JP2016072540A - Rear surface protective sheet and solar cell module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール用の裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関する。更に詳しくは、表面にプリズム構造を有することにより、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与することができる裏面保護シートに関する。 The present invention relates to a back surface protection sheet for a solar cell module and a solar cell module using the same. More specifically, the present invention relates to a back surface protection sheet that can contribute to an improvement in power generation efficiency of a solar cell module by having a prism structure on the surface.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、前面封止材、太陽電池素子、背面封止材及び裏面保護シートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。 In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. In general, a solar cell module constituting a solar cell has a configuration in which a transparent front substrate, a front sealing material, a solar cell element, a back sealing material, and a back surface protection sheet are laminated in order from the light receiving surface side. It has a function of generating electricity by being incident on the solar cell element.
太陽電池モジュール用裏面保護シートには、太陽電池モジュールを構成する部材として水分(水蒸気)の背面封止材への侵入を防止するという役割が求められる。そのような太陽電池モジュール用裏面保護シートとして、例えばポリエチレン系や、フッ素系等の樹脂フィルムが用いられている。なかでも、安価で加工性に優れ、又、燃焼した際に有毒ガスが出ないことから、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを利用した裏面保護シートが特に広く用いられている。 The back surface protection sheet for a solar cell module is required to play a role of preventing moisture (water vapor) from entering the back surface sealing material as a member constituting the solar cell module. As such a back surface protection sheet for a solar cell module, for example, a polyethylene-based or fluorine-based resin film is used. Among them, a back surface protection sheet using a polyethylene terephthalate (PET) film is particularly widely used because it is inexpensive and excellent in processability and does not emit toxic gas when burned.
又、太陽電池モジュール用封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)やポリオレフィン系樹脂等が用いられている。太陽電池モジュール用の裏面保護シートには、これらの封止材との間における高い密着性が求められる。 Moreover, ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyolefin resin, etc. are used as a sealing material for solar cell modules. The back surface protection sheet for the solar cell module is required to have high adhesion with these sealing materials.
封止材との密着性を高めた裏面保護シートとして、安価で加工性に優れるPET等からなる基材層に、封止材との間の密着性を向上させるための層(以下、「密着強化層」とも言う)として、耐加水分解性に優れ、且つ、熱融着性を示すポリプロピレン樹脂を最外層に配置した裏面保護シート(特許文献1、2参照)が開示されている。密着強化層をポリプロピレン樹脂で構成した裏面保護シートは、例えば、作業工程において枚葉状態とした場合等における裏面保護シートのカール変形も抑制することができ、作業工程におけるハンドリング性の観点からも好ましいものである。 As a back surface protection sheet with improved adhesion to the sealing material, a layer for improving the adhesion between the sealing material (hereinafter referred to as “adhesion”) on a base material layer made of PET or the like that is inexpensive and excellent in workability. As a “strengthening layer”, there is disclosed a back surface protective sheet (see Patent Documents 1 and 2) in which a polypropylene resin having excellent hydrolysis resistance and heat fusion properties is disposed in the outermost layer. The back surface protection sheet in which the adhesion reinforcing layer is made of a polypropylene resin can suppress curl deformation of the back surface protection sheet in a case where it is in a single wafer state in the work process, for example, which is preferable from the viewpoint of handling properties in the work process. Is.
一方で、表面に光反射性を持たせることにより、太陽電池モジュールの発電効率を上昇させることのできる裏面保護シートも開発されている。例えば、裏面カバー部材を凹凸形状にし、白色顔料を混入させ、入射した光の反射効果を高めることで発電効率を向上させた太陽電池モジュールが提案されている(特許文献3)。 On the other hand, the back surface protection sheet which can raise the electric power generation efficiency of a solar cell module by giving light reflectivity to the surface is also developed. For example, a solar cell module has been proposed in which the back cover member has an uneven shape, white pigment is mixed, and the effect of reflecting incident light is enhanced to improve power generation efficiency (Patent Document 3).
ここで、表面に凹凸形状を有する裏面保護シートである場合には、太陽電池モジュールの一体化工程における加熱圧着処理時に、凹凸形状を保持しうるに足る耐熱性も要求される。 Here, in the case of the back surface protective sheet having a concavo-convex shape on the surface, heat resistance sufficient to hold the concavo-convex shape is also required during the thermocompression treatment in the integration step of the solar cell module.
つまり、太陽電池用の裏面保護シートには、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる光反射機能と、封止材等との間における密着性と、を兼ね備えるものであることが求められる。しかしながら、このような特性を両立する太陽電池モジュール用の裏面保護シートは未だに開発がされていないというのが現状である。 That is, the back surface protection sheet for solar cells is required to have both a light reflection function that can contribute to an improvement in power generation efficiency of the solar cell module and adhesion between the sealing material and the like. However, the present situation is that a back surface protection sheet for a solar cell module that satisfies such characteristics has not been developed yet.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる光反射機能と、封止材等との間における密着性を兼ね備える太陽電池モジュール用の裏面保護シートを提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object thereof is to combine the light reflection function that can contribute to the improvement of power generation efficiency of the solar cell module and the adhesion between the sealing material and the like. It is providing the back surface protection sheet for solar cell modules.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、太陽電池モジュール用の裏面保護シートにおいて、裏面保護シートの基材層上に形成するポリプロピレン樹脂系の密着強化層を、コア層とスキン層とを含む多層構成とし、スキン層については、所定の融点範囲のエチレンユニットを含むポリプロピレン(PP)を一定の割合で用いたものとするとともに、コア層において融点を160℃以上としコア層の受光面側の表面にプリズム構造を形成することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。 The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, in the back surface protection sheet for the solar cell module, the polypropylene resin-based adhesion reinforcing layer formed on the base material layer of the back surface protection sheet has a multilayer structure including a core layer and a skin layer. By using polypropylene (PP) containing an ethylene unit in a predetermined melting point range at a constant rate, the core layer has a melting point of 160 ° C. or higher, and a prism structure is formed on the light receiving surface side of the core layer. The present inventors have found that the above problems can be solved and have completed the present invention. More specifically, the present invention provides the following.
(1) 太陽電池モジュール用の裏面保護シートであって、基材層と、前記裏面保護シートの最外層に配置されて封止材との密着を強化する密着強化層と、を有し、前記密着強化層は、前記裏面保護シートの最表面に露出するスキン層と、コア層と、を含んでなり、前記スキン層は、エチレンユニットを含有するポリプロピレン樹脂を50質量%以上含有し、前記スキン層中の前記エチレンユニットの含有量が前記スキン層の全ポリプロピレン樹脂成分中の2.0質量%以上10.0質量%以下であり、前記コア層は、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂と、白色顔料とを含有し、該ポリプロピレン樹脂の含有量が前記コア層の全樹脂成分中の80質量%以上であり、前記コア層の受光面側の表面には、複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造が形成されている裏面保護シート。 (1) A back surface protective sheet for a solar cell module, comprising: a base material layer; and an adhesion reinforcing layer disposed on the outermost layer of the back surface protective sheet to reinforce adhesion with a sealing material, The adhesion reinforcing layer includes a skin layer exposed on the outermost surface of the back protective sheet and a core layer, and the skin layer contains 50% by mass or more of a polypropylene resin containing an ethylene unit, and the skin The content of the ethylene unit in the layer is 2.0% by mass or more and 10.0% by mass or less in the total polypropylene resin component of the skin layer, and the core layer is composed of a polypropylene resin having a melting point of 160 ° C. or higher and a white color. And a content of the polypropylene resin is 80% by mass or more in the total resin component of the core layer, and a plurality of fine convex portions are adjacent to the light receiving surface side surface of the core layer. Become Back protective sheet prism structure is formed.
(2) 前記微細凸部の垂直断面の形状が三角形であり、該凸部の頂角の角度が平均90°以上である(1)に記載の裏面保護シート。 (2) The back surface protective sheet according to (1), wherein the shape of the vertical cross section of the fine convex portion is a triangle, and the apex angle of the convex portion is an average of 90 ° or more.
(3) 前記密着強化層は、前記コア層と前記基材層の間に、第2のスキン層が配置されている(1)又は(2)に記載の裏面保護シート。 (3) The back surface protection sheet according to (1) or (2), wherein the adhesion reinforcing layer has a second skin layer disposed between the core layer and the base material layer.
(4) (1)から(3)のいずれかに記載の裏面保護シートを用い、前記密着強化層に密着する封止材が熱架橋性樹脂からなる太陽電池モジュール。 (4) A solar cell module in which the sealing material that adheres to the adhesion reinforcing layer is made of a heat-crosslinkable resin, using the back surface protective sheet according to any one of (1) to (3).
(5) (1)から(3)のいずれかに記載の裏面保護シートと、その他の太陽電池モジュール構成部材とを、加熱圧着処理により積層一体化する一体化工程を備え、前記一体化工程における加熱圧着処理を110℃以上160℃以下で行う太陽電池モジュールの製造方法。 (5) In the integration step, including an integration step of laminating and integrating the back surface protection sheet according to any one of (1) to (3) and other solar cell module constituent members by thermocompression treatment. A method for producing a solar cell module, wherein the thermocompression treatment is performed at 110 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
本発明によれば、太陽電池モジュール用裏面保護シートの基材層上に形成する密着強化層を、多層構成とし、スキン層を、所定範囲の融点のエチレンユニットを含有するポリプロピレン樹脂によって成形し、コア層の受光面側の表面にプリズム構造を形成することで、太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与しうる光反射機能と、封止材等との間における密着性を兼ね備える太陽電池モジュール用の裏面保護シートを提供することができる。 According to the present invention, the adhesion reinforcing layer formed on the base material layer of the back surface protective sheet for solar cell module has a multi-layer configuration, and the skin layer is molded with a polypropylene resin containing ethylene units having a predetermined melting point, By forming a prism structure on the light receiving surface side of the core layer, the solar cell module has a light reflection function that can contribute to an improvement in power generation efficiency of the solar cell module and an adhesive property between the sealing material and the like. A back surface protection sheet can be provided.
以下、本発明の太陽電池モジュール用の裏面保護シート(以下、単に「裏面保護シート」とも言う)及びそれを用いた太陽電池モジュールの詳細について説明する。本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the back surface protection sheet for the solar cell module of the present invention (hereinafter also simply referred to as “back surface protection sheet”) and the details of the solar cell module using the same will be described. The present invention is not limited to the embodiments described below.
<太陽電池モジュールの基本構成>
先ず、本実施形態の太陽電池モジュール用の裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールの基本構成について図1を用いて説明する。太陽電池モジュール1は、受光面側から、透明前面基板2、前面封止材層3、太陽電池素子4、背面封止材層5、そして、本発明に係る裏面保護シート6が順に積層された構成となっている。
<Basic configuration of solar cell module>
First, the basic structure of the solar cell module using the back surface protection sheet for the solar cell module of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the solar cell module 1, a transparent
透明前面基板2は、一般にガラス製の基板である。透明前面基板2は、又、太陽電池モジュール1の耐候性、耐衝撃性、耐久性を維持しつつ、且つ、太陽光線を高い透過率で透過させるものであればその他の部材であってもよい。
The transparent
前面封止材層3、背面封止材層5からなる封止材層は、太陽電池モジュール1内において、太陽電池素子4の位置を固定し、又、外部からの衝撃を緩和するために配置される樹脂基材等からなる層である。封止材層を形成する樹脂基材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)、アイオノマー、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂等を適宜用いることができるが、本実施形態においては、熱架橋性樹脂を用いることが好ましい。ここで熱架橋性樹脂とは、熱硬化性樹脂や架橋剤等を混入した樹脂のような加熱することで架橋する樹脂をいう。
The sealing material layer made up of the front sealing material layer 3 and the back sealing
本発明は、裏面保護シートの密着強化層におけるコア層の受光面側の表面の構造が複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造となっている。そのため、封止材層を形成する樹脂として熱架橋性樹脂を用いることで、太陽電池モジュールを加熱圧着処理により積層一体化する工程に際し、加熱により封止材が軟化して、また圧着によりコア層の微細凸部に追従して封止材が微細凸部状に変形する。その後、微細凸部状に変形した封止材が架橋されることで硬化するため、背面封止材層5がコア層の受光面側の表面の構造に追従するようになり特に好ましい。熱架橋性樹脂の中でも、裏面保護シートとの密着性に優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)を用いるのが好ましい。なお受光面側とは、裏面保護シートを太陽電池モジュールとして積層したときの太陽電池モジュールの受光面側をいう。
In the present invention, the surface structure on the light-receiving surface side of the core layer in the adhesion reinforcing layer of the back surface protective sheet has a prism structure in which a plurality of fine convex portions are adjacent to each other. Therefore, by using a heat-crosslinkable resin as the resin for forming the sealing material layer, the sealing material is softened by heating in the process of stacking and integrating the solar cell modules by thermocompression treatment, and the core layer by pressure bonding. The sealing material is deformed into a fine convex shape following the fine convex portion. Thereafter, the sealing material deformed into a fine convex shape is cured by being cross-linked, so that the back sealing
尚、裏面保護シート6は、架橋処理を施した樹脂との間の密着性に特に優れるものである。上記の材料樹脂のうち、EVAについては、一般にモジュール化の際に架橋処理を施すことが必須となっている。又、ポリオレフィン系の樹脂については、適量の架橋剤を添加してモジュール化時に熱架橋するタイプの低密度ポリエチレン樹脂を好ましく用いることができる。
In addition, the back
太陽電池素子4は、従来公知の太陽電池素子を広く用いることができる。図1では、太陽電池素子4が、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製する結晶シリコン太陽電池である場合を示しているが、この他、アモルファスシリコンや微結晶シリコンを透明前面基板2上に1μm程度若しくはそれ以下の極薄のシリコン膜を形成して作成する薄膜系太陽電池素子であってもよい。本発明の裏面保護シート6は、薄膜系の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールにも好ましく用いることができる。
As the
裏面保護シート6は、太陽電池モジュール1の最外層に配置されるものであるため、高い耐候性を備え、且つ、上述した背面封止材層5との間における高い密着性を備えるものであることが求められる。裏面保護シート6はそのような太陽電池モジュールとしての使用時における物性面での要請を満たしながら、且つ、太陽モジュールの発電効率の向上に寄与しうるものである。裏面保護シート6の詳細については別途後述する。
Since the back surface
<裏面保護シート>
図2に示すように、裏面保護シート6は、少なくとも基材層61と密着強化層62とを備える多層構造の積層体である。
<Back protection sheet>
As shown in FIG. 2, the back
密着強化層62は、基材層61の一の表面上に、又、耐候層は、必要に応じて、基材層61の他の表面上に配置されている。又、太陽電池モジュール1において、密着強化層62と背面封止材層5とが互いに密着する面となるように裏面保護シート6は配置される。
The
[密着強化層]
密着強化層62は、裏面保護シート6の一方の最外層に配置される層であり、太陽電池モジュール1において、背面封止材層5との間の密着面となり、裏面保護シート6と背面封止材層5との間の密着性を向上させる機能を備える層である。一般に背面封止材層5は、エチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂(EVA)、アイオノマー、ポリビニルブチラール(PVB)、又はポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂からなる。密着強化層62は、裏面保護シート6と、特にこれらの樹脂からなる背面封止材層5との間に高い密着性を備えさせるものである。
[Adhesion strengthening layer]
The
更に、裏面保護シート6は、太陽電池モジュールと一体化されて使用される場合における密着性の要求を満たしたものでありながら、裏面保護シート6に入射した光を拡散反射することができるものであることを特徴とする。太陽光は、経時に入射角度が変化するので、その表面が鏡面態様であって太陽光を正反射する裏面保護シートよりも、太陽光を拡散反射することのできるプリズム構造を有する裏面保護シート6の方が、入射角度が変化することによる発電効率の変化を小さくして、例えば同気象条件における一日当りの総発電量を増やすことができる。
Furthermore, the back
裏面保護シート6は、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂を80質量%含むコア層の受光面側の表面全体の構造を複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造にする。図2に示すように、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂を80質量%含むコア層621の受光面側の表面の構造が複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造とすることで、コア層621自体はラミネートによって軟化しにくく受光面側の表面全体の形状を維持することができる。そのため、ラミネート温度を、好ましくは110℃以上160℃以下の範囲内、より好ましくは135℃以上155℃以下の範囲内とすることで、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂を80質量%以上含有するコア層の微細凸部が、ラミネート前後においてその構造を維持することができるようになるため好ましい。
The back surface
裏面保護シートの最表面に露出するスキン層には、融点110℃以上150℃以下、好ましくは120℃以上140℃以下のポリプロピレン樹脂を50質量%以上含有することが好ましい。そのため、加熱圧着処理時のラミネート時には、スキン層622aはコア層621と比べると著しく軟化する。そして、加熱圧着処理後は、図2に示すようにスキン層の受光面側の表面は、コア層の受光面側の表面に追随して複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造となる。
The skin layer exposed on the outermost surface of the back protective sheet preferably contains 50% by mass or more of a polypropylene resin having a melting point of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or higher and 140 ° C. or lower. Therefore, the
コア層621の受光面側の表面全体の構造が複数の微細凸部623が隣接してなるプリズム構造であることで、スキン層622aと背面封止材層5の界面もコア層621の受光面側の表面全体の形状同様にプリズム構造とすることができる。
Since the structure of the entire surface on the light receiving surface side of the
裏面保護シートの最表面に露出するスキン層622aと背面封止材層5の界面の構造が複数の微細凸部623が隣接してなるプリズム構造となることで、反射面が平面である場合に比べ、より反射角度を錯乱させて、光を拡散反射させることができる。また、コア層621には白色顔料が包含する。白色顔料が含まれることにより、意匠面での要請に応えることができるとともに、太陽光線の光を散乱することができる。そのため、本実施形態の裏面保護シートは、入射角度の変化による発電効率への影響が小さい優れた裏面保護シートである。なお、白色顔料含有量は、コア層の全成分中の20質量%以上30質量%以下にすることが好ましい。20質量%以上とすることで、光を十分に散乱するようになるため好ましく、30質量%以下とすることで、コア層を押出し成形する際の良好な押出し性を有する等、その成形性が向上するため好ましい。
When the reflective surface is a flat surface, the structure of the interface between the
ここで、裏面保護シート1においては、微細凸部623の垂直断面の形状が三角形であり、その頂角624の角度が、平均90°以上であることが好ましく、平均110°以上であることがより好ましい。このような角度にすることで、背面封止材層5との好ましい密着性を得ることができる。また、コア層621の受光面側の表面全体が複数の微細凸部623が隣接してなるプリズム構造であることが光の散乱をより大きくするうえで、好ましい。又、同一形状の微細凸部623が全面に形成されていることが、生産性の観点からも好ましい。
Here, in the back surface protection sheet 1, the shape of the vertical cross section of the fine
なお、コア層の受光面側の表面は、垂直断面の形状が三角形である複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造の他、例えば、ピラミッド構造のように微細凸部が四角錐状の形状であってもプリズム構造と同様に反射角度を錯乱させて、光を拡散反射させることができる。 The surface on the light-receiving surface side of the core layer has a prismatic structure in which a plurality of fine convex portions having a triangular vertical cross section are adjacent to each other, for example, a fine convex portion having a quadrangular pyramid shape such as a pyramid structure. Even in the shape, the reflection angle can be confused and the light can be diffusely reflected as in the prism structure.
また、図2に示す通り、密着強化層62は、コア層621と、コア層621の表面に積層され、最外層に露出するスキン層622とを含む二以上の層からなる層である。密着強化層62を構成するコア層621とスキン層622は、いずれも、ポリプロピレン(PP)系の樹脂を主たる成分とする。これにより、裏面保護シート6に適切な剛性を付与することができる。
As shown in FIG. 2, the
密着強化層62の厚さは、裏面保護シート6に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。一例として、密着強化層62の厚さとして3μm以上200μm以下が挙げられ特に限定されない。密着強化層62の厚さが3μm以上であることにより、裏面保護シート6に背面封止材層5との間の十分な密着性を付与することができる。
The thickness of the
密着強化層は、例えば、図3に示すように、スキン層622a、コア層621、第2のスキン層622bが、順次積層された3層構造からなる密着強化層62のような構成であってもよい。このような構成によっても、封止材との密着性を充分に高めた裏面保護シート6とすることができる。尚、このように対称的な層構成とすることによって裏面保護シートの生産効率を高められるというメリットもあり、又、製造過程におけるカール変形を抑制できる。なお、第2のスキン層とは、コア層と基材層との間に配置される層である。
For example, as shown in FIG. 3, the adhesion reinforcing layer has a configuration such as an
密着強化層62は、コア層621とスキン層622を積層してなる多層構造を有するが、裏面保護シートに適切な剛性を付与するために、例えば密着強化層を剛性に優れる単一のポリプロピレン樹脂のみによって構成すると、裏面保護シートと封止材との間の密着性が剛性の拡大に反比例して低下してしまう傾向にある。そこで本発明の裏面保護シート6においては、密着強化層62を構成するコア層621とスキン層622とで、エチレン含有率の異なるポリプロピレン(PP)樹脂を材料樹脂として層毎に使い分けそれぞれの組成を最適化している。これにより、裏面保護シート6は、従来トレードオフの関係にあった密着性と裏面保護シート6に適切な剛性とを、いずれも好ましい範囲へと向上させている。
The
<コア層>
コア層621は、反射角度を変化させ、光を散乱させる機能の他、密着強化層62自体に適度な剛性を付与することにより、裏面保護シート6のカール変形を抑制する機能をも備える層であり、融点160℃以上のポリプロピレン(PP)樹脂を全樹脂中80質量%以上含んでなる層である。プリズム構造の維持及びカール変形の抑制のために、コア層621には、ホモポリプロピレン(ホモPP)樹脂を好ましく用いることができる。ホモPPは、ポリプロピレン単体のみからなる重合体であり結晶性が高いため、剛性に優れる。これをコア層に用いることにより、ラミネート前後においてその構造を維持することができるようになるとともに、裏面保護シート6のカール変形を有意に抑制して、そのハンドリング性を高めることができる。
<Core layer>
The
コア層621には更に白色顔料が含まれる。これにより、光を散乱させる機能の他、密着強化層62の剛性は更に高まり、裏面保護シート6におけるカール変形の発生は充分に抑制される。そのような白色顔料としては、タルク(含水珪酸マグネシウム)、又は、酸化チタン、その他として、炭酸カルシウム、カーボンブラック、チタンブラック、Cu−Mn系複合酸化物、Cu−Cr−Mn系複合酸化物、或いは、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を用いることができる。白色顔料の含有量について、全成分中の含有量が20質量%以上30質量%以下の範囲にすることが好ましい。このような範囲とすることで、ハンドリング性を充分に向上するとともに、白色顔料によって光を散乱することのできる裏面保護シートとすることができる。
The
コア層621の厚さは、一例として、40μm以上160μm以下が挙げられ、特に限定されない。コア層621の厚さが40μm以上であることにより、十分な寸法安定性を付与することができ、コア層621の厚さが160μm以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。
As an example, the thickness of the
また、コア層621には、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、酸化防止剤、界面活性剤、増粘剤、軟化剤、充填剤、顔料、染料等の各種添加剤を配合することができる。
In addition, the
<スキン層>
スキン層622は、主に裏面保護シートの最表面に露出され、密着強化層62の封止材層に対する充分な密着性を発現させる機能を備える層である。そのために、スキン層622には、エチレンユニットを含有する融点110℃以上150℃以下、好ましくは120℃以上140℃以下のポリプロピレン樹脂を50質量%以上、好ましくは80質量%以上含有する。エチレンユニットを含有する融点のポリプロピレン樹脂が50質量%未満では封止材及びコア層との密着性が不十分となる。
<Skin layer>
The
エチレンユニットとしてはスキン層の全ポリプロピレン樹脂成分中の2.0質量%以上10.0質量%以下とする。スキン層にエチレンユニットを含有したポリプロピレンを用いることで、スキン層の軟化点及び融点を最適な範囲に調節しつつ、封止材とコア層との密着性を両立させることができる。スキン層622を構成するポリプロピレン樹脂中の融点が150℃超、もしくはエチレンユニットの含有量が2.0質量%未満であると、加熱圧着処理により積層一体化する一体化工程において、スキン層が十分に軟化することができず、封止材層との密着性が不十分となる。又、スキン層622を構成するポリプロピレン樹脂中の融点が110℃未満、もしくはエチレンユニットの含有量が10.0質量%を超えると、主としてポリプロピレン樹脂からなるコア層との密着性が不十分となる。ここで、エチレンユニットは共重合成分として含有してもよく、ゴム成分等の微分散成分として含有してもよい。
As an ethylene unit, it is 2.0 mass% or more and 10.0 mass% or less in all the polypropylene resin components of a skin layer. By using polypropylene containing an ethylene unit in the skin layer, the adhesion between the sealing material and the core layer can be achieved while adjusting the softening point and melting point of the skin layer to the optimum ranges. When the melting point in the polypropylene resin constituting the
また、スキン層622には、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、酸化防止剤、界面活性剤、増粘剤、軟化剤、充填剤、顔料、染料等の各種添加剤を配合することができる。エチレンユニットを含有するポリプロピレン樹脂は、ホモPPより結晶性が低く柔軟性に優れるが、エチレンユニットの含有量を限定的な範囲に調整することによって、裏面保護シート6の封止材層へ使用時への密着性を充分に高めることができる。
Further, the
スキン層622中を構成するポリプロピレン樹脂中のエチレンユニットの含有量を上記の通り、2.0質量%以上10.0質量%以下とするためには、一定量のエチレンユニットがプロピレン連鎖中に取り込まれているエラストマーポリプロピレン(エラストマーPP)単独でもよく、エラストマーPPと、一定量のエチレンユニットがプロピレン連鎖中に取り込まれているランダムPPとの混合系であってもよい。このようにエラストマーPPとこのランダムPPの配合比率を適切に調整することにより、ポリプロピレン樹脂中のエチレンユニットの含有量を適切な範囲に調整することができる。例えば、エチレンユニットの含有量が7%であるエラストマーPPと、エチレンユニットの含有量が2.5%程度であるランダムPPを併用してもよい。尚、このように、本明細書で言う、「ポリプロピレン樹脂中のエチレンユニットの含有量」とは、製造プロセスにおいて、エラストマーPPとランダムPPを配合した場合であっても、それらの配合比率等にかかわらず、各層を構成するすべてのポリプロピレン樹脂中の総量に対するエチレンユニットの含有量のことを言う。
In order to set the content of the ethylene unit in the polypropylene resin constituting the
尚、エチレン成分を、単にブレンドするよりも、上記のように、ランダムPPに共重合させる形態でスキン層622中に含有させることにより、単にPPとポリエチレン樹脂をブレンドする場合に比べて、スキン層622の機械強度を保持しやすくなるというメリットがあると考えられる。
It should be noted that, rather than simply blending the ethylene component, the
スキン層622の厚さは、裏面保護シート6に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。一例として、スキン層622の厚さとして、1μm以上40μm以下が挙げられ、特に限定されない。スキン層622の厚さが1μm以上であることにより、裏面保護シート6に背面封止材層5との間の十分な密着性を付与することができ、スキン層622の厚さが40μm以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。コア層621とスキン層622層との厚さ比は、例えば50:1〜4:1の範囲で適宜設定できる。
The thickness of the
[基材層]
基材層61は、裏面保護シート6の基材として配置される層であり、樹脂材料をシート状に成型した樹脂シートを用いる。例えば、ポリエチレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートを用いることができる。これらの中でも、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の物性及び経済性の観点からポリエチレンテレフタレート(PET)を好ましく用いることができ、機械強度維持の観点から耐加水分解性PETを特に好ましく使用できる。
[Base material layer]
The
基材層61の厚さは、特に限定されないが、裏面保護シート6に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。裏面保護シート6の厚さは、10μm以上500μm以下の範囲が一般的な例として挙げられる。基材層61の厚さもこれに合わせて、38μm以上250μm以下であることが好ましい。基材層61の厚さが38μm以上であることにより、裏面保護シート6に好ましい耐久性、耐候性を付与することができ、基材層61の厚さが250μm以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。
The thickness of the
基材層にPETを用いた従来公知の一般的な裏面保護シートにおいては、基材層を形成するPET樹脂のフィルムと密着層を形成するその他の樹脂フィルムとを接着剤等で積層一体化した際に、裏面保護シートのカール変型が頻発することが問題となっていた。しかし、後に詳細を説明する通り、本発明の裏面保護シート6においては、密着強化層62を本発明に特有の構成からなる多層構造とすることにより、基材層の種類にかかわらず、裏面保護シートのカール発生を十分に抑制することができる。このため、上記の各物性と経済性に優れるPETを、基材層を構成する樹脂として好ましく用いることができる。
In a conventionally known general back surface protection sheet using PET as a base material layer, a PET resin film for forming the base material layer and other resin films for forming an adhesion layer are laminated and integrated with an adhesive or the like. At this time, there has been a problem that the back surface protection sheet frequently undergoes curl deformation. However, as will be described in detail later, in the back
[耐候層]
本実施形態の裏面保護シートは、必要に応じて耐候層を積層することもできる。耐候層は、例えば裏面保護シート6が太陽電池モジュールに使用された際に、太陽電池モジュールの裏面側の表面に位置することができる(図示せず)。そのため、耐候層は、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものを使用する。このような樹脂シートとしては、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(四フッ化エチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等のフッ素系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。
[Weatherproof layer]
The back surface protection sheet of this embodiment can also laminate | stack a weathering layer as needed. A weathering layer can be located on the surface of the back surface side of a solar cell module, when the back
また、フッ素系樹脂等の樹脂シートの他にもポリエチレンテレフタレート(PET)に酸化チタン等の白色顔料を包含させた白色PETや、透明ポリエチレンテレフタレート(PET)又は変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)等の表面に更にコーティング又はラミネートにより耐侯性樹脂を積層した樹脂シートも好ましく用いることができる。ここで、ポリエチレンテレフタレート(PET)とは、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレート(HR−PET)も含まれる。なお、更に積層する耐侯性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、アクリル樹脂、又は電離放射線硬化性樹脂等を例示することができるが、特に限定されない。 In addition to resin sheets such as fluororesin, white PET in which polyethylene terephthalate (PET) includes a white pigment such as titanium oxide, transparent polyethylene terephthalate (PET), modified polyphenylene ether (m-PPE), etc. A resin sheet in which a weather resistant resin is further laminated on the surface by coating or laminating can also be preferably used. Here, polyethylene terephthalate (PET) includes hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate (HR-PET). In addition, examples of the weather resistant resin to be further laminated include, for example, a fluororesin, an acrylic resin, or an ionizing radiation curable resin, but are not particularly limited.
尚、特に、裏面保護シート6に水蒸気バリア性等のガスバリア性を付与する必要がある場合、耐候層の表面に金属酸化物からなる透明な蒸着層を形成してもよい。この場合、蒸着させる金属酸化物の種類や蒸着層の厚さ等は、裏面保護シート6に要求される性能等を考慮して適宜設定すればよい。
In particular, when it is necessary to impart gas barrier properties such as water vapor barrier properties to the back surface
<裏面保護シートの製造方法>
本実施形態の裏面保護シートの製造方法について説明する。裏面保護シート6は、基材層61を形成する基材樹脂シートを形成する基材樹脂シート形成工程と、密着強化層62を形成する密着性樹脂シートを形成する密着性樹脂シート形成工程と、基材樹脂シートに密着性樹脂シートと積層して一体化する一体化工程とを経ることによって製造することができる。
<Production method of back surface protection sheet>
The manufacturing method of the back surface protection sheet of this embodiment is demonstrated. The back surface
(基材樹脂シート形成工程)
基材層61を形成する基材樹脂シートは、上記において説明したPET等の樹脂材料を、押し出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法等により成膜することにより形成することができる。尚、基材樹脂シートは、本発明の効果を害さない範囲で、上記樹脂材料の他に顔料等のその他の添加物を含むものであってもよい。
(Base resin sheet forming process)
The base resin sheet for forming the
(密着強化層形成工程)
密着強化層62を形成する密着性樹脂シートは、ホモPPを主成分とし、所定の無機フィラーを含有するコア層用の樹脂組成物と、ポリエチレンが一定量含まれるポリプロピレンからなるスキン層用の樹脂組成物とを、公知の共押出し法により一体成形することにより得ることができる。共押出し法により密着強化層を一体成形をすることができるようになるため、生産性の面で好ましい。尚、上記のそれぞれの樹脂組生物には、それぞれ所定のモノマー配列のポリプロピレンを上記した所定量の範囲内で含むものであれば、その他の樹脂や顔料等、その他の添加物を含むものであってもよい。
(Adhesion strengthening layer forming process)
The adhesive resin sheet for forming the
また、密着強化層が、コア層と基材層の間に、第2のスキン層が配置されていることで3層を構成していることが好ましく、さらに2種3層であることが好ましい。このような構造とすることで、封止材との密着性を向上させることとともに、基材層との密着性も向上させることができる。ここで2種3層とは、スキン層/コア層/スキン層の3層で構成され、2つのそれぞれのスキン層の組成が同一であって、コア層とスキン層の2種の組成で構成されているものをいう。 Moreover, it is preferable that the adhesion reinforcement layer comprises 3 layers by arrange | positioning the 2nd skin layer between a core layer and a base material layer, and also it is preferable that it is 2 types and 3 layers. . By setting it as such a structure, while improving adhesiveness with a sealing material, adhesiveness with a base material layer can also be improved. Here, two types and three layers are composed of three layers of skin layer / core layer / skin layer, and the composition of each of the two skin layers is the same, and is composed of two types of composition of the core layer and the skin layer. It means what is being done.
コア層の受光面側の表面にプリズム構造を形成するには、例えば、樹脂シートを加熱した状態で金型を加圧、圧着させ形成する方法、上記基材の表面に光又は熱硬化性樹脂を積層し、その表面に金型を押しあて、活性エネルギー線の照射又は加熱により樹脂を硬化させて形成する方法、及び予め金型の凹部に充填された樹脂を、基材上に転写する方法等を挙げることができる。 In order to form a prism structure on the light-receiving surface side surface of the core layer, for example, a method in which a mold is pressed and pressure-bonded while the resin sheet is heated, or a light or thermosetting resin is formed on the surface of the base material. A method in which a mold is pressed against the surface and the resin is cured by irradiation or heating with an active energy ray, and a method in which the resin previously filled in the concave portion of the mold is transferred onto the substrate Etc.
(一体化工程)
上記において説明した基材樹脂シート、密着性樹脂シート、及び必要に応じて同様の方法によって形成したその他の層を形成するシートを積層して、更に一体化することにより、本発明の裏面保護シート6を得ることができる。各シートの一体化は従来公知のドライラミネート法によることができる。ラミネート接着剤は従来公知のものが利用でき特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる2液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。
(Integration process)
The back surface protective sheet of the present invention is formed by laminating and further integrating the base resin sheet, the adhesive resin sheet described above, and a sheet for forming other layers formed by the same method as necessary. 6 can be obtained. The integration of the sheets can be performed by a conventionally known dry laminating method. Conventionally known laminating adhesives can be used and are not particularly limited. A two-component curable dry laminating adhesive composed of a main agent such as urethane or epoxy and a curing agent can be used as appropriate.
<太陽電池モジュールの製造方法>
太陽電池モジュール1は、例えば、上記の透明前面基板2、前面封止材層3、太陽電池素子4、背面封止材層5、及び裏面保護シート6からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。例えば真空熱ラミネート加工による場合、ラミネート温度は、110℃以上160℃以下の範囲内とすることが好ましく145℃以上155℃以下の範囲にすることがより好ましい。このような範囲にすることにより、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂が80質量%以上含まれているコア層が自体はラミネートによって軟化しにくく受光面側の表面全体の形状を維持することができる。又、ラミネート時間は、5〜20分の範囲内が好ましく、特に8〜15分の範囲内が好ましい。このようにして、上記各層を一体成形体として加熱圧着成形して、太陽電池モジュ−ル1を製造することができる。
<Method for manufacturing solar cell module>
The solar cell module 1 is, for example, vacuum suction after sequentially laminating members composed of the transparent
以下、実施例、比較例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<密着性樹脂シートの製造>
以下の密着性樹脂シート、を順次積層し、ドライラミネート加工により一体化して、各実施例、比較例の密着性樹脂シート試料を製造した。
コア層:密着性樹脂シートのコア層には、下記のホモPP樹脂を用い、無機フィラーとして下記の酸化チタンをホモPP樹脂中の含有量が20質量%となるように混錬した樹脂組成物をコア層用の組成物として用いた。また、実施例1、2及び比較例1、2、5のコア層については、油圧式プレス機を用い、プリズム形状を付与したメッキ板によるプレス加工によりコア層の受光面側の表面にプリズム構造を形成させた(条件:135℃、50kg/cm2、2分)。
<Manufacture of adhesive resin sheet>
The following adhesive resin sheets were sequentially laminated and integrated by dry laminating to produce adhesive resin sheet samples of each example and comparative example.
Core layer: A resin composition in which the following homo PP resin is used for the core layer of the adhesive resin sheet, and the following titanium oxide as an inorganic filler is kneaded so that the content in the homo PP resin is 20% by mass. Was used as a composition for the core layer. For the core layers of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, and 5, a prismatic structure is formed on the surface of the core layer on the light-receiving surface side by press working with a plated plate provided with a prism shape using a hydraulic press. (Conditions: 135 ° C., 50 kg / cm 2 , 2 minutes).
コア層及びスキン層には、表1に示す割合となるように下記樹脂を混錬した。
(樹脂)
ホモPP樹脂:三菱樹脂株式会社製、融点165℃(表1中、ホモPPと表記。表1にはコア層の全樹脂成分中のホモPP樹脂の質量%を記載した。)
酸化チタン(白色顔料):Ti−pure R105(Dupont製)、平均粒径0.20〜0.25μm いずれの実施例比較例についても全成分中25質量%とした。
ランダムPP樹脂:融点140℃、エチレンユニットの含有量2.5%。
エラストマーPP樹脂:融点125℃、エチレンユニットの含有量7.0%。
高密度ポリエチレン樹脂:(表1において「HDPE」と表記、密度0.91〜0.92、MFR5〜10g/10min(190℃))
スキン層については、実施例1及び比較例4についてはランダムPP樹脂100%、実施例2についてはエラストマーPP樹脂100%、比較例2及び3については高密度ポリエチレン樹脂100%のものを用い、比較例5については、表1のエチレンユニット量になるようにエラストマーPP樹脂と高密度ポリエチレン樹脂を混合したものを用いた。
In the core layer and the skin layer, the following resins were kneaded so as to have the ratio shown in Table 1.
(resin)
Homo PP resin: manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd., melting point 165 ° C. (in Table 1, expressed as homo PP. Table 1 lists the mass% of homo PP resin in all resin components of the core layer).
Titanium oxide (white pigment): Ti-pure R105 (manufactured by Dupont), average particle size 0.20 to 0.25 μm In any of the comparative examples, the content was 25% by mass in all components.
Random PP resin: melting point 140 ° C., ethylene unit content 2.5%.
Elastomer PP resin: melting point 125 ° C., ethylene unit content 7.0%.
High density polyethylene resin: (indicated as “HDPE” in Table 1, density 0.91 to 0.92,
As for the skin layer, 100% random PP resin was used for Example 1 and Comparative Example 4, 100% elastomer PP resin was used for Example 2, and 100% high density polyethylene resin was used for Comparative Examples 2 and 3 for comparison. About Example 5, what mixed elastomer PP resin and high-density polyethylene resin so that it might become the amount of ethylene units of Table 1 was used.
上記各組成物を共押し出しによって多層フィルムとして成形し、厚さ60μmの樹脂シート(スキン層3μm/コア層54μm/スキン層3μm)とし、各実施例、比較例の密着性樹脂シートとした。 Each of the above compositions was formed as a multilayer film by coextrusion to obtain a resin sheet having a thickness of 60 μm (skin layer 3 μm / core layer 54 μm / skin layer 3 μm), and an adhesive resin sheet of each example and comparative example.
<裏面保護シートの製造>
上記各実施例、比較例の密着性樹脂シートを、PETフィルム(帝人デュポン社製、「Melinex S」)厚さ100μmを、従来公知のドライラミネート法で積層して裏面保護シートを得た。
<Manufacture of backside protection sheet>
The adhesive resin sheets of the above Examples and Comparative Examples were laminated with a PET film (“Melinex S” manufactured by Teijin DuPont Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm by a conventionally known dry laminating method to obtain a back surface protective sheet.
実施例1、2、比較例1〜5のそれぞれの上記裏面保護シートについて、上記密着強化層(密着性樹脂シート側)の表面に、試料と同サイズにカットした下記の封止材シートを145℃で15分間、太陽電池モジュールの製造用の真空ラミネータを用いてラミネートし、密着性評価用のサンプルとした。封止材シートとしては、EVA高速架橋タイプ、厚さ500μm(ブリヂストン社製)を用いた。 About each said back surface protection sheet of Example 1, 2 and Comparative Examples 1-5, the following sealing material sheet cut to the same size as a sample on the surface of the said adhesion reinforcement layer (adhesion resin sheet side) is 145. Lamination was performed using a vacuum laminator for manufacturing a solar cell module at 15 ° C. for 15 minutes to obtain a sample for adhesion evaluation. As the sealing material sheet, an EVA high-speed crosslinking type, a thickness of 500 μm (manufactured by Bridgestone) was used.
<ラミネート後の潰れ確認試験>
実施例1、比較例2のサンプルにおいては、ドライラミネート法で積層後の潰れを検証するために、断面を光学顕微鏡にて確認したところ、実施例1については垂直断面の形状が三角形である複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造であり、その微細凸部の頂角の角度が90°であることが確認できたが、比較例2については、プリズム構造を確認することはできなかった。
<Crush confirmation test after lamination>
In the samples of Example 1 and Comparative Example 2, the cross section was confirmed with an optical microscope in order to verify the collapse after lamination by the dry laminating method. It was confirmed that the fine convex portion was adjacent to the prism structure, and the apex angle of the fine convex portion was 90 °, but in Comparative Example 2, the prism structure could not be confirmed. It was.
<密着性評価>
実施例1、2、比較例1〜8の各試料を用いた密着性評価用のサンプルについて、密着性を評価した。評価は以下の方法で測定した数値に基づいて行った。
(密着性試験:剥離試験)
各密着性評価用のサンプルについて、剥離強度(N)を15mm幅の180度ピールにて密着性について初期の密着強度(表2中、初期密着強度と表記。)及びダンプヒート試験後の密着強度(表2中、DH1000密着強度と表記。)を測定した。測定には、剥離試験装置(「株式会社エー・アンド・デイ」社製、商品名「TENSILON RTG−1210」)を用いて、180度ピールにて剥離条件50mm/minで23℃にて測定を行い、4回の測定の平均値を採用した。なお、表2中の封止材シート/スキン層密着性に関しては、測定値が50N/15mm以上のサンプルを○とし、それ未満のサンプルを×とした。また、表2中のコア層/スキン層密着性では、上記剥離試験において、コア層/スキン層での剥離が起きないものを○とし、コア層/スキン層での剥離が起きているものを×とした。
<Adhesion evaluation>
The adhesion was evaluated for the samples for adhesion evaluation using the samples of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 8. Evaluation was performed based on the numerical value measured by the following method.
(Adhesion test: peel test)
For each sample for evaluation of adhesion, the initial adhesion strength (denoted as initial adhesion strength in Table 2) and the adhesion strength after the dump heat test with a peel strength (N) of 180 mm peel of 15 mm width. (In Table 2, expressed as DH1000 adhesion strength). For the measurement, using a peel test apparatus (manufactured by “A & D Co., Ltd., trade name“ TENSILON RTG-1210 ”), measurement is performed at 23 ° C. with a peel condition of 50 mm / min at 180 ° peel. The average value of four measurements was adopted. In addition, regarding the sealing material sheet / skin layer adhesion in Table 2, a sample having a measured value of 50 N / 15 mm or more was marked with ◯, and a sample with less than that was marked with ×. In addition, in the core layer / skin layer adhesion in Table 2, in the above peeling test, the case where peeling at the core layer / skin layer does not occur is indicated as ◯, and the peeling at the core layer / skin layer occurs. X.
なお、ダンプヒート試験は、JIS C8917に準拠し、試験槽内温度85℃、湿度85%の条件下でサンプルの耐久性試験を1000時間行った。 In addition, the dump heat test was based on JIS C8917, and the durability test of the sample was performed for 1000 hours on the conditions of 85 degreeC in a test tank, and 85% of humidity.
<ソーラーシミュレーターでの発電量比較>
実施例1、2、比較例2〜4の各試料を用いたサンプルについてPV特性を評価した。具体的には、T−SEC製単結晶セル(TSS63TN)のセル部以外をアルミシールして光の回り込みを防止した状態でセル上に上記封止材シートを積層し太陽電池モジュールを作成し、ソーラーシュミレータ(英弘精機株式会社製EWXS−300S−50)を用いて、セル裏面温度25℃、照度100mW/cm2の条件で行った(STC(Standard Test Cell conditions))。比較例4のIsc値を100とし、実施例1及び比較例2〜4のIsc値の割合を求めた。評価結果を表2に示す。
<Power generation comparison with solar simulator>
PV characteristics were evaluated for the samples using the samples of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 2 to 4. Specifically, the solar cell module is prepared by laminating the sealing material sheet on the cell in a state where aluminum sealing is performed except for the cell part of the T-SEC single crystal cell (TSS63TN) to prevent light from wrapping around, Using a solar simulator (EWXS-300S-50 manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.), the conditions were a cell back surface temperature of 25 ° C. and an illuminance of 100 mW / cm 2 (STC (Standard Test Cell conditions)). The Isc value of Comparative Example 4 was set to 100, and the ratio of the Isc values of Example 1 and Comparative Examples 2 to 4 was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.
<シミュレーションによる発電量比較>
実施例1及び比較例4のサンプルを、単セルモジュール(セル5インチ、18角サイズ)として、光学シミュレーションによって各時刻での採光量を計測した。具体的には、シミュレーションソフト上で太陽光、単セル太陽電池モジュールを再現し、夏至の日の各時刻の太陽高度における、セル内部への光の入射量を比較した。各時刻での比較例4に対する実施例1の採光量の上昇率を表3に示す。
<Comparison of power generation by simulation>
The samples of Example 1 and Comparative Example 4 were used as single cell modules (
表2より、実施例1、2のサンプルは密着性、密着耐久性に優れたサンプルであることが分かる。一方、エチレンユニットの含有量がスキン層の全樹脂成分中の2.0質量%に満たない比較例1は封止材シート/スキン層間のDH1000密着強度での密着性が低下していることから、封止材シートとの密着耐久性の劣るサンプルであることが分かる。また、エチレンユニットの含有量がスキン層の全樹脂成分中の10.0質量%を超える比較例5はコア層/スキン層密着性間の初期密着強度が低下していることから、コア層との密着性の劣るサンプルであることが分かる。 From Table 2, it can be seen that the samples of Examples 1 and 2 are samples having excellent adhesion and adhesion durability. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the content of the ethylene unit is less than 2.0% by mass in the total resin components of the skin layer, the adhesion at the DH1000 adhesion strength between the sealing material sheet / skin layer is reduced. It turns out that it is a sample with inferior endurance durability with a sealing material sheet. In Comparative Example 5 in which the content of the ethylene unit exceeds 10.0% by mass in the total resin components of the skin layer, the initial adhesion strength between the core layer / skin layer adhesion is reduced. It can be seen that this is a sample with poor adhesion.
表2及び表3から、コア層の受光面側の表面に複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造が形成されている裏面保護シート(実施例1、2)は、プリズム構造を形成していない裏面保護シート(比較例2、3、4)と比べて、屋外条件(シミュレーションによる発電量試験)におけるIsc値及びSTC条件(ソーラーシミュレーターでの発電量比較)における採光量が高くなっていることが分かる。このことから、本発明の太陽電池モジュール用の裏面保護シートは、太陽光発電変換効率の向上に十分に寄与することができる優れた裏面保護シートであることが分かる。 From Table 2 and Table 3, the back surface protection sheet (Examples 1 and 2) in which the prism structure in which a plurality of fine convex portions are adjacent to the surface on the light receiving surface side of the core layer is formed as a prism structure. Compared with the non-back side protective sheet (Comparative Examples 2, 3, 4), the Isc value in the outdoor condition (power generation test by simulation) and the amount of light collected in the STC condition (power generation comparison in the solar simulator) are higher. I understand that. From this, it turns out that the back surface protection sheet for solar cell modules of this invention is the outstanding back surface protection sheet which can fully contribute to the improvement of photovoltaic power generation conversion efficiency.
1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材層
4 太陽電池素子
5 背面封止材層
6 裏面保護シート
61 基材層
62 密着強化層
621 コア層
622 スキン層
623 微細凸部
624 頂角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
基材層と、前記裏面保護シートの最外層に配置されて封止材との密着を強化する密着強化層と、を有し、
前記密着強化層は、前記裏面保護シートの最表面に露出するスキン層と、コア層と、を含んでなり、
前記スキン層は、エチレンユニットを含有するポリプロピレン樹脂を50質量%以上含有し、
前記スキン層中の前記エチレンユニットの含有量が前記スキン層の全ポリプロピレン樹脂成分中の2.0質量%以上10.0質量%以下であり、
前記コア層は、融点160℃以上のポリプロピレン樹脂と、白色顔料とを含有し、該ポリプロピレン樹脂の含有量が前記コア層の全樹脂成分中の80質量%以上であり、
前記コア層の受光面側の表面には、複数の微細凸部が隣接してなるプリズム構造が形成されている裏面保護シート。 A back surface protection sheet for a solar cell module,
A base material layer, and an adhesion reinforcement layer that is arranged in the outermost layer of the back surface protection sheet and strengthens the adhesion with the sealing material,
The adhesion reinforcing layer comprises a skin layer exposed on the outermost surface of the back protective sheet, and a core layer,
The skin layer contains 50% by mass or more of a polypropylene resin containing an ethylene unit,
The content of the ethylene unit in the skin layer is 2.0% by mass or more and 10.0% by mass or less in the total polypropylene resin component of the skin layer,
The core layer contains a polypropylene resin having a melting point of 160 ° C. or higher and a white pigment, and the content of the polypropylene resin is 80% by mass or more in the total resin components of the core layer,
The back surface protection sheet in which the prism structure which a some fine convex part adjoins is formed in the surface at the side of the light-receiving surface of the said core layer.
前記一体化工程における加熱圧着処理を110℃以上160℃以下で行う太陽電池モジュールの製造方法。 A backside protective sheet according to any one of claims 1 to 3 and other solar cell module constituent members are provided with an integration step of stacking and integrating by thermocompression bonding,
The manufacturing method of the solar cell module which performs the thermocompression-bonding process in the said integration process at 110 to 160 degreeC.
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