太陽能電池組件用耐候性背板制造技術

本發明專利技術提供一種太陽能電池組件用耐候性背板，其改善了固化涂膜與不透水性片材的二次密合性，延長了涂料的可用時間，能夠避免生產時的膜彼此的壓接現象。具體地說，涉及一種太陽能電池組件用耐候性背板，其通過在不透水性片材的至少一個表面形成固化涂膜層而成，所述固化涂膜層由涂料組合物的交聯物構成，所述涂料組合物含有含羥基的氟聚合物和平均一次粒徑為0.1μm～30μm的氧化硅顆粒。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及太陽能電池組件用耐候性背板和使用了該背板的太陽能電池組件以及面板。
技術介紹
對于太陽能電池組件來說，通常如圖6所示呈下述結構太陽能電池單元I被密封劑層2所密封，將其由玻璃或透明樹脂等構成的表面層3和背板10來夾持而進行層積。并且作為密封劑使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。對于太陽能電池組件中的背板10來說，除了具有提高組件的機械強度的目的外， 還發揮出防止水分(水蒸氣)進入到密封劑層2中的作用。對于背板10，如圖7所示，其為用于提供水蒸氣阻隔性的不透水性片材5與在其一面形成了樹脂片材或固化涂膜層等保護層8的構成。在不透水性片材5的另一面，有時也形成了保護層9。作為不透水性片材5的材料，使用了不透水性優異的Si蒸鍍聚酯(Si蒸鍍PET) 或鋁、不銹鋼等金屬，通常呈1(^!11 2(^111的膜厚。對于保護層8、9，要求耐候性、電氣絕緣性、阻燃性、外觀性等之類的特性，在貼合樹脂片材而形成時，使用了聚氟乙烯(PVF)的片材。并且，作為密封劑層2側的保護層用的片材，有時也使用聚乙烯片材。但是，在樹脂片材的情況下，為了滿足所要求的耐候性、電氣絕緣性等特性，通常需要厚度為20 μ m 100 μ m,在重量方面要求進一步的輕量化。于是，提出了代替樹脂片材而使用樹脂涂料來形成固化涂膜層的提案(例如，參見專利文獻I、專利文獻2)。在專利文獻I中，作為樹脂涂料使用環氧樹脂涂料。但是環氧樹脂在耐候性方面不充分，未達到實用化。在專利文獻2中提出了利用在不具有官能團的PVdF中混配規定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物而成的PVdF系涂料來涂裝金屬基材(不透水性片材)的2層結構的耐候性背板。該PVdF系涂料中，由于PVdF不具有官能團，因而其單獨與作為密封劑的EVA的粘接性也差。關于這一點，在專利文獻2中是通過混配規定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物、使四烷氧基硅烷或其部分水解物偏在于與EVA的界面處來進行改善的。但是，由于四烷氧基硅烷或其部分水解物偏在于與EVA的界面處，因而PVdF涂膜與金屬基材的粘接性依然未有改善。而且，PVdF為結晶性且不具有官能團，為了形成涂膜，必須要在200°C 300°C 下進行20秒 120秒的加熱燒制，因而難以供于金屬以外的不透水性片材中。為了解決該問題，提出了下述太陽能電池的耐候性背板的提案該耐候性背板是通過在不透水性片材的至少一面形成含有羥基的含氟聚合物涂料的固化涂膜層而成的，不論不透水性片材的種類如何，與不透水性片材的密合性均優異(例如，參見專利文獻3、專利文獻4) ο專利文獻3所評價的不透水性片材與固化涂膜層的密合性是涂膜干燥后的密合性(一次密合性)，并未涉及切合于在太陽能電池面板的現實的設置場所中的使用環境的密合性(二次密合性。通常為促進耐候試驗后的密合性)。并且，作為其它混配劑，也只有混配白涂料用的二氧化鈦及黑涂料用的炭黑等顏料的一般性記載。在專利文獻4中，作為其它混配劑示例出膠態二氧化硅，并記載了可以為了電氣絕緣性的提高、光澤的降低、阻燃性的提高而進行混配。但是，并未涉及二次密合性等物性， 作為優選的疏水性的改性二氧化硅，僅示出了 Cab-o-sil TS 720 (Cabot社制造)作為具體例。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平7-176775號公報專利文獻2 :日本特開2004-214342號公報專利文獻3 :日本特開2007-035694號公報專利文獻4 :美國專利公開第2008/0264484號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題在專利文獻3和4中假設了聚合物溶液的涂布工序，但完全沒有提及涂料的可用時間、生產時的膜彼此的壓接現象等一般的涂布工藝中可發生的各種問題。此外，本專利技術人對專利文獻3和4中提供的太陽能電池組件用背板的密合性進行了研究，結果得到了雖然一次密合性良好、但是二次密合性需要改善的見解，并反復進行了研究，從而完成了本專利技術。S卩，本專利技術的目的在于提供一種太陽能電池組件用耐候性背板，其改善了固化涂膜與不透水性片材的二次密合性，延長了涂料的可用時間，能夠避免生產時的膜彼此的壓接現象。關于其它問題，對應具體的實施方式進行說明用于解決問題的方案本專利技術涉及一種太陽能電池組件用耐候性背板，其通過在不透水性片材的至少一個表面形成固化涂膜層而成，所述固化涂膜層由涂料組合物的交聯物構成，所述涂料組合物含有含羥基的氟聚合物和平均一次粒徑為O. I μ m 30 μ m的氧化硅顆粒。本專利技術的耐候性背板可以為僅在不透水性片材的一面形成有含有氧化硅顆粒的含羥基的含氟聚合物涂料的固化涂膜層的2層結構，也可以為在不透水性片材的兩面形成有該固化涂膜層而成的3層結構、或者在不透水性片材的一面形成該固化涂膜層且在另一面形成不具有氧化硅顆粒和/或固化性官能團的含氟聚合物涂料的固化涂膜層、含氟聚合物片材、聚酯片材或聚酯涂料的涂膜(下文中，有時也稱為“其它片材或涂膜”)而成的3層結構。需要說明的是，在不透水性片材與固化涂膜層和/或其它片材或涂膜之間，為了進一步提高粘接性或提高隱蔽性，另外為了降低水蒸氣透過性，也可以存在現有公知的I層或2 層以上的夾雜層。這樣的夾雜層的代表例為底涂層。另外，本專利技術涉及一種太陽能電池組件，在該太陽能電池組件中，密封劑層和上述耐候性背板層疊，所述密封劑層含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，在該密封劑層的內部密封有太陽能電池單元。另外，本專利技術還涉及太陽能電池面板，其具備上述太陽能電池組件。專利技術效果根據本專利技術，能夠提供一種太陽能電池組件用耐候性背板，其改善了固化涂膜與不透水性片材的二次密合性，延長了涂料的可用時間，能夠避免生產時的膜彼此的壓接現象。對于其它效果，對應具體的實施方式進行說明。附圖說明圖I為本專利技術的太陽能電池組件的第I實施方式的示意性截面圖。·圖2為本專利技術的太陽能電池組件的第2實施方式的示意性截面圖。圖3為本專利技術的太陽能電池組件的第3實施方式的示意性截面圖。圖4為本專利技術的太陽能電池組件的第4實施方式的示意性截面圖。圖5為本專利技術的太陽能電池組件的第5實施方式的示意性截面圖。圖6為現有的太陽能電池組件的示意性截面圖。圖7為現有的太陽能電池組件的耐候性背板的示意性截面圖。圖8為用于對本專利技術的耐候性背板的不完全固化涂膜層與未形成有固化涂膜層的不透水性片材的密合進行說明的說明圖。具體實施方式本專利技術的太陽能電池組件用耐候性背板在不透水性片材的至少一個表面形成有固化涂膜層，所述固化涂膜層由涂料組合物的交聯物構成，所述涂料組合物含有含羥基的氟聚合物和平均一次粒徑為O. I μ m 30 μ m的氧化硅顆粒。作為含羥基的氟聚合物，可以舉出將羥基導入至含氟聚合物中而成的聚合物。需要說明的是，在含氟聚合物中包括具有明確熔點的樹脂性聚合物、顯示出橡膠彈性的彈性體性聚合物、其中間的熱塑性彈性體性聚合物。通常通過將含羥基單體共聚來將羥基導入至含氟聚合物中。作為含羥基單體，可示例出例如下述物質，但并不僅限于這些。作為含羥基單體的示例，可以舉出例如2-羥乙基乙烯基醚、3-羥丙基乙烯基醚、 2-羥丙基乙烯基醚、2-羥基-2-甲基丙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、4-羥基-2-甲基丁基乙烯基醚、5-羥戊基乙烯基醚、6-羥己基乙烯基醚等含羥基的乙烯基醚類；2_羥乙基烯丙基醚、4-本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：午坊健司，中川秀人，山本喜久，
申請(專利權)人：大金工業株式會社，
類型：
國別省市：