太陽能電池用密封膜和使用其的太陽能電池的制作方法
【專利摘要】提供了一種太陽能電池用密封膜，其能夠減少氣體產(chǎn)生。一種太陽能電池用密封膜(13A、13B)，其特征在于，含有有機過氧化物和由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯組成的樹脂混合物。所述太陽能電池用密封膜(13A、13B)，其特征也在于，所述樹脂混合物中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乙烯(PE)的質(zhì)量比，即(EVA:PE)，是8:2至3:7；基于每100質(zhì)量份所述樹脂混合物，以0.1-1.0質(zhì)量份的量含有所述有機過氧化物；并且交聯(lián)后凝膠率是20-80質(zhì)量％。
【專利說明】太陽能電池用密封膜和使用其的太陽能電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池使用的太陽能電池用密封膜，特別地涉及一種其中減少氣體生成的太陽能電池用密封膜。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，從自然資源的有效使用和環(huán)境污染的預(yù)防的觀點，已廣泛地使用太陽能電池作為直接將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備。根據(jù)發(fā)電效率和耐久性的目的，太陽能電池的進一步開發(fā)正在進行。
[0003]如圖1示出，通常地，太陽能電池通過依次層壓光接收側(cè)透明保護材料11例如玻璃基板、光接收側(cè)密封膜13A、光伏元件14例如晶體硅電池、背側(cè)密封膜13B和背側(cè)保護材料(后罩(back cover)) 12，減壓脫氣，將所述光接收側(cè)密封膜13A和背側(cè)密封膜13B交聯(lián)和固化，并將它們接著一體化來制造。
[0004]為了產(chǎn)生大的電力輸出，太陽能電池具有通過使用一個或多個連接片15相互連接的多個光伏元件14。因此，通過使用絕緣性密封膜13A、13B來密封光伏元件從而保持光伏元件14的絕緣性。
[0005]在相關(guān)領(lǐng)域中，作為這種太陽能電池用密封膜，使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(有時縮寫為EVA)或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)制成的膜。特別地，優(yōu)選地使用所述EVA膜這是因為其具有低成本和高透明性。另外，在密封膜用EVA膜中，使用交聯(lián)劑例如除了 EVA以外的有機過氧化物來改善交聯(lián)密度。
[0006]例如，專利文獻I公開了一種其中將有機過氧化物用作交聯(lián)劑并且將密封膜的EVA通過在用于將各個部件接著一體化的步驟中加熱而交聯(lián)至80至90%的凝膠率的太陽能電池用密封膜。結(jié)果，改善了太陽能電池的耐熱性。引文列表
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本專利公告特開N0.2011-09484
【發(fā)明內(nèi)容】
_9] 發(fā)明要解決的問題
[0010]然而，當(dāng)將有機過氧化物添加至密封膜時，生成低分子量化合物然后在密封膜的內(nèi)部或表面上生成氣體。如果生成氣體，氣泡在膜與其它構(gòu)成太陽能電池的部件、特別地具有相對低的粘著性的背側(cè)保護材料(通常地，塑料片材)之間積累，并且這種部件有時被剝離。當(dāng)其被剝離時，不僅密封效率和光電效率惡化，也發(fā)生外觀不良。
[0011]因此本發(fā)明的一個目的是提供一種其中減少氣體生成的太陽能電池用密封膜。
[0012]本發(fā)明的另一個目的是提供一種其中將一種以上的光伏元件用所述太陽能電池用密封膜來密封的太陽能電池。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]以上目的通過一種太陽能電池用密封膜來實現(xiàn)，所述太陽能電池用密封膜包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物與聚乙烯的樹脂混合物和有機過氧化物，其中在所述樹脂混合物中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乙烯(EVA)的質(zhì)量比是8:2至3:7，其中基于100質(zhì)量份的樹脂混合物，有機過氧化物的含量是0.1至1.0質(zhì)量份，并且其中交聯(lián)后的凝膠率是20至80質(zhì)量％。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，抑制了太陽能電池用密封膜中氣體的生成，防止膜從構(gòu)成太陽能電池的其它部件剝離，并可獲得具有高的耐熱性的太陽能電池。因此，本發(fā)明的太陽能電池可在安裝后以高的發(fā)電效率長時期工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是示出通常的太陽能電池結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0018]下文中，將詳細解釋本發(fā)明。如提及的，本發(fā)明的太陽能電池用密封膜(有時縮寫為密封膜)含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物與聚乙烯的樹脂混合物和有機過氧化物?；?00質(zhì)量份的樹脂混合物，有機過氧化物的含量是0.1至1.0質(zhì)量份，并且交聯(lián)后所述密封膜具有20至80%的凝膠率。
[0019]在樹脂混合物中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乙烯(PE)的質(zhì)量比(EVAiPE)是8:2至3: 7，優(yōu)選地6:4至3: 7，更優(yōu)選地5.5:4.5至3: 7。如果質(zhì)量比在任何以上范圍中，所述密封膜具有優(yōu)異的高溫下的粘彈性并具有高的耐熱性。
[0020]EVA和PE的樹脂混合物的熔點優(yōu)選是65至105°C，更優(yōu)選地70至95°C。如果熔點在任何以上范圍中，可以充分地混合和混煉在將密封膜組合物形成為膜狀的步驟中通過加熱不分解有機過氧化物的形成密封膜用組合物。此處，在本發(fā)明中，熔點意為當(dāng)目標(biāo)樣品具有30，OOOPa.s的粘度時的溫度并且可通過以下步驟來測定。使用ViscometerCapilo-graph ID (爐體直徑:Φ9.55mm,毛細管:Φ 1.0 X 10mm, Toyo Seiki C0.)在 lmm/min測試速度的條件下測定每增加I °C時的粘度，測量粘度為30，OOOPa-s時的溫度因此確定熔點。
[0021]可將本發(fā)明的太陽能電池用密封膜通過將含有EVA、PE和有機過氧化物的密封膜形成用組合物混合和混煉，隨后將其成形為片狀來制造。在本發(fā)明中，太陽能電池用密封膜在交聯(lián)后具有20至80質(zhì)量份％的凝膠率，優(yōu)選地30至80質(zhì)量％。
[0022]凝膠率可通過以下步驟獲得:稱量交聯(lián)后的太陽能電池用密封膜[A(g)]，將膜在120°C浸入二甲苯中24小時，通過使用具有200網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)來過濾不溶性物質(zhì)，真空干燥金屬網(wǎng)上的殘余物，測量干燥的殘余物[B(g)]的重量最后用以下公式計算。
[0023]凝膠率(質(zhì)量％ ) = (B/A) X 100
[0024]根據(jù)本發(fā)明，包含在密封膜中的有機過氧化物的量小于現(xiàn)有技術(shù)。因此，可以減少會生成氣體的低分子量化合物的生成。同時，由于減少有機過氧化物的量，將交聯(lián)性降低至20至80質(zhì)量％的凝膠率，然而，高溫下的粘彈性通過以上述質(zhì)量比添加聚乙烯而改善，并可獲得優(yōu)良的耐熱性。
[0025]在本發(fā)明中，太陽能電池用密封膜的80°C下的貯存彈性模量(G’)優(yōu)選1.0X 16Pa.S以上。可將所述貯存彈性模量(G’ )通過使用具有Φ = 8mm的平行板夾具的粘彈性測量儀器(商品名:Leo Stress RS300，由HAAKE制造)在1mm的測量厚度、80°C的測量溫度和IHz頻率的條件下測定。不特別地限制貯存彈性模量(G’)的上限，但例如是
1.0XlO8Pa.S。
[0026]乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含有率優(yōu)選是20至35質(zhì)量％，更優(yōu)選地26至32質(zhì)量％。如果乙酸乙烯酯的含有率是小于20質(zhì)量％，不能獲得作為密封膜足夠的粘著性并且膜可容易地滑落。如果乙酸乙烯酯的含有率是大于35質(zhì)量％，生成酸并且在密封膜與保護材料之間的界面上可容易地產(chǎn)生氣泡。
[0027]在本發(fā)明中，EVA中的乙酸乙烯酯的含有率是通過使用JIS K 6924-1中描述的方法測量的值。優(yōu)選的是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物本身具有60至90°C、更優(yōu)選地66至76°C的熔點。
[0028]如JIS定義，在樹脂混合物中含有的聚乙烯是主要含有乙烯的聚合物，包括乙烯的均聚物、乙烯與5m0l%以下的具有3個以上碳原子數(shù)的α-烯烴(例如，丁烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-1和辛烯-1)的共聚物和乙烯與lmol%以下的在其一個或多個官能團中只有碳原子、氧原子和氫原子的非烯烴單體的共聚物(JIS K6922-l:1997)。通常，PE基于其密度分類。例如，舉出高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。
[0029]LDPE通常具有在100至350MPa的高壓下在自由基引發(fā)劑例如有機過氧化物的存在下聚合乙烯而獲得的長鏈支鏈并且通常具有密度(遵循JIS K7112,下文同樣的適用)為0.910g/cm3以上且小于0.930g/cm3。LLDPE通常是通過在過渡金屬催化劑例如Ziegler型催化劑、Phillips催化劑和茂金屬催化劑存在下將乙烯和α -烯烴共聚而獲得的并且通常具有密度為0.910至0.940g/cm3,優(yōu)選地0.910至0.930g/cm3。HDPE是通常具有密度為
0.942g/cm3 至 0.970g/cm3 的聚乙烯。
[0030]考慮可加工性，在本發(fā)明中將低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯優(yōu)選地用作聚乙烯。聚乙烯本身的熔點優(yōu)選是99至121°C。
[0031]不特別地限制并可適當(dāng)?shù)剡x擇以上乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的熔體流動速率(MFR)。
[0032]如以上描述，本發(fā)明的太陽能電池用密封膜含有有機過氧化物?；?00質(zhì)量份的樹脂混合物，有機過氧化物的含量是0.1至1.0質(zhì)量份，更優(yōu)選地0.3至0.8質(zhì)量份。通過以這樣小的量使用有機過氧化物，可以抑制通過有機過氧化物分解生成的低分子量化合物的生成，因此可抑制起泡和剝離。
[0033]優(yōu)選的有機過氧化物具有90至120°C的10小時半衰期溫度。所述有機過氧化物通常通過考慮樹脂混合物的熔點、成膜溫度、組合物的制備條件、固化溫度、被粘物的耐熱性和貯存穩(wěn)定性來選擇。
[0034]所述有機過氧化物的實例，例如，包括過氧化苯甲酰類固化劑、過氧化新戊酸叔己酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化(3，5，5-三甲基己酰)、過氧化二正辛酰、過氧化月桂酰、過氧化硬脂酰、1，1，3，3-四甲基丁基過氧化2-乙基己酸酯、過氧化琥珀酸、2，5- 二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰基過氧基)己烷、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過氧化2-乙基己酸酯、叔己基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、過氧化(4-甲基苯甲酰)、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、間甲苯?；?苯甲酰過氧化物、過氧化苯甲酰、1，1-雙(叔丁基過氧基)-2-甲基環(huán)己酸酯、1，1-雙(叔己基過氧基)_3，3，5-三甲基環(huán)己酸酯、1，1-雙(叔己基過氧基)環(huán)己酸酯、1，1-雙(叔丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷、2，2-雙(4，4-二叔丁基過氧基環(huán)己基)丙烷、1，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)十二烷、叔己基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化馬來酸、叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基己烷、叔丁基過氧化月桂酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(甲基苯甲酰基過氧基)己烷、叔丁基過氧化異丙基單碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯、叔己基過氧化苯甲酸酯和2，5-二甲基-2，5-二(過氧化苯甲酰)己燒。
[0035]所述過氧化苯甲酰類固化劑的實例，例如，包括過氧化苯甲酰、2，5-二甲基己基_2，5-雙過氧化苯甲酸酯、過氧化對氯苯甲酰、過氧化間甲苯酰、過氧化(2，4- 二環(huán)苯甲酰)、叔丁基過氧化苯甲酸酯?？蓡为毜鼗蛞詢煞N以上組合使用過氧化苯甲酰類固化劑。
[0036]特別地優(yōu)選的有機過氧化物是引起其中有效地防止起泡的太陽能電池用密封膜的2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基過氧基)己烷和叔丁基過氧化-2-乙基己基單碳酸酯。
[0037]所述太陽能電池用密封膜，在交聯(lián)和固化前，優(yōu)選地含有交聯(lián)助劑。所述交聯(lián)助劑能確保交聯(lián)密度的增加和太陽能電池用密封膜的粘著性、耐熱性和耐久性的改善。
[0038]基于100質(zhì)量份的樹脂混合物，可在0.1至3.0質(zhì)量份的范圍內(nèi)使用所述交聯(lián)助齊U，優(yōu)選地在0.1至2.5質(zhì)量份的范圍內(nèi)。由于交聯(lián)助劑的添加，這樣的交聯(lián)助劑含量引起交聯(lián)密度的增加而不產(chǎn)生氣體。
[0039]所述交聯(lián)助劑(具有自由基聚合性基團作為官能團的化合物)的實例包括三官能交聯(lián)助劑例如三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基異氰脲酸酯，和(甲基)丙烯酰酯(例如NKEster等)的單或雙官能交聯(lián)助劑。在這些化合物中，優(yōu)選三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基異氰脲酸酯，特別地三烯丙基異氰脲酸酯。
[0040]從太陽能電池中的密封性能的觀點，所述太陽能電池用密封膜優(yōu)選地具有優(yōu)異的粘著性。因此所述密封膜優(yōu)選地含有粘著性改進劑。作為粘著性改進劑，可使用硅烷偶聯(lián)劑由此可獲得具有優(yōu)異的粘著強度的太陽能電池用密封膜。所述硅烷偶聯(lián)劑的實例包括Y _氣代丙基甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二(β_甲氧基乙氧基)娃燒、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅燒、乙稀基二氣娃燒、Y-疏丙基二甲氧基娃燒、Y _氛丙基二乙氧基娃燒和N-β -(氛乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷?？蓡为毜鼗蛞詢煞N以上組合使用所述硅烷偶聯(lián)劑。特別地，優(yōu)選Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0041]基于100質(zhì)量份的樹脂混合物，所述硅烷偶聯(lián)劑的含量優(yōu)選地是5質(zhì)量份以下，特別地在0.1至2質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
[0042]為了膜的各種性能(例如，機械強度、光學(xué)特性例如透明性、耐熱性、耐光性或交聯(lián)速率等)的改善或調(diào)整，特別地為了機械強度的改善，如果必要，本發(fā)明的太陽能電池用密封膜可進一步含有各種添加劑例如增塑劑、含丙烯酰氧基的化合物、含甲基丙烯酰氧基的化合物和/或含環(huán)氧基的化合物。
[0043]通常地，可使用多元酸酯和多元醇酯作為增塑劑，雖然不存在對要使用的增塑劑特定的限制。所述增塑劑的實例包括鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二己酯、二-2-乙基丁酸-三甘醇酯，癸二酸丁酯、二庚酸四甘醇酯和二壬酸三甘醇酯。可單獨地或以兩種以上組合使用所述增塑劑。基于100質(zhì)量份的樹脂混合物，優(yōu)選地含有5質(zhì)量份以下的量的所述增塑劑。
[0044]通常地，可使用丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物例如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和酰胺作為含丙烯酰氧基的化合物和含甲基丙烯酰氧基的化合物。所述酯的殘基的實例包括直鏈烷基(例如，甲基、乙基、十二烷基、硬脂基和月桂基)、環(huán)己基、四氣糖基、氣乙基、2-輕乙基、3-羥丙基、3-氯代-2-羥丙基。所述酰胺的實例包括雙丙酮丙烯酰胺。另外，實例包括丙烯酸或甲基丙烯酸與多元醇例如乙二醇、三甘醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇的酯。
[0045]所述含環(huán)氧基的化合物的實例包括三縮水甘油基三(2-羥乙基)異氰脲酸酯、新戊二醇二縮水甘油醚、1，6-己二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、苯酚(乙烯氧基)5縮水甘油醚、對叔丁基苯基縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和丁基縮水甘油醚。
[0046]分別地基于100質(zhì)量份的上述樹脂混合物，含丙烯酰氧基的化合物、含甲基丙烯酰氧基的化合物或含環(huán)氧基的化合物的含量通常優(yōu)選是在0.5至5.0質(zhì)量份的范圍內(nèi)，通常地，特別地在1.0至4.0質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
[0047]本發(fā)明的太陽能電池用密封膜可含有防老劑。所述防老劑的實例包括受阻酚類抗氧化劑例如N，N’ -己烷-1，6- 二基-雙[3- (3，5- 二叔丁基-4-羥苯基)丙酰胺]、磷類熱穩(wěn)定劑、內(nèi)酯類熱穩(wěn)定劑、維生素E類熱穩(wěn)定劑和硫類熱穩(wěn)定劑。
[0048]依照至今已知的方法可制備本發(fā)明的太陽能電池用密封膜。例如，密封膜可通過將包括以上各成分的組合物通過通常的擠出成形或壓延成形(壓延)萬惡成形為片狀物來制備。片狀物也可通過將以上組合物溶于溶劑、將溶液通過適當(dāng)?shù)耐坎紮C器(涂布機)涂布在適當(dāng)?shù)闹С煮w上并干燥以形成涂膜來制備。此外，加熱溫度(為了成膜)優(yōu)選是交聯(lián)劑不引起反應(yīng)或引起極少反應(yīng)的溫度。所述太陽能電池用密封膜的厚度雖然不特別地限制，但優(yōu)選是在0.05mm至2.0mm的范圍內(nèi)。
[0049]為了充分地密封太陽能電池中的光伏元件，例如，如圖1示出，依次層壓光接收側(cè)透明保護材料11、本發(fā)明的太陽能電池用密封膜(光接收側(cè)密封膜)13A、光伏元件14例如晶體硅電池、本發(fā)明的太陽能電池用密封膜(背側(cè)密封膜)13B和背側(cè)保護材料12。此后，將密封膜根據(jù)常規(guī)方法例如加熱加壓來交聯(lián)和固化。
[0050]例如，可將層壓體在加熱加壓下通過使用真空層壓機在135至180°C、優(yōu)選地140至180°C、特別地155至180°C的溫度下，0.1分鐘至5分鐘的排氣時間，0.1 kg/cm2至1.5kg/cm2的加壓壓力和5分鐘至15分鐘的加壓時間的條件下接合。通過加熱和加壓，將包含在光接收側(cè)密封膜13A和背側(cè)密封膜13B中的樹脂混合物的樹脂交聯(lián)，因此，將光接收側(cè)透明保護材料11、背側(cè)透明材料12和光伏元件14經(jīng)由光接收側(cè)密封膜13A和背側(cè)密封膜13B而一體化由此可密封光伏元件14。
[0051]本發(fā)明中的太陽能電池中優(yōu)選地使用的光接收側(cè)透明保護材料11通常是玻璃基板例如硅酸鹽玻璃。所述玻璃基板的厚度通常在0.1mm至10_的范圍內(nèi)，優(yōu)選地0.3mm至5mm?？蓪⑺霾ＡЩ寤瘜W(xué)地或熱地強化。
[0052]用于本發(fā)明的背側(cè)保護材料12優(yōu)選是塑料膜例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。所述背側(cè)保護材料12可以添加有白色顏料由此透過的太陽光可被反射并進入光伏元件以此改善發(fā)電效率。從耐熱性和耐濕熱性的觀點，優(yōu)選氟化聚乙烯膜或特別地具有依次層壓的氟化聚乙烯膜/Al/氟化聚乙烯膜的結(jié)構(gòu)的膜。
[0053]特別地，本發(fā)明的太陽能電池用密封膜優(yōu)選是用作具有光接收側(cè)透明保護材料、背側(cè)保護材料和設(shè)置在兩者之間的一個或多個光伏元件的太陽能電池的太陽能電池用密封膜(背側(cè)密封膜)并且將背側(cè)密封膜設(shè)置在一個或多個光伏元件和背側(cè)保護材料之間。結(jié)果，可以有效地防止膜由于起泡容易地發(fā)生而從背側(cè)保護材料(通常地，使用塑料片材)的剝離。
[0054]不特別地限制本發(fā)明的太陽能電池的結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)的實例包括通過在光接收側(cè)透明保護材料和背側(cè)保護材料之間設(shè)置太陽能電池用密封膜并將它們一體化來密封一個以上光伏元件的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，“光接收側(cè)”對應(yīng)于光伏元件的用光輻射的一側(cè)，而“背側(cè)“對應(yīng)于光伏元件的光接收側(cè)的相反側(cè)。
[0055]可將本發(fā)明不僅用于如圖1示出的使用單晶或多晶硅晶體型光伏元件的太陽能電池，也用于薄膜太陽能電池例如薄膜硅型太陽能電池、薄膜非晶硅型太陽能電池和銅銦硒化物(CIS)型太陽能電池。在這些情況下，其結(jié)構(gòu)的實例包括，例如，通過化學(xué)氣相沉積法將薄膜光伏元件層形成于光接收側(cè)透明保護材料例如玻璃基板、聚酰亞胺基板和氟樹脂型透明基板的表面上，將太陽能電池用密封膜和背側(cè)保護材料層壓于薄膜光伏元件層上并將它們接著一體化而制成的結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)的實例也包括通過將薄膜光伏元件形成于背側(cè)保護材料表面上，將太陽能電池用密封膜和光接收側(cè)透明保護材料層壓于薄膜光伏元件上并將它們接著一體化而制造的結(jié)構(gòu)。選擇地，所述結(jié)構(gòu)的實例包括通過依次層壓光接收側(cè)透明保護材料、光接收側(cè)密封膜、薄膜光伏元件、背側(cè)密封膜和背側(cè)保護材料并將它們接著一體化而制造的結(jié)構(gòu)。
[0056]用以下實施例詳細解釋本發(fā)明。
[0057]實施例
[0058]將以下表中給出的配方的各個材料供給至輥式混煉機并混煉和需要在高于EVA或PE的熔點(.C )的溫度下(就是說，PE的熔點)。因此，制備所述太陽能電池用密封膜組合物。將所述太陽能電池用密封膜組合物在各組合物的熔點下進行壓延成形過程然后冷卻從而制造太陽能電池用密封膜(0.5mm)。
[0059][評價方法]
[0060]1.凝膠率
[0061]將以上描述的太陽能電池用密封膜置于爐中并通過在155°C下加熱30分鐘而交聯(lián)和固化。將該固化的太陽能電池用密封膜稱重[A(g)]并在120°C下浸入二甲苯中24小時。將不溶性物質(zhì)通過使用具有200-網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)過濾，將金屬網(wǎng)上的殘余物在真空中干燥，測量干燥的殘余物的重量并通過使用以下公式計算凝膠率。
[0062]凝膠率(質(zhì)量％ ) = (B/A) X 100
[0063]2.貯存彈性模量(G’ )
[0064] 對于以上描述的太陽能電池用密封膜，通過使用粘彈性測量儀器(商品名:LeoStress RS300，HAAKE制造)測量貯存彈性模量(G’)。此時，通過使用Φ = 8mm的平行板夾具在1mm的測量厚度、80°C的測量溫度和IHz頻率的條件下進行所述測量。將〇給予獲得1.0X 16Pa.s以上的彈性模量的情況，而將標(biāo)記X給予小于1.0X 16Pa.s的彈性模量的情況。
[0065]3.起泡(膨脹)
[0066]將其中依次層壓玻璃/光接收側(cè)密封膜/光伏元件(單晶硅電池)/背側(cè)密封膜/PET膜的層壓體，通過使用真空層壓機在150°C下加熱和加壓10分鐘。結(jié)果，將各個部件接著一體化并獲得太陽能電池。使用以上各個太陽能電池用密封膜作為背側(cè)密封膜。使用通過用以下配方制成的密封膜作為光接收側(cè)密封膜。
[0067](光接收側(cè)密封膜的配方)
[0068]*乙烯-乙酸乙烯酯:100質(zhì)量份
[0069]*有機過氧化物(Perhe X a25B: 2，5_ 二甲基_2，5_ 二(叔丁基過氧基)己烷):2
質(zhì)量份
[0070]*交聯(lián)助劑(TAIC:三烯丙基異氰脲酸酯，Nippon Kasei Chemical C0., Ltd.制造):1.5質(zhì)量份
[0071]*硅烷偶聯(lián)劑(KBM503: Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷):0.3質(zhì)量份
[0072]將該太陽能電池在80°C的溫度下放置2000小時。放置后通過查看和觀察在背側(cè)密封膜和PET膜之間膨脹的存在與否來做評價。將〇給予沒看到膨脹的情況，同時將X標(biāo)記給予看到膨脹的情況。
[0073]4.電動勢
[0074]關(guān)于以與以上“3”相同的方法獲得的太陽能電池，在熱且潮濕的條件(85°C，85RH% )下測定太陽能電池的初始電動勢和經(jīng)過2000小時后的電動勢。計算經(jīng)過2000小時后的電動勢相對于初始電動勢的惡化度。〇表明小于5%的程度并且X表明5%以上的程度。
[0075]以下表中示出結(jié)果。表中示出的“熔點”是EVA和PE的樹脂混合物的熔點。對于樹脂混合物的熔點，使用Viscometer Capilo-graph ID (爐體直徑:Φ9.55 mm,毛細管:Φ 1.0X 10mm, Toyo Seiki C0.)在lmm/min測試速度的條件下測定每增加1°C時的樹脂混合物的粘度，測定粘度為30，OOOPa.s時的溫度并且將該溫度作為熔點。
[0076]
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池用密封膜，其特征在于，其包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物與聚乙烯的樹脂混合物，和有機過氧化物， 其中，所述樹脂混合物中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乙烯(PE)的質(zhì)量比(EVA:PE)是 8:2 至 3:7， 其中，基于100質(zhì)量份的所述樹脂混合物，所述有機過氧化物的含量是0.1至1.0質(zhì)量份，和 其中，交聯(lián)后的凝膠率是20至80質(zhì)量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池用密封膜，其特征在于，其中80°C下的貯存彈性模量(G，)是 1.0XlO6Pa.s 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池用密封膜，其特征在于，其中所述樹脂混合物的熔點是65至105°C，所述熔點是粘度為30，OOOPa.s時的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的太陽能電池用密封膜，其特征在于，其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含有率是20至35質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的太陽能電池用密封膜，其特征在于，其中所述太陽能電池用密封膜是設(shè)置在具有光接收側(cè)透明保護材料、背側(cè)保護材料和設(shè)置在兩者之間的光伏元件的太陽能電池的所述光伏元件和所述背側(cè)保護材料之間的太陽能電池用密封膜。
6.一種太陽能電池，其包含通過根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽能電池用密封膜密封的光伏元件。
【文檔編號】C08K5/14GK104081540SQ201380006996
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月27日
【發(fā)明者】稻宮隆人, 片岡央尚, 加賀紀(jì)彥, 樽谷泰典 申請人:株式會社普利司通