太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380006996.0

申请日:

2013.01.25

公开号:

CN104081540A

公开日:

2014.10.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 31/042申请日:20130125|||公开

IPC分类号:

H01L31/042(2014.01)I; C08K5/14; C08L23/06; C08L23/08

主分类号:

H01L31/042

申请人:

株式会社普利司通

发明人:

稻宫隆人; 片冈央尚; 加贺纪彦; 樽谷泰典

地址:

日本东京都

优先权:

2012.01.27 JP 2012-015258

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277

代理人:

刘新宇;李茂家

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内容摘要

提供了一种太阳能电池用密封膜,其能够减少气体产生。一种太阳能电池用密封膜(13A、13B),其特征在于,含有有机过氧化物和由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯组成的树脂混合物。所述太阳能电池用密封膜(13A、13B),其特征也在于,所述树脂混合物中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)与聚乙烯(PE)的质量比,即(EVA:PE),是8:2至3:7;基于每100质量份所述树脂混合物,以0.1-1.0质量份的量含有所述有机过氧化物;并且交联后凝胶率是20-80质量%。

权利要求书

权利要求书1.  一种太阳能电池用密封膜,其特征在于,其包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯的树脂混合物,和有机过氧化物,其中,所述树脂混合物中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)与聚乙烯(PE)的质量比(EVA:PE)是8:2至3:7,其中,基于100质量份的所述树脂混合物,所述有机过氧化物的含量是0.1至1.0质量份,和其中,交联后的凝胶率是20至80质量%。2.  根据权利要求1所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,其中80℃下的贮存弹性模量(G’)是1.0×106Pa·s以上。3.  根据权利要求1或2所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,其中所述树脂混合物的熔点是65至105℃,所述熔点是粘度为30,000Pa·s时的温度。4.  根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含有率是20至35质量%。5.  根据权利要求1至4任一项所述的太阳能电池用密封膜,其特征在于,其中所述太阳能电池用密封膜是设置在具有光接收侧透明保护材料、背侧保护材料和设置在两者之间的光伏元件的太阳能电池的所述光伏元件和所述背侧保护材料之间的太阳能电池用密封膜。6.  一种太阳能电池,其包含通过根据权利要求1至5任一项所述的太阳能电池用密封膜密封的光伏元件。

说明书

说明书太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池使用的太阳能电池用密封膜,特别地涉及一种其中减少气体生成的太阳能电池用密封膜。
背景技术
近年来,从自然资源的有效使用和环境污染的预防的观点,已广泛地使用太阳能电池作为直接将太阳能转变为电能的设备。根据发电效率和耐久性的目的,太阳能电池的进一步开发正在进行。
如图1示出,通常地,太阳能电池通过依次层压光接收侧透明保护材料11例如玻璃基板、光接收侧密封膜13A、光伏元件14例如晶体硅电池、背侧密封膜13B和背侧保护材料(后罩(back cover))12,减压脱气,将所述光接收侧密封膜13A和背侧密封膜13B交联和固化,并将它们接着一体化来制造。
为了产生大的电力输出,太阳能电池具有通过使用一个或多个连接片15相互连接的多个光伏元件14。因此,通过使用绝缘性密封膜13A、13B来密封光伏元件从而保持光伏元件14的绝缘性。
在相关领域中,作为这种太阳能电池用密封膜,使用由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(有时缩写为EVA)或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)制成的膜。特别地,优选地使用所述EVA膜这是因为其具有低成本和高透明性。另外,在密封膜用EVA膜中,使用交联剂例如除了EVA以外的有机过氧化物来改善交联密度。
例如,专利文献1公开了一种其中将有机过氧化物用作交联剂并且将密封膜的EVA通过在用于将各个部件接着一体化的步骤中加热而交联至80至90%的凝胶率的太阳能电池用密封膜。结果,改善了太阳能电池的耐热性。引文列表
专利文献
专利文献1:日本专利公告特开No.2011-09484
发明内容
发明要解决的问题
然而,当将有机过氧化物添加至密封膜时,生成低分子量化合物然后在密封膜的内部或表面上生成气体。如果生成气体,气泡在膜与其它构成太阳能电池的部件、特别地具有相对低的粘着性的背侧保护材料(通常地,塑料片材)之间积累,并且这种部件有时被剥离。当其被剥离时,不仅密封效率和光电效率恶化,也发生外观不良。
因此本发明的一个目的是提供一种其中减少气体生成的太阳能电池用密封膜。
本发明的另一个目的是提供一种其中将一种以上的光伏元件用所述太阳能电池用密封膜来密封的太阳能电池。
用于解决问题的方案
以上目的通过一种太阳能电池用密封膜来实现,所述太阳能电池用密封膜包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯的树脂混合物和有机过氧化物,其中在所述树脂混合物中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)与聚乙烯(EVA)的质量比是8:2至3:7,其中基于100质量份的树脂混合物,有机过氧化物的含量是0.1至1.0质量份,并且其中交联后的凝胶率是20至80质量%。
发明的效果
根据本发明,抑制了太阳能电池用密封膜中气体的生成,防止膜从构成太阳能电池的其它部件剥离,并可获得具有高的耐热性的太阳能电池。因此,本发明的太阳能电池可在安装后以高的发电效率长时期工作。
附图说明
图1是示出通常的太阳能电池结构的示意性截面图。
具体实施方式
下文中,将详细解释本发明。如提及的,本发明的太阳能电池用密封膜(有时缩写为密封膜)含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯的树脂混合物和有机过氧化物。基于100质量份的树脂混合物,有机过氧化物的含量是0.1至1.0质量份,并且交联后所述密封膜具有20至80%的凝胶率。
在树脂混合物中,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)与聚乙烯(PE)的质量比(EVA:PE)是8:2至3:7,优选地6:4至3:7,更优选地5.5:4.5至3:7。如果质量比在任何以上范围中,所述密封膜具有优异的高温下的粘弹性并具有高的耐热性。
EVA和PE的树脂混合物的熔点优选是65至105℃,更优选地70至95℃。如果熔点在任何以上范围中,可以充分地混合和混炼在将密封膜组合物形成为膜状的步骤中通过加热不分解有机过氧化物的形成密封膜用组合物。此处,在本发明中,熔点意为当目标样品具有30,000Pa·s的粘度时的温度并且可通过以下步骤来测定。使用Viscometer Capilo-graph 1D(炉体直径:Φ9.55mm,毛细管:Φ1.0×10mm,Toyo Seiki Co.)在1mm/min测试速度的条件下测定每增加1℃时的粘度,测量粘度为30,000Pa·s时的温度因此确定熔点。
可将本发明的太阳能电池用密封膜通过将含有EVA、PE和有机过氧化物的密封膜形成用组合物混合和混炼,随后将其成形为片状来制造。在本发明中,太阳能电池用密封膜在交联后具有20至80质量份%的凝胶率,优选地30至80质量%。
凝胶率可通过以下步骤获得:称量交联后的太阳能电池用密封膜[A(g)],将膜在120℃浸入二甲苯中24小时,通过使用具有200网眼的金属网来过滤不溶性物质,真空干燥金属网上的残余物,测量干燥的残余物[B(g)]的重量最后用以下公式计算。
凝胶率(质量%)=(B/A)×100
根据本发明,包含在密封膜中的有机过氧化物的量小于现有技术。因此,可以减少会生成气体的低分子量化合物的生成。同时,由于减少有机过氧化物的量,将交联性降低至20至80质量%的凝胶率,然而,高温下的粘弹性通过以上述质量比添加聚乙烯而改善,并可获得优良的耐热性。
在本发明中,太阳能电池用密封膜的80℃下的贮存弹性模量(G’)优选1.0×106Pa·s以上。可将所述贮存弹性模量(G’)通过使用具有Φ=8mm的平行板夹具的粘弹性测量仪器(商品名:Leo Stress RS300,由HAAKE制造)在10mm的测量厚度、80℃的测量温度和1Hz频率的条件下测定。不特别地限制贮存弹性模量(G’)的上限,但例如是1.0×108Pa·s。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含有率优选是20至35质量%,更优选地26至32质量%。如果乙酸乙烯酯的含有率是小于20质量%,不能获得作为密封膜足够的粘着性并且膜可容易地滑落。如果乙酸乙烯酯的含有率是大于35质量%,生成酸并且在密封膜与保护材料之间的界面上可容易地产生气泡。
在本发明中,EVA中的乙酸乙烯酯的含有率是通过使用JIS K 6924-1中描述的方法测量的值。优选的是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物本身具有60至90℃、更优选地66至76℃的熔点。
如JIS定义,在树脂混合物中含有的聚乙烯是主要含有乙烯的聚合物,包括乙烯的均聚物、乙烯与5mol%以下的具有3个以上碳原子数的α-烯烃(例如,丁烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-1和辛烯-1)的共聚物和乙烯与1mol%以下的在其一个或多个官能团中只有碳原子、氧原子和氢原子的非烯烃单体的共聚物(JIS K6922-1:1997)。通常,PE基于其密度分类。例如,举出高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
LDPE通常具有在100至350MPa的高压下在自由基引发剂例如有机过氧化物的存在下聚合乙烯而获得的长链支链并且通常具有密度(遵循JIS K7112,下文同样的适用)为0.910g/cm3以上且小于0.930g/cm3。LLDPE通常是通过在过渡金属催化剂例如Ziegler型催化剂、Phillips催化剂和茂金属催化剂存在下 将乙烯和α-烯烃共聚而获得的并且通常具有密度为0.910至0.940g/cm3,优选地0.910至0.930g/cm3。HDPE是通常具有密度为0.942g/cm3至0.970g/cm3的聚乙烯。
考虑可加工性,在本发明中将低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯优选地用作聚乙烯。聚乙烯本身的熔点优选是99至121℃。
不特别地限制并可适当地选择以上乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的熔体流动速率(MFR)。
如以上描述,本发明的太阳能电池用密封膜含有有机过氧化物。基于100质量份的树脂混合物,有机过氧化物的含量是0.1至1.0质量份,更优选地0.3至0.8质量份。通过以这样小的量使用有机过氧化物,可以抑制通过有机过氧化物分解生成的低分子量化合物的生成,因此可抑制起泡和剥离。
优选的有机过氧化物具有90至120℃的10小时半衰期温度。所述有机过氧化物通常通过考虑树脂混合物的熔点、成膜温度、组合物的制备条件、固化温度、被粘物的耐热性和贮存稳定性来选择。
所述有机过氧化物的实例,例如,包括过氧化苯甲酰类固化剂、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化(3,5,5-三甲基己酰)、过氧化二正辛酰、过氧化月桂酰、过氧化硬脂酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化2-乙基己酸酯、过氧化琥珀酸、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰基过氧基)己烷、1-环己基-1-甲基乙基过氧化2-乙基己酸酯、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、过氧化(4-甲基苯甲酰)、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、间甲苯酰基+苯甲酰过氧化物、过氧化苯甲酰、1,1-双(叔丁基过氧基)-2-甲基环己酸酯、1,1-双(叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己酸酯、1,1-双(叔己基过氧基)环己酸酯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧基环己基)丙烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环十二烷、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化马来酸、叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基己烷、叔丁基过氧化月桂酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(甲基苯甲酰基过氧基)己烷、叔丁基过 氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯、叔己基过氧化苯甲酸酯和2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷。
所述过氧化苯甲酰类固化剂的实例,例如,包括过氧化苯甲酰、2,5-二甲基己基-2,5-双过氧化苯甲酸酯、过氧化对氯苯甲酰、过氧化间甲苯酰、过氧化(2,4-二环苯甲酰)、叔丁基过氧化苯甲酸酯。可单独地或以两种以上组合使用过氧化苯甲酰类固化剂。
特别地优选的有机过氧化物是引起其中有效地防止起泡的太阳能电池用密封膜的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和叔丁基过氧化-2-乙基己基单碳酸酯。
所述太阳能电池用密封膜,在交联和固化前,优选地含有交联助剂。所述交联助剂能确保交联密度的增加和太阳能电池用密封膜的粘着性、耐热性和耐久性的改善。
基于100质量份的树脂混合物,可在0.1至3.0质量份的范围内使用所述交联助剂,优选地在0.1至2.5质量份的范围内。由于交联助剂的添加,这样的交联助剂含量引起交联密度的增加而不产生气体。
所述交联助剂(具有自由基聚合性基团作为官能团的化合物)的实例包括三官能交联助剂例如三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基异氰脲酸酯,和(甲基)丙烯酰酯(例如NK Ester等)的单或双官能交联助剂。在这些化合物中,优选三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基异氰脲酸酯,特别地三烯丙基异氰脲酸酯。
从太阳能电池中的密封性能的观点,所述太阳能电池用密封膜优选地具有优异的粘着性。因此所述密封膜优选地含有粘着性改进剂。作为粘着性改进剂,可使用硅烷偶联剂由此可获得具有优异的粘着强度的太阳能电池用密封膜。所述硅烷偶联剂的实例包括γ-氯代丙基甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲 氧基硅烷。可单独地或以两种以上组合使用所述硅烷偶联剂。特别地,优选γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
基于100质量份的树脂混合物,所述硅烷偶联剂的含量优选地是5质量份以下,特别地在0.1至2质量份的范围内。
为了膜的各种性能(例如,机械强度、光学特性例如透明性、耐热性、耐光性或交联速率等)的改善或调整,特别地为了机械强度的改善,如果必要,本发明的太阳能电池用密封膜可进一步含有各种添加剂例如增塑剂、含丙烯酰氧基的化合物、含甲基丙烯酰氧基的化合物和/或含环氧基的化合物。
通常地,可使用多元酸酯和多元醇酯作为增塑剂,虽然不存在对要使用的增塑剂特定的限制。所述增塑剂的实例包括邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二己酯、二-2-乙基丁酸-三甘醇酯,癸二酸丁酯、二庚酸四甘醇酯和二壬酸三甘醇酯。可单独地或以两种以上组合使用所述增塑剂。基于100质量份的树脂混合物,优选地含有5质量份以下的量的所述增塑剂。
通常地,可使用丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物例如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和酰胺作为含丙烯酰氧基的化合物和含甲基丙烯酰氧基的化合物。所述酯的残基的实例包括直链烷基(例如,甲基、乙基、十二烷基、硬脂基和月桂基)、环己基、四氢糠基、氨乙基、2-羟乙基、3-羟丙基、3-氯代-2-羟丙基。所述酰胺的实例包括双丙酮丙烯酰胺。另外,实例包括丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇例如乙二醇、三甘醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇的酯。
所述含环氧基的化合物的实例包括三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苯酚(乙烯氧基)5缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丁基缩水甘油醚。
分别地基于100质量份的上述树脂混合物,含丙烯酰氧基的化合物、含甲基丙烯酰氧基的化合物或含环氧基的化合物的含量通常优选是在0.5至5.0 质量份的范围内,通常地,特别地在1.0至4.0质量份的范围内。
本发明的太阳能电池用密封膜可含有防老剂。所述防老剂的实例包括受阻酚类抗氧化剂例如N,N'-己烷-1,6-二基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺]、磷类热稳定剂、内酯类热稳定剂、维生素E类热稳定剂和硫类热稳定剂。
依照至今已知的方法可制备本发明的太阳能电池用密封膜。例如,密封膜可通过将包括以上各成分的组合物通过通常的挤出成形或压延成形(压延)万恶成形为片状物来制备。片状物也可通过将以上组合物溶于溶剂、将溶液通过适当的涂布机器(涂布机)涂布在适当的支持体上并干燥以形成涂膜来制备。此外,加热温度(为了成膜)优选是交联剂不引起反应或引起极少反应的温度。所述太阳能电池用密封膜的厚度虽然不特别地限制,但优选是在0.05mm至2.0mm的范围内。
为了充分地密封太阳能电池中的光伏元件,例如,如图1示出,依次层压光接收侧透明保护材料11、本发明的太阳能电池用密封膜(光接收侧密封膜)13A、光伏元件14例如晶体硅电池、本发明的太阳能电池用密封膜(背侧密封膜)13B和背侧保护材料12。此后,将密封膜根据常规方法例如加热加压来交联和固化。
例如,可将层压体在加热加压下通过使用真空层压机在135至180℃、优选地140至180℃、特别地155至180℃的温度下,0.1分钟至5分钟的排气时间,0.1kg/cm2至1.5kg/cm2的加压压力和5分钟至15分钟的加压时间的条件下接合。通过加热和加压,将包含在光接收侧密封膜13A和背侧密封膜13B中的树脂混合物的树脂交联,因此,将光接收侧透明保护材料11、背侧透明材料12和光伏元件14经由光接收侧密封膜13A和背侧密封膜13B而一体化由此可密封光伏元件14。
本发明中的太阳能电池中优选地使用的光接收侧透明保护材料11通常是玻璃基板例如硅酸盐玻璃。所述玻璃基板的厚度通常在0.1mm至10mm的范围内,优选地0.3mm至5mm。可将所述玻璃基板化学地或热地强化。
用于本发明的背侧保护材料12优选是塑料膜例如聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)。所述背侧保护材料12可以添加有白色颜料由此透过的太阳光可被反射并进入光伏元件以此改善发电效率。从耐热性和耐湿热性的观点,优选氟化聚乙烯膜或特别地具有依次层压的氟化聚乙烯膜/Al/氟化聚乙烯膜的结构的膜。
特别地,本发明的太阳能电池用密封膜优选是用作具有光接收侧透明保护材料、背侧保护材料和设置在两者之间的一个或多个光伏元件的太阳能电池的太阳能电池用密封膜(背侧密封膜)并且将背侧密封膜设置在一个或多个光伏元件和背侧保护材料之间。结果,可以有效地防止膜由于起泡容易地发生而从背侧保护材料(通常地,使用塑料片材)的剥离。
不特别地限制本发明的太阳能电池的结构。所述结构的实例包括通过在光接收侧透明保护材料和背侧保护材料之间设置太阳能电池用密封膜并将它们一体化来密封一个以上光伏元件的结构。在本发明中,“光接收侧”对应于光伏元件的用光辐射的一侧,而“背侧”对应于光伏元件的光接收侧的相反侧。
可将本发明不仅用于如图1示出的使用单晶或多晶硅晶体型光伏元件的太阳能电池,也用于薄膜太阳能电池例如薄膜硅型太阳能电池、薄膜非晶硅型太阳能电池和铜铟硒化物(CIS)型太阳能电池。在这些情况下,其结构的实例包括,例如,通过化学气相沉积法将薄膜光伏元件层形成于光接收侧透明保护材料例如玻璃基板、聚酰亚胺基板和氟树脂型透明基板的表面上,将太阳能电池用密封膜和背侧保护材料层压于薄膜光伏元件层上并将它们接着一体化而制成的结构。所述结构的实例也包括通过将薄膜光伏元件形成于背侧保护材料表面上,将太阳能电池用密封膜和光接收侧透明保护材料层压于薄膜光伏元件上并将它们接着一体化而制造的结构。选择地,所述结构的实例包括通过依次层压光接收侧透明保护材料、光接收侧密封膜、薄膜光伏元件、背侧密封膜和背侧保护材料并将它们接着一体化而制造的结构。
用以下实施例详细解释本发明。
实施例
将以下表中给出的配方的各个材料供给至辊式混炼机并混炼和需要在高于EVA或PE的熔点(℃)的温度下(就是说,PE的熔点)。因此,制备所述太阳能电池用密封膜组合物。将所述太阳能电池用密封膜组合物在各组合物的熔点下进行压延成形过程然后冷却从而制造太阳能电池用密封膜(0.5mm)。
[评价方法]
1.凝胶率
将以上描述的太阳能电池用密封膜置于炉中并通过在155℃下加热30分钟而交联和固化。将该固化的太阳能电池用密封膜称重[A(g)]并在120℃下浸入二甲苯中24小时。将不溶性物质通过使用具有200-网眼的金属网过滤,将金属网上的残余物在真空中干燥,测量干燥的残余物的重量并通过使用以下公式计算凝胶率。
凝胶率(质量%)=(B/A)×100
2.贮存弹性模量(G’)
对于以上描述的太阳能电池用密封膜,通过使用粘弹性测量仪器(商品名:Leo Stress RS300,HAAKE制造)测量贮存弹性模量(G’)。此时,通过使用Φ=8mm的平行板夹具在10mm的测量厚度、80℃的测量温度和1Hz频率的条件下进行所述测量。将○给予获得1.0×106Pa·s以上的弹性模量的情况,而将标记×给予小于1.0×106Pa·s的弹性模量的情况。
3.起泡(膨胀)
将其中依次层压玻璃/光接收侧密封膜/光伏元件(单晶硅电池)/背侧密封膜/PET膜的层压体,通过使用真空层压机在150℃下加热和加压10分钟。结果,将各个部件接着一体化并获得太阳能电池。使用以上各个太阳能电池用密封膜作为背侧密封膜。使用通过用以下配方制成的密封膜作为光接收侧密封膜。
(光接收侧密封膜的配方)
*乙烯-乙酸乙烯酯:100质量份
*有机过氧化物(Perhe×a25B:2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷):2质量份
*交联助剂(TAIC:三烯丙基异氰脲酸酯,Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd.制造):1.5质量份
*硅烷偶联剂(KBM503:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷):0.3质量份
将该太阳能电池在80℃的温度下放置2000小时。放置后通过查看和观察在背侧密封膜和PET膜之间膨胀的存在与否来做评价。将○给予没看到膨胀的情况,同时将×标记给予看到膨胀的情况。
4.电动势
关于以与以上“3”相同的方法获得的太阳能电池,在热且潮湿的条件(85℃,85RH%)下测定太阳能电池的初始电动势和经过2000小时后的电动势。计算经过2000小时后的电动势相对于初始电动势的恶化度。○表明小于5%的程度并且×表明5%以上的程度。
以下表中示出结果。表中示出的“熔点”是EVA和PE的树脂混合物的熔点。对于树脂混合物的熔点,使用Viscometer Capilo-graph 1D(炉体直径:Φ9.55 mm,毛细管:Φ1.0×10mm,Toyo Seiki Co.)在1mm/min测试速度的条件下测定每增加1℃时的树脂混合物的粘度,测定粘度为30,000Pa·s时的温度并且将该温度作为熔点。


(注解)
UE750:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含有率32质量%,MFR30g/10min,熔点66℃),Tosoh corporation制造。
UE634:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含有率26质量%,MFR4.3g/10min,熔点76℃),Tosoh corporation制造。
0540F:线性低密度聚乙烯(通过使用茂金属催化剂生成,MFR4g/10min,熔点99℃),Ube Maruzen Polyethylene Co.,Ltd.制造。
Petrosen202:低密度聚乙烯(MFR 24g/10min,熔点106℃),Tosoh corporation制造。
UF230:线性低密度聚乙烯(MFR1g/10min,熔点121℃),Japan Polyethylene Corporation制造。
Perhe×a25B:2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(10小时半衰期温度是118℃),Nihon Yushi corporation制造。
PerbutylE:叔丁基过氧化-2乙基己基单碳酸酯(10小时半衰期温度是99℃),Nihon Yushi corporation制造。
TAIC:三烯丙基异氰脲酸酯,Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd.制造。
KBM503:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造。
[评价结果]
如以上表中示出,通过用写为“实施例”的配方制成的密封膜在起泡和电动势性能测试中示出优异结果。同时,起泡导致的膨胀在具有大的含量例如2质量份的有机过氧化物的比较例中被发现。此外,即使当有机过氧化物的含量是如0.3质量份一样小时,发现在EVA:PE的质量比在8:2至3:7范围以外的情况下,贮存弹性模量和/或电动势性能劣化。在具有太少的有机过氧化物的情况下(比较例13),电动势性能劣化(认为耐热性的恶化连同较低的凝胶率导致这样的现象)。
附图标记说明
11:光接收侧透明保护材料
12:背侧保护材料
13A:光接收侧密封膜
13B:背侧密封膜
14:光伏元件
15:连接片

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1、(10)申请公布号 CN 104081540 A (43)申请公布日 2014.10.01 CN 104081540 A (21)申请号 201380006996.0 (22)申请日 2013.01.25 2012-015258 2012.01.27 JP H01L 31/042(2014.01) C08K 5/14(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) (71)申请人 株式会社普利司通 地址 日本东京都 (72)发明人 稻宫隆人 片冈央尚 加贺纪彦 樽谷泰典 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 1。

2、1277 代理人 刘新宇 李茂家 (54) 发明名称 太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池 (57) 摘要 提供了一种太阳能电池用密封膜, 其能够减 少气体产生。一种太阳能电池用密封膜 (13A、 13B), 其特征在于, 含有有机过氧化物和由乙 烯 - 乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯组成的树脂混 合物。所述太阳能电池用密封膜 (13A、 13B), 其 特征也在于, 所述树脂混合物中的乙烯 - 乙酸乙 烯酯共聚物 (EVA) 与聚乙烯 (PE) 的质量比, 即 (EVA:PE), 是 8:2 至 3:7 ; 基于每 100 质量份所述 树脂混合物, 以 0.1-1.0 质量份的量含有所述有 机过。

3、氧化物 ; 并且交联后凝胶率是 20-80 质量。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/051580 2013.01.25 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/111853 JA 2013.08.01 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104081540 A CN 104081540 A 1/1 页 2 1. 一种太阳。

4、能电池用密封膜, 其特征在于, 其包括乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯 的树脂混合物, 和有机过氧化物, 其中, 所述树脂混合物中的乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 (EVA) 与聚乙烯 (PE) 的质量比 (EVA:PE) 是 8:2 至 3:7, 其中, 基于 100 质量份的所述树脂混合物, 所述有机过氧化物的含量是 0.1 至 1.0 质量 份, 和 其中, 交联后的凝胶率是 20 至 80 质量。 2. 根据权利要求 1 所述的太阳能电池用密封膜, 其特征在于, 其中 80下的贮存弹性 模量 (G ) 是 1.0106Pas 以上。 3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池用密封膜, 其特。

5、征在于, 其中所述树脂混合物 的熔点是 65 至 105, 所述熔点是粘度为 30,000Pas 时的温度。 4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池用密封膜, 其特征在于, 其中乙烯-乙 酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含有率是 20 至 35 质量。 5.根据权利要求1至4任一项所述的太阳能电池用密封膜, 其特征在于, 其中所述太阳 能电池用密封膜是设置在具有光接收侧透明保护材料、 背侧保护材料和设置在两者之间的 光伏元件的太阳能电池的所述光伏元件和所述背侧保护材料之间的太阳能电池用密封膜。 6. 一种太阳能电池, 其包含通过根据权利要求 1 至 5 任一项所述的太阳能电池用密封 膜密封的。

6、光伏元件。 权 利 要 求 书 CN 104081540 A 2 1/10 页 3 太阳能电池用密封膜和使用其的太阳能电池 技术领域 0001 本发明涉及一种太阳能电池使用的太阳能电池用密封膜, 特别地涉及一种其中减 少气体生成的太阳能电池用密封膜。 背景技术 0002 近年来, 从自然资源的有效使用和环境污染的预防的观点, 已广泛地使用太阳能 电池作为直接将太阳能转变为电能的设备。根据发电效率和耐久性的目的, 太阳能电池的 进一步开发正在进行。 0003 如图 1 示出, 通常地, 太阳能电池通过依次层压光接收侧透明保护材料 11 例如玻 璃基板、 光接收侧密封膜 13A、 光伏元件 14 。

7、例如晶体硅电池、 背侧密封膜 13B 和背侧保护材 料 ( 后罩 (back cover)12, 减压脱气, 将所述光接收侧密封膜 13A 和背侧密封膜 13B 交联 和固化, 并将它们接着一体化来制造。 0004 为了产生大的电力输出, 太阳能电池具有通过使用一个或多个连接片 15 相互连 接的多个光伏元件 14。因此, 通过使用绝缘性密封膜 13A、 13B 来密封光伏元件从而保持光 伏元件 14 的绝缘性。 0005 在相关领域中, 作为这种太阳能电池用密封膜, 使用由乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 例如乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 ( 有时缩写为 EVA) 或乙烯 - 丙烯酸乙酯共聚物 (E。

8、EA) 制成 的膜。特别地, 优选地使用所述 EVA 膜这是因为其具有低成本和高透明性。另外, 在密封膜 用 EVA 膜中, 使用交联剂例如除了 EVA 以外的有机过氧化物来改善交联密度。 0006 例如, 专利文献 1 公开了一种其中将有机过氧化物用作交联剂并且将密封膜的 EVA 通过在用于将各个部件接着一体化的步骤中加热而交联至 80 至 90的凝胶率的太阳 能电池用密封膜。结果, 改善了太阳能电池的耐热性。引文列表 0007 专利文献 0008 专利文献 1 : 日本专利公告特开 No.2011-09484 发明内容 0009 发明要解决的问题 0010 然而, 当将有机过氧化物添加至密。

9、封膜时, 生成低分子量化合物然后在密封膜的 内部或表面上生成气体。 如果生成气体, 气泡在膜与其它构成太阳能电池的部件、 特别地具 有相对低的粘着性的背侧保护材料(通常地, 塑料片材)之间积累, 并且这种部件有时被剥 离。当其被剥离时, 不仅密封效率和光电效率恶化, 也发生外观不良。 0011 因此本发明的一个目的是提供一种其中减少气体生成的太阳能电池用密封膜。 0012 本发明的另一个目的是提供一种其中将一种以上的光伏元件用所述太阳能电池 用密封膜来密封的太阳能电池。 0013 用于解决问题的方案 0014 以上目的通过一种太阳能电池用密封膜来实现, 所述太阳能电池用密封膜包含乙 说 明 书。

10、 CN 104081540 A 3 2/10 页 4 烯 - 乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯的树脂混合物和有机过氧化物, 其中在所述树脂混合物中 乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 (EVA) 与聚乙烯 (EVA) 的质量比是 8:2 至 3:7, 其中基于 100 质 量份的树脂混合物, 有机过氧化物的含量是0.1至1.0质量份, 并且其中交联后的凝胶率是 20 至 80 质量。 0015 发明的效果 0016 根据本发明, 抑制了太阳能电池用密封膜中气体的生成, 防止膜从构成太阳能电 池的其它部件剥离, 并可获得具有高的耐热性的太阳能电池。 因此, 本发明的太阳能电池可 在安装后以高的发电效率长时期工作。

11、。 附图说明 0017 图 1 是示出通常的太阳能电池结构的示意性截面图。 具体实施方式 0018 下文中, 将详细解释本发明。如提及的, 本发明的太阳能电池用密封膜 ( 有时缩写 为密封膜 ) 含有乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物与聚乙烯的树脂混合物和有机过氧化物。基于 100 质量份的树脂混合物, 有机过氧化物的含量是 0.1 至 1.0 质量份, 并且交联后所述密封 膜具有 20 至 80的凝胶率。 0019 在树脂混合物中, 乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 (EVA) 与聚乙烯 (PE) 的质量比 (EVA:PE) 是 8:2 至 3:7, 优选地 6:4 至 3:7, 更优选地 5.5:4.5。

12、 至 3:7。如果质量比在任何 以上范围中, 所述密封膜具有优异的高温下的粘弹性并具有高的耐热性。 0020 EVA 和 PE 的树脂混合物的熔点优选是 65 至 105, 更优选地 70 至 95。如果 熔点在任何以上范围中, 可以充分地混合和混炼在将密封膜组合物形成为膜状的步骤中 通过加热不分解有机过氧化物的形成密封膜用组合物。此处, 在本发明中, 熔点意为当目 标样品具有 30,000Pas 的粘度时的温度并且可通过以下步骤来测定。使用 Viscometer Capilo-graph 1D( 炉体直径 : 9.55mm, 毛细管 : 1.010mm, Toyo Seiki Co.) 在 。

13、1mm/ min 测试速度的条件下测定每增加 1时的粘度, 测量粘度为 30,000Pa s 时的温度因此确 定熔点。 0021 可将本发明的太阳能电池用密封膜通过将含有 EVA、 PE 和有机过氧化物的密封膜 形成用组合物混合和混炼, 随后将其成形为片状来制造。 在本发明中, 太阳能电池用密封膜 在交联后具有 20 至 80 质量份的凝胶率, 优选地 30 至 80 质量。 0022 凝胶率可通过以下步骤获得 : 称量交联后的太阳能电池用密封膜 A(g), 将膜在 120浸入二甲苯中24小时, 通过使用具有200网眼的金属网来过滤不溶性物质, 真空干燥 金属网上的残余物, 测量干燥的残余物 。

14、B(g) 的重量最后用以下公式计算。 0023 凝胶率 ( 质量 ) (B/A)100 0024 根据本发明, 包含在密封膜中的有机过氧化物的量小于现有技术。 因此, 可以减少 会生成气体的低分子量化合物的生成。 同时, 由于减少有机过氧化物的量, 将交联性降低至 20 至 80 质量的凝胶率, 然而, 高温下的粘弹性通过以上述质量比添加聚乙烯而改善, 并 可获得优良的耐热性。 0025 在本发明中, 太阳能电池用密封膜的 80下的贮存弹性模量 (G ) 优选 说 明 书 CN 104081540 A 4 3/10 页 5 1.0106Pas 以上。可将所述贮存弹性模量 (G ) 通过使用具有。

15、 8mm 的平行板夹具 的粘弹性测量仪器 ( 商品名 : Leo Stress RS300, 由 HAAKE 制造 ) 在 10mm 的测量厚度、 80 的测量温度和 1Hz 频率的条件下测定。不特别地限制贮存弹性模量 (G ) 的上限, 但例如是 1.0108Pas。 0026 乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯的含有率优选是 20 至 35 质量, 更优 选地 26 至 32 质量。如果乙酸乙烯酯的含有率是小于 20 质量, 不能获得作为密封膜足 够的粘着性并且膜可容易地滑落。如果乙酸乙烯酯的含有率是大于 35 质量, 生成酸并且 在密封膜与保护材料之间的界面上可容易地产生气泡。 0。

16、027 在本发明中, EVA 中的乙酸乙烯酯的含有率是通过使用 JIS K 6924-1 中描述的方 法测量的值。优选的是乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物本身具有 60 至 90、 更优选地 66 至 76 的熔点。 0028 如 JIS 定义, 在树脂混合物中含有的聚乙烯是主要含有乙烯的聚合物, 包括乙烯 的均聚物、 乙烯与5mol以下的具有3个以上碳原子数的-烯烃(例如, 丁烯-1、 己烯-1、 4- 甲基戊烯 -1 和辛烯 -1) 的共聚物和乙烯与 1mol以下的在其一个或多个官能团中只 有碳原子、 氧原子和氢原子的非烯烃单体的共聚物 (JIS K6922-1:1997)。通常, PE 基于其。

17、 密度分类。例如, 举出高密度聚乙烯 (HDPE)、 低密度聚乙烯 (LDPE) 和线性低密度聚乙烯 (LLDPE)。 0029 LDPE 通常具有在 100 至 350MPa 的高压下在自由基引发剂例如有机过氧化物的存 在下聚合乙烯而获得的长链支链并且通常具有密度 ( 遵循 JIS K7112, 下文同样的适用 ) 为 0.910g/cm3以上且小于 0.930g/cm3。LLDPE 通常是通过在过渡金属催化剂例如 Ziegler 型催化剂、 Phillips 催化剂和茂金属催化剂存在下将乙烯和 - 烯烃共聚而获得的并且通 常具有密度为 0.910 至 0.940g/cm3, 优选地 0.9。

18、10 至 0.930g/cm3。HDPE 是通常具有密度为 0.942g/cm3至 0.970g/cm3的聚乙烯。 0030 考虑可加工性, 在本发明中将低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯优选地用作聚乙 烯。聚乙烯本身的熔点优选是 99 至 121。 0031 不特别地限制并可适当地选择以上乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的熔体流 动速率 (MFR)。 0032 如以上描述, 本发明的太阳能电池用密封膜含有有机过氧化物。基于 100 质量份 的树脂混合物, 有机过氧化物的含量是 0.1 至 1.0 质量份, 更优选地 0.3 至 0.8 质量份。通 过以这样小的量使用有机过氧化物, 可以抑制通过。

19、有机过氧化物分解生成的低分子量化合 物的生成, 因此可抑制起泡和剥离。 0033 优选的有机过氧化物具有 90 至 120的 10 小时半衰期温度。所述有机过氧化物 通常通过考虑树脂混合物的熔点、 成膜温度、 组合物的制备条件、 固化温度、 被粘物的耐热 性和贮存稳定性来选择。 0034 所述有机过氧化物的实例, 例如, 包括过氧化苯甲酰类固化剂、 过氧化新戊酸叔 己酯、 过氧化新戊酸叔丁酯、 过氧化 (3,5,5- 三甲基己酰 )、 过氧化二正辛酰、 过氧化月桂 酰、 过氧化硬脂酰、 1,1,3,3- 四甲基丁基过氧化 2- 乙基己酸酯、 过氧化琥珀酸、 2,5- 二甲 基 -2,5- 二 。

20、( 叔丁基过氧基 ) 己烷、 2,5- 二甲基 -2,5- 二 (2- 乙基己酰基过氧基 ) 己烷、 1- 环己基 -1- 甲基乙基过氧化 2- 乙基己酸酯、 叔己基过氧化 -2- 乙基己酸酯、 叔丁基过氧 说 明 书 CN 104081540 A 5 4/10 页 6 化-2-乙基己基单碳酸酯、 过氧化(4-甲基苯甲酰)、 叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、 间甲苯 酰基+苯甲酰过氧化物、 过氧化苯甲酰、 1,1-双(叔丁基过氧基)-2-甲基环己酸酯、 1,1-双 (叔己基过氧基)-3,3,5-三甲基环己酸酯、 1,1-双(叔己基过氧基)环己酸酯、 1,1-双(叔 丁基过氧基 )-3,3,5- 。

21、三甲基环己烷、 1,1- 双 ( 叔丁基过氧基 ) 环己烷、 2,2- 双 (4,4- 二叔 丁基过氧基环己基 ) 丙烷、 1,1- 双 ( 叔丁基过氧基 ) 环十二烷、 叔己基过氧化异丙基单碳 酸酯、 叔丁基过氧化马来酸、 叔丁基过氧化 -3,3,5- 三甲基己烷、 叔丁基过氧化月桂酸酯、 2,5-二甲基-2,5-二(甲基苯甲酰基过氧基)己烷、 叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯、 叔丁基 过氧化 -2- 乙基己基单碳酸酯、 叔己基过氧化苯甲酸酯和 2,5- 二甲基 -2,5- 二 ( 过氧化苯 甲酰 ) 己烷。 0035 所述过氧化苯甲酰类固化剂的实例, 例如, 包括过氧化苯甲酰、 2,5- 二甲。

22、基己 基 -2,5- 双过氧化苯甲酸酯、 过氧化对氯苯甲酰、 过氧化间甲苯酰、 过氧化 (2,4- 二环苯甲 酰 )、 叔丁基过氧化苯甲酸酯。可单独地或以两种以上组合使用过氧化苯甲酰类固化剂。 0036 特别地优选的有机过氧化物是引起其中有效地防止起泡的太阳能电池用密封膜 的 2,5- 二甲基 -2,5- 二 ( 叔丁基过氧基 ) 己烷和叔丁基过氧化 -2- 乙基己基单碳酸酯。 0037 所述太阳能电池用密封膜, 在交联和固化前, 优选地含有交联助剂。 所述交联助剂 能确保交联密度的增加和太阳能电池用密封膜的粘着性、 耐热性和耐久性的改善。 0038 基于 100 质量份的树脂混合物, 可在 。

23、0.1 至 3.0 质量份的范围内使用所述交联助 剂, 优选地在 0.1 至 2.5 质量份的范围内。由于交联助剂的添加, 这样的交联助剂含量引起 交联密度的增加而不产生气体。 0039 所述交联助剂 ( 具有自由基聚合性基团作为官能团的化合物 ) 的实例包括三官 能交联助剂例如三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基异氰脲酸酯, 和 ( 甲基 ) 丙烯酰酯 ( 例如 NK Ester等)的单或双官能交联助剂。 在这些化合物中, 优选三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基异 氰脲酸酯, 特别地三烯丙基异氰脲酸酯。 0040 从太阳能电池中的密封性能的观点, 所述太阳能电池用密封膜优选地具有优异的 粘着性。因此所述密封膜。

24、优选地含有粘着性改进剂。作为粘着性改进剂, 可使用硅烷偶 联剂由此可获得具有优异的粘着强度的太阳能电池用密封膜。所述硅烷偶联剂的实例包 括 - 氯代丙基甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基三 (- 甲氧基乙氧基 ) 硅烷、 - 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙酰氧基硅烷、 - 环氧丙氧基丙基三 甲氧基硅烷、 - 环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、 -(3,4- 环氧环己基 ) 乙基三甲氧基硅 烷、 乙烯基三氯硅烷、 - 巯丙基三甲氧基硅烷、 - 氨丙基三乙氧基硅烷和 N-( 氨乙 基)-氨丙基三甲氧基硅烷。 可单独地或以两种以上组合使用所述硅烷偶联剂。 特别地, 优选 - 甲基丙烯。

25、酰氧基丙基三甲氧基硅烷。 0041 基于100质量份的树脂混合物, 所述硅烷偶联剂的含量优选地是5质量份以下, 特 别地在 0.1 至 2 质量份的范围内。 0042 为了膜的各种性能 ( 例如, 机械强度、 光学特性例如透明性、 耐热性、 耐光性或交 联速率等 ) 的改善或调整, 特别地为了机械强度的改善, 如果必要, 本发明的太阳能电池用 密封膜可进一步含有各种添加剂例如增塑剂、 含丙烯酰氧基的化合物、 含甲基丙烯酰氧基 的化合物和 / 或含环氧基的化合物。 0043 通常地, 可使用多元酸酯和多元醇酯作为增塑剂, 虽然不存在对要使用的增塑剂 说 明 书 CN 104081540 A 6 。

26、5/10 页 7 特定的限制。所述增塑剂的实例包括邻苯二甲酸二辛酯、 己二酸二己酯、 二 -2- 乙基丁 酸 - 三甘醇酯 , 癸二酸丁酯、 二庚酸四甘醇酯和二壬酸三甘醇酯。可单独地或以两种以上 组合使用所述增塑剂。基于 100 质量份的树脂混合物, 优选地含有 5 质量份以下的量的所 述增塑剂。 0044 通常地, 可使用丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物例如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和酰 胺作为含丙烯酰氧基的化合物和含甲基丙烯酰氧基的化合物。 所述酯的残基的实例包括直 链烷基(例如, 甲基、 乙基、 十二烷基、 硬脂基和月桂基)、 环己基、 四氢糠基、 氨乙基、 2-羟乙 基、 3- 羟丙基、 3- 。

27、氯代 -2- 羟丙基。所述酰胺的实例包括双丙酮丙烯酰胺。另外, 实例包括 丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇例如乙二醇、 三甘醇、 聚丙二醇、 聚乙二醇、 三羟甲基丙烷或 季戊四醇的酯。 0045 所述含环氧基的化合物的实例包括三缩水甘油基三 (2- 羟乙基 ) 异氰脲酸酯、 新 戊二醇二缩水甘油醚、 1,6- 己二醇二缩水甘油醚、 烯丙基缩水甘油醚、 2- 乙基己基缩水甘 油醚、 苯基缩水甘油醚、 苯酚 ( 乙烯氧基 )5 缩水甘油醚、 对叔丁基苯基缩水甘油醚、 己二酸 二缩水甘油酯、 邻苯二甲酸二缩水甘油酯、 甲基丙烯酸缩水甘油酯和丁基缩水甘油醚。 0046 分别地基于 100 质量份的上述树脂混。

28、合物, 含丙烯酰氧基的化合物、 含甲基丙烯 酰氧基的化合物或含环氧基的化合物的含量通常优选是在 0.5 至 5.0 质量份的范围内, 通 常地, 特别地在 1.0 至 4.0 质量份的范围内。 0047 本发明的太阳能电池用密封膜可含有防老剂。 所述防老剂的实例包括受阻酚类抗 氧化剂例如 N,N- 己烷 -1,6- 二基 - 双 3-(3,5- 二叔丁基 -4- 羟苯基 ) 丙酰胺 、 磷类热 稳定剂、 内酯类热稳定剂、 维生素 E 类热稳定剂和硫类热稳定剂。 0048 依照至今已知的方法可制备本发明的太阳能电池用密封膜。例如, 密封膜可通过 将包括以上各成分的组合物通过通常的挤出成形或压延成。

29、形(压延)万恶成形为片状物来 制备。 片状物也可通过将以上组合物溶于溶剂、 将溶液通过适当的涂布机器(涂布机)涂布 在适当的支持体上并干燥以形成涂膜来制备。此外, 加热温度 ( 为了成膜 ) 优选是交联剂 不引起反应或引起极少反应的温度。所述太阳能电池用密封膜的厚度虽然不特别地限制, 但优选是在 0.05mm 至 2.0mm 的范围内。 0049 为了充分地密封太阳能电池中的光伏元件, 例如, 如图 1 示出, 依次层压光接收侧 透明保护材料 11、 本发明的太阳能电池用密封膜 ( 光接收侧密封膜 )13A、 光伏元件 14 例如 晶体硅电池、 本发明的太阳能电池用密封膜 ( 背侧密封膜 )1。

30、3B 和背侧保护材料 12。此后, 将密封膜根据常规方法例如加热加压来交联和固化。 0050 例如, 可将层压体在加热加压下通过使用真空层压机在 135 至 180、 优选地 140 至180、 特别地155至180的温度下, 0.1分钟至5分钟的排气时间, 0.1kg/cm2至1.5kg/ cm2的加压压力和 5 分钟至 15 分钟的加压时间的条件下接合。通过加热和加压, 将包含在 光接收侧密封膜13A和背侧密封膜13B中的树脂混合物的树脂交联, 因此, 将光接收侧透明 保护材料 11、 背侧透明材料 12 和光伏元件 14 经由光接收侧密封膜 13A 和背侧密封膜 13B 而一体化由此可密。

31、封光伏元件 14。 0051 本发明中的太阳能电池中优选地使用的光接收侧透明保护材料 11 通常是玻璃基 板例如硅酸盐玻璃。所述玻璃基板的厚度通常在 0.1mm 至 10mm 的范围内, 优选地 0.3mm 至 5mm。可将所述玻璃基板化学地或热地强化。 说 明 书 CN 104081540 A 7 6/10 页 8 0052 用于本发明的背侧保护材料 12 优选是塑料膜例如聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)。 所述背侧保护材料 12 可以添加有白色颜料由此透过的太阳光可被反射并进入光伏元件以 此改善发电效率。从耐热性和耐湿热性的观点, 优选氟化聚乙烯膜或特别地具有依次层压 的氟化聚乙烯膜 /A。

32、l/ 氟化聚乙烯膜的结构的膜。 0053 特别地, 本发明的太阳能电池用密封膜优选是用作具有光接收侧透明保护材料、 背侧保护材料和设置在两者之间的一个或多个光伏元件的太阳能电池的太阳能电池用密 封膜 ( 背侧密封膜 ) 并且将背侧密封膜设置在一个或多个光伏元件和背侧保护材料之间。 结果, 可以有效地防止膜由于起泡容易地发生而从背侧保护材料 ( 通常地, 使用塑料片材 ) 的剥离。 0054 不特别地限制本发明的太阳能电池的结构。 所述结构的实例包括通过在光接收侧 透明保护材料和背侧保护材料之间设置太阳能电池用密封膜并将它们一体化来密封一个 以上光伏元件的结构。在本发明中,“光接收侧” 对应于光。

33、伏元件的用光辐射的一侧, 而 “背 侧” 对应于光伏元件的光接收侧的相反侧。 0055 可将本发明不仅用于如图 1 示出的使用单晶或多晶硅晶体型光伏元件的太阳能 电池, 也用于薄膜太阳能电池例如薄膜硅型太阳能电池、 薄膜非晶硅型太阳能电池和铜铟 硒化物 (CIS) 型太阳能电池。在这些情况下, 其结构的实例包括, 例如, 通过化学气相沉积 法将薄膜光伏元件层形成于光接收侧透明保护材料例如玻璃基板、 聚酰亚胺基板和氟树脂 型透明基板的表面上, 将太阳能电池用密封膜和背侧保护材料层压于薄膜光伏元件层上并 将它们接着一体化而制成的结构。 所述结构的实例也包括通过将薄膜光伏元件形成于背侧 保护材料表面。

34、上, 将太阳能电池用密封膜和光接收侧透明保护材料层压于薄膜光伏元件上 并将它们接着一体化而制造的结构。选择地, 所述结构的实例包括通过依次层压光接收侧 透明保护材料、 光接收侧密封膜、 薄膜光伏元件、 背侧密封膜和背侧保护材料并将它们接着 一体化而制造的结构。 0056 用以下实施例详细解释本发明。 0057 实施例 0058 将以下表中给出的配方的各个材料供给至辊式混炼机并混炼和需要在高于 EVA 或 PE 的熔点 ( ) 的温度下 ( 就是说, PE 的熔点 )。因此, 制备所述太阳能电池用密封膜 组合物。 将所述太阳能电池用密封膜组合物在各组合物的熔点下进行压延成形过程然后冷 却从而制造。

35、太阳能电池用密封膜 (0.5mm)。 0059 评价方法 0060 1. 凝胶率 0061 将以上描述的太阳能电池用密封膜置于炉中并通过在 155下加热 30 分钟而交 联和固化。将该固化的太阳能电池用密封膜称重 A(g) 并在 120下浸入二甲苯中 24 小 时。将不溶性物质通过使用具有 200- 网眼的金属网过滤, 将金属网上的残余物在真空中干 燥, 测量干燥的残余物的重量并通过使用以下公式计算凝胶率。 0062 凝胶率 ( 质量 ) (B/A)100 0063 2. 贮存弹性模量 (G ) 0064 对于以上描述的太阳能电池用密封膜, 通过使用粘弹性测量仪器 ( 商品名 : Leo St。

36、ress RS300, HAAKE 制造 ) 测量贮存弹性模量 (G )。此时, 通过使用 8mm 的平行板 说 明 书 CN 104081540 A 8 7/10 页 9 夹具在 10mm 的测量厚度、 80的测量温度和 1Hz 频率的条件下进行所述测量。将给予获 得 1.0106Pas 以上的弹性模量的情况, 而将标记 给予小于 1.0106Pas 的弹性模 量的情况。 0065 3. 起泡 ( 膨胀 ) 0066 将其中依次层压玻璃 / 光接收侧密封膜 / 光伏元件 ( 单晶硅电池 )/ 背侧密封膜 /PET 膜的层压体, 通过使用真空层压机在 150下加热和加压 10 分钟。结果, 将。

37、各个部件 接着一体化并获得太阳能电池。使用以上各个太阳能电池用密封膜作为背侧密封膜。使用 通过用以下配方制成的密封膜作为光接收侧密封膜。 0067 ( 光接收侧密封膜的配方 ) 0068 * 乙烯 - 乙酸乙烯酯 : 100 质量份 0069 * 有机过氧化物 (Perhea25B : 2,5- 二甲基 -2,5- 二 ( 叔丁基过氧基 ) 己烷 ) : 2 质量份 0070 * 交联助剂 (TAIC : 三烯丙基异氰脲酸酯, Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd. 制 造 ) : 1.5 质量份 0071 * 硅烷偶联剂 (KBM503 : - 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧。

38、基硅烷 ) : 0.3 质量份 0072 将该太阳能电池在 80的温度下放置 2000 小时。放置后通过查看和观察在背侧 密封膜和 PET 膜之间膨胀的存在与否来做评价。将给予没看到膨胀的情况, 同时将 标 记给予看到膨胀的情况。 0073 4. 电动势 0074 关于以与以上 “3”相同的方法获得的太阳能电池, 在热且潮湿的条件 (85, 85RH ) 下测定太阳能电池的初始电动势和经过 2000 小时后的电动势。计算经过 2000 小 时后的电动势相对于初始电动势的恶化度。表明小于 5的程度并且 表明 5以上的 程度。 0075 以下表中示出结果。表中示出的 “熔点” 是 EVA 和 PE。

39、 的树脂混合物的熔点。对 于树脂混合物的熔点, 使用 Viscometer Capilo-graph 1D( 炉体直径 : 9.55 mm, 毛细管 : 1.010mm,Toyo Seiki Co.) 在 1mm/min 测试速度的条件下测定每增加 1时的树脂混 合物的粘度, 测定粘度为 30,000Pas 时的温度并且将该温度作为熔点。 0076 说 明 书 CN 104081540 A 9 8/10 页 10 0077 说 明 书 CN 104081540 A 10 9/10 页 11 0078 ( 注解 ) 0079 UE750 : 乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 ( 乙酸乙烯酯含有率 32。

40、 质量, MFR30g/10min, 说 明 书 CN 104081540 A 11 10/10 页 12 熔点 66 ), Tosoh corporation 制造。 0080 UE634 : 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含有率26质量, MFR4.3g/10min, 熔点 76 ), Tosoh corporation 制造。 0081 0540F : 线性低密度聚乙烯 ( 通过使用茂金属催化剂生成, MFR4g/10min, 熔点 99 ), Ube Maruzen Polyethylene Co.,Ltd. 制造。 0082 Petrosen202 : 低密度聚乙烯 (MFR 2。

41、4g/10min, 熔点 106 ), Tosoh corporation 制造。 0083 UF230 : 线性低密度聚乙烯 (MFR1g/10min, 熔点 121 ), Japan Polyethylene Corporation 制造。 0084 Perhea25B : 2,5- 二甲基 -2,5- 双 ( 叔丁基过氧基 ) 己烷 (10 小时半衰期温度 是 118 ), Nihon Yushi corporation 制造。 0085 PerbutylE : 叔丁基过氧化 -2 乙基己基单碳酸酯 (10 小时半衰期温度是 99 ), Nihon Yushi corporation 制。

42、造。 0086 TAIC : 三烯丙基异氰脲酸酯, Nippon Kasei Chemical Co.,Ltd. 制造。 0087 KBM503 : - 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷, Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd. 制造。 0088 评价结果 0089 如以上表中示出, 通过用写为 “实施例” 的配方制成的密封膜在起泡和电动势性能 测试中示出优异结果。同时, 起泡导致的膨胀在具有大的含量例如 2 质量份的有机过氧化 物的比较例中被发现。此外, 即使当有机过氧化物的含量是如 0.3 质量份一样小时, 发现在 EVA:PE 的质量比在 8:2 至 3:7 范围以外的情况下, 贮存弹性模量和 / 或电动势性能劣化。 在具有太少的有机过氧化物的情况下(比较例13), 电动势性能劣化(认为耐热性的恶化连 同较低的凝胶率导致这样的现象 )。 0090 附图标记说明 0091 11 : 光接收侧透明保护材料 0092 12 : 背侧保护材料 0093 13A : 光接收侧密封膜 0094 13B : 背侧密封膜 0095 14 : 光伏元件 0096 15 : 连接片 说 明 书 CN 104081540 A 12 1/1 页 13 图 1 说 明 书 附 图 CN 104081540 A 13 。

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