太陽能電池用密封膜和使用其的太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及含有締姪(共)聚合物作為主組分的太陽能電池用密封膜,并且特別 地設及由于其中波長變換材料的存在而通過增加對太陽能電池的發電有貢獻的光線能夠 改善發電效率的太陽能電池用密封膜。
【背景技術】
[0002] 近年來,鑒于資源的有效利用及環境污染的防止,直接將太陽光變換為電能的太 陽能電池得到了廣泛使用,并且關于例如發電效率和耐候性而進一步發展。
[0003] 太陽能電池通常,如圖1所示,通過順次層壓由例如玻璃基板形成的正面側透明 保護構件11、由樹脂材料如己締-己酸己締醋共聚物巧VA)形成的正面側密封膜13A、太陽 能電池單元14如娃晶體類光伏元件、背面側密封膜13B和背面側保護構件(后罩)12,在減 壓下脫氣,然后加熱加壓W使正面側密封膜13A和背面側密封膜13B通過交聯而固化,從而 使它們接著一體化來制造。
[0004] 通常,已知任何太陽能電池元件包括娃晶體類光伏元件具有對在紫外光區域內的 光線的光譜靈敏度低進而太陽光能量不能有效地利用的問題。為解決該問題,已提議通過 使用將紫外光區域的光線變換為可見光區域或近紅外區域的光線的材料(波長變換材料) 改善太陽能電池單元的發電效率的技術。更具體地,提議了通過將含有巧光材料的層設置 在太陽能電池單元的受光正面側上而借助于變換太陽光光譜的紫外光區域內的光的波長 發出對太陽能電池單元的發電有很大貢獻的波長的光的技術(例如,專利文獻1);和設及 將巧光材料(例如,發光為500至lOOOnm的稀±配合物)添加至太陽能電池組件用密封材 料(密封膜)的技術(例如,專利文獻2、3);和其他。
[00化]現有巧術專獻[000(5]專利專獻
[0007]專利文獻 1;JPA2003-243682 [000引 專利文獻 2;JPA2006-303033
[0009] 專利文獻 3;JPA2011-210891
【發明內容】
[0010] 發巧要解決的間願
[0011] 然而,當本發明人通過將目前提議的技術中公開的波長變換材料如上所述共混入 太陽能電池用密封膜中進行研究時,本發明人發現了該些波長變換材料由于紫外線而顯著 劣化,W及當材料用于在戶外長時期使用的太陽能電池時其波長變換效果降低,且其改善 發電效率的效果很可能降低。還發現了波長變換材料各自通常具有與待用于前述密封膜中 的樹脂如EVA相比更高的烙點,進而難W將材料均一地分散在密封膜中,結果是波長變換 效果因點而異;改善發電效率的效果不能充分地產生;和波長變換材料由于聚集等而容易 劣化。進一步還發現了當太陽能電池長時期使用時,波長變換材料由于可能有時候在密封 膜中形成的酸和水分也會劣化,結果改善發電效率的效果很可能更容易降低。
[0012] 因此,本發明的目的是提供由于其中波長變換材料的存在而改善太陽能電池元件 的發電效率、并且即使太陽能電池長時期使用時也充分地維持改善發電效率的效果的太陽 能電池用密封膜。
[0013] 本發明的另一目的是提供通過使用太陽能電池用密封膜能夠長時期維持高發電 效率的太陽能電池。
[0014] 用于解決間願的方秦
[0015] 可W通過包含具有締姪(共)聚合物(稱為締姪聚合物或共聚物)的樹脂材料和 波長變換材料的太陽能電池用密封膜來實現上述目的,其中
[0016] 所述波長變換材料是由下式(I)表示的館配合物:
[0017]
【主權項】
1. 一種太陽能電池用密封膜,其包括含有烯烴(共)聚合物的樹脂材料和波長變換材 料,其中 所述波長變換材料是由下式(I)表示的銪配合物:
其中各R獨立地表示氫原子或可以任選被取代的具有1至20個碳原子的烴基;和n表 示1至4的整數。
2. 根據權利要求1所述的太陽能電池用密封膜,其中,在所述式(I)中,所有R均是氫 原子和n是1。
3. 根據權利要求1或2所述的太陽能電池用密封膜,其中所述波長變換材料的含量是 0. 000001至1質量份,基于100質量份所述樹脂材料。
4. 根據權利要求1-3任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中所述波長變換材料的含 量是0. 0001至0. 01質量份,基于100質量份所述樹脂材料。
5. 根據權利要求1-4任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中所述波長變換材料被包 含在或承載在由丙烯酸類樹脂形成的細顆粒中,并且所述細顆粒分散在所述樹脂材料中。
6. 根據權利要求5所述的太陽能電池用密封膜,其中所述波長變換材料被包含在所述 細顆粒中。
7. 根據權利要求5或6所述的太陽能電池用密封膜,其中所述丙烯酸類樹脂是含有聚 ((甲基)丙烯酸甲酯)作為主組分的樹脂。
8. 根據權利要求5-7任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中所述細顆粒是球狀。
9. 根據權利要求1-8任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中所述烯烴(共)聚合物 是選自由通過使用茂金屬催化劑聚合而獲得的乙烯_a_烯烴共聚物(m-LLDPE)、低密度聚 乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯、聚丁烯和乙烯-極性單體共聚物組成的 組的一種或多種聚合物。
10. 根據權利要求1-9任一項所述的太陽能電池用密封膜,其中當在離照射強度為 lOOOW/cm2的紫外燈235mm距離處配置的所述太陽能電池用密封膜在63°C的溫度下連續照 射并且隨著時間流逝測量熒光強度時,所述太陽能電池用密封膜的熒光強度相對于照射前 的熒光強度降低高達30%所需的時間是10小時以上,其中在通過將對應于所述波長變換 材料的激發波長的325nm的光束施加至所述太陽能電池用密封膜而獲得的熒光發射光譜 中,在波長580至640nm的發光峰的面積定義為所述焚光強度。
11. 一種太陽能電池,其通過使用根據權利要求1-10任一項所述的太陽能電池用密封 膜密封太陽能電池元件來制造。
【專利摘要】提供了一種太陽能電池用密封膜,其能夠通過將波長變換材料包含于其中來改善太陽能電池元件的發電效率,并且其甚至在太陽能電池長時期使用的情況下也能夠充分地維持改善發電效率的效果;和一種太陽能電池。一種太陽能電池用密封膜,其包括含有烯烴(共)聚合物的樹脂材料和波長變換材料,并且其特征在于:所述波長變換材料是由式(I)表示的銪配合物;和一種使用該太陽能電池用密封膜的太陽能電池。(式中,各R獨立地表示氫原子或可以任選被取代的具有1至20個碳原子的烴基;和n表示1至4的整數)。
【IPC分類】H01L31-048, C08L23-08, C08K5-07, H01L31-042, C08K5-5397
【公開號】CN104823286
【申請號】CN201380063052
【發明人】片岡央尚
【申請人】株式會社普利司通
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2013年10月3日
【公告號】EP2905815A1, US20150280037