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JP2011216655A - Sealing sheet for solar cell, and solar cell module - Google Patents

Sealing sheet for solar cell, and solar cell module Download PDF

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JP2011216655A
JP2011216655A JP2010083071A JP2010083071A JP2011216655A JP 2011216655 A JP2011216655 A JP 2011216655A JP 2010083071 A JP2010083071 A JP 2010083071A JP 2010083071 A JP2010083071 A JP 2010083071A JP 2011216655 A JP2011216655 A JP 2011216655A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
sealing sheet
sheet
weight
encapsulating sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010083071A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hiraike
宏至 平池
Takahiko Sawada
貴彦 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication of JP2011216655A publication Critical patent/JP2011216655A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing sheet for a solar cell crosslinking in a short time under a wide-range temperature condition and not generating a bubble blister at an interface with a protection material.SOLUTION: In the sealing sheet for solar cell, t-Hexyl peroxy isopropyl monocarbonate is used as an organic peroxide, the sealing sheet for solar cell can be crosslinked in a short time within a wide range of temperatures with no generation of a blistering phenomenon at the interface between the sealing sheet for solar cell and the protection material, thereby making the sealing sheet for solar cell heat-resistant and weather-resistant. Thus, in an obtained solar cell module, the solar cell is surely protected by the sealing sheet for solar cell and the front and rear protection materials over a long term to exhibit stable heat generating performance over the long term.

Description

本発明は、太陽電池用封止シート及び太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a solar cell sealing sheet and a solar cell module.

旧来の石油原料に依存したエネルギー源とは異なり、二酸化炭素の低減などの地球環境に配慮した新エネルギー源として、太陽電池が急速に普及している。しかしながら、太陽電池の発電コストは、火力発電や原子力発電といった既存の発電システムよりも高く、太陽電池モジュールの発電コストの低減が求められている。   Unlike conventional energy sources that rely on petroleum raw materials, solar cells are rapidly spreading as a new energy source that takes into account the global environment, such as reducing carbon dioxide. However, the power generation cost of solar cells is higher than that of existing power generation systems such as thermal power generation and nuclear power generation, and reduction of power generation costs of solar cell modules is required.

太陽電池モジュールの発電コストを下げるためには、太陽電池モジュールの製造コストを下げること、太陽電池モジュールの発電効率を上げること、太陽電池モジュールの寿命を延ばすことの大きく分けて3点の課題がある。   In order to reduce the power generation cost of the solar cell module, there are three main problems: lowering the manufacturing cost of the solar cell module, increasing the power generation efficiency of the solar cell module, and extending the life of the solar cell module. .

太陽電池モジュールの製造コストについては、使用する部材の単価を下げること、製造プロセスのコストを下げるといった2点の課題が含まれている。太陽電池モジュールは、太陽電池の両面にエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる太陽電池用封止シートを積層し、太陽電池用封止シートの上面に上部保護材を、下面に下部保護材を重ね合わせて真空中で脱気すると共に加熱することにより太陽電池を太陽電池用封止シートで封止すると共に、太陽電池用封止シートを介して太陽電池と上下保護材とを接着一体化したものが用いられている。   Regarding the manufacturing cost of the solar cell module, there are two problems such as lowering the unit price of the member to be used and lowering the cost of the manufacturing process. The solar cell module has a solar cell sealing sheet made of an ethylene-vinyl acetate copolymer laminated on both sides of the solar cell, an upper protective material on the upper surface of the solar cell sealing sheet, and a lower protective material on the lower surface. The solar cell is sealed with a solar cell encapsulating sheet by degassing and heating in vacuum, and the solar cell and the upper and lower protective material are bonded and integrated through the solar cell encapsulating sheet Is used.

上記太陽電池用封止シートは、透明性、耐候性及び接着性などが要求され、エチレン系共重合体と有機過酸化物とからなる太陽電池用封止シートが提案されている。この太陽電池用封止シートは、加熱溶融されて太陽電池と上下保護材とを接着一体化し、更に、有機過酸化物の分解によって太陽電池用封止シートが架橋されて耐熱性及び耐候性の高い太陽電池モジュールが得られる。   The solar cell encapsulating sheet is required to have transparency, weather resistance, adhesiveness, and the like, and a solar cell encapsulating sheet composed of an ethylene copolymer and an organic peroxide has been proposed. This solar cell encapsulating sheet is heated and melted to bond and integrate the solar cell and the upper and lower protective materials, and further, the solar cell encapsulating sheet is cross-linked by decomposition of the organic peroxide so that it has heat resistance and weather resistance. A high solar cell module is obtained.

上記太陽電池用封止シートの架橋は、特許文献1に記載のような真空プレス機が用いられ、特許文献2には太陽電池用封止膜が開示されているが、この太陽電池用封止膜の架橋に数十分の時間を要しており、製造コストの上昇の原因となっている。   For crosslinking of the solar cell sealing sheet, a vacuum press as described in Patent Document 1 is used, and Patent Document 2 discloses a solar cell sealing film. It takes several tens of minutes to cross-link the membrane, which causes an increase in manufacturing cost.

そこで、太陽電池用封止シートの架橋時間の短縮化を図るために、特許文献3に開示のようにラミネート装置の改良と共に、太陽電池用封止シートの改良も行われている。特許文献4には、所定の架橋剤を二種類用いた太陽電池モジュール用保護シートが開示されているが、この太陽電池モジュール用保護シートにおいても架橋に20分以上を必要としており、架橋時間の短縮は不十分である。   Then, in order to shorten the bridge | crosslinking time of the sealing sheet for solar cells, the improvement of the sealing sheet for solar cells is also performed with the improvement of the laminating apparatus as disclosed in patent document 3. Patent Document 4 discloses a protective sheet for a solar cell module using two types of predetermined crosslinking agents, but this protective sheet for a solar cell module also requires 20 minutes or more for crosslinking, The shortening is insufficient.

又、太陽電池用封止シート中の架橋剤の含有量を多くすることや、分解温度の低い架橋剤を用いることで架橋速度が速くなることは一般的に知られているが、何れの方法も架橋時に架橋剤の分解に起因した低分子量化合物が、太陽電池用封止シートと上下保護材との界面に気泡となって溜まり(気泡溜まり)、太陽電池用封止シートと上下保護材との密着性が低下するという問題点を有している。   Further, it is generally known that the crosslinking rate can be increased by increasing the content of the crosslinking agent in the solar cell encapsulating sheet or by using a crosslinking agent having a low decomposition temperature. Also, the low molecular weight compound resulting from the decomposition of the crosslinking agent during crosslinking accumulates as bubbles at the interface between the solar cell encapsulating sheet and the upper and lower protective material (bubble accumulation), and the solar cell encapsulating sheet and the upper and lower protective material There is a problem that the adhesiveness of the resin is lowered.

更に、太陽電池用封止シートの架橋温度を上げることによって、太陽電池用封止シートの架橋速度を上昇させることも考えられるが、製造装置への負荷が大きいと共に、太陽電池用封止シートと上下保護材との界面に上述の気泡溜まりが発生するという問題点も有している。   Furthermore, it is conceivable to increase the crosslinking rate of the solar cell encapsulating sheet by raising the cross-linking temperature of the solar cell encapsulating sheet. There is also a problem that the above-mentioned bubble accumulation occurs at the interface with the upper and lower protective materials.

特公平4−65556号公報Japanese Examined Patent Publication No. 4-65556 特開2007−281135号公報JP 2007-281135 A 特開平9−141743号公報JP-A-9-141743 特開2008−291222号公報JP 2008-291222 A

本発明は、幅広い温度条件下において短時間のうちに架橋可能で且つ保護材との界面において気泡膨れの生じることのない太陽電池用封止シートを提供する。   The present invention provides a solar cell encapsulating sheet that can be crosslinked in a short time under a wide range of temperature conditions and does not cause bubble expansion at the interface with the protective material.

本発明の太陽電池用封止シートは、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートを含有していることを特徴とする。   The sealing sheet for solar cells of the present invention is characterized by containing an ethylene-vinyl acetate copolymer and t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate.

太陽電池用封止シートを構成しているエチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル量は、少ないと、太陽電池モジュールの透明性が低下し、太陽電池の発電性能が低下することがあり、多いと、太陽電池用封止シートの製膜が困難となり、或いは、太陽電池用封止シートの機械的強度が低下することがあるので、5〜50重量%が好ましい。   If the amount of vinyl acetate of the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the solar cell encapsulating sheet is small, the transparency of the solar cell module may be reduced, and the power generation performance of the solar cell may be reduced. Then, film formation of the solar cell encapsulating sheet becomes difficult, or the mechanical strength of the solar cell encapsulating sheet may be lowered, so 5 to 50% by weight is preferable.

又、太陽電池用封止シートを構成しているエチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレイトは、低いと、成型中の剪断発熱が高くなりゲル化の原因となることがあり、高いと、充分な架橋が得られなかったり、又は、太陽電池モジュールの製造時に太陽電池用封止シートのはみ出しの原因となることがあるので、10〜100g/10分が好ましい。なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレイトは、JIS K7210:1999に準拠して測定された値をいう。   Moreover, if the melt flow rate of the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the solar cell encapsulating sheet is low, shear heat generation during molding may be high, which may cause gelation. Since sufficient bridge | crosslinking cannot be obtained or it may become a cause of the protrusion of the sealing sheet for solar cells at the time of manufacture of a solar cell module, 10-100 g / 10min is preferable. In addition, the melt flow rate of an ethylene-vinyl acetate copolymer means the value measured based on JISK7210: 1999.

太陽電池用封止シートには、太陽電池用封止シートを架橋させるためにt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートが含有されている。有機過酸化物としてt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートのみを用いることによって、太陽電池用封止シートと保護材との界面において膨れ現象を発生させることなく、幅広い温度範囲にて短時間のうちに太陽電池用封止シートを架橋させて、太陽電池用封止シートに耐熱性及び耐候性を付与することができる。   The encapsulating sheet for solar cells contains t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate for crosslinking the encapsulating sheet for solar cells. By using only t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate as the organic peroxide, the sun can be produced in a short time in a wide temperature range without causing a swelling phenomenon at the interface between the solar cell encapsulating sheet and the protective material. The battery sealing sheet can be crosslinked to impart heat resistance and weather resistance to the solar battery sealing sheet.

太陽電池用封止シート中におけるt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートの含有量は、少ないと、太陽電池用封止シートを充分に架橋させることができず、太陽電池用封止シートの耐熱性及び耐候性が低下することがあるので、エチレン−酢酸ビニル共重合体100重量部に対して1重量部以下が好ましく、多すぎると、太陽電池用封止シートの架橋中の気泡溜まりの原因となることがあるので、0.5〜1.0重量部がより好ましい。   If the content of t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate in the solar cell encapsulating sheet is small, the solar cell encapsulating sheet cannot be sufficiently crosslinked, and the heat resistance and weather resistance of the solar cell encapsulating sheet are reduced. 1 part by weight or less is preferable with respect to 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer, and if it is too much, it may cause bubble accumulation during crosslinking of the solar cell sealing sheet. Therefore, 0.5 to 1.0 part by weight is more preferable.

又、太陽電池用封止シート中における有機過酸化物の含有量の目安として架橋後の太陽電池用封止シートのゲル分率が挙げられるが、架橋後の太陽電池用封止シートのゲル分率は、70重量%以上が好ましい。   In addition, the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet after cross-linking can be cited as a measure of the content of the organic peroxide in the solar cell encapsulating sheet. The rate is preferably 70% by weight or more.

なお、架橋後の太陽電池用封止シートのゲル分率は下記の要領で測定されたものをいう。先ず、太陽電池用封止シートをAg秤量し、これを110℃のキシレン中に24時間浸漬して不溶解分を200メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量を測定し(Bg)、下記式により算出することができる。
ゲル分率(重量%)=(B/A)×100
In addition, the gel fraction of the sealing sheet for solar cells after bridge | crosslinking says what was measured in the following way. First, the solar cell encapsulating sheet is weighed, immersed in xylene at 110 ° C. for 24 hours, the insoluble matter is filtered through a 200-mesh wire mesh, the residue on the wire mesh is vacuum-dried, and the dried residue is removed. The weight is measured (Bg) and can be calculated by the following formula.
Gel fraction (% by weight) = (B / A) × 100

又、太陽電池用封止シートには、カップリング剤が含有されていてもよい。このようにカップリング剤を含有させることによって、太陽電池用封止シートを介して太陽電池素子と上下保護材とを強固に一体化することができる。   Moreover, the sealing agent for solar cells may contain a coupling agent. Thus, a solar cell element and an up-and-down protective material can be firmly integrated through the sealing sheet for solar cells by containing a coupling agent.

上記カップリング剤としては、アミノ基、グリシジル基、メタクリロキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる一種又は二種以上の官能基を有するシランカップリング剤が好ましく、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。なお、カップリング剤は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。   As the coupling agent, a silane coupling agent having one or two or more functional groups selected from the group consisting of an amino group, a glycidyl group, a methacryloxy group and a mercapto group is preferable. For example, 3-aminopropyltriethoxysilane , 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like. In addition, a coupling agent may be used independently or 2 or more types may be used together.

なお、太陽電池用封止シートには、その物性を損なわない範囲内において、架橋助剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などが含有されていてもよい。   In addition, the sealing sheet for solar cells may contain a crosslinking aid, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and the like within a range that does not impair the physical properties.

次に、太陽電池用封止シートの製造方法について説明する。エチレン−酢酸ビニル共重合体及びt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートと、必要に応じて添加剤とを押出機に供給して好ましくはt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートの1時間半減期温度よりも10℃以上低い温度にて溶融混練して押出機の先端に取り付けたTダイから押出して太陽電池用封止シートを製造する方法が挙げられる。   Next, the manufacturing method of the sealing sheet for solar cells is demonstrated. The ethylene-vinyl acetate copolymer and t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate and, if necessary, additives are fed to the extruder, preferably 10 ° C. above the 1 hour half-life temperature of t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate. The method of manufacturing the sealing sheet for solar cells by melt-kneading at the low temperature above and extruding from the T die attached to the front-end | tip of an extruder is mentioned.

又、太陽電池モジュールの製造時において、太陽電池素子又は上下保護材と、太陽電池用封止シートとの間における脱気性を向上させるために、太陽電池用封止シートの表面にエンボス加工を施すことが好ましい。   Further, during the production of the solar cell module, the surface of the solar cell encapsulating sheet is embossed in order to improve the deaeration property between the solar cell element or the upper and lower protective material and the solar cell encapsulating sheet. It is preferable.

太陽電池用封止シートの表面にエンボス加工を施す方法としては、特に限定されず、Tダイから押出された直後の溶融シートを、表面にエンボス模様が施されたエンボスロールと、このエンボスロールに対峙して配設されたゴムロールとの間に供給し、エンボスロールを溶融シートに押圧させて、太陽電池用封止シートの表面にエンボス加工を施す方法が挙げられる。なお、一旦製造された太陽電池用封止シートを再度、加熱して溶融状態とした上で上述の要領でエンボス加工を施してもよい。   The method for embossing the surface of the solar cell encapsulating sheet is not particularly limited. The molten sheet immediately after being extruded from the T-die is embossed with an embossed pattern on the surface, and the embossed roll. There is a method of embossing the surface of the solar cell encapsulating sheet by supplying between the rubber rolls arranged opposite to each other and pressing the embossing roll against the molten sheet. In addition, after the solar cell sealing sheet once manufactured is heated again to a molten state, embossing may be performed as described above.

そして、本発明の太陽電池用封止シートを用いた太陽電池モジュールの製造方法としては、例えば、(1)太陽電池の表面に表側太陽電池用封止シートを介してガラス板などの表側透明保護材を、裏面に裏側太陽電池用封止シートを介して裏側保護材を積層して積層体を製造し、この積層体を減圧下にて加熱した後に、大気圧によって加熱圧着することによって太陽電池を表裏太陽電池用封止シートによって表裏から封止すると共に太陽電池の表裏面に表裏太陽電池用封止シートを介して表裏保護材を積層一体化させる太陽電池モジュールの製造方法、(2)基板上に、光の照射によって電気を発生させる薄膜状の太陽電池素子が形成されてなる太陽電池を用意し、この太陽電池の基板における太陽電池素子の形成面上に太陽電池用封止シートを積層すると共に太陽電池用封止シート上に裏面側保護部材を積層して積層体を製造し、この積層体を減圧下にて加熱することによって太陽電池用封止シートを架橋させながら太陽電池素子を太陽電池用封止シートと基板とによって表裏から封止すると共に太陽電池素子上に太陽電池用封止シートを介して裏面側保護部材を積層一体化させる太陽電池モジュールの製造方法が挙げられる。   And as a manufacturing method of the solar cell module using the sealing sheet for solar cells of this invention, for example, (1) Front side transparent protection, such as a glass plate, on the surface of a solar cell through the sealing sheet for front side solar cells A solar cell is manufactured by laminating a backside protective material on the back surface via a backside solar cell sealing sheet to produce a laminate, heating the laminate under reduced pressure, and then thermocompression bonding with atmospheric pressure. And a solar cell module manufacturing method in which a front and back protective material is laminated and integrated on the front and back surfaces of a solar cell via a front and back solar cell sealing sheet, and (2) a substrate. A solar cell in which a thin-film solar cell element that generates electricity by light irradiation is formed is prepared, and a solar cell sealing sheet is formed on the surface of the solar cell substrate on which the solar cell element is formed. And a back surface side protective member is laminated on the solar cell encapsulating sheet to produce a laminate, and the solar cell encapsulating the solar cell encapsulating sheet by heating the laminate under reduced pressure. Examples include a method for producing a solar cell module in which an element is sealed from the front and back by a solar cell sealing sheet and a substrate, and a back surface side protective member is laminated and integrated on the solar cell element via the solar cell sealing sheet. .

上述のようにして太陽電池用封止シートを用いて太陽電池モジュールを製造すると、太陽電池用封止シートは、有機過酸化物としてt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートを用いているので、幅広い温度範囲にて5〜15分という短時間のうちに架橋を完了させて太陽電池用封止シートに耐熱性及び耐候性を付与することができると共に、表裏保護材と太陽電池用封止シートとの界面に気泡溜まりを発生させることなく太陽電池用封止シートと表裏保護材とを確実に一体化させることができる。従って、得られる太陽電池モジュールは、屋外などの過酷な状況下において使用しても、長期間に亘って優れた発電性能を確実に維持することできる。   When a solar cell module is produced using the solar cell encapsulating sheet as described above, the solar cell encapsulating sheet uses t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate as the organic peroxide, so a wide temperature range. Can complete the crosslinking within a short time of 5 to 15 minutes to impart heat resistance and weather resistance to the solar cell encapsulating sheet, and the interface between the front and back protective material and the solar cell encapsulating sheet Thus, the solar cell encapsulating sheet and the front and back protective materials can be reliably integrated without generating air bubbles. Therefore, even if the obtained solar cell module is used under harsh conditions such as outdoors, it can reliably maintain excellent power generation performance over a long period of time.

又、上記(2)にて用いられる太陽電池における基板としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォンなどの耐熱性樹脂からなるシートが挙げられる。又、薄膜状の太陽電池素子は、単結晶シリコン、単結晶ゲルマニウム、多結晶シリコン、微結晶シリコンなどの結晶系半導体、アルモルファスシリコンなどのアモルファス系半導体、GaAs、InP、AlGaAs、CdS、CdTe、Cu2S、CuInSe2、CuInS2などの化合物半導体、フタロシアニン、ポリアセチレンなどの有機半導体などから汎用の要領で形成される。 Moreover, it does not specifically limit as a board | substrate in the solar cell used by said (2), For example, the sheet | seat which consists of heat resistant resins, such as a polyimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, is mentioned. Thin film solar cell elements include single crystal silicon, single crystal germanium, polycrystalline silicon, microcrystalline silicon and other crystalline semiconductors, amorphous semiconductors such as amorphous silicon, GaAs, InP, AlGaAs, CdS, CdTe, It is formed from a compound semiconductor such as Cu 2 S, CuInSe 2 and CuInS 2 and an organic semiconductor such as phthalocyanine and polyacetylene in a general manner.

上記(1)で用いられる太陽電池としては、例えば、光が照射されると電流を生じる機能を有するシリコン半導体素子やセレン半導体素子のウエハをインターコネクターを用いて直接又は並列に接続してなる太陽電池素子を備えた太陽電池などが挙げられる。   As the solar cell used in the above (1), for example, a solar cell in which a silicon semiconductor element or a selenium semiconductor element wafer having a function of generating current when irradiated with light is connected directly or in parallel using an interconnector. Examples include a solar battery provided with a battery element.

本発明の太陽電池用封止シートは、上述の如き構成を有しており、有機過酸化物としてt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートを用いているので、太陽電池用封止シートと保護材との界面において膨れ現象を発生させることなく、幅広い温度範囲にて短時間のうちに太陽電池用封止シートを架橋させて、太陽電池用封止シートに耐熱性及び耐候性を付与することができ、よって、得られる太陽電池モジュールは、その太陽電池が太陽電池用封止シート及び表裏保護材によって長期間に亘って確実に保護され、長期間に亘って安定した発電性能を発揮する。   Since the solar cell encapsulating sheet of the present invention has the above-described configuration and uses t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate as the organic peroxide, the encapsulating sheet for solar cells and the protective material Without causing a swelling phenomenon at the interface, the solar cell encapsulating sheet can be cross-linked in a short time in a wide temperature range, heat resistance and weather resistance can be imparted to the solar cell encapsulating sheet, Therefore, the obtained solar cell module is reliably protected over a long period of time by the solar cell encapsulating sheet and the front and back protective material, and exhibits stable power generation performance over a long period of time.

実施例1〜3の架橋性の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the crosslinkability of Examples 1-3. 比較例1〜3の架橋性の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the crosslinkability of Comparative Examples 1-3. 比較例4〜6の架橋性の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the crosslinkability of Comparative Examples 4-6.

(実施例1)
エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量:32重量%、メルトフローレイト:30g/10分)100重量部、有機過酸化物としてt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート(1時間半減期温度:114.6℃)0.5重量部、セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)0.3重量部、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン0.4重量部、トリアリルイソシアヌレート0.3重量部、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部をプラストミル(東洋精機社製)に供給して90℃にて10分間に亘って溶融混練して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物をプレス成形によって厚みが0.5mmの太陽電池用封止シートを得た。
Example 1
100 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer (vinyl acetate content: 32% by weight, melt flow rate: 30 g / 10 min), t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate (1 hour half-life temperature: 114) as an organic peroxide .6 ° C.) 0.5 part by weight, bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) sebacate 0.3 part by weight, 0.4 part by weight of 2-hydroxy-4-octyloxybenzophenone Then, 0.3 part by weight of triallyl isocyanurate and 0.1 part by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane were supplied to Plastmill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), melted and kneaded at 90 ° C. for 10 minutes to obtain a resin. A composition was obtained. A solar cell encapsulating sheet having a thickness of 0.5 mm was obtained by press molding the resin composition.

(実施例2)
エチレン−酢酸ビニル共重合体として、酢酸ビニル含有量が32重量%で且つメルトフローレイトが60g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Example 2)
As in Example 1, except that an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 32% by weight and a melt flow rate of 60 g / 10 min was used as the ethylene-vinyl acetate copolymer, A battery sealing sheet was obtained.

(実施例3)
エチレン−酢酸ビニル共重合体として、酢酸ビニル含有量が28重量%で且つメルトフローレイトが18g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Example 3)
As in Example 1, except that an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 28% by weight and a melt flow rate of 18 g / 10 min was used as the ethylene-vinyl acetate copolymer, A battery sealing sheet was obtained.

(比較例1)
有機過酸化物としてt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 1)
A solar cell encapsulating sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate (1 minute half-life temperature: 161 ° C.) was used as the organic peroxide.

(比較例2)
有機過酸化物として1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(1分間半減期温度:149℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 2)
A solar cell encapsulating sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane (1 minute half-life temperature: 149 ° C.) was used as the organic peroxide. .

(比較例3)
有機過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(1分間半減期温度:179℃)0.25重量部及びt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)0.25重量部を併用したこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 3)
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 minute half-life temperature: 179 ° C.) 0.25 parts by weight as an organic peroxide and t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (1 minute half life temperature: 161 degreeC) Except having used 0.25 weight part together, it carried out similarly to Example 1, and obtained the sealing sheet for solar cells.

(比較例4)
有機過酸化物としてt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)1.5重量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 4)
A solar cell encapsulating sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.5 parts by weight of t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate (1 minute half-life temperature: 161 ° C.) was used as the organic peroxide. Obtained.

(比較例5)
有機過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(1分間半減期温度:179℃)0.75重量部及びt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)0.75重量部を併用したこと以外は実施例1と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 5)
2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 minute half-life temperature: 179 ° C.) 0.75 parts by weight as organic peroxide and t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (1 minute half-life temperature: 161 degreeC) Except having used 0.75 weight part together, it carried out similarly to Example 1, and obtained the sealing sheet for solar cells.

(比較例6)
有機過酸化物として1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(1分間半減期温度:149℃)を用いたこと以外は実施例2と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 6)
A solar cell encapsulating sheet was obtained in the same manner as in Example 2 except that 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane (1 minute half-life temperature: 149 ° C.) was used as the organic peroxide. .

(比較例7)
有機過酸化物として1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(1分間半減期温度:149℃)を用いたこと以外は実施例3と同様にして太陽電池用封止シートを得た。
(Comparative Example 7)
A solar cell encapsulating sheet was obtained in the same manner as in Example 3 except that 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane (1 minute half-life temperature: 149 ° C.) was used as the organic peroxide. .

得られた太陽電池用封止シートについて、下記の要領で架橋性及び気泡溜まりの有無を測定し、架橋性の結果を図1〜3に、気泡溜まりの結果を表1に示した。   About the obtained sealing sheet for solar cells, the presence or absence of crosslinkability and bubble accumulation was measured in the following manner, the results of the crosslinkability are shown in FIGS.

(架橋性)
真空プレス機(SPIRE社製 商品名「SPI−LAMINATOR 350」)を用意した。真空プレス機の硬質ガラス上に、下側ポリテトラフルオロエチレンシート、太陽電池用封止シート及び上側ポリテトラフルオロエチレンシートをこの順序で積層して積層体を作製した。そして、太陽電池用封止シートの下方における硬質ガラス上に熱電対を配設した。なお、太陽電池用封止シートが硬質ガラスに接触しないようにした。
(Crosslinking)
A vacuum press (trade name “SPI-LAMINATOR 350” manufactured by SPIRE) was prepared. On the hard glass of the vacuum press machine, a lower polytetrafluoroethylene sheet, a solar cell sealing sheet and an upper polytetrafluoroethylene sheet were laminated in this order to produce a laminate. And the thermocouple was arrange | positioned on the hard glass under the sealing sheet for solar cells. In addition, it was made for the sealing sheet for solar cells not to contact hard glass.

次に、真空プレス機の設定温度を145℃とし、積層体を加熱しながら2.5分間に亘って真空引きを行って脱気した(脱気工程)後、積層体に大気圧の圧力を2.5分間に亘って加えた(加圧圧着工程)。この脱気工程及び加圧圧着工程中において、熱電対で測定された最高温度を架橋温度とした。なお、比較例5〜7の結果を示した図3において、比較例5は架橋温度133.6℃でゲル分率1.3重量%、比較例6は架橋温度133.7℃でゲル分率1.6重量%、比較例7は架橋温度133.7℃で1.6重量%であった。   Next, after setting the temperature of the vacuum press to 145 ° C. and degassing by vacuuming for 2.5 minutes while heating the laminate (deaeration process), the laminate is subjected to atmospheric pressure. It added over 2.5 minutes (pressure press-fit process). The maximum temperature measured with a thermocouple during the deaeration process and the pressure bonding process was taken as the crosslinking temperature. In FIG. 3 showing the results of Comparative Examples 5-7, Comparative Example 5 has a gel fraction of 1.3% by weight at a crosslinking temperature of 133.6 ° C., and Comparative Example 6 has a gel fraction of at a crosslinking temperature of 133.7 ° C. 1.6 wt%, Comparative Example 7 was 1.6 wt% at a crosslinking temperature of 133.7 ° C.

そして、太陽電池用封止シートと上下ポリテトラフルオロエチレンシートとの界面に気泡溜まりが発生しているか否かを目視観察した。太陽電池用封止シートと上下ポリテトラフルオロエチレンシートとの界面の何れか一方に気泡溜まりが発生している場合は「発生している」と判断した。しかる後、太陽電池用封止シートを真空プレス機から取り出して、太陽電池用封止シートのゲル分率を測定した。   Then, whether or not bubble accumulation occurred at the interface between the solar cell sealing sheet and the upper and lower polytetrafluoroethylene sheets was visually observed. When bubble accumulation occurred at any one of the interfaces between the solar cell sealing sheet and the upper and lower polytetrafluoroethylene sheets, it was judged as “occurring”. Thereafter, the solar cell sealing sheet was taken out of the vacuum press, and the gel fraction of the solar cell sealing sheet was measured.

真空プレス機の設定温度を150〜170℃まで5℃毎に変化させたこと以外は、上述と同様の要領で、設真空プレス機の定温度毎に脱気工程及び加圧圧着工程を行った後、太陽電池用封止シートと上下ポリテトラフルオロエチレンシートとの界面に気泡溜まりが発生しているか否かを目視観察した。しかる後、太陽電池用封止シートを真空プレス機から取り出して、太陽電池用封止シートのゲル分率を測定した。   Except for changing the set temperature of the vacuum press machine from 150 to 170 ° C. every 5 ° C., the deaeration process and the press-bonding process were performed for each constant temperature of the installed vacuum press machine in the same manner as described above. Then, it was visually observed whether or not bubble accumulation occurred at the interface between the solar cell sealing sheet and the upper and lower polytetrafluoroethylene sheets. Thereafter, the solar cell sealing sheet was taken out of the vacuum press, and the gel fraction of the solar cell sealing sheet was measured.

太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上である場合に、太陽電池用封止シートは充分に架橋されており、優れた耐熱性及び耐候性を有していると判断できる。   When the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet is 70% by weight or more, it can be determined that the solar cell encapsulating sheet is sufficiently crosslinked and has excellent heat resistance and weather resistance.

実施例1〜3では、架橋温度150℃以上において太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となっており、幅広い温度範囲において太陽電池用封止シートは充分に架橋されていた。   In Examples 1 to 3, the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet was 70% by weight or more at a crosslinking temperature of 150 ° C. or higher, and the solar cell encapsulating sheet was sufficiently crosslinked in a wide temperature range. .

比較例1は、t−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)を用いた場合であるが、太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が約160℃以上であり、温度範囲が狭かった。   Comparative Example 1 is a case where t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate (1-minute half-life temperature: 161 ° C.) is used, but the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet is 70% by weight or more. The cross-linking temperature was about 160 ° C. or higher, and the temperature range was narrow.

比較例2は、実施例で用いられているt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートの1分間半減期温度よりも低い1分間半減期温度を有する1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサンを用いたが、太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が160℃以上であり、温度範囲が狭かった。   Comparative Example 2 uses 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane having a 1-minute half-life temperature lower than the 1-minute half-life temperature of t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate used in the Examples. However, the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet was 70% by weight or more because the crosslinking temperature was 160 ° C. or more and the temperature range was narrow.

比較例3は、有機過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(1分間半減期温度:179℃)0.25重量部及びt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)0.25重量部を併用した場合であるが、太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が160℃以上であり、温度範囲が狭かった。   In Comparative Example 3, 0.25 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 minute half-life temperature: 179 ° C.) as an organic peroxide and t-butylperoxy In the case where 0.25 parts by weight of 2-ethylhexyl carbonate (one minute half-life temperature: 161 ° C.) is used in combination, the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet is 70% by weight or more. Was 160 ° C. or higher, and the temperature range was narrow.

比較例4は、t−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)を1.5重量部と多く用いた場合であるが、太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が155℃以上であり、温度範囲が狭かった。   In Comparative Example 4, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate (1-minute half-life temperature: 161 ° C.) is 1.5 parts by weight, but the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet 70% by weight or more was that the crosslinking temperature was 155 ° C. or higher and the temperature range was narrow.

比較例5は、有機過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(1分間半減期温度:179℃)0.75重量部及びt−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(1分間半減期温度:161℃)0.75重量部を併用した場合であり、比較例3に比べて架橋剤量を3倍にしたが太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が157℃以上であり、温度範囲が狭かった。   In Comparative Example 5, 0.75 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (1 minute half-life temperature: 179 ° C.) as an organic peroxide and t-butylperoxy This is a case where 0.75 parts by weight of 2-ethylhexyl carbonate (1 minute half-life temperature: 161 ° C.) is used in combination, and the amount of the crosslinking agent is tripled compared to Comparative Example 3, but the gel of the solar cell sealing sheet The fraction was 70% by weight or more because the crosslinking temperature was 157 ° C. or more, and the temperature range was narrow.

比較例6、7は、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(1分間半減期温度:149℃)を用いた場合であるが、太陽電池用封止シートのゲル分率が70重量%以上となるのは、架橋温度が160℃以上であり、温度範囲が狭かった。   In Comparative Examples 6 and 7, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane (1-minute half-life temperature: 149 ° C.) was used, but the gel fraction of the solar cell encapsulating sheet was 70. The cross-linking temperature was 160 ° C. or higher, and the temperature range was narrower than that by weight%.

Claims (3)

エチレン−酢酸ビニル共重合体及びt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネートを含有していることを特徴とする太陽電池用封止シート。 An encapsulating sheet for solar cells, comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer and t-hexyl peroxyisopropyl monocarbonate. エチレン−酢酸ビニル共重合体100重量部に対してt−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート1重量部以下含有していることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用封止シート。 2. The encapsulating sheet for solar cells according to claim 1, comprising 1 part by weight or less of t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate with respect to 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer. 請求項1又は請求項2に記載の太陽電池用封止シートによって封止されてなることを特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module, wherein the solar cell module is sealed with the solar cell sealing sheet according to claim 1.
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