太陽能電池密封材、太陽能電池密封材的制造方法及太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種太陽能電池密封材，其特征在于，包含滿足以下的a1)和a2)的乙烯-α-烯烴共聚物、和1小時半衰期溫度為100～135℃的范圍且特定的過氧縮酮，相對于上述乙烯-α-烯烴共聚物100重量份，包含0.1重量份以上且小于0.8重量份的上述過氧縮酮。a1)依照ASTM?D2240而測定的肖氏A硬度為60～85。a2)依照ASTM?D1238，在190℃、2.16kg載荷的條件下測定的MFR為2～50g/10分鐘。
【專利說明】太陽能電池密封材、太陽能電池密封材的制造方法及太陽能電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池密封材、太陽能電池密封材的制造方法以及太陽能電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]地球環(huán)境問題、能源問題等的嚴(yán)重性增加，作為潔凈并且不必?fù)?dān)心枯竭的能源生成裝置，太陽能電池受到關(guān)注。將太陽能電池在建筑物的屋頂部分等室外使用的情況下，一般以太陽能電池模塊形式使用。
[0003]上述的太陽能電池模塊，一般而言，通過以下步驟來制造。首先，制造由多晶硅、單晶硅等形成的結(jié)晶型太陽能電池組件、或?qū)o定形硅、結(jié)晶硅等在玻璃等基板上形成數(shù)μ m的非常薄的膜而得到的薄膜型太陽能電池組件等。接下來，為了獲得結(jié)晶型太陽能電池模塊，按照太陽能電池模塊用保護(hù)片(正面保護(hù)片)/太陽能電池密封用片/結(jié)晶型太陽能電池組件/太陽能電池密封用片/太陽能電池模塊用保護(hù)片(背面保護(hù)片)的順序進(jìn)行疊層。另一方面，為了獲得薄膜系太陽能電池模塊，按照薄膜型太陽能電池組件/太陽能電池密封用片/太陽能電池模塊用保護(hù)片(背面保護(hù)片)的順序進(jìn)行疊層。然后，通過將它們抽真空而利用進(jìn)行加熱 壓接的層壓法等，來制造太陽能電池模塊。這樣制造的太陽能電池模塊具有耐氣候性，也適合于建筑物的屋頂部分等室外的使用。
[0004]作為太陽能電池用密封膜材料，乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜由于透明性、柔軟性和粘接性等優(yōu)異，因此被廣泛使用。例如，專利文獻(xiàn)I中，公開了由包含交聯(lián)劑和偏苯三酸酯的EVA組合物形成的、粘接性與制膜性兩者優(yōu)異的密封膜。
[0005]此外提出了使用由剛性與交聯(lián)效率優(yōu)異的乙烯一 α —烯烴共聚物、有機(jī)過氧化物和硅烷偶聯(lián)劑構(gòu)成的太陽能電池密封材用樹脂組合物作為密封膜材料的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 53298號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:W02010/114028號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]然而，在使用EVA組合物作為太陽能電池密封材的構(gòu)成材料的情況下，EVA分解而產(chǎn)生的乙酸氣體等成分可能會對太陽能電池元件有影響。此外，在獲得高電阻的太陽能電池模塊這方面也存在課題。
[0011]與此相對，聚 烯烴系組合物與EVA組合物相比在獲得更高電阻的太陽能電池模塊這方面具有優(yōu)點(diǎn)。然而，根據(jù)本發(fā)明人等的研究，聚烯烴系組合物難以同時滿足透明性、耐粘連性等各種特性。此外，專利文獻(xiàn)2所記載的太陽能電池用粘接片組合物，交聯(lián)特性不充分，交聯(lián)速度慢，此外有在太陽能電池模塊制造時的層壓和交聯(lián)工藝、長期使用中產(chǎn)生氣泡，發(fā)生與布線和組件剝離的傾向。
[0012]本發(fā)明是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)所具有的問題而提出的，其課題在于提供一種太陽能電池密封材，是包含滿足特定要件的乙烯一 α —烯烴共聚物、和I小時半衰期溫度為100~135°C的范圍且以下述通式(I)表示的過氧縮酮類的有機(jī)過氧化物的太陽能電池密封材，使用于獲得所希望的物性的方針明確，透明性、柔軟性、粘接性、電氣特性和交聯(lián)特性等各特性優(yōu)異，在太陽能電池模塊內(nèi)不易產(chǎn)生氣泡。此外，本發(fā)明的課題在于提供使用了這樣的太陽能電池用密封材的太陽能電池模塊。
[0013]本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述課題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了:通過在MFR和肖氏A硬度滿足規(guī)定要件的特定的乙烯一 α —烯烴共聚物中，以特定的比例含有I小時半衰期溫度為100~135°C的范圍且以下述通式(I)表示的過氧縮酮類的有機(jī)過氧化物，從而透明性、粘接性、柔軟性、外觀、交聯(lián)特性和電氣特性等各特性優(yōu)異，此外在太陽能電池模塊制造時的層壓和交聯(lián)工藝、長期使用中不易產(chǎn)生氣泡的太陽能電池密封材，從而完成了本發(fā)明。
[0014]即，根據(jù)本發(fā)明，提供以下所示的太陽能電池密封材。
[0015][I] 一種太陽能電池密封材，其特征在于，包含滿足以下的al)和a2) — I的乙烯一 α —烯烴共聚物、和I小時半衰期溫度為100~135°C的范圍且以下述通式(I)表示的過氧縮酮，
[0016]相對于所述乙烯一 α —烯烴共聚物100重量份,包含0.1重量份以上且小于0.8重量份的所述過氧縮酮，
[0017]al)依照ASTM D2240而測定的肖氏A硬度為60~85，
[0018]a2) — I依照ASTM D1238，在190°C、2.16kg載荷的條件下測定的MFR為10~50g/10 分鐘，
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池密封材，其特征在于，包含滿足以下的al)和a2) — I的乙烯一 α —烯烴共聚物、和I小時半衰期溫度為100~135°C的范圍且以下述通式(I)表示的過氧縮酮，相對于所述乙烯一 α —烯烴共聚物100重量份，包含0.1重量份以上且小于0.8重量份的所述過氧縮酮， al)依照ASTM D2240而測定的肖氏A硬度為60~85， a2) -1依照ASTM D1238，在190°C、2.16kg載荷的條件下測定的MFR為10~50g/10分鐘，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池密封材，其特征在于，所述乙烯一α —烯烴共聚物滿足以下的a3)和a4)， a3)來源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80~90mol%，并且來源于碳原子數(shù)3~20的α —烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為10~20mol%， a4)依照ASTM D1505而測定的密度為0.865~0.884g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池密封材，其特征在于，所述乙烯一α —烯烴共聚物是乙烯一 α —烯烴一非共軛多烯共聚物，且滿足以下的a5)， a5)來源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80~90mol%，并且來源于碳原子數(shù)3~20的α —烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為9.99~19.99mol%,且來源于非共軛多烯的構(gòu)成單元的含有比例為0.01~5.0mol%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3的任一項所述的太陽能電池密封材，其特征在于，所述有機(jī)過氧化物為選自下述通式(2)~(4)中的至少I種以上，

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任一項所述的太陽能電池密封材，相對于所述乙烯一α —烯烴共聚物100重量份，包含硅烷偶聯(lián)劑0.1~5重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池密封材，在所述太陽能電池密封材中，相對于所述乙烯一 α —烯烴共聚物100重量份,進(jìn)一步包含0.005~5重量份的選自由紫外線吸收劑、耐熱穩(wěn)定劑和受阻胺型光穩(wěn)定劑所組成的組中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池密封材，在所述太陽能電池密封材中，相對于所述乙烯一 α —烯烴共聚物100重量份，進(jìn)一步包含0.05~5重量份的交聯(lián)助劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7的任一項所述的太陽能電池密封材，其為片狀。
9.一種太陽能電池密封材的制造方法，是權(quán)利要求8所述的太陽能電池密封材的制造方法，其包括:將包含所述乙烯一 α —烯烴共聚物和所述通式(I)所示的所述過氧縮酮的樹脂組合物通過熔融擠出成型而成型為膜狀。
10.一種太陽能電池密封材，其特征在于，包含滿足以下的al)和a2) — 2的乙烯一α 一烯烴共聚物、和I小時半衰期溫`度為100~135°C的范圍且以下述通式(I)表示的過氧縮酮， 相對于所述乙烯一 α —烯烴共聚物100重量份，包含0.1重量份以上且小于0.8重量份的所述過氧縮酮， al)依照ASTM D2240而測定的肖氏A硬度為60~85， a2) 一 2依照ASTM D1238，在190°C >2.16kg載荷的條件下測定的MFR為2g/10分鐘以上且小于10g/10分鐘，
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池密封材，其特征在于，所述乙烯一α —烯烴共聚物滿足以下的a3)、a4)和a5)， a3)來源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80~90mol%，并且來源于碳原子數(shù)3~20的α —烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為10~20mol%， a4)依照ASTM D1505而測定的密度為0.865~0.884g/cm3， a5)來源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80~90mol%，并且來源于碳原子數(shù)3~20的α —烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為9.99~19.99mol%,且來源于非共軛多烯的構(gòu)成單元的含有比例為0.01~5.0mol%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的太陽能電池密封材，其特征在于，所述有機(jī)過氧化物為選自下述通式⑵~⑷中的至少I種以上，
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12的任一項所述的太陽能電池密封材，其為片狀。
14.一種太陽能電池密封材的制造方法，是權(quán)利要求13所述的太陽能電池密封材的制造方法，其包括:將包含所述乙烯一 α —烯烴共聚物和所述通式(I)所示的所述過氧縮酮的樹脂組合物通過壓延成型而成型為膜狀。
15.—種太陽能電池模塊,其具備: 正面保護(hù)構(gòu)件， 背面保護(hù)構(gòu)件， 太陽能電池元件，和 密封層，其是使權(quán)利要求8或13所述的太陽能電池密封材交聯(lián)而形成的，并將所述太陽能電池元件密封于所述正面保護(hù)構(gòu)件與所述背面保護(hù)構(gòu)件之間。
【文檔編號】C08K5/14GK103732678SQ201280039258
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月18日
【發(fā)明者】池永成伸, 竹內(nèi)文人, 渡邊啟二, 伊藤智章 申請人:三井化學(xué)東賽璐株式會社