exhibits higher light reflectivity.
In order to obtain the above L * , a * , b * and ΔE, the content of the titanium oxide pigment is 3 to 15 mass, the number average particle size of the titanium oxide pigment is 0.15 to 0.30 μm, And what is necessary is just to make the titanium oxide particle content rate in a titanium oxide pigment 80-98 mass%.

［Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の測定方法］
裏側封止材の一方の面を黒色のサンプルホルダーによって抑えながら、他方の面のＬ＊、ａ＊、ｂ＊を、測色計を用いて測定する。
［色差△Ｅの測定方法］
裏側封止材の一方の面に白色標準板を重ね、白色標準板を重ねていない他方の面のＬ１ ＊、ａ１ ＊、ｂ１ ＊を、測色計を用いて測定し、裏側封止材の一方の面に黒色標準板を重ね、黒色標準板を重ねていない他方の面のＬ２ ＊、ａ２ ＊、ｂ２ ＊を、測色計を用いて測定し、［（Ｌ１ ＊−Ｌ２ ＊）２＋（ａ１ ＊−ａ２ ＊）２＋（ｂ１ ＊−ｂ２ ＊）２］１／２の式より、色差△Ｅを求める。 [Measurement method of L * , a * , b * ]
While holding one side of the back side sealing material with a black sample holder, L * , a * , b * on the other side are measured using a colorimeter.
[Measurement method of color difference ΔE]
A white standard plate is stacked on one side of the back side sealing material, and L 1 * , a 1 * , b 1 * on the other side without the white standard plate is measured using a colorimeter, and the back side sealing is performed. A black standard plate is overlaid on one surface of the stopper, and L 2 * , a 2 * , b 2 * of the other surface without the black standard plate is measured using a colorimeter, and [[L 1 * −L 2 * ) 2 + (a 1 * −a 2 * ) 2 + (b 1 * −b 2 * ) 2 ] The color difference ΔE is obtained from the equation of 1/2 .

（裏側封止材の製造方法）
裏側封止材の製造方法としては、封止用樹脂と酸化チタン顔料と必要に応じて添加剤とを混合して混合物を調製し、該混合物を成形してシート化する方法が挙げられる。
シート化方法としては、例えば、Ｔダイを用いた押出成形法、プレス成形法等が挙げられる。また、離型シートに裏側封止材の溶液を塗工し、乾燥することにより、シート化することもできる。 (Method for manufacturing back side sealing material)
Examples of the method for producing the back side sealing material include a method of preparing a mixture by mixing a sealing resin, a titanium oxide pigment, and, if necessary, an additive, and molding the mixture to form a sheet.
Examples of the sheet forming method include an extrusion molding method using a T die, a press molding method, and the like. Moreover, it can also make into a sheet | seat by apply | coating the solution of a back side sealing material to a release sheet, and drying.

＜太陽電池モジュール＞
次に、上記裏側封止材を用いた太陽電池モジュールの一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の太陽電池モジュールの断面図を示す。本実施形態の太陽電池モジュール１０は、複数の太陽電池セル１１，１１・・・と裏側封止材１２ａと表側封止材１２ｂと透明保護材１３とバックシート１４とを備える。太陽電池セル１１は、裏側封止材１２ａと表側封止材１２ｂとに挟持されて固定されている。また、裏側封止材１２ａ及び表側封止材１２ｂは、透明保護材１３とバックシート１４との間に配置されている。 <Solar cell module>
Next, an embodiment of a solar cell module using the back side sealing material will be described.
In FIG. 1, sectional drawing of the solar cell module of this embodiment example is shown. The solar cell module 10 of the present embodiment includes a plurality of solar cells 11, 11..., A back side sealing material 12a, a front side sealing material 12b, a transparent protective material 13, and a back sheet 14. The solar battery cell 11 is sandwiched and fixed between the back side sealing material 12a and the front side sealing material 12b. The back side sealing material 12 a and the front side sealing material 12 b are disposed between the transparent protective material 13 and the back sheet 14.

（表側封止材）
表側封止材１２ｂとしては、酸化チタン顔料を含まない以外は裏側封止材１２ａと同様のもので、透明な封止材が使用される。表側封止材１２ｂに含まれる封止用樹脂は、裏側封止材１２ａとの接着性の点から、裏側封止材１２ａに含まれる封止用樹脂と同一であることが好ましい。 (Front side sealing material)
The front side sealing material 12b is the same as the back side sealing material 12a except that it does not contain a titanium oxide pigment, and a transparent sealing material is used. The sealing resin contained in the front side sealing material 12b is preferably the same as the sealing resin contained in the back side sealing material 12a from the viewpoint of adhesiveness with the back side sealing material 12a.

（太陽電池セル）
太陽電池セル１１としては、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有するｐｎ接合型太陽電池素子が挙げられる。ｐｎ接合型太陽電池素子としては、シリコン系（単結晶シリコン系、多結晶シリコン系、アモルファスシリコン系等）、化合物系（ＧａＡｓ系、ＣＩＳ系、ＣｄＴｅ−ＣｄＳ系）等が挙げられる。
本実施形態例では、複数の太陽電池セル１１は、導線及び半田接合部を備えたタブストリング１５を介して電気的に直列に接続されている。 (Solar cell)
Examples of the solar battery cell 11 include a pn junction solar battery element having a structure in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are joined. Examples of the pn junction type solar cell element include silicon (single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, etc.), compound (GaAs, CIS, CdTe-CdS) and the like.
In the present embodiment example, the plurality of solar cells 11 are electrically connected in series via a tab string 15 having a conductive wire and a solder joint.

（透明保護材）
透明保護材１３としては、ガラス板、樹脂板等が挙げられる。ガラス板としては、光透過性の点から、表面に凹凸をつけた型板ガラスが好ましい。型板ガラスの材料としては、鉄分の少ない白板ガラス（高透過ガラス）が好ましい。 (Transparent protective material)
Examples of the transparent protective material 13 include a glass plate and a resin plate. As a glass plate, the template glass which gave the surface unevenness | corrugation from the point of light transmittance is preferable. As the material of the template glass, white plate glass (high transmission glass) with less iron content is preferable.

（バックシート）
バックシート１４の材料としては、ポリフッ化ビニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン等）、ガラス、金属（アルミニウム等）等が挙げられる。バックシート１４は、単層であってもよく、複層であってもよい。 (Back sheet)
Examples of the material of the back sheet 14 include polyvinyl fluoride, polyester (polyethylene terephthalate, etc.), polyolefin (polyethylene, etc.), glass, metal (aluminum, etc.) and the like. The backsheet 14 may be a single layer or a multilayer.

（太陽電池モジュールの製造方法）
太陽電池モジュール１０の製造方法としては、タブストリング１５を用いて電気的に接続した複数の太陽電池セル１１，１１・・・を裏側封止材１２ａと表側封止材１２ｂとで挟み、さらに裏側封止材１２ａ，表側封止材１２ｂを透明保護材１３とバックシート１４とで挟んだ後、加熱して、裏側封止材１２ａと表側封止材１２ｂ、表側封止材１２ｂと透明保護材１３、裏側封止材１２ａとバックシート１４とを接着する方法が挙げられる。
裏側封止材１２ａ及び表側封止材１２ｂが架橋剤を含有する場合には、架橋剤の分解温度以上に加熱することが好ましい。架橋剤の分解温度以上に加熱すれば、裏側封止材１２ａ及び表側封止材１２ｂに含まれる封止用樹脂を架橋でき、封止材１１の耐久性をより向上させることができる。 (Method for manufacturing solar cell module)
As a manufacturing method of the solar cell module 10, a plurality of solar cells 11, 11... Electrically connected using a tab string 15 are sandwiched between the back side sealing material 12 a and the front side sealing material 12 b, and the back side. The sealing material 12a and the front side sealing material 12b are sandwiched between the transparent protective material 13 and the back sheet 14, and then heated, and the back side sealing material 12a and the front side sealing material 12b, and the front side sealing material 12b and the transparent protective material. 13, a method of adhering the back side sealing material 12a and the back sheet 14 to each other.
When the back side sealing material 12a and the front side sealing material 12b contain a cross-linking agent, it is preferable to heat to above the decomposition temperature of the cross-linking agent. When heated to a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the crosslinking agent, the sealing resin contained in the back-side sealing material 12a and the front-side sealing material 12b can be crosslinked, and the durability of the sealing material 11 can be further improved.

（作用効果）
本発明における裏側封止材１２ａは、特定数平均粒子径の酸化チタン顔料を、特定含有量で含有するため、白色となっている。しかも、酸化チタン顔料の酸化チタン粒子含有率が特定されたことで、表面処理膜の膜厚が適度の範囲となり、封止用樹脂中の酸化チタン顔料の分散性が向上して、裏側封止材１２ａの隠蔽性が均一化し、光反射性も均一化する。そのため、高い光反射性が安定して得られる。
裏側封止材１２ｂの光反射性が安定して高くなることにより、太陽電池モジュールに入射した光の利用効率が安定して高くなるため、太陽電池モジュールの発電性能が安定して高くなる。 (Function and effect)
Since the back side sealing material 12a in the present invention contains a titanium oxide pigment having a specific number average particle diameter in a specific content, it is white. In addition, since the titanium oxide particle content of the titanium oxide pigment is specified, the film thickness of the surface treatment film becomes an appropriate range, the dispersibility of the titanium oxide pigment in the sealing resin is improved, and the back side sealing The concealability of the material 12a is made uniform, and the light reflectivity is also made uniform. Therefore, high light reflectivity can be obtained stably.
Since the light reflectivity of the back-side sealing material 12b is stably increased, the utilization efficiency of light incident on the solar cell module is stably increased, so that the power generation performance of the solar cell module is stably increased.

（実施例１）
エチレン−酢酸ビニル共重合体（湖南石油化学社製ＳＥＥＴＥＣ ＶＥ７００、酢酸ビニル単位の割合：２８質量％）１００質量部、酸化チタン顔料（数平均粒子径：０．５μｍ、表面処理膜の膜厚：５ｎｍ、表面処理膜の材質：シリカとアルミナの積層物）５質量部、紫外線吸収剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ）０．５質量部、光安定剤（ＢＡＳＦジャパン社製ＴＩＮＵＶＩＮ１１４）０．５質量部、シランカップリング剤（信越化学工業社製ＫＢＭ−５０３）０．５質量部、架橋剤（化薬アクゾ社製カヤヘキサＡＤ）０．５質量部、架橋助剤（日本化成社製タイク）０．５質量部を混合して、裏側封止材用組成物を得た。次いで、得られた裏側封止材用組成物をプレス成形して、厚さ５００μｍのシート状の裏側封止材を得た。
また、酸化チタン顔料を配合しない以外は上記と同様にして、厚さ５００μｍのシート状の表側封止材を得た。
次いで、上記のようにして得た裏側封止材と表側封止材とで、タブストリングを固定した多結晶シリコン系太陽電池セル１枚を挟み、これらをガラス板と、ポリフッ化ビニル及びポリエステルからなるバックシートとで挟んで積層体を得た。この積層体を樹脂製の袋に入れ、袋内部を真空にすると共に１５０℃に加熱した後、モジュール外に出したタブストリングを結線して、実験用の単セル太陽電池モジュールを得た。 Example 1
100 parts by mass of ethylene-vinyl acetate copolymer (SEETEC VE700 manufactured by Hunan Petrochemical Co., Ltd., proportion of vinyl acetate units: 28% by mass), titanium oxide pigment (number average particle size: 0.5 μm, film thickness of surface treatment film: 5 nm, surface treatment film material: laminate of silica and alumina 5 parts by mass, UV absorber (TINUVIN P manufactured by BASF Japan) 0.5 part by mass, light stabilizer (TINUVIN114 manufactured by BASF Japan) 0.5 part by mass Part, 0.5 part by mass of silane coupling agent (KBE-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 0.5 part by mass of cross-linking agent (Kayahexa AD manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) .5 parts by mass was mixed to obtain a composition for back side sealing material. Next, the obtained composition for back side sealing material was press-molded to obtain a sheet-like back side sealing material having a thickness of 500 μm.
Further, a sheet-like front side sealing material having a thickness of 500 μm was obtained in the same manner as above except that no titanium oxide pigment was blended.
Then, between the back side sealing material and the front side sealing material obtained as described above, one polycrystalline silicon solar cell with the tab string fixed is sandwiched, and these are made of glass plate, polyvinyl fluoride and polyester. A laminate was obtained by sandwiching with a back sheet. The laminated body was put in a resin bag, the inside of the bag was evacuated and heated to 150 ° C., and then the tab string taken out of the module was connected to obtain an experimental single cell solar cell module.

（実施例２〜８及び比較例１〜２）
酸化チタン顔料を表１及び表２に示すものに変更した以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュールを得た。 (Examples 2-8 and Comparative Examples 1-2)
A solar cell module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide pigment was changed to those shown in Tables 1 and 2.

＜評価＞
各例における裏側封止材のＬ＊、ａ＊、ｂ＊、色差△、反射率を下記のように測定した。また、各例における太陽電池モジュールの発電性能を下記のように測定した。それらの結果を表１及び表２に示す。 <Evaluation>
L * , a * , b * , color difference Δ, and reflectance of the back side sealing material in each example were measured as follows. Moreover, the power generation performance of the solar cell module in each example was measured as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.

［Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の測定］
裏側封止材の一方の面を黒色のサンプルホルダーによって抑えながら、他方の面のＬ＊、ａ＊、ｂ＊を、測色計（コニカミノルタ社製ＣＭ３６００Ａ）を用いて測定した。 [Measurement of L * , a * , b * ]
While suppressing one surface of the back side sealing material with a black sample holder, L * , a * , and b * of the other surface were measured using a colorimeter (CM3600A manufactured by Konica Minolta).

［色差△Ｅの測定方法］
裏側封止材の一方の面に白色標準板を重ね、白色標準板を重ねていない他方の面のＬ１ ＊、ａ１ ＊、ｂ１ ＊を、測色計を用いて測定し、裏側封止材の一方の面に黒色標準板を重ね、黒色標準板を重ねていない他方の面のＬ２ ＊、ａ２ ＊、ｂ２ ＊を、測色計を用いて測定し、［（Ｌ１ ＊−Ｌ２ ＊）２＋（ａ１ ＊−ａ２ ＊）２＋（ｂ１ ＊−ｂ２ ＊）２］１／２の式より、色差△Ｅを求めた。 [Measurement method of color difference ΔE]
A white standard plate is stacked on one side of the back side sealing material, and L 1 * , a 1 * , b 1 * on the other side without the white standard plate is measured using a colorimeter, and the back side sealing is performed. A black standard plate is overlaid on one surface of the stopper, and L 2 * , a 2 * , b 2 * of the other surface without the black standard plate is measured using a colorimeter, and [[L 1 * −L 2 * ) 2 + (a 1 * −a 2 * ) 2 + (b 1 * −b 2 * ) 2 ] The color difference ΔE was determined from the equation of 1/2 .

［反射率の測定］
分光光度計（日本分光社製Ｖ−６５０）を用い、積分球装置（日本分光社製積分球ユニット）を付属させて平均反射率を測定した。 [Measurement of reflectance]
Using a spectrophotometer (V-650 manufactured by JASCO Corporation), an integrating sphere device (integrated sphere unit manufactured by JASCO Corporation) was attached, and the average reflectance was measured.

［発電性能］
ソーラーシミュレータ（日清紡メカトロニクス社製ＰＶＳ１１１４ｉＤ）を用いて、得られた太陽電池モジュールのＩ−Ｖ特性を測定して、１セルあたりの発電量（最大電力Ｐｍａｘ）を求めた。 [Power generation performance]
Using the solar simulator (Nisshinbo Mechatronics PVS1114iD), the IV characteristic of the obtained solar cell module was measured, and the electric power generation amount (maximum electric power Pmax ) per cell was calculated | required.

Figure 2014179462
Figure 2014179462

Figure 2014179462
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実施例１〜８では、裏側封止材のＬ＊が９２±５、ａ＊が０±２、ｂ＊が０±２の範囲内にあり、且つ、色差△Ｅが３．０以下であった。そのため、裏側封止材の光の反射率が高く、太陽電池モジュールの発電性能も高かった。
比較例１，２では、酸化チタン顔料の表面処理膜の膜厚が薄く、裏側封止材の光の反射率が低く、太陽電池モジュールの発電性能も低かった。 In Examples 1 to 8, L * of the back side sealing material is in the range of 92 ± 5, a * is in the range of 0 ± 2, b * is in the range of 0 ± 2, and the color difference ΔE is 3.0 or less. It was. Therefore, the light reflectance of the back side sealing material was high, and the power generation performance of the solar cell module was also high.
In Comparative Examples 1 and 2, the surface treatment film of the titanium oxide pigment was thin, the light reflectance of the back side sealing material was low, and the power generation performance of the solar cell module was also low.

１０ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池セル
１２ａ 裏側封止材
１２ｂ 表側封止材
１３ 透明保護材
１４ バックシート
１５ タブストリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell module 11 Solar cell 12a Back side sealing material 12b Front side sealing material 13 Transparent protective material 14 Back sheet 15 Tab string

Claims (3)

封止用樹脂と、酸化チタン粒子の表面に表面処理膜が形成された酸化チタン顔料とを含有し、酸化チタン顔料の含有量が３〜１５質量％であり、酸化チタン顔料の数平均粒子径が０．１５〜０．３０μｍであり、酸化チタン顔料における酸化チタン粒子の含有率が８０〜９７質量％である、太陽電池モジュール用裏側封止材。   It contains a sealing resin and a titanium oxide pigment having a surface-treated film formed on the surface of titanium oxide particles, the content of the titanium oxide pigment is 3 to 15% by mass, and the number average particle diameter of the titanium oxide pigment Is a back side encapsulant for solar cell modules, in which the content of titanium oxide particles in the titanium oxide pigment is 80 to 97% by mass. ＣＩＥ表色系におけるＬ＊が９２±５、ａ＊が０±２、ｂ＊が０±２の範囲内にあり、且つ、下記の方法で測定された色差△Ｅが３．０以下である、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏側封止材。
［色差測定方法］
太陽電池モジュール用裏側封止材の一方の面に白色標準板を重ね、白色標準板を重ねていない他方の面のＬ１ ＊、ａ１ ＊、ｂ１ ＊を測定し、太陽電池モジュール用裏側封止材の一方の面に黒色標準板を重ね、黒色標準板を重ねていない他方の面のＬ２ ＊、ａ２ ＊、ｂ２ ＊を測定し、［（Ｌ１ ＊−Ｌ２ ＊）２＋（ａ１ ＊−ａ２ ＊）２＋（ｂ１ ＊−ｂ２ ＊）２］１／２の式より、色差△Ｅを求める。 In the CIE color system, L * is within 92 ± 5, a * is within 0 ± 2, b * is within 0 ± 2, and the color difference ΔE measured by the following method is 3.0 or less. The back side sealing material for solar cell modules of Claim 1.
[Color difference measurement method]
A white standard plate is overlaid on one side of the back side sealing material for the solar cell module, and L 1 * , a 1 * , b 1 * of the other side without the white standard plate is measured, and the back side for the solar cell module A black standard plate is overlaid on one side of the sealing material, and L 2 * , a 2 * , b 2 * of the other side not overlaid with the black standard plate is measured, and [(L 1 * −L 2 * ) 2 + (a 1 * −a 2 * ) 2 + (b 1 * −b 2 * ) 2 ] The color difference ΔE is obtained from the equation of 1/2 . 太陽電池セルと、該太陽電池セルの裏面に配置された請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用裏側封止材と、前記太陽電池セルの表面に配置された太陽電池モジュール用表側封止材とを備える、太陽電池モジュール。   A solar cell, a back side sealing material for a solar cell module according to claim 1 disposed on a back surface of the solar cell, and a front side seal for a solar cell module disposed on a surface of the solar cell. A solar cell module comprising a material.
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