(57)【要約】【課題】封止材製造後の経時による密着性の低下が抑制された太陽電池用封止材を提供する。【解決手段】太陽電池用封止材は、エチレン／α−オレフィン共重合体と、有機過酸化物と、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤とを含む組成物である。エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対するエポキシ基を含むシランカップリング剤の質量部をＷ（ＳＣ（Ａ））とし、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対する（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤をＷ（ＳＣ（Ｂ））としたときに、組成物中のシランカップリング剤の含有量が以下の（式１）及び（式２）を満たす。    ０．１＜  Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ・・・（式１）    ０．８＜  Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ＜３  ・・・（式２）【選択図】図１
2016072560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン／α−オレフィン共重合体と、有機過酸化物と、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤とを含む組成物であり、
エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対するエポキシ基を含むシランカップリング剤の質量部をＷ（ＳＣ（Ａ））とし、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対する（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤をＷ（ＳＣ（Ｂ））としたときに、上記組成物中のシランカップリング剤の含有量が以下の（式１）及び（式２）を満たすことを特徴とする太陽電池用封止材。
０．１＜  Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ・・・（式１）
０．８＜  Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ＜３  ・・・（式２）
【請求項２】
上記エチレン／α−オレフィン共重合体が、直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用封止材。
【請求項３】
上記組成物が炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池用封止材。
【請求項４】
上記炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤が、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムの少なくとも一方であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用封止材。
【請求項５】
上記組成物が、トリアジン系紫外線吸収剤およびベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の少なくとも一方をさらに含有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材。
【請求項６】
上記組成物が、平均粒子径１０μｍ以上２００μｍ以下である絶縁性フィラーを含有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材を用いた太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材を用いたバックコンタクト型の太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エチレン／α−オレフィン共重合体を用いた太陽電池用封止材に関し、特に封止材製造後の経時による密着性の低下が小さいシェルフライフに優れた太陽電池用封止材、およびそれを用いた太陽電池モジュールに好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を利用するクリーンな発電技術として、太陽電池が近年注目を集めている。一般的な太陽電池の構成について図３に例示する。
図３に示す太陽電池モジュール１０１においては、シリコン基板１０２の受光面（表面）１０２ａに負極１０３が設けられ、受光面と反対の面（裏面）１０２ｂに正極１０４が設けられた複数個のシリコンセル１０５が、隣接するシリコンセル１０５同士が配線部材１０６によって直列に接続された状態で、光入射側の透明基材１０７と裏側絶縁基材１０８との間において、受光面側封止材１０９ａおよび裏面側封止材１０９ｂによって封止された構造である。
【０００３】
この太陽電池モジュール１０１は、シリコンセルの受光面側に集電用配線（バスバー）が形成されているため、バスバーの下は受光せず発電に寄与しない。これに対し、シリコンセルの背面側に設けた回路基板で集電を行う、バックコンタクト型太陽電池が開発されている（例えば特許文献１参照）。
上記太陽電池モジュールで用いられる封止材の役割は、シリコンセル、各配線部材などで構成される発電部分を、衝撃や風雨や光などの外部環境から保護することである。よって、封止材はそれ自体が発電部分に対して化学反応などによる悪影響が小さいことが重要である。また、封止材は、発電部分など隣接部材との界面から水分などが浸入すると発電部材に悪影響を与えるため、隣接部材との強固な密着性を有することが重要である。
【０００４】
上記太陽電池モジュールの封止材としては、従来、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に有機過酸化物を配合して架橋性を付与したものが用いられ、機械強度や耐久性を付与するために、架橋助剤、光安定化剤、紫外線吸収剤など、また、密着性を付与するためにシランカップリングが添加されている（例えば、特許文献２）。
エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂は、加水分解性のエステル構造を有するため、長期間の使用においては水分や熱の影響により黄変や発泡などの劣化が顕著であり、さらに加水分解反応で生成する酢酸による電極部材の腐食が生じ発電性能が低下する懸念がある。
【０００５】
これに対し、非晶性又は低結晶性のエチレン／α−オレフィン共重合体に有機過酸化物を配合して架橋性を付与した太陽電池用封止材が提案されている（例えば、特許文献３）。
しかし、エチレン／α−オレフィン共重合体を用いた封止材は、封止材製造後の経時による密着性の低下がＥＶＡと比較して顕著であり、シェルフライフに課題がある。エチレン／α−オレフィン共重合体においてはシランカップリング剤の経時変化がＥＶＡより生じやすく密着性を低下させる要因になっていると考えられる。このため、製造後の品質保証期間が短く、太陽電池モジュールの信頼性に懸念が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１８６９号公報
【特許文献２】特許第３３２３５６０号公報
【特許文献３】特許第５１１９１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、エチレン／α−オレフィン共重合体を用いた封止材において、封止材製造後の経時による密着性低下を抑制しシェルフライフが改善された太陽電池用封止材、およびそれを用いた太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のシランカップリング剤を組合せて用いることで、封止材製造後の経時による密着性低下が抑制される効果を見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明の一態様の太陽電池用封止材は、エチレン／α−オレフィン共重合体と、有機過酸化物と、エポキシ基を含むシランカップリング剤と、（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤とを含む組成物であり、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対するエポキシ基を含むシランカップリング剤の質量部をＷ（ＳＣ（Ａ））とし、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対する（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤をＷ（ＳＣ（Ｂ））としたときに、上記組成物中のシランカップリング剤の含有量が以下の（式１）及び（式２）を満たすことを特徴とする。
０．１＜  Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ・・・（式１）
０．８＜  Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ＜３  ・・・（式２）
【発明の効果】
【０００９】
本発明の太陽電池用封止材は、エチレン／α−オレフィン共重合体と有機過酸化物と特定のシランカップリング剤を含み、封止材製造後の経時による密着性低下が抑制される。このため、本発明の封止材を用いた太陽電池モジュールは信頼性（屋外長期使用における出力安定性）の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】バックコンタクト型太陽電池モジュールの要部を示す模式的な縦断面図である。
【図２】封止材と被着体との密着力を測定するための試料構成を示す模式的な縦断面図である。
【図３】一般的な太陽電池モジュールの要部を示す模式的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態のバックコンタクト型太陽電池の構成例について図１に例示する。バックコンタクト方式の太陽電池モジュール２０１においては、シリコン基板２０２の受光面（表面）２０２ａに対する反対側の面（裏面）２０２ｂに正極２０３と負極２０４が形成されている。そのような複数個のシリコンセル２０５が、光入射側の透明基材２０６と、絶縁基材２０７に所定の回路パターンの金属箔２０８が接着層２０９を介して設けられた回路基板２１０との間に、間隔を開けて配列されている。
【００１２】
また、光入射側の透明基材２０６と、シリコン基板２０２の受光面２０２ａとの間は、受光面側封止材２１１ａによって封止され、また、シリコン基板２０２の裏面２０２ｂと回路基板２１０との間は、裏面側封止材２１１ｂによって封止されている。正極２０３および負極２０４と金属箔２０８とは、裏面側封止材２１１ｂを貫通するハンダ等の導電接続部材２１２により電気的に接続されている。すなわち裏面側封止材２１１ｂにおける各電極２０３、２０４に対応する位置に、厚み方向に貫通する貫通孔２１３が形成されて、その貫通孔２１３に低融点ハンダなどの導電接続部材２１２が充填されることで、その導電接続部材２１２を介して各電極２０３、２０４と金属箔２０８とが電気的に接続されている。
【００１３】
本実施形態の太陽電池用封止材２１１ａ、２１１ｂは、エチレン／α−オレフィン共重合体と、有機過酸化物と、エポキシ基を含むシランカップリング剤と（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤とを含む組成物である。
エチレン／α−オレフィン共重合体は、分子内にα−オレフィンによる短い分岐構造を有するため、一般に密度が低く、透明性が高いという特徴がある。さらにα−オレフィンの種類や製造プロセスにより、柔軟性、流動性などの機械的特性を広範に制御することが可能であり、太陽電池用封止材２１１ａ、２１１ｂに適した特性を付与することも可能である。
【００１４】
本実施形態のエチレン／α−オレフィン共重合体としては、例えば、株式会社プライムポリマーや、日本ポリエチレン株式会社から上市されている各種グレードを使用することが可能であるが、柔軟性などの機械的特性、また、融点やメルトフローレートなど加工適性などの観点から直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。
直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のメルトフローレート（ＭＦＲ：１９０℃、２１．１８Ｎ荷重）は０．１〜５０ｇ／１０分が好ましく、さらに好ましくは１〜３５ｇ／１０分である。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分より小さいと流動性が小さすぎるため加工が困難である。また、５０ｇ／１０分より大きいと流動性が大きすぎて、シート状に形成することが困難である。また、密度は０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ３が好ましく、さらに０．８７〜０．９０ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。０．８６０ｇ／ｃｍ３より小さい材料は融点が低すぎるため、加工時のシート巻取り時にブロッキングの問題が生じやすい。また、０．９２０ｇ／ｃｍ３より大きい材料は融点が高すぎるため、シート加工温度で有機過酸化物が分解し、ゲル発生などの問題が生じる。
【００１５】
なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０：１９９９で定義されている。
有機過酸化物は特に限定されるものではないが、例えば、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキシド、２，２−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンを用いることが可能である。これらの有機過酸化物は単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。
【００１６】
本実施形態の太陽電池用封止材２１１ａ、２１１ｂは、有機過酸化物の他に、架橋反応を促進する架橋助剤が含有されていてもよい。架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられる。
本実施形態はエポキシ基を含むシランカップリング剤および（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤が併用され、封止材組成物中の含有量が以下の関係式（式１）（式２）を満たす。
【００１７】
０．１  ＜  Ｗ（ＳＣ（Ｂ））  ・・・（式１）
０．８  ＜  Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ）  ）＜  ３  ・・・（式２）
ここで、
・ＳＣ（Ａ）：エポキシ基を含むシランカップリング剤
・ＳＣ（Ｂ）：（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤
・Ｗ（ＳＣ（Ａ））：エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対するＳＣ（Ａ）の質量部
・Ｗ（ＳＣ（Ｂ））：エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対するＳＣ（Ｂ）の質量部
である。
【００１８】
エポキシ基を含むシランカップリング剤としては、特に限定されるものではなく、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【００１９】
（メタ）アクリロイル基を含むシランカップリング剤としては、特に限定されるものではなく、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００２０】
本実施形態の封止材２１１ａ、２１１ｂは、架橋の際に（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤が該官能基のグラフト重合により樹脂骨格に導入され、被着体との密着性の一端を担っている。当該シランカップリング剤は必要最少量が存在し、（式１）においてＷ（ＳＣ（Ｂ））が０．１以下の場合には、封止材製造直後において、ガラスや金属などの被着体との密着性が十分に得られない。
【００２１】
本実施形態の封止材２１１ａ、２１１ｂの樹脂成分であるエチレン／α−オレフィン共重合体は、シランカップリング剤の偏析が生じやすく経時で密着性が低下する要因であると考えられる。偏析が生じるとシランカップリング剤の局所的濃度が高くなるためシランカップリング剤のアルコキシ基の加水分解反応および脱水縮合反応が生じやすく、上述の（メタ）アクリロキシ基とともに密着性を担うアルコキシ基が失われるため、密着性の低下に繋がると考えられる。
【００２２】
本実施形態の封止材２１１ａ、２１１ｂは上記各シランカップリング剤を併用することで、封止材２１１ａ、２１１ｂの経時での密着性低下が抑制される。封止材保存時にエポキシ基を有するシランカップリング剤と（メタ）アクリロキシ基を有するシランカップリング剤が縮合して生じた化学種は、金属やガラスとの親和性に優れるエポキシ基が末端に存在するため、縮合が生じても密着性低下の影響が小さいためと予想される。
【００２３】
本実施形態の各シランカップリング剤の含有量は（式２）の関係を満たす。（式２）において、Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ））が０．８以下、あるいは３以上の場合には、経時による密着性の低下量が大きくなり、封止材保存後の密着性が十分に得られない。
また、各シランカップリング剤の含有量は、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対し、両者の合計（Ｗ（ＳＣ（Ａ））＋Ｗ（ＳＣ（Ｂ）））で１．０質量部を未満であることが好ましい。シランカップリング剤の総量が１．０質量部を超えると経時による密着性の低下が大きくなる。シランカップリング剤の封止材表面析出が大きくなるため、析出したシランカップリング剤により被着体と封止材２１１ａ、２１１ｂとの密着が妨げられると考えられる。
【００２４】
ここで想定する十分な密着性とは、封止材製造後から室温環境にて１００日間保存する間に、後述の実施例に記載した密着性測定において、被着体との剥離強度が４０Ｎ／ｃｍを下回らないことを意味する。剥離強度がこの値を下回ると太陽電池モジュールの長期信頼性に影響し、発電効率の低下や故障に対する懸念が生じる。
本実施形態の太陽電池用封止材２１１ａ、２１１ｂは、炭酸イオンによるモジュール構成部材の金属部分の腐食を抑制するため、炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤を含有させてもよい。炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤は、大気中の炭酸ガスや、モジュール化において有機過酸化物の熱分解により発生した炭酸ガス及び炭酸イオンを、化学的に捕捉（例えば化学反応）又は物理的に捕捉（例えば吸着）するものである。炭酸ガスによる金属腐食としては、例えば、銅と炭酸ガスが高温湿潤雰囲気化で反応し塩基性炭酸銅を生じる以下の反応が知られている。
【００２５】
２Ｃｕ＋ＣＯ２  ＋Ｏ２  ＋Ｈ２Ｏ    →  ＣｕＣＯ３・Ｃｕ（ＯＨ）２
炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤としては、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）などを用いることができるが、高い透明性を有する水酸化マグネシウム又は酸化マグネシウムを用いることが好ましい。
【００２６】
炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤の添加量は、特に限定されるものではなく、炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤や被接体の材質に応じて適宜最適化され、概ねエチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対して０．０１質量部以上１．０質量部以下で用いられる。  
本実施形態の太陽電池用封止材２１１ａ、２１１ｂは、太陽電池モジュールにおいて、封止材２１１ａ、２１１ｂの耐久性を向上させるために、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定化剤等が含有されていてもよい。
【００２７】
紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系の紫外線吸収剤を用いることができるが、上記炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤を使用する際は、該捕捉剤との反応性が小さく、反応生成物による着色の影響が小さいベンゾトリアゾール系、トリアジン系の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾフェノン）メタンが挙げられる。
【００２８】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニル置換ベンゾトリアゾール化合物が挙げられ、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノールなどが挙げられる。
【００２９】
また、トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（ヘキシルオキシ）フェノールなどが挙げられる。
また、酸化防止剤としては、例えば、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどが挙げられる。
【００３０】
また、光安定化剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクチロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケート等が挙げられる。
ここで、本発明に係る太陽電池用封止材は、図３に示すような通常の太陽電池モジュール（バックコンタクト型太陽電池モジュール以外のモジュール）にも適用することができる。図１に示すようなバックコンタクト型太陽電池モジュールの裏面封止材２１１ｂとして用いる場合は、さらに絶縁性フィラーを含むことが好ましい。
【００３１】
バックコンタクト型太陽電池は、回路基板とセル裏面とが絶縁される必要がある。このとき、裏面封止材２１１ｂに含有した絶縁性フィラーがスペーサとして機能することで、回路基材とセル裏面の接触による短絡を抑制することができる。短絡が生じる例としてはモジュール作製時にラミネータ中に異物が存在する場合などが挙げられる。
絶縁性フィラーは平均粒子径１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が１０μｍより小さい場合は、スペーサとして機能せず絶縁性が確保できない可能性があり、平均粒子径が２００μｍより大きい場合は、封止材中で均一分散できず密着力が低くなってしまう可能性がある。
【００３２】
また、絶縁性フィラーの配合量は、エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対して１．０質量部以上５０質量部以下が好ましい。１．０質量部未満ではスペーサとして機能せず、５０質量部を超える場合は裏側基材との密着力や機械的特性が低下する可能性がある。
絶縁性フィラーは、有機系フィラーが好ましい。無機フィラーを用いると押出成型時に加工機の内部を削ってしまう可能性がある。有機系フィラーとしては特に限定されるものではないが、例えばポリメチルメタクリレート、ポリスチレンなどの材質を用いることができる。
【００３３】
本発明に係る太陽電池用封止材の製造方法は、特に限定されるものではなく、樹脂と各種添加剤を含む組成物を、例えばＴダイなどの押出し成型装置により溶融状態でシート状に押し、冷却された後にロール状に巻取ることで製造することができる。
ロール状の巻取りを行う場合においては、ブロッキング防止のため、エンボス加工を施しても良い。例えば、熱溶融した状態の樹脂シートの表面を、凹凸パターンが施されているロールに密着させることで、該樹脂シート片面もしくは両面に該ロールの凹凸パターンを転写するエンボス加工を施す。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明に基づく実施例、及び比較例を示して、本発明を詳細に説明する。
まず本実施例および比較例で使用した材料を以下に示す。
「エチレン／α−オレフィン共重合体」
・（株）日本ポリエチレン製  カーネルＫＪ６４０Ｔ
（ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度：０．８８０ｇ／ｃｍ３、融点：５８℃）
「シランカップリング剤」
・エポキシシランカップリング剤：γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
・メタクリロキシシランカップリング剤：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
【００３５】
「添加剤」
・有機過酸化物：１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン／ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートの１００／６０混合物（質量比）
・架橋助剤：  トリアリルイソシアヌレート
・紫外線吸収剤：  ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノン
・光安定化剤：  ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート
・絶縁性フィラー：  アクリルビーズ（平均粒子径５０μｍ）
・炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤：  酸化マグネシウム（平均粒子径１．１μｍ）
【００３６】
［実施例１］
エチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対し、前述の有機過酸化物を１．６質量部、架橋助剤を１．０質量部、紫外線吸収剤を０．８質量部、光安定化剤を０．２質量部、炭酸ガス炭酸イオン捕捉剤を０．１質量部、絶縁性フィラーを３．０質量部、エポキシシランカップリング剤を０．３５質量部、メタクリロキシシランカップリング剤を０．１５質量部、配合した組成物を用いて、Ｔダイ法により加工温度９０℃で厚み２００μｍの太陽電池用封止材を得た。
【００３７】
［実施例２］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．３０質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．２０質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
［実施例３］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．２５質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．２５質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
【００３８】
［比較例１］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．４質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．１質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
［比較例２］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．２質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．３質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
【００３９】
［比較例３］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．４５質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．０５質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
［比較例４］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．０５質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．０５質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
【００４０】
［比較例５］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．７５質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．５０質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
［比較例６］
エポキシシランカップリング剤の添加量を０．５０質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．７５質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
【００４１】
［比較例７］
エポキシシランカップリング剤の添加量を１．００質量部、メタクリロキシシランカップリング剤の添加量を０．２５質量部とした以外は全て実施例１に記載と同様に太陽電池用封止材を得た。
以上の各本実施例および比較例の太陽電池用封止材について、各封止材の被着体との密着性を以下の試料構成および測定方法で測定した。測定は封止材製造から二日以内（製造直後）、および室温環境で１００日保存した後に実施した。
【００４２】
「試料構成」
密着性評価用試料３０１の構成は図２に示す通りである。すなわち、強化ガラス板３０２（厚み３ｍｍ）にＥＶＡシート３０３（厚み４５０μｍ）と封止材測定試料３０４（厚み２００μｍ）、および銅箔３０５（厚み３５μｍ）を重ねあわせ、真空ラミネータで接着することで、評価用試料３０１を作製した（真空時間５分−大気圧プレス時間１５分、ラミネータ温度１５０℃）。封止材測定試料３０４として、上記の各実施例及び比較例の太陽電池用封止材を適用した。
【００４３】
「測定方法」
そして各評価用試料を、銅箔側からガラス板に到達する深さでカッターを用い１０ｍｍ幅の短冊状に切り込みを入れた後、１０ｍｍ幅の銅箔部分を長さ約２０ｍｍにわたり引き剥がし、引き剥がした部分を剥離強度測定機（株式会社ＯＲＩＥＮＴＥＣ製ＴＥＮＳＩＬＯＮ（ＲＴＣ−１２５０））のチャックに固定し、剥離角度１８０°、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引っ張って剥離強度を測定した。
表１に実施例および比較例の密着性測定結果を、それぞれの各シランカップリング剤の配合量とともに示す。
【００４４】
【表１】
2016072560.tif 000003
【００４５】
表１から明らかなように、エポキシシランカップリング剤（ＳＣ（Ａ））とメタクリロキシシランカップリング剤（ＳＣ（Ｂ））のエチレン／α−オレフィン共重合体１００質量部に対する配合量（それぞれ、Ｗ（ＳＣ（Ａ））、Ｗ（ＳＣ（Ｂ））が、Ｗ（ＳＣ（Ｂ））＞０．１かつ０．８＜Ｗ（ＳＣ（Ａ））／Ｗ（ＳＣ（Ｂ））＜１、の範囲において、封止材製造直後の密着性が良好、且つ封止材製造後の経時による密着性の低下が抑制された太陽電池用封止材が得られることが分かる。本発明の太陽電池用封止材を用いた太陽電池モジュールは、封止材製造後の保存における経時による密着性の低下が小さいため、信頼性に優れることが期待できる。
【符号の説明】
【００４６】
２０１  バックコンタクト方式の太陽電池モジュール
２０２  シリコン基板
２０２ａ  シリコン基板の受光面
２０２ｂ  シリコン基板の受光面に対する反対側の面
２０３  正極
２０４  負極
２０５  シリコンセル
２０６  光入射側の透明基材
２０７  絶縁基材
２０８  金属箔
２０９  接着層
２１０  回路基板
２１１ａ  受光面側封止材
２１１ｂ  裏面側封止材
２１２  導電接続部材
２１３  貫通孔
３０１  密着性評価用試料
３０２  強化ガラス板
３０３  ＥＶＡシート
３０４  封止材測定試料
３０５  銅箔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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