[发明专利]树脂密封片

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合用于太阳能电池模块、复合材料等的树脂密封片。

背景技术

近年来，因世界性的温室化效应而对环境的意识提高，不产生二氧化碳等温室化气体的新能源系统倍受关注。利用太阳能电池发电的能源不排放二氧化碳等导致温室化的气体，因此作为清洁能源进行研究开发，作为工业用能源而受到关注。

作为太阳能电池的代表例，可以举出使用了单晶、多晶硅电池(结晶硅电池)的太阳能电池；或使用了非晶硅、化合物半导体的太阳能电池(薄膜系电池)等。太阳能电池大多长期在室外暴露于风雨中使用，将发电部分与玻璃板或背板等贴合并模块化，防止水分从外部侵入，谋求发电部分的保护、漏电防止等。

在保护发电部分的部件中，为了确保发电所需的光透过，在光入射侧使用透明玻璃或透明树脂。在相反侧的部件中使用称作背板的铝箔、氟化聚乙烯树脂(PVF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其经二氧化硅等障涂加工的层积片。并且，用树脂密封片夹住发电元件，进一步利用玻璃、背板对外部进行被覆，进行热处理，熔融树脂密封片，对全体进行一体化密封(模块化)。

对上述树脂密封片要求以下(1)～(3)的特性。即，(1)与玻璃、发电元件、背板具有良好的粘接性，(2)防止高温状态下由树脂密封片的熔融引起的发电元件的流动的防流动性(耐蠕变性)，(3)不阻碍太阳光入射的透明性。

基于这些观点，树脂密封片如下制成：在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，也简称为EVA。)中，混合对抗紫外线劣化的紫外线吸收剂、用于提高与玻璃的粘接性的偶合剂、用于交联的有机过氧化物等添加剂，通过压延成型或T模浇注进行制膜。

而且，鉴于长期暴露于太阳光之下的情况，为了防止由于树脂的劣化所致的光学特性的降低，混合耐光剂等各种添加剂。从而长期维持不阻碍太阳光入射的透明性。

作为利用如上所述的树脂密封片对太阳能电池进行模块化的方式，有如下方法：以玻璃/树脂密封片/结晶硅电池等发电元件/树脂密封片/背板的顺序进行重叠，以玻璃面为下面，使用专用的太阳能电池真空层压机，在树脂的熔融温度以上(EVA的情况下为150℃的温度条件)经历预热工序和压制工序，将树脂密封片熔融并使其贴合。

首先，在预热工序中树脂密封片的树脂熔融，在压制工序中与接触熔融树脂的部件密合，真空层压。该层压工序中，(i)树脂密封片中含有的交联剂(例如有机过氧化物)热分解，促进了EVA的交联。(ii)树脂密封片中含有的偶合剂与接触的部件共价结合。由此，相互的粘接性进一步得到提高，高温状态下由树脂密封片的熔融引起的发电部分的流动得以防止(耐蠕变性)，实现了与玻璃、发电元件、背板的优异的粘接性。

专利文献1公开了一种进行了电子射线照射的由乙烯共聚物构成的太阳能电池元件密封材料。该密封材料由有机高分子树脂密封片构成，是如下得到的：在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-不饱和羧酸酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸共聚物等树脂中混合硅烷偶合剂、抗氧化剂、交联助剂、紫外线吸收剂、光稳定剂，以挤出成型进行制片(sheeting)后，进行电子射线照射得到树脂密封片，将其与发电元件、背板在150℃左右进行真空层压，由此得到模块。

专利文献2公开了一种太阳能电池模块，该太阳能电池模块利用由EVA、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)等构成的透明的有机高分子树脂层密封，其特征在于，所述有机高分子树脂层之中至少一层通过电子射线的照射而交联。

专利文献3公开了一种太阳能电池密封片，该太阳能电池密封片是由混合了交联剂和硅烷偶合剂的EVA构成的片材，其特征在于，使该片材放射线交联至一定的凝胶率。

专利文献1：日本特开2001-119047号公报

专利文献2：日本特开平6-334207号公报

专利文献3：日本特开平8-283696号公报

发明内容