[发明专利]太阳能电池用覆盖膜及使用该太阳能电池用覆盖膜而制成的太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及可被用作太阳能电池的保护部件且对太阳能电池的轻型化、耐久性、输出功率提高有效的覆盖膜，及使用上述覆盖膜而制成的轻型、高耐久性的太阳能电池组件。

背景技术

近年来，对于地球温暖化等环境问题的意识正在提高，特别对于太阳光发电由于其清洁性、无公害性而备受期望。太阳能电池构成将太阳光的能量直接转换成电的太阳光发电系统的中心部。作为其结构，一般而言，将多片太阳能电池元件（电池）配线成串联、并联，为了保护电池而进行各种封装，形成单元。将被组装入该封装材料的单元称为太阳能电池组件，一般而言，为将太阳能电池元件用表面保护材料保护的构成，即，成为如下构成:将太阳光接触的面用作为前面保护材料的透明基材（玻璃/透光性太阳能电池片；前板）覆盖，将背面用作为背面保护材料的背面封装用片（背板）保护，将其间隙用由热塑性塑料（例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）构成的封装材料（封装树脂层）填埋。作为太阳能电池的表面保护材料，要求对紫外线的耐久性优异，而且，为了防止因湿气乃至水的透过引起的内部的导线、电极的生锈，防湿性优异成为极其重要的条件。特别是，作为背面保护材料，通过在发电元件侧最表面使用白色聚丙烯树脂、聚酯树脂的膜等反射率高的膜，从而提高入射光的反射率，提高发电效率。

这些太阳能电池组件主要被用于户外，因此对其构成、材质结构等需要各种特性。其中，对于封装材料，主要要求用于保护太阳能电池元件的柔软性、耐冲击性，在太阳能电池组件发热时的耐热性，用于使太阳光有效率地到达太阳能电池元件的透明性（总光线透射率等），耐久性，尺寸稳定性，阻燃性，水蒸气屏障性等。

作为对太阳能电池的表面保护材料中所要求的要求特性，对紫外线的耐久性优异是最重要的，而且，为了防止因湿气乃至水的透过引起的内部导线、电极生锈，防湿性优异成为重要的条件。因此，作为以往的表面保护材料，如前所述，玻璃得到广泛使用。

然而，玻璃板有优异的耐候性、防湿性的反面，有重量重、耐冲击性弱而容易破裂的缺点。

针对于此，例如专利文献1中公开了一种太阳能电池组件，其具有由丙烯酸树脂、氟化物聚合物构成的膜来作为位于最表面的透明表面保护膜。特别是，氟化物聚合物富于耐候性、疏水性，可减少起因于由树脂劣化所致的黄变、白浊或者由表面污渍所致的光透过率减少的太阳能电池组件转换效率降低。

现在，作为太阳能电池组件中的太阳能电池元件的封装材料，从柔软性、透明性等观点出发，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（以下，有时简称为EVA）得到广泛使用（例如，参照专利文献2）。另外，以对EVA赋予耐热性为主要目的，可进行使用了有机过氧化物作为交联剂的交联。因此，采用如下工序:预先制作将交联剂（有机过氧化物）、交联助剂混合而成的EVA片，使用所得到的片来封装太阳能电池元件。在该片的制造阶段，有必要在有机过氧化物不分解这样低的温度（通常，80～100℃左右）下进行成型，结果挤出成型的速度难以提高，另外，在太阳能电池元件的封装阶段，有必要进行如下2阶段的工序，即，在层压机中经数分钟乃至十数分钟进行脱气、预粘合的工序、以及在烤箱内在有机过氧化物分解的高温（通常，130～150℃左右）下经十数分钟乃至60分钟左右进行主粘合（交联）的工序。因此，在太阳能电池组件的制造中存在要求工数与时间而使其制造成本上升这样的问题。

另外，使用EVA片的太阳能电池元件的封装材料在长期使用时，存在因EVA水解等所产生的乙酸导致的太阳能电池电路腐蚀或其可能性，进而，交联剂、交联助剂或者产生的乙酸等引起有时在与太阳能电池元件的界面、与前面保护材料的界面或与背面保护材料的界面产生剥离的问题。

针对这些问题，作为不使用EVA片而可省略交联工序的太阳能电池封装材料，例如，专利文献3中公开了一种太阳能电池封装材料，其由含有非晶性α-烯烃聚合物与结晶性α-烯烃聚合物的树脂组合物构成，具体而言，可使用由以丙烯为主成分的聚合物构成的树脂组合物。

另外，专利文献4中公开了一种太阳能电池封装材料，其特征在于，为由至少一种聚烯烃系共聚物与至少一种结晶性聚烯烃构成的聚合物共混物或聚合物合金，具体而言，可使用低熔点的EVA与高熔点的EVA的聚合物共混物（参照实施例1）、乙烯-甲基丙烯酸共聚物与通用的结晶性聚乙烯的聚合物共混物（参照实施例2）、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物与通用的结晶性聚丙烯的聚合物共混物（参照实施例3）。