太陽能電池背板用基材膜及其製備方法
2023-05-13 14:40:26 2
專利名稱：太陽能電池背板用基材膜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池背板用基材膜及其製備方法。
背景技術：
太陽能電池組件具有如下結構太陽能電池由兩個各自處於板形式的保護構件保護，並且在所述保護構件之間，太陽能電池被密封材料密封。保護構件之一是設置在接受太陽光的光接收面側的正面構件，並且另一個保護構件是設置在太陽能電池背面的所謂背板。正面構件通常是玻璃，並且乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)通常用作密封材料。背板具有防止太陽能電池組件的背面受水分滲透影響的作用。玻璃等常規地用於背板，但是出於成本的觀點，由樹脂代表的聚合物最近得到了使用。此外，背板不僅需要單純是聚合物板，還需要具有堅固粘附到密封材料的粘附性能。關於此，已知在背板的最外層設置易粘合層的技術。例如，已經公開了在聚酯載體上塗布硬化劑的技術，或者設置熱粘附層的技術(例如，日本專利申請公開(JP-A) Nos.2006-152013 和 2003-060218)。太陽能電池背板通常通過層壓多個具有不同功能的膜而製備，並且由於用作核心材料的基材膜粘附到其它膜或者密封材料，因此需要基材膜具有良好的粘附性質。例如，膜之間的粘附可以通過對膜的表面進行表面處理如電暈處理或火焰處理而獲得。然而，存在其中在處理後所述粘附由於老化引發的變化而劣化的情況，或者其中表面處理過的膜卷造成粘連的情況。本發明旨在提供太陽能電池背板用基材膜及其製備方法，所述基材膜具有對載體的高粘附性並且包括具有優異的耐候性的易粘合層。
發明內容
根據本發明的一個方面，提供了太陽能電池背板用基材膜，所述基材膜包括含有第一聚合物的片形載體；和設置在所述載體的至少一側上的易粘合層，所述易粘合層包含無機細粒和粘合劑，所述粘合劑包含用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂。根據本發明的另一方面，提供了製備太陽能電池背板用基材膜的方法，所述方法包括將包含具有卩惡唑啉基團的化合物、丙烯酸類樹脂和無機細粒的液體塗布在包含第一聚合物的片形載體的至少一側上以形成塗膜；和加熱所述塗膜，以將所述丙烯酸類樹脂用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯。
圖1是顯示裝備有根據本發明的背板用基材膜的太陽能電池組件的一個構造實例的橫截面示意圖。
圖2是顯示根據第一示例性實施方案的背板用基材膜的構造的橫截面示意圖。圖3是顯示根據第二示例性實施方案的背板用基材膜的構造的橫截面示意圖。圖4是顯示用於製備背板用基材膜的製備設備的一個構造實例的示意圖。
具體實施例方式根據本發明，可以提供太陽能電池背板用基材膜及其製備方法，所述基材膜具有對載體的高粘附性並且包括具有優異耐候性的易粘合層。在下文中，將參照附圖對本發明的示例性實施方案進行描述。然而，應理解的是， 下列示例性實施方案各自為本發明的一個實施例，並且本發明不限於這些示例性實施方案。此外，在本說明書中，顯示數值範圍的表述「從A至B」用於指示由A所表示的下限值和由B所表示的上限值都包括在該範圍內。如圖1中所示，太陽能電池組件(在下文中，僅僅稱為組件)通常配備有太陽能電池(下文中，稱為電池)11，設置在電池11的正面一側以保護電池11的光接收面一側的正面構件13，作為保護電池11的背面一側的背面構件的背板16，以及密封在正面構件13和背板16之間的電池11的密封材料15。以此方式，將電池11通過密封材料15保持在正面構件13和背板16之間。將兩個以上這樣的組件10彼此結合以形成太陽能電池面板，並且使用。根據本發明的太陽能電池背板用基材膜構成這樣的太陽能電池的背板的一部分， 並且具有含有第一聚合物片形載體，和設置在所述載體的至少一側上的易粘合層，所述易粘合層包含無機細粒和粘合劑，所述粘合劑包含用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂。第一示例性實施方案如圖2中所示，根據第一示例性實施方案的太陽能電池背板用基材膜14具有由第一聚合物形成的片形載體21，和設置在載體21的一側21a上的易粘合層22，所述易粘合層 22具有將載體21與密封材料15粘合的功能。此外，可以在載體21相反一側的面21b上設置保護載體21和易粘合層22不受高溼度和高溫環境影響的隔離板23。載體載體21是根據熔融成膜方法或溶液成膜方法將第一聚合物成型以形成板材來製備的。所要用於載體21的第一聚合物不受特別限制，但是優選是氟樹脂或聚酯。在它們中， 從成本、以及藉助於易粘合層22與密封材料15粘合的強度和甚至在熱和潮溼環境中也保持粘合強度的觀點來看，更優選聚酯。聚酯是通過使用具有形成酯的性質(在下文中，稱為酯形成性質)的芳族二元酸或其衍生物與具有酯形成性質的二元醇或其衍生物合成的線型飽和聚酯。這樣的酯的具體實例包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚間苯二甲酸乙二酯，聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚2，6-萘二甲酸乙二酯(PEN)。聚酯可以是以上聚酯的均聚物，或者可以是共聚物。此外，少量其它種類的聚合物例如聚醯亞胺等可以與以上聚酯摻混。在上述聚酯中，從機械性質和成本之間平衡的觀點來看，PET和PEN是特別優選的。在其中第一聚合物是聚酯的情況下，載體21優選是通過下列程序製備的雙軸拉伸膜。即，將聚酯以膜的形式熔融擠出，隨後冷卻並且在流延鼓上凝固以獲得未拉伸的膜。 在從Tg(°c )的溫度至Tg+60(°C)的溫度的溫度條件下，在縱向上對此未拉伸的膜進行一次或兩次以上拉伸該膜的縱向拉伸處理。然後，在縱向拉伸處理後，在從Tg(°C)的溫度至 Tg+60(°C)的溫度的溫度，在橫向上對該膜進行拉伸該膜的橫向拉伸處理。注意，在縱向拉伸處理中，優選拉伸該膜使得拉伸後的長度變為拉伸前長度的3倍至6倍，並且在橫向拉伸處理中，優選在橫向上拉伸該膜使得拉伸後的寬度變為拉伸前寬度的3倍至5倍。此外，可以預先將載體21在180°C至230°C的溫度進行熱處理1秒至60秒。載體21的厚度優選在25 μ m至300 μ m的範圍內。從機械強度和成本之間平衡的觀點來看，當厚度在此範圍內時是優選的。載體21可以包含細粒沈。當載體21包含細粒沈時，太陽光12可以在載體21中的細粒沈和第一聚合物之間的界面處被反射，並且反射的光可以被引入到電池11中。在第一聚合物是聚酯的情況下，可以通過向其添加細粒26製備白色載體21，並且在此情況下， 可以改善載體21的耐光性。細粒沈優選是從無機物質形成的所謂無機細粒。作為無機物質，可以使用硫酸鋇、二氧化鈦等，並且在它們中，更優選二氧化鈦Ti02。當使用聚酯作為第一聚合物並且細粒由二氧化鈦形成時，可以更顯著地實現防止在熱和潮溼環境下的易粘合層22和載體之間粘合力方面粘合性降低的效果。此外，在二氧化鈦中，特別優選金紅石型的二氧化鈦。細粒沈的平均粒子直徑優選在0. Iym至5. Oym的範圍內。當平均粒子直徑在此範圍內時，較不可能發生下列問題細粒26在施用前或在易粘合層22形成過程中從第一板面21a脫離的問題，或者細粒沈在施用前或者在隔離板23形成過程中從第二板面21b 脫離的問題。以上細粒沈的平均粒子直徑是根據下述透射電子顯微鏡法測量的值。該透射電子顯微鏡法如下。首先，使用透射型電子顯微鏡觀察包含細粒沈的背板基材膜的橫截面或者載體21的橫截面，並且獲得所述橫截面的照片。在橫截面的照片中，任意選取20粒細粒沈，並且對於所選細粒沈中的每一個，測量粒子的長軸長度和短軸長度。注意，細粒沈中的每一個的橫截面近似橢圓，並且測量該橢圓的長軸長度和短軸長度。長軸長度和短軸長度的平均值用作細粒26的粒子直徑。確定這20粒微粒沈的平均粒子直徑，並且使用該平均值作為細粒26的平均粒子直徑。應當注意的是，可以使用掃描型電子顯微鏡代替透射型電子顯微鏡。此外，細粒沈優選是通過精製方法和分級方法，預先進行粒子直徑調整並且移除粒子直徑大於上述粒子直徑的粗粒子的那些。作為用於精製方法的工業手段，可以適用粉碎手段例如氣流粉碎機或球磨機，並且作為分級手段，可以適用例如乾式或溼式離心分離。相對於100質量份的第一聚合物，細粒沈的量優選為5質量份至40質量份，並且更優選10質量份至35質量份。當細粒沈的量在此質量比例的範圍內時，細粒沈不從載體21上脫離，並且載體21的機械強度不劣化，並且可以更確保獲得充分的反射性能。將細粒沈添加到載體21中的方法不受特別限制，並且例如可以使用下列方法⑴ 至⑶。
(1)合成聚酯時，酯交換或者酯化完成之前添加細粒沈的方法；或者在縮聚反應開始之前添加細粒沈，並且將所得聚酯成型以形成板材的方法。(2)將細粒沈添加到聚酯中，熔融捏合已經添加了細粒沈的聚酯，並且將捏合的材料成型以形成板材的方法。(3)包括下列步驟的方法在熔融捏合聚酯時，製備含有大量細粒沈的母粒料 (master pellet)，將所得母粒料與不含細粒沈的聚酯粒料混合，熔融捏合該混合物，並且將捏合的混合物成型以形成板材。易粘合層易粘合層22設置在載體21的一側上，並且含有無機細粒和粘合劑，所述粘合劑含有用具有卩惡唑啉基團的化合物(下文中，稱為卩惡唑啉化合物)交聯的丙烯酸類樹脂。易粘合層22可以通過在載體21的一側21a上塗布塗布液而形成，所述塗布液含有各自為預定量的無機細粒25、卩惡唑啉化合物和丙烯酸類樹脂。卩惡唑啉化合物當將塗布液塗布並凝固以形成易粘合層22時，丙烯酸類樹脂處於已經被卩惡唑啉化合物交聯的狀態。換言之，卩惡唑啉化合物充當交聯丙烯酸類樹脂的交聯劑。當卩惡唑啉化合物交聯丙烯酸類樹脂時，該卩惡唑啉化合物開環。從改善對熱和潮溼的耐受性的觀點來看，相對於衍生自丙烯酸類樹脂的結構部分，易粘合層22中衍生自卩惡唑啉化合物的結構部分的含量優選為5質量％至50質量％，並且更優選10質量％至40質量％。優選在製備用於形成易粘合層22的塗布液時添加卩惡唑啉化合物，使得卩惡唑啉化合物與丙烯酸類樹脂的質量比例在以上範圍內。卩惡唑啉化合物優選是單體或其低聚物中的任何一種。當含有卩惡唑啉化合物的單體或低聚物時，與含有卩惡唑啉化合物的聚合物的情況相比，丙烯酸類樹脂的分子鏈彼此更緻密地交聯，作為結果，易粘合層22中的分子的網絡結構變得更細，並因此，在粘合強度方面沒有不均勻，並且作為結果，即使在易粘合層暴露於熱和潮溼的環境的情況下粘合強度也較不可能降低。為了在易粘合層22中獲得更細的網絡結構，更優選分子中的卩惡唑啉基團數為2以上。可以使用的_唑啉化合物的實例包括2-乙烯基-2-噁唑啉，2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉，2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉，2-異丙烯基-2-噁唑啉，2-異丙烯基_4_甲基-2-噁唑啉，2-異丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉，2，2，-雙-噁唑啉)，2，2，-亞甲基-雙-(2-噁唑啉)，2，2，-亞乙基-雙-噁唑啉)，2，2，-三亞甲基-雙-O-噁唑啉)，2，2，-四亞甲基-雙-(2-.噁唑啉)，2，2，-六亞甲基-雙-(2-噁唑啉)，2，2，-八亞甲基-雙-噁唑啉)，2，2，-亞乙基-雙-G，4，- 二甲基-2-噁唑啉)，2，2，-對-亞苯基-雙-(2-噁唑啉)，2，2，-間-亞苯基-雙-O-噁唑啉)，2，2，-間-亞苯基-雙-(4， 4，- 二甲基-2-噁唑啉)，雙-(2-噁唑啉基環己烷)硫醚，和雙-(2-噁唑啉基降冰片烷) 硫醚。另外，也可以使用通過使用這些化合物聚合獲得的低聚物或共聚物。作為卩惡唑啉化合物，還可以使用可商購的產品，它們的實例包括EP0CR0S K2010E, K2020E, K2030E, WS500 和 WS700 (全部都是商品名，由 NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.生產)。
內烯酸類樹脂丙烯酸類樹脂作為將無機細粒25保持在易粘合層22中的所謂粘合劑的主要組分，並且被卩惡唑啉化合物交聯。通常，聚氨酯，聚酯，聚烯烴等也用作構成易粘合層22的粘合劑。然而，當使用丙烯酸類樹脂並且該丙烯酸類樹脂被卩惡唑啉化合物交聯時，耐水性得到提高，並且可以形成具有優異耐候性的易粘合層。丙烯酸類樹脂的分子量不受特別限制。例如，可以優選使用具有約幾千到約幾萬的重均分子量(Mw)的丙烯酸類樹脂。優選的是，丙烯酸類樹脂具有羧基，以使丙烯酸類樹脂和卩惡唑啉化合物進行交聯反應。這樣的羧酸的實例包括丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物。可以使用的丙烯酸酯的實例包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙基己酯，丙烯酸環己酯， 丙烯酸苯酯，和丙烯酸苄酯。作為可商購的丙烯酸類樹脂，可以使用丙烯酸共聚物樹脂如 JURYMER ET-410(商品名稱，T0AG0SEI CO.，LTD.)等。無機細粒易粘合層22中包含的無機細粒25對易粘合層22提供合適的剛性，使得可以分散就來自外部的剝離力而言的應力，並且對載體如PET的表面賦予良好的粘附性。構成無機細粒25的無機物質優選為無機化合物。無機化合物優選為氧化矽(二氧化矽，SiO2)，氧化錫SnO2,氧化鋯&02，氧化鋁Al2O3，碳酸鈣，氧化鎂，或碳酸鎂。在它們中， 選自由矽，錫，鋯和鋁組成的組中的至少一種的氧化物，即SiO2, SnO2, ^O2和Al2O3是更優選的。當使用由以上金屬氧化物形成的無機細粒25時，更顯著地獲得與載體粘附的效果。從獲得此效果的觀點來看，特別優選的是構成無機細粒的無機物質含有S^2或Sn02。從獲得均勻的粘合強度的觀點來看，無機細粒25的初級粒子直徑優選在IOnm至 300nm，並且特別優選20nm至150nm的範圍內。此外，無機細粒25的粒子直徑可以不是一致的，如圖2中所示。注意，在圖2中，無機細粒25是以放大的方式繪製的。無機細粒25 的形狀可以是球形，無定形或針狀，並且這些可以彼此混合。相對於含有用卩惡唑啉化合物交聯的丙烯酸類樹脂的粘合劑，無機細粒25的含量優選為20體積％至120體積％，並且更優選20體積％至80體積％。當無機細粒25的含量在上述範圍內時，即使易粘合層暴露於熱和潮溼的環境，易粘合層22的粘合強度也較不可能降低。厚度易粘合層22的厚度優選為0. 03 μ m至1 μ m，並且更優選0. 05 μ m至0. 8 μ m。當厚度為ι μ m以下時，可以保持成本低，並且當厚度為0. 03 μ m以上時，即使將易粘合層置於熱和潮溼的環境中，易粘合層的粘合強度也較不可能降低。易粘合層22的厚度可以根據無機細粒25的粒子直徑等確定。因此，使用的無機細粒25的粒子直徑越小，可以製成的厚度越薄。第二示例性實施方案如圖3中所示，在根據第二示例性實施方案的太陽能電池背板用基材膜中，粘合層30具有雙層結構，在所述雙層中結合了第一層31和第二層32。第一層構成易粘合層30的一部分的第一層31 (下文中，有時稱為「第一易粘合層」)設置在載體的一側上，並且含有無機細粒和粘合劑，所述粘合劑含有用卩惡唑啉化合物交聯的丙烯酸類樹脂。第一易粘合層31中包含的含有用卩惡唑啉化合物交聯的丙烯酸類樹脂的粘合劑和無機細粒與用於第一示例性實施方案的易粘合層22中的含有的那些相同。在使用這樣的第一易粘合層31的情況下，相對於載體21的粘合性質優異，並且即使易粘合層暴露於熱和潮溼的環境，也可以有效地抑制粘合性質的降低。第一易粘合層31的厚度優選為0. 03 μ m至1 μ m，並且更優選0. 05 μ m至0. 8 μ m。第二層構成易粘合層30的一部分的第二層32 (下文中，有時稱為「第二易粘合層」)設置在第一易粘合層31上，並且設定為包括第二聚合物。通過將第二易粘合層32設置在第一易粘合層31上，可以防止第一易粘合層31中所含的無機細粒脫離。從與粘合劑的粘合性的觀點來看，結合在第二易粘合層32中的第二聚合物優選為聚烯烴樹脂或丙烯酸類樹脂。優選的是，除了無機細粒以外基本上與第一易粘合層31中的組分類似，第二易粘合層32設定為包括第二聚合物(優選地，聚烯烴樹脂或丙烯酸類樹脂)，所述第二聚合物被交聯劑如卩惡唑啉化合物，碳二亞胺化合物或環氧化合物交聯。然而， 第二聚合物不是必需用交聯劑交聯。此外，第二易粘合層32還可以含有無機細粒。然而，從防止無機細粒脫離的觀點來看，優選的是第二易粘合層32不含無機細粒。第二易粘合層32的厚度優選為0.02μπι至0.6μπι，並且更優選0.04μπι至 0. 3 μ m0整個易粘合層30的厚度優選在0. 03 μ m至1 μ m的範圍內，與第一示例性實施方案中的易粘合層22的厚度相同。此外，第二易粘合層32的厚度T2相對於第一易粘合層31 的厚度Tl的比例(T2/T1)優選在約1/5至約1/1的範圍內，當此比例為1/1以下時，即，當第二易粘合層32比第一易粘合層31薄時，易粘合層在置於熱和潮溼環境下時的粘合性質可以進一步提高。當此比例為1/5以上時，可以更確保防止無機細粒25的脫離。製備方法製備本發明的背板基材膜14的方法不受特別限制，但是優選地，背板基材膜14可以通過包括下列步驟的方法製備在含有第一聚合物的片形載體的至少一側上塗布含有具有口惡唑啉基團的化合物，丙烯酸類樹脂和無機粒子的液體以形成塗膜；並且加熱該塗膜，使得丙烯酸類樹脂被含有卩惡唑啉基團的化合物交聯。例如，本發明的背板基材膜可以通過使用具有如圖4中所示構造的製備設備41製備。設備41配備有製備載體21的載體製備部42，製備用於形成第一易粘合層31的第一塗布液43的第一塗布液製備部46，製備塗布在第一易粘合層31上以形成第二易粘合層32 的第二塗布液47的第二塗布液製備部48，和在載體21上形成易粘合層30的易粘合層形成部51。此外，在其中在載體21上進一步設置隔離板23的情況下，在易粘合層形成部51的下遊側設置隔離板形成部(未顯示)。注意，易粘合層形成部51和隔離板形成部可以不是連續的，所謂的聯機系統，並且可以是所謂的脫機系統，使得其上已經形成易粘合層30的載體21捲成卷片刻，並且將載體從該卷中拉出以將載體傳輸到隔離板形成部。在載體製備部42中，將載體21原料，例如粒料形式的第一聚合物56引入乾燥機57中並且乾燥，然後將所得粒料傳輸到熔融擠出機58中，並且通過使用此熔融擠出機58以膜的形式擠出。下文中，將這種膜形式的聚合物化合物稱為基礎原料61。將此基礎原料61 傳輸到拉幅機63中。拉幅機63配備有將基礎原料61的溫度調節至預定溫度的溫度調節機(未顯示)。 通過使用溫度調節機，以預定的定時將基礎原料61的溫度升高或降低至預定的溫度，同時輸送所述基礎原料。在輸送基礎原料61的同時，拉幅機63進行在預定方向上施加張力的拉伸處理。在拉伸處理中，進行在縱向拉伸基礎原料61的縱向拉伸處理，和在橫向拉伸基礎原料61以延長寬度的橫向拉伸處理，此外，在橫向拉伸處理後，進行加熱基礎原料61的加熱處理。通過使用拉幅機63進行上述處理，從基礎原料61獲得載體21。將在第一塗布液製備部46中製備的第一塗布液43輸送至易粘合層形成部51的第一易粘合層形成裝置66。將通過在載體製備部42中成膜獲得的載體21相繼傳輸到易粘合層形成部51的第一易粘合層形成裝置66，並且形成第一易粘合層31。第一易粘合層形成裝置66配備有在載體21上塗布第一塗布液43的塗布機71，和乾燥在載體21上的第一塗布液43的加熱機72。通過使用此第一易粘合層形成裝置66，在輸送載體的同時在載體21上形成第一塗布液43的塗膜，並且通過使用加熱機72乾燥該塗膜以形成第一易粘合層31。將其上已經形成第一易粘合層31的載體21相繼傳送至第二易粘合層形成部67。 第二易粘合層形成部67配備有將在第二塗布液製備部48中製備的第二塗布液47塗布到在載體21上形成的第一易粘合層31上的塗布機75，和通過加熱來乾燥第二塗布液47的加熱機76。在此第二易粘合層形成部67中，在輸送載體的同時將第二塗布液47塗布在載體 21上，並且通過使用加熱機76加熱來乾燥塗膜以形成第二易粘合層32。在其中第一塗布液和第二塗布液各自含有卩惡唑啉化合物和丙烯酸類樹脂的情況下，通過用加熱機72和加熱機76加熱，乾燥各個塗膜，移除溶劑，並且使卩惡唑啉化合物與丙烯酸類樹脂反應以交聯丙烯酸類樹脂。注意，在形成易粘合層22取代易粘合層30的情況下，第二易粘合層形成部67是不必要的。形成第一易粘合層31和第二易粘合層32的方法不受特別限制，並且第一易粘合層31和第二易粘合層32可以通過根據用途適當地選擇已知塗布機塗布。實例包括使用旋塗機、輥塗機、棒塗機或幕塗機塗布。關於通過加熱所塗布的第一塗布液43和第二塗布液47進行乾燥，使用加熱機72 或76加熱各個塗膜，以將各個塗膜加熱至至少100°C，S卩，加熱至100°C以上的溫度，並且更優選加熱至130°C以上的溫度。通過進行這樣的處理，在載體上形成具有雙層結構的易粘合層30。在通過塗布所述塗布液提供塗膜後通過加熱使丙烯酸類樹脂被卩惡唑啉化合物交聯時，載體的聚酯膜熱收縮。由於此加熱，載體熱收縮至一定的程度，並因此，在使用該載體作為太陽能電池背板的一部分時，可以抑制使用時的熱收縮。例如，通過使用PET膜作為載體，並且在使丙烯酸類樹脂交聯以形成易粘合層時的加熱處理中在110°C至190°C的溫度進行加熱0. 3分鐘至5 分鐘，可以獲得這樣的背板基材膜當將基材膜在150°C加熱30分鐘時，該背板基材膜在面內方向上的熱收縮比為0. 5%以下。根據本發明的方面，提供了例如下列太陽能電池背板用基材膜和製備太陽能電池背板用基材膜的方法。 一種太陽能電池背板用基材膜，所述基材膜包括包含第一聚合物的片形載體；和設置在所述載體的至少一側上的易粘合層，所述易粘合層包含無機細粒和粘合劑，所述粘合劑包含用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂。根據第項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述第一聚合物包括聚根據第項或第項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中在所述易粘合層中衍生自所述具有卩惡唑啉基團的化合物的結構部分的含量相對於衍生自所述丙烯酸類樹脂的結構部分為5質量％至50質量％。根據至中任一項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中在所述易粘合層中的所述無機細粒的含量相對於所述粘合劑為20體積％至120體積％。根據至中任一項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述無機細粒的初級粒子直徑為IOnm至300nm。根據至中任一項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述易粘合層設置在所述載體的至少一側上，所述易粘合層包含第一層，所述第一層包含所述無機細粒和所述粘合劑，所述粘合劑包含用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂；和設置在所述第一層上的第二層，所述第二層包含第二聚合物。根據第項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述第二聚合物包括聚烯烴樹脂或丙烯酸類樹脂。根據至中任一項所述的太陽能電池背板用基材膜，其中當將所述基材膜在150°C加熱30分鐘時，在面內方向上的熱收縮比為0. 5%以下。 一種製備太陽能電池背板用基材膜的方法，所述方法包括將包含具有卩惡唑啉基團的化合物、丙烯酸類樹脂和無機細粒的液體塗布在包含第一聚合物的片形載體的至少一側上以形成塗膜；和加熱所述塗膜，以將所述丙烯酸類樹脂用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯。實施例以下將對實施例進行描述，但是應當理解本發明不限於這些實施例。實施例1根據下列程序形成太陽能電池背板用基材膜的載體。首先，將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂乾燥以具有50ppm以下的含水量，所述對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂具有 0. 66的固有粘度，是通過使用Ti (鈦)作為催化劑進行縮聚製備的；然後將所得PET樹脂在擠出機中熔融，所述擠出機中的加熱器溫度設定在280°C至300°C的範圍內。使熔融的PET樹脂從模頭部分排出到帶有靜電的激冷輥上，從而獲得無定形的基體。將這樣獲得的無定形基體在基體前進方向上拉伸，以將其長度拉伸3. 3倍，然後在橫向拉伸以將其寬度拉伸3. 8倍，從而獲得厚度為210 μ m的載體。將如上形成的厚度為210 μ m的載體以105m/min的輸送速度輸送，並且在730J/m2的條件下對載體的兩面都進行電暈放電處理。其後，通過棒塗法塗布以下描述的第一層塗布液(1)，使得乾重為23;3mg/m2。隨後，將其在180°C乾燥1分鐘以形成第一層。接著，通過棒塗法在第一層上塗布以下描述的第二層塗布液(1)，使得乾重為65. 9mg/m2,並且在170°C 乾燥1分鐘。以此方式，獲得了太陽能電池背板用基材膜，其中第一層和第二層層壓在載體一側上。將所得基材膜在150°C加熱30分鐘，並且顯示其在面內方向(MD方向(加工方向))上的熱收縮比為0. 27%。第一層塗布液(1)聚丙烯酸類粘合劑19. 1質量份(商品名稱 JURYMER ET-410,由 T0AG0SEI CO.，LTD.生產；固體含量 30% )噁唑啉化合物7. 1質量份(商品名稱:EP0CR0S WS700，由 NIPPON SHOKUBAI CO. ,LTD.生產；固體含量25%)表面活性劑A62. 0質量份(1%的NAROACTY CL-95 (商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產)) 的水溶液無機填料123. 4質量份(20%氧化錫細粒 S2000(商品名稱，由 Mitsubishi Materials Corporation 生產))的水溶液蒸餾水添加至使得總計1000質量份第二層塗布液(1)聚乙烯粘合劑26. 2質量份(商品名稱:CHEMIPEARL S75N,由 Mitsui Chemicals, Inc.生產，固體含量 24% )環氧化合物221. 8質量份(商品名稱DENAC0L EX-614B，由 Nagase ChemteX Corporation 生產；固體含量 1% )表面活性劑A77. 2質量份(1%的NAR0ACTY CL-95 (商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產)) 的水溶液蒸餾水添加至使得總計1000質量份實施例2在上述進行了電暈放電處理的PET膜上，通過棒塗法塗布以下描述的第一層塗布液O)，使得乾重為145. %ig/m2。隨後，將其在180°C乾燥1分鐘以形成第一層。接著，在第一層上，通過棒塗法塗布以下描述的第二層塗布液( ，使得乾重為63. 2mg/m2,並且在170°C 乾燥1分鐘。以此方式，獲得太陽能電池背板用基材膜，其中第一層和第二層層壓在載體的一側上。將所得基材膜在150°C加熱30分鐘，並且顯示其在面內方向(MD方向)上的熱收縮比為0. 26%。第一層塗布液O) 聚丙烯酸類粘合劑19. 1質量份
水溶液
產))水溶液
(商品名稱 JURYMER ET-410,由 T0AG0SEI CO.，LTD.生產；固體含量 30% ) 口惡唑啉化合物7. 1質量份
(商品名稱EP0CR0S WS700，由 NIPPON SHOKUBAI CO. ,LTD.生產；固體含量25%) 表面活性劑A62. 0質量份
(1%的NAROACTY CL-95(商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產)) 無機填料61. 7質量份
(20% 的氧化錫細粒 S2000(商品名稱，由 Mitsubishi Materials Corporation 生
蒸餾水添加至使得總計1000質量份
第二層塗布液O)
聚丙烯酸類粘合劑21. 0質量份
(商品名稱 JURYMER ET-410,由 T0AG0SEI CO.，LTD.生產；固體含量 30% ) 環氧化合物221. 8質量份
(商品名稱DENAC0L EX-614B,由 Nagase ChemteX Corporation 生產；固體含量表面活性劑A38. 6質量份
(1%的NAR0ACTY CL-95(商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產))
蒸餾水添加至使得總計1000質量份
比較例1
除了將實施例1中的第一層塗布液改變如下，並且不設置第二層以外，以與實施
水溶液
第一層塗布液(Cl)
聚氨酯粘合劑15. 5質量份
(商品名稱:0LESTAR UD-350,由 Mitsui Chemicals, Inc.生產；固體含量 38% ) 口惡唑啉化合物7. 1質量份
(商品名稱EP0CR0S WS700，由 NIPPON SHOKUBAI CO. ,LTD.生產；固體含量25%) 表面活性劑A62. 0質量份
(1%的NAR0ACTY CL-95(商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產))
無機填料123. 4質量份
(20% 的氧化錫細粒 S2000(商品名稱，由 Mitsubishi Materials Corporation 生產))水溶液蒸餾水添加至使得總計1000質量份比較例2除了將實施例1中的第一層塗布液和第二層塗布液改變如下以外，以與實施例1 中相同的方式進行太陽能電池背板用基材膜的製備。第一層塗布液(C2)
聚氨酯粘合劑18. 0質量份(商品名稱:0LESTAR UD-350,由 Mitsui Chemicals, Inc.生產；固體含量 38% )噁唑啉化合物7.1質量份(商品名稱:EP0CR0S WS700，由 NIPPON SHOKUBAI CO. ,LTD.生產；固體含量25%)表面活性劑A62. 0質量份(1%的NAROACTY CL-95 (商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產)) 水溶液無機填料61. 7質量份(20% 的氧化錫細粒 S2000(商品名稱，由 Mitsubishi Materials Corporation 生產))水溶液蒸餾水添加至使得總計1000質量份第二層塗布液(C2)聚丙烯酸類粘合劑21.0質量份(商品名稱 JURYMER ET-410,由 T0AG0SEI C0.，LTD.生產；固體含量 30% )環氧化合物221. 8質量份(商品名稱DENAC0L EX-614B，由 Nagase ChemteX Corporation 生產；固體含量 1% )表面活性劑A38. 6質量份(1%的NAR0ACTY CL-95 (商品名稱，由 Sanyo Chemical Industries,Ltd.生產)) 水溶液蒸餾水添加至使得總計1000質量份
權利要求
1.一種太陽能電池背板用基材膜，所述基材膜包括包含第一聚合物的片形載體；和設置在所述載體的至少一側上的易粘合層，所述易粘合層包含無機細粒和粘合劑，所述粘合劑包含用具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述第一聚合物包括聚酯。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池背板用基材膜，其中在所述易粘合層中衍生自所述具有卩惡唑啉基團的化合物的結構部分的含量相對於衍生自所述丙烯酸類樹脂的結構部分為5質量％至50質量％。
4.根據權利要求1或2所述的太陽能電池背板用基材膜，其中在所述易粘合層中的所述無機細粒的含量相對於所述粘合劑為20體積％至120體積％。
5.根據權利要求1或2所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述無機細粒的初級粒子直徑為IOnm至300nm。
6.根據權利要求1或2所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述易粘合層設置在所述載體的至少一側上，所述易粘合層包含第一層，所述第一層包含所述無機細粒和所述粘合劑，所述粘合劑包含用所述具有卩惡唑啉基團的化合物交聯的所述丙烯酸類樹脂；和設置在所述第一層上的第二層，所述第二層包含第二聚合物。
7.根據權利要求6所述的太陽能電池背板用基材膜，其中所述第二聚合物包括聚烯烴樹脂或丙烯酸類樹脂。
8.根據權利要求1或2所述的太陽能電池背板用基材膜，其中當將所述基材膜在 150°C加熱30分鐘時，在面內方向上的熱收縮比為0. 5%以下。
9.一種製備太陽能電池背板用基材膜的方法，所述方法包括將包含具有卩惡唑啉基團的化合物、丙烯酸類樹脂和無機細粒的液體塗布在包含第一聚合物的片形載體的至少一側上以形成塗膜；和加熱所述塗膜，以將所述丙烯酸類樹脂用所述具有P惡唑啉基團的化合物交聯。
全文摘要
本發明提供一種太陽能電池背板用基材膜和一種製備太陽能電池背板用基材膜的方法，所述基材膜包括含有第一聚合物的片形載體；和設置在所述載體的至少一側上的易粘合層，所述易粘合層包括無機細粒和粘合劑，所述粘合劑包括用具有唑啉基團的化合物交聯的丙烯酸類樹脂；所述製備太陽能電池背板用基材膜的方法包括將包含具有唑啉基團的化合物、丙烯酸類樹脂和無機細粒的液體塗布在含有第一聚合物的片形載體的至少一側上以形成塗膜；和加熱該塗膜以將丙烯酸類樹脂用具有唑啉基團的化合物交聯。
文檔編號H01L31/048GK102408842SQ20111025467
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月31日 優先權日2010年9月17日
發明者今村直也, 田中慎二, 畠山晶 申請人:富士膠片株式會社