太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種太陽(yáng)電池模塊中的太陽(yáng)電池元件的密封材。更詳細(xì)而言，是 有關(guān)于太陽(yáng)電池模塊的形成或太陽(yáng)電池元件的再利用容易，且透明性及耐熱性、加工特性 優(yōu)異的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在環(huán)境問題突出的情況下，利用自然的能源的水力發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng) 光發(fā)電等對(duì)綠色能源的利用受到關(guān)注。特別是太陽(yáng)光發(fā)電也存在由國(guó)家或自治體推進(jìn)太陽(yáng) 光發(fā)電系統(tǒng)導(dǎo)入促進(jìn)事業(yè)的情況，其普及正顯著推進(jìn)。
[0003] 太陽(yáng)電池模塊通常包含如下結(jié)構(gòu)：在包含玻璃等透明基材的受光面?zhèn)缺Ｗo(hù)材 與包含聚氟乙?。≒olyvinyl Fluoride，PVF)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醋（Polyethylene Ter印hthalate，PET)等非透濕性塑膠膜的非受光面?zhèn)缺Ｗo(hù)材（背片）之間設(shè)置硅等太陽(yáng) 電池元件，將太陽(yáng)電池元件與配置于其兩面的保護(hù)材的間隙通過包含透明的熱塑性塑膠的 密封材進(jìn)行填充、密封。
[0004] 太陽(yáng)電池模塊中所使用的密封材對(duì)應(yīng)于保護(hù)太陽(yáng)電池元件不受沖擊或?qū)τ谀K 的發(fā)熱的應(yīng)對(duì)、太陽(yáng)光的有效的利用、長(zhǎng)期室外使用等使用環(huán)境，而主要要求柔軟性或耐熱 性、透明性、耐久性等特性。太陽(yáng)電池模塊在各種環(huán)境下使用，而有根據(jù)其使用環(huán)境，而必需 的特性不同的情況。例如在人造衛(wèi)星等宇宙用太陽(yáng)電池模塊中，可以說使用時(shí)的面板溫度 為-KKTC~120°C的范圍。在通常的使用環(huán)境中，確認(rèn)到太陽(yáng)電池模塊的使用時(shí)的面板溫 度達(dá)到70°C~80°C。
[0005] 目前，就透明性、柔軟性的觀點(diǎn)而言，太陽(yáng)電池模塊用密封材主要使用乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物（專利文獻(xiàn)1)。然而，為了彌補(bǔ)耐熱性，而使用通過有機(jī)過氧化物實(shí)施交聯(lián)處 理的類型的密封材。這些交聯(lián)類型的密封材在制造太陽(yáng)電池模塊時(shí)，在將太陽(yáng)電池元件密 封的層壓步驟中必須使其交聯(lián)。因此，在含有有機(jī)過氧化物的密封材用原料的制造及由該 原料制造密封用片材時(shí)，必須在有機(jī)過氧化物不分解的溫度下制作，在這些制造步驟中由 于是低溫成形，因此無法提高制造速度。而且，在將太陽(yáng)電池元件密封的層壓步驟中，必需 15分鐘~60分鐘左右的交聯(lián)時(shí)間，從而在制造太陽(yáng)電池模塊時(shí)必需大量的時(shí)間與工時(shí)。
[0006] 而且，如上述的使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的太陽(yáng)電池密封材，由于進(jìn)行交聯(lián) 處理，因此在考慮到太陽(yáng)電池模塊的再利用的情況下，會(huì)難以除去密封材，且太陽(yáng)電池元件 的再利用變得困難。今后，在太陽(yáng)電池市場(chǎng)期待巨大的市場(chǎng)的成長(zhǎng)中，要求開發(fā)環(huán)境循環(huán)型 的綠色的能源，對(duì)于太陽(yáng)電池模塊中所使用的各構(gòu)件，期望進(jìn)行關(guān)于其再利用的技術(shù)開發(fā)。
[0007] 對(duì)于這些課題，作為無須交聯(lián)的太陽(yáng)電池密封材，例如專利文獻(xiàn)2中揭示含有烷 氧基硅烷作為共聚合成分，并且包含熔點(diǎn)為80°C~120°C的改質(zhì)乙烯系樹脂的黏接性片 材，另一方面，專利文獻(xiàn)3中揭示包含含有特定的乙烯-α -烯烴無規(guī)共聚物與特定的乙 烯-α -烯烴嵌段共聚物的樹脂組成物的太陽(yáng)電池密封材。
[0008] 另外，太陽(yáng)電池密封材如上所述般，根據(jù)其使用環(huán)境而必需耐光性，通常為了賦予 耐光性，而使用添加紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑等耐光劑的方法。另一方面已知，若水分浸入 至太陽(yáng)電池模塊內(nèi)部，則會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)電池的輸出降低，若受光面?zhèn)缺Ｗo(hù)材與密封材的黏接 性不充分，則其界面剝離，水分進(jìn)入而造成不良影響。作為賦予玻璃等透明保護(hù)材與密封材 間的黏接性的方法，通常已知是使用實(shí)施了硅烷偶合處理等的硅烷改質(zhì)樹脂。
[0009] 專利文獻(xiàn)4中揭示在乙烯-丁烯共聚物中添加硅烷偶合劑與氮烷氧基（N-alkoxy， NOR)型受阻胺系阻燃劑的例子。
[0010][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0011] [專利文獻(xiàn)]
[0012] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開昭58-63178號(hào)公報(bào)
[0013] [專利文獻(xiàn)2]日本專利特開2002-235048號(hào)公報(bào)
[0014] [專利文獻(xiàn)3]日本專利特開2011-040735號(hào)公報(bào)
[0015] [專利文獻(xiàn)4]日本專利特開2012-015402號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 通過使用上述各專利文獻(xiàn)所記載的材料，而使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的太陽(yáng) 電池密封材所具有的課題有望得到改善。但專利文獻(xiàn)2中所記載的發(fā)明是關(guān)于透明性及耐 熱性、加工特性的改善者，但并無具體的例示，其效果存在不明了的方面。另外，在專利文 獻(xiàn)3所記載的發(fā)明中，將使用乙烯-辛烯嵌段共聚物、及乙烯-辛烯無規(guī)共聚物或乙烯-丙 烯-己烯3元無規(guī)共聚物作為實(shí)質(zhì)的特征，這些中，乙烯-辛烯嵌段共聚物存在缺乏通用性 的問題。
[0017] 本發(fā)明的課題在于提供一種無需通過有機(jī)過氧化物的交聯(lián)、便可容易地實(shí)施太陽(yáng) 電池模塊的形成或太陽(yáng)電池元件的再利用、且耐熱性及透明性等各種特性優(yōu)異的太陽(yáng)電池 密封材。
[0018] 發(fā)明者等人為了解決上述課題而反復(fù)銳意研宄。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包含含有具有特定 范圍的熔點(diǎn)的乙烯-不飽和脂肪酸酯共聚物（A)、與共聚物（B)的乙烯系樹脂組成物的片 材，滿足太陽(yáng)電池密封材所必需的耐熱性及透明性等特性，上述共聚物（B)是選自具有特 定范圍的熔點(diǎn)的乙烯-烯烴系共聚物、及將該乙烯-烯烴系共聚物進(jìn)行硅烷改質(zhì)而成的共 聚物的1種以上，從而完成了本發(fā)明。
[0019] 即本發(fā)明為如下所述。
[0020] [1] 一種太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其特征在于：包含乙烯-不飽和脂肪酸酯 共聚物（A)5重量％~30重量％、及共聚物⑶95重量％~70重量％，上述乙稀-不飽和 脂肪酸酯共聚物（A)是在示差掃描熱量測(cè)定時(shí)以加熱速度為KTC /分鐘測(cè)定的結(jié)晶熔解 峰值溫度為95°C~110°C，且不飽和脂肪酸酯含量為10重量％~23重量％;共聚物（B)是 選自該結(jié)晶熔解峰值溫度小于80°C的乙烯-烯烴無規(guī)共聚物（b-Ι)、及使具有聚合性官能 基的烷氧基硅烷與上述乙烯-烯烴無規(guī)共聚物（b-Ι)共聚合而得的共聚物（b-2)的1種以 上。
[0021] [2]如上述[1]所述的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其特征在于：上述乙烯-不 飽和脂肪酸酯共聚物（A)為乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物。
[0022] [3]如上述[1]或[2]所述的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其特征在于：上述乙 烯-不飽和脂肪酸酯共聚物（A)為乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
[0023] [4]如上述[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其中上述共 聚物（B)為上述乙烯-烯烴無規(guī)共聚物（b-1)。
[0024] [5]如上述[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其中上述共 聚物（B)為使具有聚合性官能基的烷氧基硅烷與上述乙烯-烯烴無規(guī)共聚物（b-Ι)共聚合 而得的共聚物（b-2)。
[0025] [6]如上述[1]至[3]、[5]中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物，其中 進(jìn)一步包含低堿性光穩(wěn)定劑。
[0026] [7] -種太陽(yáng)電池密封材，其將如上述[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池密封材 用樹脂組成物成形而得。
[0027] [8] -種太陽(yáng)電池模塊，其使用如上述[7]所述的太陽(yáng)電池密封材而得。
[0028] [發(fā)明的效果]
[0029] 本發(fā)明的太陽(yáng)電池密封材用樹脂組成物可提供一種耐熱性、及透明性優(yōu)異的太陽(yáng) 電池密封材及使用其而制作的太陽(yáng)電池模塊。
[0030] 另外，由于是非交聯(lián)類型，因此可期待提高用以形成單元等太陽(yáng)電池模塊的各種 構(gòu)件的再利用性、或無需交聯(lián)步驟而顯著地提高太陽(yáng)電池模塊的生產(chǎn)