(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高光透過率の太陽電池封止材であって、100質量部の太陽電池封止材のマトリックス樹脂又はグラフト変性マトリックス樹脂、0.001〜5質量部の硫黄含有化合物、0.01〜10質量部の反応型可塑剤、0.01〜1.5質量部の開始剤、0.01〜10質量部の架橋助剤、0.1〜3.0質量部のシランカップリング剤、0.1〜0.4 質量部の紫外線吸収剤、及び0.1〜1.0質量部の光安定剤を、予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取りという工程を行って製造され、
前記高光透過率とは、光透過率が92%以上であり、
前記硫黄含有化合物は屈折率が1.48〜1.70であり、前記硫黄含有化合物がチオエーテル基又はチオエステル基を含む化合物からなる群から選ばれることを特徴とする高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項２】
前記太陽電池封止材のマトリックス樹脂は、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸イオン架橋重合体からなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成される透明な重合体材料であることを特徴とする請求項1に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項３】
前記グラフト変性マトリックス樹脂は、マトリックス樹脂と、ビニルシロキサン、不飽和一塩基酸、不飽和二塩基酸、無水マレイン酸、マレイン酸ジブチルからなる群から選ばれたグラフトモノマーとがラジカルでのグラフトによる溶融反応によりグラフト変性されたものであることを特徴とする請求項1に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項４】
前記グラフト変性マトリックス樹脂は、グラフト率が0.1〜20wt%であることを特徴とする請求項3に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項５】
前記グラフト率が1〜10wt%であることを特徴とする請求項４に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項６】
前記グラフト率が1〜5wt%であることを特徴とする請求項４に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項７】
前記硫黄含有化合物は、チオカルバメート、チオアミノアセテート、チオアミノプロピオネート、チオアミノブチレート、チオジエタノールジメタクリレート、ビス(4-メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、エタンジチオールジメタクリレート、チオジエタノールジメタクリレート、チオフェノールメタクリレート、チオフェノールメタクリレートからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項８】
前記反応型可塑剤は分子にはラジカルの作用により溶融反応が起こり得る基が含まれ、前記開始剤がt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、1-ビス（t-ブチルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、1，1-ビス（t-ブチルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、1，1-ビス（t-アミルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、1，1-ビス（t-アミルパーオキシ）シクロヘキサン、2，2-ビス（t-ブチルパーオキシ）ブタン、t-アミルパーオキシカーボネート、パーオキシ3，3，5-トリメチルカプロン酸t-ブチルからなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成され、前記架橋助剤が多官能アクリレート系化合物又は多官能メタクリレート系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項９】
前記反応型可塑剤が酢酸アリル、アリルプロピオネート、アリルブチレート、二置換アリルカルバメート、二置換アリルアミノアセテート、二置換アリルアミノプロピオネート、二置換アリルアミノブチレート、アリルジグリコールカーボネート樹脂、ジアリルフタレートからなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成され、前記架橋助剤がペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化グリセロールトリアクリレート、プロポキシ化グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール#200ジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ポリエチレングリコール#200ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#400ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#600ジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、1，3-ブタンジオールジアクリレート、1，4-ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートからなる群から選ばれることを特徴とする請求項８に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項１０】
前記紫外線吸収剤が2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノンであり、前記光安定剤がセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) であることを特徴とする請求項１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項１１】
前記高光透過率の太陽電池封止材の架橋度が55〜96%であり、厚さは0.10〜1.00mmであることを特徴とする請求項1〜９のいずれかに記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項１２】
前記厚さは0.20〜0.80mmであることを特徴とする請求項１１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項１３】
前記厚さは0.30〜0.60mmであることを特徴とする請求項１１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【請求項１４】
前記厚さは0.40〜0.50mmであることを特徴とする請求項１１に記載の高光透過率の太陽電池封止材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用封止材の分野に属し、特に高光透過率の太陽電池封止材に関する。
【背景技術】
【０００２】
中国国家能源局（NEA）の「第13次5カ年計画（十三五）」には、2020年末までに、太陽エネルギー発電の発電設備容量は110GW以上に達し、そのうち太陽光発電の発電設備容量は105GW以上に達する、という目標が提出されている。これは、発展規模がもはや中国の太陽光発電産業の発展の主な目標ではなくなったが、コスト削減と効率向上がより重要な要素目標になっていくことを示している。有効なコスト削減と効率向上の方法として、太陽電池モジュールの前層の封止材の光透過率を向上させることが挙げられる。
【０００３】
太陽電池モジュールは上層ガラス、上層封止材、セル、下層封止材及びバックシート又はガラスで構成される五層サンドイッチ構造を有している。太陽光が上層ガラス及び透明な上層封止材を通し、セルに光エネルギーを電気エネルギーに変換する。したがって、モジュールにおける太陽光の吸収及び損失は、モジュール各層材料の屈折率に密接に関係している。太陽電池が封止されると、ある交互光学反応が起こり、屈折率が異なる何れか2種材料の界面にも光反射が起こる。これによる光学的な損失が太陽電池モジュールの光電変換効率を低下させる。封止材の屈折率はガラス-封止層界面及びシリコン-反射防止膜（ARC）-封止層界面の反射損失に影響を与える。封止材の屈折率が上層ガラスとシリコンウェハの屈折率の幾何平均に等しくなると、反射率がゼロとなり、シリコンウェハの太陽光に対する利用率が最大となる。太陽電池封止材は、ガラス/前層封止材/セルの屈折率の最適化マッチを図り、有用なスペクトル区間の光線（C-Si電池のスペクトル区間：350-1200nm）の吸収を回避することが最も重要である。現在、太陽電池セル分野のブラックシリコンテクノロジーは、ダイヤモンドワイヤ切断されたポリシリコンウェハ（diamond wire sawn multi-crystalline silicon wafers）の反射率が高すぎるという問題を解決した。ブラックシリコン材料はほとんどすべての太陽光を捕捉でき、ウェットブラックシリコンテクノロジーが青色光の吸収を増加させ、光電変換効率を大幅に向上させる。封止材によって太陽電池モジュールの光電変換効率の更なる向上が制約されることを防ぐために、ガラス/封止材/セルの強みの組み合わせ乃至完璧なマッチを実現するように太陽電池封止材の光透過率を向上させることが、急務になっている。
【０００４】
現在、封止材の透光性能を向上させることで太陽電池封止損失を低減する方法を提案する特許がいくつもある。特許CN101353558Aは、紫外線吸収剤を使用さず、紫外線カットオフが発生しないため、300〜400nmの紫外線波長域をよりよく利用でき、光の吸収を増加させることにより、光透過率を向上させて電池の光電変換効率を向上させることができる。しかしながら、材料には紫外線吸収剤が含まれていないため、 EVA封止シートの長期の耐紫外線性能と機械性能に影響を及ぼす恐れがある。特許CN102656705Aは、封止材について、波長変換用蛍光材料をドープすることにより、その光透過率と電池効率を向上させる。しかしながら、その吸収帯が狭く、「赤シフト」量が相対的に小さく、自己吸収損失が著しい。また、変換材料は変換効率が長期間で安定に維持されることができるかどうかについて、検証する必要がある。特許CN107502232Aは、EVA樹脂について、スピロピランとフタル酸エステル類との複合可塑剤を添加することで、その光透過率を高める。しかしながら、この可塑剤は高温高湿環境下でマイグレーションしやすいため、モジュールの長期信頼性に影響を与える。また、この方法は、系に加えられる酸化グラフェンナノ材料が高価であり、かつ親水構造であるため、製造されたEVA封止シートの水蒸気バリア性には疑問がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許CN101353558A
【特許文献２】特許CN102656705A
【特許文献３】特許CN107502232A
【発明の概要】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的問題は、従来の技術の不足を克服するために、光透過率の高い太陽電池封止材を提供することである。太陽電池モジュールの光電変換効率を最適化して向上させるために、封止材について、光吸収率をできるだけ低減し、光透過率をできるだけ向上するはずである。一方、太陽電池封止材系に反応型可塑剤を加えることにより、その架橋度を向上させる。また、架橋反応の発生により、太陽電池封止材のセグメントの規則性を破壊し、セグメントの結晶を抑制し、結晶粒径が可視光波長より小さくなるように結晶核のサイズを低減し、太陽電池封止材の光透過率を向上させる。もう一方、封止材料の屈折指数を調整し、酸素含有化合物又は硫黄含有化合物を封止材系に導入することにより、前層封止材の屈折率を高め、封止材の屈折率を調整し、光透過率を高め、封止材とガラス及びセルとの間の界面反射を低減し、ガラス/前層封止材/セルの屈折率の最適化マッチをよりよく実現し、セルに入射する光線強度を高め、電池の電流および出力を向上させる。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の技術的解決手段は以下のとおりである。
高光透過率の太陽電池封止材であって、100質量部の太陽電池封止材のマトリックス樹脂又はグラフト変性マトリックス樹脂、0.001〜5質量部の酸素含有化合物又は硫黄含有化合物、0.01〜10質量部の反応型可塑剤、0.01〜1.5質量部の開始剤、0.01〜10質量部の架橋助剤、0.1〜3.0質量部のシランカップリング剤、0.1〜0.4 質量部の紫外線吸収剤、及び0.1〜1.0質量部の光安定剤を、予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って製造される高光透過率の太陽電池封止材である。
【０００８】
さらに、前記太陽電池封止材のマトリックス樹脂は、エチレン・酢酸ビニル共重合体（EVA）、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸イオン架橋重合体からなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成される透明な重合体材料である。
【０００９】
さらに、前記グラフト変性マトリックス樹脂は、マトリックス樹脂と、ビニルシロキサン、不飽和一塩基酸、不飽和二塩基酸、無水マレイン酸、マレイン酸ジブチルからなる群から選ばれたグラフトモノマーとがラジカルでのグラフトによる溶融反応によりグラフト変性されたものである。
【００１０】
さらに、前記グラフト変性マトリックス樹脂は、グラフト率が0.1〜20wt%であり、好ましいグラフト率が1〜10wt%であり、より好ましいグラフト率が1〜5wt%である。
【００１１】
さらに、前記酸素含有化合物又は硫黄含有化合物は屈折率が1.48〜1.70であり、前記酸素含有化合物がエポキシ基、エーテル基又はエステル基を含む化合物からなる群から選ばれ、前記硫黄含有化合物がチオエーテル基又はチオエステル基を含む化合物からなる群から選ばれる。
【００１２】
さらに、前記硫黄含有化合物は、チオカルバメート、チオアミノアセテート、チオアミノプロピオネート、チオアミノブチレート、チオジエタノールジメタクリレート、ビス(4-メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、エタンジチオールジメタクリレート、チオジエタノールジメタクリレート、チオフェノールメタクリレート、チオフェノールメタクリレートからなる群から選ばれる。
【００１３】
さらに、前記反応型可塑剤分子にはラジカルの作用により溶融反応が起こり得る基が含まれ、前記開始剤がt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、1-ビス（t-ブチルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、1，1-ビス（t-ブチルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、1，1-ビス（t-アミルパーオキシ）-3，3，5-トリメチルシクロヘキサン、1，1-ビス（t-アミルパーオキシ）シクロヘキサン、2，2-ビス（t-ブチルパーオキシ）ブタン、t-アミルパーオキシカーボネート、パーオキシ3，3，5-トリメチルカプロン酸t-ブチルからなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成され、前記架橋助剤が多官能アクリレート系化合物又は多官能メタクリレート系化合物である。
【００１４】
さらに、前記反応型可塑剤が酢酸アリル、アリルプロピオネート、アリルブチレート、二置換アリルカルバメート、二置換アリルアミノアセテート、二置換アリルアミノプロピオネート、二置換アリルアミノブチレート、アリルジグリコールカーボネート樹脂、ジアリルフタレートからなる群から選ばれた1種、または2種以上の任意配合比での組み合わせから構成される。前記架橋助剤がペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化グリセロールトリアクリレート、プロポキシ化グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール#200ジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ポリエチレングリコール#200ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#400ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#600ジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、1，3-ブタンジオールジアクリレート、1，4-ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートからなる群から選択される。
【００１５】
さらに、前記紫外線吸収剤が2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノンである。前記光安定剤がセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) である。
【００１６】
さらに、前記高光透過率の太陽電池封止材の架橋度が55〜96%であり、厚さは0.10〜1.00mm、好ましくは0.20〜0.80mm、より好ましくは0.30〜0.60mm、最も好ましくは0.40〜0.50mmである。
【００１７】
上記の技術案の実施によれば、本発明の有益な効果は以下のとおりである。
本発明の高光透過率の太陽電池封止材は、比較的に高い光透過率を有し、モジュールの太陽光への利用率を高め、モジュールの光電変換効率を向上させることができる。太陽電池封止材系に反応型可塑剤を加えることにより、その架橋度を向上させることができる。また、架橋反応の発生により、太陽電池封止材のセグメントの規則性を破壊し、セグメントの結晶を抑制し、結晶粒径が可視光波長より小さくなるように結晶核のサイズを低減し、太陽電池封止材の光透過率を高めるとともに、封止材の熱安定性と力学性能も増加させることができる。酸素含有化合物又は硫黄含有化合物を封止材系に導入することにより、前層封止材の屈折率を向上させ、ガラスとセルとの界面反射を低減し、光量子効率を高め、太陽電池封止材の光透過率を高めることができ、さらにガラス/前層封止材/セルの三者の間の屈折率のより良いマッチを達成し、モジュールの太陽光への利用率を増加させ、モジュールの光電変換効率を最適化して向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、高光透過率の太陽電池封止材を提供する。
【００１９】
以下に、本発明の実施例における技術案を明確かつ完全に説明するが、記載される実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的な労働を行わずに想到し得る他の実施例は、全て本発明の範囲に属するものである。
【００２０】
実施例1
【００２１】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００２２】
本例では、質量百分率で、100質量部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が28%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体、1質量部のチオカルバメート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1質量部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-1とした。
【００２３】
実施例2
【００２４】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００２５】
本例では、質量百分率で、100質量部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が28%であるビニルシロキサングラフト化エチレン・酢酸ビニル共重合体（グラフト率5wt%）、1質量部のチオカルバメート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-2とした。
【００２６】
実施例3
【００２７】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００２８】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・αオレフィン共重合体、1質量部のチオアミノアセテート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-3とした。
【００２９】
実施例4
【００３０】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００３１】
本例では、質量百分率で、100質量部のマレイン酸ジブチルグラフト化エチレン・αオレフィン共重合体（グラフト率5wt%）、1質量部のチオアミノアセテート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-4とした。
【００３２】
実施例5
【００３３】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００３４】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・メタクリル酸メチル共重合体、1質量部のチオアミノブチレート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-5とした。
【００３５】
実施例6
【００３６】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００３７】
本例では、質量百分率で、100質量部の無水マレイン酸グラフト化エチレン・メタクリル酸メチル共重合体（グラフト率5wt%）、1質量部のチオアミノブチレート、5質量部の酢酸アリル、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-6とした。
【００３８】
実施例7
【００３９】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００４０】
本例では、質量百分率で、100質量部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が28%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部の二置換アリルカルバメート、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-7とした。
【００４１】
実施例8
【００４２】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００４３】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・αオレフィン共重合体、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部の二置換アリルカルバメート、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-8とした。
【００４４】
実施例9
【００４５】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００４６】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・メタクリル酸メチル、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部の二置換アリルカルバメート、1質量部の2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-9とした。
【００４７】
実施例10
【００４８】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００４９】
本例では、質量百分率で、100質量部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が26%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部のアリルジグリコールカーボネート樹脂、1質量部の2，5-ジメチル-2，5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキサン、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-10とした。
【００５０】
実施例11
【００５１】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００５２】
本例では、質量百分率で、100質量部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が30%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部のジアリルフタレート、1質量部のパーオキシ3，3，5-トリメチルカプロン酸t-ブチル、5質量部の季エトキシ化グリセロールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-11とした。
【００５３】
実施例12
【００５４】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００５５】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・αオレフィン共重合体、1質量部のチオフェノールメタクリレート、5質量部の二置換アリルアミノプロピオネート、1質量部のt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、5質量部のプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-12とした。
【００５６】
実施例13
【００５７】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００５８】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・メタクリル酸メチル共重合体、1質量部のチオフェノールメタクリレート、5質量部の二置換アリルアミノプロピオネート、1質量部のt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、5質量部のプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-13とした。
【００５９】
実施例14
【００６０】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００６１】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・メタクリル酸イオン架橋重合体、1質量部のチオフェノールメタクリレート、5質量部の二置換アリルアミノプロピオネート、1質量部のt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、5質量部のプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-14とした。
【００６２】
実施例15
【００６３】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００６４】
本例では、質量百分率で、100質量部のマレイン酸ジブチルグラフト化エチレン・メタクリル酸イオン架橋重合体、1質量部のチオフェノールメタクリレート、5質量部の二置換アリルアミノプロピオネート、1質量部のt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、5質量部のプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-15とした。
【００６５】
実施例16
【００６６】
本実施例は、封止材、高光透過率を有する太陽電池封止材を提供する。
【００６７】
本例では、質量百分率で、100質量部のエチレン・メタクリル酸イオン架橋重合体、1質量部のチオジエタノールジメタクリレート、5質量部のジアリルフタレート、1質量部のt-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、5質量部のプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、前記太陽電池封止材を作製して、E-16とした。
【００６８】
比較例1
【００６９】
本例では、質量百分率で、100部のVA（酢酸ビニル）の質量含有量が28%であるエチレン・酢酸ビニル共重合体をに、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を加え、均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、太陽電池封止材を作製して、C-1とした。
【００７０】
比較例2
【００７１】
本例では、質量百分率で、100部のエチレン・αオレフィン共重合体に、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を加え、均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、太陽電池封止材を作製して、C-2とした。
【００７２】
比較例3
【００７３】
本例では、質量百分率で、100部のエチレン・メタクリル酸メチルに、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を加え、均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、太陽電池封止材を作製して、C-3とした。
【００７４】
比較例4
【００７５】
本例では、質量百分率で、90%のエチレン・酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル（VA）の質量含有量28%，米国デュポン社製）と10%のポリオレフィンとを含むマトリックス樹脂100質量部に、1質量部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート、1質量部のKH570、0.1部の2-ヒドロキシ-4-ｎ-オクチルオキシベンゾフェノン、及び0.1部のセバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル) を加え、均一に混合する。得られた混合物を予備混合、溶融押出、流延製膜、冷却、切断及び巻き取り等の工程を行って、太陽電池封止材を作製して、C-4とした。
【００７６】
性能テスト
【００７７】
実施例1〜16及び比較例1〜4の封止材をラミネートして光透過率テストを行った。ラミネート後の各実施例及び比較例の封止シートの厚さが0.45mmである。光透過率テストは、中国国家標準GB/T 2410-2008に準じて行われ、紫外可視分光光度計で400〜700nmの光透過率を測定した。
【００７８】
表1：実施例1〜16及び比較例1〜4の封止材のテスト結果
0006934960.tif 000002
【００７９】
上記実施例及び比較例の光透過率性能のテストデータの比較から分かるように、本発明の技術案で得られた太陽電池封止材はより高い光透過率を有し、光透過率が92%以上と高い。上記実施例から明らかなように、太陽電池封止材系に反応型可塑剤を加えることにより、架橋反応によりその架橋度を向上させ、太陽電池封止材のセグメントの規則性を破壊し、セグメントの結晶を抑制し、結晶粒径が可視光波長より小さくなるように結晶核のサイズを低減し、太陽光発電材料の光透過率を向上させることができる。酸素含有化合物又は硫黄含有化合物を封止材系に導入することにより、前層封止材の屈折率を向上させ、ガラスとセルとの界面反射を低減し、光量子効率を向上させ、太陽電池封止材の光透過率を向上させることができ、さらにガラス/前層封止材/セルの三者の間の屈折率のより良いマッチを達成し、モジュールの太陽光への利用率を増加させ、モジュールの光電変換効率を最適化して向上させることができる。
【００８０】
以上、本発明を詳細に説明したが、その目的は当業者が本発明の内容を理解して実施できるようにすることである。本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、且つ上記の実施例に限定されるものではない。本発明の精神要旨に基づいて行われた等価変化又は変形は、いずれも本発明の範囲内に含まれるべきである。