JP2015185802A - Rear surface protective sheet for solar cell module, solar cell module, and manufacturing method of the same - Google Patents

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Takaya Takanashi
誉也 高梨
内藤 真人
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear surface protective sheet for a solar cell module having high weatherability and high adhesive strength to a sealant used in manufacturing of the solar cell module, and to provide a solar cell module and a manufacturing method of the same.SOLUTION: A rear surface protective sheet 10 for a solar cell module includes a base material sheet 11, encapsulates a solar cell, and is laminated on a sealant containing an ethylene-vinyl acetate copolymer. A fluororesin layer 12 is provided on a surface on a sealant side of the base material sheet 11. The fluororesin layer 12 contains a compound having two or more acryloyl groups.

Description

本発明は、太陽電池モジュールの裏面に接着して用いられる太陽電池モジュール用裏面保護シート、並びに、その太陽電池モジュール用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a back surface protection sheet for a solar cell module that is used by being adhered to the back surface of the solar cell module, a solar cell module using the back surface protection sheet for the solar cell module, and a method for manufacturing the solar cell module.

一般に、太陽電池モジュールは、透明な前面基板と、光電変換を行う太陽電池セルと、封止材と、裏面保護シート(バックシート)とから概略構成されている。
裏面保護シートは、太陽電池モジュールの機械的強度を高めるとともに、封止材内に水分が入ることを防止するために設けられる。そのため、裏面保護シートには、封止材との高い接着性が要求される。
封止材に対する裏面保護シートの接着性を向上するために、例えば、蒸着PET等からなる水不透過性シートと、その一面に設けられた硬化性官能基含有フッ素ポリマーからなるフッ素樹脂層と、を備えたバックシートが用いられている(例えば、特許文献1参照)。このバックシートは、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材に対して、硬化性官能基含有フッ素ポリマーからなるフッ素樹脂層が接するようにして、接着される。硬化性官能基含有フッ素ポリマーの官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基、シリル基、シラネート基、イソシアネート基が挙げられる。これらの官能基が、エチレン−酢酸ビニル共重合体と架橋することにより、封止材に対するバックシートの接着力が向上する。
In general, a solar cell module is schematically configured from a transparent front substrate, solar cells that perform photoelectric conversion, a sealing material, and a back surface protection sheet (back sheet).
The back surface protection sheet is provided to increase the mechanical strength of the solar cell module and prevent moisture from entering the sealing material. Therefore, the back surface protection sheet is required to have high adhesiveness with the sealing material.
In order to improve the adhesion of the back surface protection sheet to the sealing material, for example, a water-impermeable sheet made of vapor-deposited PET and the like, a fluororesin layer made of a curable functional group-containing fluoropolymer provided on one surface thereof, (For example, refer patent document 1). This back sheet is bonded to a sealing material containing an ethylene-vinyl acetate copolymer so that a fluororesin layer made of a curable functional group-containing fluoropolymer is in contact therewith. Examples of the functional group of the curable functional group-containing fluoropolymer include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a glycidyl group, a silyl group, a silanate group, and an isocyanate group. When these functional groups are crosslinked with the ethylene-vinyl acetate copolymer, the adhesion of the back sheet to the sealing material is improved.

特開2007−035694号公報JP 2007-035694 A

しかしながら、特許文献1のバックシートは、フッ素樹脂層に含まれる硬化性官能基によって接着性を向上させている点で、封止材に対する接着力が十分ではなかった。   However, the back sheet of Patent Document 1 has insufficient adhesive force with respect to the sealing material in that the adhesive property is improved by the curable functional group contained in the fluororesin layer.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、耐候性、および、太陽電池モジュールの製造時に用いられる封止材に対する接着力が高い太陽電池モジュール用裏面保護シート、並びに、太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a weather resistance and a back surface protection sheet for a solar cell module that has high adhesion to a sealing material used at the time of manufacturing a solar cell module, and a solar cell module And it aims at providing the manufacturing method.

本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、基材シートを備え、太陽電池セルを封止し、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材に積層され、前記基材シートの前記封止材側となる面にフッ素樹脂層が設けられ、前記フッ素樹脂層は、アクリロイル基を2個以上有する化合物を含むことを特徴とする。   The back surface protection sheet for solar cell modules of this invention is equipped with the base material sheet, seals a photovoltaic cell, is laminated | stacked on the sealing material containing an ethylene-vinyl acetate copolymer, The said sealing of the said base material sheet A fluororesin layer is provided on the surface on the material side, and the fluororesin layer contains a compound having two or more acryloyl groups.

本発明の太陽電池モジュールは、透明な前面基板と、太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、裏面保護シートと、を備え、前記裏面保護シートは、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートであることを特徴とする。   The solar cell module of the present invention includes a transparent front substrate, solar cells, a sealing material that seals the solar cells, and a back surface protection sheet, and the back surface protection sheet is the sun of the present invention. It is a back surface protection sheet for battery modules.

本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、透明な前面基板と、太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止し、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材と、本発明の裏面保護シートと、を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、前記封止材に、前記フッ素樹脂層を圧着させ、130℃以上に加熱して、前記封止材に前記裏面保護シートを接着する工程を有することを特徴とする。   The manufacturing method of the solar cell module of the present invention includes a transparent front substrate, a solar cell, a sealing material that seals the solar cell and includes an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the back surface protection of the present invention. A solar cell module including the sheet, wherein the fluororesin layer is pressure-bonded to the sealing material, heated to 130 ° C. or higher, and the back surface protection sheet is bonded to the sealing material. It has the process.

本発明によれば、耐候性に優れるとともに、封止材との接着力が高い太陽電池モジュール用裏面保護シートが得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in a weather resistance, the back surface protection sheet for solar cell modules with high adhesive force with a sealing material is obtained.

本発明に係る太陽電池モジュール用裏面保護シートの一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the back surface protection sheet for solar cell modules which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the solar cell module which concerns on this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係る太陽電池モジュールの裏面に接着して用いられる太陽電池モジュール用裏面保護シート、並びに、その太陽電池モジュール用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールおよびその製造方法の実施形態について説明する。
なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をよりよく理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
Hereinafter, with reference to the drawings, a back surface protection sheet for a solar cell module used by adhering to the back surface of the solar cell module according to the present invention, a solar cell module using the back surface protection sheet for the solar cell module, and its manufacture A method embodiment will be described.
The following embodiments are specifically described for better understanding of the gist of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features of the present invention easier to understand, there is a case where a main part is shown in an enlarged manner for the sake of convenience. Not necessarily.

「太陽電池モジュール用裏面保護シート」
図1は、本発明に係る太陽電池モジュール用裏面保護シートの一実施形態を示す概略断面図である。
太陽電池モジュール用裏面保護シート10は、基材シート11と、基材シート11における、太陽電池モジュールの封止材側となる面(以下、「一方の面」と言う。)11aに形成されたフッ素樹脂層12と、を必須として構成されている。
以下、太陽電池モジュール用裏面保護シート10を、裏面保護シート10と略すこともある。
"Back protection sheet for solar cell module"
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a back surface protective sheet for a solar cell module according to the present invention.
The back surface protection sheet 10 for solar cell modules was formed on the base material sheet 11 and a surface (hereinafter referred to as “one surface”) 11a on the base material sheet 11 that is the side of the solar cell module sealing material. The fluororesin layer 12 is essential.
Hereinafter, the back surface protection sheet 10 for solar cell modules may be abbreviated as the back surface protection sheet 10.

基材シート11としては、フッ素樹脂層12を積層可能なものであれば、太陽電池モジュール用裏面保護シートに使用される公知のものを用いることができる。基材シート11としては、例えば、樹脂フィルムなどが挙げられる。   As the base material sheet 11, known materials used for the back surface protection sheet for solar cell modules can be used as long as the fluororesin layer 12 can be laminated. As the base sheet 11, a resin film etc. are mentioned, for example.

基材シート11に用いられる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂などの樹脂からなる樹脂のフィルムまたはシートが挙げられる。これらの樹脂フィルムの中でも、ポリエステルからなるフィルムが好ましく、より具体的にはPETフィルムが好ましい。   Examples of the resin film used for the base sheet 11 include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate (PEN), and polyamide resins. Resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, acrylonitrile resin, vinyl chloride resin, vinyl acetal resin, resin film made of resin such as vinyl butyral resin Or a sheet | seat is mentioned. Among these resin films, a film made of polyester is preferable, and more specifically, a PET film is preferable.

基材シート11の厚さは、太陽電池モジュールに要求される電気絶縁性に基づいて適宜設定される。例えば、基材シート11が樹脂フィルムである場合、その厚さが10μm〜300μmの範囲であることが好ましい。より具体的には、基材シート11がPETフィルムである場合、軽量性および電気絶縁性の観点から、その厚さが10μm〜300μmの範囲であることが好ましく、20μm〜250μmの範囲であることがより好ましく、30μm〜200μmの範囲であることが特に好ましい。   The thickness of the base material sheet 11 is suitably set based on the electrical insulation required for the solar cell module. For example, when the base sheet 11 is a resin film, the thickness is preferably in the range of 10 μm to 300 μm. More specifically, when the substrate sheet 11 is a PET film, the thickness is preferably in the range of 10 μm to 300 μm, and in the range of 20 μm to 250 μm, from the viewpoint of lightness and electrical insulation. Is more preferable, and the range of 30 μm to 200 μm is particularly preferable.

フッ素樹脂層12は、アクリロイル基を2個以上有する化合物を含む。
フッ素樹脂層12を構成するフッ素樹脂は、フルオロオレフィンおよび硬化性官能基含有モノマーの共重合体であり、その他の共重合可能なモノマーを含有することができる。
フルオロオレフィンとしては、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなどが挙げられる。
硬化性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基などが挙げられる。これらのなかでも、硬化性に優れることから、水酸基が好ましい。
フルオロオレフィンと共重合可能で、水酸基を有するモノマーとしては、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエステルなどが挙げられる。
その他の共重合可能なモノマーとしては、アルキルビニルエーテル、カルボン酸ビニルエステル、α−オレフィンなどが挙げられる。
The fluororesin layer 12 includes a compound having two or more acryloyl groups.
The fluororesin constituting the fluororesin layer 12 is a copolymer of a fluoroolefin and a curable functional group-containing monomer, and can contain other copolymerizable monomers.
Examples of the fluoroolefin include tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, trifluoroethylene, vinylidene fluoride, hexafluoropropylene, and pentafluoropropylene.
Examples of the curable functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a glycidyl group. Among these, a hydroxyl group is preferable because of excellent curability.
Examples of monomers that can be copolymerized with a fluoroolefin and have a hydroxyl group include hydroxyalkyl vinyl ethers and hydroxyalkyl vinyl esters.
Examples of other copolymerizable monomers include alkyl vinyl ethers, carboxylic acid vinyl esters, α-olefins, and the like.

フッ素樹脂は、機械的強度を高めるため、硬化されることが好ましい。硬化剤としては、イソシアネート、メラミンなどが挙げられる。硬化性官能基が水酸基である場合には、イソシアネートが好ましい。イソシアネートのなかでも、黄変しない点で、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、または、これらの変性体が好ましい。
フッ素樹脂の市販品としては、例えば、ゼッフルGKシリーズ(ダイキン工業社製)、ルミフロンLFシリーズ(旭硝子社製)、フルオネートシリーズ(DIC社製)などが挙げられる。
The fluororesin is preferably cured in order to increase mechanical strength. Examples of the curing agent include isocyanate and melamine. Isocyanate is preferred when the curable functional group is a hydroxyl group. Among the isocyanates, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, or modified products thereof are preferable in that they do not turn yellow.
Examples of commercially available fluororesins include the Zeffle GK series (Daikin Kogyo), Lumiflon LF series (Asahi Glass Co.), and Fluonate series (DIC).

これらの中でも、フッ素樹脂層12を構成するフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレンやクロロトリフルオロエチレンなどのフルオロオレフィンと、ヒドロキシアルキルビニルエーテルなどの硬化性官能基含有モノマーとの共重合体が、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの硬化剤で硬化しているものが好ましい。   Among these, as the fluororesin constituting the fluororesin layer 12, a copolymer of a fluoroolefin such as tetrafluoroethylene or chlorotrifluoroethylene and a curable functional group-containing monomer such as hydroxyalkyl vinyl ether is used. Those cured with a curing agent such as diisocyanate are preferred.

アクリロイル基を2個以上有する化合物としては、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれの形態のものであっても用いることができる。
これらの中でも、アクリロイル基を2個以上有する化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどのアクリルモノマーが好ましい。
The compound having two or more acryloyl groups can be used in any form of monomer, oligomer, and polymer.
Among these, as the compound having two or more acryloyl groups, acrylic monomers such as trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate are preferable.

フッ素樹脂とアクリロイル基を2個以上有する化合物との配合比は、フッ素樹脂100質量部に対して、アクリロイル基を2個以上有する化合物が0.1質量部〜5質量部であることが好ましく、0.5質量部〜3質量部であることがより好ましい。
アクリロイル基を2個以上有する化合物の配合量が0.1質量部以上であれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材に対するフッ素樹脂層12の接着力が向上する効果が十分に得られる。一方、アクリロイル基を2個以上有する化合物の配合量が5質量部以下であれば、フッ素樹脂の配合量が少なくなりすぎることがなく、フッ素樹脂層12の耐候性が低下することがない。
The compounding ratio of the fluororesin and the compound having two or more acryloyl groups is preferably 0.1 to 5 parts by mass of the compound having two or more acryloyl groups with respect to 100 parts by mass of the fluororesin. More preferably, it is 0.5-3 mass parts.
If the compounding amount of the compound having two or more acryloyl groups is 0.1 parts by mass or more, the effect of improving the adhesive force of the fluororesin layer 12 to the sealing material containing the ethylene-vinyl acetate copolymer is sufficiently obtained. It is done. On the other hand, when the compounding amount of the compound having two or more acryloyl groups is 5 parts by mass or less, the compounding amount of the fluororesin is not decreased too much, and the weather resistance of the fluororesin layer 12 is not deteriorated.

また、フッ素樹脂層12は、着色顔料、ブロッキング防止剤などを含んでいてもよい。
着色顔料の色には特に制限はないが、美観の観点から白色顔料または黒色顔料が好ましい。
白色顔料としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどが用いられる。
これらのなかでも、その白色度による美観の点で、二酸化チタンが好ましい。
黒色顔料としては、その黒色度による美観の点で、カーボンブラックが好ましい。
ブロッキング防止剤としては、シリカが好適に用いられる。
The fluororesin layer 12 may contain a color pigment, an antiblocking agent and the like.
Although there is no restriction | limiting in particular in the color of a color pigment, A white pigment or a black pigment is preferable from a viewpoint of aesthetics.
As the white pigment, titanium dioxide, zinc oxide, aluminum oxide or the like is used.
Among these, titanium dioxide is preferable in terms of aesthetics due to its whiteness.
As the black pigment, carbon black is preferable in terms of aesthetics due to its blackness.
Silica is suitably used as the antiblocking agent.

太陽電池モジュール用裏面保護シート10によれば、基材シート11の一方の面11aに、アクリロイル基を2個以上有する化合物を含むフッ素樹脂層12が設けられているので、裏面保護シート10を太陽電池モジュールに適用した場合、太陽電池モジュールの耐候性を向上するとともに、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材との接着力を向上することができる。   According to the back surface protection sheet 10 for solar cell modules, since the fluororesin layer 12 containing a compound having two or more acryloyl groups is provided on one surface 11a of the base sheet 11, the back surface protection sheet 10 is When applied to a battery module, the weather resistance of the solar cell module can be improved, and the adhesive strength with a sealing material containing an ethylene-vinyl acetate copolymer can be improved.

なお、本実施形態では、基材シート11の一方の面11aに、フッ素樹脂層12が直接形成された太陽電池モジュール用裏面保護シート10を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、基材シートの一方の面に、接着層を介してフッ素樹脂層が設けられていてもよい。   In addition, in this embodiment, although the back surface protection sheet 10 for solar cell modules in which the fluororesin layer 12 was directly formed in one surface 11a of the base material sheet 11 was illustrated, this invention is not limited to this. Absent. In the present invention, a fluororesin layer may be provided on one surface of the base sheet via an adhesive layer.

「太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造方法」
次に、太陽電池モジュール用裏面保護シート10の製造方法の概略を説明するが、本発明は、この製造方法に限定されるものではない。
"Production method of back surface protection sheet for solar cell module"
Next, although the outline of the manufacturing method of the back surface protection sheet 10 for solar cell modules is demonstrated, this invention is not limited to this manufacturing method.

(フッ素樹脂層の形成工程)
フッ素樹脂層12の形成工程では、基材シート11の一方の面11aに、例えば、フッ素樹脂、アクリロイル基を2個以上有する化合物および硬化剤を含むフッ素樹脂塗料組成物を塗布し、そのフッ素樹脂塗料組成物からなる塗膜を乾燥および硬化させて、フッ素樹脂層12を形成する。
(Fluorine resin layer forming process)
In the formation process of the fluororesin layer 12, for example, a fluororesin coating composition containing, for example, a fluororesin, a compound having two or more acryloyl groups and a curing agent is applied to one surface 11a of the base sheet 11, and the fluororesin The coating film made of the coating composition is dried and cured to form the fluororesin layer 12.

フッ素樹脂塗料組成物を調製するには、上記のフッ素樹脂、アクリロイル基を2個以上有する化合物および硬化剤に溶媒を加えて、攪拌、混合する。   In order to prepare a fluororesin coating composition, a solvent is added to the above fluororesin, a compound having two or more acryloyl groups and a curing agent, and the mixture is stirred and mixed.

フッ素樹脂塗料組成物に用いられる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールモノエチルエーテルおよびダイアセトンアルコールの群から選択される1種または2種以上の有機溶媒を含む溶媒が好適に用いられる。
これらの中でも、フッ素樹脂塗料組成物中の含有成分の溶解性および樹脂層12への残留性の低さ(低い沸点温度)の観点から、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよび酢酸ブチルから選択される1種または2種以上の有機溶媒を含む溶媒が好ましい。
The solvent used in the fluororesin coating composition is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention. For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, butyl acetate, A solvent containing one or more organic solvents selected from the group consisting of ethylene glycol monoethyl ether acetate, methanol, isopropanol, ethylene glycol monoethyl ether and diacetone alcohol is preferably used.
Among these, it is selected from toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and butyl acetate from the viewpoints of solubility of the components contained in the fluororesin coating composition and low persistence in the resin layer 12 (low boiling point temperature). A solvent containing one or more organic solvents is preferred.

硬化剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されるものではなく、メラミン樹脂、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが好適に用いられる。耐候性の観点から、硬化剤としては、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体が好ましい。   The curing agent is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and melamine resin, hexamethylene diisocyanate and the like are preferably used. From the viewpoint of weather resistance, isocyanurate of hexamethylene diisocyanate is preferable as the curing agent.

また、フッ素樹脂塗料組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で硬化用触媒、分散剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。   In addition, the fluororesin coating composition is a curing catalyst, a dispersant, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, a flame retardant, a plasticizer, an antistatic agent, a leveling agent, an antifoaming agent, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired. These various additives may be included.

フッ素樹脂層12を形成するには、まず、ロッドコーターなどを用いた公知の塗布方法により、基材シート11の一方の面11aに、所定の厚さとなるように、上記のフッ素樹脂塗料組成物を塗布する。   In order to form the fluororesin layer 12, first, the above fluororesin coating composition is formed on the one surface 11a of the base sheet 11 to have a predetermined thickness by a known coating method using a rod coater or the like. Apply.

次いで、温度60℃〜150℃で、1分〜5分間乾燥することにより、溶媒を除去する。その後、温度20℃〜40℃で、4日間養生することにより、フッ素樹脂層12を硬化させる。   Next, the solvent is removed by drying at a temperature of 60 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to 5 minutes. Then, the fluororesin layer 12 is hardened by curing at a temperature of 20 ° C. to 40 ° C. for 4 days.

このようにして、基材シート11の一方の面11aにフッ素樹脂層12が形成される。
以上の工程により、裏面保護シート10が得られる。
In this way, the fluororesin layer 12 is formed on the one surface 11a of the base sheet 11.
The back surface protection sheet 10 is obtained by the above process.

「太陽電池モジュール」
図2は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。
太陽電池モジュール100は、太陽電池セル101と、太陽電池セル101を封止する封止材102と、封止材102の一方の面(表面)102aに積層された前面基板103と、封止材102の他方の面(裏面)102bに積層された裏面保護シート104と、裏面保護シート104の封止材102と接している面とは反対側の面(一方の面)104aに、シーリング材105を介して接着されたジャンクションボックス106とから概略構成されている。
"Solar cell module"
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the solar cell module of the present invention.
The solar battery module 100 includes a solar battery cell 101, a sealing material 102 that seals the solar battery cell 101, a front substrate 103 laminated on one surface (front surface) 102 a of the sealing material 102, and a sealing material The back surface protection sheet 104 laminated on the other surface (back surface) 102b of the 102, and the sealing material 105 on the surface (one surface) 104a opposite to the surface in contact with the sealing material 102 of the back surface protection sheet 104 And a junction box 106 bonded via a gap.

太陽電池セル101としては、結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半導体などからなるものが挙げられる。
太陽電池セル101が結晶シリコンである場合には、図2に示すように、前面基板103、封止材102、太陽電池セル101、封止材102、裏面保護シート104の順に積層し、真空状態で加熱圧着した後、シーリング材105を介してジャンクションボックス106が固定される。
太陽電池セル101が、アモルファスシリコンや化合物半導体のように、前面基板103に直接、接するように形成される場合には、前面基板103、太陽電池セル101、封止材102、裏面保護シート104の順に積層される。
Examples of the solar battery cell 101 include those made of crystalline silicon, amorphous silicon, a compound semiconductor, and the like.
When the solar battery cell 101 is crystalline silicon, as shown in FIG. 2, the front substrate 103, the sealing material 102, the solar battery cell 101, the sealing material 102, and the back surface protection sheet 104 are stacked in this order, and the vacuum state Then, the junction box 106 is fixed via the sealing material 105.
When the solar battery cell 101 is formed so as to be in direct contact with the front substrate 103, such as amorphous silicon or a compound semiconductor, the front substrate 103, the solar battery cell 101, the sealing material 102, and the back surface protection sheet 104 Laminated sequentially.

封止材102を構成する樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)が用いられる。
また、封止材102を構成する樹脂は、有機過酸化物を含有することが好ましい。
有機過酸化物としては、100℃ 以上でラジカルを発生するものであれば、いかなるものでも使用できるが、配合時の安定性を考慮すると、半減期10時間の分解温度が70℃以上であるものが好ましい。このような有機過酸化物としては、例えば、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、3−ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,4−ビス〔(t−ブチルパーオキシ)イソプロピル〕ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンズエート、ベンゾイルパーオキサイドなどが挙げられる。
これらの有機過酸化物は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the resin constituting the sealing material 102, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is used.
Moreover, it is preferable that resin which comprises the sealing material 102 contains an organic peroxide.
Any organic peroxide can be used as long as it generates radicals at 100 ° C. or higher. However, in consideration of stability at the time of blending, a decomposition temperature with a half-life of 10 hours is 70 ° C. or higher. Is preferred. Examples of such organic peroxides include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 3- Di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 1,4-bis [(t-butylperoxy) isopropyl] benzene, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) butane, 2, 2-bis (t-butylperoxy) butane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butyl Examples include peroxybenzate and benzoyl peroxide.
These organic peroxides may be used alone or in combination of two or more.

封止材102を構成する樹脂が有機過酸化物を含有していれば、裏面保護シート104のフッ素樹脂層に含まれるアクリロイル基を2個以上有する化合物と、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体とを共重合させる際、共重合反応が十分に進行し、封止材102に対して裏面保護シート104をより強固に接着することができる。   If the resin constituting the encapsulant 102 contains an organic peroxide, a compound having two or more acryloyl groups contained in the fluororesin layer of the back surface protective sheet 104 and ethylene- constituting the encapsulant 102 When copolymerizing with the vinyl acetate copolymer, the copolymerization reaction proceeds sufficiently, and the back surface protective sheet 104 can be more firmly bonded to the sealing material 102.

エチレン−酢酸ビニル共重合体に対する有機過酸化物の配合量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して、0.1質量部〜5質量部であることが好ましく、0.5質量部〜3質量部であることがより好ましい。
有機過酸化物の配合量が0.1質量部未満では、封止材102の架橋が不十分となり、太陽電池モジュール100の耐熱性が低下することがある。一方、有機過酸化物の配合量が5質量部を超えると、封止材102の収縮が大きくなり、太陽電池モジュール100の外観不良を引き起こすことがある。
The blending amount of the organic peroxide with respect to the ethylene-vinyl acetate copolymer is preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-vinyl acetate copolymer. It is more preferable that it is 3 parts by mass.
When the blending amount of the organic peroxide is less than 0.1 parts by mass, the sealing material 102 is not sufficiently crosslinked, and the heat resistance of the solar cell module 100 may be lowered. On the other hand, when the compounding amount of the organic peroxide exceeds 5 parts by mass, shrinkage of the sealing material 102 is increased, which may cause poor appearance of the solar cell module 100.

前面基板103としては、光を透過するものであれば特に限定されるものではなく、ガラスやプラスチックなど公知のものが挙げられるが、機械的強度や耐候性に優れることからガラスが好ましい。
裏面保護シート104としては、上述の裏面保護シート10が用いられる。
The front substrate 103 is not particularly limited as long as it transmits light, and known materials such as glass and plastic can be used, but glass is preferable because of excellent mechanical strength and weather resistance.
As the back surface protection sheet 104, the above back surface protection sheet 10 is used.

シーリング材105としては、シリコーンを主成分とし、室温で硬化するものが好ましい。
室温で硬化する反応としては、縮合が一般的である。縮合反応は、副生成物の種類によって、アルコール型、オキシム型、アセトン型、酢酸型がある。
このようなシーリング材は、チューブやカートリッジなどの容器に充填され、吐出口から押し出されると、空気中の湿気と反応して硬化する。
As the sealing material 105, a material mainly composed of silicone and cured at room temperature is preferable.
Condensation is common as a reaction that cures at room temperature. The condensation reaction includes an alcohol type, an oxime type, an acetone type, and an acetic acid type depending on the types of by-products.
Such a sealing material fills a container such as a tube or a cartridge, and when it is pushed out from the discharge port, it reacts with moisture in the air and hardens.

ジャンクションボックス106は、太陽電池セル101から電流を引き出す端子を保護する箱であり、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されるものではなく、太陽電池モジュールに用いられる公知のものが挙げられる。   The junction box 106 is a box that protects a terminal that draws current from the solar battery cell 101, and is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. It is done.

太陽電池モジュール100によれば、裏面保護シート104として、上述の裏面保護シート10が用いられているので、耐候性に優れるとともに、裏面保護シート104のフッ素樹脂層に含まれるアクリロイル基を2個以上有する化合物と、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体とを共重合させることにより、封止材102に対して裏面保護シート104を強固に接着することができる。   According to the solar cell module 100, since the above-mentioned back surface protection sheet 10 is used as the back surface protection sheet 104, it is excellent in weather resistance and has two or more acryloyl groups contained in the fluororesin layer of the back surface protection sheet 104. The back surface protection sheet 104 can be firmly bonded to the sealing material 102 by copolymerizing the compound having the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the sealing material 102.

「太陽電池モジュールの製造方法」
図2を参照して、本発明の太陽電池モジュールの製造方法の実施形態を説明する。
本実施形態の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セル101を封止した封止材102の裏面102bに、裏面保護シート104を、加熱することによって接着する。
ここで、裏面保護シート104を構成するフッ素樹脂層を封止材102の裏面102bに接して圧着させた状態で、加熱装置によって太陽電池モジュール100全体を加熱することにより、裏面保護シート104を構成するフッ素樹脂層に含まれるアクリロイル基を2個以上有する化合物と、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体とを共重合させることにより、封止材102の裏面102bに、裏面保護シート104を強固に接着することができる。
"Method for manufacturing solar cell module"
With reference to FIG. 2, embodiment of the manufacturing method of the solar cell module of this invention is described.
The manufacturing method of the solar cell module of this embodiment adhere | attaches the back surface protection sheet 104 on the back surface 102b of the sealing material 102 which sealed the photovoltaic cell 101 by heating.
Here, the back surface protection sheet 104 is configured by heating the entire solar cell module 100 with a heating device in a state where the fluororesin layer constituting the back surface protection sheet 104 is in contact with the back surface 102b of the sealing material 102 and is crimped. By protecting the compound having two or more acryloyl groups contained in the fluororesin layer and the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the sealing material 102, the back surface 102b of the sealing material 102 is protected from the back surface. The sheet 104 can be firmly bonded.

加熱装置によって太陽電池モジュール100全体を加熱する温度(加熱処理温度)は、裏面保護シート104を構成するフッ素樹脂層に含まれるアクリロイル基を2個以上有する化合物と、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体との共重合が開始する温度以上であり、具体的には130℃以上であり、150℃以上であることが好ましい。
太陽電池モジュール100の加熱処理温度が上記の範囲であることにより、裏面保護シート104を構成するフッ素樹脂層に含まれるアクリロイル基を2個以上有する化合物と、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体との共重合反応を十分に進行させることができ、結果として、封止材102の裏面102bに、裏面保護シート104を十分熱接着することができる。
The temperature at which the entire solar cell module 100 is heated by the heating device (heat treatment temperature) is a compound having two or more acryloyl groups contained in the fluororesin layer constituting the back protective sheet 104 and ethylene constituting the sealing material 102. -It is more than the temperature which a copolymerization with a vinyl acetate copolymer starts, Specifically, it is 130 degreeC or more, and it is preferable that it is 150 degreeC or more.
When the heat treatment temperature of the solar cell module 100 is in the above range, the compound having two or more acryloyl groups contained in the fluororesin layer constituting the back surface protection sheet 104 and the ethylene-acetic acid constituting the sealing material 102 The copolymerization reaction with the vinyl copolymer can sufficiently proceed, and as a result, the back surface protective sheet 104 can be sufficiently thermally bonded to the back surface 102b of the sealing material 102.

加熱装置による加熱処理の時間は、裏面保護シート104のフッ素樹脂層を構成するフッ素樹脂の種類や、封止材102を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体に含まれる有機過酸化物の種類などに応じて、適宜調整すればよい。通常、加熱処理の時間は、15分〜60分程度である。
加熱装置としては、一般の太陽電池モジュールの製造に用いられる公知の加熱装置を用いることができる。
The time of the heat treatment by the heating device is the kind of the fluororesin constituting the fluororesin layer of the back surface protection sheet 104, the kind of the organic peroxide contained in the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the sealing material 102, etc. According to the above, it may be adjusted as appropriate. Usually, the heat treatment time is about 15 minutes to 60 minutes.
As a heating apparatus, the well-known heating apparatus used for manufacture of a general solar cell module can be used.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]
基材シートとして、PETフィルム(商品名:テイジン テトロン フィルム S、厚さ125μm、帝人デュポンフィルム社製)を用い、この基材シートの一方の面に、ロッドコーターを用いた塗布方法により、フッ素樹脂、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよび硬化剤を含む樹脂塗料組成物を塗布し、その樹脂塗料組成物からなる塗膜を乾燥および硬化させて、フッ素樹脂層を形成し、裏面保護シートを作製した。
フッ素樹脂としては、ゼッフルGK510(商品名、ダイキン工業社製、固形分50質量%、水酸基価60mgKOH/g)を用いた。
硬化剤としては、スミジュールN3300(商品名、住化バイエルウレタン社製、イソシアネート基含有量21.8質量%)を用いた。
フッ素樹脂100質量部に対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの配合量を1質量部、硬化剤を1質量部とした。
[Example 1]
A PET film (trade name: Teijin Tetron Film S, thickness 125 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) is used as the base sheet, and a fluororesin is applied to one surface of the base sheet by a coating method using a rod coater. Then, a resin coating composition containing dipentaerythritol hexaacrylate and a curing agent was applied, and a coating film composed of the resin coating composition was dried and cured to form a fluororesin layer, thereby preparing a back protective sheet.
As the fluororesin, Zeffle GK510 (trade name, manufactured by Daikin Industries, Ltd., solid content 50% by mass, hydroxyl value 60 mgKOH / g) was used.
As the curing agent, Sumidur N3300 (trade name, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., isocyanate group content 21.8% by mass) was used.
The blending amount of dipentaerythritol hexaacrylate was 1 part by mass and the curing agent was 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the fluororesin.

[実施例2]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの替わりに、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートを用いた以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Example 2]
A back protective sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that dipentaerythritol pentaacrylate was used instead of dipentaerythritol hexaacrylate.

[実施例3]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの替わりに、ペンタエリスリトールトリアクリレートを用いた以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Example 3]
A back protective sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that pentaerythritol triacrylate was used instead of dipentaerythritol hexaacrylate.

[実施例4]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの替わりに、トリメチロールプロパントリアクリレートを用いた以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Example 4]
A back protective sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that trimethylolpropane triacrylate was used instead of dipentaerythritol hexaacrylate.

[比較例1]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いずに、フッ素樹脂および硬化剤を含む樹脂塗料組成物によりフッ素樹脂層を形成した以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Comparative Example 1]
A back protective sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the fluororesin layer was formed from a resin coating composition containing a fluororesin and a curing agent without using dipentaerythritol hexaacrylate.

[比較例2]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの替わりに、ブチルアクリレートとアクリル酸の共重合体(ブチルアクリレート90質量%、アクリル酸10質量%)を用いた以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Comparative Example 2]
A back protective sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that a copolymer of butyl acrylate and acrylic acid (butyl acrylate 90% by mass, acrylic acid 10% by mass) was used instead of dipentaerythritol hexaacrylate. .

[比較例3]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの替わりに、ポリメチルメタクリレートを用いた以外は実施例1と同様にして、裏面保護シートを作製した。
[Comparative Example 3]
A back protective sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that polymethyl methacrylate was used instead of dipentaerythritol hexaacrylate.

上記の通り作製した実施例1〜4および比較例1〜3のそれぞれの裏面保護シートについて、下記の測定方法に従って、封止材に対する裏面保護シートの接着力を測定した。これらの結果をまとめて表1に示す。   About each back surface protection sheet of Examples 1-4 produced as mentioned above and Comparative Examples 1-3, the adhesive force of the back surface protection sheet with respect to a sealing material was measured in accordance with the following measuring method. These results are summarized in Table 1.

<試験体の作製>
厚さ400μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる封止材(スタンダードキュア型、サンビック社製)の一方の面に、フッ素樹脂層が接するように、実施例1〜4または比較例1〜3の裏面保護シートを配置した。
同様にして、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる封止材の他方の面に、実施例1〜4または比較例1〜3の裏面保護シートを配置し、2枚の裏面保護シートでエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる封止材を挟持した積層体を形成した。
次に、太陽電池モジュール用真空ラミネータを用いて、前記の積層体を135℃で脱気ラミネートした後、150℃で30分間加熱することにより、実施例1〜4または比較例1〜3の試験体を作製した。
<Preparation of specimen>
Examples 1 to 4 or Comparative Examples 1 to 3 so that the fluororesin layer is in contact with one surface of an encapsulant (standard cure type, manufactured by Sanvic Co., Ltd.) made of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a thickness of 400 μm. The back surface protection sheet was arranged.
Similarly, on the other surface of the sealing material made of an ethylene-vinyl acetate copolymer, the back surface protective sheets of Examples 1 to 4 or Comparative Examples 1 to 3 were disposed, and the two back surface protective sheets were ethylene- A laminate in which a sealing material made of a vinyl acetate copolymer was sandwiched was formed.
Next, using the vacuum laminator for solar cell modules, the laminate was degassed and laminated at 135 ° C., and then heated at 150 ° C. for 30 minutes, whereby the tests of Examples 1 to 4 or Comparative Examples 1 to 3 were performed. The body was made.

<裏面保護シートの接着性>
実施例1〜4または比較例1〜3の試験体を裁断して、25mm×200mmの矩形体を成形した。
この矩形体を用いて、JIS K6854−3:1999(ISO11339:1993)「接着剤−はく離接着強さ試験方法−第3部:T形はく離」に準じて、矩形体の裏面保護シートの一方をはく離して、その裏面保護シートを構成するフッ素樹脂層と封止材の界面のはく離接着強さを測定した。
この測定は、23℃、50%RH雰囲気中で行った。また、はく離速度を50mm/分とした。
結果を表1に示す。
<Adhesiveness of back protection sheet>
The test bodies of Examples 1 to 4 or Comparative Examples 1 to 3 were cut to form a rectangular body of 25 mm × 200 mm.
Using this rectangular body, in accordance with JIS K6854-3: 1999 (ISO11339: 1993) "Adhesive-Peeling adhesive strength test method-Part 3: T-shaped peeling" After peeling, the peel adhesion strength at the interface between the fluororesin layer and the sealing material constituting the back protective sheet was measured.
This measurement was performed in an atmosphere of 23 ° C. and 50% RH. The peeling speed was 50 mm / min.
The results are shown in Table 1.

Figure 2015185802
Figure 2015185802

表1の結果から、実施例1〜4で作製した裏面保護シートは、フッ素樹脂層がアクリロイル基を2個以上有する化合物を含んでいるので、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる基材に対する接着性が優れていることが確認できた。
一方、比較例1〜3で作製した裏面保護シートは、フッ素樹脂層がアクリロイル基を2個以上有する化合物を含んでいないので、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる基材に対する接着性が劣ることが確認できた。
From the results in Table 1, since the back surface protective sheets prepared in Examples 1 to 4 contain a compound in which the fluororesin layer has two or more acryloyl groups, adhesion to a base material made of an ethylene-vinyl acetate copolymer. It was confirmed that the properties were excellent.
On the other hand, since the back surface protection sheets prepared in Comparative Examples 1 to 3 do not contain a compound having two or more acryloyl groups in the fluororesin layer, the adhesiveness to a substrate made of an ethylene-vinyl acetate copolymer is inferior. Was confirmed.

10 太陽電池モジュール用裏面保護シート(裏面保護シート)
11 基材シート
12 フッ素樹脂層
100 太陽電池モジュール
101 太陽電池セル
102 封止材
103 前面基板
104 裏面保護シート
105 シーリング材
106 ジャンクションボックス
10 Solar cell module back surface protection sheet (back surface protection sheet)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Base material sheet 12 Fluororesin layer 100 Solar cell module 101 Solar cell 102 Sealing material 103 Front substrate 104 Back surface protection sheet 105 Sealing material 106 Junction box

Claims (3)

基材シートを備え、太陽電池セルを封止し、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材に積層され、
前記基材シートの前記封止材側となる面にフッ素樹脂層が設けられ、
前記フッ素樹脂層は、アクリロイル基を2個以上有する化合物を含むことを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。
A substrate sheet is provided, solar cells are sealed, and laminated on a sealing material containing an ethylene-vinyl acetate copolymer,
A fluororesin layer is provided on the surface of the base material sheet that becomes the sealing material side,
The said fluororesin layer contains the compound which has 2 or more of acryloyl groups, The back surface protection sheet for solar cell modules characterized by the above-mentioned.
透明な前面基板と、太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、裏面保護シートと、を備え、
前記裏面保護シートは、請求項1に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートであることを特徴とする太陽電池モジュール。
A transparent front substrate, a solar battery cell, a sealing material for sealing the solar battery cell, and a back surface protection sheet,
The solar cell module according to claim 1, wherein the back surface protection sheet is a back surface protection sheet for a solar cell module according to claim 1.
透明な前面基板と、太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止し、エチレン−酢酸ビニル共重合体を含む封止材と、請求項1に記載の裏面保護シートと、を備えた太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記封止材に、前記フッ素樹脂層を圧着させ、130℃以上に加熱して、前記封止材に前記裏面保護シートを接着する工程を有することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
The solar cell provided with the transparent front substrate, the photovoltaic cell, the sealing material which seals this photovoltaic cell and contains an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the back surface protection sheet of Claim 1. A method of manufacturing a module,
A method for manufacturing a solar cell module, comprising the steps of: pressing the fluororesin layer on the sealing material, heating to 130 ° C. or higher, and bonding the back surface protective sheet to the sealing material.
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