太阳能电池组件用背面保护片及太阳能电池组件 【技术领域】
本发明涉及太阳能电池组件用背面保护片， 以及具有该背面保护片的太阳能电池组件。 本申请基于 2009 年 3 月 30 日在日本提出的日本特愿 2009-81271 号申请要求优 先权， 在此援引其内容。
背景技术 作为将太阳的光能转化为电能的装置， 太阳能电池组件作为不排放二氧化碳就可 以发电的系统而备受瞩目。 对于该太阳能电池组件， 除了要求具有高发电效率之外， 并且还 要求具有在户外使用时能够耐受长期使用的耐久性。
图 3 是示出太阳能电池组件的一个例子的简略图。
太阳能电池组件 50 的主结构基本上由下述各部分构成 ： 作为光发电元件的太阳 能电池单元 40、 作为防止电路短路的电绝缘体的封装材料 30、 叠层在封装材料 30 的表面侧 的表面保护片 10、 叠层在封装材料 30 的背面侧的背面保护片 20。
为了对太阳能电池组件 50 赋予能够耐受在户外及室内长期使用的耐候性及耐久 性， 在保护太阳能电池单元 40 及封装材料 30 不受风雨、 湿气、 砂尘、 机械冲击等影响的同 时， 还需要使太阳能电池组件 50 的内部保持在与外部气体隔离的密闭状态。因此， 表面保 护片 10 及背面保护片 20 必须具有优异的耐候性， 特别是要求其水蒸气透过性低。
另外， 对于背面保护片而言， 还需要具有耐久性、 光反射性。
以往， 作为用于改善对水蒸气、 氧气等的阻气性的技术， 在专利文献 1 中公开了一 种太阳能电池组件用背板， 其具有 ： 在一侧表面上大致均匀地具有微细的凸部或凹部的光 扩散层、 以及具有反射性及阻气性的金属蒸镀层。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 日本特开 2006-319250 号公报
发明内容 发明要解决的问题
但是， 就专利文献 1 中公开的太阳能电池组件用背板而言， 在与微珠涂层 (bead coat) 相接地形成金属蒸镀层时， 难以均匀地形成金属蒸镀层， 担心会产生蒸镀不良的位置 而导致阻气性变差。
此外， 由于该背板形成金属蒸镀膜， 因此还具有制造成本升高的问题。
另外， 该背板需要形成金属蒸镀膜的工序、 与其它部件进行贴合的工序等， 在品质 和生产性方面存在问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的， 其目的在于提供一种具有优异的阻气性、 并且 可以简单且廉价地制造的太阳能电池组件用背面保护片。
解决问题的方法
为了实现上述目的， 本发明提供一种太阳能电池组件用背面保护片， 其在基体材 料片的至少一侧表面上形成有氟树脂层， 其中， 所述氟树脂层含有平均粒径大的无机颜料 (A)、 平均粒径小的无机颜料 (B)， 所述无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 与所述无机颜料 (A) 的平均粒径 (DA) 的粒径比 (DB/DA) 在 0.01 ～ 0.3 的范围， 并且， 相对于氟树脂 100 质量份， 所述无机颜料 (A)、 (B) 的总量在 50 ～ 130 质量份的范围。
优选上述平均粒径大的无机颜料 (A) 的平均粒径 (DA) 在 1500 ～ 12000nm 的范围、 上述平均粒径小的无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 在 10 ～ 800nm 的范围。
就本发明的太阳能电池组件用背面保护片而言， 优选上述平均粒径小的无机颜料 (B) 的添加量 (WB) 与上述平均粒径大的无机颜料 (A) 的添加量 (WA) 的质量比 (WB/WA) 在 2.0 ～ 15.0 的范围。
就本发明的太阳能电池组件用背面保护片而言， 上述无机颜料 (A)、 (B) 优选选自 二氧化钛、 表面处理二氧化钛、 二氧化硅、 表面处理二氧化硅中的 1 种或 2 种以上。
此外， 本发明提供在背面具有上述太阳能电池组件用背面保护片的太阳能电池组 件。 发明的效果
由于本发明的太阳能电池组件用背面保护片是具有含有无机颜料的氟树脂层的 太阳能电池组件用背面保护片， 其中， 所述氟树脂层含有平均粒径大的无机颜料 (A) 和平 均粒径小的无机颜料 (B)， 上述无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 与上述无机颜料 (A) 的平均 粒径 (DA) 的粒径比 (DB/DA) 在 0.01 ～ 0.3 的范围， 并且相对于氟树脂 100 质量份， 无机颜 料 (A)、 (B) 的总量在 50 ～ 130 质量份的范围， 由此， 在基体材料片上涂布含有氟树脂和上 述无机颜料的涂布液来形成氟树脂层时， 与使用单一粒径的无机颜料的情况相比， 可以形 成更为致密的结构， 从而能够形成阻气性高的氟树脂层。
此外， 由于使用单一粒径的无机颜料形成致密的结构， 在增加涂布液的无机颜料 含量的情况下， 涂布液的粘度变得非常高， 因此会变得不适于进行涂布， 产生条纹、 气泡等， 而采用本发明， 由于使氟树脂层中含有平均粒径不同的无机颜料， 因此可以在不使涂布液 中的无机颜料含量升高非常多的情况下形成致密的结构， 因此， 不会使得涂布液的粘度升 高很多， 非常适合进行涂布。
另外， 就本发明的太阳能电池组件用背面保护片而言， 其氟树脂层一侧的抗粘连 性优异， 即使是在将该片卷成卷保存时， 在将该片抽出时也不易产生粘连。
由于本发明的太阳能电池组件在组件的背面 ( 后面 ) 具有本发明的上述太阳能电 池组件用背面保护片， 因此其水蒸气阻隔性、 耐候性优异， 且保持了能够耐受在户外长期使 用的耐久性。
附图说明
[ 图 1A] 是本发明的太阳能电池组件用背面保护片的一个例子的剖视图。
[ 图 1B] 是本发明的太阳能电池组件用背面保护片的另一个例子的剖视图。
[ 图 2] 是图 1A 及 1B 的局部放大图。
[ 图 3] 是本发明的太阳能电池组件的简略结构图。符号说明 10... 表面保护片 20... 背面保护片 ( 背板 ) 21... 基体材料片 22... 氟树脂层 23... 粘接层 24... 层压用粘接剂层 A... 平均粒径大的无机颜料 B... 平均粒径小的无机颜料 30... 封装材料 40... 太阳能电池单元 50... 太阳能电池组件具体实施方式
图 3 是使用有本发明的太阳能电池组件用背面保护片 ( 以下， 简称为背板 ) 的太 阳能电池组件的简略结构图。
如图 3 所示， 该太阳能电池组件 50 如下构成， 即， 其具有 ： 太阳能电池单元 40、 包 覆该太阳能电池单元的 40 的封装材料 30、 固定在该封装材料 30 的表面 ( 受光面 ) 一侧的 表面保护片 10、 以及粘固在封装材料 30 的背面 ( 后面 ) 一侧的背板 20。为了使太阳能电 池组件具有能够耐受在户外及室内长期使用的耐候性及耐久性， 需要使太阳能电池单元 40 及封装材料 30 不受风雨、 湿气、 砂尘、 机械冲击等影响， 并使太阳能电池组件的内部保持在 与外部气体隔离的密封状态。因此， 要求背板 20 具有高的水蒸气阻隔性。
图 1 是示出本发明的背板的结构的剖视图。
图 1A 的背板 20 如下构成 ： 在基体材料片 21 的至少一侧表面形成有氟树脂层 22， 并在基体材料片 21 的另一侧表面直接形成粘接层 23。图 1B 的背板 20 如下构成 ： 在基体 材料片 21 的一侧表面形成氟树脂层 22， 并在基体材料片 21 的另一侧表面上隔着层压用粘 接剂层 24 形成有粘接层 23。
上述氟树脂层 22 中含有平均粒径大的无机颜料 (A) 和平均粒径小的无机颜料 (B)， 上述无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 与上述无机颜料 (A) 的平均粒径 (DA) 的粒径比 (DB/DA) 在 0.01 ～ 0.3 的范围， 并且相对于氟树脂 100 质量份， 上述无机颜料的总量在 50 ～ 130 质量份的范围。
作为用作上述基体材料片 21 的树脂片， 可以使用通常被用作太阳能电池组件用 保护片中的树脂片的材料。例如， 可以列举由聚乙烯、 聚丙烯、 聚苯乙烯、 聚甲基丙烯酸甲 酯、 聚四氟乙烯、 聚酰胺 ( 尼龙 6、 尼龙 66)、 聚丙烯腈、 聚氯乙烯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、 聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、 聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)、 聚甲醛、 聚碳酸酯、 聚苯 醚、 聚酯聚氨酯、 聚 ( 间亚苯基间苯二甲酰胺 )、 聚 ( 对亚苯基对苯二甲酰胺 )、 丙烯酸树脂、 丙烯腈 - 丁二烯树脂 (ABS 树脂 )、 环氧树脂、 聚苯乙烯 - 聚碳酸酯合金树脂、 酚醛树脂等树 脂形成的片。其中， 优选由 PET、 PBT、 PEN 等聚酯形成的片， 更具体地， 可以列举 PET 片作为 优选的基体材料片。另外， 作为上述由 PET、 PBT、 PEN 等聚酯形成的基体材料片 21， 更优选赋予了耐水 解性的基体材料片。使用这些优选的树脂片作为基体材料片 21 时， 可以进一步提高该背板 20 的水蒸气阻隔性、 电绝缘性、 耐热性、 耐药品性。
需要说明的是， 上述基体材料片 21 可以含有有机填料、 无机填料、 紫外线吸收剂 等各种添加剂。另外， 还可以在基体材料片 21 的表面进一步设置用于提高耐候性、 耐湿性 等的蒸镀层。 蒸镀层可通过例如等离子体化学气相沉积法、 热化学气相沉积法、 光化学气相 沉积法等化学气相法 ； 或真空蒸镀法、 溅射法、 离子镀法等物理气相法来形成。蒸镀层是由 无机氧化物构成的层， 优选由二氧化硅 (SiO2)、 氧化铝 (Al2O3) 等金属氧化物等形成。这些 金属氧化物可以单独使用， 也可以组合 2 种以上使用。此外， 蒸镀层可以是单层， 也可以为 2 层以上。
作为上述基体材料片 21 的厚度， 可以基于太阳能电池系统所要求的电绝缘性来 选择。例如， 所述基体材料片 21 为树脂片的情况下， 优选该片的厚度为 10 ～ 300μm 的范 围。更具体来说， 所述基体材料片 21 为 PET 片时， 从轻量性及电绝缘性的观点考虑， 该 PET 片的厚度优选为 10 ～ 300μm 的范围， 更优选为 30 ～ 200μm 的范围， 进一步优选为 50 ～ 150μm。 在本实施方式中， 上述氟树脂层 22 可以通过以下方法来形成 ： 在基体材料片 21 的 至少一侧表面上涂布涂布液， 并使其干燥， 所述涂布液含有作为基础树脂的含氟聚合物、 上 述平均粒径不同的无机颜料、 以及溶剂。在这样形成的氟树脂层 22 中， 如图 2 所示， 上述平 均粒径不同的无机颜料中混合存在有平均粒径大的无机颜料 (A) 和平均粒径小的无机颜 料 (B)， 由此， 小粒径的无机颜料 (B) 进入到大粒径的无机颜料 (A) 之间的缝隙中， 从而形成 了致密的结构。另一方面， 在氟树脂层 22 中含有平均粒径均一的无机颜料、 或含有经过粒 度调整而使粒度分布落入到极有限范围的单一粒径的无机颜料的情况下， 无机颜料粒子之 间的间隙增多， 无法形成如图 2 所示的致密结构。
作为配合在所述涂布液中的含氟树脂， 只要是不损害本发明的效果且含有氟的树 脂即可， 没有特别限制， 但优选可溶解在上述涂布液的溶剂 ( 有机溶剂或水 ) 中且能够交联 的含氟树脂。 作为该含氟树脂的优选例子， 可列举 ： 旭硝子公司制造的 LUMIFLON( 商品名 )、 Central 硝子公司制造的 CEFRALCOAT( 商品名 )、 DIC 公司制造的 FLUONATE( 商品名 ) 等以 三氟氯乙烯 (CTFE) 为主成分的聚合物类 ； 及大金工业株式会社制造的 Zeffle( 商品名 ) 等 以四氟乙烯 (TFE) 为主成分的聚合物类。
上述 LUMIFLON( 商品名 ) 是含有 CTFE、 多种特定的烷基乙烯基醚和羟基烷基乙烯 基醚为主要结构单元的非晶性聚合物。像该 LUMIFLON( 商品名 ) 这样的具有羟基烷基乙烯 基醚单体单元的聚合物， 在溶剂可溶性、 交联反应性、 基体材料密合性、 颜料分散性、 硬度及 柔软性方面优异， 因此是优选的。
上述 Zeffle( 商品名 ) 是 TFE 和有机溶剂可溶性的烯烃 ( 炭化水素ォレフイン ) 的共聚物， 其中， 含有具备高反应性的羟基的烯烃 ( 炭化水素ォレフイン ) 时， 在溶剂可溶 性、 交联反应性、 基体材料密合性、 及颜料分散性方面优异， 因此是优选的。
另外， 作为含氟树脂， 可以使用具有固化性官能团的氟代烯烃的聚合物， 作为固化 性官能团， 可以列举羟基、 羧基、 氨基、 缩水甘油基等。
另外， 还可以在上述涂布液中配合能够与上述含氟树脂共聚的单体， 作为这样的
单体， 可以列举例如 ： 乙酸乙烯酯、 丙酸乙烯酯、 丁酸丁酯、 异丁酸乙烯酯、 三甲基乙酸乙烯 酯、 己酸乙烯酯、 叔碳酸乙烯酯 ( バ一サチツク酸ビニル )、 月桂酸乙烯酯、 硬脂酸乙烯酯、 环己烷羧酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯等羧酸的乙烯酯类， 甲基乙烯基醚、 乙基乙烯基醚、 丁基 乙烯基醚及环己基乙烯基醚等烷基乙烯基醚类。
另外， 配合到上述涂布液中的含氟树脂可以是由 1 种以上的单体形成的聚合物， 也可以是三元聚合物。可以列举例如 Dyneon THV( 商品名， 3M 公司制造 )， 其是 VdF、 TFE 及 六氟丙烯形成的三元聚合物。上述多元聚合物可以对聚合物赋予各个单体所具有的特性， 因此优选。 例如上述 Dvneon THV( 商品名 )， 由于可以在较低温度下制造， 能够与弹性体、 以 烃为基础材料的塑料粘接， 并且具有优异的柔软性及光学透明度， 因此优选。
作为上述涂布液中含有的溶剂， 只要不损害本发明的效果就没有特别限制， 优选 使用具有例如甲乙酮 (MEK)、 环己酮、 丙酮、 甲基异丁基酮 (MIBK)、 甲苯、 二甲苯、 甲醇、 异丙 醇、 乙醇、 庚烷、 乙酸乙酯、 乙酸异丙酯、 乙酸正丁酯或正丁醇中的任意一种以上的溶剂。其 中， 从基础树脂成分在涂布液中的溶解性及在涂膜中的残留性低 ( 低沸点温度 )、 二氧化硅 的分散性的观点考虑， 更优选上述溶剂为具有二甲苯、 环己酮或 MEK 中任意一种以上的溶 剂。 为了提高上述氟树脂层 22 的耐候性、 耐擦伤性， 优选通过交联剂进行固化。作为 该交联剂， 只要不损害本发明的效果， 就没有特别限制， 可以列举金属螯合物类、 硅烷类、 异 氰酸酯类、 及三聚氰胺类作为优选使用的交联剂。假定上述背板在户外使用 30 年以上的情 况下， 从耐候性的观点考虑， 优选使用脂肪族异氰酸酯类作为上述交联剂。
配合在上述涂布液中的无机颜料含有平均粒径大的无机颜料 (A) 和平均粒径小 的无机颜料 (B)， 上述无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 与上述无机颜料 (A) 的平均粒径 (DA) 的粒径比 (DB/DA) 在 0.01 ～ 0.3 的范围， 优选在 0.05 ～ 0.2 的范围， 可以从具有各种平均 粒径的各种无机颜料中适当地选择 2 种或 3 种以上， 配合在上述涂布液中。上述无机颜料 (A)、 (B) 的粒径比 (DB/DA) 如果在 0.01 ～ 0.3 的范围， 则如图 2 所示， 在氟树脂层 22 中， 小 粒径的无机颜料 (B) 进入到大粒径无机颜料 (A) 之间的缝隙中， 从而形成致密的结构。如 果上述无机颜料 (A)、 (B) 的粒径比 (DB/DA) 在上述范围之外， 则在氟树脂层 22 中难以形成 无机颜料的致密结构， 导致背板 20 的阻气性降低。
对于上述涂布液中添加的无机颜料 (A)、 (B) 的量 ( 无机颜料总量 ) 而言， 以固体 成分比计， 相对于氟树脂 100 质量份， 在 50 ～ 130 质量份的范围， 优选在 70 ～ 110 质量份 的范围。如果无机颜料的添加量低于 50 质量份， 则形成的氟树脂层 22 中的无机颜料的含 量过少， 无法获得阻气性的改善效果。另一方面， 如果无机颜料的添加量高于 130 质量份， 则涂布液的粘性变得非常高， 变得不适于进行涂布， 难以形成涂布面良好的氟树脂层 22， 并 且基体材料片 21 和氟树脂层 22 之间的密合性变差， 氟树脂层 22 变得容易剥离。
作为平均粒径大的无机颜料 (A)， 优选平均粒径 (DA) 为 1500 ～ 12000nm 的无机颜 料， 更优选平均粒径在 2000 ～ 10000nm 范围的无机颜料。
作为平均粒径小的无机颜料 (B)， 优选平均粒径 (DB) 在 10 ～ 800nm 范围的无机颜 料， 更优选平均粒径在 50 ～ 700nm 范围的无机颜料， 特别优选平均粒径在 250 ～ 600nm 范 围的无机颜料。
对于配合在上述涂布液中的无机颜料而言， 平均粒径小的无机颜料 (B) 的添加量
(WB) 与平均粒径大的无机颜料 (A) 的添加量 (WA) 的质量比 (WB/WA) 优选在 2.0 ～ 15.0 的 范围， 更优选在 3.0 ～ 10.0 的范围。上述质量比 (WB/WA) 如果处于 2.0 ～ 15.0 的范围， 则 如图 2 所示， 在氟树脂层 22 中， 小粒径无机颜料 (B) 进入到大粒径无机颜料 (A) 之间的缝 隙中， 从而形成致密的结构。如果上述质量比 (WB/WA) 在上述范围之外， 则在氟树脂层 22 中难以形成无机颜料的致密结构， 导致背板 20 的阻气性降低。
作为无机颜料 (A)、 (B)， 只要不损害本发明的效果， 就没有特别限制， 优选在氟树 脂层 22 中的分散良好、 能得到高反射率， 且能够形成耐久性优异的氟树脂层 22 的无机颜 料， 可以列举例如 ： 二氧化钛、 表面处理二氧化钛、 炭黑、 云母、 氮化硼、 氧化锌、 氧化铝、 二氧 化硅、 表面处理二氧化硅等， 更优选二氧化钛、 表面处理二氧化钛、 二氧化硅、 表面处理二氧 化硅。这些无机颜料可以单独使用， 也可以组合 2 种以上使用。
作为配合在上述涂布液中的无机颜料 (A)、 (B)， 优选表面通过聚二甲基硅氧烷、 硅 烷偶联剂等进行了有机处理或无机处理的无机颜料。 通过使用这样的经过了表面处理的无 机颜料， 该无机颜料在涂布液中的分散性变得良好， 配合有这样的无机颜料的涂布液的涂 布适应性也良好。
在上述涂布液中， 除了上述含氟聚合物、 上述无机颜料 (A)、 (B) 及上述溶剂之外， 还可以含有固化剂 ( 交联剂 )、 交联促进剂、 紫外线吸收剂、 增塑剂、 抗氧剂等添加剂。 作为交联促进剂， 可以使用例如二丁基二月桂酸锡、 二辛基二月桂酸锡， 该交联促 进剂用于促进含氟树脂与异氰酸酯的交联。
作为上述涂布液的组成， 只要可以充分发挥本发明的效果即可， 没有特别限制。 作 为一个例子， 如果以涂布液的组成例表示， 可以列举如下的涂布液组成 ： 以固体成分比计， 相对于上述含氟聚合物、 例如上述三氟氯乙烯 (CTFE) 类共聚物 100 质量份， 配合上述无机 颜料 (A)、 (B) 的总量为 50 ～ 130 质量份， 固化剂 5 ～ 20 质量份， 交联促进剂 0.0001 ～ 0.01 质量份、 溶剂例如甲乙酮 50 ～ 250 质量份。
作为将上述涂布液涂布在基体材料片 21 的方法， 可以采用刮棒涂布法、 逆辊涂布 法、 刮刀涂布法、 刮辊涂布法、 凹版涂布法、 气刀涂布法、 刮板涂布法等以往公知的方法来进 行， 只要涂布成期望的膜厚即可。
作为上述涂布液固化而形成的上述氟树脂层 22 的膜厚， 没有特别限制， 可以形成 例如 5μm 以上的膜厚。从水蒸气阻隔性、 耐候性及轻量性的观点考虑， 作为该氟树脂层 22 的膜厚， 优选为 5 ～ 100μm， 更优选为 8 ～ 50μm， 进一步优选为 10 ～ 20μm。
对于上述涂布的涂布液的干燥工艺中的温度而言， 只要是不损害不发明的效果的 温度即可， 从降低对上述基体材料片 21 的影响的观点来看， 优选在 50 ～ 150℃左右的范围。
作为上述粘接层 23， 在用作背板的情况下， 叠层于太阳能电池组件 50 的背面时， 从提高与封装材料 30 的密合性的观点考虑， 优选热塑性树脂， 可以列举 ： 聚乙烯树脂、 聚丙 烯树脂、 偏氯乙烯树脂、 氯乙烯树脂、 氟树脂、 缩醛类树脂、 丙烯腈 - 苯乙烯共聚树脂 (AS 树 脂 )、 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚树脂 (ABS 树脂 )、 甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共 聚树脂 (MBS 树脂 )、 丙烯酸聚氨酯树脂、 乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 (EVA)、 乙烯 - 甲基丙烯酸 共聚物 (EMMA)、 用金属离子对乙烯 - 甲基丙烯酸共聚物的分子间进行交联而得到的离聚物 树脂等。另外， 为了能够与封装材料 30 进行热粘接， 优选具有热粘接性的树脂。在此， 热粘 接性是指经过加热处理表现出粘接性的性质。作为该加热处理的温度， 通常在 50 ～ 200℃
的范围。 从具有热粘接性的观点考虑， 作为粘接层 23， 优选由选自乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物 (EVA)、 乙烯 - 甲基丙烯酸共聚物 (EMAA)、 离聚物树脂、 及它们的混合物中的 1 种形成的树 脂。通常情况下， 上述封装材料 30 大多是由 EVA 形成的封装树脂， 此时， 上述粘接层 23 是 由以 EVA 为主成分的聚合物形成的树脂， 从而可以提高封装材料 30 和粘接层 23 之间的密 合性。
作为上述粘接层 23 的厚度， 只要不损害本发明的效果， 就没有特别限制。更具 体来说， 粘接层 23 的基础树脂为 EVA 时， 从轻量性及电绝缘性等观点考虑， 优选其厚度为 10 ～ 200μm 的范围， 更优选为 20 ～ 150μm 的范围。
也可以根据需要在上述粘接层 23 中添加其它聚合物及各种配合剂。作为其它聚 合物， 可以使用软质聚合物、 其它的有机高分子填充剂。
另外， 作为各种配合剂， 可以是有机化合物、 无机化合物中的任何物质， 可以使用 在树脂工业中常用的配合剂。例如， 可以使用防老剂、 稳定剂、 二氧化钛等颜料、 阻燃剂、 增 塑剂、 结晶成核剂、 盐酸吸收剂、 防静电剂、 无机填料、 润滑剂、 防粘连剂、 紫外线吸收剂。
对于本发明的背板而言， 可以在基体材料片 21 的一侧表面形成氟树脂层 22， 在基 体材料片 21 的另一侧表面上隔着层压用粘接剂层 24 形成粘接层 23( 图 1B)。作为上述层 压用粘接剂层 24 中使用的粘接剂， 可以列举例如 ： 丙烯酸类粘接剂、 聚氨酯类粘接剂、 环氧 类粘接剂、 酯类粘接剂等。可以单独使用这些粘接剂中的 1 种， 也可以组合 2 种以上使用。
就本实施方式的背板 20 而言， 其具有如下结构 ： 氟树脂层 22 中含有平均粒径大的 无机颜料 (A) 和平均粒径小的无机颜料 (B)， 上述无机颜料 (B) 的平均粒径 (DB) 与上述无 机颜料 (A) 的平均粒径 (DA) 的粒径比 (DB/DA) 在 0.01 ～ 0.3 的范围， 并且， 相对于氟树脂 100 质量份， 上述无机颜料 (A)、 (B) 的总量在 50 ～ 130 质量份的范围， 由此， 在基体材料片 21 上涂布含有氟树脂和上述无机颜料 (A)、 (B) 的涂布液来形成氟树脂层 22 时， 与使用单 一粒径无机颜料的情况相比， 可以形成致密的结构， 从而可以形成阻气性高的氟树脂层 22。
此外， 为了使用单一粒径的无机颜料形成致密的结构而增加涂布液的无机颜料含 量的情况下， 涂布液的粘度变得非常高， 因此会变得不适于进行涂布， 产生条纹、 气泡等， 但 采用本实施方式， 由于使氟树脂层 22 中含有平均粒径不同的无机颜料 (A)、 (B)， 因此可以 在涂布液中的无机颜料含量不会升高非常多的情况下形成致密的结构， 由此， 使得涂布液 的粘度不会升高很多， 非常适合进行涂布。
另外， 就本实施方式的背板 20 而言， 其氟树脂层一侧的抗粘连性优异， 即使是在 将该片卷成卷保存时， 在将该片抽出时也不易发生粘连。
作为本发明的太阳能电池组件而言， 如图 3 所示， 在太阳能电池组件 50 背面 ( 后 面 ) 的密封材料 30 上粘接有上述背板 20。
该太阳能电池组件 50 的种类及结构没有特别限制， 可以制成无定形硅太阳能电 池、 晶体硅太阳能电池、 微晶硅太阳能电池、 砷化镓等化合物半导体型太阳能电池、 色素敏 化型太阳能电池。
作为本发明的太阳能电池组件， 由于在组件的背面 ( 后面 ) 具有上述背板 20， 因 此， 水蒸气阻隔性、 耐候性优异， 并且保持了能够耐受在户外长期使用的耐久性。
实施例
在以下的实施例、 比较例中配合的无机颜料使用下述物质。·富士 silysia 化学有限公司制造， 商品名 “SYLYSIA 530” ( 平均粒径 2700nm 的 二氧化硅 )
·富士 silysia 化学有限公司制造， 商品名 “SYLYSIA 430” ( 平均粒径 4100nm 的 二氧化硅 )
·富士 silysia 化学有限公司制造， 商品名 “SYLYSIA 450” ( 平均粒径 8000nm 的 二氧化硅 )
·杜邦公司制造， 商品名 “Ti-Pure R105” ( 平均粒径 500nm 的二氧化钛 )
·Cabot 公司制造， 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” ( 平均粒径 300nm 的二氧化硅 )
·Cabot 公司制造， 商品名 “CAB-O-SIL TS-530” ( 平均粒径 420nm 的二氧化硅 )
实施例 1
[ 氟树脂层形成用涂布液 ]
将以下的各材料进行配合， 并使用 T.K. 高速分散机 (PRIMIX 公司制造 ) 进行分 散， 从而配制了氟树脂层形成用涂布液。
·三氟氯乙烯类共聚物 ( 旭硝子公司制造， 商品名 “LUMIFLON LF200” ， 固体成分浓 度 60 质量％ ) ； 100 质量份
·无机颜料 ( 商品名 “SYLYSIA 450” )； 5 质量份
·无机颜料 ( 商品名 “Ti-Pure R105” )； 36.5 质量份
·无机颜料 ( 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” )； 5 质量份
· 脂肪族异氰酸酯交联剂 ( 住化拜耳聚氨酯株式会社制造， 商品名 “SUMIDUR N3300” ， 固体成分浓度 100 质量％ ) ； 10.7 质量份
·交联促进剂 ( 二辛基二月桂酸锡 ) ； 0.0001 质量份
·甲乙酮 ； 154 质量份。
[ 粘接剂层形成用涂布液 ]
将聚氨酯类粘接剂的主剂 ( 三井化学株式会社制造， 商品名 TAKELAC A515)90 质 量份和固化剂 ( 三井化学株式会社制造， 商品名 TAKENATE A-3)10 质量份进行混合， 制成了 粘接剂层形成用涂布液。
使用刮棒涂布机在厚度 125μm 的聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 膜 ( 帝人杜邦薄 膜株式会社制造， 商品名 “Melinex S” ) 的一侧表面 ( 单面 ) 涂布上述氟树脂层形成用涂布 液， 并使得干燥后的涂膜厚度为 15μm， 在 120℃干燥 2 分钟， 从而得到了形成有氟树脂层的 PET 膜。
使用刮棒涂布机在得到的形成有氟树脂层的 PET 膜的背面 ( 没有形成氟树脂层的 面 ) 涂布上述粘接剂层形成用涂布液， 并使得干燥后的厚度为 5μm， 在 80℃干燥 1 分钟， 然 后贴合厚度 100μm 的 EVA 膜。然后， 在 23℃、 50％ RH 环境下放置 7 天， 制作了背板。
实施例 2
除了使用商品名 “SYLYSIA 430”的无机颜料来代替实施例 1 中使用的商品名 “SYLYSIA450” 的无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了实施例 2 的背板。
实施例 3
除了使用商品名 “SYLYSIA 530”的 无 机 颜 料 5 质 量 份、 商品名 “CAB-O-SIL TS-530” 的无机颜料 5 质量份， 以及商品名 “Ti-Pure R105” 的无机颜料 36.5 质量份作为无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了实施例 3 的背板。
实施例 4
除了使用商品名 “SYLYSIA 430”的 无 机 颜 料 10 质 量 份、 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” 的无机颜料 10 质量份、 以及商品名 “Ti-Pure R105” 的无机颜料 36.5 质量份作为 无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了实施例 4 的背板。
实施例 5
除了使用商品名 “SYLYSIA 430”的 无 机 颜 料 15 质 量 份、 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” 的无机颜料 15 质量份、 以及商品名 “Ti-Pure R105” 的无机颜料 36.5 质量份作为 无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了实施例 5 的背板。
实施例 6
除了将商品名 “SYLYSIA 430” 的无机颜料的配合量变更为 15 质量份之外， 按照与 实施例 2 相同的方式， 制作了实施例 6 的背板。
实施例 7
除了使用商品名 “SYLYSIA 430” 的作为无机颜料 5 质量份、 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” 的作为无机颜料 15 质量份、 以及商品名 “Ti-Pure R105” 的作为无机颜料 36.5 质 量份作为无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了实施例 7 的背板。 比较例 1
除了仅添加商品名 “Ti-Pure R105” 的无机颜料 36.5 质量之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了比较例 1 的背板。
比较例 2
除了使用商品名 “SYLYSIA 430”的 无 机 颜 料 45 质 量 份、 商品名 “CAB-O-SIL TS-720” 的无机颜料 45 质量份、 以及商品名 “Ti-Pure R105” 的无机颜料 36.5 质量份作为 无机颜料之外， 按照与实施例 1 相同的方式， 制作了比较例 2 的背板。
对于用于制备上述实施例 1 ～ 7、 比较例 1 ～ 2 的涂布液的无机颜料的平均粒径、 粒径比 (DB/DA)、 添加量、 添加比例 (WB/WA) 及氟树脂和无机颜料的比例， 归纳示于表 1 中。
[ 表 1]
分别针对上述制作的实施例 1 ～ 7 及比较例 1 ～ 2 的背板进行了水蒸气透过度、 抗粘连性、 涂布面状态的测定。
这些测定按照下述方式实施。其测定结果总结在表 2 中。
< 水蒸气透过度的测定 >
将制作的背板切成 90mm×90mm， 依据 ASTM F1249 标准， 使用水蒸气透过度测定装 置 (MOCON 公司制造 ： PERMATRAN-W( 注册商标 )3/33)， 在 40℃ -90％ RH 的条件下测定了该 试验片的水蒸气透过度。
< 抗粘连性 >
将得到的背板切成 A4 的大小 ( 长 297mm× 宽 210mm)。将所切下的片叠合 10 片， 叠层时使氟树脂层与没有氟树脂层的面相接触， 然后， 利用 A4 尺寸、 厚度 3mm 的氯乙烯制板 将其上下夹住， 并在其上放置重量 1kg 的砝码， 在 40℃、 80％ RH 的恒温恒湿槽中保存 7 天， 然后在 23℃、 50％ RH 的恒温室内保存 1 小时。 接着， 从上开始依次用手剥离该片， 按照下述 评价标准， 对片是否可以在叠层界面无抵抗地剥离进行评价。
A： 可以无抵抗地剥离， 氟树脂层的外观也良好 ( 无粘连 )
B： 存在抵抗， 在含氟树脂涂层上， 由于产生部分光泽度高的位点 ( 亮点 ( 艶ボ ケ ))， 由此产生外观不良 ( 有粘连 )
< 涂布面状态 >
在 PET 膜上涂布由实施例 1 ～ 7 及比较例 1 ～ 2 配制的氟树脂层形成用涂布液后， 使其干燥， 然后通过肉眼观察氟树脂层的涂布面状态， 并按照下述评价标准进行评价。
A： 无条纹和气泡， 为良好的涂布面
B： 产生大量条纹和气泡等涂布缺陷， 涂布面非常差 [ 表 2]由表 2 的结果可知 ： 本发明的实施例 1 ～ 7 的背板， 与比较例的背板相比， 水蒸气 透过度低， 具有优异的水蒸气阻隔性。
另外可知 ： 实施例 1 ～ 7 的背板的抗粘连性优异， 另外， 可以使得氟树脂层的涂布 面状态良好地进行涂布。
另一方面， 对于在氟树脂层中配合了 36.5 质量份作为单一粒径的无机颜料的比 较例 1 的背板而言， 其水蒸气透过度高， 并且抗粘连性较差。
此外， 对于总共配合了 126.5 质量份的无机颜料的比较例 2 的背板而言， 其涂布面 状态差， 结果使水蒸气透过度增加。
工业实用性
本发明的背板具有优异的阻气性， 可以简单且廉价地制造， 作为太阳能电池组件 用的背板是有用的。