球状荧光体、波长转换型太阳能电池密封材料、太阳能电池模块、和它们的制造方法技术

技术编号:8108981 阅读:198 留言:0更新日期:2012-12-21 22:21
含有荧光物质和包含该荧光物质的透明材料而构成球状荧光体。另外,具备包含前述球状荧光体和密封树脂的透光性的树脂组合物层而构成波长转换型太阳能电池密封材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及球状荧光体、使用该球状荧光体的波长转换型太阳能电池密封材料、使用该波长转换型太阳能电池密封材料的太阳能电池模块、和它们的制造方法。
技术介绍
以往的晶体硅太阳能电池模块为如下构成。表面的保护玻璃(也称为覆盖玻璃(cover glass))因注重耐冲击性而使用强化玻璃,为了使与密封材料(通常为以乙烯醋酸乙烯酯共聚物为主成分的树脂,也称为填充材料)的密合性良好,单面通过压纹加工而实施了凹凸花纹。另外,该凹凸花纹形成于内侧,太阳能电池模块的表面平滑。另外,在保护玻璃的下侧设有太阳能电池单元和用于保护密封TAB线的密封材料以及背膜。 日本特开2000 - 328053号公报等中提出了如多种方法,即,在太阳能电池受光面侦牝设置通过使用荧光物质(也称为发光材料)对太阳光谱中对发电无贡献的紫外区域或红外区域的光进行波长转换,从而发出可有助于发电的波长区域的光的层。另外,例如,日本特开2006 - 303033号公报中提出了使密封材料中含有作为荧光物质的稀土络合物的方法。另外,一直以来,像例如日本特开2003 — 51605号公报等中公开的那样,广泛使用赋予热固性的乙烯一醋酸乙烯酯共聚物作为太阳能电池用透明密封材料。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在日本特开2000 - 328053号公报中记载的将对发电无贡献的光进行波长转换为可有助于发电的波长区域的光的提案中,波长转换层中含有荧光物质。但是,这些荧光物质通常形状较大,因此入射的太阳光通过波长转换膜时,无法充分到达太阳能电池单元,对发电无贡献的比例增加。其结果,存在即使通过波长转换层将紫外区域的光转换为可见区域的光,所发电的电力相对于入射的太阳光的比例(发电效率)也不怎么提高的课题。另外,日本特开2003 — 51605号公报中记载的方法中,由于用作突光物质的稀土络合物容易与广泛用作密封材料的乙烯醋酸乙烯酯(EVA) —起发生水解,因此存在会经时劣化的情况。另外,由于其构成,因此难以将经波长转换的光有效导入太阳能电池单元。进一步,使稀土络合物分散于EVA中的情况下,由于该稀土金属分子彼此容易凝聚,因此存在更容易遭受水解的情况。而且,由于该凝聚体会使激发波长散射,因此存在作为荧光体的稀土金属的利用效率变得极差的问题。本专利技术想要改善如上所述的问题,其课题在于提供一种能够提高太阳能电池模块的光利用效率且稳定地提高发电效率的球状荧光体、和包含该球状荧光体的波长转换型太阳能电池密封材料。解决课题的方法本专利技术人等为解决上述课题而进行了积极研究,结果发现,通过使用将荧光物质内包于透明树脂中而得的球状荧光体来构成波长转换材料,从而在将入射的太阳光中对太阳光发电无贡献的波长区域的光转换为有助于发电的波长的同时,耐湿性和耐热性优异。进一步发现,球状荧光体的分散性好且不会使入射的太阳光散射,能够高效地导入太阳能电池单元,由此完成了本专利技术。进一步,使用稀土金属的有机络合物作为荧光物质的情况下,能够进一步提高特别是荧光物质对湿度的耐性。S卩,本专利技术包含以下的方式。< I >一种球状突光体,其含有突光物质和透明材料。< 2 >根据前述< I >所述的球状荧光体,前述荧光物质为有机荧光体或稀土金属络合物。 < 3 >根据前述< I >或< 2 >中任一项所述的球状荧光体,前述荧光物质为稀土金属络合物。< 4 >根据前述< I > < 3 >中任一项所述的球状荧光体,前述荧光物质为铕络合物。< 5 >根据前述< I > < 4 >中任一项所述的球状荧光体,前述透明材料为透明树脂。< 6 >根据前述< I > < 5 >中任一项所述的球状荧光体,前述透明材料为透明乙稀基树脂。< 7 >根据前述< I > < 6 >中任一项所述的球状荧光体,前述透明材料为透明(甲基)丙烯酸系树脂。< 8 >根据前述< I > < 7 >中任一项所述的球状荧光体,前述透明材料的折射率低于前述荧光物质,为I. 4以上。< 9 >根据前述< I > < 8 >中任一项所述的球状突光体,其为通过对溶解或分散有前述荧光物质的乙烯基化合物组合物进行乳液聚合或悬浮聚合而得到的球状树脂粒子。< 10 >根据前述< I > < 9 >中任一项所述的球状突光体,其为通过对溶解或分散有前述荧光物质的乙烯基化合物组合物进行悬浮聚合而得到的球状树脂粒子。< 11 >根据前述< 9 >或< 10 >所述的球状荧光体,前述乙烯基化合物组合物包含2官能以上的乙烯基化合物、。< 12 >根据前述< 11 >所述的球状荧光体,前述乙烯基化合物组合物包含单官能的(甲基)丙烯酸衍生物和2官能以上的(甲基)丙烯酸衍生物作为乙烯基化合物。< 13 >根据前述< I > < 12 >中任一项所述的球状荧光体,进一步含有自由基捕捉剂。< 14 >一种波长转换型太阳能电池密封材料,具备包含前述< I > < 13 >中任一项所述的球状荧光体和密封树脂的透光性的树脂组合物层。< 15 >根据前述< 14 >所述的波长转换型太阳能电池密封材料,前述球状荧光体在前述树脂组合物层中的含有率为0.0001 10质量%。< 16 >根据前述< 14 >或< 15 >所述的波长转换型太阳能电池密封材料,进一步具备除前述树脂组合物层以外的透光性层。< 17 >根据前述< 16 >所述的波长转换型太阳能电池密封材料,具备包含前述树脂组合物层和除前述树脂组合物层以外的透光性层的m个层,且将前述m个层各自的折射率从光入射侧起依次设为nprv · · ·、n (m —丨)、]^时,Ii1彡n2彡· · .Sn0ll +1};^nm。< 18 >一种太阳能电池模块,具备太阳能电池单元和配置于前述太阳能电池单元的受光面上的前述< 14 > < 17 >中任一项所述的波长转换型太阳能电池密封材料。< 19 >一种前述< 14 > < 17 >中任一项所述的波长转换型太阳能电池密封材料的制造方法,具有准备前述< I > < 13 >中任一项所述的球状荧光体的工序;调制将前述球状荧光体混合或分散于密封树脂中所得的树脂组合物的工序;以及将前述树脂组合物形成为片状,制作透光性的树脂组合物层的工序。< 20 >一种前述< 18 >所述的太阳能电池模块的制造方法,具有准备前述< 14 > < 17 >中任一项所述的波长转换型太阳能电池密封材料的工序;以及将前述波 长转换型太阳能电池密封材料配置于太阳能电池单元的受光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈庭香山下刚泽木琢
申请(专利权)人:日立化成工业株式会社
类型:
国别省市:

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