[发明专利]太阳能电池用密封膜及使用其的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及以乙烯乙酸乙烯酯共聚物为主成分的太阳能电池用密封膜，特别是涉及可以抑制太阳能电池发生膨胀的太阳能电池用密封膜。

背景技术

近年来，从资源的有效利用、防止环境污染等方面出发，广泛使用将太阳光直接转换成电能的太阳能电池，并进行进一步开发。

太阳能电池通常如图1所示，为在表面侧透明保护部件11和背面侧保护部件(背盖)12之间夹设表面侧密封膜13A和背面侧密封膜13B、密封多个有机硅发电元件等的太阳能电池用单元14的结构。如此，在太阳能电池中，为了获得高的发电量，在电池内部串联连接或并联连接多个太阳能电池用单元14，并利用绝缘性的表面侧密封膜13A和背面侧密封膜13B进行密封。

在以往的太阳能电池所使用的表面侧透明保护部件中，为了使太阳光尽量高效地入射电池内而集光于太阳能电池用单元中，使用玻璃基板等透明基板。另一方面，为了防止水分侵入电池内部等，背面侧保护部件使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等塑料薄膜或在这些塑料薄膜表面形成有由银构成的蒸镀膜的部件。

另外，表面侧和背面侧所使用的密封膜在要求防止异物、水分侵入电池内部的同时，还要求可以确保太阳能电池单元或电极间的绝缘性。从此观点出发，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)等乙烯-极性单体共聚物构成的薄膜。在乙烯-极性单体共聚物中，EVA薄膜廉价、透明性优异，因此作为密封膜优选使用。

例如，使用由EVA构成的密封膜的太阳能电池一般如下制造：通过成膜包含EVA和交联剂等的EVA组合物而形成密封膜后，按顺序层压表面侧透明保护部件、表面侧密封膜、太阳能电池用单元、背面侧密封膜和背面侧保护部件，进行加热压接，使密封膜交联固化而进行粘接一体化。

如此在以往的密封膜中，通过使用有机过氧化物等交联剂提高交联密度，可提高透明性、柔软性和易成形性等。对于交联剂的活化方法，有热分解法、氧化还原分解法和离子分解法等，一般使用热分解法(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-183385号公报

发明内容

发明要解决的问题

太阳能电池虽然进行了广泛的研究开发，但是为了促进普及，需要即便在室外等高温、高湿度、暴露于风雨的极为严酷自然环境下，也能够在经历可谓数十年以上的长时间内维持高的发电性能和外观设计性。但是，在现有的太阳能电池中，膨胀经时地发生，结果有时无法充分地维持发电性能和外观设计性。

根据本发明人等的研究发现，这种太阳能电池的膨胀是由于密封膜所含EVA的氧化劣化所导致的。即，在使用了EVA的密封膜的制作中，为了提高单体的交联密度，使用有机过氧化物等交联剂。但是，有机过氧化物的使用虽然可以提高EVA的交联密度、提高密封膜的耐光性等，但密封膜中会残留反应残渣和未反应物。这种残留物不稳定，因此当对含有前述残留物的密封膜照射包含紫外线的光或长期间地进行加热时，前述残留物易于分解，产生自由基，一旦产生自由基，则连锁地产生新的自由基，导致EVA的氧化劣化。由于EVA的氧化劣化，电池内部产生的分解生成气体滞留在密封膜与太阳能电池用单元的界面或背面侧保护部件与密封膜的界面，导致太阳能电池的膨胀。因此，为了提供能够长期维持高发电性能和外观设计性的耐久性优异的太阳能电池，有效的方法是降低太阳能电池用密封膜中的EVA的氧化劣化所导致的分解生成气体的发生、抑制太阳能电池膨胀的发生。

因此，本发明的目的在于，提供可以抑制太阳能电池发生膨胀的太阳能电池用密封膜。

另外，本发明的目的在于，提供使用了前述太阳能电池用密封膜的太阳能电池。

发明效果

本发明人等根据上述发现进行了深入研究，结果发现，作为交联剂使用具有规定活化能的有机过氧化物，并以规定量进行配合，可以获得一种太阳能电池用密封膜，其在不降低乙烯乙酸乙烯酯共聚物间的交联密度的情况下，可降低向太阳能电池照射含有紫外线的光或加热所导致的分解生成气体的发生，可抑制太阳能电池膨胀的发生。

即，本发明通过太阳能电池用密封膜解决上述课题，所述太阳能电池的特征在于，该太阳能电池用密封膜包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物和交联剂，其中，前述交联剂为具有140kJ/mol以上活化能的有机过氧化物，前述有机过氧化物相对于100质量份前述乙烯乙酸乙烯酯共聚物的含量与前述有机过氧化物的理论活性氧量之积满足3～18。