本发明专利技术涉及集光型太阳能电池用硅橡胶组合物以及集光型太阳能电池用菲涅耳透镜和棱镜。该硅橡胶组合物含有如下而成：(A)1分子中平均具有0.1个以上与硅原子键合的烯基的二有机聚硅氧烷，(B)由平均组成式(2)表示、组成中具有SiO2单元和R3SiO1/2单元、每100g的(B)成分中0.01～1mol为烯基且23℃下的粘度为10mPa·s以上的液态或固态的有机聚硅氧烷，RpSiO(4-p)/2(2)(式中，R为1价烃基、烷氧基或羟基，p为满足1≤p＜2的正数。)，(C)1分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷，(D)氢化硅烷化催化剂，(E)苯并三唑类紫外线吸收剂。本发明专利技术组合物适合用于改善集光型太阳能电池单元件的耐候性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能够经过长时间维持优异的紫外线屏蔽性、适用于集光型太阳能电池 中使用的菲涅耳透镜和棱镜用的硅橡胶组合物，以及由该硅橡胶组合物得到的集光型太阳 能电池用菲涅耳透镜和棱镜。 特别地，本专利技术涉及由一次光学系统太阳光所集光的高能量太阳光照射太阳能电 池单元形式的集光型太阳光发电单元，特别涉及提高该集光型太阳光发电单元的耐久性和 发电稳定化的技术等。
技术介绍
集光型太阳光发电单元由于使太阳光集光并照射太阳能电池单元，能够减少成本 构成比中占大部分的太阳能电池单元，因此受到关注。该集光型太阳光发电单元中被指出， 就在一次光学系统中集光的集光光而言，存在其中心部分的强度变强、周围部分的强度变 低等不均匀的情况，如果使一次光学系统中所集光的集光光直接照射太阳能电池单元，则 发电效率降低。因此，提出了包括柱状光学部件的二次光学系统，通常其通过进行并同时重 复侧面的反射来将在一次光学系统中集光的光混合。 作为一次光学系统的菲涅耳透镜、棱镜等的太阳光集光部使用透明的指示基板和 树脂制的菲涅耳透镜、棱镜的层叠物。作为透明基材，通常可举出光学玻璃、塑料。从抗划 伤性方面考虑，优选光学玻璃。通过使用光学玻璃，可得到与现有的透镜完全同等的、不需 要担心擦伤等的表面。另外，作为塑料的材质，可举出光学透镜中所用的聚甲基丙烯酸甲酯 (聚甲基丙烯酸甲基酯，PMMA)等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯 乙烯、聚丙烯腈-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸系共聚物等。作为菲涅耳透镜、棱镜等的 材料，通常可使用丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂。但是，对于要求在 太阳光下超过20年的长期耐久性的集光型太阳能电池面板，期望紫外线耐性比这些通用 树脂更高且具有柔软性的硅橡胶。 具备二次光学系统的集光型太阳光发电单元具备：用于对太阳光进行集光的一次 光学系统、太阳能电池单元、含钠玻璃制的柱状光学部件以及覆盖该柱状光学部件和与其 下端面对置的前述太阳能电池单元的封装树脂或粘合剂，该柱状光学部件以下端面与该太 阳能电池单元对置的方式直立地设置在该太阳能电池单元的正上方位置，且用于将上述一 次光学系统所集光的太阳光导入该太阳能电池单元。 作为覆盖太阳能电池单元的封装树脂、粘合剂，会有太阳能电池单元因水分而易 于劣化的情况，使用能够防止水分浸入、水蒸汽渗透率低的环氧树脂、丙烯酸系树脂。但是， 这些树脂在350nm以下的紫外线下会发生劣化、变色，因此会导致作为太阳能电池的能力 降低。 予以说明，作为与本专利技术相关的现有文献，可列举出下述文献。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平8 - 97457号公报 专利文献2 :日本特开2007 - 201109号公报 专利文献3 :日本特开2007 - 212771号公报 专利文献4 :日本特开2007 - 271857号公报 专利文献5 :日本特开2011 - 243927号公报 专利文献6 :日本特开2012 - 149234号公报 专利文献7 :国际公开第2012/160994号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 本专利技术的目的在于提供一种用于改善覆盖集光型太阳能电池单元的柱状光学 部件以及与其下端面对置的太阳能电池单元的封装树脂、粘合剂的耐久性，在保护免受 380nm以下波长的紫外线且作为赋予了紫外线吸收能的一次光学系统的菲涅耳透镜、棱镜 等的太阳光集光部中使用的硅橡胶组合物，以及集光型太阳能电池用菲涅耳透镜和棱镜。 用于解决课题的手段 硅橡胶在宽的波长范围中的透光性优异，广泛应用于LED用的封装材料、各种光 学透镜。然而，该优异的特性有缺陷，将硅橡胶用于集光型太阳能电池的菲涅耳透镜、棱镜 的情况下，向集光型太阳能电池单元的二次光学系中具备的玻璃制的柱状光学部件直接入 射包含380nm以下的短波长范围的紫外光，进而覆盖其下侧的太阳能电池单元的封装树脂 或粘合剂也会曝光于380nm以下的短波长范围的紫外光。封装树脂或粘合剂中所使用的环 氧树脂、丙烯酸系树脂等有机树脂若曝光于380nm以下的短波长范围的紫外光，则在短时 间内会变色。 根据该观点，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，对于吸收380nm以下的短波 长范围的光、防止380nm以下的紫外线向二次光学系统侵入从而改善覆盖太阳能电池单元 的封装树脂或粘合剂的耐久性的目的，在硅橡胶中配合具有规定的紫外线吸收性能的化合 物是有效的。 即，一般的紫外线吸收剂具有适于烃类有机树脂的结构，适于硅橡胶的紫外线吸 收剂是未知的，特别是在硅橡胶组合物中的溶解性存在问题。对于此，本专利技术人确认了作为 适合380nm以下的UV吸收性能的化合物，苯并三唑类的紫外线吸收剂是合适的。进而发 现，作为在硅橡胶中的溶解性优异、保存稳定性优异的紫外线吸收剂，优选常温下为液体的 苯并三唑类的紫外线吸收剂，同时确认到，具有苯并三唑基且常温下为液体的有机硅化合 物的相容性以及固化后的耐久性也优异。 因此，本专利技术提供下述的专利技术。 〔1〕 1.集光型太阳能电池的菲涅耳透镜或棱镜形成用硅橡胶组合物，其特征在于，含 有： (A) 1分子中平均具有0. 1个以上与硅原子键合的烯基的二有机聚硅氧烷：100质 量份， ⑶由下述平均组成式⑵表示、组成中具有SiO2单元和R3Si0 1/2单元、每100g的 (B)成分中0. 01~Imol为烯基且23°C下的粘度为IOmPa · s以上的液态或固态的有机聚 硅氧烷：5~50质量份， RpSiO(4 p)/2 ⑵ (式中，R为相同或不同种类的未取代或取代的1价烃基、烷氧基或羟基，p为满足 I < P < 2的正数。） (C) 1分子中具有2个以上与娃原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：其量使得相 对于Imol的（A)成分和（B)成分中的与硅原子键合的烯基，与硅原子键合的氢原子成为 0· 1 ~4. Omol， (D)氢化硅烷化催化剂：相对于（A)、（B)、（C)成分的合计质量，以铂系金属计，为 0· 1 ~lOOOppm， (E) 25°C下为液体的苯并三唑类紫外线吸收剂：0· 01~10质量份。 〔 2〕 如〔1〕所述的硅橡胶组合物，其特征在于，提供波长420nm下的透光率为90%以 上、波长380nm下的透光率低于10 %的固化物。 〔 3〕 如〔1〕所述的硅橡胶组合物，㈧成分的有机聚硅氧烷由下述平均组成式⑴表 示： R1aSiOw a)/2 (1)， (式中，R1为相互相同或不同种类的碳数1~10的未取代或取代的1价烃基，a为 1.95~2. 05范围的正数）。 〔4〕 如〔1〕所述的硅橡胶组合物，其特征在于，作为（E)成分的苯并三唑类紫外线吸收 剂为2-(2H-苯并三唑-2-基）-6-十二烷基-4-甲基苯酚。 〔5〕 如〔1〕所述的硅橡胶组合物，其特征在于，作为（E)成分的苯并三唑类紫外线吸收 剂为具有至少1个苯并三唑基的有机硅化合物。 〔 6〕 如〔4〕所述的硅橡胶组合物，具有至少1个苯并三唑基的有机硅化合物由下述式 ⑴表示：【化学式1】[0当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
集光型太阳能电池的菲涅耳透镜或棱镜形成用硅橡胶组合物，其特征在于，含有如下而成：(A)1分子中平均具有0.1个以上与硅原子键合的烯基的二有机聚硅氧烷：100质量份，(B)由下述平均组成式(2)表示、组成中具有SiO2单元和R3SiO1/2单元、每100g的(B)成分中0.01～1mol为烯基且23℃下的粘度为10mPa·s以上的液态或固态的有机聚硅氧烷：5～50质量份，RpSiO(4‑p)/2 (2)式中，R为相同或不同种类的未取代或取代的1价烃基、烷氧基或羟基，p为满足1≤p＜2的正数，(C)1分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷：其量使得相对于1mol的(A)成分和(B)成分中的与硅原子键合的烯基，与硅原子键合的氢原子成为0.1～4.0mol，(D)氢化硅烷化催化剂：相对于(A)、(B)、(C)成分的合计质量，以铂系金属计，为0.1～1000ppm，(E)25℃下为液体的苯并三唑类紫外线吸收剂：0.01～10质量份。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳沼笃，山崎敏夫，山川直树，坂本晶，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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