JPWO2015098520A1 - 太陽電池裏面保護用シート - Google Patents

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Abstract

本発明は、封止材との密着性に優れ、長期間屋外に置かれても密着性を維持する(密着保持性が優れた)太陽電池裏面保護用シートを提供することを目的とする。本発明の太陽電池裏面保護シート(1)は、ポリエステル樹脂からなる基材層(P1層)と、前記P1層の少なくとも片側に隣接する易接着層(P2層)を有し、前記P2層は、次の(A)、(B)の要件を満たす。(A)ウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含む。(B)水の接触角が74°以上である。

Description

本発明は、太陽電池セルの封止材との密着性に優れ、長期間屋外に置かれても密着性を維持する(密着保持性が優れた)太陽電池裏面保護用シートに関する。
近年、半永久的で無公害の次世代エネルギー源として太陽光発電が注目を浴びており、太陽電池は急速に普及しつつある。太陽電池は、発電素子をエチレン−酢酸ビニル共重合体(以降EVAと称することがある)などの透明な封止材により封止したものに、ガラスなどの透明基板と、バックシート(裏面保護用シート)と呼ばれる樹脂シートを貼り合わせて構成される。太陽光は透明基板を通じて太陽電池内に導入される。太陽電池内に導入された太陽光は、発電素子にて、吸収され、吸収された光エネルギーは、電気エネルギーに変換される。変換された電気エネルギーは発電素子に接続したリード線にて取り出されて、各種電気機器に使用される。
ここで、太陽電池裏面保護用シートには、安価で高性能である二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(以降PETと称することがある)が広く用いられており、種々の素材をドライラミネートなどの方法にて貼り合わせることによってバリア性や電気特性を付与する検討がされてきた。しかしながら、PETなどのポリエステル樹脂は封止材との密着性が弱い。そのため、従来では、PETなどのポリエステル樹脂に封止材との密着性に優れたポリオレフィン樹脂シートをラミネートし、ポリオレフィン樹脂シートを太陽電池裏面保護用シートの封止材接着面として用いることが一般的であった。
また、最近では、二軸延伸されたポリエステルフィルムの表面に易接着層を設け、封止材に直接張り合わせることが可能なポリエステルシート(特許文献1、2、3)などが開示されている。
特開2006−152013号公報 特許第4803317号公報 特開2012−69835号公報
しかしながら、特許文献1〜3に挙げられた従来の易接着層では封止材との密着性が非常に弱く、太陽電池セルの加工時はもちろん、太陽電池セルとして屋外で用いられている間に封止材との界面または易接着の層間で剥離しやすいという問題があった。この問題を解決するため、本発明では従来の課題を鑑みて、封止材との密着性に優れ、長期間屋外に置かれても密着性を維持する(密着保持性が優れた)太陽電池裏面保護用シートを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は以下の構成をとる。すなわち、ポリエステル樹脂からなる基材層(P1層)と、前記P1層の少なくとも片側に隣接する易接着層(P2層)を有し、前記のP2層が次の(1)、(2)の要件を満たすことを特徴とする太陽電池裏面保護用シートである。
(1)ウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含む。
(2)水の接触角が74°以上である。
本発明によれば、従来の二軸延伸されたポリエステルフィルムの表面に易接着層を設けた積層シートに比べて、封止材との密着性に優れ、長期間屋外に置かれても密着性を維持する(密着保持性が優れた)太陽電池裏面保護用シートとして好適に使用でき、さらに該シートを用いることによって高性能な太陽電池を提供することができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートを用いた太陽電池の構成の一例を模式的に示す断面図である。
本発明の太陽電池裏面保護用シートは、ポリエステル樹脂からなる基材層(P1層)と、前記P1層の少なくとも片側に隣接する易接着層(P2層)を有し、前記のP2層が次の(1)、(2)の要件を満たすことを特徴とする。
(1)ウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含む。
(2)水の接触角が74°以上である。
(基材層(P1層))
まず、本発明におけるP1層は、ポリエステル樹脂を主たる構成成分とする。ここで、ポリエステル樹脂を主たる構成成分とするとは、該P1層を構成する樹脂に対してポリエステル樹脂が50質量%を超えて含有されていることをいう。P1層を構成するポリエステル樹脂としては、具体的にはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸などが挙げられる。また、本発明に用いられるポリエステル樹脂は、1)ジカルボン酸もしくはそのエステル形成性誘導体(以下、「ジカルボン酸成分」と総称する)とジオール成分の重縮合、2)一分子内にカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体と水酸基を有する化合物の重縮合、および1)2)の組み合わせにより得ることができる。また、ポリエステル樹脂の重合は常法により行うことができる。
1)において、ジカルボン酸成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸などの芳香族ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体などが代表例としてあげられる。また、これらは単独で用いても、複数種類用いても構わない。
また、上述のジカルボン酸成分の少なくとも一方のカルボキシ末端に、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類およびその誘導体や該オキシ酸類が複数個連なったもの等を縮合させたジカルボキシ化合物も用いることができる。
次に、ジオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール、ビスフェノールA、1,3−ベンゼンジメタノール,1,4−ベンセンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオールが代表例としてあげられる。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。また、上述のジオール成分の少なくとも一方のヒドロキシ末端にジオール類を縮合させて形成されるジヒドロキシ化合物も用いることができる。
2)において、一分子内にカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体と水酸基を有する化合物の例としては、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸、およびその誘導体、オキシ酸類のオリゴマー、ジカルボン酸の一方のカルボキシル基にオキシ酸が縮合したもの等があげられる。
ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸成分およびジオール成分は、上述した中から1種類ずつを選択して共重合させても良いし、それぞれ複数種を選択して共重合させても良い。
また、P1層を構成するポリエステル樹脂は、単一種でも良いし、2種以上のポリエステル樹脂をブレンドしたものでも良い。
本発明におけるP1層を構成する樹脂は、前述のとおりポリエステル樹脂を主たる構成成分とするが、固有粘度IVは0.65dl/g以上0.80dl/g以下、かつ末端カルボキシル基量が25当量/トン以下であることが好ましい。また、該ポリエステル樹脂はポリエチレンテレフタレート(PET)を主たる構成成分とすることが好ましい。ここで、主たる構成成分とは、該ポリエステル樹脂に対して50質量%を超えて含有されていることをいう。P1層を構成する樹脂が、PETを主たる構成成分とする場合、該PETの固有粘度IVは0.65dl/g以上が好ましく、より好ましくは0.69dl/g以上である。固有粘度IVが0.65dl/g未満の場合、シートの耐湿熱性が悪くなる場合がある。また、固有粘度IVが0.80dl/gを超える場合、P1層を製造する際に樹脂の押出性が悪く、シート成型が困難となる場合がある。さらに、固有粘度IVが上記範囲を満たしていても、末端カルボキシル基量が25当量/トンを超える場合、P2層との密着性は良くなるが、シートの耐湿熱性が悪くなるので、好ましくない場合がある。よって、P1層を構成する樹脂がPETを主たる構成成分とする場合、上記範囲を満たすことによって、成型性、長期耐久性に非常に優れた太陽電池裏面保護用シートとすることが出来る。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P1層を構成するポリエステル樹脂の数平均分子量は8000〜40000が好ましく、より好ましくは数平均分子量が9000〜30000、更に好ましくは10000〜20000である。ここでいうP1層を構成するポリエステル樹脂の数平均分子量とは、本発明の太陽電池裏面保護用シートからP2層を分離し、ヘキサフルオロイソプロノール(HEIP)に溶解させ、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC法)で測定、示差屈折率計で検出した値から、標準試料として分子量既知のポリエチレンテレフタレート(PET−5R:Mw55800)とジメチルテレフタレートを用いて得られた値である。P1層を構成するポリエステル樹脂の数平均分子量が8000に満たない場合、耐湿熱性や耐熱性などのシートの長期耐久性が落ちる可能性があるため好ましくない。また、40000を超えると、重合が困難であるか重合できたとしても押出機による樹脂の押出が困難となり、製膜が困難となる場合がある。また、本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P1層は一軸、もしくは二軸に配向していることが好ましい。P1層が、一軸、もしくは二軸に配向していると、配向結晶化により耐湿熱性や耐熱性などのシートの長期耐久性を向上させることができる。
本発明におけるP1層に耐紫外線性、光反射性、光隠蔽性、意匠性、視認性などの特性を付与する目的で、おのおのの機能を有した粒子を含有させる方法も好ましく用いられる。例えば、耐紫外線性と光反射性の両方を向上させるためには、P1層を構成する樹脂に対して酸化チタン粒子を1質量%以上30質量%以下の範囲で含有させることが好ましい。これによって酸化チタン粒子による紫外線吸収能と光反射性を活かして、長期に亘って太陽電池裏面保護用シートの劣化による着色を低減するという効果と本発明の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池の発電効率を高める効果の両方を期待することができる。また1質量%未満では耐紫外線性や光反射性が不足する場合があり、30質量%より多いとP2層との密着性が悪化する場合がある。より好ましい範囲としては1質量%以上25質量%以下であり、さらに好ましくは2質量%以上25質量%以下であり、特に好ましくは3質量%以上20質量%以下である。また優れた耐紫外線性と光反射性の両立という観点で、ルチル型酸化チタンを用いるのがより好ましい。
更に耐紫外線性と光隠蔽性、意匠性を向上させるためには、P1層を構成する樹脂にフラーレン、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどの炭素系材料からなる粒子(以下、カーボン粒子)を0.1質量%以上5質量%以下の範囲で含有することが好ましい。これによってカーボン粒子による紫外線吸収能と光隠蔽性を活かして、長期に亘って太陽電池裏面保護用シートの劣化による着色を低減するという効果を発揮することができる。また0.1質量%未満では耐紫外線性が不足する場合があり、5質量%より多いとP2層との密着性が悪化する場合がある。より好ましい範囲としては0.2質量%以上4質量%以下であり、さらに好ましくは0.5質量%以上3質量%以下である。
ここでP1層を構成するポリエステル樹脂に前記の粒子を含有させる方法としては、ポリエステル樹脂と粒子をベント式二軸混練押出機やタンデム型押出機を用いて、溶融混練する方法が好ましく用いられる。ここで、ポリエステル樹脂に粒子を含有させる際にポリエステル樹脂が熱負荷を受けると、ポリエステル樹脂は少なからず劣化する。そのため、P1層を構成するポリエステル樹脂に含まれる粒子量よりも粒子含有量が多い高濃度マスターペレットを作製し、それをポリエステル樹脂と混合して希釈し、所望の粒子含有量としたP1層を作製するのが、耐湿熱性の観点から好ましい。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおけるP1層には、前記の酸化チタン粒子やカーボン粒子以外にも、本発明の効果が損なわれない範囲で必要に応じて、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、有機系/無機系の易滑剤、有機系/無機系の微粒子、充填剤、核剤、染料、分散剤、カップリング剤等の添加剤や、気泡が配合されていてもよい。例えば、添加剤として紫外線吸収剤を選択した場合には、本発明の太陽電池裏面保護用シートの耐紫外線性をより高めることが可能となる。また、帯電防止剤などを添加して電気絶縁性を向上させたり、有機系/無機系の微粒子や気泡を含有して光反射性を発現させたり、着色したい色の材料を添加して意匠性を付与することもできる。
本発明におけるP1層は、積層構造を有しても構わない。例えば、耐湿熱性に優れたP11層と、紫外線吸収剤や紫外線吸収能を持つ酸化チタン粒子を高濃度で含有する層P12層との積層構造などが好ましく用いられる。このようなP1層とする場合には、本発明の太陽電池裏面保護用シートの構成はP12層/P11層//P2層となることが、耐湿熱性と耐紫外線性との両立の観点から好ましい。この場合、P11層、P12層に用いる樹脂や粒子は、上記のP1層で例示したものを適宜、好適に用いることができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートは、P1層の厚みが30μm以上500μm未満であることが好ましい。P1層の厚みが30μm未満であると電気絶縁性が不足し、高電圧下で使用した際に絶縁破壊を起こすことがあり、太陽電池裏面保護用シートとして好ましくない場合がある。また、厚みが500μmより厚いと加工適性が悪く、また太陽電池裏面保護用シートとして用いた場合に、太陽電池セルの全体厚みが厚くなり過ぎることがあり、好ましくない場合がある。好ましい範囲は38μm以上400μm以下、さらに好ましくは50μm以上300μm以下である。
(P2層(以降易接着層と称する場合がある))
本発明の太陽電池裏面保護用シートは、P1層に隣接して易接着層としてP2層を設けることが必要である。このとき、P2層はP1層の少なくとも片面に設ける必要がある。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P2層はウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含まれていることを特徴とする。ここで言うウレタン樹脂成分とは、ウレタン樹脂だけでなく、ウレタン樹脂同士、または、ウレタン樹脂と他の成分(メラミン樹脂やエポキシ樹脂)と反応して得られる成分を含む。また、メラミン樹脂成分とは、メラミン樹脂だけでなく、メラミン樹脂同士、または、メラミン樹脂と他の成分(ウレタン樹脂やエポキシ樹脂)と反応して得られる成分を含む。また、エポキシ樹脂成分とは、エポキシ樹脂だけでなく、エポキシ樹脂同士、または、エポキシ樹脂と他の成分(ウレタン樹脂やメラミン樹脂)と反応して得られる成分を含む。また、ここでいう前記の3成分が含まれるとは、P2層の表面について、X線光電子分光分析装置(ESCA)、フーリエ赤外分光光度計(FT−IR)ATR法、飛行時間型二次イオン質量分析装置(TOF−SIMS)、またはP2層を溶剤にて溶解抽出し、プロトン核磁気共鳴分光法(H−NMR)、カーボン核磁気共鳴分光法(13C−NMR)、フーリエ赤外分光光度計(FT−IR)により構造を解析し、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析(GC−MS)によって実施したP2層の定性分析を行うことによって確認することができる。
本発明のP2層に含まれるウレタン樹脂成分とは、主鎖中にポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応で得られるウレタン結合を含有する樹脂、および、前記樹脂と他の成分が反応して得られる樹脂である。
また加速試験後の密着保持性に優れる点から、ウレタン樹脂成分は、ポリオール成分がポリエステルポリオールであるポリエステル骨格を有するウレタン樹脂(以降ポリエステルウレタン樹脂と称することがある)を含むことが好ましい。具体的にはポリエステルポリオールが以下に示されるジカルボン酸成分とジオール成分から合成されるポリエステルの構造を有することが好ましい。ジカルボン酸成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸などの芳香族ジカルボン酸等が例示される。ジオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール、ビスフェノールA、1,3−ベンゼンジメタノール,1,4−ベンセンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオールが挙げられる。
本発明のP2層に含まれるウレタン樹脂成分は、前記のポリエステルウレタン樹脂を含むことにより、加速試験後においても封止材との密着保持性に優れ、本発明の太陽電池裏面保護用シートを太陽電池に搭載した場合、より耐久性に優れた太陽電池とすることができる。
一方、ウレタン樹脂に用いられるポリイソシアネート成分としては、芳香族、脂肪族および脂環族の公知のジイソシアネート類の1種または2種以上の混合物を用いることができる。ジイソシアネート類の具体例としては、トリレンジジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジメリールジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添トリレンジジイソシアネート、ダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート、およびこれらのアダクト体、ビウレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。また、ジイソシアネート類にはトリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等の3官能以上のポリイソシアネート類を用いてもよい。
更に水性媒体への分散性の点からウレタン樹脂は、親水基を有しているものが好ましい。ここでいう親水基とは、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸基、リン酸基等の水性媒体中で陰イオンとなる官能基が挙げられる。前記の親水基を有するポリウレタン樹脂とすることで、塗工時のハンドリング性を高めることができる。
ここでウレタン樹脂に親水基を導入するには、カルボキシル基、スルホン酸基、硫酸基、リン酸基等を有するポリオール成分を用いればよい。カルボキシル基を有するポリオール化合物としては、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−カルボキシル−プロピオンアミド等が挙げられる。
更に鎖長延長剤を用いてウレタン樹脂の分子量を適宜調整することもできる。鎖長延長剤としては、イソシアネート基と反応することができるアミノ基や水酸基等の活性水素を2個以上有する化合物が挙げられ、例えば、ジアミン化合物、ジヒドラジド化合物、グリコール類を用いることができる。
これらのウレタン樹脂は、例えば、DIC株式会社製ハイドランシリーズ、ボンディックシリーズ、第一工業製薬株式会社製スーパーフレックスシリーズなど市販の樹脂を入手して用いることができる。
本発明におけるP2層に含まれるメラミン樹脂成分とは、分子中にトリアジン環とその周辺に三つのアミノ基を有する樹脂、および、前記樹脂と他の成分が反応して得られる樹脂である。具体的にはヘキサ型(トリアジン環に直接結合している3つのアミノ基に結合している官能基の数が6つ)のヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサキス−(メトキシメチル)メラミン、トリ型(トリアジン環に直接結合している3つのアミノ基に結合している官能基の数が3つ)のN,N’,N’’−トリメチル−N,N’,N’’−トリメチロールメラミン、N,N’,N’’−トリメチロールメラミン、N−メチロールメラミン、N,N’−(メトキシメチル)メラミン、N,N’,N’’−トリブチル−N,N’,N’’−トリメチロールメラミンなどが挙げられる。
中でもメラミン樹脂はトリ型であることが好ましく、トリ型のメラミン樹脂を用いることで、加速試験後の密着保持性をより高めることができる。
これらのメラミン樹脂は、例えば、DIC株式会社製ベッカミンシリーズ、株式会社三和ケミカル製ニカラックシリーズなど市販の樹脂を入手して用いることができる。
本発明におけるP2層に含まれるエポキシ樹脂成分とは、分子中にグリシジル基を有する樹脂、および、前記樹脂と他の成分が反応して得られる樹脂である。具体的にはN,N,N′,N′−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3−ビス(N,N−グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エテレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシングリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にグリシジル基を2つ以上有するエポキシ樹脂などが挙げられる。
中でもエポキシ樹脂の官能基数は3官能基以上のものが好ましく、3官能基以上のエポキシ樹脂を用いることで加速試験後の密着保持性をより高めることができる。またエポキシ樹脂の官能基数の上限についてはこの範囲に限定されるものではないが、4官能基以下のものが一般的である。
これらのエポキシ樹脂は、例えば、DIC株式会社製 EPICLONシリーズ、ADDITIVEシリーズ、ナガセケムテックス株式会社製デナコールシリーズなど市販の樹脂を入手して用いることができる。
本発明におけるP2層は、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂を含む塗剤組成物から形成される層であり、ウレタン樹脂がP2層を形成する塗剤組成物中の固形分重量で80質量%以上99%質量%以下含むことが好ましい。より好ましくは90質量%以上である。本発明におけるP2層が、P2層を形成する塗剤組成物中、ウレタン樹脂を固形分重量で80質量%以上含んでいると、本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、封止材との初期密着性をより高めることができる。ここでP2層を形成する塗剤組成物中のウレタン樹脂の固形分重量の上限については、この範囲に限定されるものではないが、加速試験後の密着保持性の点から99質量%以下とするのが好ましい。
また本発明におけるP2層を形成する塗剤組成物中のメラミン樹脂とエポキシ樹脂の重量比Wm/We(メラミン樹脂の重量/エポキシ樹脂の重量)は、2〜5の範囲であることが好ましく、より好ましくは2.5〜4の範囲である。本発明におけるP2層を形成する塗剤組成物中のメラミン樹脂とエポキシ樹脂の重量比Wm/Weが2〜5の範囲であると、加速試験後の密着保持性をより高めることができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P2層は水の接触角が74°以上である必要がある。ここでいう水の接触角とはJIS K 6768(1999)に定められた方法で得られた水との接触角であり、好ましくは76°以上、より好ましくは79°以上である。P2層の水の接触角が74°未満であると、封止材との密着性が得られても、加速試験後の密着保持性が不足する。
尚、本発明におけるP2層の水の接触角を74°以上とするには、P2層を形成する塗料組成物中にウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂の3成分を含み、かつ、塗料組成物中に含まれるウレタン樹脂の固形分重量比率を70質量%以上とすることにより得ることができる。また、P2層の水の接触角をより好ましい範囲とするには、P2層を形成する塗料組成物中に含まれるウレタン樹脂の固形分重量比率を80質量%以上とし、P2層を形成する塗料組成物中に含まれるメラミン樹脂とエポキシ樹脂の重量比Wm/Weを2〜5の範囲とすることにより得ることができる。
尚、P2層の水との接触角の上限は制限されるものではないが、99°未満であることが好ましい。P2層の水との接触角が99°以上の場合、P1層との密着性が低下する恐れがあり、結果的に本発明の太陽電池裏面保護用シートと封止材との密着性が不足する場合がある。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P2層はウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含み、尚且つ、水の接触角を74°以上とすることで、封止材との密着性及び加速試験後の密着保持性の両立が可能となり、本発明の太陽電池裏面保護用シートを太陽電池に搭載した場合、長期間屋外に置かれた状況でも耐久性の優れた太陽電池とすることができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおけるP2層には、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、耐ブロッキング剤、染料、顔料、光増感剤、界面活性剤、紫外線吸収剤などの各種添加剤を添加することができる。
例えば、P2層に紫外線吸収剤を添加することで、本発明の太陽電池裏面保護用シートを太陽電池に搭載した場合、発電セル側からの紫外線によって太陽電池裏面保護用シートと封止材との密着性が低下することを抑制することができる。この場合、紫外線吸収剤としては酸化チタンや酸化亜鉛などの無機粒子、紫外線吸収剤が配合されたものや紫外線吸収能を有する分子骨格を共重合したような樹脂成分が好適に用いられ、好ましい含有量としてはP2層を形成する塗料組成物中の固形分重量で1%以上50%以下、より好ましくは5%以上40%以下、更に好ましくは10%以上30%以下である。
更に、P2層に耐ブロッキング剤としてシリカ粒子を添加することで、巻き取り時のブロッキングを防止することができる。またP2層に界面活性剤を添加することで、P1層への塗液の親和性を高め、塗布ムラを抑えることができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおけるP2層の厚みは0.1μm以上2.0μm以下が好ましく、より好ましくは0.2μm以上1.2μm以下であり、さらに好ましくは0.5μm以上1.0μm以下である。本発明の太陽電池裏面保護用シートにおけるP2層の厚みが0.1μm未満の場合、封止材との密着性が不足することがある。また、P2層の厚みが2.0μmより厚いと乾燥不足による巻取り性の悪化、または塗布性が悪化することがある。
本発明におけるP2層は、より易接着性を向上させる目的で、積層構造を有してもよい。例えば、予めP1層の片側表面にP1層と接着性に優れるアンカーコート層(P21層とする)を設けておき、P21層の上に、さらに易接着性に優れる層(P22層とする)を設ける手法も好ましく用いられる。その場合、シートの構成は、P1層//P21層/P22層の順で積層され、P2層の厚みは、P21層+P22層で表される。このとき、P21層は、P1層およびP22層を構成する樹脂と接着性が良く、また、P22層はP21層および封止材を構成する樹脂と密着性に優れ、太陽電池セル作成時の熱圧着ラミネート時の温度で封止材と相溶性を生じるものであれば、特に限定されない。この場合、P21層、P22層に用いる樹脂は、上記のP2層で例示したものを適宜好適に用いることができる。
(太陽電池裏面保護用シート)
本発明の太陽電池裏面保護用シートは、P1層の片側表面(ただし、P2層と接する表面とは反対側の表面)に、例えばガスバリア性、耐紫外線性などの他の機能を持つ層を設けることができる。これらの層を設ける方法としては、P1層と積層する材料をそれぞれ別々に作製し、加熱されたロール群などにより熱圧着する方法(熱ラミネート法)、接着剤を介して貼り合わせる方法(接着法)、その他、積層する材料の形成用材料を溶媒に溶解させ、その溶液をあらかじめ作製していたP1層上に塗布する方法(コーティング法)、硬化性材料をP1層上に塗布した後に電磁波照射、加熱処理などで硬化させる方法、積層する材料をP1層上に蒸着/スパッタする方法、およびこれらを組み合わせた方法等を使用することができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートは耐湿熱性に優れていることが好ましい。具体的には本発明の太陽電池裏面保護用シートに湿熱処理を加えた後の破断伸度が10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは40%以上である。ここでいう湿熱処理を加えた後の破断伸度の測定方法の詳細については後述する。本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、湿熱処理を加えた後の破断伸度が10%未満の場合、本発明の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池を長期間屋外に置いた際に、劣化による亀裂などが発生し太陽電池の外観が悪くなる可能性がある。本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて耐湿熱性を向上させるには、P1層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度IVを0.65dl/g以上、かつ末端カルボキシル基量を25当量/トン以下のポリエチレンテレフタレートとすることが好ましい方法として挙げられる。P1層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度IVや末端カルボキシル基量を上記の範囲とすることにより、湿熱処理を加えた後の破断伸度を向上させることが可能となる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートは耐紫外線性に優れていることが好ましい。具体的には本発明の太陽電池裏面保護用シートのP1層を入射面として紫外線処理試験を行ったときの色調変化Δbが10未満であることが好ましく、より好ましくは3未満である。ここでいう紫外線処理試験を行ったときの色調変化Δbの測定方法の詳細については後述する。本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、P1層を入射面として紫外線処理試験を行ったときの色調変化Δbが10を超える場合、本発明の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池を長期間屋外に置いた際に、紫外線による変色によって太陽電池の外観が悪くなる可能性がある。また本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて耐紫外線性に優れている範囲とするには、P1層の総質量に対して酸化チタン粒子を3質量%以上添加することが好ましい方法として挙げられ、酸化チタン粒子の添加量に応じて色調変化Δbを低下させることが可能である。
本発明の太陽電池裏面保護用シートにおいて、耐湿熱性と耐紫外線性に優れた太陽電池裏面保護用シートとすることで、本発明の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池を長期間屋外に置いても外観不良の無い太陽電池とすることができる。
(太陽電池裏面保護用シートの製造方法)
次に、本発明の太陽電池裏面保護用シートの製造方法について例を挙げて説明する。これは一例であり、本発明は、かかる例によって得られる物のみに限定して解釈されるものではない。
まず、P1層を構成する原料の製造方法は、以下の方法で製造することができる。
本発明のP1層の原料となる樹脂は、ジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体と、ジオールを周知の方法でエステル交換反応、もしくはエステル化反応させることによって得ることができる。従来公知の反応触媒としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、リン化合物などを挙げることが出来る。好ましくは、通常PETの製造方法が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加することが好ましい。また、ポリエステル樹脂の数平均分子量をコントロールするには、例えば数平均分子量を10000〜20000とする場合、上記の方法で一旦、数平均分子量が9500程度の分子量のポリエステル樹脂を重合した後、190℃〜ポリエステル樹脂の融点未満の温度で、減圧または窒素ガスのような不活性気体の流通下で加熱する、いわゆる固相重合する方法が好ましい。該方法は熱可塑性樹脂の末端カルボキシル基量を増加させることなく数平均分子量を高めることができる点で好ましく行われる。
次に、P1層の製造方法は、P1層が単膜構成の場合、P1層用原料を押出機内で加熱溶融し、口金から冷却したキャストドラム上に押し出してシート状に加工する方法(溶融キャスト法)を使用することができる。その他の方法として、P1層用の原料を溶媒に溶解させ、その溶液を口金からキャストドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して膜状とし、次いでかかる膜層から溶媒を乾燥除去させてシート状に加工する方法(溶液キャスト法)等も使用することができる。
また、P1層が積層構造の場合の製造方法は、積層する各層の材料が熱可塑性樹脂を主たる構成とする場合、二つの異なる熱可塑性樹脂を二台の押出機に投入し溶融してから合流させて、口金から冷却したキャストドラム上に共押出してシート状に加工する方法(共押出法)を好ましく用いることができる。
また、P1層および/またはP1層を含む積層体として一軸もしくは、二軸延伸されたシート基材を選択した場合、その製造方法として、まず、押出機(積層構造の場合は複数台の押出機)に原料を投入し、溶融して口金から押出し(積層構造の場合は共押出)し、表面温度10〜60℃に冷却されたドラム上で静電気により密着冷却固化し、未延伸シートを作製する。
次に、この未延伸シートを70〜140℃の温度に加熱されたロール群に導き、長手方向(縦方向、すなわちシートの進行方向)に3〜4倍延伸し、20〜50℃の温度のロール群で冷却する。
続いて、シートの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、80〜150℃の温度に加熱された雰囲気中で、長手方向に直角な方向(幅方向)に3〜4倍に延伸する。
延伸倍率は、長手方向と幅方向それぞれ3〜5倍とするが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)は9〜15倍であることが好ましい。面積倍率が9倍未満であると、得られる二軸延伸シートの耐久性が不十分となり、逆に面積倍率が15倍を超えると延伸時に破れを生じ易くなる傾向がある。
二軸延伸する方法としては、上述の様に長手方向と幅方向の延伸とを分離して行う逐次二軸延伸方法の他に、長手方向と幅方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸方法のどちらであっても構わない。
本発明のシートにおいてP2層をP1層の上に形成する方法は、特に制限されるべきものではないが、コーティング手法を用いるのが好ましい。コーティング手法としては、公知の方法を適用することができ、例えば、ロールコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、ダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法等や、これらを組み合わせた方法を利用することができる。中でも塗剤の選択幅が広い観点からはバーコーティング法が好ましく、一方でP2層の厚みを大きくしたい場合は厚膜塗布性の観点からダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法が好ましく選択できる。
更にP2層の形成はP1層の製造工程の中で設けるインラインコーティングにて行うのが工程簡略化の観点からより好ましい。具体的には、逐次二軸延伸方法の場合には、未延伸シートあるいは一軸延伸したシートを形成した後に、同時二軸延伸方法の場合には未延伸シートを形成した後に、それぞれ前記のコーティング工程を設けP2層を形成する塗剤組成物を塗布した後、塗剤組成物の乾燥工程と同時にP1層の延伸と熱固定を行う。この時、P1層の熱固定温度は塗剤組成物の乾燥温度と基材層P1層の熱寸法安定性と耐湿熱性の両立の観点から150℃以上250℃以下が好ましく、より好ましくは170℃以上230℃以下、更に好ましくは180℃以上220℃以下である。
また必要に応じてP1層への塗剤組成物の濡れ性向上、P2層形成後の層間接着力向上の観点から、コーティング工程の直前に基材層P1層の表面へコロナ処理を行ってもよい。
本発明のシートにおいてP2層を形成するための、塗剤組成物の溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノールおよび水等を例示することができ、該コーティング液の性状としてはエマルジョン型および溶解型のいずれでも良い。近年では環境保護、省資源化、製造時における有機溶剤の排気問題などが重視され、水を溶剤の主体とした溶解型、もしくはエマルジョン型コーティング液が好ましい形態である。また、P2層を形成する塗剤組成物に含まれるウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂を水系エマルジョン化させる方法としては、特に制限されるものではなく、固/液撹拌装置や乳化機として広く当業者に知られている装置によって作製することができる。
本発明の太陽電池裏面保護用シートは前記の製造方法によって製造することができる。得られた太陽電池裏面保護用シートは、太陽電池セルの封止材との密着性に優れ、長期間屋外に置かれても密着性を維持し(密着保持性が優れ)、さらには、耐湿熱性、耐紫外線性にも優れるという性能を有するものである。
(太陽電池)
本発明の太陽電池は、前記の太陽電池裏面保護用シートを用いることを特徴とする。前記の太陽電池裏面保護用シートを用いることで、従来の太陽電池と比べて耐久性を高めることが可能となる。その構成の例を図1に示す。電気を取り出すリード線(図1には示していない)を接続した発電素子をEVA樹脂などの透明な封止材2で封止したものに、ガラスなどの透明基板4と、太陽電池裏面保護用シート1として貼り合わせて構成されるが、これに限定されず、任意の構成に用いることができる。なお、図1では太陽電池裏面保護用シートは単体での例を示したが、その他必要とされる要求特性に応じて太陽電池裏面保護用シートは他のフィルムを張り合わせた、複合シートとすることも可能である。
ここで、本発明の太陽電池において、太陽電池裏面保護用シート1は発電素子を封止した封止材2の背面に設置される発電セルを保護する役目を担う。ここで太陽電池裏面保護用シートはP2層が封止材2と接するように配置することが好ましい。この構成とすることによって、本発明の優れた密着性を生かして、屋外に曝されても長期間、発電セルを保護することで太陽電池の耐久性を高めることができる。
発電素子3は、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、結晶シリコン系、多結晶シリコン系、微結晶シリコン系、アモルファスシリコン系、銅インジウムセレナイド系、化合物半導体系、色素増感系など、目的に応じて任意の素子を、所望する電圧あるいは電流に応じて複数個を直列または並列に接続して使用することができる。透光性を有する透明基板4は太陽電池の最表層に位置するため、高透過率のほかに、高耐候性、高耐汚染性、高機械強度特性を有する透明材料が使用される。本発明の太陽電池において、透光性を有する透明基板4は上記特性と満たせばいずれの材質を用いることができ、その例としてはガラス、四フッ化エチレン−エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニル樹脂(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリ四フッ化エチレン樹脂(TFE)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂(CTFE)、ポリフッ化ビニリデン樹脂などのフッ素系樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、およびこれらの混合物などが好ましく挙げられる。ガラスの場合、強化されているものを用いるのがより好ましい。また樹脂製の透光基材を用いる場合は、機械的強度の観点から、上記樹脂を一軸または二軸に延伸したものも好ましく用いられる。また、これら基材には発電素子の封止材料であるEVA樹脂などとの接着性を付与するために、表面に、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、易接着処理を施すことも好ましく行われる。
発電素子を封止するための封止材2は、発電素子の表面の凹凸を樹脂で被覆し固定し、外部環境から発電素子を保護し、電気絶縁の目的の他、透光性を有する基材やバックシートと発電素子に接着するため、高透明性、高耐候性、高接着性、高耐熱性を有する材料が使用される。その例としては、エチレン−ビニルアセテート共重合体(EVA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、アイオノマー樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、およびこれらの混合物などが好ましく用いられる。
以上のように、本発明の太陽電池裏面保護用シートを太陽電池システムに組み込むことにより、従来の太陽電池と比べて、耐久性を高めることが可能となる。本発明の太陽電池は、太陽光発電システム、小型電子部品の電源など、屋外用途、屋内用途に限定されず各種用途に好適に用いることができる。
〔特性の測定方法および評価方法〕
(1)P2層の成分定性
実施例及び比較例におけるP2層の成分定性は、太陽電池裏面保護用シートのP2層を分離して熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析(GC−MS)によって実施した。測定装置には熱分解装置PY−2010DD型(フロンティア・ラボ社製)とガスクロマトグラフGC−14AF型((株)島津製作所製)、検出器には水素炎イオン化検出器(FID)、カラムにはメチルシリコーン系キャピラリーカラムを接続して用いた。また、必要に応じてTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)で誘導体化を行い実施した。
各成分の有無については以下の通り、判定を行い、表中において、P2層中に、各成分を含有する場合はY、含有しない場合はNと記載した。
(A)ウレタン樹脂成分
熱分解生成物からジイソシアネート化合物とジオール化合物の2種類が検出された場合、P2層中にウレタン樹脂成分が含有されているとする。
(B)メラミン樹脂成分
熱分解生成物からメラミン化合物が検出された場合、P2層中にメラミン樹脂成分が含有されているとする。
(C)エポキシ樹脂成分
TMAHで誘導体化を行った場合の熱分解生成物から下記化1のグリセロール化合物が検出された場合、P2層中にエポキシ樹脂成分が含有されているとする。
(D)ポリエステルウレタン樹脂を含むウレタン樹脂成分
熱分解生成物からジイソシアネート化合物とジオール化合物、ジカルボン酸化合物の3種類が検出された場合、P2層中にポリエステルウレタン樹脂を含むウレタン樹脂成分が含有されているとする。
Figure 2015098520
(2)ポリマー特性
(2−1)固有粘度IV
オルトクロロフェノール100mlに、測定試料(ポリエステル樹脂(原料)又は太陽電池裏面保護用シートのP1層のみを分離したもの)を溶解させ(溶液濃度C(測定試料重量/溶液体積)=1.2g/ml)、その溶液の25℃での粘度をオストワルド粘度計を用いて測定した。また、同様に溶媒の粘度を測定した。得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、下記式(4)により、[η]を算出し、得られた値をもって固有粘度(IV)とした。
ηsp/C=[η]+K[η]・C ・・・(4)
(ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)―1、Kはハギンス定数(0.343とする)である。)
なお、測定試料を溶解させた溶液に無機粒子などの不溶物がある場合は、以下の方法を用いて測定を行った。
(i)オルトクロロフェノール100mLに測定試料を溶解させ、溶液濃度が1.2mg/mLよりも濃い溶液を作成する。ここで、オルトクロロフェノールに供した測定試料の重量を測定試料重量とする。
(ii)次に、不溶物を含む溶液を濾過し、不溶物の重量測定と、濾過後の濾液の体積測定を行う。
(iii)濾過後の濾液にオルトクロロフェノールを追加して、(測定試料重量(g)−不溶物の重量(g))/(濾過後の濾液の体積(mL)+追加したオルトクロロフェノールの体積(mL))が、1.2g/100mLとなるように調整する。
(例えば、測定試料重量2.0g/溶液体積100mLの濃厚溶液を作成したときに、該溶液を濾過したときの不溶物の重量が0.2g、濾過後の濾液の体積が99mLであった場合は、オルトクロロフェノールを51mL追加する調整を実施する。((2.0g−0.2g)/(99mL+51mL)=1.2g/100mL))
iv)iii)で得られた溶液を用いて、25℃での粘度をオストワルド粘度計を用いて測定し、得られた溶液粘度、溶媒粘度を用いて、上記式(4)により、[η]を算出し、得られた値をもって固有粘度(IV)とする。
(2−2)末端カルボキシル基量(表中ではCOOH量と記載する。)
末端カルボキシル基量については、Mauliceの方法に準じて、以下の方法にて測定した。(文献M.J. Maulice, F. Huizinga, Anal.Chim.Acta,22 363(1960))
測定試料(ポリエステル樹脂(原料)または太陽電池裏面保護用シートのP1層のみを分離したもの)2gをo−クレゾール/クロロホルム(重量比7/3)50mLに温度80℃にて溶解し、0.05NのKOH/メタノール溶液によって滴定し、末端カルボキシル基濃度を測定し、当量/ポリエステル1tの値で示した。なお、滴定時の指示薬はフェノールレッドを用いて、黄緑色から淡紅色に変化したところを滴定の終点とした。なお、測定試料を溶解させた溶液に無機粒子などの不溶物がある場合は、溶液を濾過して不溶物の重量測定を行い、不溶物の重量を測定試料重量から差し引いた値を測定試料重量とする補正を実施した。
(3)水との接触角
JIS K 6768(1999)に基づいて、接触角計CA−D型(協和界面科学(株)製)を用い、以下の手順を5回行って得られた平均値を水との接触角とした。
(i)太陽電池裏面保護用シートのP2層側の表面に2μlの蒸留水を滴下する。
(ii)1分間放置する。
(iii)液面の角度を測定した。
(4)P2層の厚み
ミクロトームを用いて、太陽電池裏面保護用シートの表面に対して垂直方向に切削した小片を作成し、その断面を電界放射走査型電子顕微鏡JSM−6700F(日本電子(株)製)を用いて10000倍に拡大観察して撮影した。その断面写真よりP2層の厚みを拡大倍率から逆算して求めた。なお、厚みは異なる測定視野から任意に選んだ計5箇所の断面写真を使用し、その平均値を用いた。
(5)封止材との密着性評価
(5−1)封止材との密着性
JIS K 6854−2(1999)に基づいて、封止材であるEVAシートと太陽電池裏面保護用シートのP2層側の面との剥離強度から接着性を評価した。測定試験片は、厚さ3mmの半強化ガラス上に、500μm厚のEVAシート(酢酸ビニル共重合比率:28mol%)、および実施例、比較例のシートをP2層側がEVAシート側になるように重ね、市販の真空ラミネーターを用いて熱盤温度145℃、真空引き4分、プレス1分、保持時間10分の条件でプレス処理をしたものを用いた。剥離強度試験は180°剥離で行い、試験片の幅は10mmとし、2つの試験片を準備し、それぞれの試験片について場所を変えて3カ所測定し、得られた測定値の平均値を剥離強度の値とし、初期密着性を以下のように判定した。尚、本測定において界面での剥離が生じる前に、本発明のシートが破断した場合は、破断が生じた時点の測定値を剥離強度の値とした。
剥離強度が30N/10mm以上の場合:A
剥離強度が25N/10mm以上30N/10mm未満の場合:B
剥離強度が20N/10mm以上25N/10mm未満の場合:C
剥離強度が20N/10mm未満の場合:D
初期密着性はA〜Cが良好であり、その中でもAが最も優れている。
(5−2)密着保持性
上記(5−1)項と同様にして、測定試験片を作製し、高度加速寿命試験装置プレッシャークッカー(エスペック(株)製)にて、温度120℃、相対湿度100%RHの条件下にて48時間処理を行った。その後、(5−1)項と同様にEVAシートとの加速試験後の剥離強度を測定し、密着保持性を以下のように判定した。
加速試験後の剥離強度が、16N/10mm以上の場合:A
加速試験後の剥離強度が、13N/10mm以上16N/10mm未満の場合:B
加速試験後の剥離強度が、10N/10mm以上13N/10mm未満の場合:C
加速試験後の剥離強度が、10N/10mm未満の場合:D
密着保持性はA〜Cが良好であり、その中でもAが最も優れている。
(6)耐湿熱性(湿熱試験後の破断伸度測定)
太陽電池裏面保護用シートを測定片の形状10mm×200mmに切り出した後、高度加速寿命試験装置プレッシャークッカー(エスペック(株)製)にて、温度125℃、相対湿度100%RHの条件下にて48時間処理を行い、その後、ASTM−D882(1997)に基づいて破断伸度を測定した。なお、測定はチャック間50mm、引っ張り速度300mm/min、測定回数n=5とし、また、シートの長手方向、幅方向のそれぞれについて測定した後、その平均値を湿熱試験後の破断伸度とした。得られた湿熱試験後の破断伸度から、耐湿熱性を以下のように判定した。
湿熱試験後の破断伸度が湿熱試験前の破断伸度の40%以上の場合:A
湿熱試験後の破断伸度が湿熱試験前の破断伸度の20%以上40%未満の場合:B
湿熱試験後の破断伸度が湿熱試験前の破断伸度の10%以上20%未満の場合:C
湿熱試験後の破断伸度が湿熱試験前の破断伸度の10%未満の場合:D
耐湿熱性はA〜Cが良好であり、その中でもAが最も優れている。
(7)耐紫外線性(紫外線処理試験時の色調変化)
(7−1)色調(b値)測定
JIS−Z−8722(2000)に基づき、分光式色差計SE−2000(日本電色工業(株)製、光源 ハロゲンランプ 12V4A、0°〜−45°後分光方式)を用いて反射法により太陽電池裏面保護用シートのP1層側の面の色調(b値)をn=3で測定した。
(7−2)色調変化Δb
太陽電池裏面保護用シートのP1層側の面に試験光が当たるようにアイスーパー紫外線テスターS−W131(岩崎電気(株)製)にて、温度60℃、相対湿度60%、照度100mW/cm(光源:メタルハライドランプ、波長範囲:295〜450nm、ピーク波長:365nm)の条件下で48時間照射した前後の色調(b値)を前記(7−1)項に従い測定し、次の(α)式より紫外線照射後の色調変化(Δb)を算出した。
紫外線照射後の色調変化(Δb)=b1―b0 (α)
b0:紫外線照射前の色調(b値)
b1:紫外線照射後の色調(b値)
得られた紫外線処理試験前後の色調変化(Δb)から、耐紫外線性を以下のように判定した。
紫外線照射処理試験前後の色調変化(Δb)が3未満の場合:A
紫外線照射処理試験前後の色調変化(Δb)が3以上10未満の場合:B
紫外線照射処理試験前後の色調変化(Δb)が10以上20未満の場合:C
紫外線照射処理試験前後の色調変化(Δb)が20以上の場合:D
耐紫外線性はA〜Cが良好であり、その中で最もAが優れている。
(8)太陽電池特性
(8−1)太陽電池の作製
Qcells社製の太陽電池セルQ6LPT−G2の表面、裏面の銀電極部分にHOZAN社製フラックスH722をディスペンサーで塗布し、表面、裏面の銀電極の上に155mmの長さに切断した配線材として日立電線社製銅箔SSA―SPS0.2×1.5(20)を表面側のセルの片端から10mm離れたところが配線材の端に裏面側は表面側と対称になるように乗せ、半田ごてを用いてセル裏面側から半田ごてを接触させて表面、裏面を同時に半田溶着し1セルモジュール用配線を作製した。
作製した1セルモジュール用配線のセルから飛び出している該配線材の長手方向と180mmに切断した取り出し電極として日立電線社製銅箔A―SPS0.23×6.0の長手方向が垂直になるよう置き、該配線材と取り出し電極が重なる部分に該フラックスを塗布して半田溶着を行い、取り出し電極付き配線を作製した。
次に、190mm×190mmの旭硝子社製太陽電池用3.2mm厚白板熱処理ガラス、190mm×190mmの500μm厚のEVAシート(酢酸ビニル共重合比率:28mol%)、作製した取り出し電極付き配線、190mm×190mmの500μm厚のEVAシート、190mm×190mmに切り出した太陽電池裏面保護用シートをP2層側の面がEVA側に位置するように順に重ねて、該ガラスを真空ラミネーターの熱盤と接触するようにセットし、熱盤温度145℃、真空引き4分、プレス1分、保持時間10分の条件で真空ラミネートを行って太陽電池を作製した。このとき、取り出し電極付き配線はガラス面がセル表面側になるようにセットした。
(8−2)太陽電池の耐久性
前記(8−1)項で作製した太陽電池を10個準備し、85℃85%RHに調整した恒温恒湿槽(エスペック(株)製)で4000hr処理した後、ラミネートした太陽電池裏面保護用シートに剥離が発生していないかを目視で確認を行った。太陽電池の耐久性は、10個の太陽電池のうち、目視で太陽電池裏面保護用シートが剥離しているものが何個あるかについて確認し、以下のように判定を行った。
全ての太陽電池で剥離が発生していない場合:A
作製した太陽電池のうち1個以上4個未満の太陽電池から太陽電池裏面保護用シートが剥離していた場合:B
作製した太陽電池のうち4個以上8個未満の太陽電池から太陽電池裏面保護用シートが剥離していた場合:C
作製した太陽電池のうち8個以上太陽電池裏面保護用シートが太陽電池から剥離していた場合:D
太陽電池の耐久性はA〜Cが良好であり、その中でもAが最も優れている。
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
(ポリエステル系樹脂原料)
1.PET原料A(実施例1〜16、18、20、比較例1〜6に用いた)
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸100質量部、ジオール成分としてエチレングリコール100質量部を用い、触媒として酢酸マグネシウム、三酸化アンチモン、亜リン酸を用いて重縮合反応を行った。次いで、得られたポリエチレンテレフタレートを160℃で6時間乾燥、結晶化させたのち、220℃、真空度0.3Torr、9時間の固相重合を行い、融点255℃、固有粘度0.80dl/g、末端カルボキシル基量10当量/トンのポリエチレンテレフタレート(PET−A)原料を得た。
2.PET原料B(実施例19に用いた)
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸100質量部、ジオール成分としてエチレングリコール100質量部を用い、触媒として酢酸マグネシウム、三酸化アンチモン、亜リン酸を用いて重縮合反応を行った。次いで、得られたポリエチレンテレフタレートを160℃で6時間乾燥、結晶化させ、融点255℃、固有粘度0.65dl/g、末端カルボキシル基量25当量/トンのポリエチレンテレフタレート(PET−B)原料を得た。
3.ポリエチレンナフタレート(以降PENと称することがある)原料(実施例17に用いた)
2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル100質量部とエチレングリコール60質量部の混合物に、酢酸マンガン・4水和物塩0.03質量部を添加し、150℃の温度から240℃の温度に徐々に昇温しながらエステル交換反応を行った。途中、反応温度が170℃に達した時点で三酸化アンチモン0.024質量部を添加した。また、反応温度が220℃に達した時点で3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩0.042質量部を添加した。その後、引き続いてエステル交換反応を行い、トリメチルリン酸0.023質量部を添加した。次いで、反応生成物を重合装置に移し、290℃の温度まで昇温し、30Paの高減圧下にて重縮合反応を行い、重合装置の撹拌トルクが所定の値(重合装置の仕様によって具体的な値は異なるが、本重合装置にて固有粘度0.65のポリエチレン−2,6−ナフタレートが示す値を所定の値とした)を示した。次いで、得られたポリエチレンナフタレートを160℃で6時間乾燥、結晶化させたのち、220℃、真空度0.3Torr、9時間の固相重合を行い、融点255℃、固有粘度0.70dl/g、末端カルボキシル着基量25当量/トンのPEN原料を得た。
4.PET原料Aベース酸化チタンマスター(実施例1〜15、20、比較例1〜6に用いた)
上記1.項によって得られたPET樹脂(PET−A)100質量部と、平均粒子径210nmのルチル型酸化チタン粒子100質量部を、ベントした290℃の押出機内で溶融混練し、酸化チタン原料(PETa−TiO)を作製した。
5.PET原料Bベース酸化チタンマスター(実施例19に用いた)
上記2.項によって得られたPET樹脂(PET−B)100質量部と、平均粒子径210nmのルチル型酸化チタン粒子100質量部を、ベントした290℃の押出機内で溶融混練し、酸化チタン原料(PETb−TiO)を作製した。
6.PEN原料ベース酸化チタンマスター(実施例17に用いた)
上記4.項によって得られたPEN樹脂100質量部と、平均粒子径210nmのルチル型酸化チタン粒子100質量部を、ベントした300℃の押出機内で溶融混練し、酸化チタン原料(PEN−TiO)を作製した。
7.PET原料Aベースカーボン粒子マスター(実施例18に用いた)
上記1.項によって得られたPET樹脂(PET−A)100質量部と、平均粒子径40nmのカーボン粒子100質量部を、ベントした290℃の押出機内で溶融混練し、カーボン粒子原料(PETa−CB)を作製した。
(易接着層用塗剤の調製)
純水を希釈溶媒として、下記項に記載された塗剤を用いて塗剤A〜Sを作製した後、日信化学株式会社製アセチレンジオール系界面活性剤オルフィンEXP4051Fを、個々の塗剤の総質量に対して0.25質量%の割合となるように配合した。下記項に記載された塗剤の配合量は、全て固形分比である。
1.塗剤A〜I(実施例1〜9、16〜20で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエステルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) AP−201とメラミン樹脂としてDIC株式会社製トリ型メラミン樹脂塗剤“ベッカミン”(登録商標) PM−80、エポキシ樹脂としてDIC株式会社製エポキシ樹脂塗剤ADDITIVE EP−10を表1〜2の固形分重量比となるように混合した後、固形分濃度が17質量%となるように純水で希釈し、塗剤A〜Iを得た。
2.塗剤J(実施例10で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエーテルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) WLS−202を用いた以外は塗剤Aと同様に塗剤Jを得た。
3.塗剤K(実施例11で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリカーボネートウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) WLS−213を用いた以外は塗剤Aと同様に塗剤Kを得た。
4.塗剤L(実施例12、13で用いた)
固形分濃度を6質量%になるように純水で希釈を行った以外は塗剤Aと同様に塗剤Lを得た。
5.塗剤M(実施例14、15で用いた)
固形分濃度を23質量%になるように純水で希釈を行った以外は塗剤Aと同様に塗剤Mを得た。
6.塗剤N(実施例21で用いた)
メラミン樹脂としてDIC株式会社製ヘキサ型メラミン樹脂塗剤“ベッカミン”(登録商標) J−101を用いた以外は塗剤Aと同様に塗剤Nを得た。
7.塗剤O(比較例1で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエステルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) AP−201のみを用いて、固形分濃度が17質量%となるように純水で希釈し、塗剤Oを得た。
8.塗剤P(比較例2で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエステルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) AP−201とメラミン樹脂としてDIC株式会社製トリ型メラミン樹脂塗剤“ベッカミン”(登録商標) PM−80を表3の固形分重量比となるように混合した後、固形分濃度が17質量%となるように純水で希釈し、塗剤Pを得た。
9.塗剤Q(比較例3で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエステルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) AP−201とエポキシ樹脂としてDIC株式会社製エポキシ樹脂塗剤ADDITIVE EP−10を表3の固形分重量比となるように混合した後、固形分濃度が17質量%となるように純水で希釈し、塗剤Qを得た。
10.塗剤R(比較例4で用いた)
ウレタン樹脂としてDIC株式会社製ポリエステルウレタン樹脂塗剤“ハイドラン”(登録商標) AP−201とメラミン樹脂としてDIC株式会社製トリ型メラミン樹脂塗剤“ベッカミン”(登録商標) PM−80、エポキシ樹脂としてDIC株式会社製エポキシ樹脂塗剤ADDITIVE EP−10を表3の固形分重量比となるように混合した後、固形分濃度が17質量%となるように純水で希釈し、塗剤Rを得た。
11.塗剤S(比較例5で用いた)
ウレタン樹脂の代わりに日本カーバイド工業株式会社製のアクリル樹脂系塗剤“ニカゾール”(登録商標) RX7013EDを用いた以外は塗剤Aと同様に塗剤Sを得た。
12.塗剤T(比較例6で用いた)
ウレタン樹脂の代わりに高松油脂株式会社製のポリエステル樹脂系塗剤ペスレジン TR620Kを用いた以外は塗剤Aと同様に塗剤Tを得た。
(実施例1〜11)
180℃で2時間真空乾燥したPET原料A(PET−A)とPET原料Aベース酸化チタンマスター(PETa−TiO)を、粒子量が表1の濃度となるように調合し280℃の押出機内で溶融混練し、Tダイ口金に導入した。次いで、Tダイ口金よりシート状に溶融押出して表面温度25℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて、未延伸シートを得た。続いて、該未延伸シートを80℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、88℃の温度に加熱したロールと25℃の温度に調整したロール間で3倍の速度差をつけることで長手方向(縦方向)に3倍に延伸した後、25℃の温度のロール群で冷却して一軸延伸シートを得た。一軸延伸したシートにコロナ処理を施した後、表1に記載の実施例の番号に対応した塗剤を#8のメタリングバーにて塗布した。
得られた一軸延伸シートの両端をクリップで把持しながらテンター内の80℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に90℃に保たれた加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に3.5倍に延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで220℃で20秒間の熱処理を施し、さらに220℃で4%幅方向に弛緩処理を行った。次いで均一に徐冷を行い、全体厚みが125μmのシートを製膜した。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表1に示す通りであった。またP2層の特性評価を行ったところ、水との接触角、及び厚みは表1に示す通りであった。
得られたシートについて、P2層の定性分析、及び太陽電池裏面保護用シートの評価を行った。その結果、表4に示す通り、P2層中にはウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分が含まれており、実施例10、11以外はウレタン樹脂成分がポリエステルウレタン樹脂を含むウレタン樹脂成分であることを確認した。また太陽電池裏面保護用シートとしては封止材との初期密着性、密着保持性ともに良好であり、中でもP2層の水との接触角が好ましい範囲(76°以上)である実施例は封止材との密着保持性に優れ、更に、P2層の水との接触角がより好ましい範囲(79°以上)である実施例は封止材との密着保持性に非常に優れた太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。また得られた太陽電池裏面保護用シートはすべて耐湿熱性、耐紫外線性に優れることがわかった。
更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池を作製し、太陽電池の耐久性の評価を行った。その結果、表4に示す通り、封止材との密着保持性に非常に優れた太陽電池裏面保護用シートを搭載する太陽電池は非常に優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例12〜15)
P2層に表2に記載の塗剤のうち実施例の番号に対応した塗剤を、表2に示すP2層の厚みとなるように、メタリングバーの番手を調整した以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートのP2層の特性評価を行ったところ、水との接触角、及び厚みは表2に示す通りであった。
得られたシートについて、P2層の定性分析、及び太陽電池裏面保護用シートの評価を行った。その結果、表4に示す通り、P2層中にはウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分が含まれており、P2層の厚みが実施例1に比べて薄くなった実施例12、13は封止材との初期密着性、密着保持性ともに劣るが問題ない範囲の太陽電池裏面保護用シートであることが分かった。一方でP2層の厚みが実施例1に比べて厚くなった実施例14、15は実施例1と同等の非常に優れた封止材との初期密着性と密着保持性を有するものの、実施例15については目視で塗布スジが確認された。
更に、得られた実施例14、15の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は非常に優れた耐久性を有していること、実施例12、13の太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は耐久性に劣るが問題ない範囲であることがわかった。
(実施例16)
P1層にPET原料A(PET−A)のみを用いた以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1と同等の非常に優れた封止材との初期密着性と密着保持性を有し、やや耐紫外線性に劣るものの、非常に優れた耐湿熱性を有する太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は非常に優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例17)
P1層にPEN原料(PEN)とPENベース酸化チタンマスター(PEN−TiO)を用いた以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1に比べて劣るものの優れた封止材との初期密着性と密着保持性を有し、非常に優れた耐湿熱性を有する太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は実施例1に比べて劣るものの優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例18)
P1層にPET原料A(PET−A)とPET原料AベースCBマスター(PETa−CB)を用いた以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1と同等の非常に優れた封止材との初期密着性と密着保持性を有し、非常に優れた耐紫外線性を有する太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は非常に優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例19)
P1層にPET原料B(PET−B)とPET原料Bベース酸化チタンマスター(PETb−TiO)を用いた以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1と同等の非常に優れた封止材との初期密着性、密着保持性を有し、耐湿熱性が実施例1に比べて劣るものの問題ない範囲である太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は実施例1に比べて劣るものの優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例20)
P1層にPET原料A(PET−A)とPET原料Aベース酸化チタンマスター(PETa−TiO)をP11層及びP12層を別々に表2に記載の粒子量となるように混合しておいた原料を2台の押出機でそれぞれ別に溶融混練し、2台の押出機からフィードブロックを介してTダイ口金に導入してP11/P12の積層シートを得て、実施例1と同様にシートを得た。またこの際、P11/P12の積層比が7/1となるように2台の押出機のスクリュー回転数を調整した。得られたシートからP1層を分離してポリマー特性を測定したところ固有粘度IV、末端カルボキシル基量は表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1と同等の非常に優れた易接着性を有し、非常に優れた耐湿熱性と耐紫外線性を有する太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は非常に優れた耐久性を有することがわかった。
(実施例21)
P2層に表2に記載の通り、塗剤Nを塗布した以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートのP2層の特性評価を行ったところ、水との接触角、及び厚みは表2に示す通りであった。
得られたシートは表4の通り、実施例1に比べて劣るものの優れた封止材との初期密着性と密着保持性を有する太陽電池裏面保護用シートであることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池は実施例1に比べて劣るものの優れた耐久性を有することがわかった。
(比較例1〜6)
表3の通り、ウレタン樹脂のみ含む塗剤O、メラミン樹脂またはエポキシ樹脂のいずれかを含まない塗剤P、Q、ウレタン樹脂とメラミン樹脂、エポキシ樹脂を含む塗剤組成物より得られた塗剤R、ウレタン樹脂の代わりにアクリル樹脂またはポリエステル樹脂を用いた塗剤S、Tを塗布した以外は実施例1と同様にシートを得た。得られたシートのP2層の特性評価を行ったところ、水との接触角、及び厚みは表2に示す通りであった。
得られたシートについて、P2層の定性分析、及び太陽電池裏面保護用シートの評価を行った。その結果、表4に示す通り、P2層中にはウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分が含まれているのは比較例4のみであった。また太陽電池裏面保護用シートとしては、比較例1〜3については封止材との初期密着性には優れるものの、いずれの比較例も封止材との密着保持性が劣ることがわかった。更に、得られた太陽電池裏面保護用シートを搭載した太陽電池についても耐久性が劣ることがわかった。
Figure 2015098520
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Figure 2015098520
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本発明の太陽電池裏面保護用シートは、太陽電池モジュールの裏面保護用シートとして好適に使用することができる。またその他にも、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂との接着性が要求される用途で易接着性シートとしても好適に用いることができる。
1:太陽電池裏面保護用シート
2:封止材
3:発電素子
4:透明基板
5:太陽電池裏面保護用シートの封止材2側の面
6:太陽電池裏面保護用シートの封止材2と反対側の面

Claims (9)

  1. ポリエステル樹脂からなる基材層(P1層)と、前記P1層の少なくとも片側に隣接する易接着層(P2層)を有し、前記のP2層が次の(1)、(2)の要件を満たすことを特徴とする太陽電池裏面保護用シート。
    (1)ウレタン樹脂成分、メラミン樹脂成分、エポキシ樹脂成分の3成分を含む。
    (2)水の接触角が74°以上である。
  2. 前記P2層が、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂を含む塗剤組成物から形成される層であり、ウレタン樹脂がP2層を形成する塗剤組成物中の固形分重量で80質量%以上99%質量%以下含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池裏面保護用シート。
  3. 前記P2層を形成する塗剤組成物中のメラミン樹脂とエポキシ樹脂の重量比Wm/We(メラミン樹脂の重量/エポキシ樹脂の重量)が2〜5の範囲であることを特徴とする請求項2に記載の太陽電池裏面保護用シート。
  4. P2層に含まれるウレタン樹脂成分がポリエステル骨格を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池裏面保護用シート。
  5. P1層を構成するポリエステル樹脂が、酸化チタン粒子を1質量%以上25質量%以下含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池裏面保護用シート。
  6. P1層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度IVが0.65dl/g以上0.80dl/g以下、かつ末端カルボキシル基量が25当量/トン以下のポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池裏面保護用シート。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池裏面保護用シートを用いた太陽電池。
  8. ポリエステル樹脂からなる基材層(P1層)の少なくとも片側に隣接する易接着層(P2層)を設け、前記P2層が(3)、(4)を満たすことを特徴とする太陽電池裏面保護用シートの製造方法。
    (3)ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂の3成分を含む塗剤組成物から形成される層であること。
    (4)水の接触角が74°以上であること。
  9. 前記塗剤組成物中に含むウレタン樹脂が、トリ型メラミン樹脂であることを特徴とする請求項8に記載の太陽電池裏面保護用シートの製造方法。
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