[发明专利]涂料、涂膜、太阳能电池组件背板以及太阳能电池组件

说明书

技术领域

本发明涉及涂料、涂膜、太阳能电池组件背板以及太阳能电池组件。更详细地说，本发明涉及适于太阳能电池组件背板的涂布的涂料、由该涂料得到的涂膜、以及具有该涂膜的太阳能电池组件背板和太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池组件通常由表面层、密封太阳能电池单元的密封材层以及背板构成。作为形成密封材层的密封材，通常使用乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物(下文中也称为EVA。)。

背板要求机械强度、耐候性、防水·防湿性、电气绝缘性等各种特性。通常背板的构成为多层结构，例如从与太阳能电池单元的密封材层相接一侧起依序由耐候层/电气绝缘层/防水·防湿层/位于太阳能电池内侧的背面层形成。

通常，出于耐候性、防水·防湿性以及电气绝缘性优异等理由，在耐候层和该背面层中使用聚氟化乙烯膜，在基材片材中使用PET膜。此外，在背板要求高防水·防湿效果的情况下，在基材片材的表面设置蒸镀有二氧化硅等金属化合物的PET膜或设置铝箔等金属层。

为了满足耐久性、遮光性等所要求的诸特性，背板厚度通常为20μm～500μm。但是，近年来，要求背板的轻量化和薄膜化。

因此，有人提出了不使用树脂片材而使用树脂涂料来形成同样的层。例如进行了使用环氧树脂涂料作为树脂涂料的研究(例如，参见专利文献1。)。但是，从固化涂膜的耐候性的方面考虑，环氧树脂涂料并不充分，尚未实用化。

此外还有人提出了一种2层结构的背板，该背板利用PVdF系涂料涂布金属基材(不透水性片材)而成的，PVdF系涂料在不具有官能团的PVdF中混配特定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物而成的(例如，参见专利文献2。)。该PVdF系涂料中，由于PVdF不带有官能团，因而单独的PVdF与用作密封剂的EVA的粘接性较差。在专利文献2中，这一点可通过混配特定量的四烷氧基硅烷或其部分水解物、使四烷氧基硅烷或其部分水解物在其与EVA的界面处发生取向而得到改善。

此外还有人提出了一种太阳能电池组件背板，该太阳能电池组件背板是在不透水性片材的至少一个面形成含固化性官能团的含氟聚合物涂料的固化涂膜而成的(例如，参见专利文献3。)。作为该含固化性官能团的含氟聚合物，公开了固化性四氟乙烯(TFE)系共聚物(Zeffle GK570)。在专利文献3中记载了如下技术内容：通过使用该含固化性官能团的含氟聚合物涂料，使背板的厚度比现有的片材层状结构(貼り合せ)更薄，可在维持机械强度的同时谋求薄膜化·轻量化；通过在含氟聚合物中导入官能团，即使不添加四烷氧基硅烷等的情况下也可提高与不透水性片材的粘接性。

此外有人提出了一种太阳能电池组件用背板，其在基材片材的单侧或双侧形成含有含氟聚合物(A)的涂料的固化涂膜层，该含氟聚合物(A)具有基于氟代烯烃(a)的重复单元、基于含有交联性基团的单体(b)的重复单元以及基于含烷基单体(c)的重复单元，该含烷基单体(c)是不含有季碳原子的碳原子数为2～20的直链烷基或带支链烷基与聚合性不饱和基团通过醚键或酯键联结而成的(例如，参见专利文献4。)。在专利文献4中记载了，这样的固化涂膜层的柔软性、与基材的密合性特别优异，可得到不会产生破裂(ヒビ)或裂痕(割れ)、白化、剥离的问题并且质量轻、生产率优异的太阳能电池组件用背板。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平7-176775号公报

专利文献2：日本特开2004-214342号公报

专利文献3：国际公开第2007/010706号小册子

专利文献4：国际公开第2009/157449号小册子

发明内容

【发明所要解决的课题】

如上所述，对于用于形成可适用于太阳能电池组件背板的固化涂膜层的涂料进行了各种研究，为了更高水平地实现所要求的各种特性，还有进行研究的余地。

例如，在专利文献2的PVdF系涂料中，固化涂膜与作为密封材的EVA的粘接性得到了改善，但还很难说得到了充分的粘接性。

另外，对于专利文献3和4的含氟聚合物涂料，与密封材的密合性也有进一步改善的余地。

此外，对于现有的涂料，还要求更充分地抑制粘连。需要说明的是，粘连是指下述现象：在将涂布制品卷起或堆积的情况下，接触面之间(涂布面与非涂布面、涂布面与其它涂布面等)发生不必要的粘接而不易剥离、或者涂布面的涂膜附着在与该涂布面接触的面上。