[发明专利]聚酯膜，其制备方法，太阳能电池用背板和太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及聚酯膜，用于制备聚酯膜的方法，太阳能电池用背板和太阳能电池组件。

背景技术

近年来，随着对于环境问题如全球变暖的担心的增加，更加关注作为清洁能源的光电发电，并且已经开发了各种形式的太阳能电池。这种太阳能电池通常由多个太阳能电池组件构成，其中将多块用线串联或并联连接的光电电池封装在一个单元中。

太阳能电池组件被要求具有高耐久性，耐候性等，以使太阳能电池组件适合长时间户外使用。通常的太阳能电池组件具有以下结构：其中将由玻璃等形成的透明基板，由热塑性树脂如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)形成的填充剂层，多块作为光电元件的光电电池，与上述填充剂层相同的填充剂层和背板以这种顺序层压，并且通过真空热层压法结合成整体。

在太阳能电池组件中，当水蒸气、氧气等渗透到组件内部时，存在以下风险：这样的渗透可能导致填充剂层的脱离和变色，布线的腐蚀，光电电池的功能劣化，等。由于该原因，除基本的性能如强度，耐候性和耐热性以外，在太阳能电池组件中设置的背板还被要求对水蒸气、氧气等具有阻气性能。

此外，近来存在的趋向是将太阳能电池系统的系统电压设置得尽可能高，以降低发电效率的损失。特别是，近年来，对系统电压为1000V以上的太阳能电池系统的需求日益增加，因此，需要对在常规的约600V至1000V以上的范围内的电压的高耐受性。因此，必不可少的是，用于太阳能电池组件的背板具有高耐电压性。

近年来，已经使用聚酯膜作为用于太阳能电池组件的背板。

在这点上，出于在使用太阳能电池用背板的用途中需要强度和尺寸稳定性的观点，公开了膜厚度为70μm至400μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂膜作为用于太阳能电池的较厚膜(参见，例如日本专利申请公开(JP-A)号2009-149065)。

另一方面，当厚度增加时，聚酯膜有易于因水解而劣化的趋势。因此，用于太阳能电池用途的聚酯膜被要求具有长期耐水解性。

作为与上述描述相关的技术，已经公开了通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的制备中选择聚合催化剂的组成而提高耐水解性(参见，例如JP-A号2007-204538)。

此外，公开了通过在特定条件下使用排气型双螺杆挤出机进行熔融挤出制备聚酯片材的方法，并且据认为，由水解引起的聚酯的特性粘度(IV)的降低被抑制至最低水平(参见，例如日本专利号3577178)。

然而，在上述意在通过聚合催化剂提高耐水解性的常规方法中，未必可以确保太阳能电池用途所需的耐水解性，并且难以长时间保持PET膜的优异的耐候性。

同样，在通过在特定条件下熔融挤出而制备聚酯片材的方法中，提高长期耐水解性的效果不足，并且需要在太阳能电池用途中所需的耐水解性方面的进一步提高。

而且，出于提高耐电压性的观点，优选用于太阳能电池用途的聚酯膜的表面是平坦和平滑的；然而，还要求在赋予平滑性之后保持低的摩擦系数。

本发明是在这样的情况下完成的，本发明的目的是提供能够长时间保持耐水解性和耐电压性的聚酯膜，用于制备该聚酯膜的方法，太阳能电池用背板和具有长期耐久性的太阳能电池组件。

发明内容

本发明是考虑到上述情况完成的，并且提供一种聚酯膜，用于制备该聚酯膜的方法，太阳能电池用背板和太阳能电池组件。

本发明的第一方面提供一种用于制备聚酯膜的方法，所述方法包括：使用双螺杆挤出机，在所述双螺杆挤出机内部产生的10sec^-1至2000sec^-1的最大剪切速率(γ)下，将聚酯原料树脂进行熔融挤出，所述聚酯原料树脂包含作为聚合催化剂的钛化合物并且具有0.71至1.00的特性粘度，所述双螺杆挤出机包括料筒，2个螺杆和捏合盘单元，所述螺杆设置在所述料筒内部，所述捏合盘单元设置在相对于所述螺杆在树脂挤出方向上作为起点的上游端从螺杆长度的10％位置延伸至65％位置的区域的至少一部分中；通过将熔融挤出的聚酯树脂在流延辊上冷却并且凝固而形成未拉伸膜；将所述未拉伸膜在纵向和横向上进行双轴拉伸；和热固定通过双轴拉伸形成的拉伸膜。

本发明的第二方面提供聚酯膜，所述聚酯膜通过如对本发明第一方面所述的用于制备聚酯膜的方法制备。

本发明的第三方面提供太阳能电池用背板，其包括如对本发明第二方面所述的聚酯膜。

本发明的第四方面提供太阳能电池组件，其具有如对本发明第二方面所述的聚酯膜。

附图说明