[发明专利]密封剂

说明书

本发明涉及一种光电转换元件用密封剂，其特征在于，含有环氧树脂(a)以及作为热固化剂(b)的胺类。光电转换元件用密封剂，可以含有热固化剂(b)，相对于环氧树脂(a)中的环氧基1当量，热固化剂(b)中活性氢的量为0.8～3.0当量。热固化剂(b)可以是胺加成物。热固化剂(b)可以包含至少两种胺类，该胺类包含2‑十一烷基咪唑。光电转换元件用密封剂可以含有填充剂(c)。填充剂(c)可以是选自由水合硅酸镁、碳酸钙、氧化铝、结晶二氧化硅以及熔融石英组成的群中的一种或两种以上，并且其平均粒径可以是50μm以下。光电转换元件用密封剂可以含有硅烷偶联剂(d)。

技术领域

本发明涉及一种密封剂，其在低温固化条件下具有良好的粘合性，且特别适合于光电转换元件的制造。

背景技术

近年来，作为清洁能源而备受瞩目的太阳能电池，逐渐使用于一般住宅，但尚未得到广泛普及。作为其原因，可以例举出：由于很难说太阳能电池其自身的发电性能非常良好，因此不得不使模块大型化，并且，制造模块过程中的生产率较低，其结果，成本变得较高等。

使用于太阳能电池的光电转换元件是，通常利用上部的透明保护材料与下部的基板保护材料保护硅、砷化镓、铜铟硒等光电转换材料，使用密封剂固定光电转换材料与保护材料并进行封装的元件。因此，作为使用于制造光电转换元件的密封剂，被要求具有与上下保护材料的粘合性良好，柔软性与耐久性良好等重要性能。

目前，作为太阳能电池模块中的光电转换元件用密封剂，从柔软性及透明性等方面考虑，使用例如醋酸乙烯酯的含有率较高的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。然而，该共聚物，其耐热性与粘合性不充分，因此，为了更加促进共聚反应而需要使用有机过氧化物等。在这种情况下，需要以下两个步骤的工艺，首先，制作混合这些有机过氧化物的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的薄片，其次，使用该薄片密封光电转换材料。并且，在制造薄片的步骤中，为了不使有机过氧化物分解而需要在低温成型，因此，无法提高挤压成型速度。另一方面，在密封(固化粘合)光电转换材料的步骤中，需要经过以下两个步骤的工艺，即，通过层压机临时粘合几分钟～十几分钟的工艺；在烤箱内有机过氧化物进行分解的高温下正式粘合几十分钟～1小时的工艺。因此，在制造光电转换元件时，既费时又费力，而且存在粘合性与防潮可靠性不充分的缺点。而使用这种光电转换元件的太阳能电池模块以及太阳能电池，价格较昂贵，且无法满足其性能。

此外，作为光电转换元件用的密封材料，在同时使用所述共聚物与融点较低的离聚物时，耐热性不充分，而作为太阳能电池使用时，可能会由于温度上升而变形。此外，在利用加热加压法制造光电转换元件时，这些密封材料过多地流出而可能会产生毛刺，因此并不理想。而且，随着近年来光电转换元件的大型化，加工过程中施加于密封部的压力与以往相比变得非常大，密封线的长度也变得越来越长。由此可见，需要研发出一种防潮可靠性良好，可以使密封的线宽窄小化，可以使导电性支撑体之间的间隔变得均匀，而且粘合性以及柔性良好的涂布型密封剂。

另一方面，正在研究将热固性环氧树脂作为密封剂而使用的方法(专利文献1)。在这种情况下，通过滴涂(dispense)、丝网印刷等方法将密封剂涂布于导电性支撑体，并在加热或不加热的情况下进行调平(leveling)后，使用对准标记(alignment mark)贴合上下导电性支撑体，通过挤压密封剂的工艺进行单元制作。作为在这里所使用的热固性环氧树脂的固化剂，使用热塑性酚醛树脂。然而，这种光电转换元件用密封剂，对于在高温高湿度下的长期密封性，其粘合性能欠佳，具有电解液渗漏的缺点。此外，在使密封剂固化时，需要120℃以上的高温等，也有制造负荷较大的缺点。作为解决这种缺点的方法，在专利文献2中公开了使用氢化双酚型环氧树脂的树脂组合物。然而，在这种情况下，也会出现无法赋予在高温高湿度下的长期密封性，且电解液渗漏的现象。

【专利文献】

【专利文献1】日本专利文献特开2002-368236号公报

【专利文献2】日本专利文献特开2007-087684号公报

【非专利文献】