[发明专利]太阳能电池背板

说明书

技术领域

本发明涉及用于构成太阳能电池组件的太阳能电池背板，特别涉及一种可保持优异的阻气性、且具有优异的耐候性、遮光性的太阳能电池背板。

背景技术

太阳能电池组件通常具有下述结构：从受光面侧依次叠层透明前面基板、填充材料、太阳能电池元件、填充材料、背板而成的结构。这里，技术用语“填充材料”一词包括作为同义语使用的“密封材料”，在本申请中，以下均记作“填充材料”。

为了实现对长期设置于户外的太阳能电池元件的保护，要求太阳能电池背板在耐候性、耐水解性、阻气性、机械强度、密合性等方面具有耐久性。

另一方面，在太阳能电池元件中要使用结晶硅系、多晶硅系、非晶硅系等，其中，作为新一代太阳能电池，目前已研究开发了薄膜晶体型、非晶硅型、化合物半导体型、有机薄膜型、色素增感型等，就这些太阳能电池而言，对于其背板的上述各种物性提出了更高度的要求。作为上述各种物性中特别重要的项目，可列举耐候性、耐水解性、阻气性。

作为传统的太阳能电池背板，专利文献1公开了采用由含氟膜和阻气膜经叠层而得到的膜作为耐候性膜的背板，就这种太阳能电池而言，存在含氟膜机械强度低、以及高价且供给量少的问题。

另外，专利文献2中公开了由白色树脂膜、阻气膜及耐水解性树脂膜形成的叠层体。但是，就专利文献2的阻气膜而言，根据其中的记载，为了提高与阻气层之间的密合性，可以在基体材料膜上形成表面处理层，但这与一般包装用阻气膜的公知形态相同，并不能使作为太阳能电池组件的构成材料的背板获得耐候性、耐久性，在经历需要于85℃、85RH％气体氛围中耐受2000小时的高温高湿试验后，完全无法充分保持阻气性。

另一方面，就阻气膜而言，为了抑制无机薄膜从基体材料膜上剥离、以及因缺陷而引发的阻气性降低，已研究了通过对基体材料膜进行涂敷处理来提高无机薄膜的密合性，例如，在专利文献3中公开了涂敷聚酯与异氰酸酯的交联反应物的方法，但在涂敷聚酯与异氰酸酯的交联反应物时，由于在设置太阳能电池组件的高温高湿下，会发生酯基的水解而导致密合性显著下降，进一步会导致阻气性降低，因此其效果不够充分。

此外，作为太阳能电池底板材料(バツクカバ一材)的防湿膜的底涂层(anchor coat)，专利文献4中公开了一种丙烯酸聚氨酯树脂，但该树脂也与聚酯一样，存在在高温高湿下发生劣化、无法保持密合性的问题。

专利文献1：日本特开2000-174296号公报

专利文献2：日本特开2007-150084号公报

专利文献3：日本特公平6-22976号公报

专利文献4：日本特开2002-26343号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提供一种可保持优异的阻气性、并且具有优异的耐候性及遮光性的太阳能电池背板。

解决问题的方法

即，本发明涉及一种太阳能电池背板，其具有遮光性聚烯烃类树脂着色层(以下也称其为“遮光性着色层”)及耐候性聚酯类树脂层，且在这些层之间具有阻气层，所述阻气层包含耐候性涂层及无机薄膜层，其中，上述耐候性涂层包含选自下述物质中的至少一种：(a)聚己内酯多元醇和/或聚碳酸酯多元醇的交联物；(b)改性聚乙烯醇的交联物；以及，(c)具有选自紫外线稳定性基团、紫外线吸收性基团及环烷基中的至少一种基团的丙烯酸类共聚物。

发明的效果

本发明的太阳能电池背板具有如下所示的效果。

(1)在使用本发明的背板的太阳能电池组件的实施方式中，在作为暴露面的背板的外侧面具有耐候性聚酯层，在与填充材料相接一侧的背板的外侧面具有包含聚烯烃类树脂的遮光性着色层，并且在这两者之间具有阻气层，由此，能够保护太阳能电池不受湿热、紫外线、水蒸气等的侵害。

(2)通过在背板中与耐候性涂层相接地设置阻气层，可以在湿热及紫外线下的无机薄膜与基体材料的密合性、应力松弛、渗出抑制方面获得显著效果。其结果，能够在长期耐候性试验中保持高阻气性。

(3)通过使用着色后的聚烯烃树脂，能够进一步实现发电效率提高性、耐紫外线性、设计性等目的，同时获得与填充材料之间的密合性能。此外，通过使与填充材料的密合层和着色层为同一层，可以减少背板的叠层数，从而实现生产效率的大幅提高，并实现成本的削减。

具体实施方式

以下，对本发明进行具体说明。

<遮光性着色层>

[遮光性着色层的基体材料]