TW201635576A - 太陽能電池模組用的集電片 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種太陽能電池模組用的集電片，即便為了提高隱蔽性而使用黑色黏著劑時，線路亦不會生鏽。 本發明是一種太陽能電池模組用的集電片，其具備：樹脂基材、隔著黏著劑層來積層在樹脂基材的表面上之金屬線路部、積層在樹脂基材的背面側之背面保護層、及目的在於防止從背面保護層側辨識出金屬線路部之黑色隱蔽層；其中，黑色隱蔽層是藉由包含黑色顏料之黏著劑或墨水所形成，並且，只積層在前述樹脂基材的背面側之集電片，具有無法目視線路圖案的程度之隱蔽性，並且前述集電片具有防鏽性。

Description

太陽能電池模組用的集電片
本發明關於一種太陽能電池模組用的集電片，其用以由太陽能電池元件取出電力。
近年來，由於提高了對於環境問題的意識，作為綠色能源的太陽能電池因而受到注目。一般而言，構成太陽能電池的太陽能電池模組，其構成是由受光面側，依序積層有透明前面基板、表面側密封材料薄片、太陽能電池元件、背面側密封材料薄片及背面保護薄片而成，並且藉由太陽光入射至上述太陽能電池元件而具有發電的機能。
在太陽能電池模組內部實行發電的太陽能電池元件，通常是以下述方式來構成：在太陽能電池模組的內部設置有複數片太陽能電池元件，並且將這些太陽能電池元件以串聯及/或並聯方式連接，藉此獲得必要的電壓及電流。為了將複數個太陽能電池元件在太陽能電池模組的內部進行配線，例如，已使用了一種太陽能電池模組用的集電片，其是使構成電路之金屬箔積層在基材也就是樹脂薄片的表面上(參照專利文獻1)。
又，在太陽能電池模組中，從設計性的觀點來看，有時會要求將背面保護薄片的外觀作成暗色。因此，亦開發了一種太陽能電池模組用的背面保護薄片，其在太陽能電池模組用的背面保護薄片中，將包含反射層之複數層的層，隔著黑色黏著劑層來進行積層，藉此具備耐候性和耐久性，並且可對提升太陽能電池模組的發電效率有所貢獻，該黑色黏著劑層是由包含特定的樹脂與暗色系的有機顏料等之黑色黏著劑所構成(專利文獻2)。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2007-081237號公報
專利文獻2：日本特開2012-216689號公報
但是，在太陽能電池模組用的集電片中，除了設計性的觀點之外，即便以使連接在太陽能電池元件上的線路圖案無法被目視的意圖來看，亦有要求提高隱蔽性的情況。
作為如此的集電片，例如，認為有下述方法：將構成電路之金屬箔與樹脂薄片，隔著黏著劑層進行積層，並利用在該黏著劑層中混入碳黑或暗色系有機顏料等，使連接在太陽能電池元件上的線路圖案無法被目視。
但是，作為線路，一般所使用的金屬箔的表面，極為容易被氧化。另一方面，已混入顏料之黑色層，會因為顏料本身具有吸溼性而成為吸溼性高的層。因此，與黑色層接近的線路會被氧化，而會有生鏽的問題。
當線路生鏽時，線路本身的電阻就會增加。因此，作為太陽能電池模組的發電效率會降低，並且使性能降低。
因此，為了提高隱蔽性，即便是將黑色層積層時，仍強烈地尋求開發出一種線路不會生鏽的太陽能電池模組用的集電片。
本發明人為了解決上述問題而努力地實行研究的結果著眼於太陽能電池模組用的集電片的層構成，發現了並非介於金屬線路部與樹脂基材之間的黏著劑層，而是將用以防止辨識出金屬線路部之黑色隱蔽層積層在樹脂基材的背面側，藉此，便可一邊具有無法辨識出線路程度之隱蔽性，一邊能夠提升線路的防鏽性。更具體而言，本發明提供以下技術。
(1)一種太陽能電池模組用的集電片，其具備：樹脂基材、隔著黏著劑層來積層在前述樹脂基材的表面上之金屬線路部、積層在前述樹脂基材的背面側之背面保護層、及目的在於防止由前述背面保護層側辨識出前述金屬金屬線路部之黑色隱蔽層；其中，前述黑色隱蔽層， 是藉由包含黑色顏料之黏著劑或墨水所形成，並且，該黑色隱蔽層只積層在前述樹脂基材的背面側。
(2)如(1)所述之集電片，其中，前述黑色隱蔽層的厚度是2.0μm以上且10.0μm以下。
(3)如(1)或(2)所述之集電片，其中，前述金屬線路部是銅線路。
(4)如(1)或(2)所述之集電片，其中，前述背面保護層是耐水解性PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。
(5)如(1)或(2)所述之集電片，其中，前述黑色隱蔽層包含棕色系顏料與酞青素系顏料；並且，前述棕色系顏料是選自由苯并咪唑酮系顏料、4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羥基-N-(2,5-二甲氧苯基)-2-萘羧醯胺、1-[(4-硝苯基)偶氮]-2-萘酚、雙[3-羥基-4(苯偶氮)-2-萘羧酸]銅鹽、C.I.Pigment Brown 7、N,N’-雙(2,4-二硝苯基)-3,3’-二甲氧基-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺、3,4,9,10-迫聯萘四羧酸二醯亞胺、△2,2’(1H,1’H)-聯萘并[2,1-b]噻吩-1,1’-二酮、及N,N’-(10,15,16,17-四氫-5,10,15,17-四氧-5H-二萘并[2,3-a：2’,3’-i]咔唑-4,9-二基)雙(苯甲醯胺)所組成之群組中的至少一種以上的顏料。
(6)一種太陽能電池模組，其是在如(1)~(5)中任一項所述之集電片上積層有背面接點型的太陽能電池元件而成。
根據本發明，利用積層特定的樹脂層，能夠一邊使集電片具有線路圖案無法被目視程度之隱蔽性，一邊能夠提升防鏽性，而能夠作成一種優異的太陽能電池模組用的集電片。
1‧‧‧集電片
2‧‧‧透明前面基板
3‧‧‧密封材料
4‧‧‧太陽能電池元件
10‧‧‧金屬線路部
11‧‧‧黏著劑層
12‧‧‧樹脂基材
13‧‧‧黑色隱蔽層
14‧‧‧背面保護層
第1圖是顯示本發明的太陽能電池模組的層構成的一例的剖面示意圖。
以下，詳細地說明本發明具體的實施形態，但本發明並未被限定於以下的實施形態，在本發明的目的之範圍內，能夠加以適當變更來實施。
〈太陽能電池模組〉
[全體構成]
首先，一邊參照第1圖一邊說明本實施形態的太陽能電池模組。本實施形態的太陽能電池模組，是一種薄片狀的積層體，其具有由背面接點型的太陽能電池元件取出電力的機能。並且，本實施形態的太陽能電池模組用的集電片，能夠作為太陽能電池模組的一構成零件來使用。再者，本說明書中所謂的背面接點型的太陽能電池元件，是意指當使用時在設為背面側的面上配置有電極之全部的太陽能電池元件。本實施形態的太陽能電池模組用的集電片，較佳是能夠使用於全部種類的背面接點型的太陽能電池元件。
〈太陽能電池模組用的集電片〉
以下，說明本實施形態的太陽能電池模組用的集電片1。集電片1，如第1圖所示，是一積層體，其依序積層有樹脂基材12、黑色隱蔽層13、背面保護層14，並且金屬線路部10是隔著樹脂基材12與黏著劑層11而被積層。
[黑色隱蔽層]
黑色隱蔽層13是用以將金屬線路部10隱蔽成無法從外部辨識的程度之層。黑色隱蔽層13，不與金屬線路部10接近(鄰接)，而是在樹脂基材的背面側，主要是積層在樹脂基材12與背面保護層14之間，藉此，能夠使金屬線路部兼具隱蔽性與防鏽性。
黑色隱蔽層13，可以積層在樹脂基材的背面側，例如可以利用以下的方法進行積層：如第1圖所示，使用含有黑色顏料之黑色黏著劑作為黏著劑層來進行積層；在樹脂基材上塗佈含有黑色顏料之墨水，藉此形成黑色隱蔽層，進一步隔著黏著劑層使樹脂基材與背面保護層進行積層(並未圖示)；將配置在集電片在最外層的背面保護層設為兩層，在兩層之間設置黏著劑層或墨水層，並且也可將其作為黑色隱蔽層來進行積層(並未圖示)。
其中，只要是如第1圖所示，使用含有黑色顏料之黑色黏著劑，以作為介於樹脂基材與背面保護層之間的黏著劑層的方式來進行積層，即便為了設置黑色隱蔽層而未設置新的積層步驟，亦能夠製造出作為本發明目的之具有防鏽性及隱蔽性的集電片。因此，從集電片的生產性的觀點來看，特別較佳的是：使用黑色黏著劑來作為介於 樹脂基材與背面保護層之間的黏著劑層，來將黑色隱蔽層進行積層。
黑色隱蔽層13中所含有的黑色顏料，能夠使用先前公知的顏料。例如可以使用：如碳黑的無機顏料或噁(oxazine)系、苯并咪唑酮系、吡咯系、喹吖酮系、偶氮系、迫聯萘系、二氧雜環系、異吲哚啉酮系、陰丹士林系、喹啉黃系、迫位酮(perynone)系、酞青素系等暗色系的有機顏料，亦可以使用將這些顏料兩種以上混合而成的顏料。藉由使用暗色系的有機顏料，能夠抑制黑色隱蔽層13所吸收的紅外線的吸收量。因此，能夠抑制太陽能電池模組用的集電片的發熱。
從耐UV黏著性的觀點來看，較佳是能夠使用噁系的有機顏料。又，當藉由添加暗色系的有機顏料，將黑色隱蔽層作為黏著劑層來進行積層時，可提升黑色隱蔽層的熱耐久性或耐UV特性等黏著耐久性。從提升此黏著耐久性的觀點來看，特別較佳是能夠使用噁系的有機顏料。
作為噁系的有機顏料，例如能夠適合使用如日本特開2003-105217號公報所述之二噁系化合物等，而無特別的限定。較佳的含量是以固形分質量比計10%以上且30%以下的程度。
又，作為暗色系的有機顏料，特別較佳是包含選自由苯并咪唑酮系顏料、4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羥基-N-(2,5-二甲氧苯基)-2-萘羧醯胺、1-[(4-硝苯 基)偶氮]-2-萘酚、雙[3-羥基-4(苯偶氮)-2-萘羧酸]銅鹽、N,N’-雙(2,4-二硝苯基)-3,3’-二甲氧基-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺、3,4,9,10-迫聯萘四羧酸二醯亞胺、△2,2’(1H,1’H)-聯萘并[2,1-b]噻吩-1,1’-二酮、及N,N’-(10,15,16,17-四氫-5,10,15,17-四氧-5H-二萘并[2,3-a：2’,3’-i]咔唑-4,9-二基)雙(苯甲醯胺)所組成之群組中的至少一種以上的棕色系顏料與酞青素系顏料而成的顏料。藉由使用棕色系顏料與酞青素系顏料，即便黑色隱蔽層13的厚度較薄時，仍能夠成為具有充分隱蔽性的黑色隱蔽層13。因此，從生產性的觀點來看，較佳是使用包含棕色系顏料與酞青素系顏料所組成之顏料。進一步，當在胺酯系、碳酸酯系、或環氧系的黏著劑層中，含有棕色系顏料及酞青素系顏料時，能夠與含有噁系顏料之黑色隱蔽層具有相同的黏著性。再者，棕色系顏料，從黑色隱蔽層中的顏料的分散性或黏著層的黏著性等觀點來看，較佳是苯并咪唑酮系顏料。
在本說明書內，所謂的棕色系顏料，是意指選自由苯并咪唑酮系顏料、4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羥基-N-(2,5-二甲氧苯基)-2-萘羧醯胺、1-[(4-硝苯基)偶氮]-2-萘酚、雙[3-羥基-4(苯偶氮)-2-萘羧酸]銅鹽、C.I.Pigment Brown 7、N,N’-雙(2,4-二硝苯基)-3,3’-二甲氧基-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺、3,4,9,10-迫聯萘四羧酸二醯亞胺、△2,2’(1H,1’H)-聯萘并[2,1-b]噻吩-1,1’-二酮、及 N,N’-(10,15,16,17-四氫-5,10,15,17-四氧-5H-二萘并[2,3-a：2’,3’-i]咔唑-4,9-二基)雙(苯甲醯胺)所組成之群組中的至少一種以上的棕色系顏料。所謂的苯并咪唑酮系顏料，是具有下述通式(1)所表示的苯并咪唑酮骨架的顏料。具體而言，可列舉：C.I.Pigment Yellow(顏料黃)120、Pigment Yellow 151、Pigment Yellow 154、Pigment Yellow 175、Pigment Yellow 180、Pigment Yellow 181、Pigment Yellow 194、Pigment Red(顏料紅)175、Pigment Red 176、Pigment Red 185、Pigment Red 208、Pigment Violet(顏料紫)32、Pigment Orange(顏料橙)36、Pigment Orange 62、PigmentOrange 72、Pigment Brown(顏料棕)25等，但並未限定於這些顏料。從色域的觀點來看，更佳是C.I.Pigment Brown 25。
又，苯并咪唑酮系顏料的一次粒徑較佳是0.01μm以上且0.20μm以下。利用將苯并咪唑酮系顏 料的一次粒徑設在如此的範圍，能夠使黑色隱蔽層13內的顏料的分散性提升。
所謂的4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羥基-N-(2,5-二甲氧苯基)-2-萘羧醯胺，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 1等。所謂的1-[(4-硝苯基)偶氮]-2-萘酚，具體而言，可列舉C.I.Pigment 2等。所謂的雙[3-羥基-4(苯偶氮)-2-萘羧酸]銅鹽，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 5等。所謂的N,N’-雙(2,4-二硝苯基)-3,3’-二甲氧基-1,1’-聯苯基-4,4’-二胺，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 22等。所謂的3,4,9,10-迫聯萘四羧酸二醯亞胺，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 26等。所謂的△2,2’(1H,1’H)-聯萘并[2,1-b]噻吩-1,1’-二酮，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 27等。所謂的N,N’-(10,15,16,17-四氫-5,10,15,17-四氧-5H-二萘并[2,3-a：2’,3’-i]咔唑-4,9-二基)雙(苯甲醯胺)，具體而言，可列舉C.I.Pigment Brown 28等。又，棕色系顏料，除了上述棕色系顏料之外，亦可以使用C.I.Pigment Brown 7。
所謂的酞青素系顏料，是具有酞青素骨架之顏料，並且包含配位有各種金屬的酞青素的概念。具體而言，可列舉：C.I.Pigment Green(顏料綠)7、C.I.Pigment Green 36、C.I.Pigment Green 37、C.I.Pigment Blue(顏料藍)16、C.I.Pigment Blue 75 或C.I.Pigment Blue 15等，但並未限定於這些顏料。較佳是使用非晶形的酞青素系顏料的藍色系顏料。
又，酞青素系顏料的一次粒徑較佳是0.15μm以上且0.20μm以下。利用設在如此範圍，能夠使黑色隱蔽層13中的顏料的分散性提升。
黑色隱蔽層13內的棕色系顏料的含量，相對於100質量份酞青素系顏料，較佳是設為43質量份以上且233質量份以下(棕色系顏料與酞青素系顏料的含量比，以質量比計是30：70~70：30的範圍)，更佳是設為66質量份以上且150質量份以下(棕色系顏料與酞青素系顏料的含量比，以質量比計是40：60~60：40的範圍)。利用將含量比設定在如此範圍內，能夠使黑色隱蔽層13的隱蔽性較佳。
黑色隱蔽層13中的顏料的含量，能夠藉由光透射比試驗中特定波長的光的穿透率來特定。又，苯并咪唑酮系顏料等棕色系顏料的含量與酞青素系顏料的含量，當在隱蔽性的層面及紅外線穿透率的層面設為較佳時，黑色隱蔽層13中所包含的苯并咪唑酮系顏料等棕色系顏料及酞青素系顏料，較佳是佔顏料成分總量中的80質量%以上，並且，黑色隱蔽層13內的光透射比試驗中的波長450nm的光的穿透率是5%以上且27%以下，波長700nm的光的穿透率是3%以上且20%以下。酞青素系顏料具有波長450nm的光可穿透特定量，但波長700nm的光無法穿透的性質。苯并咪唑酮系顏料等棕色系顏料則具 有波長700nm的光可穿透特定量，但波長450nm的光無法穿透的性質。因此，藉由特定光透射比試驗中波長450nm的光的穿透率與波長700nm的光的穿透率，能夠特定苯并咪唑酮系顏料等棕色系顏料的含量與酞青素系顏料的含量之含量比。
黑色隱蔽層13的穿透率的測定方法，例如能夠藉由下述方法來測定：在白色PET上將含有硬化劑之紅外線穿透性暗色墨水進行凹版塗膜，然後在其上將聚乙烯進行積層，並且進行45℃以上且55℃以下、168小時的老化處理來使其進行過熱硬化，藉此製成紅外線反射薄片，在分光光度計(日立先端科技股份有限公司製造，商品型號：U-4100)中，測定波長300nm~1200nm的光的反射率(%)，並且分別求得波長450nm的光及波長700nm的光的穿透率。
包含棕色系顏料與酞青素系顏料所組成之顏料，相對於100質量份黑色隱蔽層13中的樹脂成分，混合顏料較佳是20質量份以上且50質量份以下，進一步較佳是35質量份以上且45質量份以下。藉由將混合顏料的含量設定在此範圍內，能夠使黑色隱蔽層13的色調安定。
黑色隱蔽層13中，將無機系的黑色顏料以特定範圍內的比例進行輔助性的添加，藉此，能夠將黑色的色調調色成較佳的色調。作為無機系黑色顏料的代表性顏料，可列舉碳黑。無機系的黑色顏料，以相對於主劑樹脂的質量比計，可以在3質量%以上且50質量%以下的範圍 內來添加。只要添加量是在此範圍內，不但可保持本發明中的黑色隱蔽層13較佳的其他物性，並且能夠將黑色隱蔽層13的外觀適當調色成最適合的色調。
黑色隱蔽層的厚度，較佳是2.0μm以上且10.0μm以下。只要是在此範圍內，便能夠具有無法目視線路圖案的程度之隱蔽性。又，當將黑色隱蔽層作為黏著劑層來進行積層時，能夠使層間的密合性、耐久性及印刷適性(printability)提升。
黑色隱蔽層，依據日本工業規格JIS-Z8722，以D65光源、10°視角的條件，△L*較佳是60以下，更佳是50以下。利用將△L*的範圍設定在如此範圍，能夠成為具有無法目視線路圖案的程度之隱蔽性的黑色隱蔽層。
〈黏著劑〉
能夠形成黑色隱蔽層13或黏著劑層11之黏著劑並無特別限定，例如能夠包含主劑樹脂、硬化劑及溶劑，並且能夠給予依據需要所包含的其他各種添加劑。作為其他添加劑，作為例子能夠列舉密合性助劑等。黏著劑，較佳是將主劑樹脂與硬化劑在使用之前進行混合的二液型黏著劑。主劑樹脂，在形成黏著劑層時，會與硬化劑反應來進行交聯而高分子量化。
(黏著劑層的形成)
在本實施態樣中，使由主劑與硬化劑所組成之二液型的黏著劑塗佈在進行接合的基材的表面，然後從塗佈後的 黏著劑來蒸發溶劑成分，藉此，能夠使黏著劑層形成在基材的表面上。此黏著劑膜，在與接合基材的表面接合的狀態下進行硬化，而成為黏著劑層。在基材的表面上塗佈黏著劑的方法，並無特別限制，而能夠列舉凹版塗佈法、輥塗佈法、刷塗法等。再者，作為該塗佈量，較佳是2.0g/m2以上且10.0g/m2以下(乾燥狀態)。
黏著劑層的厚度，較佳是2.0μm以上且10.0μm以下，進一步較佳是3.0μm以上且7.0μm以下。利用將黏著劑層的厚度設為2.0μm以上且10.0μm以下，能夠使層間的密合性、耐久性及印刷適性提升。
[樹脂基材]
構成太陽能電池模組用的集電片1的樹脂基材12，是主要成形為薄片狀的樹脂。此處，所謂薄片狀是包含薄膜狀的概念，在本實施形態中兩者並無差異。作為構成樹脂基材12的樹脂，可例示例如：聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯系樹脂、氟系樹脂、聚(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯系樹脂；各種耐綸等聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺-醯亞胺系樹脂、聚烯丙基苯二甲酸酯系樹脂、矽氧系樹脂、聚碸系樹脂、聚對苯硫醚系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚胺酯系樹脂、縮醛系樹脂、纖維素系等。這些樹脂之中，較佳是氟系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、 聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醯胺-醯亞胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂等。
樹脂基材12的厚度，只要依照集電片1所要求的強度或薄度等來適當設定即可。樹脂基材12的厚度，較佳是20μm以上且250μm以下，更佳是150μm以上且250μm以下。利用將樹脂基材12的厚度設定為20μm以上，不僅能夠獲得作為集電片的較佳強度，亦能夠使金屬線路部10的防鏽性提升。利用將樹脂基材12的厚度設定為250μm以下，能夠使集電片的散熱性提升。
[背面保護層]
構成太陽能電池模組用的集電片1的背面保護層14，是主要成形為薄片狀的樹脂，並且機械性或者化學性的強度優異，具體而言，是耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風壓性、耐冰雹性、耐化學藥品性、耐刺性(stab resistance)等各種堅牢性能優異的樹脂薄片。作為如此的樹脂薄片，能夠使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯系樹脂、氟系樹脂、聚(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂；各種的耐綸等聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺-醯亞胺系樹脂、聚烯丙基苯二甲酸酯系樹脂、矽氧系樹脂、聚碸系樹脂、聚對苯硫醚系樹脂、聚醚碸系樹 脂、聚胺酯系樹脂、縮醛系樹脂、纖維素系樹脂等各種的樹脂薄片。又，可以使用在這些樹脂中包含白色顏料者。
此處，背面保護層14因為被設置在太陽能電池模組中的最外層，故要求有高耐候性、障壁性、耐水解性。從如此的觀點來看，以上之中，特別較佳是使用耐水解性的聚對苯二甲酸乙二酯。作為耐水解性的聚對苯二甲酸乙二酯，可列舉例如東洋紡公司製造的SHINEBEAM(耐水解性聚酯薄膜)等。
背面保護層14的膜厚，是設為35μm以上且65μm以下，較佳是設為40μm以上且60μm以下。藉由將背面保護層14的膜厚設為35μm以上，而變得能夠保證背面保護層的耐候性。藉由將背面保護層14的膜厚設為65μm以下，則能夠提升太陽能電池模組的放熱性，並且能夠防止由於熱的發生所造成的太陽能電池模組的變換效率的降低。
[金屬線路部]
金屬線路部10，是以構成期望的線路形狀(電路)的方式形成在樹脂基材的表面上之電路配線，該樹脂基材構成太陽能電池模組用的集電片1。作為用以形成金屬線路部10的導電性基材，能夠使用銅箔、鋁箔等金屬箔。這些金屬箔中，在本實施形態的集電片中，較佳是能夠使用導電性、加工性優異並且容易取得的銅箔。
為了將金屬線路部10形成在樹脂基材的表面上，可例示下述方法：藉由黏著劑使金屬箔接合在樹脂基 材12的表面，之後，藉由蝕刻處理等將該金屬箔進行圖案化(patterning)。使金屬箔接合在樹脂基材12的表面時，能夠使用下述方法：藉由不包含黑色顏料之黏著劑，將金屬箔黏著在樹脂基材12的表面。
金屬線路部10的厚度，可以依照太陽能電池模組用的集電片1中所要求的耐電流的大小等來適當設定。金屬線路部10的厚度，並無特別限定，作為一例可列舉10μm以上且50μm以下。
[實施例]
以下，藉由實施例及比較例來進一步具體地說明本發明。但本發明並未被限定於以下的實施例等。
為了評價本實施形態中的太陽能電池模組用的集電片的防鏽性、隱蔽性，利用以下所示的方法來製造黏著劑，然後使用該黏著劑來作成集電片樣品。
[黑色黏著劑(黏著劑1)]
[主劑]
在氮氣氣氛下，在具備攪拌機、氮氣導入管之燒瓶中，加入乙二醇(32.3質量份)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(270.8質量份)、1,6-己二醇(122.9質量份)、己二酸(228.1質量份)、間苯二甲酸(664質量份)，在180℃至220℃中以氮氣進行通氣，並使其進行反應至酸價成為2mgKOH/g為止，然後加入乙酸乙酯(860質量份)，來獲得聚酯二醇H的50%溶液。所獲得的樹脂的羥基價是32mgKOH/g，數量平均分子量約為3500。
在氮氣氣氛下，在具備攪拌機之燒瓶中，加入100質量份數量平均分子量1000的脂肪族聚碳酸酯二醇(旭化成化學公司製造，商品名「DURANATE T5651」，以下略稱為「PDC1000」)、上述聚酯二醇H(50質量份)、1,6-己二醇(2質量份)、異佛酮二異氰酸酯(23.8質量份)、乙酸乙酯(175.8質量份)，然後進行加熱循環至紅外線吸收光譜中的2270cm-1的異氰酸酯的吸收消失為止，來獲得聚胺酯二醇的50%溶液。所獲得的樹脂的羥基價是14mgKOH/g，數量平均分子量約為8000。
將100質量份的上述聚胺酯二醇與15質量份的脂肪族聚碳酸酯二醇(B)(PDC1000)混合來調整成為主劑。
[硬化劑]
使用六亞甲基二異氰酸酯(HDI加成物：二官能)與異氰尿酸改質的異佛酮二異氰酸酯(尿酸(nurate)改質IPDI)之混合物。將上述加成物改質HDI及尿酸改質IPDI的混合比(HDI加成物)/(尿酸改質IPDI)設為6：4(質量比)。
黑色顏料：碳黑
溶劑：乙酸乙酯
使上述主劑(固形分比率50質量%)、上述硬化劑(固形分比率10質量%)、上述黑色顏料(固形分比率20質量%)溶解於上述溶劑中，以固形分塗佈量成為5g/m2(硬 化後膜厚5μm)的方式進行調整來製造，並且進行塗佈、乾燥、硬化而成。
[透明黏著劑(黏著劑2)]
除了不含有黑色顏料以外，與黏著劑1相同地進行調整來製造。
將以下種類的樹脂薄片，藉由下述表1所示的組合，利用黏著劑1及黏著劑2進行黏著，來作成實施例及比較例的集電片樣品。試料作成是藉由下述方法來製成：將黏著劑1或2，在基材樹脂(聚苯二甲酸乙二酯(厚度188μm))上進行凹版塗佈(塗佈量8g/m2)，並且形成厚度8μm(乾燥狀態)的黏著劑層，然後藉由乾式疊層來積層導電性基材(銅箔，25μm)及背面保護層(耐水解性PET(白，50μm))而成為積層體，該積層體是以成為導電性基材/黏著劑層/樹脂基材/黏著劑層/背面保護層的方式積層而成。
實施例的積層體，其是將導電性基材隔著黏著劑層而積層在樹脂基材上，並且將背面保護層隔著黑色隱蔽層(黏著劑層)積層在樹脂基材上；該黏著劑層是藉由黏著劑2所形成，該黑色隱蔽層是藉由黏著劑1所形成。比較例的積層體，其是將導電性基材隔著黑色隱蔽層(黏著劑層)積層在樹脂基材上，並且將背面保護層隔著黏著劑層積層在樹脂基材上；該黑色隱蔽層是藉由黏著劑1所形成，該黏著劑層是藉由黏著劑2所形成。
進一步，在這些積層體的表面使用乾膜(dry film)，然後製作成一種厚度15μm、寬度150mm、長度150mm的蝕刻罩。之後，將溫度45℃、濃度250g/L的氯化鐵水溶液設為蝕刻液，將上述已形成有上述蝕刻遮罩之積層體浸漬於此蝕刻液中約2分鐘，接下來，利用純水進行洗淨。藉此，去除並未被蝕刻遮罩所覆蓋之處的導電性基材，來獲得實施例及比較例中的集電片。
[防鏽性試驗]
對實施例及比較例的各試料，進行防鏽性試驗。試驗是藉由將各試料放置在85℃、85%RH中24小時後來實行，防鏽性的評價，藉由目視來實行，並且依照以下的基準。將防鏽性試驗結果作為「防鏽性」表示在表1。
○：雖然線路圖案的背面的金屬光澤有稍微變低但並未呈現變色
×：線路圖案有部分地變色
藉由表1可知：只將黑色隱蔽層積層在樹脂基材的背面側之實施例而製成的本發明的集電片，是防鏽性優異的集電片。
實施例及比較例中的集電片樣品，當從背面保護層側以目視確認金屬線路部時，實施例及比較例的集電片樣品皆無法確認金屬線路部。由此可知，本發明的集電 片，與隔著黑色隱蔽層將樹脂基材和金屬線路部積層而成的集電片，同樣地是具有無法目視線路圖案程度之隱蔽性的集電片。
1‧‧‧集電片
2‧‧‧透明前面基板
3‧‧‧密封材料
4‧‧‧太陽能電池元件
10‧‧‧金屬線路部
11‧‧‧黏著劑層
12‧‧‧樹脂基材
13‧‧‧黑色隱蔽層
14‧‧‧背面保護層

Claims (6)

  1. 一種太陽能電池模組用的集電片，其具備：樹脂基材、隔著黏著劑層來積層在前述樹脂基材的表面上之金屬線路部、積層在前述樹脂基材的背面側之背面保護層、及目的在於防止從前述背面保護層側辨識出前述金屬線路部之黑色隱蔽層；其中，前述黑色隱蔽層，藉由包含黑色顏料之黏著劑或墨水所形成，並且，該黑色隱蔽層只積層在前述樹脂基材的背面側。
  2. 如請求項1所述之集電片，其中，前述黑色隱蔽層的厚度是2.0μm以上且10.0μm以下。
  3. 如請求項1或2所述之集電片，其中，前述金屬線路部是銅線路。
  4. 如請求項1或2所述之集電片，其中，前述背面保護層是耐水解性PET。
  5. 如請求項1或2所述之集電片，其中，前述黑色隱蔽層包含棕色系顏料與酞青素系顏料；前述棕色系顏料是選自由苯并咪唑酮系顏料、4-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-3-羥基-N-(2,5-二甲氧苯基)-2-萘羧醯胺、1-[(4-硝苯基)偶氮]-2-萘酚、雙[3-羥基-4(苯偶氮)-2-萘羧酸]銅鹽、C.I.Pigment Brown 7、N,N’-雙(2,4-二硝苯基)-3,3’-二甲氧基 -1,1’-聯苯基-4,4’-二胺、3,4,9,10-迫聯萘四羧酸二醯亞胺、△2,2’(1H,1’H)-聯萘并[2,1-b]噻吩-1,1’-二酮、及N,N’-(10,15,16,17-四氫-5,10,15,17-四氧-5H-二萘并[2,3-a：2’,3’-i]咔唑-4,9-二基)雙(苯甲醯胺)所組成之群組中的至少一種以上的顏料。
  6. 一種太陽能電池模組，其是在如請求項1~5所述之任一項的集電片上，積層有背面接點型的太陽能電池元件而成。
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