專利名稱：太陽(yáng)能電池背板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于構(gòu)成太陽(yáng)能電池組件的太陽(yáng)能電池背板，特別涉及一種可保持優(yōu) 異的阻氣性、且具有優(yōu)異的耐候性、遮光性的太陽(yáng)能電池背板。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池組件通常具有下述結(jié)構(gòu)從受光面?zhèn)纫来委B層透明前面基板、填充材 料、太陽(yáng)能電池元件、填充材料、背板而成的結(jié)構(gòu)。這里，技術(shù)用語(yǔ)“填充材料”一詞包括作 為同義語(yǔ)使用的“密封材料”，在本申請(qǐng)中，以下均記作“填充材料”。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)期設(shè)置于戶外的太陽(yáng)能電池元件的保護(hù)，要求太陽(yáng)能電池背板在耐 候性、耐水解性、阻氣性、機(jī)械強(qiáng)度、密合性等方面具有耐久性。另一方面，在太陽(yáng)能電池元件中要使用結(jié)晶硅系、多晶硅系、非晶硅系等，其中，作 為新一代太陽(yáng)能電池，目前已研究開(kāi)發(fā)了薄膜晶體型、非晶硅型、化合物半導(dǎo)體型、有機(jī)薄 膜型、色素增感型等，就這些太陽(yáng)能電池而言，對(duì)于其背板的上述各種物性提出了更高度的 要求。作為上述各種物性中特別重要的項(xiàng)目，可列舉耐候性、耐水解性、阻氣性。作為傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池背板，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了采用由含氟膜和阻氣膜經(jīng)疊層而 得到的膜作為耐候性膜的背板，就這種太陽(yáng)能電池而言，存在含氟膜機(jī)械強(qiáng)度低、以及高價(jià) 且供給量少的問(wèn)題。另外，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了由白色樹(shù)脂膜、阻氣膜及耐水解性樹(shù)脂膜形成的疊層 體。但是，就專利文獻(xiàn)2的阻氣膜而言，根據(jù)其中的記載，為了提高與阻氣層之間的密合性， 可以在基體材料膜上形成表面處理層，但這與一般包裝用阻氣膜的公知形態(tài)相同，并不能 使作為太陽(yáng)能電池組件的構(gòu)成材料的背板獲得耐候性、耐久性，在經(jīng)歷需要于85°C、85RH% 氣體氛圍中耐受2000小時(shí)的高溫高濕試驗(yàn)后，完全無(wú)法充分保持阻氣性。另一方面，就阻氣膜而言，為了抑制無(wú)機(jī)薄膜從基體材料膜上剝離、以及因缺陷而 引發(fā)的阻氣性降低，已研究了通過(guò)對(duì)基體材料膜進(jìn)行涂敷處理來(lái)提高無(wú)機(jī)薄膜的密合性， 例如，在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了涂敷聚酯與異氰酸酯的交聯(lián)反應(yīng)物的方法，但在涂敷聚酯與 異氰酸酯的交聯(lián)反應(yīng)物時(shí)，由于在設(shè)置太陽(yáng)能電池組件的高溫高濕下，會(huì)發(fā)生酯基的水解 而導(dǎo)致密合性顯著下降，進(jìn)一步會(huì)導(dǎo)致阻氣性降低，因此其效果不夠充分。此外，作為太陽(yáng)能電池底板材料(K、”力K一材)的防濕膜的底涂層(anchor coat)，專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了一種丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂，但該樹(shù)脂也與聚酯一樣，存在在高溫 高濕下發(fā)生劣化、無(wú)法保持密合性的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000_17似96號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-150084號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特公平6-22976號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2002-26343號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，目的在于提供一種可保持優(yōu)異的阻氣性、并且具有 優(yōu)異的耐候性及遮光性的太陽(yáng)能電池背板。解決問(wèn)題的方法S卩，本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池背板，其具有遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層(以下 也稱其為“遮光性著色層”)及耐候性聚酯類樹(shù)脂層，且在這些層之間具有阻氣層，所述阻氣 層包含耐候性涂層及無(wú)機(jī)薄膜層，其中，上述耐候性涂層包含選自下述物質(zhì)中的至少一種 (a)聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交聯(lián)物；(b)改性聚乙烯醇的交聯(lián)物；以及， (c)具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸 類共聚物。發(fā)明的效果本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背板具有如下所示的效果。(1)在使用本發(fā)明的背板的太陽(yáng)能電池組件的實(shí)施方式中，在作為暴露面的背板 的外側(cè)面具有耐候性聚酯層，在與填充材料相接一側(cè)的背板的外側(cè)面具有包含聚烯烴類樹(shù) 脂的遮光性著色層，并且在這兩者之間具有阻氣層，由此，能夠保護(hù)太陽(yáng)能電池不受濕熱、 紫外線、水蒸氣等的侵害。(2)通過(guò)在背板中與耐候性涂層相接地設(shè)置阻氣層，可以在濕熱及紫外線下的無(wú) 機(jī)薄膜與基體材料的密合性、應(yīng)力松弛、滲出抑制方面獲得顯著效果。其結(jié)果，能夠在長(zhǎng)期 耐候性試驗(yàn)中保持高阻氣性。(3)通過(guò)使用著色后的聚烯烴樹(shù)脂，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率提高性、耐紫外線 性、設(shè)計(jì)性等目的，同時(shí)獲得與填充材料之間的密合性能。此外，通過(guò)使與填充材料的密合 層和著色層為同一層，可以減少背板的疊層數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提高，并實(shí)現(xiàn)成本 的削減。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。<遮光性著色層>[遮光性著色層的基體材料]作為構(gòu)成遮光性著色層的基體材料的樹(shù)脂，通常可列舉例如聚乙烯類樹(shù)脂、聚丙 烯類樹(shù)脂、環(huán)狀聚烯烴類樹(shù)脂、聚苯乙烯類樹(shù)脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹(shù)脂)、丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹(shù)脂)、聚氯乙烯類樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚(甲基)丙烯酸類樹(shù) 脂、聚碳酸酯類樹(shù)脂、聚酯類樹(shù)脂、聚酰胺類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺類樹(shù)脂、 聚苯二甲酸芳酯類樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚砜類樹(shù)脂、聚苯硫醚類樹(shù)脂、聚醚砜類樹(shù)脂、聚氨酯 類樹(shù)脂、縮醛類樹(shù)脂、纖維素類樹(shù)脂等。在上述樹(shù)脂中，優(yōu)選使用聚乙烯類樹(shù)脂、聚丙烯類樹(shù)脂、環(huán)狀聚烯烴類樹(shù)脂等聚烯烴 類樹(shù)脂，由聚丙烯類樹(shù)脂、環(huán)狀聚烯烴類樹(shù)脂形成的膜的具有如下特征耐水解性及耐候性高， 經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性優(yōu)異、無(wú)黃變性，并且與太陽(yáng)能電池組件的填充材料層之間的熱熔融粘接性良好。作為上述環(huán)狀聚烯烴類樹(shù)脂，可列舉例如由環(huán)戊二烯及其衍生物、雙環(huán)戊二烯及其衍生物、環(huán)己二烯及其衍生物、降冰片二烯及其衍生物等環(huán)狀二烯聚合而得到的聚合物， 由上述環(huán)狀二烯和乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、丁二烯、異戊二烯等烯烴類單體中 的1種或2種以上進(jìn)行共聚而得到的共聚物等。在這些環(huán)狀聚烯烴類樹(shù)脂中，優(yōu)選強(qiáng)度、耐 熱性、耐候性等優(yōu)異的環(huán)戊二烯及其衍生物、雙環(huán)戊二烯及其衍生物或降冰片二烯及其衍 生物等環(huán)狀二烯的聚合物。作為上述聚乙烯類樹(shù)脂，可列舉乙烯的均聚物、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚 乙烯、高密度聚乙烯、使用茂金屬類催化劑進(jìn)行聚合而得到的乙烯-α-烯烴共聚物、以及 它們的混合物。另外，作為上述聚丙烯類樹(shù)脂，可列舉丙烯的均聚物、丙烯的共聚物、反應(yīng) 型(U τ·々々一型)的聚丙烯類熱塑性彈性體、以及它們的混合物。作為丙烯的共聚物，可列舉丙烯與乙烯或其它α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物(無(wú)規(guī)聚 丙烯)、或嵌段共聚物(嵌段聚丙烯)、含有橡膠成分的嵌段共聚物或接枝共聚物等。作為 上述可與丙烯共聚的其它α -烯烴，優(yōu)選碳原子數(shù)為4 12的烯烴，可列舉例如1- 丁烯、 1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯等，可以使用這些烯烴的單獨(dú) 1種或2種以上的混合物。通常，相對(duì)于丙烯，α-烯烴的混合比例為1 10質(zhì)量％左右。作為反應(yīng)型的聚丙烯類熱塑性彈性體，可列舉晶體熔融熱(ΔΗ)為100g/J以下 的低結(jié)晶性丙烯均聚物(出光石油化學(xué)株式會(huì)社制造的“出光ΤΡ0”、宇部興業(yè)株式會(huì)社制 造的“CAP”、W3e Rekisen公司制造的“UT2115”等)、或通過(guò)多級(jí)聚合法制造的聚丙烯類 熱塑性彈性體(Sim Allomer公司制造的“Catalloy”、三菱化學(xué)株式會(huì)社制造的1ELAS”、 Tokuyama公司制造的“PER”等)。需要說(shuō)明的是，所述晶體熔融熱(ΔΗ)是指，使用差示掃描量熱計(jì)(DSC)首先將樹(shù) 脂加熱至熔點(diǎn)以上使其熔融，然后以10°c/分的速度進(jìn)行冷卻，由DSC掃描曲線上的結(jié)晶峰 面積計(jì)算得到的值。另外，上述的多級(jí)聚合法是指，可以通過(guò)進(jìn)行2階段以上的多級(jí)聚合(并非進(jìn)行1 次即結(jié)束的聚合)來(lái)連續(xù)制造多種聚合物的聚合方法，該聚合方法不同于利用機(jī)械手法獲 得由不同種類的聚合物構(gòu)成的混合樹(shù)脂的所謂常規(guī)的聚合物共混法。通過(guò)該方法，可生成 分子水平的共混型共聚樹(shù)脂。采用這樣的聚合方法時(shí)，例如相對(duì)于聚丙烯，可使第2成分的 含量達(dá)到約80 95質(zhì)量％。通過(guò)多級(jí)聚合法得到的聚丙烯類熱塑性彈性體，是在反應(yīng)器中由(i)硬鏈段和 (ii)軟鏈段經(jīng)2階段以上的多級(jí)聚合而得到的共聚物。作為(i)硬鏈段，可列舉丙烯均聚 物嵌段、或丙烯與α -烯烴形成的共聚物嵌段，例如丙烯/乙烯、丙烯/1- 丁烯、丙烯/乙烯 /1-丁烯等2元或3元共聚物嵌段。此外，作為(ii)軟鏈段，可列舉乙烯均聚物嵌段、或乙 烯與α -烯烴形成的共聚物嵌段，例如乙烯/丙烯、乙烯/1- 丁烯、乙烯/丙烯/1- 丁烯等 2元或3元共聚物嵌段。在本發(fā)明的通過(guò)多級(jí)聚合法制造的聚丙烯類熱塑性彈性體中，從相容性、粘彈性 方面考慮，特別優(yōu)選熔體流動(dòng)速率為0. 1 30、且23°C下在二甲苯中的可溶成分比例為 30 75質(zhì)量％、優(yōu)選為40 60質(zhì)量％的聚丙烯類熱塑性彈性體。作為遮光性著色層的聚烯烴類樹(shù)脂，使用聚丙烯類樹(shù)脂時(shí)，聚丙烯類樹(shù)脂的含量 優(yōu)選為40 100質(zhì)量％、特別優(yōu)選為50 100質(zhì)量％，因?yàn)榇藭r(shí)的樹(shù)脂兼具下述特性與 填充材料的密合性、耐熱性、在為了成型背板而進(jìn)行疊層的操作中所必須的剛性等。另外，從密合性、耐熱性、剛性、抗卷邊性(非力一’性)方面考慮，聚丙烯類樹(shù)脂中的丙烯均聚物 的組成比優(yōu)選為5 80%、更優(yōu)選為10 60%。另外，還可以在遮光性著色層的樹(shù)脂中混合其它合成樹(shù)脂。作為混合的其它樹(shù)脂， 可列舉例如異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丁基橡膠、丙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡 膠及丙烯腈-異戊二烯橡膠等二烯類橡膠(彈性體)，乙烯-丙烯共聚橡膠、乙烯-丙烯非 共軛二烯橡膠、乙烯-丁二烯共聚橡膠等除上述反應(yīng)型的聚丙烯類熱塑性彈性體以外的其 它聚烯烴類熱塑性彈性體，苯乙烯-丁二烯共聚橡膠(SBR)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等 苯乙烯-丁二烯類熱塑性彈性體，及苯乙烯-異戊二烯共聚橡膠等苯乙烯類熱塑性彈性體 (包括它們的加氫產(chǎn)物)。相對(duì)于遮光性著色層的烯烴類樹(shù)脂100 40質(zhì)量份，上述彈性體成分等其它合成 樹(shù)脂的配合量可以為0 60質(zhì)量份。[遮光性著色層的著色]遮光性著色層被用作與太陽(yáng)能電池背板的里面?zhèn)忍畛洳牧舷嘟右粋?cè)的構(gòu)成材料， 設(shè)置該層的目的在于使透過(guò)太陽(yáng)能電池單元的太陽(yáng)光線發(fā)生反射，以提高發(fā)電效率；以 及，通過(guò)反射紫外線或吸收紫外線來(lái)防止該太陽(yáng)能電池背板構(gòu)成材料發(fā)生紫外線劣化，從 而提高背板的耐候性、耐久性、耐熱性、熱尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度等各特性。特別是，就反射太陽(yáng) 光、提高發(fā)電效率這一點(diǎn)而言，使著色層為白色是有效的。此外，通過(guò)進(jìn)行以黑色化為首的各種著色，可提高太陽(yáng)能電池組件的設(shè)計(jì)性、裝飾性。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，“遮光性著色層”的遮光性包括“光反射性”，該光反射 性不僅包括光反射，同時(shí)還包括光散射。其中，在遮光性著色層具有光反射性的情況下，所述“光反射性”是指對(duì)波長(zhǎng)350nm 的光的透射率為1.0%以下的特性，從耐候性方面考慮，上述透射率優(yōu)選為0.8%以下、更 優(yōu)選為0.5%以下。另外，遮光性著色層為白色層時(shí)，其白色度可采用亨特法(〃 >夕一 法)、基于JIS L1015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定，而作為該白色度的值，從提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率 的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在75%以上，更優(yōu)選在80%以上。作為遮光性著色層的著色方法，其中，從防止自太陽(yáng)光受光側(cè)觀察時(shí)位于著色層 下側(cè)的阻氣層及耐候?qū)拥淖贤饩€劣化的觀點(diǎn)考慮，通過(guò)添加顏料而進(jìn)行的著色化可抑制紫 外線透過(guò)，因此優(yōu)選。作為用于基體材料的著色的顏料，優(yōu)選列舉白色顏料、黑色顏料等。作為白色顏 料，并無(wú)特殊限制，可使用例如碳酸鈣、銳鈦礦型氧化鈦、金紅石型氧化鈦、氧化鋅、碳酸鉛、 硫酸鋇、堿性碳酸鉛、堿性硫酸鉛、堿性硅酸鉛、鋅白、硫化鋅、鋅鋇白、三氧化銻等。作為氧 化鈦，優(yōu)選金紅石型氧化鈦，理由在于相比于銳鈦礦型氧化鈦，使用金紅石型氧化鈦時(shí)，聚 酯膜在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間光照后的變黃少，色差變化得到抑制。在上述白色顏料中，從穩(wěn)定性、非重金屬化合物的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為選自金紅石型 氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣及二氧化硅中的至少1種無(wú)機(jī)微粒。作為可用作著色劑的黑色顏料，可列舉例如炭黑、黑色氧化鐵等；作為彩色化劑， 可列舉例如偶氮類、蒽醌類、酞菁類、硫靛類、喹吖啶酮類、二噁嗪類等有機(jī)類染料、顏料，群 青、普魯士藍(lán)(紺青)、鉬鉻紅、鐵紅、鎘紅、鉬橙等無(wú)機(jī)類顏料，以及金屬光澤用金屬粉顏料等。從長(zhǎng)期著色穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選炭黑及無(wú)機(jī)類顏料。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中使用的著色劑可單獨(dú)使用1種，也可以將2種以上組合使用。上述作為著色劑的顏料的平均粒徑優(yōu)選為5nm以上且30 μ m以下，更優(yōu)選為1Onm 以上且3 μ m以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50nm以上且1 μ m以下。顏料的平均粒徑在上述范圍內(nèi)時(shí)， 不會(huì)因凝聚等而導(dǎo)致其在樹(shù)脂中的分散性變差，也不會(huì)在遮光性著色層上產(chǎn)生粗大突起。 并且容易進(jìn)行著色度控制。作為上述遮光性著色層中的著色劑的添加量，只要在能夠獲得所期待的著色度、 進(jìn)而賦予所期待的光反射率、耐紫外線性、設(shè)計(jì)性的范圍內(nèi)，則沒(méi)有特殊限制，通常，優(yōu)選其 在遮光性著色層中的添加量為1 40質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為5 30質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu) 選為10 20質(zhì)量％的范圍內(nèi)。該添加量在上述范圍內(nèi)時(shí)，膜的耐久性、耐熱性、強(qiáng)度優(yōu)異， 并且樹(shù)脂層中的顏料的分散性良好。此外，作為使著色層中含有顏料的方法，可采用各種方法，具體可列舉(1)在合 成樹(shù)脂時(shí)添加顏料的方法；( 將顏料添加到樹(shù)脂中并進(jìn)行熔融混煉的方法；C3)在上述 (1)或O)的方法中，制備添加有大量顏料的母粒(master pellet)，并將其與不含添加劑 的樹(shù)脂進(jìn)行混煉以獲得期待的濃度的方法；(4)直接使用上述C3)的母粒的方法；等等。其 中，從濃度控制性方面考慮，優(yōu)選(3)的母煉膠(master batch)法。[遮光性著色層的形成及性狀]上述遮光性著色層可以以單層的形式形成，但優(yōu)選為2層以上的多層結(jié)構(gòu)，進(jìn)一 步優(yōu)選為具有內(nèi)層和該內(nèi)層兩側(cè)的外層的3層結(jié)構(gòu)、或具有內(nèi)層、中間層、外層的5層結(jié)構(gòu)。 也可以是具有內(nèi)層1、內(nèi)層2、外層1、外層2的7層結(jié)構(gòu)。上述遮光性著色層為多層時(shí)，可以 分別對(duì)各層進(jìn)行著色，但優(yōu)選對(duì)內(nèi)層著色并使外層透明的情況。具體而言，是在含有顏料的 著色層的至少外側(cè)面設(shè)置透明聚烯烴類樹(shù)脂層的結(jié)構(gòu)，以及使內(nèi)層為含有顏料的著色層、 并將該著色層的兩側(cè)的外層設(shè)置為透明聚烯烴類樹(shù)脂層的結(jié)構(gòu)。這是由于，在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)將遮光性著色層形成為多層，并使著色層集中于內(nèi) 層，可減少著色劑的使用量，從而獲得高光反射性及紫外線反射性，或是在對(duì)太陽(yáng)能電池組 件進(jìn)行真空層壓成型時(shí)或經(jīng)歷高溫高濕時(shí)等情況下，保持良好的外觀及色相，而不露出著 色劑。此外，通過(guò)使與太陽(yáng)能電池組件的填充材料相接一側(cè)的外層為透明并不含有著色 劑，可以在不減弱外層中樹(shù)脂間的結(jié)合力的情況下增強(qiáng)與太陽(yáng)能電池組件的填充材料之間 的密合力、并增強(qiáng)太陽(yáng)能電池背板的層間層壓粘接強(qiáng)度，使得即使在高溫高濕下也能夠進(jìn) 一步保持密合性。遮光性著色層為膜的情況下，從抗卷邊性、共擠出膜生產(chǎn)性方面考慮，優(yōu)選多層結(jié) 構(gòu)為相對(duì)于內(nèi)層而形成對(duì)稱的層結(jié)構(gòu)的情況。著色層為多層的情況下，從能夠緩和填充材 料與背板的阻氣層、耐候?qū)拥慕Y(jié)構(gòu)體部分之間的應(yīng)力、保持密合性方面、以及膜操作性方面 考慮，優(yōu)選外層的拉伸彈性模量大于或等于外層以外的其它層的拉伸彈性模量。作為上述對(duì)稱的層結(jié)構(gòu)的具體例，可列舉透明聚烯烴樹(shù)脂層/含有顏料的聚烯 烴樹(shù)脂層/透明聚烯烴樹(shù)脂層，所述顏料選自氧化鈦、硫酸鋇及炭黑。此外，對(duì)于在內(nèi)層和外層之間具有中間層的情況，使中間層含有可提高內(nèi)層與外層的粘接性的樹(shù)脂，或使中間層具有包含內(nèi)層中成分和外層中成分的組成、以增加層界面 的親和性，從而使內(nèi)層與外層的機(jī)械物性的差異得到緩和，對(duì)于保持整個(gè)聚烯烴層的強(qiáng)度、 彈性的平衡是有意義的。遮光性著色層為多層結(jié)構(gòu)的情況下，對(duì)于各層的厚度比并無(wú)限定，但優(yōu)選填充材 料側(cè)的透明外層的厚度為遮光性著色層總厚度的5 80%，更優(yōu)選為10 50%。如果透 明外層過(guò)薄，則會(huì)導(dǎo)致與填充材料之間的密合力不足、或?qū)⒅珓┘杏趦?nèi)層的優(yōu)點(diǎn)不足; 相反，如果透明外層過(guò)厚，則為了使薄的內(nèi)層具有足夠的著色度，需要使其中含有過(guò)量的著 色劑，而這將導(dǎo)致層的機(jī)械強(qiáng)度降低。形成遮光性著色膜時(shí)，可采用熔融擠出法，也可以采用對(duì)膜進(jìn)行干式層壓的方法。 采用干式層壓的方法時(shí)，同樣可以使用背板的粘接劑。聚烯烴膜可采用公知的方法制作，可列舉例如T型模頭成型法等擠出成型法、吹 塑成型法、壓延成型法等。然后再根據(jù)需要通過(guò)拉幅機(jī)法或管式法等進(jìn)行單軸拉伸、同時(shí)或 依次雙軸拉伸。形成多層膜的情況下，作為疊層各層的方法，也可以采用將成型后的各個(gè)膜進(jìn)行 干式層壓的方法、或在膜成型的同時(shí)進(jìn)行層壓的方法，但從減少步驟數(shù)的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在 利用多層T型模頭擠出法進(jìn)行成型的同時(shí)制作疊層膜的方法。遮光性著色膜的拉伸彈性模量?jī)?yōu)選為200 2000MPa，更優(yōu)選為300 1500MPa， 尤其優(yōu)選為500 1200MPa。拉伸彈性模量過(guò)小時(shí)，膜變得易拉伸，容易在背板的層壓步驟 中的張力平衡方面或卷邊性、粘連性方面產(chǎn)生不良。相反，拉伸彈性模量過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致密 封材料與背板的應(yīng)力差異的緩和變得不足，進(jìn)而引起密合性下降。此外，為了提高與填充材料之間的密合性，優(yōu)選對(duì)遮光性著色層的表面進(jìn)行電暈 放電處理、臭氧處理、等離子體處理等表面改性處理。本發(fā)明的遮光性著色層與經(jīng)常被用作構(gòu)成太陽(yáng)能電池組件的填充材料的乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)之間具有良好的密合性，沒(méi)有必要進(jìn)一步設(shè)置易粘接層。為了改良、改善加工性、耐熱性、耐候性、機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性等，可以在遮光性 著色層中混合各種添加劑等，并使所述添加劑的混合量達(dá)到能夠在高溫高濕下保持與填充 材料之間的密合性的范圍內(nèi)。作為該添加劑，可列舉例如滑爽劑、抗粘連劑、交聯(lián)劑、抗 氧劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、填充劑、增強(qiáng)纖維、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗靜電劑、阻燃劑、耐火劑、發(fā)泡 劑、防霉劑等。特別是，從耐候性方面考慮，優(yōu)選含有紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑。作為紫外線吸收劑，可列舉例如水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、氰基丙烯 酸酯類及三嗪類等紫外線吸收劑。其中，從在環(huán)境中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后不易發(fā)生滲出的觀點(diǎn) 考慮，優(yōu)選分子量為300以上的苯并三唑類或三嗪類紫外線吸收劑。作為光穩(wěn)定劑，從光穩(wěn)定化性能方面考慮，優(yōu)選受阻胺類穩(wěn)定劑。其中，從在環(huán) 境中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后不易發(fā)生滲出的觀點(diǎn)、以及長(zhǎng)期耐候性良好的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選分子量 1000以上的受阻胺類穩(wěn)定劑，尤其優(yōu)選由聚烯烴與具有受阻胺骨架的化合物共聚而得到的 物質(zhì)。作為抗氧劑，可列舉酚類、硫化物類、磷類、異氰尿酸酯類抗氧劑等。其中，從抗氧 化效果方面考慮，優(yōu)選酚類抗氧劑，更優(yōu)選將酚類與磷類抗氧劑組合使用，因?yàn)榇藭r(shí)能夠獲 得良好的熱穩(wěn)定性。
另外，遮光性著色層的厚度可根據(jù)太陽(yáng)能電池背板的用途及太陽(yáng)能電池單元及組 件的規(guī)格而適當(dāng)選擇，就該遮光性著色層的太陽(yáng)光反射功能而言，為了獲得充分的色度、 反射強(qiáng)度，其厚度優(yōu)選為10 200 μ m左右，更優(yōu)選為30 150 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為50 120 μ m。遮光性著色層薄時(shí)，在剝離試驗(yàn)中，存在填充材料/密封材料與背板之間的應(yīng)力緩 和不足而容易發(fā)生剝離的傾向。遮光性著色層厚時(shí)，存在作為背板的剛性不足、或卷邊變大 的傾向?；谏鲜鲇^點(diǎn)，優(yōu)選遮光性著色層的厚度與遮光性著色層以外的背板構(gòu)成部分的 厚度之比為10 100%，更優(yōu)選為15 75%、進(jìn)一步優(yōu)選為20 50%。或者，優(yōu)選遮光 性著色層與遮光性著色層以外的背板構(gòu)成部分的拉伸彈性模量比(a)和厚度比(b)之間成 (a)/(b) = 0. 1 10倍的關(guān)系，更優(yōu)選成0. 5 8倍、進(jìn)一步優(yōu)選成1 5倍的關(guān)系。另外，從制作太陽(yáng)能電池組件時(shí)進(jìn)行真空層壓時(shí)的成型性方面考慮，優(yōu)選遮光性 著色層整體的厚度不均在士 10%以內(nèi)。另外，從防止在制造太陽(yáng)能電池組件的加熱壓合 步驟中發(fā)生生產(chǎn)性的降低的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選遮光性著色層在150°c經(jīng)過(guò)30分鐘加熱(JIS C2151)后的熱收縮率在2%以下，更優(yōu)選在1 %以下，更加優(yōu)選為0. 2 0. 5%，進(jìn)一步優(yōu)選 為 0. 005 0. 5%。<耐候性聚酯類樹(shù)脂層>[聚酯類樹(shù)脂]耐候性聚酯類樹(shù)脂層中使用耐水解性及耐熱性優(yōu)異的聚酯類樹(shù)脂。作為聚酯樹(shù)脂，從工業(yè)生產(chǎn)性方面考慮，優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二 甲酸乙二醇酯、聚2，6_萘二甲酸乙二醇酯，更優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲 酸乙二醇酯。由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯形成的膜在高透明、生產(chǎn)性、通用性方面優(yōu)異；由聚萘二 甲酸乙二醇酯形成的膜在高耐水解性、耐熱性、強(qiáng)韌性、低聚性低、低水蒸氣透過(guò)率性方面 優(yōu)異。聚萘二甲酸乙二醇酯是以萘二甲酸乙二醇酯為主要重復(fù)單元的聚酯樹(shù)脂，其通過(guò) 以萘二羧酸為主要二羧酸成分、以乙二醇為主要二醇成分來(lái)合成。從耐水解性、強(qiáng)度、阻隔性優(yōu)異方面考慮，用于該耐候性聚酯類樹(shù)脂層的聚萘二甲 酸乙二醇酯的萘二甲酸乙二醇酯單元優(yōu)選占聚酯中全部重復(fù)單元的80摩爾％以上。作為上述萘二羧酸，可列舉2，6_萘二羧酸、1，4_萘二羧酸、1，5_萘二羧酸、1，3_萘 二羧酸等，其中，從耐水解性等方面考慮，優(yōu)選2，6-萘二羧酸。另外，上述聚萘二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂優(yōu)選含有芳香族聚酯。聚萘二甲酸乙二醇酯 中含有芳香族聚酯時(shí)，可以在保持該聚萘二甲酸乙二醇酯膜的耐水解性的同時(shí)提高其結(jié)節(jié) 強(qiáng)度、耐剝離性、機(jī)械強(qiáng)度等。該芳香族聚酯在聚萘二甲酸乙二醇酯膜中的含量?jī)?yōu)選為1 10質(zhì)量％。通過(guò)使芳香族聚酯的含量在上述范圍內(nèi)，可有效提高結(jié)節(jié)強(qiáng)度、耐剝離性、機(jī)械 強(qiáng)度等。作為該芳香族聚酯，具體優(yōu)選下述聚酯由以對(duì)苯二甲酸成分及4，4'-聯(lián)苯二羧 酸為主要二羧酸成分、以乙二醇為主要二醇成分進(jìn)行共聚而得到的聚酯。作為該聚酯類樹(shù)脂的制造方法，可列舉例如利用使酸成分和二醇成分直接酯化、 或使用二烷基酯作為酸成分使其與二醇成分進(jìn)行酯交換反應(yīng)的第一階段反應(yīng)，以及隨后在 減壓下對(duì)該反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行加熱，邊除去剩余的二醇成分邊進(jìn)行熔融聚合的第二階段反應(yīng)來(lái)制造聚酯類樹(shù)脂的方法；以及，進(jìn)一步進(jìn)行使第二階段的反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生固相聚合的第三 階段反應(yīng)來(lái)制造所述聚酯類樹(shù)脂的方法等。為了獲得羧端基量少的聚酯類樹(shù)脂，優(yōu)選采用 固相聚合。此外，為了對(duì)聚酯類樹(shù)脂的粘度加以調(diào)節(jié)，還可以使該聚酯類樹(shù)脂中含有聚醚化 合物。作為該聚醚化合物，并無(wú)特殊限制，可使用例如聚氧乙烯、或以二醇為主要構(gòu)成成分 的聚醚化合物。作為在本實(shí)施方式中優(yōu)選使用的聚醚化合物，可列舉例如含有選自聚氧乙烯、聚 乙二醇、聚丙二醇、聚1，4_ 丁二醇、或這些聚醚化合物的共聚物中的至少一種的聚醚化合 物。需要指出的是，作為上述聚醚化合物，也可以使用末端封端聚醚化合物。其理由在 于，上述末端封端的聚醚化合物具有可抑制聚酯類樹(shù)脂的水解的優(yōu)點(diǎn)。作為末端封端的聚 醚化合物，可列舉例如對(duì)聚醚末端的羥基進(jìn)行了烷基醚化、即利用甲氧基、乙氧基等進(jìn)行 了末端封端的聚醚化合物。作為上述聚醚化合物的平均分子量，并無(wú)特殊限制，考慮到與聚酯類樹(shù)脂之間的 相容性，其數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為500 10，000，更優(yōu)選為700 5，000。作為用于本實(shí)施方式的聚醚化合物的含量，并無(wú)特殊限制，但通常優(yōu)選在聚酯類 樹(shù)脂中所占的比例在0. 1 10質(zhì)量％的范圍內(nèi)，其中更優(yōu)選在0.2 7質(zhì)量％的范圍內(nèi)， 尤其優(yōu)選在0. 2 5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。[耐候性聚酯類樹(shù)脂層]太陽(yáng)能電池組件的保證期限應(yīng)達(dá)到10年至20年、30年的長(zhǎng)期化，因此需要在滿足 上述保證期限的基礎(chǔ)上提高太陽(yáng)能電池背板的耐候性、耐久性。從這一點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選該太陽(yáng) 能電池背板的耐候性聚酯類樹(shù)脂層在85°C、相對(duì)濕度85%下經(jīng)過(guò)3000小時(shí)后的強(qiáng)度保持 率為50%以上，更優(yōu)選為60%以上。強(qiáng)度保持率表示的意義如下將耐候性聚酯類樹(shù)脂層裁切為15mm寬，并在85°C、 相對(duì)濕度85%下經(jīng)過(guò)3000小時(shí)的環(huán)境試驗(yàn)，在該試驗(yàn)前后，分別利用拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定其拉 伸斷裂強(qiáng)度，強(qiáng)度保持率表示的是環(huán)境試驗(yàn)后與試驗(yàn)前的斷裂強(qiáng)度比(% )。該耐候性聚酯類樹(shù)脂層的耐候性在很大程度上與主原料樹(shù)脂的分子量、末端羧基 量、低聚物量等相關(guān)，并且，耐水解劑、抗氧劑等的添加效果也會(huì)對(duì)其帶來(lái)顯著影響。就聚酯類樹(shù)脂的分子量而言，從耐候性、尤其是耐水解性方面考慮，優(yōu)選其數(shù)均分 子量在18，000 42，000的范圍內(nèi)、其中更優(yōu)選在19，000 40，000的范圍內(nèi)。數(shù)均分子量可通過(guò)GPC法(凝膠滲透色譜法)、在下述條件下進(jìn)行測(cè)定。(a)裝置凝膠滲透色譜儀GCP-244 (WATERS公司制造)(b)色譜柱=Shodex HFIP 80M 2根(昭和電工(株)制造)(c)溶劑六氟丙醇(0. 005N-三氟乙酸鈉)(d)流速0. 5ml/min(e)溫度23°C(f)試樣濃度0· 06% (完全溶解，過(guò)濾Pretreatment disk ff-13-5)(g)注入量0. 300ml(h)檢測(cè)器R_401型示差折射率檢測(cè)器(WATERS制造)
⑴分子量校正PET-DMT (標(biāo)準(zhǔn)品)從聚酯類樹(shù)脂在高溫高濕氣體氛圍中的水解性、太陽(yáng)能電池背板的耐久性、生產(chǎn) 性等方面考慮，聚酯類樹(shù)脂的末端羧基量?jī)?yōu)選為5 40eq/tOn、更優(yōu)選5 15eq/t0n。考慮到水解性，聚酯類樹(shù)脂中重復(fù)單元數(shù)(聚合度)為2 20左右的低聚物的量 優(yōu)選為0. 1 0.8質(zhì)量％、更優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.3質(zhì)量％以下。一般 而言，聚萘二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂具有低聚物量少的特性，因此優(yōu)選。低聚物含量的測(cè)定方法為例如，將聚酯樹(shù)脂IOOmg溶解在2mL溶劑中，利用液相 色譜法對(duì)該溶液進(jìn)行測(cè)定，并分析其相對(duì)于聚酯樹(shù)脂的質(zhì)量％，所述溶劑為苯酚/1，2- 二 氯苯(質(zhì)量比50/50)、苯酚/1，1，2，2-四氯乙烷(質(zhì)量比50/50)、鄰氯苯酚、二氯乙酸等 任意溶劑。耐候性聚酯類樹(shù)脂層優(yōu)選含有碳化二亞胺化合物。通過(guò)含有碳化二亞胺化合物， 聚酯類樹(shù)脂層中的末端羧基、或因水解而產(chǎn)生的羧基將與碳化二亞胺化合物發(fā)生反應(yīng)，從 而提高耐水解性。該碳化二亞胺化合物的含量?jī)?yōu)選為0. 1 10質(zhì)量％、更優(yōu)選0. 5 3質(zhì)量％。作為上述碳化二亞胺化合物，可列舉例如N，N' - 二苯基碳化二亞胺、N，N' -二 異丙基苯基碳化二亞胺、N、N' - 二環(huán)己基碳化二亞胺、1，3- 二異丙基碳化二亞胺、1- (3- 二 甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺等單碳化二亞胺，以及聚(1，3，5-三異丙基亞苯基-2， 4-碳化二亞胺)等多碳化二亞胺化合物。這其中，從通用性方面考慮，優(yōu)選使用N，N' -二 苯基碳化二亞胺及N，N' - 二異丙基苯基碳化二亞胺。另外，作為碳化二亞胺化合物的分 子量，從化合物的分散性、飛散性方面考慮，通常優(yōu)選在200 1000的范圍、特別優(yōu)選在 200 600的范圍。此外，優(yōu)選在聚酯類樹(shù)脂層中含有上述碳化二亞胺化合物和抗氧劑。通過(guò)同時(shí)含 有碳化二亞胺化合物和抗氧劑，可使上述耐水解性得到進(jìn)一步提高，還能夠抑制碳化二亞 胺化合物的分解。作為上述抗氧劑，具體可列舉受阻酚類化合物及硫醚類化合物，從抗氧性 方面考慮，優(yōu)選受阻酚類化合物。作為該抗氧劑的含量，考慮到對(duì)碳化二亞胺的分解抑制功能及耐水解性的提高效 果、以及對(duì)樹(shù)脂層的色調(diào)的保持效果，抗氧劑的含量?jī)?yōu)選為0. 05 1質(zhì)量％，更優(yōu)選0. 1 0. 5質(zhì)量％。作為抗氧劑的含量與碳化二亞胺化合物的含量的質(zhì)量比，為了能夠獲得充分的 水解抑制效果，上述質(zhì)量比優(yōu)選為0. 1 1. 0，更優(yōu)選0. 15 0. 8。需要說(shuō)明的是，碳化二 亞胺化合物及抗氧劑的添加方法可以是混煉到聚酯類樹(shù)脂中的方法，也可以是在樹(shù)脂進(jìn)行 縮聚反應(yīng)時(shí)進(jìn)行添加的方法。從耐候性、耐久性方面考慮，耐候性聚酯類樹(shù)脂層的厚度優(yōu)選為10 500 μ m，更 優(yōu)選25 200 μ m。如果厚度過(guò)薄，則在85°C、相對(duì)濕度85%下經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后的強(qiáng)度降低變 大；如果厚度過(guò)厚，則會(huì)導(dǎo)致成本增高。[耐候性聚酯類樹(shù)脂層的形成]上述耐候性聚酯類樹(shù)脂層可通過(guò)以往公知的方法制造，例如，以聚酯類樹(shù)脂膜的 形式形成時(shí)，可利用擠出機(jī)使原料樹(shù)脂熔融，并通過(guò)環(huán)狀模頭或T型模頭擠出，再經(jīng)過(guò)驟冷 來(lái)制造實(shí)質(zhì)上為無(wú)定形且未取向的未拉伸膜。此外，通過(guò)使用多層模頭，可制造出包含1種 樹(shù)脂的單層膜、包含1種樹(shù)脂的多層膜、包含多種樹(shù)脂的多層膜。
通過(guò)單軸拉伸、拉幅機(jī)式依次雙軸拉伸、拉幅機(jī)式同時(shí)雙軸拉伸、管式同時(shí)雙軸拉 伸等公知方法沿該未拉伸膜的傳動(dòng)(縱軸)方向或與膜傳動(dòng)方向成直角(橫軸)的方向?qū)?該膜進(jìn)行拉伸，再進(jìn)行熱定形，由此可制造出至少沿單軸方向經(jīng)過(guò)了拉伸的膜。拉伸倍率、 熱定形溫度可任意設(shè)定，但優(yōu)選采用滿足下述結(jié)果的條件在150°C經(jīng)過(guò)30分鐘后其熱收 縮率為1. 0%以下、更優(yōu)選為0. 1 0. 5%、進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005 0. 5%。從膜物性的觀點(diǎn)考慮，作為聚酯類樹(shù)脂膜，優(yōu)選雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 膜、雙軸拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和/或聚萘二甲酸乙二醇酯 與其它塑料的共擠出雙軸拉伸膜?！醋铓鈱印礫阻氣層的基體材料]作為阻氣層的基體材料，優(yōu)選熱塑性高分子，只要是可用于常規(guī)包裝材料的樹(shù)脂 即可使用，并無(wú)特殊限制。具體可列舉乙烯、丙烯、丁烯等的均聚物或共聚物等聚烯烴、環(huán) 狀聚烯烴等非晶質(zhì)聚烯烴、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6_萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、尼 龍6、尼龍66、尼龍12、共聚尼龍等聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分水解物(EVOH)、 聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚芳酯、氟樹(shù) 脂、丙烯酸酯樹(shù)脂等。其中，從膜物性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚酯、聚酰胺、聚烯烴。其中，從膜強(qiáng) 度的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。從耐候性、耐水解性 的觀點(diǎn)考慮，進(jìn)一步優(yōu)選聚萘二甲酸乙二醇酯。需要說(shuō)明的是，作為阻氣層的基體材料，可使用上述遮光性著色層的基體材料、或 耐候性聚酯類樹(shù)脂層的基體材料，使用這類材料時(shí)，可兼具遮光性著色功能和阻氣性功能、 或兼具阻氣性功能和耐候性功能。此外，上述基體材料中可含有例如抗靜電劑、光線屏蔽劑、紫外線吸收劑、耐水解 性提高劑、增塑劑、滑爽劑、填料、著色劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、抗粘連劑、抗氧劑等公知 的添加劑。特別是，從提高膜的耐候性的觀點(diǎn)出發(fā)，尤其優(yōu)選含有0. 1-10質(zhì)量％的作為耐 水解性提高劑的碳化二亞胺。上述基體材料優(yōu)選以基體材料膜的形式使用。作為基體材料膜的熱塑性高分子膜 是使用上述原料成形而得到的膜，將其作為基體材料膜使用時(shí)，可以是未經(jīng)拉伸的膜，也可 以是經(jīng)過(guò)拉伸的膜。此外，還可以與其它塑料基體材料進(jìn)行疊層。上述基體材料膜可通過(guò)以往公知的方法制造，例如，可利用擠出機(jī)使原料樹(shù)脂熔 融，并通過(guò)環(huán)狀模頭或T型模頭擠出，再經(jīng)過(guò)驟冷來(lái)制造實(shí)質(zhì)上為無(wú)定形且未取向的未拉 伸膜。另外，通過(guò)使用多層模頭，可制造出包含1種樹(shù)脂的單層膜、包含1種樹(shù)脂的多層膜、 包含多種樹(shù)脂的多層膜。通過(guò)單軸拉伸、拉幅機(jī)式依次雙軸拉伸、拉幅機(jī)式同時(shí)雙軸拉伸、管式同時(shí)雙軸拉 伸等公知方法沿該未拉伸膜的傳動(dòng)(縱軸)方向或與膜傳動(dòng)方向成直角(橫軸)的方向?qū)?該膜進(jìn)行拉伸，可制造出至少沿單軸方向經(jīng)過(guò)了拉伸的膜。拉伸倍率可任意設(shè)定，但優(yōu)選 膜在150°C經(jīng)過(guò)30分鐘后的熱收縮率為0. 01 3%、更優(yōu)選為0. 01 1%、進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 005 0. 5%。其中，從膜物性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、雙軸拉伸聚 萘二甲酸乙二醇酯膜、或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和/或聚萘二甲酸乙二醇酯與其它塑料的共擠出雙軸拉伸膜。進(jìn)一步，從耐候性、耐水解性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選雙軸拉伸聚萘二甲酸 乙二醇酯膜、或聚萘二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等塑料的共擠出雙軸拉伸膜 等包含聚萘二甲酸乙二醇酯的雙軸拉伸膜。從本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背板的基體材料的機(jī)械強(qiáng)度、撓性等觀點(diǎn)考慮，根據(jù)用途 不同，基體材料膜的厚度通常在5 500 μ m、優(yōu)選在10 200 μ m的范圍內(nèi)選擇，也包括厚 度較大的片狀膜。此外，為了改善用于形成耐候性涂層的耐候性涂布劑在基體材料膜上的涂布性、 粘接性，還可以在涂布耐候性涂布劑之前對(duì)膜實(shí)施常規(guī)的化學(xué)處理、放電處理等表面處理。[耐候性涂層]為了應(yīng)用于太陽(yáng)能電池背板，阻氣層必須具有長(zhǎng)期耐候性、并保持阻氣性。為此， 在本發(fā)明中，為了對(duì)阻氣層賦予基體材料膜的滲出抑制性、以及與無(wú)機(jī)薄膜的密合性，以保 證其長(zhǎng)期耐候性，要形成耐候性涂層。在本發(fā)明中，耐候性涂層包含選自下述物質(zhì)中的至少一種(a)聚己內(nèi)酯多元醇 和/或聚碳酸酯多元醇的交聯(lián)物；(b)改性聚乙烯醇的交聯(lián)物；以及，(c)具有選自紫外線 穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物。((a)聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交聯(lián)物)以往，多使用聚酯多元醇、聚醚多元醇作為底涂劑，但聚酯多元醇易發(fā)生水解。與 己二酸酯聚酯多元醇相比，聚己內(nèi)酯多元醇的耐水性優(yōu)異，并且，與聚醚多元醇相比，其耐 候性、耐熱性優(yōu)異。另外，與聚酯多元醇及聚醚多元醇相比，聚碳酸酯多元醇的耐熱性、耐濕 性、耐候性優(yōu)異。基于上述觀點(diǎn)，本發(fā)明中使用聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交 聯(lián)物作為耐候性涂布劑?？赏ㄟ^(guò)如下的方式來(lái)改善聚己內(nèi)酯多元醇和聚碳酸酯多元醇相比于聚酯多元醇 的層間密合性，從而進(jìn)一步改善涂層的耐候性，所述方式包括調(diào)整對(duì)基體材料膜進(jìn)行電暈 處理等的表面處理度的方式；先涂布極薄的交聯(lián)劑等單獨(dú)的密合成分、或硅烷類偶聯(lián)劑、鈦 類偶聯(lián)劑的方式、增加交聯(lián)性化合物在涂敷材料中的配合比的方式，等等。聚己內(nèi)酯多元醇聚己內(nèi)酯多元醇可按照公知的方法，以下述多元醇為引發(fā)劑，在催化劑存在下通 過(guò)ε-己內(nèi)酯的開(kāi)環(huán)聚合而制造。作為ε-己內(nèi)酯的聚合引發(fā)劑的多元醇，可列舉乙二醇、二乙二醇、1，2_丙二醇、 二丙二醇、1，3_ 丁二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊 四醇、聚四亞甲基醚二醇。此外，還可以使用以這些多元醇為引發(fā)劑使氧化乙烯、氧化丙烯、 氧化丁烯發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合而得到的聚合產(chǎn)物或共聚產(chǎn)物等脂肪族多元醇類；環(huán)己烷二甲醇、 環(huán)己二醇、加氫雙酚A以及以這些二醇為引發(fā)劑使氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯發(fā)生開(kāi)環(huán) 聚合而得到的聚合產(chǎn)物或共聚產(chǎn)物等含有環(huán)己基的多元醇類；雙酚Α、氫醌雙(2-羥基乙 基醚)、對(duì)苯二甲醇、對(duì)苯二甲酸雙(β-羥基乙基)酯以及以這些二醇為引發(fā)劑使氧化乙 烯、氧化丙烯、氧化丁烯發(fā)生加成而得到的聚合產(chǎn)物或共聚產(chǎn)物等含有芳香族基團(tuán)的多元 醇類；以及二羥甲基丙酸、雙酚酸等具有羧基的二醇、N-甲基二乙醇胺等具有叔胺的二醇 等具有各種官能團(tuán)的多元醇。聚碳酸酯多元醇
聚碳酸酯多元醇可通過(guò)公知的方法制備。作為聚碳酸酯二元醇，優(yōu)選使用1，4_ 丁 二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇等碳原子數(shù)2 12的脂肪族二 醇或它們的混合物與碳酸二苯酯或光氣發(fā)生作用、經(jīng)縮聚而得到的聚碳酸酯二元醇?？紤]到與有機(jī)溶劑、交聯(lián)劑之間的相容性，優(yōu)選下述聚碳酸酯多元醇由數(shù)均分子 量10，000以下、優(yōu)選500 5，000的聚碳酸亞烷基酯多元醇與數(shù)均分子量5，000以下的 聚乙二醇單烷基醚反應(yīng)而得到的、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元-[(CH2) 3-0C (0) 0]-或-[(CH2) 2C (CH3) (CH2)2-OC(O)O]-的醚改性聚碳酸酯多元醇。需要說(shuō)明的是，數(shù)均分子量是通過(guò)上述的凝膠 滲透色譜分析而得到的聚苯乙烯換算值。另外，為了使聚碳酸酯多元醇與交聯(lián)劑之間的交聯(lián)反應(yīng)均勻地進(jìn)行，S卩，為了避免 發(fā)生局部的高分子量化，此外，也考慮到對(duì)產(chǎn)物的分子量分布及交聯(lián)后的耐水解性加以控 制，聚碳酸酯多元醇的末端羥基指數(shù)優(yōu)選為92. 5 98. 5，更優(yōu)選為95. 0 97. 5。需要說(shuō) 明的是，末端羥基指數(shù)是通過(guò)氣相色譜法分析得到的、多元醇的峰面積在一元醇與多元醇 的峰面積總和中所占的比例，以％表示。氣相色譜法按照下述方式進(jìn)行以10°C /min的升 溫速度從40°C升溫至220°C，并保持15分鐘，利用氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)進(jìn)行分析。交聯(lián)劑作為用以獲得聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交聯(lián)物的交聯(lián)劑，只要是 每1分子中含有2個(gè)以上能夠與上述聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇所具有的羥基 發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物或聚合物，則沒(méi)有特殊限制，可適當(dāng)選擇1種或2種以 上使用。作為交聯(lián)劑，可列舉例如具有酚基、環(huán)氧基、三聚氰胺基、異氰酸酯基、二醛基的化 合物或聚合物。而從交聯(lián)反應(yīng)性、適用期(pot life)方面考慮，優(yōu)選含有環(huán)氧基、三聚氰胺 基、異氰酸酯基的化合物或聚合物，從適用期的控制方面考慮，更優(yōu)選異氰酸酯化合物和/ 或環(huán)氧化合物。特別是，考慮到成分的反應(yīng)性以及源自其反應(yīng)性的耐候性、涂層的硬度/柔 軟性方面，尤其優(yōu)選使用異氰酸酯化合物作為雙組分反應(yīng)性涂布劑。((b)改性聚乙烯醇的交聯(lián)物)作為改性聚乙烯醇，可列舉將聚乙烯醇的羥基改性為硅烷醇基、甲硅烷基、氨基、 銨基、烷基、異氰酸酯基、噁唑啉基、羥甲基、腈基、乙酰乙?；?、陽(yáng)離子基團(tuán)、羧基、羰基、磺 基、磷酸基、縮醛基、縮酮基、碳酸酯基、氰乙基等而得到的樹(shù)脂。其中，考慮到在高溫高濕下 的耐水性，優(yōu)選通過(guò)縮乙醛化、縮丁醛化來(lái)進(jìn)行改性。此外，由于改性聚乙烯醇上殘留有羥基，因此可通過(guò)使其羥基交聯(lián)來(lái)進(jìn)一步提高 耐水性。聚乙烯醇縮丁酵上述經(jīng)過(guò)縮丁醛化得到的改性體、即聚乙烯醇縮丁醛，可通過(guò)公知的方法制備，但 為了在使其具有良好的耐候性的同時(shí)提高其溶劑溶解性，從而獲得均勻的涂層，優(yōu)選縮丁 醛化度為50 80mOl%、更優(yōu)選為60 75mol %，并且，理想的聚乙烯醇縮丁醛的全同立構(gòu) 三單元組(isotactic triad)型殘存羥基量?jī)?yōu)選在Imol %以下、更優(yōu)選在0. 5mol %以下。聚乙烯醇縮丁醛的耐候性及溶劑溶解性依賴于縮丁醛化度，因而達(dá)到高縮丁醛化 度時(shí)較為理想，但無(wú)法使聚乙烯醇IOOmol %發(fā)生縮丁醛化，并且，將縮丁醛化度提高至極限 的做法無(wú)法有效地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。此外，因殘存羥基的種類不同，溶劑相溶性會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)全同立構(gòu)三單元組型羥基多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致有機(jī)溶劑的溶解性變差。聚乙烯醇縮乙酵此外，上述經(jīng)過(guò)縮乙醛化的改性體、即聚乙烯醇縮乙醛，可采用公知的方法制 備，但考慮到耐熱性，優(yōu)選縮醛化度高者，縮醛化度優(yōu)選為50 SOmol %、更優(yōu)選為65 80mol%。為了獲得粒徑分布窄的聚乙烯醇縮乙醛樹(shù)脂以提高溶劑溶解性、成膜為均勻的涂 層，優(yōu)選混合適量的碳原子數(shù)3以上的醛，待縮醛化物析出后將其保持于適當(dāng)溫度。交聯(lián)劑作為用于獲得改性聚乙烯醇交聯(lián)物的交聯(lián)劑，只要是每1分子中含有2個(gè)以上可 發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物或聚合物，則沒(méi)有特殊限制，可根據(jù)上述改性聚乙烯 醇所具有的官能團(tuán)的種類適當(dāng)選擇1種或2種以上使用。例如，與改性聚乙烯醇的羥基交聯(lián)時(shí)，作為交聯(lián)性化合物，可列舉例如具有酚基、 環(huán)氧基、三聚氰胺基、異氰酸酯基、二醛基的化合物或聚合物。從交聯(lián)反應(yīng)性、適用期方面考 慮，優(yōu)選含有環(huán)氧基、三聚氰胺基、異氰酸酯基的化合物或聚合物，從適用期的控制方面考 慮，尤其優(yōu)選異氰酸酯基。((c)具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán) 的丙烯酸類共聚物)作為對(duì)聚合物賦予耐候性的方法，通常包括含有紫外線穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑的 方法，但對(duì)于這些分子量較低的物質(zhì)而言，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用會(huì)從主材質(zhì)中滲出，難以保持耐候 性。在該耐候性涂層中，通過(guò)使紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收性基團(tuán)與具有耐水性的環(huán)丙 烯?；簿?，可以在不發(fā)生滲出的情況下顯示出長(zhǎng)期耐候性。在本發(fā)明中，所述紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)是可捕獲產(chǎn)生的自由基、具有鈍化作用的基 團(tuán)，從這一方面考慮，具體可優(yōu)選列舉受阻胺基。即，受阻胺基所產(chǎn)生的穩(wěn)定的硝酰自由基 與活性聚合物自由基鍵合，其本身恢復(fù)為原來(lái)的穩(wěn)定的硝酰自由基，并重復(fù)該過(guò)程。此外，所述紫外線吸收性基團(tuán)是通過(guò)吸收照射的紫外線來(lái)抑制自由基的產(chǎn)生的基 團(tuán)，從這一方面考慮，具體可優(yōu)選列舉苯并三唑基和/或二苯甲酮基。環(huán)烷基具有對(duì)構(gòu)成耐候性涂層的丙烯酸類共聚物等樹(shù)脂賦予耐水性及耐水蒸氣 透過(guò)性的作用。因此，通過(guò)在涂層中使用具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收基及環(huán)烷基中 至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物等樹(shù)脂，可防止阻氣膜的阻氣劣化。在本發(fā)明中，通過(guò)兼具 紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收基及環(huán)烷基，可以在耐候性方面獲得協(xié)同效果。上述丙烯酸類共聚物可以由至少選自聚合性紫外線穩(wěn)定性單體、聚合性紫外線吸 收性單體及(甲基)丙烯酸環(huán)烷酯中的至少一種共聚而得到。聚合性紫外線穩(wěn)定性單體聚合性紫外線穩(wěn)定性單體優(yōu)選為具有受阻胺基的單體，更優(yōu)選為分子內(nèi)至少分別 具有1個(gè)受阻胺基和聚合性不飽和基團(tuán)的單體。作為聚合性紫外線穩(wěn)定性單體，優(yōu)選下述式(1)或( 所示的化合物。[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池背板，其具有遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層及耐候性聚酯類樹(shù)脂層， 且在這些層之間具有阻氣層，所述阻氣層含有耐候性涂層和無(wú)機(jī)薄膜層，其中，所述耐候性涂層包含選自下述物質(zhì)中的至少一種(a)聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸 酯多元醇的交聯(lián)物；(b)改性聚乙烯醇的交聯(lián)物；以及，(c)具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫 外線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物。
2.權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，通過(guò)使用異氰酸酯化合物和/或環(huán)氧化合 物使聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇交聯(lián)來(lái)獲得所述(a)聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚 碳酸酯多元醇的交聯(lián)物。
3.權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，所述(b)改性聚乙烯醇為聚乙烯醇縮 丁醛和/或聚乙烯醇縮乙醛。
4.權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，通過(guò)使具有羥基和選自受阻 胺基、苯并三唑基和/或二苯甲酮基、以及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物與 異氰酸酯化合物和/或環(huán)氧化合物反應(yīng)來(lái)獲得所述(c)具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外 線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物。
5.權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其具有2層以上阻氣層，所述阻氣 層含有耐候性涂層和無(wú)機(jī)薄膜層。
6.權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層 由白色膜或黑色膜構(gòu)成。
7.權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層 對(duì)波長(zhǎng)350nm的光的透射率為1. 0%以下。
8.權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層 是至少在含有顏料的著色層的外側(cè)面設(shè)置透明聚烯烴類樹(shù)脂層而形成的。
9.權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層 由透明聚烯烴類樹(shù)脂層/聚烯烴類樹(shù)脂層/透明聚烯烴類樹(shù)脂層構(gòu)成，所述聚烯烴類樹(shù)脂 層含有選自氧化鈦、硫酸鋇及炭黑的顏料。
10.權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，阻氣層含有聚酯類樹(shù)脂。
11.權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，阻氣層含有聚萘二甲酸乙 二醇酯樹(shù)脂。
12.權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，耐候性聚酯類樹(shù)脂層在 85°C、85RH%下經(jīng)過(guò)3000小時(shí)后的強(qiáng)度保持率為50%以上。
13.權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，在遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著 色層、阻氣層及耐候性聚酯類樹(shù)脂層中的任意層之間還設(shè)置有其它膜。
14.權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池背板，其中，所述其它膜包含聚酯類樹(shù)脂膜。
15.權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其具有包含遮光性聚烯烴類樹(shù) 脂著色層的膜及包含耐候性聚酯類樹(shù)脂層的膜，且在這些膜之間具有包含阻氣層的膜，所 述阻氣層含有耐候性涂層和無(wú)機(jī)薄膜層。
16.權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背板，其具有下述膜(1)及下述膜 (2)，所述膜(1)包含遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層和阻氣層，其中，所述阻氣層含有耐候性 涂層和無(wú)機(jī)薄膜層，所述膜(2)包含耐候性聚酯類樹(shù)脂層。
17.權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池用背板，其具有下述膜(1)及下述膜 (2)，所述膜(1)包含遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層，所述膜(2)包含阻氣層和耐候性聚酯類 樹(shù)脂層，其中，所述阻氣層含有耐候性涂層和無(wú)機(jī)薄膜層。
18.—種太陽(yáng)能電池組件，其具有權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的背板。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可保持優(yōu)異的阻氣性、且具有優(yōu)異的耐候性及遮光性的太陽(yáng)能電池背板。為此，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池背板，其具有遮光性聚烯烴類樹(shù)脂著色層及耐候性聚酯類樹(shù)脂層，且在這些層之間具有阻氣層，所述阻氣層含有耐候性涂層和無(wú)機(jī)薄膜層，其中，所述耐候性涂層包含選自下述物質(zhì)中的至少一種(a)聚己內(nèi)酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交聯(lián)物；(b)改性聚乙烯醇的交聯(lián)物；以及，(c)具有選自紫外線穩(wěn)定性基團(tuán)、紫外線吸收性基團(tuán)及環(huán)烷基中的至少一種基團(tuán)的丙烯酸類共聚物。
文檔編號(hào)B32B27/36GK102150280SQ200980135440
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者吉田重信, 大川原千春, 山崎善啟 申請(qǐng)人:三菱樹(shù)脂株式會(huì)社