[發明專利]太陽電池背面保護片用粘著劑、太陽電池背面保護片、以及太陽電池模塊

有效

• 申請號: 201180033672.7
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102971389A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 山口浩史;梅沢三雄;柳澤誠;柳沼昌希;前田諭志
• 申請（專利權）人: 東洋油墨SC控股株式會社
• 主分類號: C09J133/04
• 分類號: C09J133/04;C09D133/04;C09D175/04;C09J7/02;H01L31/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;謝雪閩

技術領域

本發明是關于太陽電池背面保護片用粘著劑，更詳細來講，是關于粘結性、粘結耐久性優異的太陽電池背面保護片用粘著劑。進一步來講，本發明是關于使用所述太陽電池背面保護片粘著劑而制成的太陽電池背面保護片，進一步是關于使用該片而制成的太陽電池模塊。

背景技術

近年來，由于對環境問題的意識高漲，作為無環境污染且潔凈的能量源，太陽電池受到矚目，從利用太陽能量作為有用能量資源的方面，經銳意研究而在實用化方面得到極大進展。

太陽電池元件有各式各樣的形態，而作為其代表物，公知的有結晶硅太陽電池元件、多晶硅太陽電池元件、非晶硅太陽電池元件、硒銦銅太陽電池元件、化合物半導體太陽電池元件等。其中，多晶硅太陽電池元件或非晶硅太陽電池元件、化合物半導體太陽電池元件的成本比較低，而且能夠實現大面積化，因而在各方面進行著活躍地研究開發。而且，在這些太陽電池元件中，在導體金屬基板上層疊硅、并進一步在其上形成有透明導電層的非晶硅太陽電池元件所代表的薄膜太陽電池元件是輕量的，而且又在耐沖擊性或柔軟性方面優異，因而在太陽電池中作為將來的形態而極有前景。

在太陽電池模塊中，較簡單的方案，表現為在太陽電池元件兩面上依照順序層疊密封劑、玻璃板的構成形態。玻璃板因透明性、耐氣候性、耐擦傷性方面優異，因而作為太陽受光面側的保護材料，直到目前也在普遍使用。但是，在透明性不是必要的非受光面側中，從成本或安全性、加工性方面來看，提出了除玻璃板以外的各式各樣太陽電池背面保護片(以下稱為“背面保護片”)(例如專利文獻1)，正逐漸從玻璃板改換成背面保護片。而且，密封劑通常是使用透明性高、耐濕性優異的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene-Vinyl?Acetate?copolymer，以下簡稱「EVA」)。

作為背面保護片，可例舉：(i)聚酯薄膜等的單層薄膜、或(ii)在聚酯薄膜等上設置有金屬氧化物或非金屬氧化物的氣相沉積層的背面保護片、或(iii)聚酯薄膜、氟系薄膜、烯烴薄膜、鋁箔等薄膜層疊而成的多層薄膜等。

對于多層構造的背面保護片，通過這種背面保護片的多層構造，可提供各式各樣的性能。例如，通過使用聚酯薄膜，可提供絕緣性，而通過使用鋁箔，可提供水蒸氣阻隔性(參照專利文獻2至4)。

使用哪一種背面保護片，是依照太陽電池模塊所應用的制品及用途，來適宜選擇。

在背面保護片所要求的各種性能中，與密封劑之間的粘結性及粘結耐久性是基本且重要的要求性能。若與密封劑之間的粘結性不充分時，則背面保護片剝離，不能保護太陽電池免于水分或外來因素，因而導致太陽電池的輸出劣化。

作為確保與密封劑之間的粘結性的方法，可例舉：(1)對背面保護片的與密封劑接觸的面實施易粘結處理的方法、或(2)在背面保護片的與密封劑接觸的面上使用與密封劑之間的粘結性高的薄膜的方法。

作為上述(1)的方法，進一步有電暈處理等表面處理、或涂布粘著劑的易粘結涂布處理。

但是，前者的電暈處理等表面處理，雖然確保初期的粘結性，不過粘結耐久性不良卻成為問題。

在后者的易粘結涂布處理的情形中所使用的粘著劑是如專利文獻1、5、6所公開的。

在專利文獻5中，公開了一種涂液，該涂液含有：交聯劑，該交聯劑是從由含惡唑啉基聚合物、脲樹脂、三聚氰胺樹脂及環氧樹脂所組成的組中選出的；以及，從玻璃轉移點為20至100℃的聚酯樹脂或丙烯酸樹脂中選出的除交聯劑以外的樹脂成分(參照同文獻的權利要求第2、3項)。更具體而言，該文獻記載了使用含有環氧樹脂及丙烯酸樹脂的涂液的范例(參照同文獻的實施例5)。但是，在該范例中，與EVA片之間的粘結力，是在20mm寬度下，為10至20N(也即，若為15mm寬度，則為7.5至15N)左右(參照同文獻的表2)。由于密封劑-背面保護片間的粘結性，對太陽電池的輸出劣化有極大影響，因此，在市場上日漸要求更高的粘結性，并且日漸要求在更嚴格條件下的粘結性能的可靠度，而在20mm寬度下為20N左右的粘結力無法順應這種市場要求。在專利文獻1中，雖改善了粘結力，不過在市場上，還在謀求更高性能的粘著劑。

在專利文獻6中，公開了一種構成，其中在背面保護片的與密封劑接觸的面上設置粘結改善層，該粘結改善層是在聚酯薄膜上，通過烷基化三聚氰胺或聚異氰酸酯的交聯劑，將從由聚酯系樹脂及聚酯聚胺基甲酸酯系樹脂所組成的組中選出的至少一種樹脂進行交聯而成的粘結改善層。