太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽能電池模塊的制造方法，將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上，而形成硅氧化物層，使該硅氧化物層與硅氧烷密封膠層接合。提供與硅氧烷密封膠的接合力和耐氣候性優(yōu)異的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊。
【專利說明】太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在嚴酷的戶外環(huán)境中長期使用時耐用、與硅氧烷(silicone，也稱聚硅氧烷)密封膠的接合力和耐氣候性優(yōu)異的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊。
【背景技術】
[0002]近年來，以石油、煤炭為代表的化石燃料瀕于枯竭，因而，當務之急是開發(fā)能夠確保這些化石燃料的代替能源的技術。為此研究了核發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等各種方法，已經(jīng)在實際中應用。將太陽光能直接變?yōu)殡娔艿奶柲馨l(fā)電，是半永久性的，作為無公害的新型能源已經(jīng)被實用化，在實際應用中的性價比提高顯著，所以作為清潔能源備受人們期待。
[0003]太陽能發(fā)電中使用的太陽能電池，構成了將太陽光的能量直接變?yōu)殡娔艿奶柟獍l(fā)電系統(tǒng)的心臟部，由以硅等為代表的半導體構建。其結構如下:將太陽能電池元件(下文中稱作“單電池”)串聯(lián)、并聯(lián)連線，為了能夠在20年左右的長期間對單電池加以保護，帶上各種包殼而被單元化。在該包殼中裝入的單元被稱作“太陽能電池模塊”，通常用玻璃覆蓋被太陽光照射的面，用主要由熱塑性樹脂形成的密封膠填埋間隙，用密封片保護背面。因此，太陽能電池模塊一般由玻璃、含有單電池的密封膠層、背面密封片依次層疊而構成。
[0004]作為主要由熱塑性樹脂形成的密封膠，由于透明性高、耐濕性也優(yōu)異的理由，多使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂(下文中稱作“EVA樹脂”)。但是在用EVA樹脂密封單電池時熱固化耗費時間，此外在長時間暴露在紫外線下時有可能會變色，因而多在其中混入紫外線吸收劑，由此就使得入射進的光受到限制，發(fā)電效率被抑制。作為克服這樣的課題的密封膠，可以列舉出硅氧烷。硅氧烷具有優(yōu)異的耐環(huán)境性、透光性，所以有可能比使用EVA樹脂的情況能夠提高發(fā)電效率。此`外通過使用具有熱固性的液狀硅氧烷，能夠比EVA樹脂以更短時間進行熱固化，因而有助于太陽能電池模塊的生產(chǎn)性提高。
[0005]另一方面，對于背面密封片，不僅要求機械強度、耐熱性、耐水性、耐化學藥品性、光反射性、水蒸氣阻斷性、與密封膠的熱接合性、美觀性、最外層的與端子盒連接用硅氧烷系樹脂之間的接合力之類的特性，而且由于要暴露在紫外線光下，因而還要求耐氣候性優(yōu)
巳
[0006]作為密封膠使用EVA樹脂的背面密封片用膜，可以例示白色的聚氟乙烯膜(〒'工^ >社、商品名 '“〒卜'' 9 一”(注冊商標))，用該膜將聚酯膜夾在中間的層疊構造的背面密封片在該用途中廣為應用。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]作為密封膠使用EVA樹脂的背面密封片用膜，可以例示層疊耐氣候性、氣體阻絕性優(yōu)異的聚酯類膜的結構(專利文獻I)。[0010]此外，作為提高接合強度的對策，已經(jīng)提出了設置苯乙烯?烯烴共聚物樹脂的熱接合層(熱熔粘接劑層)(專利文獻2)。
[0011]專利文獻1:日本特開2002-026354號公報(段落[0008]~[0010])
[0012]專利文獻2:日本特開2003-060218號公報(段落[0008]~[0010])

【發(fā)明內容】

[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]專利文獻I中公開的、密封膠使用EVA樹脂了的背面密封片用膜，在層疊耐氣候性、氣體阻絕性優(yōu)異的聚酯系膜而作為背面密封片用膜使用的情況，通常存在以聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂為代表的聚酯膜和EVA樹脂的接合性不太高的問題。
[0015]專利文獻2中公開的、設置有苯乙烯.烯烴共聚物樹脂的熱接合層(熱熔粘接劑層)的背面密封片用膜，盡管接合強度提高，但其強度不能說是充分，此外強度的耐久性也有顧慮。
[0016]另一方面，密封膠使用硅氧烷時，由于所述背面密封片用膜與硅氧烷的接合性不足，所以需要開發(fā)適合硅氧烷密封膠的新的背面密封片。此外前述用聚氟乙烯膜夾持聚酯膜的結構的背面密封片，盡管耐氣候性優(yōu)異，但價格昂貴，所以在太陽能電池模塊的低價格化方面存在障礙。
[0017]本發(fā)明的目的 是克服上述課題，提供對硅氧烷密封膠的接合力和耐氣候性優(yōu)異的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊。
[0018]解決課題的手段
[0019]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，為了解決上述課題，具有以下設計。即、
[0020]一種太陽能電池模塊的制造方法，將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上，而形成硅氧化物層，使該硅氧化物層與硅氧烷密封膠層接合。
[0021]本發(fā)明的太陽能電池背面密封片，為了解決上述課題而具有以下設計。gp、
[0022]一種太陽能電池背面密封片，具有硅氧化物層，所述硅氧化物層是通過將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上而形成的。
[0023]本發(fā)明的太陽能電池模塊，為了解決上述課題，具有以下設計。即、
[0024]—種太陽能電池模塊，其中，所述娃氧化物層與硅氧烷密封膠層直接層疊在一起。
[0025]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，優(yōu)選所述正硅酸酯為正硅酸丁酯。
[0026]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，優(yōu)選所述基材膜含有無機類顏料。
[0027]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，優(yōu)選所述基材膜的與形成所述硅氧化物層的面相反側的面上具有含有紫外線吸收劑的樹脂層。
[0028]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，優(yōu)選所述基材膜具有含有紫外線吸收劑的樹脂層，形成有所述硅氧化物層的面是該樹脂層側。
[0029]發(fā)明效果
[0030]本發(fā)明能夠得到在嚴酷的戶外環(huán)境中長期使用時耐用的、對硅氧烷密封膠的接合力和耐氣候性優(yōu)異的太陽能電池模塊的制造方法、太陽能電池背面密封片和太陽能電池模塊。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上，而形成硅氧化物層，使該硅氧化物層與硅氧烷密封膠層接合。通過使用這樣的制造方法，能夠得到基材膜和硅氧烷密封膠層之間優(yōu)異的接合力，進而得到耐氣候性優(yōu)異的太陽能電池模塊。
[0032][基材膜]
[0033]本發(fā)明的太陽能電池背面密封片，作為在將與硅氧烷密封膠層相接的那一側面上配置的硅氧化物層的形成之際的基材膜，可以使用各種樹脂膜。具體地說，以列舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂膜、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚乙烯等樹脂膜、這些樹脂混合而成的樹脂膜。其中，由于強度、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)異而優(yōu)選聚酯樹脂膜，進而由于價格低廉，特別優(yōu)選PET、PEN等聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。此外，聚酯系樹脂也可以是共聚物，作為共聚成分，可以使用例如丙二醇、二甘醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等二醇成分、間苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和其酯形成性衍生物等二羧酸成分等。
[0034]本發(fā)明的太陽能電池背面密封片，從在直接暴露在大氣的環(huán)境中使用的觀點，作為基材膜，優(yōu)選耐水解性優(yōu)異的樹脂膜、即耐水解性膜。通常、聚酯樹脂膜，是以由單體縮聚而成的所謂的聚合物作為原料進行制膜的，但含有位于單體和聚合物的中間位置的低聚物
1.5?2質量％左右。低聚物的代表是環(huán)狀三聚體，其含量多的膜在戶外等長期暴露中，會發(fā)生機械強度降低，雨水等造成水解、隨之發(fā)生龜裂、破損等。與此相對，耐水解性膜，是以通過固相聚合法聚合得到的、環(huán)狀三聚體的含量為1.0質量％以下的聚酯樹脂作為原料來制造聚酯樹脂膜，從而能夠抑制高溫高濕度下的水解，進而能夠得到耐熱性和耐氣候性優(yōu)異的膜。上述環(huán)狀三聚體含量的測定用以下方法求出:例如使用將聚合物IOOmg溶解在鄰氯苯酚2mL中的溶液，用液相色譜測定，從而求出環(huán)狀三聚體相對于樹脂質量的含量(質量％ )。
[0035]此外，作為構成太陽能電池背面密封片的樹脂膜，根據(jù)需要，也可以使用在不破壞本發(fā)明的效果的限度內添加了例如防靜電劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑、防氧化劑、增塑劑、±曾滑劑、填充劑、著色顏料等添加劑的樹脂膜等。
[0036]作為添加了添加劑的樹脂膜的具體例子，可以列舉出在前述的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚乙烯等的樹脂膜、由這些樹脂混合而成的樹脂膜中，混入白色顏料的樹脂原料制成的白色膜。作為白色顏料，優(yōu)選利用氧化鈦、氧化鋅等無機類顏料，通過混煉，能夠制成白色度為80%以上、不透明度為80%以上的白色膜。白色膜是出于使入射到背片的光反射，促進半導體元件的能量轉換的目的而使用的，優(yōu)選作為靠近單電池的層而配置。作為基材膜優(yōu)選使用的白色膜，是為了使太陽光發(fā)生反射、提高發(fā)電效率而使用的。白色膜優(yōu)選、波長λ = 550nm的反射率為30%以上的膜，更優(yōu)選反射率為40%以上的膜、進而優(yōu)選反射率為50%以上的膜。尤其是，由于強度、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)異而優(yōu)選PET、PEN等聚酯樹脂膜，進而由于低廉的價格而特別優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。構成聚酯系樹脂膜的聚酯系樹脂，以其結構單元的80摩爾％以上為對苯二甲酸乙二醇酯的聚對苯二甲酸乙二醇酯、其結構單元的80摩爾％以上為萘二甲酸乙二醇酯的聚萘二甲酸乙二醇酯、其結構單元的80摩爾％以上為乳酸的聚乳酸膜等為代表，沒有特殊限定。此外，聚酯系樹脂也可以是共聚物，作為共聚成分，可以使用例如丙二醇、二甘醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等二醇成分、間苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和其酯形成性衍生物等二羧酸成分等。
[0037]上述太陽能電池背面密封片用的樹脂膜的厚度，沒有特殊限定，但考慮到密封片的耐電壓特性、成本等，優(yōu)選I?250 μ m的范圍。
[0038]此外，作為基材膜，出于賦予水蒸氣阻絕性的目的，使用通過蒸鍍法等形成至少一層無機氧化物層的水蒸氣阻斷性膜。本發(fā)明中的“水蒸氣阻斷性膜”是指通過JISK7129(2000)中記載的B法測定的水蒸氣透過率為5g/(m2*day)以下的樹脂膜。作為水蒸氣阻斷性膜，可以列舉出在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂膜、或聚丙烯等烯烴類膜的至少一表面上通過蒸鍍法等設置至少一層的金屬薄膜層或無機氧化物層的膜，但由于作為太陽能電池背面密封片要求電絕緣性，所以優(yōu)選不是作為導電性層的金屬薄膜層，而是無機氧化物層。由于通過蒸鍍等設置有無機氧化物層的膜的氣體阻絕性至少起因于作為基材的聚酯系樹脂膜的熱尺寸穩(wěn)定性，所以優(yōu)選是聚酯系樹脂膜沿著雙軸方向拉伸過的膜。
[0039]進而樹脂膜，根據(jù)需要也可以進行例如電暈放電、等離子體放電等放電處理、或酸處理等表面處理。
[0040]此外，在樹脂膜上，根據(jù)需要也可以層疊后述的耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層。
[0041][硅氧化物層]
[0042]本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法，將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在前面講述的基材膜的至少一面上而形成硅氧化物層。作為正硅酸酯，優(yōu)選正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯，更優(yōu)選正硅酸丁酯。
[0043]此時使用的涂料，可以溶解在異丙醇、正丁醇、甲苯等溶劑中，將其涂布并干燥而形成硅氧化物層。
[0044]如此形成的硅氧化物層，相對于密封膠具有易接合層的功能。硅氧化物層，在太陽能電池模塊構建之際優(yōu)選與硅氧烷密封膠層通過熱壓接的工序進行接合，此外要求即使是在長期暴露在戶外的環(huán)境中也能夠保持其接合強度。因此，密封膠的易接合層優(yōu)選是具有耐氣候性的材料，基于這樣的觀點，優(yōu)選使用硅氧化物層。
[0045]對本發(fā)明中的硅氧化物層的厚度沒有特殊限定，考慮到生產(chǎn)性和成本，優(yōu)選在0.05?0.4 μ m的范圍。
[0046]在基材膜上形成硅氧化物層的方法，沒有特殊限定，可以使用已知的各種涂布手法。例如輥涂法、浸涂法、棒涂法、模涂法和凹版輥涂布法等，或它們組合的方法。其中，凹版輥涂布法，由于能夠增加涂層形成組合物的穩(wěn)定性，所以是優(yōu)選方法。
[0047][其他添加劑]
[0048]進而，在本發(fā)明所涉及的含有硅氧化物的涂布液中，在不破壞其特性的限度內，還可以添加熱穩(wěn)定劑、防氧化劑、強化劑、防老化劑、耐氣候劑、阻燃劑、增塑劑、脫模劑、增滑劑、交聯(lián)助劑、顏料分散劑、消泡劑、流平劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、增稠劑、接合改進劑、去光劑等。[0049]作為能夠使用的熱穩(wěn)定劑、防氧化劑和防老化劑，可以列舉出例如阻酚類、磷化合物、阻胺類、硫化合物、銅化合物、堿金屬鹵化物或它們的混合物。
[0050]作為能夠使用的強化劑，可以列舉出例如粘土、滑石、碳酸鈣、碳酸鋅、硅灰石、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、硅酸鈣、鋁酸鈉、硅鋁酸鈉、硅酸鎂、玻璃中空珠、炭黑、氧化鋅、沸石、水滑石、金屬纖維、金屬晶須、陶瓷晶須、鈦酸鉀晶須、氮化硼、石墨、玻璃纖維、碳纖維
坐寸ο
[0051]作為能夠使用的紫外線吸收劑，可以例示水楊酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類、氰基丙烯酸酯類等紫外線吸收劑。具體地說，可以例示例如水楊酸類的水楊酸對叔丁基苯基酯、水楊酸對辛基苯基酯、二苯甲酮類的2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲?；交?甲烷、苯并三唑類的2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2，2’ -亞甲基雙[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)-6_(2H苯并二唑-2-基)苯酌.]、氰基丙烯酸酯類的乙基-2-氰基_3，3’- 二苯基丙烯酸酯)，以及2- (4，6- 二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧]-苯酚等和它們的改性物、聚合物、衍生物等。
[0052]作為能夠使用的光穩(wěn)定化劑，可以列舉出阻胺類等光穩(wěn)定化劑。具體地說，可以例示雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)〔[3，5-雙(1，1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]甲基〕丁基丙二酸酯、雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、甲基(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、癸烷二甲酸雙[2，2，6，6-四甲基-1-辛基氧]-4-哌啶基]酯等、以及它們的改性物、聚合物、衍生物等。
[0053][太陽能電池背面密封片]
[0054]在基材膜上形成硅氧化物層而得到的片材，可以用作太陽能電池背面密封片。本發(fā)明中的太陽能電池背面密封片，也`可以是在基材膜的形成硅氧化物層的面相反側的面上層疊其它樹脂膜的形態(tài)。作為形成層疊形態(tài)的手法，可以通過已知的干式層合法進行貼合。在通過干式層合法進行貼合時，可以使用將主劑和交聯(lián)劑這2種樹脂用稀釋溶劑稀釋而調合的粘接劑。具體地說，優(yōu)選以聚醚聚氨酯類、聚酯聚氨酯類、聚酯類、聚環(huán)氧類樹脂等作為主劑，且作為交聯(lián)劑使用與活性羥基富有反應性、其反應速度和初期接合力發(fā)揮快的含異氰酸酯基聚合物。其中，對由這些粘接劑形成的粘接劑層要求:接合強度在長期的戶外使用中不發(fā)生由老化造成的脫層，不發(fā)生會造成光線反射率降低的黃變。基于這些觀點，作為粘接劑層的形成中使用的樹脂，優(yōu)選是不含芳香環(huán)或其含量少的脂肪族類樹脂或脂環(huán)族類樹月旨。此外，作為粘接劑層的厚度，優(yōu)選在I~ΙΟμπι的范圍。粘接劑層的厚度在該優(yōu)選范圍時，可以得到充分的接合強度，另一方面，生產(chǎn)成本不會提高。
[0055]對太陽能電池背面密封片要求以水蒸氣阻斷性、光反射性、長期耐濕熱?耐氣候耐久性、對密封膠的接合力、電絕緣性等為代表的各種特性。現(xiàn)在、為了滿足這些要求特性，與功能上的考慮相應地，與各種功能性膜、蒸鍍、濕式涂布等加工技術進行組合，各公司進行了各種各樣的片材設計(層疊設計)。
[0056]本發(fā)明，也可以通過在基材膜上層疊具有耐水解性的膜、白色膜、具有無機氧化物蒸鍍層的膜、外層側耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層(膜、樹脂涂層等)中的I者以上，變成滿足各種要求特性的太陽能電池背面密封片。優(yōu)選在太陽能電池背面密封片的基材膜的形成硅氧化物層的面相反側的面上具有耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層。此外，也可以是基材膜具有耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層，在該樹脂層側形成硅氧化物層的結構。特別優(yōu)選以具有耐水解性的膜作為基材膜、在該基材膜上層疊上形成耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層的耐水解性.耐氣候性膜的設計，或基材膜具有耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層(下文中也有時僅記作“樹脂層”)的設計。
[0057][耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層]
[0058]作為耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層，可以列舉出含有紫外線吸收劑的樹脂層。作為形成含有紫外線吸收劑的樹脂層的樹脂，可以使用含氟樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚酰胺樹脂等。具體地說，作為含氟樹脂，可以例示出聚四氟乙烯(PTFE)、聚1，1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、乙烯/四氟乙烯共聚樹脂(ETFE)、乙烯/三氟氯乙烯共聚樹脂(ECTFE)、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚樹脂(PFA)等，作為丙烯酸樹脂，可以例示出聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、使用各種交聯(lián)劑將丙烯酸多元醇樹脂交聯(lián)而成的丙烯酸樹脂等，作為聚酯樹脂，可以例示出聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等，作為聚烯烴樹脂，可以例示出聚丙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯基酯(EVA)、環(huán)狀烯烴樹脂等，作為聚酰胺樹脂，可以例示出尼龍6、尼龍6，6、尼龍11、尼龍12等。
[0059]下面，作為在這些樹脂中配合的紫外線吸收劑，使用無機類紫外線吸收劑、或有機類紫外線吸收劑。作為無機類紫外線吸收劑，可以例示能夠作為白色顏料使用的氧化鈦、氧化鋅、能夠作為黑色顏料使用的炭黑等，作為有機類紫外線吸收劑，可以例示水楊酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類、氰基丙烯酸酯類等紫外線吸收劑。有機類紫外線吸收劑，具體地說，可以例示例如水楊酸類的水楊酸對叔丁基苯基酯、水楊酸對辛基苯基酯、二苯甲酮類的2，4- 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲?；交?甲烷、苯并三唑類的2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2，2’ -亞甲基雙[4-(1，1，3，3_四甲基丁基)-6-(2H苯并三唑-2-基)苯酚]、氰基丙烯酸酯類的乙基-2-氰基_3，3’ - 二苯基丙烯酸酯)，以及2-(4，6- 二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧]-苯酚等、或它們的改性物、聚合物、衍生物等。由于本發(fā)明的用途即太陽能電池模塊能夠在戶外使用20年、有時更長期，所以作為所使用的紫外線吸收齊U，從耐久性的觀點優(yōu)選無機類紫外線吸收劑。
[0060][耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層所使用的光穩(wěn)定化劑]
[0061]此外，同樣、作為上述耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層所優(yōu)選使用的光穩(wěn)定化劑，可以列舉出阻胺類等光穩(wěn)定化劑。具體地說，可以例示雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)〔[3，5-雙(1，1-二甲基乙基)-4-羥基苯基]甲基〕丁基丙二酸酯、雙(1，2，2，6，6_五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、甲基(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、癸烷二甲酸雙[2，2，6，6-四甲基-1-辛基氧]-4-哌啶基]酯等、以及它們的改性物、聚合物、衍生物等。
[0062]本發(fā)明中，在上述記載中，優(yōu)選在樹脂層中使用共聚了紫外線吸收劑和光穩(wěn)定化劑的丙烯酸多元醇系樹脂。此外，將共聚了紫外線吸收劑和光穩(wěn)定化劑的丙烯酸多元醇系樹脂和無機類紫外線吸收劑混合在一起而形成樹脂層，這樣能夠進一步提高紫外線阻斷性，所以進而優(yōu)選。[0063][能夠在耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層中使用的其他添加劑]
[0064]此外，在上述的耐氣候?紫外線阻斷性樹脂層中，根據(jù)需要也可以在不破壞本發(fā)明的效果的限度內添加例如防靜電劑、穩(wěn)定劑、防氧化劑、強化劑、增塑劑、增滑劑、填充劑、著色顏料等添加劑。例如作為熱穩(wěn)定劑、防氧化劑和防老化劑，可以列舉出阻酚類、磷化合物、阻胺類、硫化合物、銅化合物、堿金屬的鹵化物或它們的混合物。
[0065]作為強化劑，可以列舉出例如粘土、滑石、碳酸鈣、碳酸鋅、硅灰石、二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、硅酸鈣、鋁酸鈉、硅鋁酸鈉、硅酸鎂、玻璃中空珠、炭黑、氧化鋅、沸石、水滑石、金屬纖維、金屬晶須、陶瓷晶須、鈦酸鉀晶須、氮化硼、石墨、玻璃纖維、碳纖維等。
[0066]作為耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層的方案，可以例示以下的膜、涂層。作為膜，可以例示例如含有氧化鈦或炭黑的聚氟乙烯膜、聚1，1-二氟乙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、乙烯-乙酸乙烯基酯膜。此外，可以例示使用含有氧化鈦或炭黑的四氟乙烯類共聚樹脂涂料、含有丙烯酸多元醇樹脂和多異氰酸酯類樹脂的涂料而形成的涂層。
[0067]尤其是，作為使太陽能電池背面密封片的制造成本、耐紫外線性都得到滿足的手段，優(yōu)選使用含有氧化鈦或炭黑的四氟乙烯類共聚樹脂涂料、含有丙烯酸多元醇樹脂和多異氰酸酯系樹脂的涂料而形成的涂層。
[0068][耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層的制造方法]
[0069]對所述耐氣候?紫外線阻斷性樹脂層的層疊方法沒有特殊要求，可以例示，熔融擠出而層疊的方法；涂布含有其他樹脂、添加劑的液狀涂料，并借助熱、光、電子束等進行固化的涂布法；使用含有其他樹脂、添加劑的膜和粘接劑，并貼合的前面講述的干式層合法等。
[0070]例如在通過涂布法形成的情況，作為涂布液的溶劑，可以例示出例如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲基異丁基甲酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇和水等，作為該涂布液的性狀，可以為乳液型和溶解型中的任一種。
[0071]耐氣候?紫外線阻斷性樹脂層的形成方法，并沒有特殊限定，可以使用公知的涂布手法。作為涂布手法，可以使用各種方法，可以使用例如輥涂法、浸涂法、棒涂法、模涂法和凹版輥涂布法等，或它們的組合方法。其中，凹版輥涂布法，由于能夠增加涂層形成組合物的穩(wěn)定性而是優(yōu)選的方法。
[0072][太陽能電池模塊]
[0073]在將上述那樣制作出的太陽能電池背面密封片用于太陽能電池模塊中之際，使太陽能電池背面密封片的硅氧化物層與太陽能電池模塊的硅氧烷密封膠層接合而組裝到太陽能電池模塊中。
[0074]實施例
[0075]接下來，列舉實施例來具體說明本發(fā)明的太陽能電池模塊的制造方法。實施例中的“份”，如果沒有特殊說明，指的就是“質量份”。
[0076]<特性的評價方法>
[0077]本發(fā)明中使用的特性的評價方法如下所述。
[0078](I)涂布量測定
[0079]耐氣候.紫外線阻斷性樹脂層(樹脂層)的涂布量按照以下步驟測定。
[0080]在樹脂層形成后切出500cm2的面積，將該試片的質量設為質量A。接下來，將樹脂層從該試片上溶解、剝離到丁酮中，再次測定試片的質量，設為質量B。接下來基于下式計算出單位面積的涂布量。對3個試片測定其涂布量，將其平均值作為涂布量。
[0081]涂布量[g/m2]=(質量A-質量B) X 20
[0082](2)與密封膠層的接合強度的測定
[0083]基于JIS K6854-2 (1999)，對各例中制作出的模擬太陽能電池模塊試樣測定硅氧烷密封膠層與基材膜的接合力。使接合強度試驗的試片寬為10mm，對2個試片分別測定I次，將2個測定值的平均值作為接合強度的值。
[0084](3)耐濕熱性評價
[0085]使用二 ^(株)制恒溫恒濕烘箱，在85°C、85% RH的環(huán)境下對模擬太陽能電池模塊實施1000小時的濕熱處理。然后測定密封膠層與背面密封片間的接合強度。
[0086](4)耐紫外線性評價
[0087]使用巖崎電氣(株)制SUV-W151，在 6(TC X 50 % RH氣氛中以紫外線強度160mW/cm2向模擬太陽能電池模塊從玻璃面?zhèn)然驈耐鈱用?背面密封片)側照射紫外線240小時。測定照射前后的表色系b值。
[0088][硅氧化物層形成用涂料(涂料I)的配制]
[0089]以表1的調合液I的欄目中所示的配合，將正硅酸丁酯和乙醇混合，攪拌20分鐘后，在保持25 V以下的情況下少量少量地滴加0.1N鹽酸，滴加后攪拌2小時，然后將容器蓋蓋保管?陳化12~24小時而得到調合液I。接下來，在另一容器中以表1的調合液2的欄目所示的配合，混合異丙醇、正丁醇、甲苯，攪拌15分鐘后混合東>.夕' P—二 (株)制“卜一^> U - —注冊商標)SH190，攪拌30分鐘而得到調合液2。將調合液I和2混合，攪拌30分鐘而得到固體成分濃度I質量％的涂料I。
[0090][表 I]
【權利要求】
1.一種太陽能電池模塊的制造方法，將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上，而形成硅氧化物層，使該硅氧化物層與硅氧烷密封膠層接合。
2.如權利要求1所述的太陽能電池模塊的制造方法，所述正硅酸酯為正硅酸丁酯。
3.如權利要求1或2所述的太陽能電池模塊的制造方法，所述基材膜含有無機類顏料。
4.如權利要求1?3的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法，所述基材膜的與形成有所述硅氧化物層的面相反側的面上具有含有紫外線吸收劑的樹脂層。
5.如權利要求1?4的任一項所述的太陽能電池模塊的制造方法，所述基材膜具有含有紫外線吸收劑的樹脂層，形成有所述硅氧化物層的面是該樹脂層側。
6.一種太陽能電池背面密封片，具有硅氧化物層，所述硅氧化物層是通過將含有正硅酸酯的水解生成物和二氧化硅微粒中的至少一者的涂料涂布在基材膜的至少一面上而形成的。
7.一種太陽能電池模塊，其中，權利要求6記載的娃氧化物層與娃氧燒密封膠層直接層疊在一起。
【文檔編號】H01L31/18GK103765611SQ201280041452
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權日:2011年8月30日
【發(fā)明者】龜田俊輔, 荒井崇, 網(wǎng)岡孝夫, 蘆田由佳 申請人:東麗株式會社, 東麗薄膜先端加工株式會社