太阳能电池密封材及太阳能电池模块制造技术

本发明专利技术的太阳能电池密封材由包含交联性树脂的树脂组合物形成，并满足以下的1)和2)。1)将通过以150℃、250Pa加热减压3分钟后，以150℃、100kPa加热加压15分钟而进行了交联处理的该太阳能电池密封材，在23℃在丙酮中浸渍1小时后的丙酮的吸收率是，相对于交联处理后的上述太阳能电池密封材的重量为3.5～12.0重量％。2)依照JIS K6911并以温度100℃、施加电压500V测定得到的上述进行了交联处理的上述太阳能电池密封材的体积固有电阻为1.0×1013～1.0×1018Ω·cm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能电池密封材及太阳能电池模块
[0001 ] 本专利技术涉及太阳能电池密封材以及太阳能电池模块。
技术介绍
在地球环境问题、能源问题等的严重性增加过程中，作为洁净并且不担心枯竭的能源生成手段，太阳能电池受到关注。在将太阳能电池在建筑物的屋顶部分等室外使用的情况下，一般以太阳能电池模块的形式使用。 上述的太阳能电池模块，一般而言，通过以下步骤来制造。首先，制造通过多结晶硅、单晶形硅等形成的结晶型太阳能电池元件(以下，也有时表述为发电元件或单元。)、或将无定形硅、结晶硅等在玻璃等基板上形成数μm的非常薄的膜而得到的薄膜型太阳能电池元件等。接下来，为了获得结晶型太阳能电池模块，按照太阳能电池模块用保护片(正面侧透明保护构件)/太阳能电池密封材/结晶型太阳能电池元件/太阳能电池密封材/太阳能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。另一方面，为了获得薄膜系太阳能电池模块，按照薄膜型太阳能电池元件/太阳能电池密封材/太阳能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。然后，通过利用将它们抽真空而加热压接的层压法等，来制造太阳能电池模块。这样制造的太阳能电池模块具有耐气候性，也适于在建筑物的屋顶部分等室外使用。 作为太阳能电池密封材，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜由于透明性、柔软性和粘接性等优异，因此广泛使用。然而，在使用EVA组合物作为太阳能电池密封材的构成材料的情况下，担心EVA分解而产生的乙酸气体等成分对太阳能电池元件带来影响的可能性。此外，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物满足上述物性，但乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的极性高，因此体积固有电阻不充分。 与此相对，提出了含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸共聚物的离子交联聚合物和有机过氧化物，即使在恒温恒湿条件下长期使用的情况下也没有由腐蚀引起的太阳能电池元件的劣化，太阳能电池元件的发电性能不发生降低的太阳能电池密封片(例如，参照专利文献I)。 此外，也提出了含有乙烯-α -烯烃共聚物、含有乙烯官能团的单体共聚物和有机过氧化物，且挤出生产性、透明性、耐热性和与玻璃的粘接性优异的太阳能电池密封材用树脂组合物(例如，参照专利文献2)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2010-59259号公报 专利文献2:日本特开2011-153286号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 随着近年来的太阳光发电的普及，大型太阳能发电等发电系统的大规模化进展，在降低传输损失等目的下，也有系统电压高电压化的变化。由于系统电压上升，因此在太阳能电池模块中，框架与单元之间的电位差变大。即，太阳能电池模块的框架一般被接地，如果太阳能电池阵列的系统电压为600V?1000V，则在电压最高的模块中，框架与单元之间的电位差直接变为系统电压，变成在施加了高电压的状态下维持日间的发电。此外，玻璃与太阳能电池密封材相比电阻低，介由框架而在玻璃等正面侧透明保护构件与单元之间也产生高电压。即，在日间发电的状况下，被串联连接而成的模块中，单元与模块框架间和单元与玻璃面的电位差从接地侧起电位差依次变大，最大情况下几乎维持系统电压的高电压的电位差。在这样的状态下使用的太阳能电池模块中，也报告有使用发生了输出大幅降低并产生特性劣化的PID (Potential Induced Degradat1n的简称)现象的结晶系发电元件的模块的例子。因此，为了解决该问题，要求与太阳能电池元件直接相接的太阳能电池密封材的体积固有电阻的改良。 然而，根据本专利技术人等的研究，专利文献I所记载的太阳能电池密封片，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的含量多，气泡的产生可以充分地抑制，但体积固有电阻不充分，因此不能抑制PID现象。此外，专利文献2所记载的太阳能电池密封材用树脂组合物，不能充分地抑制模块中的气泡的发生，因此有时从太阳能电池元件剥离，或发生太阳能电池元件的开裂。 本专利技术是鉴于这样的现有技术所具有的问题而提出的，其课题在于，提供可以同时抑制模块中的PID现象和抑制气泡发生的太阳能电池密封材、使用了该太阳能电池用密封材的太阳能电池模块。 用于解决课题的手段 本专利技术人等为了实现上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使交联处理后的太阳能电池密封材的丙酮的吸收率和体积固有电阻在规定范围内，从而可以同时抑制模块中的PID现象和抑制气泡发生，从而完成了本专利技术。 S卩，根据本专利技术，提供由包含交联性树脂的树脂组合物形成，并满足以下的I)和 2)的太阳能电池密封材。 I)将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟而进行了交联处理的该太阳能电池密封材，在23°C在丙酮中浸溃I小时后的丙酮的吸收率是，相对于上述进行了交联处理的太阳能电池密封材的重量为3.5?12.0重量％。 2)依照JIS K6911并以温度100°C、施加电压500V测定得到的上述进行了交联处理的太阳能电池密封材的体积固有电阻为1.0XlO13?1.0X 118 Ω.Cm。 此外，根据本专利技术，提供一种太阳能电池模块，其具备: 正面侧透明保护构件， 背面侧保护构件， 太阳能电池元件，以及 密封层，所述密封层是使上述的太阳能电池密封材交联而形成的，并将上述太阳能电池元件密封在上述正面侧透明保护构件与上述背面侧保护构件之间。 此外，根据本专利技术，提供一种密封膜，是由包含交联性树脂的树脂组合物的交联体形成，并密封太阳能电池元件的密封膜，其满足以下的A)和B)。 A)将该密封膜在23°C在丙酮中浸溃I小时后的丙酮的吸收率是，相对于上述密封膜的重量为3.5?12.0重量％。 B)依照JIS K6911并以温度100°C、施加电压500V测定得到的上述太阳能电池密封膜的体积固有电阻为1.0X 113?1.0 X 118 Ω.Cm。 专利技术的效果 根据本专利技术，提供可以同时抑制模块中的PID现象和抑制气泡发生的太阳能电池密封材、以及使用了该太阳能电池用密封材的太阳能电池模块。 【附图说明】 上述目的以及其它目的、特征和优点通过以下所述的优选实施方式及其中所附的以下附图而变得更明确。 图1是示意性示出本专利技术的太阳能电池模块的一实施方式的截面图。 图2是示意性示出太阳能电池元件的受光面和背面的一构成例的平面图。 【具体实施方式】 以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在全部附图中，对同样的构成要素附上同样的符号，适宜省略说明。 以下，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，只要没有特别说明，“?”表示以上至以下。 1.关于太阳能电池密封材 本专利技术的太阳能电池密封材由包含交联性树脂的树脂组合物形成，并满足以下所不的I)和2) ο I)将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟而进行了交联处理的该太阳能电池密封材，在23°C在丙酮中浸溃I小时后的丙酮的吸收率是，相对于在丙酮中浸溃之前的进行了交联处理的太阳能电池密封材的重量为3.5?12.0 重量％。 2)依照JIS K6911并以温度100°C、施加电压500V测定得到的将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池密封材，其由包含交联性树脂的树脂组合物形成，且满足以下的1)和2)，1)将通过以150℃、250Pa加热减压3分钟后，以150℃、100kPa加热加压15分钟而进行了交联处理的该太阳能电池密封材，在23℃在丙酮中浸渍1小时后的所述丙酮的吸收率是，相对于所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的重量为3.5～12.0重量％，2)依照JIS K6911并以温度100℃、施加电压500V测定得到的所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的体积固有电阻为1.0×1013～1.0×1018Ω·cm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.05 JP 2012-0008091.一种太阳能电池密封材，其由包含交联性树脂的树脂组合物形成，且满足以下的I)和2)， 1)将通过以150°C、250Pa加热减压3分钟后，以150°C、10kPa加热加压15分钟而进行了交联处理的该太阳能电池密封材，在23°C在丙酮中浸溃I小时后的所述丙酮的吸收率是，相对于所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的重量为3.5~12.0重量％， 2)依照JISK6911并以温度100°C、施加电压500V测定得到的所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的体积固有电阻为1.0XlO13- 1.0XlO18Q.cm。2.根据权利要求1所述的太阳能电池密封材，其进一步满足以下的3)， 3)依照ASTMD2240而测定得到的所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的肖氏A硬度为50~85。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池密封材，其进一步满足以下的4)， 4)将所述进行了交联处理的太阳能电池密封材在30°C在叔丁醇中浸溃I小时后的所述叔丁醇的吸收率是，相对于所述进行了交联处理的太阳能电池密封材的重量为2.5~6.0重量％。4.根据权利要求1~3的任一项所述的太阳能电池密封材，所述交联性树脂，依照ASTMD1238并在190°C、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为10~50g/10分钟。5.根据权利要求1~4的任一项所述的太阳能电池密封材，所述交联性树脂包含乙烯-α -烯烃共聚物和乙烯-极性单体共聚物。6.根据权利要求5所述的太阳能电池密封材，所述交联性树脂中的乙烯-α-烯烃共聚物的含量是，相对于所述交联性树脂100重量份为50~99重量份， 所述交联性树脂中的乙烯-极性单体共聚物的含量是，相对于所述交联性树脂100重量份为I~50重量份。7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池密封材，所述乙烯-α-烯烃共聚物中，来源于乙烯的构成单元的含有比例为80~90mOl%，并且，来源于碳原子数3~20的α -烯烃的构成单元的含有比例为10~20mol%。8.根据权利要求5~7的任一项所述的太阳能电池密封材，所述乙烯-α-烯烃共聚物，依照ASTM D1505而测定得到的密度为0.865~0.884g/cm3。9.根据权利要求5~8的任一项所述的太阳能电池密封材，依照ASTMD1238并在1900C >2.16kg荷重的条件下测定得到的所述乙烯-α -烯烃共聚物的MFR为5~50g/10分钟。10.根据权利要求5~9的任一项所述的太阳能电池密封材，所述乙烯-α -烯烃共聚物中的招元素的含量是，相对于所述乙烯- α -烯烃共聚物整体为10~500ppm。11.根据权利要求5~10的任一项所述的太阳能电池密封材，所述乙烯-极性单体共聚物为选自乙烯-不饱和羧酸共聚物、乙烯-不饱和羧酸酐共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯共聚物、乙烯-不饱和羧酸酯/不饱...

【专利技术属性】
技术研发人员：池永成伸，竹内文人，伊藤智章，丸子展弘，大土井正昭，
申请(专利权)人：三井化学东赛璐株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP