[發明專利]用于太陽能電池保護板的粘合劑

在審

• 申請號: 201480027432.X
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105358601A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 伊藤祥子;山田泰史;池田仁志
• 申請（專利權）人: 漢高股份有限及兩合公司
• 主分類號: C08G18/62
• 分類號: C08G18/62;C08G18/76;C08G18/79;C08G18/80;C08G18/28;C08G18/38;C09J175/04;H01L31/049
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 于輝

相關申請的交互參引

本申請根據巴黎公約第4條要求基于2013年5月16日在日本提交的日本專利申請2013-104257號的優先權，該申請的全部內容通過援引加入的方式納入本文。

技術領域

本發明涉及用于太陽能電池保護板的粘合劑。此外，本發明還涉及可通過使用所述粘合劑而獲得的太陽能電池保護板，以及可通過使用所述太陽能電池保護板而獲得的太陽能電池模塊。

背景技術

太陽能電池作為有用能源的實際應用取得了進展。太陽能電池包括各種類型，基于硅的太陽能電池、基于無機化合物的太陽能電池、有機太陽能電池等是已知的典型太陽能電池。

太陽能電池模塊的表面(正面)和背面用板來保護。通常，在陽光照射的表面上設置的板為太陽能電池表面保護板，而在與陽光照射的表面相對的表面上設置的板為太陽能電池背面保護板(背板)。設置背板是為了保護太陽能電池單元，并且要求所述背板具有各種優秀的物理性質，如耐候性、抗水性、耐熱性、防潮性和阻氣性，以便將太陽能電池的長期性能劣化抑制到最小程度。

為了獲得具有這些各種物理性質的板，使用了各種膜。這樣的膜的實例包括金屬箔、金屬板和金屬沉積膜，如鋁、銅和鋼板；塑料膜如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、氟樹脂和丙烯酸樹脂膜，等等。

為了進一步改善性能，還將這些膜的層合物用作太陽能電池的保護板。

作為太陽能電池保護板的實例，圖1示出了通過層合膜獲得的太陽能電池背板。背板10為多個膜11與12的層合物，并且所述膜11與12通過將粘合劑13插入其間而被層合。

膜的層合方法通常為干式層合法。要求粘合劑13對膜11與12具有足夠的粘合性。

背板10連同密封材料20、太陽能電池單元30以及玻璃板40構成太陽能電池模塊1(見圖3)。

因太陽能電池模塊1長期暴露于戶外，因此要求足夠的抵御高溫、高濕度和日照的耐久性。尤其地，當粘合劑13性能低時，則膜11與12剝離，并且由此經層合的背板10的外觀受損。因此，要求用于太陽能電池背板的粘合劑即使在長期暴露的情況下也不會出現膜的剝離。

專利文獻1至3公開了通過使用采用基于聚氨酯的粘合劑層合的膜能夠制備太陽能電池保護板，該太陽能電池保護板很少會出現膜的剝離并且在耐久性方面表現優秀(見各篇文獻的“權利要求書”和“實施例”)。專利文獻1與2的聚氨酯粘合劑含有基于三嗪的紫外線吸收劑，從而改善了耐久性(見各篇文獻的“權利要求書”和“實施例”)。專利文獻3公開了具有優秀的抗水解性和粘附性能的聚氨酯粘合劑，所述優秀的抗水解性和粘附性能可通過將作為原材料的丙烯酸多元醇的玻璃化轉變溫度限制在特定范圍內而獲得。

然而，用于太陽能電池保護板的粘合劑要求的性能逐年增高。

太陽能電池保護板通常通過如下方式制備：將粘合劑施加至膜，干燥所述粘合劑，層合所述膜(干式層合法)，然后將所獲得的層合物在大約40至60℃下老化(或者固化)幾天。因此，重要的是，用于太陽能電池保護板的粘合劑具有在層合時足夠的對膜的初期粘力以及老化后足夠的對膜的粘合強度，并且還在抗水解性方面表現優秀。

最近開展了針對有機太陽能電池的研制，所述有機太陽能電池比使用硅酮或者無機化合物材料的太陽能電池具有更低的制備成本。有機太陽能電池的特性是能夠被著色以及具有撓性。因此，透明膜趨于被用作構成太陽能電池保護板的膜。因此，對于用于太陽能電池保護板的粘合劑還要求的是：長期保持粘合強度，并且即使當長期暴露于紫外線時也只引起很小的色差，由此帶來極其優秀的耐候性。

雖然文獻1至3的粘合劑包括基于三嗪的紫外線吸收劑并且在耐候性方面表現優秀(見各篇文獻的“權利要求書”)，但是不清楚它們是否充分地滿足有機太陽能電池所要求的高水平耐候性。

專利文獻1：JP2011-181732A

專利文獻2：JP2012-116880A

專利文獻3：JP2012-142349A

發明內容

本發明要解決的問題

已做出本發明以解決這樣的問題，本發明的目的是提供用于太陽能電池保護板的粘合劑，其具有令人滿意的在制備太陽能電池保護板時對膜的初期粘力、令人滿意的老化后對膜的粘合強度(粘附性能)，并且還具有優秀的長期耐候性和抗水解性；提供可通過使用所述粘合劑而獲得的太陽能電池保護板；以及提供可通過使用所述太陽能電池保護板而獲得的太陽能電池模塊。

用于解決所述問題的手段