[发明专利]太阳能电池模块用密封材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池模块用密封材料以及太阳能电池模块的制造方法。

背景技术

近年来，由于人们对环境问题越来越重视，作为清洁能源的太阳能电池正在受到注目。在构成太阳能电池的太阳能电池模块中含有太阳能电池元件，该太阳能电池元件承担将太阳光等光能转变为电能的作用。

太阳能电池多是使用单结晶硅基板或多结晶硅基板制作。因此，太阳能电池元件不耐物理性撞击，并且在室外安装太阳能电池模块时，需要保护其不受雨等的损害。另外，由于在一个太阳能电池元件中所产生的电输出较小，因而必须通过串并联地连接多个太阳能电池元件来获得实用的电输出。因此，通常连接多个太阳能电池元件，并用透明基板和密封材料封入而制作太阳能电池模块。一般来说，太阳能电池模块通过依次层叠透明前面基板、密封材料、太阳能电池元件、密封材料以及背面保护片等，再对它们进行真空吸引而加热压接的层压法等来制造。

作为用于太阳能电池模块的密封材料，从其加工性、施工性、制造成本以及其他等观点来说，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂(EVA)作为最普通的材料而正在被使用。然而，EVA树脂具有随着长时间的使用而缓慢分解的倾向，进而具有在太阳能电池模块的内部劣化而使强度下降或者产生给太阳能电池元件造成影响的醋酸气体的可能性。因此，已提出有使用了聚乙烯等聚烯烃类树脂来代替EVA树脂的太阳能电池模块用密封材料。

例如，在专利文献1中，已公开有密封材料层中含有使用单活性中心催化剂进行聚合的乙烯与α-烯烃的共聚物与交联剂。另外，在专利文献2中，已经公开有一种在使乙烯性不饱和硅烷化合物与聚乙烯接枝聚合而成的树脂中含有交联剂从而构成的透明难燃层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-91611号公报

专利文献2：日本专利特开2009-10277号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

一般而言，在聚乙烯类树脂主体的太阳能电池模块用密封材料中，通过使其密度变为低密度能够提高透明性和柔软性。但是，存在有一旦使密度下降，耐热性反而降低这样的问题。

另一方面，已知有如专利文献1及专利文献2那样通过交联剂来赋予耐热性和难燃性，但是为了实现该目的，必须进行充分的交联。因此，现有技术需要添加大量的交联剂。例如，在专利文献1中，添加有1％左右的交联剂，在专利文献2中，也添加有凝胶百分比为30％以上的量的交联剂。在这种情况下，耐热性和难燃性确实提高，但相反柔软性会下降。另外，由于如果在成形中进行交联，则制膜性会下降，因而必须考虑如专利文献1那样在低温下进行成形，并在成形后再次进行交联反应等。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其课题是：提供一种既使用聚乙烯类树脂又能够具备适于太阳能电池模块用密封材料的良好的透明性和柔软性，并且还能够赋予耐热性的太阳能电池模块用密封材料及其制造方法。

解决技术问题的方法

本发明者们进行了锐意的研究，结果发现：通过在低密度的聚乙烯类树脂中添加比现有一般的交联处理的情况少量的聚合引发剂，能够新颖地形成使交联的程度减弱而使分子量增加的状态(以后，也称为所谓的“弱交联”)，并且，通过成形中的加热，能够一边维持制膜性，一边使该弱交联反应进行，至此完成了本发明。更具体而言，本发明将提供如下的内容：

(1)一种太阳能电池模块用密封材料，其特征在于，是由实质上不含有交联助剂且按质量计含密度为0.900g/cm³以下的聚乙烯类树脂90％以上的树脂组合物构成的单层或者多层膜，按照JIS K7210测定的在190℃、载荷2.16kg下的所述单层或者多层膜的MFR是0.1g/10min以上但不足1.0g/10min。

(2)根据(1)所述的太阳能电池模块用密封材料，其特征在于，所述聚乙烯类树脂是茂金属类直链状低密度聚乙烯。

(3)根据(1)或(2)所述的太阳能电池模块用密封材料，其特征在于，所述聚乙烯类树脂含有将α-烯烃与乙烯性不饱和砖烷化合物作为共聚用单体进行共聚合而成的共聚物。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的太阳能电池模块用密封材料，其特征在于，凝胶分率是25％以下。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的太阳能电池模块用密封材料，其特征在于，聚苯乙烯换算的重均分子量为12万以上30万以下。