[发明专利]太阳电池保护片及太阳电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于塑料膜(plastic film)或金属箔等的接着的片接着用树脂组合物、以及使用其的层合体、太阳电池保护片及太阳电池模块。

背景技术

近年来，作为面向室外产业用途(例如防卫墙材、房顶材、太阳电池面板材、窗材、室外地板(flooring)材、照明保护材、汽车构件、广告牌或标签(sticker)等)所用的层合片，是使用将铝、铜或钢板等金属箔、金属板或金属蒸镀膜与聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、氟系树脂或聚丙烯酸酯系树脂等的塑料膜贴合而层合(层叠)所得者。关于这些层合片中的将金属箔、金属板或金属蒸镀膜与塑料膜贴合的片接着用树脂组合物，已知有聚环氧系树脂的片接着用树脂组合物、或聚氨基甲酸酯系树脂的片接着用树脂组合物。

另一方面，作为洁净能源(clean energy)，太阳电池正在急速普及。关于太阳电池中所用的太阳电池模块，简单的太阳电池模块具有在作为太阳电池元件的太阳电池单元的两面上依序层合有填充剂及玻璃板的构成形态。玻璃板由于透明性、耐候性、耐擦伤性优异，故目前也通常被用作太阳的受光面侧的密封片。然而，在无需透明性的非受光面侧(背面)，就成本或安全性、加工性的方面而言，由各公司开发出了玻璃板以外的太阳电池保护片(以下称为“保护片”)，这些太阳电池保护片逐渐替换了玻璃板。

以下，对制造保护片的方法及保护片的一例加以说明。保护片的制造方法或构成是根据耐热性、耐候性、水蒸气透过性、电气绝缘性等目的及需求(needs)而采用各种制造方法及构成。

保护片通常是通过以下方式制造：使用将主剂树脂与交联剂并用的二液交联型接着剂，将该二液交联型接着剂涂布于膜上并加以干燥，在干燥后的接着剂层上层合其他膜或金属箔等，将该层合体在约20℃～60℃下固化几天，完成伴随着交联的硬化反应。因此，用于保护片的二液交联型接着剂重要的是在层叠时的对膜的初期密接性、固化后的对膜的接着强度充分，且耐热性、耐候性、水蒸气透过性、耐水解性等也优异。

作为用于保护片的构件，除了使用聚酯系树脂膜、聚乙烯系树脂膜、聚丙烯系树脂膜、聚氯乙烯系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜、聚砜系树脂膜、聚(2-甲基)丙烯酸酯系树脂膜、氟系树脂膜等各种基材以外，可使用在这些基材上蒸镀有金属氧化物或非金属无机氧化物的膜、或者铝箔或铜箔等金属箔。

这些中，为了满足用作太阳电池模块时的耐候性、水蒸气透过性、电气绝缘性、机械特性、安装作业性等性能，通常使用将以下构件层合而成的保护片：(i)赋予绝缘性的聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate，PEN)等聚酯系树脂膜或聚碳酸酯系树脂膜；(ii)为了防止太阳电池单元的因水的影响所致的输出降低而具有水蒸气阻障性的蒸镀有金属氧化物或非金属无机氧化物的塑料膜或者铝箔等金属箔；以及氟系树脂膜。

太阳电池模块是通过以下方式制造：经由乙烯乙酸乙烯酯树脂(Ethylene Vinyl Acetate，EVA)等密封材将例如玻璃/太阳电池单元/保护片接合。此时，因在真空下在高温下进行压接，故对保护片要求耐热性。另外，保护片即便长时间暴露于室外也必须具有优异的接着性，且理所当然需求固化后的接着力，而且需求优异的耐水解性。另外，在使用利用透明膜的保护片的情形时，要求色差变化极小且具有优异的耐侯性。

关于这些保护片的构成例，自太阳电池单元侧起可例示绝缘膜/接合剂/具有水蒸气阻障性的膜/接合剂/耐候性膜的层合体。绝缘膜可列举氟系树脂膜、PET系膜、EVA系膜等，具有水蒸气阻障性的膜可列举二氧化硅蒸镀PET系膜、氧化铝蒸镀PET系膜、铝箔等，作为最外层的耐候性膜可列举氟系树脂膜、PET系膜、聚乙烯系膜等。作为接合剂，需求对这些各种基材具有优异的接着性的片接着用树脂组合物。

在专利文献1中揭示有一种可赋予优异的初期凝聚力及接着力等、考虑到平衡而使用聚酯系树脂与聚氨基甲酸酯系树脂的片接着用树脂组合物。

在专利文献2中揭示有一种在食品包装的蒸馏杀菌时的耐热水性优异、使用聚氨基甲酸酯系树脂的片接着用树脂组合物。

在专利文献3中揭示有一种掺合有聚丙烯酸酯系树脂、用于偏光膜等光学膜的接着的光学构件用粘着剂组合物。

在专利文献4中揭示有一种掺合有丙烯酸系树脂、用于光学元件(element)的片接着用树脂组合物。