[发明专利]波长转换用荧光材料和树脂组合物、太阳能电池模块及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池用的波长转换用荧光材料、包含该材料的波长转换用树脂组合物和使用了它们的太阳能电池模块以及它们的制造方法。更详细地说，涉及通过将无助于发电的波长范围的光向有助于发电的波长范围的光进行波长转换，从而能够提高发电效率的用于太阳能电池模块的波长转换用荧光材料、波长转换用树脂组合物和太阳能电池模块以及它们的制造方法。

背景技术

以往的硅晶系的太阳能电池模块为以下这样的构成。表面的保护玻璃(也称为盖玻璃)，注重抗冲击性而使用了强化玻璃，为了改善与密封材料(通常以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为主成分的树脂，也称为填充材料)的密合性，单面采用压花加工而施以凹凸图案。

此外，该凹凸图案形成于内侧，太阳能电池模块的表面平滑。此外，在保护玻璃的下侧设置了用于将太阳能电池单元、极耳线保护密封的密封材料和背膜(例如参照非专利文献1)。

通过使用荧光物质(也称为发光材料)，将太阳光光谱中对发电贡献小的紫外域或红外域的光进行波长转换而发出对发电贡献大的波长范围的光的层设置于太阳能电池受光面侧的方法已提出多个(例如参照专利文献1～13)。

此外，也提出了使密封材料中含有作为荧光物质的稀土类络合物的方法(例如参照专利文献14～17)。

此外，目前为止，作为太阳能电池用透明密封材料，广泛地使用了赋予了热固化性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(例如参照专利文献18～25)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-328053号公报

专利文献2：日本特开平09-230396号公报

专利文献3：日本特开2003-243682号公报

专利文献4：日本特开2003-218379号公报

专利文献5：日本特开平11-345993号公报

专利文献6：日本特开2006-024716号公报

专利文献7：日本特公平08-004147号公报

专利文献8：日本特开2001-094128号公报

专利文献9：日本特开2001-352091号公报

专利文献10：日本特开平10-261811号公报

专利文献11：日本专利第2660705号公报

专利文献12：日本特开2006-269373号公报

专利文献13：日本特开昭63-006881号公报

专利文献14：日本特开2008-195674号公报

专利文献15：日本特开2007-230955号公报

专利文献16：日本特开2006-298974号公报

专利文献17：日本特开2006-303033号公报

专利文献18：日本特开2003-51605号公报

专利文献19：日本特开2005-126708号公报

专利文献20：日本特开平8-283696号公报

专利文献21：日本特开平6-322334号公报

专利文献22：日本特开2008-205448号公报

专利文献23：日本特开2008-118073号公报

专利文献24：日本特开2008-159856号公报

专利文献25：日本特开2000-183385号公报

非专利文献

非专利文献1：滨川圭弘编《太阳能发电》-最新技术和系统-、2000年、株式会社CMC

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献2～13中记载的、将对发电贡献小的波长范围的光向对发电贡献大的波长范围的光进行波长转换的提案中，在波长转换层中含有荧光物质。但是，该荧光物质一般折射率和形状大，入射的太阳光通过波长转换膜时，发生散射而未充分地到达太阳能电池单元，无助于发电的比例增加。该散射由于折射率与介质不同并且粒径大的荧光物质分散在透明分散介质树脂中而引起。其结果，存在即使用波长转换层将紫外域的光转换为可见域的光，也存在相对于入射的太阳光的发电的电力的比例(发电效率)不够高的课题。

此外，对于专利文献14～17中记载的方法，已广泛用作密封材料的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)易于水解，EVA的水解产生酸。该酸不仅促进稀土类络合物的水解、劣化，而且变得不能波长转换。