專利名稱:太陽能電池模塊用填充材料層及使用它的太陽能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有硅烷變性樹脂的太陽能電池模塊用填充材料層及使用它的太陽能電池模塊。
背景技術(shù):
近年來,由于對(duì)環(huán)境問題的意識(shí)的逐步提高,作為環(huán)保能源的太陽能電池受到關(guān)注,現(xiàn)在,已經(jīng)開發(fā)、提出了由各種形態(tài)構(gòu)成的太陽能電池模塊。
一般來說,所述的太陽能電池模塊例如被利用如下的層壓法等制造,即,按照透明前面基板、填充材料層、作為光電元件的太陽能電池、填充材料層及背面保護(hù)薄片等的順序?qū)盈B,然后對(duì)它們進(jìn)行真空抽吸而加熱壓接。
現(xiàn)在,作為構(gòu)成太陽能電池模塊用填充材料層的材料,從其加工性、施工性、制造成本及其他等觀點(diǎn)考慮,作為最一般的材料使用厚度100μm~1500μm的乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂。
但是,由乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂構(gòu)成的填充材料層與透明前面基板或背面保護(hù)薄片的粘接強(qiáng)度不一定充分,從而有在屋外的長時(shí)間使用中暴露出該弱點(diǎn)的問題。另外,當(dāng)使用由乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂構(gòu)成的填充材料層來制造太陽能電池模塊時(shí),由于其加熱壓接等的條件,引起乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂的熱分解等,產(chǎn)生醋酸氣體等,它們不僅會(huì)使作業(yè)環(huán)境等惡化,而且還會(huì)對(duì)太陽能電池元件或電極等造成不良影響,從而有引起老化、發(fā)電效率的降低等問題。
所以,作為對(duì)作為填充材料層的材料的樹脂賦予與在透明前面基板或背面保護(hù)薄片中所使用的玻璃或金屬等的粘接性的方法,施行在樹脂上聚合硅烷化合物的方法。
一般來說,作為聚合方法,有共聚、接枝聚合這兩種。共聚是將單體、催化劑和不飽和硅烷化合物混合,在給定的溫度和壓力下使之發(fā)生聚合反應(yīng)的方法,接枝聚合是將聚合物、游離自由基發(fā)生劑和不飽和硅烷化合物混合,在給定的溫度下攪拌,在聚合物主鏈或側(cè)鏈上聚合硅烷化合物的方法。
例如,為了在加熱壓接時(shí)使作為填充材料層材料的樹脂中產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)而賦予材料自身的強(qiáng)度及耐熱性或耐久性等,已經(jīng)提出過如下的方法,即,使用在乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂中添加了硅烷耦合劑及有機(jī)過氧化物的樹脂薄片的方法(特公昭62-14111號(hào)公報(bào))、使用在用有機(jī)硅烷化合物接枝改性了的乙烯-醋酸乙烯共聚體樹脂中添加了有機(jī)過氧化物的樹脂薄片的方法(特公昭62-9232號(hào)公報(bào))及使用在乙烯-乙烯性不飽和羧酸酯-乙烯性不飽和硅烷化合物三元共聚體樹脂中添加了有機(jī)過氧化物的樹脂薄片的方法(特公平6-104729號(hào)公報(bào)),但是由于哪一種都含有有機(jī)過氧化物,因此會(huì)具有如下的缺點(diǎn),即,在它們的薄片成形時(shí)有機(jī)過氧化物分解而引起樹脂的交聯(lián)反應(yīng),使得薄片成形變得困難,或?qū)盈B時(shí)的加工性降低,或者在層疊時(shí)來源于有機(jī)過氧化物的分解生成物殘留于粘接界面上而引起粘接障礙等。
另外,硅烷化合物還有成本高的問題,依然需要進(jìn)一步的改良。
發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明的主要目的在于,提供如下的太陽能電池模塊用填充材料層,即,在太陽能電池模塊的制造時(shí),與透明前面基板及背面保護(hù)薄片的粘接性優(yōu)良,不會(huì)使作業(yè)環(huán)境等惡化,不會(huì)對(duì)太陽能電池元件或電極等造成不良影響,并且廉價(jià)。
本發(fā)明中,為了達(dá)成所述目的,提供一種具有將乙烯性不飽和硅烷化合物和聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性樹脂的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,當(dāng)將所述太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊中時(shí),凝膠百分率在30%以下。
如上所述的太陽能電池模塊用填充材料層由于具有硅烷改性樹脂,因此與太陽能電池模塊用透明前面基板及背面保護(hù)薄片,例如玻璃等的密接性優(yōu)良,并且由于主鏈由聚乙烯構(gòu)成,因此不會(huì)產(chǎn)生有害的氣體,具有不會(huì)使作業(yè)環(huán)境惡化的優(yōu)點(diǎn)。另外,當(dāng)用于太陽能電池模塊中時(shí),通過將太陽能電池模塊用填充材料層的凝膠百分率設(shè)為所述范圍,就能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的密封,另外還具有不需要加熱處理等的優(yōu)點(diǎn)。另外,由于凝膠百分率如此之低,因此就可以通過加熱而使填充材料層容易軟化、熔融,這樣,就可以實(shí)現(xiàn)例如太陽能電池模塊中所使用的太陽能電池元件或透明前面基板等的再利用。
本發(fā)明中,所述太陽能電池模塊用填充材料層最好還具有添加用聚乙烯。由于所述硅烷改性樹脂成本很高,因此太陽能電池模塊用填充材料層最好含有添加用聚乙烯。
本發(fā)明中,最好所述聚合用聚乙烯和所述添加用聚乙烯是從由低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、極超低密度聚乙烯及直鏈狀低密度聚乙烯構(gòu)成的一組中選擇的至少一種聚乙烯。
另外,所述太陽能電池模塊用填充材料層中所含的所述硅烷改性樹脂的量?jī)?yōu)選1~80重量%。所述硅烷改性樹脂通過具有與聚合用聚乙烯聚合的乙烯性不飽和硅烷化合物,而被賦予了與玻璃等的密接性。這樣,所述太陽能電池模塊用填充材料層通過具有如上所述的硅烷改性樹脂,與太陽能電池模塊用透明前面基板、背面保護(hù)薄片及太陽能電池的密接性提高。這是基于如下的理由,當(dāng)小于所述范圍時(shí),則與玻璃等的密接性不足,當(dāng)超過所述范圍時(shí),與玻璃等的密接性不變,而成本升高。
另外,在所述太陽能電池模塊用填充材料層中,最好作為聚合Si量含有8ppm~3500ppm的Si(硅)。與所述的理由相同,通過在該范圍內(nèi)含有聚合Si量,就可以使得與太陽能電池元件或透明前面基板的粘接性更為良好。
另外,在本發(fā)明中,在所述太陽能電池模塊用填充材料層中,最好實(shí)質(zhì)上不含有硅烷醇縮合催化劑。本發(fā)明的特征在于,填充材料層中的凝膠百分率在給定的值以下,在使用了乙烯性不飽和硅烷化合物的樹脂組合物中含有一般為了進(jìn)行水交聯(lián)等而配合的硅烷醇縮合催化劑是因?yàn)?,無法獲得上述所需的凝膠百分率。
本發(fā)明中,還提供以具有所述太陽能電池模塊用填充材料層為特征的太陽能電池模塊。具有本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層的太陽能電池模塊具有如上所述的太陽能電池模塊用填充材料層的優(yōu)點(diǎn),并且還具有在成本上有利的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層具有與太陽能電池模塊用保護(hù)薄片中所使用的玻璃的密接性優(yōu)良、不會(huì)使作業(yè)環(huán)境惡化的優(yōu)點(diǎn),另外還可以在太陽能電池模塊的制造時(shí)實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的密封,起到不需要加熱處理等效果。另外,還具有能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能電池模塊中所含的構(gòu)件的再利用的效果。
圖1是表示本發(fā)明的太陽能電池模塊的一個(gè)例子的概略剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中,包括太陽能電池模塊用填充材料層及使用了它的太陽能電池模塊。以下,將對(duì)太陽能電池模塊用填充材料層和使用了它的太陽能電池模塊進(jìn)行說明。而且,本發(fā)明中,所謂薄片是指從薄片狀物體到薄膜狀物體的任意的情況,另外,所謂薄膜是指從薄膜狀物體到薄片狀物體的任意的情況。
A.太陽能電池模塊用填充材料層首先,對(duì)本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層進(jìn)行說明。本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層是具有將乙烯性不飽和硅烷化合物和聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性樹脂的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征在于,當(dāng)將所述的太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊中時(shí),凝膠百分率在給定的值以下。
以下對(duì)此種太陽能電池模塊用填充材料層的各構(gòu)成進(jìn)行說明。
1.硅烷改性樹脂本發(fā)明中所使用的硅烷改性樹脂是將乙烯性不飽和硅烷化合物和聚合用聚乙烯聚合而成的樹脂。此種硅烷改性樹脂可以通過將乙烯性不飽和硅烷化合物、聚合用聚乙烯和自由基發(fā)生劑混合,在高溫下熔融攪拌,使乙烯性不飽和硅烷化合物接枝聚合在聚合用聚乙烯上而獲得。
作為本發(fā)明中所使用的聚合用聚乙烯,只要是聚乙烯類的聚合物,就沒有特別限定,但是具體來說,優(yōu)選低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、極超低密度聚乙烯或直鏈狀低密度聚乙烯。另外,也可以使用它們的1種或2種以上。
另外,作為所述聚合用聚乙烯,優(yōu)選側(cè)鏈多的聚乙烯。在這里,通常來說,側(cè)鏈多的聚乙烯密度低,側(cè)鏈少的聚乙烯密度高。所以,可以說優(yōu)選密度低的聚乙烯。作為本發(fā)明的聚合用聚乙烯的密度,優(yōu)選0.850~0.960g/cm3的范圍內(nèi),更優(yōu)選0.865~0.930g/cm3的范圍內(nèi)。這是因?yàn)?,如果聚合用聚乙烯是?cè)鏈多的聚乙烯,即密度低的聚乙烯,則乙烯性不飽和硅烷化合物就容易與聚合用聚乙烯接枝聚合。
另一方面,作為本發(fā)明中所使用的乙烯性不飽和硅烷化合物,只要是與所述聚合用聚乙烯接枝聚合的化合物,就沒有特別限定,例如可以使用從由乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯基三戊氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三芐氧基硅烷、乙烯基三亞甲基二氧硅烷(vinyltrimethylenedioxysilane)、乙烯基三乙烯基二氧硅烷(vinyltriethylenedioxysilane)、乙烯基丙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷及乙烯基三羧基硅烷構(gòu)成的一組中選擇的至少一種化合物。本發(fā)明中,在它們當(dāng)中優(yōu)選使用乙烯基三甲氧基硅烷。
本發(fā)明中,太陽能電池模塊用填充材料層中所含的乙烯性不飽和硅烷化合物的量?jī)?yōu)選10ppm以上,更優(yōu)選20ppm以上。所述太陽能電池模塊用填充材料層通過具有與聚合用聚乙烯聚合的所述乙烯性不飽和硅烷化合物,來實(shí)現(xiàn)與后述的太陽能電池模塊用透明前面基板及背面薄片中所使用的材料,例如玻璃等的密接性。這是因?yàn)椋?dāng)小于所述的范圍時(shí),則與玻璃等的密接性不足。另外,乙烯性不飽和硅烷化合物的量的上限優(yōu)選4000ppm以下,更優(yōu)選3000ppm以下。這是因?yàn)?,上限值從與玻璃等的密接性的觀點(diǎn)考慮雖然沒有被限定,但是當(dāng)超過所述的范圍時(shí),則與玻璃等的密接性不變,而成本提高。
另外,所述硅烷改性樹脂在所述太陽能電池模塊用填充材料層中最好被在1~80重量%的范圍內(nèi),更優(yōu)選在5~70重量%的范圍內(nèi)含有。該情況下也相同,所述硅烷改性樹脂通過具有與聚合用聚乙烯聚合的乙烯性不飽和硅烷化合物,而被賦予了與玻璃等的密接性。這樣,所述太陽能電池模塊用填充材料層因具有如上所述的硅烷改性樹脂,而與玻璃等的密接性提高。因此,從與玻璃等的密接性以及成本的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在所述的范圍內(nèi)使用。
另外,所述硅烷改性樹脂在190℃下的熔融質(zhì)量流速優(yōu)選0.5~10g/10分鐘,更優(yōu)選1~8g/10分鐘。這是因?yàn)?,在太陽能電池模塊用填充材料層的成形性、與透明前面基板及背面保護(hù)薄片的密接性等方面優(yōu)良。
另外,所述硅烷改性樹脂的熔點(diǎn)優(yōu)選110℃以下。在使用了所述太陽能電池模塊用填充材料層的太陽能電池模塊的制造時(shí),從加工性等方面考慮,優(yōu)選所述范圍。
作為添加到所述硅烷改性樹脂中的自由基發(fā)生劑,例如可以舉出過氧化氫二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(氫過氧基)己烷等氫過氧化物類;二-叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、過氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔過氧基)己炔-3等二烷基過氧化物類;雙-3,5,5-三甲基己?;^氧化物、辛?;^氧化物、苯甲?;^氧化物、o-甲基苯甲?;^氧化物、2,4-二氯苯甲?;^氧化物等二?;^氧化物類;過乙酸叔丁酯、叔丁基過氧基-2-乙基環(huán)己酸酯、叔丁基過氧化新戊酸酯、叔丁基過氧基辛酸酯、叔丁基過氧異丙基碳酸酯、過苯甲酸叔丁酯、二-叔丁基過氧基鄰苯二甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰過氧基)己烯-3等過氧基酯類;甲基乙基酮過氧化物、環(huán)己酮過氧化物等酮過氧化物類等有機(jī)過氧化物或偶氮二異丁腈、偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。
所述自由基發(fā)生劑的使用量最好在所述硅烷改性樹脂中含有0.001重量%以上。這是因?yàn)?,小于所述范圍時(shí),則難以引起乙烯性不飽和硅烷化合物與聚合用聚乙烯的自由基聚合。
而且,本發(fā)明中所使用的硅烷改性樹脂是也可以用于夾層玻璃用途的樹脂。夾層玻璃由于是在玻璃和玻璃之間夾入柔軟并且堅(jiān)韌的樹脂等而加熱壓接制作的玻璃,因此從與玻璃的密接性的觀點(diǎn)考慮,可以使用所述硅烷改性樹脂。
2.添加用聚乙烯本發(fā)明中,所述太陽能電池模塊用填充材料層最好具有所述硅烷改性樹脂、添加用聚乙烯。作為所述添加用聚乙烯,可以舉出與所述的「1.硅烷改性樹脂」中所記載的物質(zhì)相同的材料。本發(fā)明中,所述添加用聚乙烯特別優(yōu)選與所述聚合用聚乙烯相同的樹脂。這是因?yàn)?,由于所述硅烷改性樹脂成本高,因此與僅用硅烷改性樹脂形成太陽能電池模塊用填充材料層相比,將硅烷改性樹脂、添加用聚乙烯混合而形成太陽能電池模塊用填充材料層的一方在成本方面更為有利。
添加用聚乙烯的含量相對(duì)于所述硅烷改性樹脂100重量份,優(yōu)選0.01重量份~9900重量份,更優(yōu)選90~9,900重量份。
在使用2種以上所述硅烷改性樹脂的情況下,相對(duì)于其合計(jì)量100重量份,添加用聚乙烯的含量最好處于所述范圍。
另外,所述添加用聚乙烯優(yōu)選190℃下的熔融質(zhì)量流動(dòng)速率為0.5~10g/10分鐘的材料,更優(yōu)選1~8g/10分鐘的材料。這是因?yàn)椋谔柲茈姵啬K用填充材料層的成形性等方面優(yōu)良。
另外,所述添加用聚乙烯的熔點(diǎn)優(yōu)選130℃以下。從使用了所述太陽能電池模塊用填充材料層的太陽能電池模塊的制造時(shí)的加工性方面考慮,所述范圍是合適的。
而且,作為熔點(diǎn)的測(cè)定方法,依照塑料的轉(zhuǎn)化溫度測(cè)定方法(JISK7121),利用差示掃描熱量分析(DSC)來進(jìn)行。而且,此時(shí),當(dāng)熔點(diǎn)峰存在2個(gè)以上時(shí),將較高的溫度一方作為熔點(diǎn)。
3.添加劑本發(fā)明中,根據(jù)需要可以使用光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑等添加劑。本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層通過具有如上所述的硅烷改性樹脂,并向其中添加光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑,就可以獲得長時(shí)間穩(wěn)定的機(jī)械強(qiáng)度、粘接強(qiáng)度、防泛黃、防裂紋、優(yōu)良的加工適應(yīng)性。
所述光穩(wěn)定劑是捕捉在所述聚合用聚乙烯及所述添加用聚乙烯中所使用的聚合物中的引發(fā)光老化的活性種、防止光氧化的物質(zhì)。具體來說,可以使用從由受阻胺類化合物、受阻哌啶類化合物及其他等構(gòu)成的一組中選擇的至少一種物質(zhì)。
所述紫外吸收劑是吸收太陽光中的有害的紫外線,在分子內(nèi)轉(zhuǎn)換為無害的熱能,防止在所述聚合用聚乙烯及所述添加用聚乙烯中所使用的聚合物中的引發(fā)光老化的活性種被激發(fā)的物質(zhì)。具體來說,可以使用從由苯甲酮類、苯并三唑類、水楊酸酯類、丙烯腈類、金屬絡(luò)合物類、受阻胺類及超微粒子氧化鈦(粒徑0.01μm~0.06μm)或超微粒子氧化鋅(粒徑0.01μm~0.04μm)等無機(jī)類等的紫外線吸收劑構(gòu)成的一組中選擇的至少一種物質(zhì)。
另外,作為所述熱穩(wěn)定劑,可以舉出三(2,4-二-叔丁基苯基)磷化物、雙[2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙基酯亞磷酸、四(2,4-二-叔丁基苯基)[1,1-聯(lián)苯基]-4,4’-二基雙亞膦酸酯及雙(2,4-二-叔丁基苯基)季戊四醇二磷化物等磷類熱穩(wěn)定劑;8-羥基-5,7-二-叔丁基-呋喃-2-酮和鄰二甲苯的反應(yīng)生成物等內(nèi)酯類熱穩(wěn)定劑。另外,也可以使用它們的1種或2種以上。其中,最好將磷類熱穩(wěn)定劑及內(nèi)酯類熱穩(wěn)定劑組合使用。
作為所述光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑等的含量,雖然因其粒子形狀、密度等而不同,但是在太陽能電池模塊用填充材料層中,優(yōu)選0.01~5重量%的范圍內(nèi)。
另外,所述太陽能電池模塊用填充材料層當(dāng)如后述所示用于太陽能電池模塊中時(shí),所述太陽能電池模塊用填充材料層中的凝膠百分率低是本發(fā)明的特長,由此硅烷改性樹脂就不需要形成交聯(lián)構(gòu)造。所以,就不用特別需要交聯(lián)劑或促進(jìn)硅烷醇基的縮合反應(yīng)的催化劑等。
具體來說,最好在實(shí)質(zhì)上不含有二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫之類的促進(jìn)聚硅氧烷的硅烷醇之間的脫水縮合反應(yīng)的硅烷醇縮合催化劑。這里,所謂在實(shí)質(zhì)上不含有是指,相對(duì)于構(gòu)成太陽能電池模塊用填充材料層的樹脂100重量份,在0.05重量份以下的情況。
4.太陽能電池模塊用填充材料層本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層的膜厚優(yōu)選10~2000μm的范圍內(nèi),特別優(yōu)選100~1250μm的范圍內(nèi)。這是因?yàn)?,?dāng)比所述范圍更薄時(shí),則無法支撐電池,容易產(chǎn)生電池的破損,當(dāng)比所述范圍更厚時(shí),則模塊重量變大,不僅設(shè)置時(shí)等的操作性變差,而且在成本方面也變得不利。
另外,本發(fā)明中,在所述太陽能電池模塊用填充材料層中,Si(硅)作為聚合Si量,優(yōu)選在8ppm~3500ppm,特別是在10ppm~3000ppm,其中更優(yōu)選在50ppm~2000ppm的范圍內(nèi)含有。這是因?yàn)?,?dāng)在該范圍內(nèi)含有聚合Si時(shí),就可以將與透明前面基板或太陽能電池元件的密接性保持良好,另外從成本方面考慮,所述的范圍也是合適的。
另外,本發(fā)明中,作為測(cè)定聚合Si量的方法,使用如下的方法,即,由于通過僅對(duì)填充材料層加熱而使之燃燒灰化來將聚合Si轉(zhuǎn)化為SiO2,因而對(duì)灰分進(jìn)行堿溶解,在溶解于純水中后利用ICP發(fā)光分析(高頻等離子體發(fā)光分析裝置(株)島津制作所制ICPS8100)法進(jìn)行聚合Si量的定量。
另外,構(gòu)成所述太陽能電池模塊用填充材料層的樹脂優(yōu)選190℃下的熔融質(zhì)量流動(dòng)速率為0.5~10g/10分鐘的材料,更優(yōu)選1~8g/10分鐘的材料。這是因?yàn)?,在太陽能電池模塊用填充材料層的成形性、與透明前面基板及背面保護(hù)薄片的粘接性等方面優(yōu)良。
另外,構(gòu)成所述太陽能電池模塊用填充材料層的樹脂的熔點(diǎn)優(yōu)選130℃以下。在使用了所述太陽能電池模塊用填充材料層的太陽能電池模塊的制造時(shí),從加工性等方面考慮,所述范圍是合適的。另外還因?yàn)?,在將?gòu)成太陽能電池模塊的部件,例如太陽能電池元件或透明前面基板再利用的情況下,如果熔點(diǎn)為該程度,則可以容易地再利用。而且,熔點(diǎn)的測(cè)定方法由于與所述的情況相同,因此將這里的說明省略。
另外,當(dāng)將本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊時(shí),凝膠百分率優(yōu)選30%以下,特別優(yōu)選10%以下,其中更優(yōu)選0%。本發(fā)明中所使用的硅烷改性樹脂由于像這樣不形成交聯(lián)構(gòu)造,因此就可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的密封,不需要進(jìn)行加熱處理等后處理。另外,當(dāng)凝膠百分率超過所述范圍時(shí),則太陽能電池模塊制造時(shí)的加工性降低,無法確認(rèn)與透明前面基板及背面保護(hù)薄片的密接性的改良。另外還因?yàn)?,?dāng)凝膠百分率超過所述范圍時(shí),則難以將太陽能電池模塊中所含的構(gòu)件,例如太陽能電池元件或透明前面基板再生。
而且,將太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊中時(shí)的所謂凝膠百分率是指,例如將透明前面基板、太陽能電池模塊用填充材料層、太陽能電池元件、太陽能電池模塊用填充材料層及背面保護(hù)薄片依次層疊,然后利用將它們作為一體,進(jìn)行真空抽吸而加熱壓接的層壓法等通常的成形法,將各層制成一體成形體而制造了太陽能電池模塊后的太陽能電池模塊用填充材料層的凝膠百分率。
作為此種凝膠百分率的測(cè)定方法,使用如下的方法,即,稱量1g太陽能電池模塊用填充材料層,裝入80目的金屬網(wǎng)袋。向索氏萃取器內(nèi)逐個(gè)金屬絲網(wǎng)地投入樣品,使二甲苯在沸點(diǎn)下回流。在連續(xù)萃取了10小時(shí)后,從每個(gè)金屬絲網(wǎng)將每個(gè)樣品取出,干燥處理后稱量,進(jìn)行萃取前后的重量比較,測(cè)定殘留的不溶成分的重量%,將其作為凝膠百分率。
5.太陽能電池模塊用填充材料層的制造方法下面,對(duì)本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層的制造方法進(jìn)行說明。
首先,對(duì)本發(fā)明中所使用的硅烷改性樹脂的調(diào)制方法進(jìn)行說明。所述硅烷改性樹脂可以通過將乙烯性不飽和硅烷化合物、聚合用聚乙烯和自由基發(fā)生劑的化合物加熱熔融混合,使乙烯性不飽和硅烷化合物與聚合用聚乙烯接枝聚合而獲得。
作為這些混合物的加熱熔融混合方法,雖然沒有特別限定,但是對(duì)于添加劑,優(yōu)選如下的方法,即,預(yù)先將添加劑混勻,將樹脂中所含有的母料混合到主原料中,將其擠出熔融。另外,加熱溫度優(yōu)選300℃以下,更優(yōu)選270℃以下。所述硅烷改性樹脂由于容易利用加熱將硅烷醇基部分交聯(lián)而凝膠化,因此在所述范圍中熔融混合是合適的。
下面,對(duì)本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層的形成方法進(jìn)行說明。雖然也可以在如上所述地將硅烷改性樹脂加熱熔融混合后,將所得的硅烷改性樹脂球狀化,再次加熱熔融而擠出加工,但是也可以向擠出機(jī)的料斗內(nèi)將所述硅烷改性樹脂、所述添加用聚乙烯混合投入,在圓筒內(nèi)加熱熔融,從成本的觀點(diǎn)考慮,后者更為優(yōu)良。
將如上所述的樹脂加熱熔融后,利用T沖模、吹塑等已有的方法,制成100~1500μm的厚度的薄片狀,就可以作為太陽能電池模塊用填充材料層。
再次加熱熔融時(shí)的加熱溫度優(yōu)選300℃以下,更優(yōu)選270℃以下。如上所述,由于硅烷改性樹脂容易因加熱,硅烷醇基部分交聯(lián)而凝膠化,因此最好在所述范圍中將樹脂加熱熔融而擠出。
B.太陽能電池模塊下面,對(duì)本發(fā)明的太陽能電池模塊進(jìn)行說明。本發(fā)明的太陽能電池模塊的特征是,具有所述的本發(fā)明的太陽能電池模塊用填充材料層。圖1是表示使用太陽能電池模塊用填充材料層制造的太陽能電池模塊的例子的概略剖面圖。如圖1所示,利用將透明前面基板1、太陽能電池模塊用填充材料層2、作為光電元件的太陽能電池元件3、太陽能電池模塊用填充材料層2及背面保護(hù)薄片4等依次層疊,然后將它們作為一體,進(jìn)行真空抽吸而加熱壓接的層壓法等通常的成形法,將各層制成一體成形體,而可以制造太陽能電池模塊T。
本發(fā)明中,使用了此種層壓法時(shí)的層壓溫度優(yōu)選90℃~230℃的范圍內(nèi),特別優(yōu)選采用110℃~190℃的范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于所述范圍時(shí),則無法使之充分地熔融,有可能使與透明前面基板、輔助電極或太陽能電池元件、背面保護(hù)薄片等的密接性變差,當(dāng)溫度高于所述范圍時(shí),則由于容易進(jìn)行由大氣中的水蒸氣造成的水交聯(lián),有可能使凝膠百分率變大,因而不夠理想。層壓時(shí)間優(yōu)選5~60分鐘的范圍內(nèi),特別優(yōu)選8~40分鐘的范圍內(nèi)。這是因?yàn)椋?dāng)時(shí)間短于所述范圍時(shí),則無法充分地熔融,有可能使與同上的構(gòu)件的密接性變差,當(dāng)時(shí)間長時(shí)則會(huì)有導(dǎo)致工序上的問題的情況,特別是溫度或濕度條件會(huì)成為使凝膠百分率逐漸增加的要因。而且,關(guān)于濕度,當(dāng)過高時(shí),則會(huì)導(dǎo)致凝膠百分率的增加,當(dāng)過低時(shí),則有可能使與各種構(gòu)件的密接性降低,如果是通常的大氣環(huán)境下的濕度,則一般不會(huì)產(chǎn)生問題。
本發(fā)明中,太陽能電池模塊用填充材料層既可以設(shè)于透明前面基板和太陽能電池元件之間,或者也可以設(shè)于透明前面基板與太陽能電池元件之間及背面保護(hù)薄片和太陽能電池元件之間。
另外,在所述太陽能電池模塊中,基于太陽光的吸收性、加固及其他的目的等,可以再任意層疊其他的層。
作為本發(fā)明的太陽能電池模塊中所使用的透明前面基板,可以使用將玻璃、氟類樹脂薄片、耐氣候薄膜和屏蔽薄膜層壓疊層的透明復(fù)合薄片等。
另外,作為本發(fā)明的太陽能電池模塊中所使用的背面保護(hù)薄片,可以使用將鋁等金屬、氟類樹脂薄片、耐氣候薄膜和屏蔽薄膜層壓疊層了的復(fù)合薄片等。
C.太陽能電池模塊的再利用本發(fā)明中,由于如上所述地形成了太陽能電池模塊時(shí)的填充材料層的凝膠百分率在給定的范圍以下,因此可以進(jìn)行使用后的太陽能電池模塊、制造工序中產(chǎn)生了問題的太陽能電池模塊的構(gòu)件的再利用,具體來說,可以進(jìn)行太陽能電池元件或透明前面基板的再利用。以下,對(duì)于此種再利用,將分為再生太陽能電池元件的制造方法、再生透明前面基板的制造方法及太陽能電池模塊的再利用方法進(jìn)行說明。
(1)再生太陽能電池元件的制造方法首先,對(duì)再生太陽能電池元件的制造方法進(jìn)行說明。再生太陽能電池元件的制造方法,是從所述的本發(fā)明的太陽能電池模塊獲得再生太陽能電池元件的再生太陽能電池元件的制造方法,其特征是,具有將太陽能電池模塊加熱至作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度的加熱工序、從利用加熱而增塑了的填充材料層中將太陽能電池元件剝離分離的分離工序、將附著于太陽能電池元件上的填充材料層除去的除去工序。以下將對(duì)各工序進(jìn)行說明。
1.加熱工序在所述加熱工序中,將太陽能電池模塊加熱至作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度。通過像這樣加熱至構(gòu)成填充材料層的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度,就會(huì)使作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂軟化熔融,從而可以將填充材料層容易地除去。
加熱方法可以舉出向填充了加熱了的氣體、液體或粉末等固體或它們的組合的容器中投入本發(fā)明的太陽能電池模塊的方法,或在加熱了的熱板上保持太陽能電池模塊的方法等。
加熱溫度為作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度,可以根據(jù)所使用的樹脂來適當(dāng)?shù)剡x擇。這里所謂軟化點(diǎn)是指,基于所述熱塑性樹脂的JIS規(guī)格K7206測(cè)定的維卡軟化溫度。作為加熱工序的加熱溫度,優(yōu)選與該維卡軟化溫度相同的溫度,或0℃~250℃以上高于維卡溫度的高溫,更優(yōu)選10℃~150℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選20℃~130℃以上的范圍內(nèi)。
作為所述加熱工序的具體的加熱溫度,優(yōu)選20℃~450℃的范圍內(nèi),更優(yōu)選30℃~350℃,進(jìn)一步優(yōu)選110℃~170℃的范圍內(nèi)。
2.分離工序本發(fā)明的分離工序是利用在所述加熱工序中因加熱而使填充材料層軟化熔融的情況來將太陽能電池元件分離的工序。分離方法只要是可以不損傷太陽能電池元件地分離的方法,利用何種方法分離都可以。
作為分離方法,可以舉出使用分離機(jī)構(gòu)的方法、施加剪切力的方法等。
所謂使用分離機(jī)構(gòu)的方法是如下的方法,即,使在所述的加熱工序中加熱了的配置于太陽能電池模塊的前面透明基板和太陽能電池元件之間的填充材料層、及配置于太陽能電池元件和背面保護(hù)薄片之間的填充材料層,通過分離機(jī)構(gòu)而切斷,從太陽能電池元件上將所述前面透明基板和背面保護(hù)薄片分離,作為此種分離機(jī)構(gòu),只要是可以將軟化狀態(tài)的填充材料層切斷的機(jī)構(gòu),就沒有特別限定,作為優(yōu)選的例子可以舉出鋼絲等。
另外,作為施加剪切力的方法,是如下的方法,即,通過對(duì)在所述的加熱工序中加熱了的太陽能電池模塊的太陽能電池元件或透明前面基板的至少一方及太陽能電池元件或背面保護(hù)薄片的至少一方沿橫向擠出,而向填充材料層施加剪切力,由此從太陽能電池元件中將前面透明基板和背面保護(hù)薄片分離。
3.除去工序本發(fā)明的除去工序中,將附著于分離后的太陽能電池元件上的填充材料層除去。作為該除去方法,可以舉出物理地將填充材料層除去的物理清洗、化學(xué)地將填充材料層除去的化學(xué)清洗或利用它們的組合進(jìn)行的方法等。
作為所述物理清洗,可以舉出吹送氣體、液體或固體或它們的組合的方法、用布等擦拭的方法等。物理清洗最好在將填充材料層加熱了的狀態(tài)下進(jìn)行。例如,可以舉出在加熱氣氛中使用壓縮空氣或離心力等高速噴射鋼球的氣噴凈法或噴丸清理法等。在附著物為相當(dāng)于填充材料層的部分的情況下,物理清洗是有用的。
在該物理清洗中,需要不損傷再生太陽能電池元件地除去附著物。由此,例如在吹送微粒將填充材料層除去的情況下,微粒的粒徑優(yōu)選5μm~500μm的范圍內(nèi)。例如,作為可以用于物理清洗的固體,可以舉出鋼類磨削劑、不銹鋼磨削劑、鋅磨削劑、銅磨削劑、氧化鋁類磨削劑、碳化硅類磨削劑、玻璃類磨削劑、樹脂類磨削劑、硅沙、陶瓷珠、氧化鋯、小金屬片、碳酸鈣、重碳酸鈉等。
另外,作為液體,例如可以舉出加熱了的有機(jī)溶劑或金屬液體等。
作為氣體,可以舉出空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣等惰性氣體等。
具體來說,可以舉出如下的方法等,即,通過在二甲苯等有機(jī)溶劑中浸漬分離了的太陽能電池元件,使二甲苯回流,從太陽能電池元件表面除去剝離層。
作為化學(xué)清洗,可以舉出用酸或堿進(jìn)行處理的方法、利用溶劑等溶出的方法等。作為可以用于化學(xué)清洗的溶劑,可以根據(jù)所附著的填充材料層來適當(dāng)?shù)剡x擇。
作為將物理清洗和化學(xué)清洗組合的方法,例如可以舉出如下的方法等,即,在以一定程度浸漬于溶解附著物的液體中后,利用氣噴凈法或噴丸清理法等將附著物完全地除去。
如上所述,可以將附著物除去,根據(jù)需要利用醇等進(jìn)行清洗,就可以由使用完的太陽能電池模塊等容易地制造再生太陽能電池元件。
(2)再生透明前面基板的制造方法下面,對(duì)再生透明前面基板的制造方法進(jìn)行說明。再生透明前面基板的制造方法是從所述的本發(fā)明的太陽能電池模塊中獲得再生透明前面基板的再生透明前面基板的制造方法,其特征是,具有將太陽能電池模塊加熱至作為填充材料層的構(gòu)成材料的凝膠百分率在給定的值以下的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度的加熱工序、將利用加熱增塑了的填充材料層剝離而將再生透明前面基板分離的分離工序、將附著于透明前面基板上的填充材料層除去的除去工序。以下,將對(duì)各工序進(jìn)行說明。
1.加熱工序在加熱工序中,通過將太陽能電池模塊加熱至作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度,就可以從填充材料層中容易地剝離前面透明基板。對(duì)于加熱方法及加熱溫度,由于與「(1)再生太陽能電池元件的制造方法」的部分中所述的內(nèi)容相同,因此將這里的記載省略。
2.分離工序在分離工序中,從在所述加熱工序中因加熱而軟化、熔融了的填充材料層中,將透明前面基板剝離而將其分離。分離方法只要是不損傷透明前面基板的方法,就沒有特別限定。
具體來說,可以舉出使用在所述「B.再生太陽能電池元件的制造方法」的部分中說明了的分離機(jī)構(gòu)的方法、施加剪切力的方法。
3.除去工序在除去工序中,將附著于透明前面基板上的填充材料層除去。除去方法與「(1)再生太陽能電池元件的制造方法」的部分中所述的內(nèi)容相同,可以利用物理清洗、化學(xué)清洗或它們的組合來進(jìn)行。具體情況由于如前所述,因此將這里的記載省略。
在除去了填充材料層后,根據(jù)需要進(jìn)行醇等的清洗,就可以由使用完的太陽能電池模塊容易地制造再生透明前面基板。
(3)太陽能電池模塊的再利用方法最后,對(duì)太陽能電池模塊的再利用方法進(jìn)行說明。太陽能電池模塊的再利用方法是由「B.太陽能電池模塊」的部分中說明的太陽能電池模塊,將構(gòu)件再利用的太陽能電池模塊的再利用方法,其特征是,具有將太陽能電池模塊加熱至作為填充材料層的構(gòu)成材料的樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度的加熱工序、從利用加熱而增塑了的填充材料層中將構(gòu)件剝離而分離的分離工序。
根據(jù)此種太陽能電池模塊的再利用方法,例如可以將在太陽能電池模塊加工時(shí)被作為不良產(chǎn)品的太陽能電池模塊中所含的太陽能電池元件等構(gòu)件或使用后回收的太陽能電池模塊的太陽能電池元件等構(gòu)件再利用(再次加工使用或再次使用),不僅在成本方面有利,而且在考慮了地球環(huán)境的情況下也是適合的。
作為用于太陽能電池模塊的再利用方法中的太陽能電池模塊,如上所述,可以舉出在太陽能電池模塊的制造工序中被判斷為不良產(chǎn)品的太陽能電池模塊、使用后被回收了的太陽能電池模塊。
本發(fā)明中,對(duì)此種太陽能電池模塊實(shí)施加熱工序及分離工序,該加熱工序及分離工序由于與所述「(1)再生太陽能電池元件的制造方法」或所述「(2)再生透明前面基板的制造方法」中所記載的內(nèi)容相同,因此將這里的說明省略。
而且,此種太陽能電池模塊的再利用方法中,在所述分離工序中,最好同時(shí)進(jìn)行背面保護(hù)薄片分離工序。
例如,當(dāng)作為背面保護(hù)薄片使用氟類樹脂等因加熱而產(chǎn)生有害氣體的材料時(shí),在背面保護(hù)薄片分離工序中,可以從太陽能電池模塊中將背面保護(hù)薄片分離,從而可以防止在太陽能電池模塊的再利用時(shí)由背面保護(hù)薄片的加熱造成的有害氣體的產(chǎn)生,因此就可以減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。
背面保護(hù)薄片的分離既可以與所述太陽能電池模塊或透明前面基板的分離同時(shí)進(jìn)行,也可以在將這些構(gòu)件分離之前進(jìn)行。
本發(fā)明中,根據(jù)將構(gòu)件直接使用(再次使用)或?qū)?gòu)件作為材料使用(再次加工使用),分離工序后的處理不同。對(duì)于再次使用的情況,例如在構(gòu)件為太陽能電池元件或透明前面基板時(shí),使用所述「(1)再生太陽能電池元件的制造方法」或所述「(2)再生透明前面基板的制造方法」中所述的處理法等來再次使用。另一方面,對(duì)于再次加工使用的情況,則利用后述的再次加工使用法來再次加工使用。
像這樣,進(jìn)行再次使用還是再次加工使用,例如有明確太陽能電池元件等已經(jīng)破損等,在太陽能電池模塊的階段被決定的情況,以及在所述分離工序后通過觀察太陽能電池元件或透明前面基板等構(gòu)成太陽能電池模塊的構(gòu)件的狀態(tài)而決定的情況。
(再次加工使用法)在本發(fā)明的太陽能電池模塊的再利用方法中,對(duì)太陽能電池模塊的構(gòu)件之內(nèi)的太陽能電池元件及透明前面基板的再次加工使用方法進(jìn)行說明。
1.太陽能電池元件在分離工序后元件被破損等情況下,不進(jìn)行所述的除去工序,或在進(jìn)行了之后,通過用于與太陽能電池元件不同的用途而被再次加工使用。
具體來說,有通過再次熔融而再次形成Si錠材來再次加工使用的方法,當(dāng)在Si中有很多雜質(zhì)時(shí),則用于其他的用途。
2.透明前面基板該情況下,也是在分離工序后,不進(jìn)行所述的除去工序,或者在進(jìn)行了之后,用于與透明前面基板不同的用途。具體來說,為作為玻璃原料(玻璃片)回收,熔融而再次形成玻璃板等的方法。
而且,本發(fā)明并不受所述實(shí)施方式限定。所述實(shí)施方式是示例性的,具有與本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍中所記載的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成并起到相同的作用效果的方案無論是何種形式,都包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
以下將出示實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
(1)硅烷改性樹脂的調(diào)制向密度為0.898g/cm3、190℃下的熔融質(zhì)量流速(表中稱作MFR)為2g/10分鐘的直鏈狀低密度聚乙烯(表中稱作LLDPE)98重量份中,混合乙烯基三甲氧基硅烷2重量份、作為自由基發(fā)生劑的過氧化二枯基0.1重量份,在200℃下加熱熔融攪拌,得到了硅烷改性樹脂。
(2)太陽能電池模塊用填充材料層的形成將所述硅烷改性樹脂5重量份、密度為0.898g/cm3的直鏈狀低密度聚乙烯95重量份、另外制作的加入耐光劑、UVA、防氧化劑的母料5重量份(向直鏈狀低密度聚乙烯85重量份中,混合受阻胺類光穩(wěn)定劑2.5重量份、二苯甲酮類紫外線吸收劑7.5重量份、磷類熱穩(wěn)定劑5重量份,進(jìn)行熔融·加工而球狀化)混合,并投入具有Φ25mm擠出機(jī)、300mm寬度的T沖模的薄膜成形機(jī)的料斗中,以擠出溫度230℃、拉伸速度3m/min制成了厚度400μm的薄片。所述成膜化可以沒有阻礙地實(shí)施。利用這一連串的操作,即獲得了太陽能電池模塊用填充材料層。
(3)太陽能電池模塊的制作使用所述的太陽能電池模塊用填充材料層,將厚度3mm的玻璃板、所述(2)中制成的厚度400μm的太陽能電池模塊用填充材料層、晶體硅太陽能電池元件、所述的厚度400μm的太陽能電池模塊用填充材料層及由厚度38μm的聚氟乙烯類樹脂薄片(PVF)和厚度30μm的鋁箔和厚度38μm的聚氟乙烯類樹脂薄片(PVF)構(gòu)成的疊層薄片,夾隔丙烯酸類樹脂的粘結(jié)劑層而層疊,將其太陽能電池元件面朝上,用太陽能電池模塊制造用的真空層壓機(jī)在150℃下壓接15分鐘,得到了太陽能電池模塊。
(1)硅烷改性樹脂的調(diào)制以表-1所示的聚合用聚乙烯、乙烯性硅烷化合物、自由基發(fā)生劑及其混合比,與實(shí)施例1相同,得到了硅烷改性樹脂。
表-1
(2)太陽能電池模塊用填充材料層的形成在表-2所示的條件下,與實(shí)施例1相同,得到了太陽能電池模塊用填充材料層。而且,表中,VLDPE表示超低密度聚乙烯,LDPE表示低密度聚乙烯。
表-2
(3)太陽能電池模塊的制作對(duì)于實(shí)施例2~8,與實(shí)施例1相同地得到了太陽能電池模塊。對(duì)于實(shí)施例9及10,除了將利用真空層壓機(jī)進(jìn)行的加熱壓接設(shè)為170℃下15分鐘,對(duì)于實(shí)施例11,設(shè)為170℃30分鐘以外,與實(shí)施例1相同地得到了太陽能電池模塊。
除了未使用硅烷改性樹脂以外,與實(shí)施例1相同。
除了未使用母料以外,與實(shí)施例1相同。
在表-2所示的條件下,與實(shí)施例1相同地得到了太陽能電池模塊用填充材料層以外,與實(shí)施例1相同。交聯(lián)劑是通過將含有二月桂酸二丁基錫1重量份的母料5重量份與實(shí)施例1所記載的加入硅烷改性樹脂、LLDPE、耐光劑、UVA、防氧化劑的母料混合,與實(shí)施例1相同地成膜而添加的。
在以下的條件下,對(duì)利用實(shí)施例1~11及比較例1~4得到的太陽能電池模塊用填充材料層的全光線透過率進(jìn)行了測(cè)定,對(duì)太陽能電池模塊制造后的太陽能電池模塊用填充材料層的玻璃密接性、凝膠百分率、填充材料除去狀態(tài)進(jìn)行了測(cè)定,對(duì)太陽能電池模塊的電動(dòng)勢(shì)降低率,在以下的條件下進(jìn)行了測(cè)定,評(píng)價(jià)結(jié)果示于表-3中。
(全光線透過率)對(duì)太陽能電池模塊用填充材料層,使用彩色計(jì)算機(jī)測(cè)定了全光線透過率。具體來說,將所述太陽能電池模塊用填充材料層薄片夾入表背乙烯四氟乙烯共聚體薄膜(旭硝子社制,商品名AFLEX100N)中,在利用太陽能電池模塊制造用的真空層壓機(jī)在150℃下壓接了15分鐘后,將所述乙烯四氟乙烯共聚體薄膜剝離,僅對(duì)所加熱的所述太陽能電池模塊用填充材料層薄片進(jìn)行了測(cè)定。
在將太陽能電池模塊在溫度85℃濕度85%的高溫多濕狀態(tài)下放置了1000小時(shí)后,測(cè)定了太陽能電池模塊用填充材料層和作為透明前面基板的玻璃的剝離強(qiáng)度。
(凝膠百分率)使用所述「A.太陽能電池模塊用填充材料層」的部分中所說明的方法進(jìn)行了測(cè)定。
(填充材料除去狀態(tài))制造太陽能電池模塊,在冷卻后在加溫至180℃的硅油中,使用鋼絲,將太陽能電池元件及背面保護(hù)薄片從透明前面基板(玻璃板)上分離。其后,將硅油清洗除去,在保持為180℃的熱板上放置殘存了填充材料層的透明前面基板(玻璃板),用布將殘存的填充材料層擦除。對(duì)此時(shí)的擦除容易度、擦除后的殘存狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
(電動(dòng)勢(shì)降低率)基于JIS規(guī)格C8917-1989,進(jìn)行太陽能電池模塊的環(huán)境實(shí)驗(yàn),測(cè)定了實(shí)驗(yàn)前后的光電動(dòng)勢(shì)的輸出。
表-3
從表-3可以清楚地看到,實(shí)施例的太陽能電池模塊用填充材料層的外觀及全光線透過率良好。另外,關(guān)于與玻璃的剝離強(qiáng)度,即使在溫度85℃濕度85%的高溫多濕狀態(tài)下放置了1000小時(shí)后,在實(shí)施例的太陽能電池模塊的外觀上也未看到變化,太陽能電池模塊用填充材料層不容易與玻璃剝離,為良好的狀態(tài)。另外,實(shí)施例的太陽能電池模塊的電動(dòng)勢(shì)降低率也良好。另一方面,比較例1的太陽能電池模塊用填充材料層由于未使用硅烷改性樹脂,因此與玻璃不密接,無法進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)降低率的評(píng)價(jià)。另外,比較例2的太陽能電池模塊用填充材料層由于未使用母料,因此在溫度85℃濕度85%的高溫多濕狀態(tài)下放置1000小時(shí)后,看到了泛黃。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,是具有將乙烯性不飽和硅烷化合物和聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性樹脂的太陽能電池模塊用填充材料層,當(dāng)將所述太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊中時(shí),凝膠百分率在30%以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,所述太陽能電池模塊用填充材料層還具有添加用聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,所述聚合用聚乙烯和所述添加用聚乙烯是從由低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、極超低密度聚乙烯及直鏈狀低密度聚乙烯構(gòu)成的一組中選擇的至少一種聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,所述太陽能電池模塊用填充材料層中所含的所述硅烷改性樹脂的量為1~80重量%的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,在所述太陽能電池模塊用填充材料層中,作為聚合Si量含有8ppm~3500ppm的Si(硅)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,在所述太陽能電池模塊用填充材料層中,實(shí)質(zhì)上不含有硅烷醇縮合催化劑。
7.一種太陽能電池模塊,其特征是,具有權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的太陽能電池模塊用填充材料層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種如下的太陽能電池模塊用填充材料層,即,在太陽能電池模塊的制造時(shí),與透明前面基板及背面保護(hù)薄片的粘接性優(yōu)良,不會(huì)使作業(yè)環(huán)境等惡化,不會(huì)對(duì)太陽能電池元件或電極等造成不良影響,并且廉價(jià)。為了達(dá)成所述目的,提供一種具有將乙烯性不飽和硅烷化合物和聚合用聚乙烯聚合而成的硅烷改性樹脂的太陽能電池模塊用填充材料層,其特征是,當(dāng)將所述太陽能電池模塊用填充材料層用于太陽能電池模塊中時(shí),凝膠百分率在30%以下。
文檔編號(hào)C08L23/26GK1799147SQ200480015560
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者大井香澄, 中川博喜, 宮地貴樹, 井上功, 大川晃次郎 申請(qǐng)人:大日本印刷株式會(huì)社