具有吸湿层的太阳能电池用背板以及使用其的太阳能电池的利记博彩app

文档序号:9383227阅读:551来源:国知局
具有吸湿层的太阳能电池用背板以及使用其的太阳能电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有吸湿层的太阳能电池用背板,更具体而言,涉及依次包含内侧皮 层、吸湿层、外侧皮层以及阻隔层的太阳能电池用背板。进一步而言,本发明涉及使用该太 阳能电池用背板的太阳能电池。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池作为清洁能源而受到瞩目,在世界范围内致力于太阳能电池的普及。 普及的促进不仅需要低成本的供给,还需要在经济上取得平衡的长期耐久性。另外,太阳能 电池多数设置于房屋的外壁、房屋上,屋顶等,因此要求在室外的极其严苛的自然环境下以 高技术水平的品质来应对。
[0003] 然而,已知有太阳能电池元件的发电电池部和导线部因水分而劣化,因此导致发 电效率经时地降低的问题。于是,一直以来为了不使水分接触太阳能电池组件的发电电池 和导线部,在进行各种研究。例如,专利文献1中公开了一种太阳能电池组件,其是包括太 阳能电池元件、防湿薄膜、以及用于粘接太阳能电池元件和防湿薄膜的粘接剂的太阳能电 池组件,粘接剂含有沸石等吸湿剂。然而,在该太阳能电池组件中,从在粘接剂中混合吸湿 剂这一构成的性质来看,只能以30重量%以下添加少量吸湿剂。吸湿剂的添加量较多时, 粘接剂的粘合力降低,因此背板从太阳能电池元件剥离,发电电池由其间隙暴露于水分、热 中。
[0004] 专利文献2公开了一种具有用于填充干燥剂的空间的太阳能电池组件。在该结构 中,在其空间内设置加热器,利用加热器的热使水分蒸发,从而重复使用吸湿后的干燥剂。 在该发明中,制造太阳能电池组件需要特殊的工序和部件。
[0005] 专利文献3公开了具有3层结构的外侧防湿薄膜的太阳能电池组件。上述防湿薄 膜从外侧朝向太阳能电池元件,按照防水薄膜、吸湿放湿层、高耐湿薄膜的顺序具有3层结 构,作为吸湿放湿层,使用含有聚丙烯酸盐系聚合物的无纺布。然而,如图1所示,吸湿放湿 层的聚丙烯酸盐系聚合物在低湿度区域中的吸湿性不高,因此这样的用途的效果受限。另 外,在该情况下不能大量使用吸湿剂。
[0006] 专利文献4公开了在背板和电极之间具有由尼龙制成的透明补水层的太阳能电 池组件,但尼龙的吸湿性受限。
[0007] 专利文献5公开了一种为了防止水从太阳能电池组件边缘部浸入而包含无机物 氧化钙作为吸湿剂的边缘密封组合物。该组合物只能以30重量%以下的添加量少量添加 吸湿剂,而且只吸收边缘部的水分,因此不能吸收进入内部的水分。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开平7-312440号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开平9-45949号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2005-101404号公报
[0013] 专利文献4 :日本特开平7-321365号公报
[0014] 专利文献5 :日本特表平2013-509453号公报

【发明内容】

[0015] 发明要解决的问题
[0016] 因此,本发明的目的在于,提供能够不大幅改变太阳能电池组件的制造工序来使 用、并且能够长期赋予高吸湿性的太阳能电池用背板、以及使用其的发电效率长期不会降 低的太阳能电池。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 本发明人等发现通过以下方法能够解决上述课题。
[0019] [1] -种太阳能电池用背板,其依次至少包含内侧皮层、含有粘结剂树脂和无机吸 湿剂的吸湿层、外侧皮层以及阻隔层,并且前述内侧皮层和外侧皮层包含热塑性树脂。
[0020] [2]根据[1]所述的太阳能电池用背板,其中,前述无机吸湿剂在1个大气压、相对 湿度20%、25°C下的吸湿量为15重量%以上。
[0021] [3]根据[1]或[2]所述的太阳能电池用背板,其中,前述无机吸湿剂为天然沸石、 人工沸石或合成沸石。
[0022] [4]根据[1]~[3]中任一项所述的太阳能电池用背板,其中,前述无机吸湿剂以 相对于前述吸湿层的重量为大于30重量%且80重量%以下的范围包含于前述吸湿层。
[0023] [5]根据[1]~[4]中任一项所述的太阳能电池用背板,其中,前述内侧皮层、前述 粘结剂树脂以及前述外侧皮层分别选自由低密度聚乙稀、直链低密度聚乙稀、聚丙稀、氯化 聚丙烯、饱和聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚 物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、离子交联聚合物、羧酸改性聚乙烯、羧酸改性聚丙烯、羧酸改 性乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、及它们的衍生物、以及它们的混合物组成 的组。
[0024] [6]根据[1]~[5]中任一项所述的太阳能电池用背板,其中,前述阻隔层包含铝 箱。
[0025] [7]根据[1]~[6]中任一项所述的太阳能电池用背板,其中,前述粘结剂树脂的 MFR在温度190°C且负荷2. 16kg的条件下根据JIS K7210进行测定时,为10g/10分钟以上。
[0026] [8]根据[1]~[7]中任一项所述的太阳能电池用背板,其中,前述吸湿层的膜厚 为10~190 μ m,前述皮层的膜厚为5~190 μ m。
[0027] [9] -种太阳能电池组件,其具备透明基材、发电电池、导线、用于密封发电电池和 导线的密封树脂、以及[1]~[8]中任一项所述的太阳能电池用背板。
[0028] [10]根据[9]所述的太阳能电池组件,其中,前述密封树脂为乙烯乙酸乙烯酯共 聚物(EVA)。
[0029] [11]根据[10]所述的太阳能电池组件,其中,前述内侧皮层和外侧皮层为厚度 5~20 μ m的聚丙稀薄膜;
[0030] 前述粘结剂树脂为低密度聚乙烯;
[0031] 前述无机吸湿剂为沸石;
[0032] 前述吸湿层的厚度为30~100 μ m ;且
[0033] 前述阻隔薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
[0034] 发明的效果
[0035] 本发明的太阳能电池用背板能够不大幅改变现有的太阳能电池组件的制造工序 来使用,与太阳能电池元件的密合性高,并且能够大量包含强力的无机吸湿剂,因此还能够 吸收在太阳能电池元件的密封树脂内少量存在的水。其结果,能够使太阳能电池元件内长 期保持为低湿度。使用该太阳能电池用背板的太阳能电池不发生电极等的劣化,因此与现 有的太阳能电池相比能够更长期地维持转换效率。
【附图说明】
[0036] 图1是表不聚丙稀酸钠、尼龙和分子筛的吸水量与相对湿度的关系的图。
[0037] 图2是现有的太阳能电池组件的示意图。
[0038] 图3是本发明的太阳能电池组件的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 〈本发明的太阳能电池用背板〉
[0040] 本发明的太阳能电池用背板至少包含内侧皮层、含有粘结剂树脂和无机吸湿剂的 吸湿层、外侧皮层以及阻隔层。背板用于太阳能电池组件的入射光侧的相反侧,上述四个层 从入射光侧起依次配置内侧皮层、吸湿层、外侧皮层以及阻隔层。通过配置内侧皮层和外侧 皮层,能够分别提高太阳能电池元件的密封树脂与吸湿层的密合性以及阻隔层与吸湿层的 密合性。另外,也可以在这些层间使用粘接剂来提高层间的粘接性。
[0041] (吸湿层)
[0042] 对于吸湿层,在粘结剂树脂中分散有无机吸湿剂。
[0043] 作为能够用于吸湿层的无机吸湿剂,可以举出氧化钙、硫酸镁、氯化钙、氧化铝、生 石灰、硅胶、无机分子筛等吸湿剂。作为无机分子筛的例子没有限制,可以举出铝硅酸盐矿 物、粘土、多孔玻璃、微孔性活性炭、天然沸石、人工沸石、合成沸石、活性炭、或者具有能够 使水等小分子扩散的开口结构的化合物,尤其可以举出属于合成沸石的分子筛3A、分子筛 4A、分子筛5A、分子筛13X。这样的无机吸湿剂即使在低湿度区域也能够得到高吸湿性,对 于太阳能电池元件的封入树脂、尤其乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中包含的微量水进行吸 湿,特别优选使用即使在这样的相对湿度低的环境下也能够发挥高吸湿性的吸湿剂。
[0044] 对于无机吸湿剂,从即使在低湿度区域也能够得到高吸湿性的观点出发,在1个 大气压、相对湿度20%下,25°C下的吸湿量基于其吸湿前的吸湿材料的重量,优选为15重 量%以上或20重量%以上。更优选地,在1个大气压、相对湿度10 %下,25°C下的吸湿量基 于其吸湿前的吸湿材料的重量为15重量%以上或20重量%以上。进一步优选地,在1个 大气压、相对湿度5%下,25°C下的吸湿量基于其吸湿前的吸湿材料的重量为15重量%以 上或20重量%以上。图1示出了聚丙烯酸钠、尼龙和分子筛的吸水量与相对湿度的关系, 分子筛A在相对湿度20%下具有15重量%以上的吸湿量,因此是优选的吸湿剂。需要说明 的是,对于吸湿量,若为粉末状的吸湿剂,则可以将计量后的吸湿剂预先保存于一定的保存 环境(例如25°C 20% RH)下,由保存前后的重量变化算出吸湿量。另外,若为分散于薄膜 中的吸湿剂,则可以使切割成一定面积的薄膜(例如IOcmXlOcm)与上述同样地吸湿,由保 存前后的重量变化算出吸湿量。
[0045] 从吸湿能力的观点出发,无机吸湿剂相对于吸湿层的重量,能够以10重量%以 上、20重量%以上、30重量%以上、大于30重量%、50重量%以上、60重量%以上、80重 量%以上的范围包含于吸湿层,另外,从在粘结剂树脂中的分散性的观点出发,能够以90 重量%以下、80重量%以下、70重量%以下、或60重量%以下的范围包含于吸湿层。无机 吸湿剂在粘结剂树脂中的分散可以利用通常的混炼挤出机来进行。
[0046] 从确保吸湿能力的观点出发,吸湿层的厚度优选为10 μπι以上、20 μπι或40 μπι以 上。另外,从防止其与阻隔层贴合时由热收缩性的差异而产生卷缩的观点出发,吸湿层的厚 度优选为500 μ m以下、200 μ m以下、190 μ m以下、150 μ m以下或100 μ m以下。
[0047] 作为能够用于吸湿层的粘结剂树脂,可以举出低密度聚乙烯(LDPE)、直链低密度 聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、氯化聚丙烯、饱和聚酯、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-甲 基丙烯酸共聚物(EMAA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、 离子交联聚合物、羧酸改性聚乙烯、羧酸改性聚丙烯、羧酸改性乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚 氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、及它们的衍生物、以及它们的混合物。
[0048] 从确保大量添加无机吸湿剂时有时会降低的吸湿层的成形性的观点出发,对粘结 剂树脂的熔体流动速率(MFR)在温度190°C且负荷2. 16kg的条件下根据JIS K7210进行测 定时,为3g/10分钟以上、5g/10分钟以上、8g/10分钟以上、10g/10分钟以上、12g/10分钟 以上、15g/10分钟以上或20g/10分钟以上。
[0049] (内侧皮层和外侧皮层)
[0050] 吸湿层由于表面的平滑性低,因此无法仅凭其来提高与太阳能电池元件的密封树 脂的密合性,但通过使用内侧皮层,能够提高吸湿层与密封树脂的密合性。用于内侧皮层的 树脂只要是能够与密封
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