專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)能電池封裝材料以及使用該封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池組件中的太陽(yáng)能電池元件的封裝材料、以及使用該封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件,更具體而言,涉及容易形成太陽(yáng)能電池組件且具有優(yōu)異的柔軟性、耐熱性、透明性等的太陽(yáng)能電池封裝材料,以及使用該封裝材料制作的 太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù):
近年來(lái),對(duì)于地球變暖等環(huán)境問(wèn)題的意識(shí)日益提高,從清潔性以及無(wú)公害性的觀點(diǎn)來(lái)看,特別期待太陽(yáng)能發(fā)電。太陽(yáng)能電池構(gòu)成了將太陽(yáng)光的能量直接轉(zhuǎn)換成電カ的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分。作為其結(jié)構(gòu),通常是將多個(gè)太陽(yáng)能電池元件(単體(cell))以串聯(lián)、并聯(lián)接線(xiàn),再進(jìn)行各種封裝用以保護(hù)単體,使其単元化。將這種組裝在封裝體內(nèi)的単元稱(chēng)作太陽(yáng)能電池組件,其通常具有如下的結(jié)構(gòu)用透明基體材料(玻璃/透光性太陽(yáng)能電池片;前板(front sheet))作為上部保護(hù)材料將太陽(yáng)光照射ー側(cè)的表面進(jìn)行覆蓋,用熱塑性塑料(例如,こ烯-こ酸こ烯酯共聚物)制成的封裝材料(封裝樹(shù)脂層)包埋間隙,并使用背面密封片(背板)作為下部保護(hù)材料來(lái)保護(hù)其背面。上述太陽(yáng)能電池組件主要在戶(hù)外使用,因此其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)結(jié)構(gòu)等需要具備各種特性。對(duì)于上述封裝材料而言,主要要求其具有用于保護(hù)太陽(yáng)能電池元件的柔軟性和耐沖擊性、太陽(yáng)能電池組件發(fā)熱時(shí)的耐熱性、使太陽(yáng)光有效地到達(dá)太陽(yáng)能電池元件的透明性(全光線(xiàn)透射率等)、耐久性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性、水蒸氣阻隔性等。作為太陽(yáng)能電池組件中太陽(yáng)能電池元件的封裝材料,從柔軟性、透明性等觀點(diǎn)來(lái)看,目前廣泛使用こ烯-こ酸こ烯酯共聚物(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為EVA)作為其材料(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。此外,以對(duì)EVA賦予耐熱性為主要目的,使用有機(jī)過(guò)氧化物作為交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。因此,采用如下的エ序預(yù)先制備混合有交聯(lián)劑(有機(jī)過(guò)氧化物)、交聯(lián)助劑的EVA片,并使用制得的片對(duì)太陽(yáng)能電池元件進(jìn)行密封。在該片的制造階段,需要在不便有機(jī)過(guò)氧化物分解的低溫(通常為80 100で左右)下進(jìn)行成型,因此,難以提高擠出成型的速度,并且,在太陽(yáng)能電池元件的密封階段,需要經(jīng)過(guò)下述兩個(gè)エ序在層壓裝置中用幾分鐘 十幾分鐘的時(shí)間進(jìn)行抽氣及預(yù)粘接的エ序;以及,在烘箱內(nèi)以有機(jī)過(guò)氧化物分解的高溫(通常為13(Tl50°C左右)進(jìn)行十幾分鐘飛O分鐘左右的正式粘接(交聯(lián))的エ序。因此,在制造太陽(yáng)能電池組件時(shí),需要花費(fèi)工數(shù)和時(shí)間,存在制造成本増加的問(wèn)題。此外,使用EVA片的太陽(yáng)能電池元件封裝材料在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),由于EVA的水解等產(chǎn)生こ酸,由此會(huì)使太陽(yáng)能電池發(fā)生電路腐蝕或者存在使太陽(yáng)能電池發(fā)生電路腐蝕的可能,進(jìn)一歩,由于交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑、或者所產(chǎn)生的こ酸等原因,存在如下問(wèn)題在上述封裝材料與太陽(yáng)能電池元件的界面以及上述封裝材料與前板的界面、或者在上述封裝材料與背板的界面處有時(shí)會(huì)發(fā)生剝離等。針對(duì)這些問(wèn)題,作為不使用EVA片,而且可以省略交聯(lián)步驟的太陽(yáng)能電池封裝材料,例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了由含有非晶性α-烯烴聚合物與結(jié)晶性α-烯烴聚合物的樹(shù)脂組合物制成的太陽(yáng)能電池封裝材料,具體而言,其中使用了包含以丙烯為主成分的聚合物的樹(shù)脂組合物?!ご送?,專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了ー種太陽(yáng)能電池封裝材料,其是由至少ー種聚烯烴類(lèi)共聚物和至少ー種結(jié)晶性聚烯烴形成的聚合物摻混物或聚合物合金,具體而言,專(zhuān)利文獻(xiàn)3中使用了低熔點(diǎn)EVA和高熔點(diǎn)EVA的聚合物摻混物(參照實(shí)施例I)、こ烯-甲基丙烯酸共聚物與通用的結(jié)晶性聚こ烯的聚合物摻混物(參照實(shí)施例2)、こ烯-丙烯酸甲酯共聚物與通用的結(jié)晶性聚丙烯的聚合物摻混物(參照實(shí)施例3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)昭58-60579號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2006-210905號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2001-332750號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是,對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所使用的包含以丙烯為主成分的聚合物的樹(shù)脂組合物而言,其透明性(全光線(xiàn)透射率83. 2%(參照實(shí)施例))仍不充分。另外,以丙烯為主成分的聚合物還存在脆化溫度高、低溫特性也不充分的問(wèn)題。此外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中所使用的聚合物摻混物的例子中,并不是所有的組合都具有良好的透明性,特別是在柔軟性、耐熱性及透明性的平衡化方面仍然存在問(wèn)題。即,基于上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2和專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的內(nèi)容,不能得到同時(shí)滿(mǎn)足柔軟性、耐熱性及透明性等所有要求品質(zhì)的封裝材料。因此,本發(fā)明的目的在于提供容易形成太陽(yáng)能電池組件且具有優(yōu)異的柔軟性、耐熱性、透明性等的太陽(yáng)能電池封裝材料,以及使用上述封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明人等經(jīng)過(guò)深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用含有具有特定熱特性的こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物和具有特定熱特性的こ烯-α -烯烴嵌段共聚物的樹(shù)脂組合物,可以同時(shí)滿(mǎn)足柔軟性、耐熱性和透明性的要求,并由此完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其包含樹(shù)脂組合物(C),所述樹(shù)脂組合物(C)含有滿(mǎn)足下述條件(a)的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)、和滿(mǎn)足下述條件(b)的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B),(a)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的晶體熔化熱為(T70J/g ;(b)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上,且晶體熔化熱為5 70J/g。此外,本發(fā)明還涉及ー種太陽(yáng)能電池組件,其是使用上述本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料制成的。發(fā)明的效果按照本發(fā)明,可以提供容易形成太陽(yáng)能電池組件且具有優(yōu)異的柔軟性、耐熱性、透明性等的太陽(yáng)能電池封裝材料,以及使用該封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件。此外,由于不存在由于產(chǎn)生こ酸而導(dǎo)致電路腐蝕等的擔(dān)憂(yōu),還可以省略交聯(lián)步驟,因此,可以提高太陽(yáng)能電池組件制造エ序中的生產(chǎn)性。此外,對(duì)于制造設(shè)備而言,除了間歇式的制造設(shè)備,還可以使用輥對(duì)輥(roll-to-roll)式的制造設(shè)備,結(jié)果,可以期待大幅度降低太陽(yáng)能電池組件的制造成本。
圖I是示出本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件的一例的示意剖面圖。
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符號(hào)說(shuō)明10…透明基板12A、12B…封裝樹(shù)脂層14A,14B…太陽(yáng)能電池元件16…背板I8…接線(xiàn)盒20…配線(xiàn)
具體實(shí)施例方式下面,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料包含樹(shù)脂組合物(C),所述樹(shù)脂組合物(C)含有滿(mǎn)足下述條件(a)的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)、和滿(mǎn)足下述條件(b)的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B),這一點(diǎn)是非常重要的。(a)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的晶體熔化熱為(T70J/g ;(b)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上,且晶體熔化熱為5 70J/g。[こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物⑷]本發(fā)明中使用的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(Α),只要滿(mǎn)足上述條件(a) S阿,并無(wú)特別限定,通常優(yōu)選使用こ烯和碳原子數(shù):Γ20的α-烯烴形成的無(wú)規(guī)共聚物。其中,作為與こ烯共聚的α -烯經(jīng),可以列舉丙烯、I- 丁烯、I-戍烯、I-己烯、I-庚烯、I-羊烯、I-壬烯、I-癸烯,3-甲基-1-丁烯,4-甲基-1-戊烯等。從エ業(yè)上的獲得容易程度及各種特性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)來(lái)看,作為與こ烯共聚的α-烯烴,優(yōu)選使用丙烯、I-丁烯、I-己烯、I-辛烯。與こ烯共聚的α-烯烴可以單獨(dú)使用I種,也可以組合2種以上使用。此外,作為與こ烯共聚的α-烯烴的含量,只要滿(mǎn)足上述的條件(a)即可,并無(wú)特另|J限定,將こ烯- α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)中的全部單體單元作為100摩爾%時(shí),α -烯烴的含量通常為2摩爾%以上,優(yōu)選為40摩爾%以下,更優(yōu)選為3 30摩爾%,進(jìn)ー步優(yōu)選為5 25摩爾%。在該范圍內(nèi)時(shí),由于該共聚成分使得結(jié)晶性降低,從而使透明性提高,另外,還不易產(chǎn)生原料顆粒的結(jié)塊等不良情況,因此優(yōu)選。需要說(shuō)明的是,與こ烯共聚的α-烯烴的種類(lèi)和含量,可以按照公知的方法、例如采用核磁共振(NMR)測(cè)定裝置以及其它儀器分析裝置來(lái)進(jìn)行定性定量分析。只要能夠滿(mǎn)足上述的條件(a),こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物㈧中也可以含有基于α -烯烴以外的単體的單體單元。作為該單體,可以列舉例如環(huán)狀烯烴、こ烯基芳香族化合物(苯こ烯等)、多烯化合物等。將こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)中的全部單體單元作為100摩爾%時(shí),該單體単元的含量為20摩爾%以下,優(yōu)選為15摩爾%以下。此外,對(duì)于こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的立體結(jié)構(gòu)、支化、支化度分布以及分子量分布而言,只要滿(mǎn)足上述的條件(a)即可,并無(wú)特別限定,例如,具有長(zhǎng)支鏈的共聚物,通常具有良好的機(jī)械物性,此外還具有如下優(yōu)點(diǎn)成型片材時(shí)的熔融張カ(melt tension)提高,從而使壓延成型性提高等。對(duì)于使用單活性點(diǎn)催化劑(single-site catalysts)聚合得到的分子量分布窄的共聚物而言,其中的低分子量成分少,因此具有相對(duì)而言不易出現(xiàn)原料顆粒結(jié)塊等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中使用的こ烯- α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物㈧的熔體流動(dòng)速率(MFR)沒(méi)有特別 的限定,但通常使用MFR(JIS Κ7210,溫度190°C,載荷21. 18N)為O. 5 100g/10min左右,更優(yōu)選為2 50g/10min,進(jìn)ー步優(yōu)選為3 30g/10min的こ烯- α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)。其中,MFR可以考慮成型片材時(shí)的成型加工性及對(duì)太陽(yáng)能電池元件(単體)進(jìn)行封裝時(shí)的密合性、浸入(回り込み)狀況等來(lái)進(jìn)行選擇。例如,對(duì)片材進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片材從成型輥上剝下時(shí)的操作性來(lái)看,優(yōu)選MFR較低的こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A),具體而言,優(yōu)選MFR為O. 5 5g/10min左右;此外,使用T型模頭進(jìn)行擠出成型時(shí),從降低擠出負(fù)荷以提高擠出量的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用MFR為2 50g/10min、更優(yōu)選使用MFR為T(mén)30g/10min的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(Α)。進(jìn)ー步地,從對(duì)太陽(yáng)能電池元件(単體)進(jìn)行封裝時(shí)的密合性及浸入容易程度的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用MFR為2 50g/10min、更優(yōu)選使用MFR為3 30g/10min的こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)。本發(fā)明中使用的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的制造方法沒(méi)有特別的限定,可以采用使用了公知的烯烴聚合催化劑的公知的聚合方法??梢粤信e例如使用以齊格勒-納塔催化劑為代表的多活性點(diǎn)催化劑、或者以茂金屬催化劑及新一代茂金屬(post-metalIocene)催化劑為代表的單活性點(diǎn)催化劑的游楽;聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等;以及使用自由基引發(fā)劑的本體聚合法等。在本發(fā)明中,こ烯_α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)是比較柔軟的樹(shù)脂,因此從聚合后造粒(pelletize)容易程度及防止原料顆粒結(jié)塊等觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用了單活性點(diǎn)催化劑的聚合方法,所述單活性點(diǎn)催化劑能夠使低分子量成分少、分子量分布窄的原料聚合。本發(fā)明使用的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(Α),需要滿(mǎn)足條件(a):在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的晶體熔化熱為(T70J/g,優(yōu)選為5 70J/g,更優(yōu)選為l(T65J/g。只要上述晶體熔化熱在該范圍內(nèi),就可以確保本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性和透明性(全光線(xiàn)透射率)等,因此優(yōu)選。此外,若晶體熔化熱為5J/g以上,則不易出現(xiàn)原料顆粒結(jié)塊等不良狀況,因此優(yōu)選。其中,作為該晶體熔化熱的參考值,通用的高密度聚こ烯(HDPE)為17(T220J/g左右,低密度聚こ烯樹(shù)脂(LDPE)及線(xiàn)性低密度聚こ烯(LLDPE)為 10(Tl60J/g 左右??梢允褂貌钍緬呙枇繜嵊?jì),按照J(rèn)IS K7122的標(biāo)準(zhǔn),以10°C /分的加熱速度測(cè)定該晶體熔化熱。此外,本發(fā)明使用的こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物㈧的結(jié)晶熔融峰溫度沒(méi)有特別的限定,但通常低于100°C以下,多數(shù)情況下為3(T90°C。其中,作為該結(jié)晶熔融峰溫度的參考值,通用的高密度聚こ烯(HDPE)為13(Tl45°C左右,低密度聚こ烯樹(shù)脂(LDPE)及線(xiàn)性低密度聚乙烯(LLDPE)為10(T125°C左右。即,對(duì)于単獨(dú)的本發(fā)明使用的こ烯_ α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)而言,其在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為IOO0C以上,且晶體熔化熱難以達(dá)到5 70J/g??梢允褂貌钍緬呙枇繜嵊?jì),按照J(rèn)IS K7121的標(biāo)準(zhǔn),以10°C /分的加熱速度測(cè)定該晶體熔化熱。作為本發(fā)明使用的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物㈧的具體例子,可以列舉陶氏化學(xué)(Dow Chemical)公司制造的商品名為“Engage”、“Affinity”的產(chǎn)品,三井化學(xué)株式 會(huì)社制造的商品名為“TAFMER A”、“TAFMER P”的產(chǎn)品,日本聚こ烯公司制造的商品名為“Karnel”的產(chǎn)品等。[こ烯-α-烯烴嵌段共聚物⑶]本發(fā)明使用的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B),只要滿(mǎn)足上述條件(b)即可,沒(méi)有特別限定,通常優(yōu)選使用こ烯與碳原子數(shù):Γ20的α-烯烴形成的嵌段共聚物。其中,作為與こ烯共聚的α -烯經(jīng),可以列舉丙烯、I- 丁烯、I-戍烯、I-己烯、I-庚烯、I-羊烯、I-壬烯、I-癸烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等。從エ業(yè)上的獲得容易程度及各種特性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)來(lái)看,作為與こ烯共聚的α-烯烴,優(yōu)選使用丙烯、I-丁烯、I-己烯、I-辛烯。與こ烯共聚的α-烯烴可以單獨(dú)使用I種,也可以組合2種以上使用。。另外,只要滿(mǎn)足上述的條件(b),こ烯-α-烯烴嵌段共聚物⑶還可以含有基于α -烯烴以外的単體的單體單元。作為該單體,可以列舉例如環(huán)狀烯烴、こ烯基芳香族化合物(苯こ烯等)、多烯化合物等。將こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)中的全部單體單元作為100摩爾%吋,該單體単元的含量為20摩爾%以下,優(yōu)選為15摩爾%以下。只要滿(mǎn)足上述的條件(b),則本發(fā)明使用的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物⑶的嵌段結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別限定,但從柔軟性、耐熱性及透明性等的平衡化的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選多嵌段結(jié)構(gòu),所述多嵌段結(jié)構(gòu)含有2個(gè)以上、優(yōu)選含有3個(gè)以上具有不同的共聚單體含有比例、結(jié)晶性、密度、結(jié)晶熔融峰溫度(熔點(diǎn)Tm)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的鏈段或嵌段。具體而言,可以列舉完全對(duì)稱(chēng)嵌段、不對(duì)稱(chēng)嵌段、遞變嵌段(tapered block)結(jié)構(gòu)(嵌段結(jié)構(gòu)在主鏈中的比例逐漸增加的結(jié)構(gòu))等。關(guān)于該具有多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的結(jié)構(gòu)及制造方法,可以采用國(guó)際公開(kāi)第2005/090425號(hào)小冊(cè)子(W02005/090425)、國(guó)際公開(kāi)第2005/090426號(hào)小冊(cè)子(W02005/090426)及國(guó)際公開(kāi)第2005/090427號(hào)小冊(cè)子(W02005/090427)等中詳細(xì)公開(kāi)的內(nèi)容。下面,對(duì)本發(fā)明中的上述具有多嵌段結(jié)構(gòu)的乙烯-α-烯烴嵌段共聚物進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。所述具有多嵌段結(jié)構(gòu)的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物可以適用于本發(fā)明,優(yōu)選以作為α-烯烴的I-辛烯為共聚成分的こ烯-辛烯多嵌段共聚物。作為該嵌段共聚物,優(yōu)選為存在基本上非晶性的軟鏈段和高結(jié)晶性的硬鏈段各2個(gè)以上的多嵌段共聚物,所述基本上非晶性的軟鏈段是使含量高于(約15 20摩爾%)こ烯的辛烯成分與こ烯共聚而得到的;所述高結(jié)晶性的硬鏈段是使含量低于(約2摩爾%以下)こ烯的辛烯成分與こ烯共聚而得到的結(jié)晶熔融峰溫度為11(T145°C的高結(jié)晶性的硬鏈段。通過(guò)控制上述軟鏈段和硬鏈段的鏈長(zhǎng)及比例,可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)柔軟性和耐熱性。 作為該具有多嵌段結(jié)構(gòu)的共聚物的具體例子,可以列舉陶氏化學(xué)公司制造的商品名為“Infuse”的產(chǎn)品。本發(fā)明中使用的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的熔體流動(dòng)速率(MFR)沒(méi)有特別的限定,但通常使用MFR(JIS Κ7210,溫度190°C,載荷21. 18N)為O. 5 100g/10min左右、更優(yōu)選為I 50g/10min、進(jìn)ー步優(yōu)選為I 30g/10min、特別優(yōu)選為I 10g/10min的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)。其中,MFR可以考慮成型片材時(shí)的成型加工性及對(duì)太陽(yáng)能電池元件(単體)進(jìn)行封裝時(shí)的密合性、浸入狀況等來(lái)進(jìn)行選擇。具體而言,對(duì)片材進(jìn)行壓延成型時(shí),從將片材從成型輥上剝離時(shí)的操作性來(lái)看,優(yōu)選MFR較低的こ烯-α -烯烴嵌段共聚物(B),具體而言,優(yōu)選MFR為O. 5^5g/10min左右;此外,使用T型模頭進(jìn)行擠出成型吋,從降低擠出負(fù)荷以提高擠出量的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用MFR為f30g/10min的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)。進(jìn)一歩地,從對(duì)太陽(yáng)能電池元件(単體)進(jìn)行封裝時(shí)的密合性及繞入容易程度的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選使用MFR為3 50g/10min的こ烯-α -烯烴嵌段共聚物(B)。本發(fā)明使用的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B),需要滿(mǎn)足條件(b):在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°c /分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上,且晶體熔化熱為5 70J/g。優(yōu)選結(jié)晶熔融峰溫度為105°C以上,更優(yōu)選為110°C以上,其上限通常為145°C。另外,優(yōu)選晶體熔化熱為l(T60J/g,更優(yōu)選為15飛5J/g。結(jié)晶熔融峰溫度及晶體熔化熱的測(cè)定方法如上所述。一般來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能電池組件會(huì)由于發(fā)電時(shí)的放熱及太陽(yáng)光的輻射熱等升溫至85 9(TC左右,若結(jié)晶熔融峰溫度在100°C以上,則可以確保本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性,因此優(yōu)選,另一方面,若上限溫度為145°C,則在太陽(yáng)能電池元件的封裝エ序中,無(wú)需達(dá)到太高的溫度即可實(shí)現(xiàn)封裝,因此優(yōu)選。此外,晶體熔化熱在該范圍內(nèi)時(shí),可以確保本發(fā)明中太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性和透明性(全光線(xiàn)透射率)等,并且不易出現(xiàn)原料顆粒的結(jié)塊等不良情況,因此優(yōu)選。[樹(shù)脂組合物(C)]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料包含樹(shù)脂組合物(C),所述樹(shù)脂組合物(C)含有上述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)和こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)。其中,上述共聚物(A)和共聚物(B)各自使用的α-烯烴的種類(lèi)可以相同,也可以不同,在本發(fā)明中,優(yōu)選使用相同的α-烯烴,其理由是可以提高混合時(shí)的相容性及太陽(yáng)能電池封裝材料的透明性,SP,可以提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。接著,從柔軟性、耐熱性及透明性等具有優(yōu)異的平衡的觀點(diǎn)來(lái)看,樹(shù)脂組合物(C)中的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)與こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的含量分別優(yōu)選為5(Γ99質(zhì)量%、1 50質(zhì)量%,更優(yōu)選分別為6(Γ98質(zhì)量%、2 40質(zhì)量%,進(jìn)ー步優(yōu)選分別為7(Γ97質(zhì)量%、3 30質(zhì)量%。此外,對(duì)于こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)與こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的混合(含有)質(zhì)量比而言,沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選(A)/(B)=9iT50/f50,更優(yōu)選為98 60/2 40,進(jìn)ー步優(yōu)選為97 70/3 30,更進(jìn)ー步優(yōu)選為97 80/3 20,再進(jìn)ー步優(yōu)選為97、0/3 10。但是,(A)和(B)的總量為100質(zhì)量份。其中,所述混合(含有)質(zhì)量比在上述范圍內(nèi)時(shí),容易得到柔軟性、耐熱性、透明性等的平衡性?xún)?yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料,因此優(yōu)選。在不超出本發(fā)明主g的范圍內(nèi),為了進(jìn)一步提高各物性(柔軟性、耐熱性、透明性、粘接性等)、成型加工性及經(jīng)濟(jì)性等,構(gòu)成本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)中可以混合上述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)和こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)以外的樹(shù)脂。作為該樹(shù)脂,可以列舉例如其他聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂及各種弾性體(烯烴類(lèi)、苯こ烯類(lèi)等),通過(guò)羧基、氨基、亞氨基、羥基、環(huán)氧基、! 唑啉基、硫醇基、硅烷醇基等極性基團(tuán)改性的樹(shù)脂及增粘樹(shù)脂等。作為所述增粘樹(shù)脂,可以列舉石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、香豆酮-茚樹(shù)脂、松香類(lèi)樹(shù)脂及它們的加氫衍生物等。具體而言,作為石油樹(shù)脂,包括源自環(huán)戊ニ烯或其ニ聚體的脂環(huán)式石油樹(shù)脂以及源自C9成分的芳香族石油樹(shù)脂;作為萜烯樹(shù)脂,可以列舉源自β_薇烯的萜烯樹(shù)脂及萜烯酚樹(shù)脂;此外,作為松香類(lèi)樹(shù)脂,可以列舉脂松香(gum rosin)、木松香等松香樹(shù)脂,由甘油或季戊四醇等改性過(guò)的酯化松香樹(shù)脂等。此外,所述增粘樹(shù)脂主要是根據(jù)分子量的不同而具有不同的軟化溫度,從將上述共聚物(A)和共聚物(B)混合時(shí)的相容性、在封·裝材料中的經(jīng)時(shí)滲出性(経時(shí)ブリ一ド性)、色調(diào)及熱穩(wěn)定性等觀點(diǎn)來(lái)看,特別優(yōu)選軟化溫度為100 150で、更優(yōu)選軟化溫度為12(T140°C的脂環(huán)式石油樹(shù)脂的加氫衍生物?;旌仙鲜龉簿畚?A)和共聚物(B)以外的樹(shù)脂的情況下,將樹(shù)脂組合物(C)作為100質(zhì)量%時(shí),上述共聚物(A)和共聚物(B)以外的樹(shù)脂的含量通常優(yōu)選為20質(zhì)量%以下,進(jìn)ー步優(yōu)選為10質(zhì)量%以下。此外,根據(jù)需要,可以向構(gòu)成本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)中添加各種添加剤。作為該添加剤,可以列舉例如硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、耐候穩(wěn)定劑、光擴(kuò)散劑、成核劑、顔料(例如白色顔料)、阻燃劑、變色防止劑等。在本發(fā)明中,由于后面所述的理由等,優(yōu)選添加選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑和耐候穩(wěn)定劑中的至少ー種添加剤。此外,在本發(fā)明中,樹(shù)脂組合物(C)中不必添加交聯(lián)劑或交聯(lián)助劑,然而并不是排除添加交聯(lián)劑或交聯(lián)助劑的情況,例如,在需要高度耐熱性的情況下,可以混合交聯(lián)劑和/或交聯(lián)助劑。硅烷偶聯(lián)劑對(duì)于提高封裝材料與保護(hù)材料(玻璃、樹(shù)脂制前板、背板等)或太陽(yáng)能電池元件等的粘接性是有用的,作為其例子,可以列舉例如具有こ烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基這樣的不飽和基團(tuán)、氨基、環(huán)氧基等,并且具有烷氧基等能夠水解的基團(tuán)的化合物。作為硅烷偶聯(lián)劑的具體例子,可以列舉例如Ν-(β_氨こ基)-Y-氨丙基三甲氧基硅燒、N-( β -氨こ基)-Y -氨丙基甲基ニ甲氧基娃燒、Y-氨丙基ニこ氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Υ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。從粘接性良好以及黃變等變色較少的觀點(diǎn)來(lái)看,在本發(fā)明中,優(yōu)選使用Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂組合物(C),該硅烷偶聯(lián)劑的添加量通常為O. Γ5質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加O. 2^3質(zhì)量份。此外,與硅烷偶聯(lián)劑相同,還可以有效利用有機(jī)酞酸酯化合物等偶聯(lián)劑。作為抗氧劑,可以使用各種市售品,可以列舉單酚類(lèi)、雙酚類(lèi)、高分子型酚類(lèi)、硫類(lèi)、磷酸酯類(lèi)等各種類(lèi)型的抗氧劑。作為單酚類(lèi),可以列舉2,6-ニ叔丁基對(duì)甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2,6-ニ叔丁基-4-こ基苯酚等。作為雙酚類(lèi),可以列舉2,2’ -亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’ -亞甲基雙(4-こ基-6-叔丁基苯酚)、4,4’ -硫聯(lián)雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,9-雙[{1,I-ニ甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}こ基}-2,4,9,10-四氧雜螺]-5,5-i^一碳烷等。作為高分子酚類(lèi),可以列舉1,1,3_三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-ニ叔丁基-4-羥基芐基)苯、四{亞甲基-3_(3’,5’ - ニ叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸酷}甲烷、雙{(3,3’ - ニ-4’ -羥基-3’ -叔丁基苯基)丁酸}こニ醇酷、1,3,5-三(3,,5,- ニ叔丁基-4,-羥基芐基)均三嗪-2,4,6-(1Η, 3H, 5H)
三酮、三元酚(維生素E)等。作為硫類(lèi),可以列舉硫代ニ丙酸二月桂醇酯、硫代ニ丙酸ニ肉豆蘧醇酯、硫代丙
酸ニ硬脂醇酯等。作為磷酸酯類(lèi),可以列舉三苯基磷酸酷、ニ苯基異癸基磷酸酯、苯基ニ異癸基磷酸酷、4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯基ニ(十三烷基))磷酸酯、新環(huán)戊烷四基ニ(十八烷基磷酸酯)、三(單和/或ニ)苯基磷酸酷、ニ異癸基季戊四醇ニ磷酸酷、9,10- ニ氫* _9_氧雜-10-勝菲-10-氧化物、10- (3, 5- ニ叔丁基-4-輕基節(jié)基)-9,10- 二氧-9-氧雜-10-勝菲-10-氧化物、10-desiloxy-9,10- 二氧-9-氧雜-10-勝菲、環(huán)新戍燒四基ニ(2,4-ニ叔丁基苯基)磷酸酯、環(huán)新戊烷四基ニ(2,6-ニ叔丁基苯基)磷酸酷、2,2-亞甲基ニ(4,6-叔丁基苯基)辛基磷酸酯等。從抗氧劑的效果、熱穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等觀點(diǎn)來(lái)看,本發(fā)明中優(yōu)選使用酚類(lèi)及磷酸酯類(lèi)抗氧劑,更優(yōu)選將兩者組合使用。相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂組合物(C),該抗氧劑的添加量通常為O. Γ1質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加O. 2^0. 5質(zhì)量份。作為紫外線(xiàn)吸收劑,可以使用各種市售品,可以列舉ニ苯甲酮類(lèi)、苯并三唑類(lèi)、三嗪類(lèi)、水楊酸酯類(lèi)等各種類(lèi)型的紫外線(xiàn)吸收劑。作為ニ苯甲酮類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑,可以列舉例 如2_羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基_2’_羧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-正十二烷氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-正十八烷氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-芐氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基ニ苯甲酮、2-羥基-5-氯ニ苯甲酮、2,4- ニ羥基ニ苯甲酮、2,2’ - ニ羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2,2’ - ニ羥基-4,4’ - ニ甲氧基ニ苯甲酮、2,2’,4,4’ -四羥基ニ苯甲酮等。作為苯并三唑類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑,是羥基苯基取代的苯并三唑化合物,可以列舉例如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-ニ甲基苯基)苯并三唑、2-(2-甲基-4-羥基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-ニ叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3,5-ニ叔丁基苯基)苯并三唑等。此外,作為三嗪類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑,可以列舉2-[4,6- ニ(2,4- ニ甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]_5_辛氧基苯酚、2_(4,6- ニ苯 基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚等。作為水楊酸酯類(lèi)紫外線(xiàn)吸收劑,可以列舉苯基水楊酸酯、對(duì)辛基苯基水楊酸酯等。相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂組合物(C),該紫外線(xiàn)吸收劑的添加量通常為O. 0Γ2. O質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加O. 05^0. 5質(zhì)量份。
作為除了上述紫外線(xiàn)吸收劑以外的賦予耐候性的耐候性穩(wěn)定劑,優(yōu)選使用受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑。受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑不會(huì)像紫外線(xiàn)吸收劑那樣吸收紫外線(xiàn),但通過(guò)與紫外線(xiàn)吸收劑組合使用,可以顯示出顯著的協(xié)同效果。除了受阻胺類(lèi)以外,還存在其它作為光穩(wěn)定劑發(fā)揮功能的物質(zhì),但多數(shù)情況下會(huì)發(fā)生著色,因此本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料中不優(yōu)選使用。 作為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑,可以列舉琥珀酸ニ甲基-1-(2-羥基こ基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮聚物、聚[{6-(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基_1,3,5-三嗪-2,4- ニ基} {(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}六亞甲基{{2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基}亞氨基}]、N,N- ニ(3-氨基丙基)亞こ基ニ胺-2,4- ニ [N- 丁基-N- (1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯_1,3,5-三嗪縮合物、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷、2-(3,5-ニ叔丁基-4-羥基芐基)-2-正丁基丙ニ酸ニ(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酷等。相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂組合物(C),該受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑的添加量通常為O. 0Γ0. 5質(zhì)量份左右,優(yōu)選添加O. 05、. 3質(zhì)量份。[太陽(yáng)能電池封裝材料]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料包含上述的樹(shù)脂組合物(C)。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性可以考慮使用的太陽(yáng)能電池的形狀、厚度及放置的場(chǎng)所等來(lái)適當(dāng)調(diào)整,例如,優(yōu)選在動(dòng)態(tài)粘弾性測(cè)定中的振動(dòng)頻率10Hz、溫度20°C下的儲(chǔ)能模量(E’ )為f2000MPa。從保護(hù)太陽(yáng)能電池元件的觀點(diǎn)來(lái)看,儲(chǔ)能模量(E’ )優(yōu)選更低值,本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料采用片狀形狀等的情況下,考慮到操作性和防止片狀表面之間產(chǎn)生粘連等,更優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E’)為:TlOOOMPa,進(jìn)ー步優(yōu)選為5 500MPa,特別優(yōu)選為l(TlOOMPa。儲(chǔ)能模量(E’ )可以通過(guò)如下方法得到使用粘弾性測(cè)定裝置,在振動(dòng)頻率IOHz以及在特定溫度下進(jìn)行測(cè)定,求出在溫度20°C下的值。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性受到こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的各特性(結(jié)晶熔融峰溫度、晶體熔化熱、MFR、分子量等)以及こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的各特性(結(jié)晶熔融峰溫度、晶體熔化熱、MFR、分子量等)的影響,特別是受到こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的結(jié)晶熔融峰溫度的影響很大。一般來(lái)說(shuō),由于發(fā)電時(shí)的放熱以及太陽(yáng)光的輻射熱,太陽(yáng)能電池組件通常會(huì)升溫至85、0°C左右,若結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上,則可以確保本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的耐熱性,因此優(yōu)選。本發(fā)明中,在厚度為3_的玻璃白板(尺寸縱向75mm,橫向25mm)和厚度為5mm的招板(尺寸縱向120mm,橫向60mm)之間疊合厚度為0. 5mm的片狀封裝材料,使用真空壓機(jī),在150°C、15分鐘的條件下疊層加壓,制作試樣,并將該試樣在100°C的恒溫槽中以?xún)A斜60度放置,經(jīng)過(guò)500小時(shí)后,觀察其狀態(tài),將玻璃沒(méi)有偏離初始基準(zhǔn)位置的標(biāo)記為〇,將玻璃偏離初始基準(zhǔn)位置或者片發(fā)生熔融的試樣標(biāo)記為X,對(duì)耐熱性的優(yōu)劣進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在所使用的太陽(yáng)能電池的種類(lèi)為薄膜無(wú)定形硅型等、以及太陽(yáng)能電池封裝材料用在不需遮擋入射到太陽(yáng)能電池元件上的太陽(yáng)光的部位時(shí),本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的全光線(xiàn)透射率有時(shí)并不特別受重視,但是,考慮到太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率以及將各種部件進(jìn)行疊合時(shí)的操作性等,優(yōu)選太陽(yáng)能電池封裝材料的全光線(xiàn)透射率為85%以上,更優(yōu)選為87%以上,進(jìn)ー步優(yōu)選為90%以上。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的柔軟性、耐熱性及透明性容易成為背反特性。具體而言,如果為了提高柔軟性而過(guò)于降低所使用的樹(shù)脂組合物(C)的結(jié)晶性,則耐熱性降低,變得不充分。另ー方面,為了提高耐熱性而過(guò)于提高所使用的樹(shù)脂組合物(C)的結(jié)晶性,則透明性降低,變得不充分。在本發(fā)明中,使用在振動(dòng)頻率10HZ、溫度20°C的條件下通過(guò)動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定所測(cè)得的儲(chǔ)能模量(E’)作為柔軟性指標(biāo),使用以10°C /分的加熱速度進(jìn)行差示掃描量熱測(cè)定測(cè)得的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的結(jié)晶熔融峰溫度作為耐熱性指標(biāo),以及使用全光線(xiàn)透射率作為透明性指標(biāo),在此情況下,考慮到柔軟性、耐熱性和透明性之間的平衡,所述3個(gè)指標(biāo)優(yōu)選儲(chǔ)能模量(Ε’)為f2000MPa、結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上、全光線(xiàn)透射率為85%以上,進(jìn)ー步優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E’)為5 500MPa、結(jié)晶熔融峰溫度為105 145°C、全光線(xiàn)透射率為85%以上,特別優(yōu)選儲(chǔ)能模量(E’ )為l(Tl00MPa、結(jié)晶熔融峰溫度為11(T145°C、全光線(xiàn)透射率為90%以上。[太陽(yáng)能電池封裝材料的制造方法]接著,對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的厚度沒(méi)有特別限定,通常使用厚度為O. 05 1_左右、優(yōu)選為O. Γ0. 7mm的片狀。作為片狀的太陽(yáng)能電池封裝材料的成膜方法,可采用公知的方法,例如采用單螺桿擠 出機(jī)、多螺桿擠出機(jī)、班伯里混煉機(jī)、捏合機(jī)等具有熔融混合設(shè)備、且使用T型模頭的擠出澆鑄法或壓延法等,對(duì)此并沒(méi)有特別限定,在本發(fā)明中,從操作性和生產(chǎn)性等方面來(lái)看,優(yōu)選使用采用T型模頭的擠出澆鑄法。在使用T型模頭的擠出澆鑄法中,成型溫度可以根據(jù)所使用的樹(shù)脂組合物(C)的流動(dòng)特性及成膜性等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,但通常為13(T300°C、優(yōu)選為15(T250°C。對(duì)于硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑、耐候穩(wěn)定劑等各種添加劑而言,可以預(yù)先與樹(shù)脂干混后供給到料斗中,也可以預(yù)先將所有材料熔融混合制成顆粒后再供給,還可以預(yù)先僅將添加劑濃縮到樹(shù)脂中制成母煉膠后再供給。另外,在將片制成卷狀物時(shí),為了防止片之間出現(xiàn)粘連、以及提高太陽(yáng)能電池元件在封裝エ序中的操作性和抽氣的容易程度,根據(jù)情況,還可以在本發(fā)明所得的片狀的太陽(yáng)能電池封裝材料的表面和/或背面進(jìn)行壓花加工或進(jìn)行各種凹凸加工(圓錐、棱錐或半球狀)。此外,在對(duì)片材進(jìn)行制膜時(shí),可以通過(guò)擠出層壓或夾合層壓(サンドラミ)等方法,與其它的基體材料膜(拉伸聚酯膜(OPET)、拉伸聚丙烯膜(OPP)等)進(jìn)行疊層。[太陽(yáng)能電池組件]接下來(lái),使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料,并利用作為上下保護(hù)材料的前板和背板將太陽(yáng)能電池元件進(jìn)行固定,由此可以制造太陽(yáng)能電池組件。作為所述太陽(yáng)能電池組件,可以列舉出各種類(lèi)型,優(yōu)選列舉使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料、上部保護(hù)材料、太陽(yáng)能電池元件以及下部保護(hù)材料制作的太陽(yáng)能電池組件,具體可列舉上部保護(hù)材料/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/太陽(yáng)能電池元件/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/下部保護(hù)材料這樣的具有使用封裝材料從兩側(cè)將太陽(yáng)能電池元件夾住的結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池組件(參照?qǐng)DI);具有在太陽(yáng)能電池元件上形成有封裝材料與上部保護(hù)材料的太陽(yáng)能電池組件,所述太陽(yáng)能電池元件形成在下部保護(hù)材料的內(nèi)周面上;以及,具有在太陽(yáng)能電池元件上形成有封裝材料與下部保護(hù)材料的太陽(yáng)能電池組件,所述太陽(yáng)能電池元件形成在上部保護(hù)材料的內(nèi)周面上,例如,通過(guò)濺射等在氟樹(shù)脂類(lèi)透明保護(hù)材料上形成無(wú)定形太陽(yáng)能電池元件,然后在上述制作的太陽(yáng)能電池元件上形成封裝材料和下部保護(hù)材料而得到的太陽(yáng)能電池組件;等等。需要說(shuō)明的是,使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的太陽(yáng)能電池組件中,在2處以上的部位使用封裝材料吋,所有部位均可使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料,也可以?xún)H在ー個(gè)部位使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料。此外,在2處以上的部位使用封裝材料時(shí),構(gòu)成各個(gè)部位所使用的本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料的樹(shù)脂組合物(C)可以相同也可以不同。太陽(yáng)能電池元件配置在封裝樹(shù)脂層之間并進(jìn)行接線(xiàn)??梢粤信e例如單晶硅型、多晶硅型、無(wú)定形硅型、鎵-神、銅-銦-硒、鎘-碲等III-V族或II-VI族化合物半導(dǎo)體型、色素增感型、有機(jī)薄膜型等。對(duì)于構(gòu)成使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料制成的太陽(yáng)能電池組件的各部件而言,沒(méi)有特別限定,作為上部保護(hù)材料,可以列舉例如玻璃、丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酷、聚酷、含氟樹(shù)脂等的板材或薄膜的單層或多層保護(hù)材料。下部保護(hù)材料是金屬或各種熱塑性樹(shù)脂膜等的單層或多層片,可以列舉例如錫、鋁、不銹鋼等金屬、玻璃等無(wú)機(jī)材料、聚酯、無(wú)機(jī)物蒸鍍聚酯、含氟樹(shù)脂、聚烯烴等的單層或多層保護(hù)材料等。為了提高與本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料、其它部件的粘接性,可以對(duì)上述上部和/或下部保護(hù)材料的表面實(shí)施底涂處理、電暈處理等公知的表面處理。以上面敘述的使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料制作的、上部保護(hù)材料/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/太陽(yáng)能電池元件/封裝材料(封裝樹(shù)脂層)/下部保護(hù)材料這樣的具有使用封裝材料從兩側(cè)將太陽(yáng)能電池元件夾住的結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池組件為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示,從太陽(yáng)光受光側(cè)起,依次疊層有透明基板10、使用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材 料的封裝樹(shù)脂層12A、太陽(yáng)能電池元件14A、14B、使用了本發(fā)明太陽(yáng)能電池封裝材料的封裝 樹(shù)脂層12B、背板16,此外,在背板16的下面粘接有接線(xiàn)盒18 (連接用于將太陽(yáng)能電池元件發(fā)出的電輸送至外部的配線(xiàn)的端子盒)。太陽(yáng)能電池元件14A和14B通過(guò)配線(xiàn)20連接,以使發(fā)電電流傳輸至外部。配線(xiàn)20通過(guò)設(shè)置于背板16上的貫穿孔(未圖示)通至外部,并與接線(xiàn)盒18連接。作為太陽(yáng)能電池組件的制造方法,可以使用公知的制造方法,沒(méi)有特別限定,通常具有下述エ序按照上部保護(hù)材料、封裝樹(shù)脂層、太陽(yáng)能電池元件、封裝樹(shù)脂層、下部保護(hù)材料的順序進(jìn)行疊層的エ序;以及,將疊層后的結(jié)構(gòu)體抽真空、并進(jìn)行加熱壓合的步驟。此外,還可以使用間歇式制造設(shè)備或輥對(duì)輥式的制造設(shè)備。使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件,根據(jù)所使用的太陽(yáng)能電池類(lèi)型及組件的形狀,可以適用于移動(dòng)設(shè)備為代表的小型太陽(yáng)能電池、設(shè)置于房蓋或房頂上的大型太陽(yáng)能電池等戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外等各種用途。實(shí)施例下面,通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例。需要說(shuō)明的是,關(guān)于本說(shuō)明書(shū)中所表示的片材的各種測(cè)定值及評(píng)價(jià)按照下述進(jìn)行。其中,將片材沿?cái)D出機(jī)擠出的方向稱(chēng)為縱向,將與其垂直的方向稱(chēng)為橫向。(I)結(jié)晶熔融峰溫度(Tm)使用Perkin Elmer公司制造的商品名為“Pyrisl DSC”的差示掃描量熱儀,按照J(rèn)IS K7121標(biāo)準(zhǔn),以10°C /分的加熱速度將約IOmg的試樣由-40°C升溫至200°C,并在200°C保持5分鐘,然后以10°C /分的冷卻速度降溫至-40°C,再次以10°C /分的加熱速度升溫至200°C,由測(cè)得的熱分析圖(thermogram)求出結(jié)晶熔融峰溫度(Tm)。(2)晶體熔化熱(Λ Hm)
使用Perkin Elmer公司制造的商品名為“Pyrisl DSC”的差示掃描量熱儀,按照J(rèn)IS K7122標(biāo)準(zhǔn),以10°C /分的加熱速度,將約IOmg的試樣由_40°C升溫至200°C,并在200°C保持5分鐘后,然后以10°C /分的冷卻速度降溫至-40°C,再次以10°C /分的加熱速度升溫至200°C,由測(cè)得的熱分析圖求出晶體熔化熱(Λ Hm) (J/g)。(3)柔軟性使用IT計(jì)測(cè)株式會(huì)社制造的商品名為“粘彈性分光計(jì)(spectrometer)DVA-200”的粘弾性測(cè)定裝置,在振動(dòng)頻率為10Hz、應(yīng)變O. 1%、升溫速度3°C /分、夾具間距25mm的條件,對(duì)試樣(縱向4mm、橫向60mm)的橫向進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定溫度從_150°C至150°C,由得到的數(shù)據(jù)求出在20°C下的儲(chǔ)能模量(E’ ) (MPa)。 (4)耐熱性在厚度3mm的玻璃白板(尺寸縱向75mm、橫向25mm)與厚度5mm的招板(尺寸縱向120mm、橫向60mm)之間疊合厚度O. 5mm的片狀封裝材料,使用真空壓機(jī),在150°C、15分鐘的條件下進(jìn)行疊層壓制,制作試樣,將該試樣以60度傾斜放置在100°C的恒溫槽中,觀察經(jīng)過(guò)500小時(shí)后的狀態(tài),按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。( O )玻璃未從初始基準(zhǔn)位置偏離(X)玻璃偏離初始基準(zhǔn)位置,片發(fā)生熔融(5)全光線(xiàn)透射率在2片厚度3mm的玻璃白板(尺寸縱向75mm、橫向25mm)之間疊合厚度O. 5mm的片狀封裝材料,使用真空壓機(jī),在150°C、15分鐘條件下進(jìn)行疊層壓制,制造試樣,按照J(rèn)ISK7105標(biāo)準(zhǔn),測(cè)定全光線(xiàn)透射率,按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果如下所述。( ◎)全光線(xiàn)透射率為90%以上( O )全光線(xiàn)透射率為85%以上且低于90%(X)全光線(xiàn)透射率低于85%,或者出現(xiàn)明顯的白濁的情況(未測(cè)定)(實(shí)施例I)使用具有T型模頭的40πιπιΦ單螺桿擠出機(jī)、在設(shè)定溫度200°C的條件下對(duì)樹(shù)脂組合物(C)進(jìn)行熔融混煉,然后用20°C的澆鑄輥進(jìn)行驟冷制膜,得到厚度為O. 5mm的片狀太陽(yáng)能電池封裝材料(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為片),所述樹(shù)脂組合物(C)是由95質(zhì)量份作為こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的こ烯-辛烯無(wú)規(guī)共聚物(陶氏化學(xué)公司制造,商品名Engage8200,辛烯含量7. 3摩爾%(24質(zhì)量%),MFR :5,Tm 65°C, Δ Hm 53J/g)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為A-1)及5質(zhì)量份作為こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的こ烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化學(xué)公司制造,商品名Infuse D9100. 05,辛烯含量12. 8 摩爾 %(37 質(zhì)量 %),MFR :1,Tm : 119。。,Λ Hm 38J/g)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為B-1)混合而成。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。(實(shí)施例2)如表I所示,將實(shí)施例I中形成片的樹(shù)脂組合物變更為80質(zhì)量份(A-I)與20質(zhì)量份こ烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化學(xué)公司制造,商品名infuseD9507. 15,辛烯含量16. 4摩爾%(44質(zhì)量%),1^:5,1'111:123で,厶他1:211^)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為B-2)形成的樹(shù)脂組合物,除此之外,與實(shí)施例I相同,得到厚度為O. 5mm的片。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。(實(shí)施例3)
如表I所示,將實(shí)施例I中形成片的樹(shù)脂組合物中的(A-I)變更為こ烯-丙烯-己烯三元無(wú)規(guī)共聚物(日本聚こ烯公司制造,商品名Kernel KJ640T,丙烯含量7. 4摩爾 %(10 質(zhì)量 %),己烯含量4. 4 摩爾 %(10 質(zhì)量 %),MFR :30,Tm :53°C,Λ Hm 58J/g)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為A-2),除此之外,與實(shí)施例I相同,得到厚度為0.5mm的片。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。(比較例I)如表I所示,在實(shí)施例I中形成片的樹(shù)脂組合物中,不使用(B-I),并將(A-I)變更為100質(zhì)量份,除此之外,與實(shí)施例I相同,得到厚度為O. 5mm的片。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。(比較例2)
如表I所示,將實(shí)施例I中形成片的樹(shù)脂組合物中的(B-I)變更為作為通用的結(jié)晶性聚こ烯樹(shù)脂的こ烯-辛烯無(wú)規(guī)共聚物(普瑞曼聚合物(Prime Polymer)株式會(huì)社制造,商品名Moretech 0238CN,辛烯含量1 摩爾 %(4 質(zhì)量 %),MFR :2. l,Tm 121°C, Δ Hm 127J/g)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為P-1),除此之外,與實(shí)施例I相同,得到厚度為O. 5mm的片。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。(比較例3)如表I所示,在實(shí)施例I中形成片的樹(shù)脂組合物中不使用(A-I)和(B-I),而是變更為100質(zhì)量份(p-l),除此之外,與實(shí)施例I相同,得到厚度為O. 5mm的片。使用得到的片進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池封裝材料,其包含樹(shù)脂組合物(C),所述樹(shù)脂組合物(C)含有滿(mǎn)足下述條件(a)的こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)、和滿(mǎn)足下述條件(b)的こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B),所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的α-烯烴含量相對(duì)于全部単體單元為40摩爾%以下, (a)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C/分的加熱速度測(cè)定的晶體熔化熱為(T70J/g ; (b)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10°C/分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為100°C以上,且晶體熔化熱為5 70J/g。
2.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的α -烯烴含量相對(duì)于全部単體單元為2 40摩爾%。
3.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的α -烯烴含量相對(duì)于全部単體單元為3 30摩爾%。
4.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的α -烯烴含量相對(duì)于全部単體單元為5 25摩爾%。
5.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述樹(shù)脂組合物(C)中的所述こ烯-α -烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的含量為5(Γ99質(zhì)量%、所述こ烯-α -烯烴嵌段共聚物(B)的含量為f 50質(zhì)量%。
6.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述樹(shù)脂組合物(C)中的所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的含量為6(Γ98質(zhì)量%、所述こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的含量為2 40質(zhì)量%。
7.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,所述樹(shù)脂組合物(C)中的所述こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的含量為7(Γ97質(zhì)量%、所述こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的含量為3 30質(zhì)量%。
8.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的晶體熔化熱為5 70J/g
9.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的結(jié)晶熔融峰溫度為105 145°C。
10.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)的晶體熔化熱為l(T60J/g。
11.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,こ烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)為こ烯-辛烯多嵌段共聚物。
12.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,構(gòu)成こ烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)的α -烯烴與構(gòu)成こ烯-α -烯烴嵌段共聚物⑶的α -烯烴的種類(lèi)相同。
13.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,樹(shù)脂組合物(C)是添加了選自硅烷偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線(xiàn)吸收劑及耐候穩(wěn)定劑中的至少ー種添加劑而得到的。
14.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池封裝材料,其中,在測(cè)定動(dòng)態(tài)粘彈性時(shí),在振動(dòng)頻率IOHz、溫度20°C時(shí)的儲(chǔ)能模量(E,)為l(Tl00MPa,在差示掃描量熱法測(cè)定中,以10°C /分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為11(T145°C,且全光線(xiàn)透射率為90%以上。
15.一種太陽(yáng)能電池組件,其是使用權(quán)利要求廣14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料制造的。
16.一種太陽(yáng)能電池組件,其是使用權(quán)利要求廣14中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池封裝材料、上部保護(hù)材料、太陽(yáng)能電池元件和下部保護(hù)材料制造的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種容易形成太陽(yáng)能電池組件且柔軟性、耐熱性、透明性等優(yōu)異的太陽(yáng)能電池封裝材料,以及使用該封裝材料制作的太陽(yáng)能電池組件。所述太陽(yáng)能電池封裝材料包含樹(shù)脂組合物(C),所述樹(shù)脂組合物(C)含有滿(mǎn)足下述條件(a)的乙烯-α-烯烴無(wú)規(guī)共聚物(A)、和滿(mǎn)足下述條件(b)的乙烯-α-烯烴嵌段共聚物(B)。其中,(a)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10℃/分的加熱速度測(cè)定的晶體熔化熱為0~70J/g;(b)在差示掃描量熱測(cè)定中,以10℃/分的加熱速度測(cè)定的結(jié)晶熔融峰溫度為100℃以上,且晶體熔化熱為5~70J/g。
文檔編號(hào)C08L53/00GK102731892SQ20121022890
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者宮下陽(yáng), 山本亮太, 西岡潤(rùn), 谷口浩一郎 申請(qǐng)人:三菱樹(shù)脂株式會(huì)社