太阳能电池的背板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及太阳能电池的背板，提供一种与不透水性片材的粘结性优异的太阳能电池背板。本发明的太阳能电池模块的背板是通过在不透水性片材的至少一侧面上形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而得到的。
【专利说明】太阳能电池的背板
[0001 ] 本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/JP2006/312501，中国国家申请号为200680035071.9，申请日为2006年6月22日，发明名称为“太阳能电池的背板”。
【技术领域】
[0002]本发明涉及太阳能电池的背板和具有该背板的太阳能电池模块，所述太阳能电池的背板与用作太阳能电池的密封剂的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的粘结性优异。
【背景技术】
[0003]太阳能电池模块通常如图6所示形成为如下结构:以密封剂层2密封太阳能电池1，将其夹在由玻璃或透明树脂等构成的表面层3和背板4之间，由此进行层积。此外，作为密封剂，使用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。
[0004]太阳能电池模块中的背板4不仅起到提高模块的机械强度的作用，而且还起到防止水分(水蒸气)进入密封剂层2的作用。
[0005]如图7所示，背板4具有由用于提供水蒸气阻隔性的不透水性片材5和在贴合于其一面的树脂片8而成的构成。通常，在不透水性片材5的另一面还贴合有树脂片9。
[0006]作为不透水性片材5的材料，使用不透水性优异的Si蒸镀聚酯(Si蒸镀PET)、铝和不锈钢等金属，通常使其膜厚为10?20μπι。
[0007]对于树脂片8、9，要求耐候性、电气绝缘性、阻燃性、可设计性等特性，目前使用的是聚氟乙烯聚合物(PVF)片。此外，作为密封剂层2侧的树脂片8，有时也使用聚乙烯片。
[0008]但是，对于这些树脂片，为了满足所要求的耐候性、电气绝缘性、光的遮蔽性这样的特性，通常需要将厚度设为20?100 μ m，从重量方面考虑，更要求轻量化。
[0009]于是，人们提出了使用树脂涂料替代树脂片来形成相同的层(日本特开平7-176775号公报、日本特开2004-214342号公报)。
[0010]在日本特开平7-176775号公报中，作为树脂涂料，使用环氧树脂涂料。但是，对于环氧树脂来说，其在耐候性方面是不够的，尚未达到实用化。
[0011]在日本特开2004-214342号公报中提出了如下形成的2层结构的背板:在不具有官能团的PVdF中混合特定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物来得到PVdF系涂料，以该PVdF系涂料对金属基材(不透水性片材)进行涂布，由此来形成2层结构的背板。由于PVdF不具有官能团，因而该PVdF系涂料在单独使用时与作为密封剂的EVA的粘结性也变差。在日本特开2004-214342号公报中是通过混合特定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物使得四烷氧基硅烷或其部分水解物在与EVA的界面上进行取向来改善上述问题的。但是，四烷氧基硅烷或其部分水解物在与EVA的界面上不均匀存在，因此PVdF涂膜与金属基材的粘结性依然未改善。而且，PVdF是结晶性的且不具有官能团，为了形成涂膜，必须在200?300°C加热烧制20?120秒，因此难以用于除金属以外的不透水性片材。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供与不透水性片材的粘结性优异的太阳能电池的背板。
[0013]对于其他的课题，根据具体的实施方式进行说明。
[0014]S卩，本发明涉及太阳能电池模块的背板，该太阳能电池模块的背板是通过在不透水性片材的至少一面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而得到的。
[0015]本发明的背板可以是仅在不透水性片材的单面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜的2层结构，也可以是在不透水性片材的两面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而成的3层结构，或者还可以是在不透水性片材的一面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜、在另一面形成不具有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜、含氟聚合物片、聚酯片或聚酯涂料的涂膜(以下有时也称为“其他片或涂膜”)而成的3层结构。
[0016]此外，在不透水性片材与固化涂膜和/或其他片材或涂膜之间，为了进一步提高粘结性或提高隐蔽性，需要降低水蒸气透过性，为此也可以存在有现有公知的I层或2层以上的介质层(介在層)。这样的介质层的代表例为底漆层。
[0017]作为不透水性片材，可优选地使用Si蒸镀聚酯片或金属片这样的现有公知的材料。
[0018]在太阳能电池模块的密封剂(通常为EVA)层侧的不透水性片材上形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜时，含有固化性官能团的含氟聚合物的官能团与EVA发生共交联，从而进一步提闻了粘结性。
[0019]此外，从太阳能电池模块的美观的角度出发，优选在含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜中分散有颜料。从该角度出发，作为含有固化性官能团的含氟聚合物，优选颜料分散性优异的四氟乙烯(TFE)系的含有固化性官能团的含氟聚合物。
[0020]本发明还涉及具有上述背板的太阳能电池模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的太阳能电池模块的第I实施方式的示意性截面图。
[0022]图2是本发明的太阳能电池模块的第2实施方式的示意性截面图。
[0023]图3是本发明的太阳能电池模块的第3实施方式的示意性截面图。
[0024]图4是本发明的太阳能电池模块的第4实施方式的示意性截面图。
[0025]图5是本发明的太阳能电池模块的第5实施方式的示意性截面图。
[0026]图6是现有的太阳能电池模块的示意性截面图。
[0027]图7是现有的太阳能电池模块的背板的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0028]本发明的背板的特征在于，在为了使其具有耐候性、隐蔽性、耐试剂性、耐湿性和耐盐性而设置的聚合物层中采用了含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜。
[0029]作为形成所述固化涂膜的含有固化性官能团的含氟聚合物涂料，可使用以含有固化性官能团的含氟聚合物为涂膜形成成分的涂料组合物。
[0030]作为含有固化性官能团的含氟聚合物，可举出向含氟聚合物中导入了固化性的官能团的聚合物。此外，含氟聚合物包括具有明确熔点的树脂性的聚合物、显示出橡胶弹性的弹性体性的聚合物、介于它们中间的热塑性弹性体性的聚合物。
[0031]作为对含氟聚合物赋予固化性的官能团，可举出例如羟基、羧基、氨基、缩水甘油基、甲硅烷基、硅烷酸基(7彳、一卜基)、异氰酸酯基等，可根据聚合物制造的容易程度和固化体系来适宜选择。其中，从固化反应性良好的方面考虑，优选羟基、氰基、甲硅烷基，特别是从聚合物容易获得的方面和反应性良好的方面考虑，优选羟基。这些固化性官能团通常通过共聚含有固化性官能团的单体而被导入到含氟聚合物中。
[0032]作为含有固化性官能团的单体，例如可示例出以下单体，但并不仅限于这些单体。
[0033](1-1)含有羟基的单体:
[0034]作为含有羟基的单体，可举出例如2-羟基乙基乙烯醚、3-羟基丙基乙烯醚、2-羟基丙基乙烯醚、2-羟基-2-甲基丙基乙烯醚、4-羟基丁基乙烯醚、4-羟基-2-甲基丁基乙烯醚、5-羟基戊基乙烯醚、6-羟基己基乙烯醚等含有羟基的乙烯醚类；2-羟基乙基烯丙基醚、4-羟基丁基烯丙基醚、甘油单烯丙基醚等含有羟基的烯丙基醚类等。这些之中，从聚合反应性、官能团的固化性优异的方面出发，优选含有羟基的乙烯醚类，特别优选4-羟基丁基乙烯醚、2-羟基乙基乙烯醚。
[0035]作为其他含有羟基的单体，可示例出例如丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯等。
[0036](1-2)含有羧基的单体:
[0037]作为含有羧基的单体，可举出例如式(II)所示的不饱和单羧酸、不饱和二羧酸、其单酯或酸酐等不饱和羧酸类，或者式(III)所示的含有羧基的乙烯醚单体等:
[0038]
【权利要求】
1.一种太阳能电池模块的背板，该太阳能电池模块的背板是通过在不透水性片材的至少一面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而得到的。
2.一种太阳能电池模块的背板，该太阳能电池模块的背板是通过在不透水性片材的两面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而得到的。
3.一种太阳能电池模块的背板，该太阳能电池模块的背板是通过如下方式而得到的:在不透水性片材的一面形成含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜，在另一面形成不具有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜、含氟聚合物片、聚酯片或聚酯涂料的涂膜，由此形成所述背板。
4.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，所述不透水性片材为Si蒸锻聚酷片或金属片。
5.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，在太阳能电池模块的密封剂层侧的不透水性片材上形成有含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜。
6.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，在含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜中分散有颜料。
7.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，含有固化性官能团的含氟聚合物为四氟乙烯系的含有固化性官能团的含氟聚合物。
8.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，固化涂膜形成在与太阳能电池模块的密封剂层相反侧的不透水性片材上。
9.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，不透水性片材与固化涂膜直接粘结。
10.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，固化涂膜中分散有白色颜料或黑色颜料。
11.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，含有固化性官能团的含氟聚合物涂料含有固化剂，并且含有固化性官能团的含氟聚合物涂料的含有固化性官能团的含氟聚合物的固化性官能团是羟基、羧基或氨基，在含有固化性官能团的含氟聚合物的固化性官能团是羟基的情况下的固化剂是异氰酸酯系固化剂、三聚氰胺树脂、硅酸酯化合物或含有异氰酸酯基的硅烷化合物；在固化性官能团是羧基的情况下的固化剂是氨系固化剂或环氧系固化剂；在固化性官能团是氨基的情况下的固化剂是含有羰基的固化剂、环氧系固化剂或酸酐系固化剂。
12.如权利要求1?3任一项所述的太阳能电池模块的背板，其中，含有固化性官能团的含氟聚合物涂料是溶剂型涂料组合物。
13.如权利要求8所述的太阳能电池模块的背板，其中，密封剂为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
14.一种太阳能电池模块,其具有权利要求1?3任一项所述的背板。
【文档编号】H01L31/048GK103500767SQ201310330301
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2006年6月22日 优先权日:2005年7月22日
【发明者】明路和弘, 长门大, 樋口达也, 加藤雅巳 申请人:大金工业株式会社