[发明专利]用于太阳能电池保护板的粘合剂

说明书

相关申请的交互参引

本申请根据巴黎公约第4条要求基于2013年5月16日在日本提交的日本专利申请2013-104257号的优先权，该申请的全部内容通过援引加入的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及用于太阳能电池保护板的粘合剂。此外，本发明还涉及可通过使用所述粘合剂而获得的太阳能电池保护板，以及可通过使用所述太阳能电池保护板而获得的太阳能电池模块。

背景技术

太阳能电池作为有用能源的实际应用取得了进展。太阳能电池包括各种类型，基于硅的太阳能电池、基于无机化合物的太阳能电池、有机太阳能电池等是已知的典型太阳能电池。

太阳能电池模块的表面(正面)和背面用板来保护。通常，在阳光照射的表面上设置的板为太阳能电池表面保护板，而在与阳光照射的表面相对的表面上设置的板为太阳能电池背面保护板(背板)。设置背板是为了保护太阳能电池单元，并且要求所述背板具有各种优秀的物理性质，如耐候性、抗水性、耐热性、防潮性和阻气性，以便将太阳能电池的长期性能劣化抑制到最小程度。

为了获得具有这些各种物理性质的板，使用了各种膜。这样的膜的实例包括金属箔、金属板和金属沉积膜，如铝、铜和钢板；塑料膜如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、氟树脂和丙烯酸树脂膜，等等。

为了进一步改善性能，还将这些膜的层合物用作太阳能电池的保护板。

作为太阳能电池保护板的实例，图1示出了通过层合膜获得的太阳能电池背板。背板10为多个膜11与12的层合物，并且所述膜11与12通过将粘合剂13插入其间而被层合。

膜的层合方法通常为干式层合法。要求粘合剂13对膜11与12具有足够的粘合性。

背板10连同密封材料20、太阳能电池单元30以及玻璃板40构成太阳能电池模块1(见图3)。

因太阳能电池模块1长期暴露于户外，因此要求足够的抵御高温、高湿度和日照的耐久性。尤其地，当粘合剂13性能低时，则膜11与12剥离，并且由此经层合的背板10的外观受损。因此，要求用于太阳能电池背板的粘合剂即使在长期暴露的情况下也不会出现膜的剥离。

专利文献1至3公开了通过使用采用基于聚氨酯的粘合剂层合的膜能够制备太阳能电池保护板，该太阳能电池保护板很少会出现膜的剥离并且在耐久性方面表现优秀(见各篇文献的“权利要求书”和“实施例”)。专利文献1与2的聚氨酯粘合剂含有基于三嗪的紫外线吸收剂，从而改善了耐久性(见各篇文献的“权利要求书”和“实施例”)。专利文献3公开了具有优秀的抗水解性和粘附性能的聚氨酯粘合剂，所述优秀的抗水解性和粘附性能可通过将作为原材料的丙烯酸多元醇的玻璃化转变温度限制在特定范围内而获得。

然而，用于太阳能电池保护板的粘合剂要求的性能逐年增高。

太阳能电池保护板通常通过如下方式制备：将粘合剂施加至膜，干燥所述粘合剂，层合所述膜(干式层合法)，然后将所获得的层合物在大约40至60℃下老化(或者固化)几天。因此，重要的是，用于太阳能电池保护板的粘合剂具有在层合时足够的对膜的初期粘力以及老化后足够的对膜的粘合强度，并且还在抗水解性方面表现优秀。

最近开展了针对有机太阳能电池的研制，所述有机太阳能电池比使用硅酮或者无机化合物材料的太阳能电池具有更低的制备成本。有机太阳能电池的特性是能够被着色以及具有挠性。因此，透明膜趋于被用作构成太阳能电池保护板的膜。因此，对于用于太阳能电池保护板的粘合剂还要求的是：长期保持粘合强度，并且即使当长期暴露于紫外线时也只引起很小的色差，由此带来极其优秀的耐候性。

虽然文献1至3的粘合剂包括基于三嗪的紫外线吸收剂并且在耐候性方面表现优秀(见各篇文献的“权利要求书”)，但是不清楚它们是否充分地满足有机太阳能电池所要求的高水平耐候性。

专利文献1：JP2011-181732A

专利文献2：JP2012-116880A

专利文献3：JP2012-142349A

发明内容

本发明要解决的问题

已做出本发明以解决这样的问题，本发明的目的是提供用于太阳能电池保护板的粘合剂，其具有令人满意的在制备太阳能电池保护板时对膜的初期粘力、令人满意的老化后对膜的粘合强度(粘附性能)，并且还具有优秀的长期耐候性和抗水解性；提供可通过使用所述粘合剂而获得的太阳能电池保护板；以及提供可通过使用所述太阳能电池保护板而获得的太阳能电池模块。

用于解决所述问题的手段