本發明專利技術提供能夠縮短層壓工序的時間、提高耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料組合物、及使用其的太陽能電池用密封材料層、以及太陽能電池組件。本發明專利技術為一種太陽能電池用密封材料組合物,其特征在于,包含乙烯系共聚物和有機過氧化物,所述有機過氧化物具有下述通式(1)或(2)表示的過氧化酯結構。式(1)和式(2)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示任選具有取代基的碳原子數1~18的烷基、或任選具有取代基的碳原子數5~18的芳基。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及特別適合用于太陽能電池用途的密封材料組合物、及使用其的太陽能 電池用密封材料層、以及使用所述密封材料層的太陽能電池組件。
技術介紹
在太陽能電池組件中,發電單元被封入由樹脂材料形成的密封片材內而受到保 護。在太陽能電池組件的層壓工序中,一邊通過加熱使得密封片材溶解并進行加壓,一邊利 用通過已添加的有機過氧化物熱分解而產生的自由基進行交聯反應。為了縮短層壓時間、 抑制氣泡產生及抑制在室外使用時的黃變,針對與有機過氧化物、其他穩定劑有關的配合 進行了各種各樣的研究。 例如,在專利文獻1中,以縮短層壓時間及抑制氣泡產生為目的,提出了具有過氧 化縮酮結構的有機過氧化物的方案。但是,由于產生該有機過氧化物的自由基的熱分解溫 度低,在達到IKTC左右的制膜工序中將產生自由基,因此存在發生凝膠化的問題。若想要 避免該凝膠化的問題,則必須以足夠低的溫度通過短時間的加熱進行制膜,因此,作為密封 片材會對生產率產生較大影響。尤其是,根據本申請人的研究,明確了 1分鐘半衰期溫度高 于155°C是優選的,還明確了在以155°C以下的溫度進行制膜時,制膜得到的密封片材的黃 色指數變高。 此外,例如,專利文獻2中提出了將具有二烷基過氧化醚(dialkyl peroxyether) 結構的化合物與具有過氧碳酸酯(peroxycarbonate)結構的化合物混合、進行15分鐘左右 的加熱壓接的方案。但是,根據本申請人的研究,明確了在所提出的條件下進行加熱壓接 后,添加的有機過氧化物也仍殘存在太陽能電池組件內,這些組件的光穩定性低,由于濕熱 而變黃。為了消耗這些有機過氧化物,必須以足夠的時間于高溫下進行加熱,層壓工序的縮 短是困難的。 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2011-252127公報 專利文獻2 :日本專利第4616388
技術實現思路
本專利技術的目的在于,鑒于上述情況,提供能夠縮短層壓工序的時間、提高耐光性及 耐濕熱性的太陽能電池用密封材料組合物。 此外,本專利技術的目的在于,提供利用上述太陽能電池用密封材料組合物形成的太 陽能電池用密封材料層及使用其的太陽能電池組件。 為了解決上述課題,本申請的專利技術人進行了銳意研究,結果發現利用以下所示的 太陽能電池用密封材料組合物、及使用其的太陽能電池用密封材料層、以及太陽能電池組 件,能夠達成上述目的,從而完成了本專利技術。 本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物的特征在于,包含乙烯系共聚物和有機過 氧化物,所述有機過氧化物具有下述通式(1)或(2)表示的過氧化酯結構。 (式(1)和式(2)中,Rp R2、R3及1?4各自獨立地表示任選具有取代基的碳原子數 1~18的烷基、或任選具有取代基的碳原子數5~18的芳基。) 通過使用本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物,能夠獲得較之以往縮短了層壓 工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。由于有機過氧化物通 常處于高氧化狀態,所以具有使周圍的有機物氧化劣化的傾向。因此,在太陽能電池組件 中,層壓后殘存的有機過氧化物成為黃變等缺陷的原因之一。本申請的專利技術人進行了銳意 研究,結果發現作為有機過氧化物,必須選擇盡管為了作為乙烯系共聚物的交聯劑發揮作 用而高效地熱分解、但氧化能力十分低的有機過氧化物。另一方面,本申請的專利技術人發現, 為了防止制膜時的交聯,1分鐘半衰期溫度優選為155°C以上,為了在層壓工序中的加熱壓 接時充分消耗有機過氧化物,優選為170°C以下。此外,根據本申請的專利技術人的研究可知,其 中尤其是就具有烷基的過氧化酯結構的有機過氧化物而言,已確認其氧化能力低,通過使 用含有那些有機過氧化物的密封片材,黃變等特性優異。進而,通過基于上述烷基的結構進 行分子設計、控制,能夠發現1分鐘半衰期溫度在期望的溫度范圍內的有機過氧化物。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,上述通式(1)和(2)中的RJPR3 優選為任選具有取代基的碳原子數1~18的烷基。通過使用上述有機過氧化物,能夠更容 易地獲得縮短了層壓工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,上述通式(1)中的私優選為叔 丁基或叔己基。通過使用上述有機過氧化物,能夠更容易地獲得縮短了層壓工序的時間、提 高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,上述通式(2)中的&優選為任 選具有取代基的碳原子數1~18的烷基。通過使用上述有機過氧化物,能夠獲得縮短了層 壓工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,優選相對于100重量份的乙烯 系共聚物包含0. 01~3重量份的上述有機過氧化物。通過形成上述構成,能夠更可靠地獲 得縮短了層壓工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,優選相對于100重量份的乙烯 系共聚物包含0. 001~0. 5重量份的抗氧化劑。通過形成上述構成,能夠更可靠地獲得縮 短了層壓工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,上述抗氧化劑優選具有任選具 有取代基的羥基甲苯骨架。通過形成上述構成,能夠更有效地獲得縮短了層壓工序的時間、 提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池用密封材料組合物中,可以含有紫外線吸收化合物。通 過使用所述紫外線吸收化合物,能夠對所述密封材料組合物賦予更進一步的紫外線劣化抑 制功能、波長轉換功能等,能夠使利用所述組合物形成的太陽能電池用密封材料層更多功 能化。 另一方面,本專利技術的太陽能電池用密封材料層的特征在于,是使用上述密封材料 組合物形成的。通過使用上述密封材料組合物形成,能夠成為較之以往縮短了層壓工序的 時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太陽能電池用密封材料層。 此外,本專利技術的太陽能電池組件的特征在于,包含使用上述太陽能電池用密封材 料組合物形成的太陽能電池用密封材料層。由于上述太陽能電池組件具有上述太陽能電池 用密封材料層,因此成為較之以往縮短了層壓工序的時間、提高了耐光性及耐濕熱性的太 陽能電池組件。 此外,本專利技術的太陽能電池組件中,上述太陽能電池單元優選為晶體娃太陽能電 池、非晶硅太陽能電池、微晶硅太陽能電池、薄膜硅太陽能電池、異質結太陽能電池、多結太 陽能電池、硫化鎘/碲化鎘太陽能電池、CIS系薄膜太陽能電池、CIGS系薄膜太陽能電池、 CZTS系薄膜太陽能電池、III-V族太陽能電池、染料敏化型太陽能電池或有機半導體太陽 能電池。【附圖說明】 圖1表示使用本專利技術的太陽能電池用密封材料層的太陽能電池組件的例子。 圖2表示使用本專利技術的太陽能電池用密封材料層的太陽能電池組件的例子。 圖3表示使用本專利技術的太陽能電池用密封材料層的太陽能電池組件的例子。 附圖標iP, 1太陽能電池組件 10表面保護層 20太陽能電池用密封材料層 30太陽能電池單元 40背面用密封材料層 50 背板【具體實施方式】 以下,對本專利技術的實施方式進行說明。 本專利技術的太陽能電池用密本文檔來自技高網...
【技術保護點】
太陽能電池用密封材料組合物,其特征在于,包含乙烯系共聚物和有機過氧化物,所述有機過氧化物具有下述通式(1)或(2)表示的過氧化酯結構,式(1)和式(2)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示任選具有取代基的碳原子數1~18的烷基、或任選具有取代基的碳原子數5~18的芳基。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:尾之內久成,北原達也,川滿升一,
申請(專利權)人:日東電工株式會社,
類型:發明
國別省市:日本;JP
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