[发明专利]聚1,1-二氟乙烯树脂膜、多层膜、和太阳能电池模块用背板以及膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚1,1-二氟乙烯树脂膜，具体地说，涉及不产生热褶皱、层压接适合性优异的聚1,1-二氟乙烯树脂膜、和该聚1,1-二氟乙烯树脂膜的制造方法。而且，本发明涉及具有所述聚1,1-二氟乙烯树脂膜的多层膜、和具有该聚1,1-二氟乙烯树脂膜的太阳能电池模块用背板。

背景技术

聚1,1-二氟乙烯树脂(下文中也记作“PVDF”。)，发挥其优异的耐气候性、耐热性、耐污染性、耐药品性、耐溶剂性、机械特性、二次加工性，而在需要长期耐久性的领域中广为应用。特别是由PVDF形成的膜，通过薄膜化而发挥成本优势，被作为各种表面的保护材料在建筑物的内外装用部件等、以及要求耐药品、耐有机溶剂性的容器表面材料、进而在重视长期可靠性的太阳能电池模块的表面保护件或背面保护件、燃料电池部件等中广为应用。

随着近年来地球温暖化对策的推进，人们积极地进行清洁能源的开发，其中利用太阳光进行的太阳能发电以欧美为中心大有进展，太阳能电池得到普及。耐气候性、耐热性、耐污染性、耐药品性、耐溶剂性、机械特性、二次加工性优异的PVDF，以单层或与其它热塑性树脂层的叠层体的形式开始作为太阳能发电中使用的太阳能电池模块的表面保护件或背面保护件使用。

太阳能电池是将太阳光直接转变为电能的发电装置。太阳能电池大致分为以硅半导体为材料的、和以化合物半导体为材料的。硅半导体太阳能电池中有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、和非晶硅太阳能电池。

太阳能电池的代表性结构，由表面保护件、密封材、太阳能电池单元、背面保护件、和框架构成。如图1所示，太阳能电池的主要构成要素是表面保护件1、密封材2、太阳能电池单元3、和背面保护件4，将多个太阳能电池单元3用配线(图中未示出)串联连接，就构成太阳能电池模块。即、将由多个太阳能电池单元排列连接、并且使用表面保护件、密封材、和背面保护件(下文中也记作“背板”。)包装而成的装置称作“太阳能电池模块”。在太阳能电池模块的端部或周边部配置有框架(图中未示出)。

作为表面保护件1，使用例如强化玻璃板、透明塑料板、透明塑料膜。作为密封材2，乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物是通用的。作为背面保护件4，可以使用例如单层或多层的塑料膜、塑料板、强化玻璃板、金属板(铝板、涂装钢板等)等。作为框架，例如，轻量且耐环境性优异的铝是通用的。

太阳能电池模块通常设置在室外，并且长期间保持工作状态。要使太阳能电池模块在室外、长期令人满意地工作，需要在严酷的环境中具有优异的耐久性。因此，对太阳能电池模块的表面保护件、密封材、和背面保护件要求在该太阳能电池模块所处的严酷的自然环境中长期具有保护太阳能电池单元的功能。

太阳能电池模块用背板，其距离太阳能电池单元最远的表面(最外面)直接暴露于户外。太阳能电池模块用背板的距离太阳能电池单元近的表面(与密封材相邻接的面)，通过各太阳能电池单元之间的间隙或各太阳能电池模块之间的间隙被暴露在太阳光中。因此，对太阳能电池模块用背板要求耐光性、耐气候性、耐热性、耐湿性、氧气或水蒸气阻绝性、电绝缘性、耐电压性、机械特性、耐药品性、耐盐性、防污性、与密封材的接合性等各种特性都优异。

太阳能电池模块用背板，除了要求上述各种特性优异以外，还要求该太阳能电池单元侧的表面的外观漂亮，进而具有能够使射向该背板的太阳光有效地被反射的功能。如果能够通过背板有效地将从各太阳能电池单元之间的间隙透过来的入射光进行反射，则能够通过反射光提高太阳能电池单元的电转换效率。因此含有氧化钛等着色剂的背板被人们所知。

作为太阳能电池模块用背板使用的塑料膜，从满足太阳能电池模块用背板所要求的各种特性的观点考虑，优选使用氟树脂膜、聚对苯二甲酸乙二酯(下文中也记作“PET”。)膜、和它们的复合膜。其中，从耐光性、耐气候性、耐热性、防污性等的观点考虑，更优选使用氟树脂膜或氟树脂膜的复合膜(参照专利文献1)。

而且，作为太阳能电池模块用背板的氟树脂膜，由于所述耐光性、耐气候性、防污性、耐热性等更优异，所以PVDF膜合适。

例如，由具有PVDF膜的复合膜形成的太阳能电池模块用背板，兼有耐气候性、防污性、耐热性、机械特性等，这是大家知道的，特别是、具有PVDF层和PET层的太阳能电池模块用背板已被大家所知(参照专利文献2～4)。

太阳能电池模块用背板，对长期可靠性的要求变得愈加严格，作为PVDF膜，要求能够在严酷条件下使用和超长寿命化，所以要求更优异的耐气候性、耐热性、机械特性等。