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CN102549769B - 太阳能电池模块用密封材料片、以及太阳能电池模块的制造方法 - Google Patents

太阳能电池模块用密封材料片、以及太阳能电池模块的制造方法 Download PDF

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CN102549769B CN201080042935.6A CN201080042935A CN102549769B CN 102549769 B CN102549769 B CN 102549769B CN 201080042935 A CN201080042935 A CN 201080042935A CN 102549769 B CN102549769 B CN 102549769B
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Abstract

本发明的目的在于提供一种太阳能电池模块用密封材料片、以及太阳能电池模块的制造方法，所述太阳能电池模块用密封材料片，能够抑制在制造太阳能电池模块时的光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏，并且能够用于简便地制造高品质太阳能电池模块。本发明的太阳能电池模块用密封材料片，其中，含有MFR(温度190℃、负荷2.16kg)为10～20g/10分钟的透明树脂(A)和MFR(温度190℃、负荷2.16kg)为30～40g/10分钟的透明树脂(B)，并且，所述透明树脂(A)(质量为WA)与透明树脂(B)(质量为WB)的质量比α(＝WA/WB)为0.7～1.5。并且，在太阳能电池模块的制造方法中，使用该太阳能电池模块用密封材料片。

Description

太阳能电池模块用密封材料片、以及太阳能电池模块的制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池模块用密封材料片以及使用该太阳能电池模块用密封材料片的太阳能电池模块的制造方法。
背景技术
作为利用阳光的清洁发电技术，太阳能电池在近年来受到关注。太阳能电池模块，通常具有通过表面保护部件和背面保护部件对密封材料层进行夹持而成的层结构，并且所述密封材料层，是通过密封材料对利用阳光来发电的光电转换单元进行密封而成。
作为太阳能电池模块的制造方法，使用了下述方法(1)，在该方法(1)中使用有两张太阳能电池模块用密封材料片(下面，有时只称为“密封材料片”)。
(1)一种太阳能电池模块的制造方法，其中，通过依次层叠有表面保护部件、第一密封材料片、光电转换单元、第二密封材料片以及背面保护部件来形成层叠体，并在真空中加热该层叠体进行脱气，然后，在真空中施加一个大气压的负荷并同时进行加热，由此，使上述光电转换单元埋设于第一密封材料片和第二密封材料片内，并使这些密封材料片的树脂发生交联固化而粘接一体化。
然而，在方法(1)中，当将光电转换单元埋设于密封材料片内时，密封材料片被强力按压在光电转换单元上，因此，有时光电转换单元会在该按压力下发生破损。因此，作为防止上述光电转换单元发生破损的方法，有人提出下述制造方法。
(2)一种太阳能电池模块的制造方法，其中，使用弹性模量低的密封材料片，基于此在密封光电转换单元时，减小通过该密封材料片对光电转换单元的按压力，由此，抑制光电转换单元发生破损(例如，专利文献1)。
(3)一种太阳能电池模块的制造方法，其中，使用通过模压加工在表面上设有凹部的密封材料片，基于此在密封光电转换单元时，分散通过该密封材料片对光电转换单元的按压力，由此，抑制光电转换单元发生破损(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第06/095762号小册子
专利文献2：国际公开第01/061763号小册子
发明内容
发明要解决的课题
但是，在方法(2)中，由于密封材料片的弹性模量低，在密封光电转换单元时，有时密封材料被挤出太阳能电池模块的有效面积之外而大量泄漏。
另外，在方法(3)中，在密封材料片表面上设置的凹部内所存在的空气，容易残留在太阳能电池模块的密封材料层中。凹部越深则空气的量越多，因此脱气所需的时间增大。
根据如上所述，需要开发一种能够抑制光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏并且能够简便地制造高品质太阳能电池模块的方法。
本发明的目的在于提供一种太阳能电池模块用密封材料片，以及太阳能电池模块的制造方法，所述太阳能电池模块用密封材料片，能够抑制在密封光电转换单元时的光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏，能够用于简便地制造高品质太阳能电池模块。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明采用了如下技术方案。
[1]一种太阳能电池模块用密封材料片，其中，含有熔融指数(Melt FlowRate)为10～20g/10分钟的透明树脂(A)和熔融指数为30～40g/10分钟的透明树脂(B)，所述熔融指数是在温度190℃、负荷2.16kg的条件下的熔融指数，并且，所述透明树脂(A)的质量WA和透明树脂(B)的质量WB的质量比α即WA/WB是0.7～1.5。
[2]如上述[1]所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，具有混合树脂层，所述混合树脂层含有所述透明树脂(A)和所述透明树脂(B)的混合树脂。
[3]如[1]所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，具有层叠体，所述层叠体是通过透明树脂层(a)和透明树脂层(b)以至少一侧的最表层成为透明树脂层(b)的方式进行层叠而成，并且，所述透明树脂层(a)含有所述透明树脂(A)，所述透明树脂层(b)含有所述透明树脂(B)。
[4]如上述[3]所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，所述层叠体是通过所述透明树脂(A)和透明树脂(B)进行共挤出来形成。
[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，厚度为10～500μm。
[6]一种太阳能电池模块的制造方法，其中，具有密封工序，所述密封工序，在以上述[1]所述的太阳能电池模块用密封材料片对光电转换单元进行夹持的状态下进行加热加压，通过所述太阳能电池模块用密封材料片来密封所述光电转换单元。
[7]如上述[6]所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，通过上述[3]或[4]所述的太阳能电池模块用密封材料片，以使该太阳能电池模块用密封材料片的最表层的透明树脂层(b)朝向光电转换单元侧的方式对光电转换单元进行夹持。
发明效果
本发明的太阳能电池模块用密封材料片，在制造太阳能电池模块时，能够抑制光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏。
并且，基于本发明的制造方法，通过采用本发明的太阳能电池模块用密封材料片，能够抑制在密封光电转换单元时的光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏，能够简便地制造高品质太阳能电池模块。
附图说明
图1是表示本发明的太阳能电池模块的实施方式的一个实例的剖面图。
图2是表示本发明的太阳能电池模块的制造方法的一个工序的剖面图。
图3是表示本发明的太阳能电池模块的制造方法的一个工序的剖面图。
图4是表示用于测定密封材料片和保护部件之间粘附强度的试样的剖面图。
图5是表示在实施例和比较例的太阳能电池模块中的密封材料的泄漏范围的俯视图。
附图标记的说明
1：太阳能电池模块
2：光电转换单元
3：密封材料层
3A：密封材料片(i)
3B：密封材料片(ii)
31a：透明树脂层(a)
31b：透明树脂层(b)
4：表面保护部件
5：背面保护部件
具体实施方式
[太阳能电池模块用密封材料片]
本发明的密封材料片，是用于密封太阳能电池模块中光电转换单元的材料片，其含有不同熔融指数(下称“MFR”)的透明树脂(A)和透明树脂(B)。
本发明中的透明树脂的MFR，是表示树脂流动性的指标，是按照JIS(日本工业标准)K7210中规定的方法在温度190℃、负荷2.16kg条件下所测定的值。并且，本发明中的透明树脂，是指按照JIS K7105规定的方法所测定的在0.5mm厚度下全光线透过率为85％以上的树脂。
(透明树脂(A))
透明树脂(A)的MFR(温度190℃、负荷2.16kg)为10～20g/10分钟。基于透明树脂(A)，能够赋予抑制密封材料向保护部件(表面保护部件、背面保护部件)外侧泄漏的效果。
通过将MFR在上述范围内的透明树脂(A)与后述透明树脂(B)一起并用，能够同时抑制在太阳能电池模块的制造中的光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏。
作为透明树脂(A)，能够使用通常应用于密封材料片的透明性高的公知树脂，例如，可以举出：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；离聚物；乙烯-醋酸乙烯共聚物(下称“EVA”)；乙烯-甲基丙烯酸共聚物；乙烯-丙烯酸共聚物；聚氟乙烯；聚氯乙烯；或者，它们的共聚物。其中，从透明性优良、廉价的观点出发，优选为EVA。
交联性乙烯类共聚物的MFR，能够通过调节该共聚物中来自共聚合成分的单元的含量来进行调节。例如，EVA的MFR，能够通过调节100质量％EVA中醋酸乙烯单元的含量来进行调节。
作为透明树脂(A)(MFR为10～20g/10分钟)使用EVA的情况下，优选该100质量％EVA中的醋酸乙烯单元的含量为10～40质量％，更优选为20～30质量％。
并且，MFR也能够通过调节分子量进行调节，在增大分子量时MFR减小。
作为透明树脂(A)，虽优选EVA，但在不损害本发明的目的范围内也能够添加其它树脂。
对透明树脂(A)而言，既可以单独使用一种也可以并用两种以上。
(透明树脂(B))
透明树脂(B)的MFR(温度190℃、负荷2.16kg)为30～40g/10分钟。基于透明树脂(B)，能够赋予抑制在制造太阳能电池模块时的光电转换单元发生破损的效果。
通过将MFR在上述范围内的透明树脂(B)与上述透明树脂(A)一起并用，能够同时抑制在太阳能电池模块的制造时的光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏。
作为透明树脂(B)，可以举出与基于上述透明树脂(A)中所举出的树脂相同的树脂。其中，从透明性优良、廉价的观点出发，特别优选透明树脂(B)为EVA。透明树脂(B)的MFR，能够采用针对上述透明树脂(B)所说明的方法进行调节。
作为透明树脂(B)(MFR为30～40g/10分钟)使用EVA的情况下，优选该100质量％EVA中的醋酸乙烯单元的含量为10～40质量％，更优选为30～35质量％。
作为透明树脂(B)，虽优选EVA，但在不损害本发明的目的范围内也能够添加其它树脂。
对透明树脂(B)而言，既可以单独使用一种也可以并用两种以上。
在本发明的密封材料片中，透明树脂(A)和透明树脂(B)可以是不同种类的透明树脂，但优选透明树脂(A)和透明树脂(B)是相同种类的透明树脂。优选透明树脂(A)和透明树脂(B)均含有EVA，特别优选均由EVA所构成。
透明树脂(A)(质量为WA)和透明树脂(B)(质量为WB)的质量比α(＝WA/WB)为0.7～1.5。若透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α在上述范围内，则在太阳能电池模块的制造中，能够抑制在密封光电转换单元时光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏。并且，质量比α越大，对密封材料泄漏的抑制效果就越高；质量比α越小，对光电转换单元破损的抑制效果就越高。优选透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α为0.9～1.1，更优选为1.0。
(透明树脂(C))
本发明的密封材料片中的透明树脂，优选由透明树脂(A)和透明树脂(B)所构成，但在能够抑制在制造太阳能电池模块时光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏的范围内，除了含有透明树脂(A)和透明树脂(B)以外，也可以含有透明树脂(C)。
作为透明树脂(C)，可以举出：MFR(温度190℃、负荷2.16kg)为小于10g/10分钟的透明树脂、MFR为超过20g/10分钟且小于30g/10分钟的透明树脂、MFR超过40g/10分钟的透明树脂等。作为该透明树脂的种类，可以举出基于透明树脂(A)所举出的种类。
(其它成分)
以不损害透明性的范围内提高强度作为目的，可以在本发明的密封材料片中添加交联剂。
作为交联剂，可以举出：1，1-二(叔丁基过氧化)环己烷、1，1-二(叔己基过氧化)环己烷、4，4-二-(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯、叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙苯、2，2-二-(叔丁基过氧化)丁烷等。
并且，在密封材料片中，除了添加上述交联剂之外，还可以添加促进交联反应的交联助剂。作为交联助剂，可以举出：异氰尿酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二丙烯酯、氰尿酸三烯丙酯等。
并且，还可以添加用于提高粘附性的硅烷偶联剂、用于提高耐光性的紫外线吸收剂、用于提高热稳定性的抗氧化剂。
作为前述硅烷偶联剂，可以举出：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基丙基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三氯丙基硅烷、三乙氧基苯基硅烷等。
作为前述紫外线吸收剂，可以举出：2-(5-甲基-2-羟苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟苯基)-5-氯苯并三唑、2-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等。
作为前述抗氧化剂，可以举出：1，6-己二醇-双[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、五赤藓醇-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、三(2，4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，4-双-(正辛基硫)-6-(4-羟基-3，5-二-叔丁基苯胺基)-1，3，5-三嗪等。
本发明的密封材料片，既可以是由单层所构成的片，也可以是由多层所构成的片。当本发明的密封材料片由多层所构成的情况下，透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α，是所有层中所含的透明树脂(A)的合计质量与所有层中所含的透明树脂(B)的合计质量之间的质量比。
本发明的密封材料片，优选下述密封材料片(i)和密封材料片(ii)，并且从粘附性的观点出发，特别优选为密封材料片(i)。
(i)具有混合树脂层的密封材料片，其中，所述混合树脂层含有透明树脂(A)和透明树脂(B)的混合树脂。
(ii)具有层叠体的密封材料片，其中，所述层叠体是通过透明树脂层(a)和透明树脂层(b)以至少一侧最表层成为透明树脂(b)的方式进行层叠而成，并且，所述透明树脂层(a)含有所述透明树脂(A)，所述透明树脂层(b)含有所述透明树脂(B)。
密封材料片(i)
密封材料片(i)，是由混合树脂层所构成的片，所述混合树脂层是通过含有透明树脂(A)和透明树脂(B)的混合树脂、以及根据需要而含有交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂等的树脂组合物来形成。混合树脂层，既可以是单层也可以是多层，但优选为单层。并且，当密封材料片(i)具有两层以上的混合树脂层的情况下，优选通过共挤出方式形成各层。
密封材料片(i)的膜厚，优选为10～500μm，更优选为400～500μm。在密封材料片(i)为多层的情况下，上述膜厚是其所有层的合计厚度。
对太阳能电池模块中与表面和背面保护部件相接的密封材料层而言，与其固化性相比，其与这些部件之间的粘附性更受重视，因此优选为柔软的层。因此，若密封材料片(i)的膜厚超过500μm，则在保护部件的变形所引起的应力的作用下，使密封材料层的变形增大，该层端部的密闭性降低，并且可能成为光电转换单元或电路发生劣化的原因。并且，若密封材料片(i)的膜厚低于10μm，则加工性降低，并且密封材料层内容易发生脱落部分，因此该部分与保护部件的粘附性、密封性降低，有可能成为光电转换单元或电路发生劣化的原因。
密封材料片(i)，例如，能够通过将加热溶融的上述树脂组合物采用T模法或者轧光法(calender)进行制膜来制造。并且，在该制膜工序中，通过施加有凹凸图案的辊(由金属或橡胶制造)对热溶融状态的密封材料片(i)的表面进行压合，可以将该辊的凹凸图案转印到密封材料片(i)的单面或双面上，在密封材料片上施以模压加工。
当实施该模压加工时，优选以使密封材料片(i)每单位面积的凹部的合计体积VH与通过前述单位面积与最大厚度相乘得出的该片的表观体积VA之间的百分比VH/VA×100％所规定的空隙率P成为1～4％的方式，选定制膜工序的辊上的凹凸图案，对密封材料片施行模压加工。
由上述VH/VA×100％所定义的空隙率P，能够通过如下方式进行计算来求出。即，在施行模压加工的密封材料片中，密封材料片的表观体积VA(mm3)，根据密封材料片的最大厚度tmax(mm)与单位面积(例如，1m2＝1000×1000＝106mm2)的乘积，按下式计算求出。
VA(mm3)＝tmax×106
另一方面，该单位面积的密封材料片的实际体积V0(mm3)，根据构成密封材料片的树脂的比重ρ(g/mm3)与每单位面积(1m2)的密封材料片的实际重量W(g)，按下式计算求出。
V0(mm3)＝W/ρ
密封材料片的每单位面积的凹部的合计体积VH(mm3)，作为从密封材料片的表观体积VA减去实际体积V0所得到的值，按下式进行计算求出。
VH(mm3)＝VA-V0＝VA-(W/ρ)
因此，空隙率(％)可以按下式进行计算求出。
空隙率P(％)＝VH/VA×100＝(VA-(W/ρ))/VA×100
＝1-W/(ρ·VA)×100＝1-W/(ρ·tmax·106)×100
此外，该空隙率(％)，除了通过如上所述的计算式来求出之外，也可以通过用显微镜拍摄实际的密封材料片的剖面或施以模压加工的面并进行图像处理来求出。
并且，所谓密封材料片的最大厚度tmax，在密封材料片的一个面上施有模压加工时表示从凸部的最顶部至背面的距离，在膜的双面上施有模压加工时表示双面的凸部的顶端相互之间的距离(膜厚度方向的距离)。优选最大厚度tmax为50～2000μm。
密封材料片(ii)
密封材料片(ii)，是具有层叠体的材料片，所述层叠体是通过透明树脂层(a)和透明树脂层(b)以一侧或者两侧的最表层成为透明树脂(b)的方式进行层叠而成，其中，透明树脂层(a)是通过含有透明树脂(A)以及根据需要而含有交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂等的树脂组合物来形成，透明树脂层(b)是通过含有透明树脂(B)以及根据需要而含有交联剂、交联助剂、硅烷偶联剂等的树脂组合物来形成。例如，可以举出具有如下层叠体的密封材料片：由透明树脂层(a)/透明树脂层(b)所构成的层叠体、由透明树脂层(b)/透明树脂层(a)/透明树脂层(b)所构成的层叠体、由透明树脂层(a)/透明树脂层(b)/透明树脂层(a)/透明树脂层(b)所构成的层叠体等。其中，从粘附性的观点出发，优选具有由透明树脂层(a)/透明树脂层(b)所构成的层叠体的密封材料片。
密封材料片(ii)，在太阳能电池模块的制造中，通过将最表层的透明树脂(b)朝向光电转换单元侧来进行使用。
密封材料片(ii)中的层叠体，可以是采用T模法或轧光法分别将透明树脂层(a)和透明树脂层(b)进行制膜后对它们进行层叠而成的层叠体，但优选采用透明树脂层(a)和透明树脂层(b)以共挤出方式形成层叠体。
并且，在密封材料片(ii)中，可以与密封材料片(i)同样地施行模压加工。
基于与密封材料片(i)相同的理由，优选密封材料片(ii)的膜厚为10～500μm，更优选为400～500μm。
并且，密封材料片(ii)中的透明树脂层(a)的膜厚da与透明树脂层(b)的膜厚db之间的比da/db优选为0.8～1.2，更优选为0.9～1.1。若比da/db为0.8以上，则在制造太阳能电池模块时易于抑制密封材料的泄漏。若比da/db为1.2以下，则在制造太阳能电池模块时易于抑制光电转换单元的破损。
在以往的密封材料片中，多数情况下使用MFR为0.1～100g/10分钟的透明树脂，但采用该密封材料片时难以共同抑制光电转换单元的破损和密封材料的泄漏。本发明人等对上述问题进行了详细研究，结果发现，通过以特定的质量比并用MFR为10～20g/分钟的透明树脂(A)和MFR为30～40g/分钟的透明树脂(B)，在使用该密封材料片的太阳能电池模块的制造中，在密封光电转换单元时光电转换单元发生破损或者密封材料向保护部件外侧泄漏的现象均受到抑制。该效果的原因在于，通过并用MFR不同的透明树脂(A)和透明树脂(B)使流动性分布扩大，从而使基于透明树脂(A)抑制密封材料泄漏的效果以及基于透明树脂(B)抑制光电转换单元破损的效果得到共同发挥。
此外，本发明的密封材料片不限定于前述密封材料片。例如，还可以是层叠有混合树脂层以及透明树脂层(a)和/或透明树脂层(b)而成的密封材料片。此时，只要将该密封材料片中至少一侧最表层设为混合树脂层(该混合树脂层中的质量比α为0.7～1.5的情形)或者透明树脂层(b)即可。
[太阳能电池模块的制造方法]
本发明的太阳能电池模块的制造方法，其特征在于，具有通过使用前述本发明的密封材料片来密封光电转换单元的密封工序。即，本发明的太阳能电池模块的制造方法，除了使用本发明的密封材料片以外，能够使用公知的方法。
本发明的太阳能电池模块的制造方法，根据所用的本发明的密封材料片的形态不同，可以举出下列方法(I)和方法(Ⅱ)。
方法(I)，其具有下述密封工序：在用密封材料片(i)夹持光电转换单元的状态下，通过加热加压，用密封材料片(i)密封该光电转换单元。
方法(Ⅱ)，其具有下述密封工序：在用密封材料片(ii)以使该密封材料片(ii)的最表层的透明树脂层(b)朝向光电转换单元侧的方式夹持光电转换单元的状态下，通过加热加压，用密封材料片(ii)密封该光电转换单元。
下面，作为本发明太阳能电池模块的制造方法的实施方式的一个实例，如图1所示，针对太阳能电池模块1的制造方法进行详细说明，所述太阳能电池模块1包括：利用阳光来发电的光电转换单元2、2；对光电转换单元2、2进行密封的密封材料层3；对密封材料层3的表面侧进行保护的表面保护部件4；以及对密封材料层3的背面侧进行保护的背面保护部件5。
方法(I)
方法(I)，具有下列工序。
层叠工序：如图2所示，通过依次层叠有背面保护部件5、密封材料片(i)3A、光电转换单元2、2、密封材料片(i)3A以及表面保护部件4而获得层叠体1A。
密封工序：对层叠体1A进行加热加压，用密封材料片(i)3A、3A对光电转换单元2、2进行密封，形成密封材料层3。
在密封工序中，通过在真空状态下对层叠体1A进行加热加压的真空层压操作，将密封材料片(i)3A、3A按压在光电转换单元2、2上，将光电转换单元2、2埋设在密封材料片(i)3A、3A中，通过使密封材料片(i)3A、3A的透明树脂发生交联固化而粘接成一体化来形成密封材料层3。由此，获得太阳能电池模块1。
所谓上述真空状态，是指将压力设为133Pa(1mmHg程度)以下的状态。
优选在保持3分钟真空后开放背面保护部件侧的真空并且以101325Pa(大气压)从背面保护部件进行按压。
密封中的加热温度优选为150℃。
方法(Ⅱ)
方法(Ⅱ)，具有下列工序。
层叠工序：如图3所示，通过使用层叠有透明树脂层(a)31a和透明树脂层(b)31b的密封材料片(ii)3B，并且以使该透明树脂层(b)31b朝向光电转换单元2、2侧的方式，依次层叠有背面保护部件5、密封材料片(ii)3B、光电转换单元2、2、密封材料片(ii)3B以及表面保护部件4而获得层叠体1B。
密封工序：对层叠体1B进行加热加压，用密封材料片(ii)3B、3B对光电转换单元2、2进行密封，形成密封材料层3。
在方法(Ⅱ)中的层叠工序中，使柔软性优良并且对在按压光电转换单元2时光电转换单元2上发生破损的抑制效果高的透明树脂层(b)朝向光电转换单元2侧的方式进行层叠。
并且，密封工序，能够与方法(I)中的密封工序同样地进行实施。
下面，说明太阳能电池模块1的制造中所用的除密封材料片以外的各种材料。
光电转换单元2，是具有使受光面的入射光通过光电效应转换为电的功能的单元。光电转换单元2，在太阳能电池模块1内通过电极(省略图示)连接有多个(图1中有两个)。作为光电转换单元2的材料，能够使用光电转换单元所用的公知材料，例如，可以举出单晶硅、多晶硅等结晶系硅等。其中，从能够简便制造、低成本的观点出发，优选为多晶硅。
作为表面保护部件5，优选为耐气候性、耐久性、透明性等优良的部件，例如，可以举出：玻璃板、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂片等。并且，也可以使用聚碳酸酯等的树脂片。
表面保护部件5的厚度优选为0.2～3.0mm。
作为背面保护部件6，优选为耐气候性、耐久性优良的部件，例如，可以举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、EVA等的树脂片以及它们的层叠体等。并且，在上述树脂片或层叠体上，也可以层叠赋予了水蒸气阻挡性或氧气阻挡性的阻挡层。
背面保护部件6的厚度优选为0.1～1.0mm。
在太阳能电池模块1中，作为透明树脂(A)、(B)使用EVA时，优选在真空状态下加热加压后的密封材料层3中的EVA的交联率为70％以上。
该交联率的计算方法：在加热加压后，剥离太阳能电池模块1的密封材料层3，将其1g浸渍在100cc二甲苯中12小时，使其在110℃下溶融，测定非溶融成分的质量，根据下式计算质量比来求出交联率。
(交联率)＝[非溶融成分的质量(g)/溶融前的质量(1g)]×100
并且，太阳能电池模块1中的保护部件(表面保护部件4、背面保护部件5)与密封材料层3之间的粘附强度，优选为30N/15mm以上。根据下述测定方法测定粘附强度。
如图4所示，通过依次叠合有背面保护部件5、密封材料片(i)3A、密封材料片(i)3A、表面保护部件4，并在150℃下10分钟，在101325Pa的条件进行真空加压，制成模拟模块。作为表面保护部件，使用白板玻璃(厚度3mm)；作为背面保护部件，使用氟化乙烯聚合物(厚度38μm)。
表面保护部件/密封材料层之间的粘接强度的测定：在上述模拟模块中的表面保护部件4与密封材料片(i)3A的界面上，用切刀插入切口作为剥离开端，将密封材料层和背面保护部件固定于粘接强度测定机的卡盘中，通过90°角度测定粘接强度。
作为粘接强度测定机，使用ORIENTEC(海计测特机株式会社)制造的TENSILON(RTC-1250)。作为测定条件，设为15mm宽度的粘接强度测定，剥离速度设为30mm/分钟。
背面保护部件/密封材料之间的粘接强度的测定：在背面保护部件5与密封材料片(i)3A的界面上，用切刀插入切口作为剥离开端，将背面保护部件5固定于粘接强度测定机的卡盘中，通过90°角度测定了粘接强度。粘接强度测定机以及测定条件，设定为与测定表面保护部件/密封材料之间的粘接强度时相同。
此外，在使用密封材料片(ii)3B的情况下，也同样地进行。
基于上述说明的本发明的制造方法，能够在制造时抑制光电转换单元破损发生或者密封材料泄漏，能够以高生产效率简便地制造太阳能电池模块。
此外，本发明的太阳能电池模块的制造方法，并不局限于前述方法。例如，还可以是并用密封材料片(i)和密封材料片(ii)的方法。
实施例
下面，通过示出实施例和比较例来详细说明本发明。但本发明并不局限于下面的记载。
[评价方法]
本实施例中的评价，按如下所示来施行。
(单元破损的评价)
如图2所示，依次层叠有表面保护部件4(白板玻璃，纵290mm×横210mm×厚度3mm)、密封材料片3A(各例中所获得的密封材料片，纵280mm×横200mm)、两个光电转换单元2、密封材料片3A(各例中所获得的密封材料片，纵280mm×横200mm)、背面保护部件5(聚氟乙烯，纵290mm×横210mm)，在150℃下进行真空层压10分钟。然后，从表面保护部件4侧出发通过目测确认单元的破损。对此进行50次，按下述标准进行了评价。
“○”：光电转换单元发生破损的次数为0。
“△”：光电转换单元发生破损的次数为1以上且小于3。
“×”：光电转换单元发生破损的次数为3以上。
(密封材料泄漏的评价)
与“单元破损的评价”同样地进行操作，制成太阳能电池模块，如图5所示，测定了从泄漏的密封材料3的边缘至表面保护部件4的边缘的距离L的最大值，并按下述标准进行了评价。
“○”：距离L的最大值小于2mm。
“△”：距离L的最大值为2mm以上且小于5mm。
“×”：距离L的最大值为5mm以上。
下面列出本实施例中所用的原料。
(透明树脂(A))
透明树脂A1：EVA(MFR为10g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为30质量％)
透明树脂A2：EVA(MFR为20g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为28质量％)
(透明树脂(B))
透明树脂B1：EVA(MFR为30g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为30质量％)
透明树脂B2：EVA(MFR为40g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为33质量％)
(透明树脂(C))
透明树脂C1：EVA(MFR为5g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为30质量％)
透明树脂C2：EVA(MFR为25g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为30质量％)
透明树脂C3：EVA(MFR为50g/10分钟，醋酸乙烯单元含量为30质量％)
(交联剂)
交联剂D1：2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷(有机过氧化物)
(交联助剂)
交联助剂E1：异氰尿酸三烯丙酯
(硅烷偶联剂)
硅烷偶联剂F1：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
[实施例1]
在等量混合有透明树脂A1和透明树脂B1的100质量份混合树脂(质量比α＝1.0)中，添加0.375质量份交联剂D1、0.375质量份交联助剂E1、0.25质量份硅烷偶联剂F1，调制树脂组合物。
接着，采用挤出成型机使上述树脂组合物成型，获得0.4mm膜厚的密封材料片。密封材料片的膜厚，采用电子测微计(K351C，アンリツ株式会社制造)进行测定。
[实施例2～4]
除了将树脂组合物中所含的透明树脂的种类如表1所示进行改变以外，与实施例1同样地进行操作，获得密封材料片。
[比较例1～5]
除了将树脂组合物中所含的透明树脂的种类改变成表1所示的一种以外，与实施例1同样地进行操作，获得密封材料片。
[比较例6～13]
除了将树脂组合物中所含的透明树脂的种类如表1所示进行改变以外，与实施例1同样地进行操作，获得密封材料片。
将实施例1～4和比较例1～13的评价结果示于表1中。
表1
如表1所示，在实施例1～4的密封材料片中采用了由透明树脂(A)和透明树脂(B)以质量比α＝1混合而成的混合树脂，由此，在制造太阳能电池模块时，抑制了单元破损和密封材料泄漏。
另一方面，在比较例1和2的密封片中，只使用了透明树脂(A)，未能够抑制光电转换单元的破损。
在比较例3的密封材料片中，只使用了MFR为30g/10分钟的透明树脂(B)，其与使用有等量的MFR为20g/10分钟的透明树脂(A)和MFR为40g/10分钟的透明树脂(B)的实施例4相比，在抑制光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏的效果方面均差。
在比较例4的密封材料片中只使用了MFR为40g/10分钟的透明树脂(B)，在比较例5的密封材料片中只使用MFR为50g/10分钟的透明树脂(C)，由此，导致密封材料大量泄漏。
另外，在比较例6～13的密封材料片中，虽使用有MFR不同的两种透明树脂，但其组合不是透明树脂(A)和透明树脂(B)，由此，在使用MFR为5g/10分钟的透明树脂(C)的情况下(比较例6～8)未能够抑制光电转换单元的破损，在使用MFR为50g/分钟的透明树脂(C)的情况下(比较例8～10)未能够抑制密封材料的泄漏。并且，在使用MFR为透明树脂(A)和透明树脂(B)两者之间的25g/10分钟的透明树脂(C)的情况下(比较例11～13)，也未能够共同抑制光电转换单元的破损以及密封材料的泄漏。
接着，对透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α进行了研究。
[实施例5和6]
除了使用透明树脂A2和透明树脂B2并将它们的质量比α如表2所示进行改变以外，与实施例1同样地进行操作，获得密封材料片。
[比较例14和15]
除了使用透明树脂A2和透明树脂B2并将它们的质量比α如表2所示进行改变以外，与实施例1同样地进行操作，获得密封材料片。
并且，将实施例4～6和比较例14、15的评价结果示于表2中。
表2
如表2所示，在实施例4～6的密封材料片中，透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α在0.7～1.5的范围内，由此，在制造太阳能电池模块时，抑制了光电转换单元的破损和密封材料的泄漏。
另一方面，在比较例14的密封材料片中，透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α为0.5，未能够充分抑制密封材料的泄漏。并且，比较例14的密封材料片中，透明树脂(A)和透明树脂(B)的质量比α为2.0，未能够充分抑制光电转换单元的破损。

Claims (5)

1.一种太阳能电池模块用密封材料片，其中，
其含有熔融指数为10～20g/10分钟的透明树脂A和熔融指数为30～40g/10分钟的透明树脂B，所述熔融指数是在温度190℃、负荷2.16kg的条件下的熔融指数，并且，所述透明树脂A的质量WA和透明树脂B的质量WB的质量比α即WA/WB是0.7～1.5，
并且，其具有混合树脂层，所述混合树脂层含有所述透明树脂A和所述透明树脂B的混合树脂，
并且，其具有层叠体，所述层叠体是通过透明树脂层a和透明树脂层b以至少一侧的最表层成为透明树脂层b的方式进行层叠而成，并且，所述透明树脂层a含有所述透明树脂A，所述透明树脂层b含有所述透明树脂B。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，所述层叠体是通过所述透明树脂A和透明树脂B进行共挤出来形成。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池模块用密封材料片，其中，其厚度为10～500μm。
4.一种太阳能电池模块的制造方法，其中，具有密封工序，所述密封工序在以权利要求1所述的太阳能电池模块用密封材料片对光电转换单元进行夹持的状态下进行加热加压，通过所述太阳能电池模块用密封材料片来密封所述光电转换单元。
5.如权利要求4所述的太阳能电池模块的制造方法，其中，通过权利要求1或2所述的太阳能电池模块用密封材料片，以使该太阳能电池模块用密封材料片的最表层的透明树脂层b朝向光电转换单元侧的方式对光电转换单元进行夹持。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013232498A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Mitsui Chemicals Tohcello Inc 太陽電池封止シート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール及びその製造方法
JP6127594B2 (ja) * 2013-03-11 2017-05-17 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用の封止材組成物及び封止材
JP6093209B2 (ja) * 2013-03-13 2017-03-08 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2015192124A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュール用の封止材シート
WO2017095050A1 (ko) * 2015-12-04 2017-06-08 주식회사 한축테크 태양광 발전 블록, 그 설치장치, 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1699458A (zh) * 2005-05-27 2005-11-23 华南理工大学 耐老化太阳能电池封装用eva胶膜及其制备方法
CN101280159A (zh) * 2008-03-19 2008-10-08 广州市鹿山化工材料有限公司 高耐候、高粘合力、高透明聚烯烃胶膜的制备方法
CN101341598A (zh) * 2005-12-22 2009-01-07 株式会社普利司通 太阳能电池用密封膜和使用该密封膜的太阳能电池
CN101353558A (zh) * 2008-09-04 2009-01-28 杭州福斯特热熔胶膜有限公司 一种新型eva胶膜

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339128B1 (en) * 1999-03-30 2002-01-15 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Polyolefin resin modifier, polyolefin resin composition and oriented polyolefin film
EP1184912A4 (en) 2000-02-18 2006-08-30 Bridgestone Corp SEALING FILM FOR SOLAR CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELL
JP4336442B2 (ja) * 2000-05-23 2009-09-30 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール
JP2005050927A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Kyocera Corp 太陽電池モジュールおよびその製造方法ならびに太陽電池モジュールの設置構造
JP4340132B2 (ja) * 2003-11-27 2009-10-07 京セラ株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
WO2006095762A1 (ja) 2005-03-08 2006-09-14 Du Pont/Mitsui Polychemicals Co. Ltd. 太陽電池封止材
CN101142273B (zh) * 2005-03-18 2011-05-11 三井化学株式会社 太阳能电池容器用树脂组合物
JP2008011925A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置
JP5010240B2 (ja) * 2006-11-02 2012-08-29 積水フイルム株式会社 太陽電池用接着シート
WO2009125685A1 (ja) * 2008-04-09 2009-10-15 旭化成イーマテリアルズ株式会社 樹脂封止シート
US8080727B2 (en) * 2008-11-24 2011-12-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solar cell modules comprising an encapsulant sheet of a blend of ethylene copolymers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1699458A (zh) * 2005-05-27 2005-11-23 华南理工大学 耐老化太阳能电池封装用eva胶膜及其制备方法
CN101341598A (zh) * 2005-12-22 2009-01-07 株式会社普利司通 太阳能电池用密封膜和使用该密封膜的太阳能电池
CN101280159A (zh) * 2008-03-19 2008-10-08 广州市鹿山化工材料有限公司 高耐候、高粘合力、高透明聚烯烃胶膜的制备方法
CN101353558A (zh) * 2008-09-04 2009-01-28 杭州福斯特热熔胶膜有限公司 一种新型eva胶膜

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-50927A 2005.02.24
JP特开2005-50927A 2005.06.16
JP特开2008-11925A 2008.05.22

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