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太阳能电池模块用硅树脂组合物及太阳能电池模块.pdf

  • 上传人:t****
  • 文档编号:4285686
  • 上传时间:2018-09-13
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110154809.6

    申请日:

    2011.06.03

    公开号:

    CN102276989A

    公开日:

    2011.12.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08L 83/07申请日:20110603|||公开

    IPC分类号:

    C08L83/07; C08L83/05; C08K5/5425; C08K5/5435; C09J183/07; C09J183/05; C09K3/10; H01L31/048

    主分类号:

    C08L83/07

    申请人:

    信越化学工业株式会社

    发明人:

    山川直树; 柳沼笃

    地址:

    日本东京都

    优先权:

    2010.06.03 JP 2010-128027

    专利代理机构:

    隆天国际知识产权代理有限公司 72003

    代理人:

    崔香丹;张永康

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    内容摘要

    本发明提供一种太阳能电池模块用硅树脂组合物,其包含以下成分:(A)下式(1)的黏度为10000MPa·s以上的液状或固体的有机聚硅氧烷;(B)下式(2)的一分子中含有至少2个以上的与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷;(C)硅氢化反应催化剂;(D)含(甲基)丙烯酰氧基烷基的硅化合物;(E)含环氧基的硅化合物。由此,提供一种加成固化型硅树脂组合物,其会自黏在ETFE薄膜上且具有足以承受来自外部的冲击的高硬度与强度,可适合作为具有可挠性的太阳能电池模块的密封材料和黏着剂等使用,R1n(C6H5)mSiO[(4-n-m)/2](1)R2aHbSiO[(4-a-b)/2](2)。

    权利要求书

    1.一种太阳能电池模块用硅树脂组合物,其特征在于,包含以下成分:(A)以下述平均组成式(1)所示的在25℃中的黏度是10000mPa·s以上的液状或固体的有机聚硅氧烷:100质量份R1n(C6H5)mSiO[(4-n-m)/2]   (1)式(1)中,R1是相同或不同种的取代或未取代的1价烃基,全部R1的0.1~80mol%是烯基,n、m是满足1.0≤n+m<2.0、0.2≤m/(n+m)≤0.95的正数;(B)以下述平均组成式(2)所示的一分子中含有至少2个以上的与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:该(B)成分中所含的与硅原子键合的氢原子的数目,对于(A)成分的有机聚硅氧烷所具有的每1个烯基,成为0.5~5.0个的量R2aHbSiO[(4-a-b)/2]   (2)式(2)中,R2是脂肪族不饱和烃基以外的相同或不同种的取代或未取代的1价烃基,a、b是满足0≤a<4、0<b<4、0<a+b<4的正数;(C)硅氢化反应催化剂:有效量;(D)含(甲基)丙烯酰氧基烷基的有机硅化合物:0.01~10质量份;(E)含环氧基的有机硅化合物:0.01~10质量份。2.如权利要求1所述的太阳能电池模块用硅树脂组合物,其中,还包含:(F)以下述通式(3)所示的有机聚硅氧烷:相对于所述(A)成分100质量份,是0~200质量份CH2=CHR32SiO[R42SiO]n’SiR32CH=CH2   (3)式(3)中,R3及R4是独立地表示甲基或苯基,R4的至少10mol%是苯基;n’是3以上的整数。3.如权利要求1所述的太阳能电池模块用硅树脂组合物,其中,所述(D)成分,是在25℃中的黏度为5~10000mPa·s且具有直链状或环状的有机聚硅氧烷结构的(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有机聚硅氧烷。4.如权利要求2所述的太阳能电池模块用硅树脂组合物,其中,所述(D)成分,是在25℃中的黏度为5~10000mPa·s且具有直链状或环状的有机聚硅氧烷结构的(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有机聚硅氧烷。5.一种太阳能电池模块,其特征在于,以权利要求1至权利要求4中的任一项所述的太阳能电池模块用硅树脂组合物的固化物,将太阳能电池单元予以密封而成。6.一种太阳能电池模块,其特征在于,于表层材料的至少单面上形成有被膜,所述被膜是由权利要求1至权利要求4中的任一项所述的太阳能电池模块用硅树脂组合物的固化物所构成。

    说明书

    太阳能电池模块用硅树脂组合物及太阳能电池模块

    技术领域

    本发明涉及一种太阳能电池模块用硅树脂组合物,更详细来说,本发明
    涉及一种硅树脂(silicone resin)组合物,其适合作为太阳能电池模块的密封
    材料、黏着剂等。

    背景技术

    目前,将太阳光转换成电能的太阳能电池,作为绿色能源的代表,持续
    开发中,且是最受到注意的技术。

    太阳能电池的材料,可举例如:单晶硅、多晶硅、非晶硅、非晶硅锗、
    非晶质SiC等四面体系的非晶质半导体;和CdS、Cu2S等II-VI族和SaAs、
    GaAlAs等III-V族的化合物半导体。

    尤其,非晶硅太阳能电池,其薄型、轻量,且具有可挠性而容易大面积
    化,并且从制造成本低等的观点来看,今后的发展受到期待。

    先前制造太阳能电池时,是使用玻璃基板作为基板,但是目前正在推进
    可挠性的太阳能电池的研究开发,所述可挠性的太阳能电池是使用在轻量化、
    施工性、量产性上优良的塑料膜或金属膜作为基板。作为太阳能电池模块的
    结构,表层不使用玻璃板,而是使用氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜
    (polysulfone)、聚醚砜、聚氯乙烯或聚碳酸酯等,特别是,使用耐候性、
    透光性优良的四氟乙烯(ETFE)薄片。

    此外,目的在于保护、固定太阳能电池单元的密封材料,是使用:乙烯-
    乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、氯乙烯共聚物、聚乙烯醇(PVA)、或聚乙烯
    缩丁醛(PVB)等,但是因为与硅材料相比,任一种材料均耐候性更差,因
    此在要求长期的耐久性的用途中是使用硅材料(参照日本特开昭62-152183
    号公报、日本特公昭63-46783号公报、日本特表2007-527109号公报)。

    然而,先前的硅材料有以下问题:对ETFE薄膜的黏着性不良,并且硅
    材料本身会因来自外部的冲击而破损,最后造成太阳能电池单元破损。

    因此,对于具有可挠性的太阳能电池所使用的密封材料和黏着剂等,期
    望开发一种高透明硅树脂组合物,其具有足以承受来自外部的冲击的硬度和
    强度,并且会自黏在ETFE薄膜上。

    发明内容

    发明所欲解决的问题

    本发明是鉴于所述问题而开发出来,其目的在于提供一种高透明的加成
    固化型硅树脂组合物,其会自黏在ETFE薄膜上,且具有足以承受来自外部
    的冲击的高硬度和强度,最后可适合作为具有可挠性的太阳能电池模块的密
    封材料和黏着剂等使用。

    解决问题的技术手段

    为了解决所述问题,根据本发明,可提供一种太阳能电池模块用硅树脂
    组合物,其特征在于,至少包含以下成分:

    (A)以下述平均组成式(1)所示的在25℃中的黏度为10000mPa·s以
    上的液状或固体的有机聚硅氧烷:100质量份

    R1n(C6H5)mSiO[(4-n-m)/2]    (1)

    (但是,式中,R1是相同或不同种的取代或未取代的1价烃基,全部R1
    的0.1~80mol%是烯基,n、m是满足1.0≤n+m<2.0、0.2≤m/(n+m)≤
    0.95的正数);

    (B)以下述平均组成式(2)所示的一分子中包含至少2个以上的与硅
    原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:该(B)成分中所含的与硅原子键合
    的氢原子的数目,对于(A)成分的有机聚硅氧烷所具有的每1个烯基,成
    为0.5~5.0个的量

    R2aHbSiO[(4-a-b)/2]    (2)

    (但是,式中,R2是脂肪族不饱和烃基以外的相同或不同种的取代或未
    取代的1价烃基,a、b是满足0≤a<4、0<b<4、0<a+b<4的正数);

    (C)硅氢化(hydrosilylation)反应催化剂:有效量;

    (D)含(甲基)丙烯酰氧基烷基的有机硅化合物:0.01~10质量份;

    (E)含环氧基的有机硅化合物:0.01~10质量份。

    这样的太阳能电池模块用硅树脂组合物,是以耐候性优良的聚硅氧烷作
    为主成分,而透明性优良、具有固化后的树脂硬度高且耐冲击性优良的树脂
    强度,并且会自黏在ETFE薄膜上,因此可适合作为具有可挠性的太阳能电
    池用的模块密封材料、黏着剂等。

    此外,所述太阳能电池模块用硅树脂组合物优选还包含:(F)以下述通
    式(3)所示的有机聚硅氧烷:相对于所述(A)成分100质量份,是0~200
    质量份

    CH2=CHR32SiO[R42SiO]n’SiR32CH=CH2    (3)

    (式中,R3及R4是独立地表示甲基或苯基,R4的至少10mol%是苯基;
    n’是3以上的整数)。

    这样的话,本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物,除了所述(A)~
    (E)成分以外,还可包含所述(F)成分。如果这样包含所述所示的(F)
    成分,就可对树脂组合物的固化物赋予适度的弹性。

    此外,此时,所述(D)成分,优选是在25℃中的黏度为5~10000mPa·s
    且具有直链状或环状的有机聚硅氧烷结构的(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有
    机聚硅氧烷。

    这样的在25℃中的黏度是5~10000mPa·s且具有直链状或环状的有机聚
    硅氧烷结构的(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有机聚硅氧烷,由于会产生作为
    有效的黏着助剂成分的作用,故硅树脂组合物会具有更高度的黏着性。

    此外,在本发明中提供一种太阳能电池模块,其特征在于,以所述太阳
    能电池模块用硅树脂组合物的固化物,将太阳能电池(单元)予以密封而成。

    并且,提供一种太阳能电池模块,其特征在于,于表层材料的至少单面
    上形成被膜而成,所述被膜是由所述太阳能电池模块用硅树脂组合物的固化
    物所构成。

    这样的话,本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物,可作为薄膜太阳
    能电池的密封用途、和硅橡胶(silicone gum)密封材料与表层材料的黏着用
    途使用,并且可作为以纤维来强化树脂薄片时的密封/黏着用途使用。

    发明的效果

    本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物,因为以耐候性优良的聚硅氧
    烷作为主成分、透明性优良、具有固化后的树脂硬度高且耐冲击性优良的树
    脂强度、会自黏在ETFE薄膜上,因此,可适合作为具有可挠性的太阳能电
    池用的模块密封材料、黏着剂等,可获得具有可挠性的太阳能电池模块。

    具体实施方式

    以下,更详细说明本发明。

    如以上所述,期望开发一种硅树脂组合物,其具有足以承受来自外部的
    冲击的硬度及强度,并且会自黏在ETFE薄膜上。

    本发明人致力进行研究后,结果发现一种太阳能电池模块用硅树脂组合
    物,其是一种高透明硅树脂组合物,其在固化后具有足以承受来自外部的冲
    击的硬度及强度,并且会自黏在ETFE薄膜上,所述太阳能电池模块用硅树
    脂组合物的特征在于,至少包含以下成分:

    (A)以下述平均组成式(1)所示的在25℃中的黏度是10000mPa·s以
    上的液状或固体的有机聚硅氧烷:100质量份

    R1n(C6H5)mSiO[(4-n-m)/2]    (1)

    (但是,式中,R1是相同或不同种的取代或未取代的1价烃基,全部R1
    的0.1~80mol%是烯基,n、m是满足1.0≤n+m<2.0、0.2≤m/(n+m)≤
    0.95的正数);

    (B)以下述平均组成式(2)所示的一分子中包含至少2个以上的与硅
    原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:所述(B)成分中所含的与硅原子键
    合的氢原子的数目,对于(A)成分的有机聚硅氧烷所具有的每1个烯基,
    成为0.5~5.0个的量

    R2aHbSiO[(4-a-b)/2]    (2)

    (但是,式中,R2是脂肪族不饱和烃基以外的相同或不同种的取代或未
    取代的1价烃基,a、b是满足0≤a<4、0<b<4、0<a+b<4的正数);

    (C)硅氢化反应催化剂:有效量;

    (D)含(甲基)丙烯酰氧基烷基的有机硅化合物:0.01~10质量份;

    (E)含环氧基的有机硅化合物:0.01~10质量份。

    以下,详述各成分。

    [(A)成分]

    (A)成分是本发明的硅树脂组合物的必须成分,且是以下述平均组成
    式(1)所示的在25℃中的黏度为10000mPa·s以上、优选是100000mPa·s以
    上的液状或固体的有机聚硅氧烷。较优选是100000mPa·s~10000000mPa·s的
    液状、或是具有熔点或可溶于溶剂中的在25℃是固体的有机聚硅氧烷。如果
    在25℃中的黏度未达10000mPa·s,就无法获得作为硅树脂所需的硬度/强度,
    且黏着性也会不充分。再者,液状时的黏度,是通过旋转黏度计所测定的黏
    度。

    R1n(C6H5)mSiO[(4-n-m)/2]    (1)

    (但是,式中,R1是相同或不同种的取代或未取代的1价烃基,全部R1
    的0.1~80mol%是烯基,n、m是满足1.0≤n+m<2.0、0.2≤m/(n+m)≤
    0.95的正数)。

    此有机聚硅氧烷,如由在平均组成式(1)中1.0≤n+m<2.0所能理解,
    至少是分子中包含R1SiO3/2单元、(C6H5)SiO3/2单元、SiO4/2单元的1种或
    2种以上的支链状或三维网状结构的有机聚硅氧烷。

    在式(1)中,R1是相同或不同种的取代或未取代的1价烃基。1价烃基
    具体来说,可举例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、己基等
    烷基,和环己基等环烷基等饱和烃基;甲苯基、二甲苯基、萘基等苯基以外
    的芳基;苯甲基、苯乙基等芳烷基;乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、
    丁烯基等烯基等不饱和烃基;3,3,3-三氟丙基等卤素取代烃基等。

    这些中,烯基以外的R1优选是甲基,烯基优选是乙烯基。

    此外,式(1)中,在全部R1中必须0.1~80mol%是烯基,优选0.5~50mol
    %是烯基。如果烯基的含量少于0.1mol%,就无法获得作为硅树脂所需的硬
    度,如果多于80mol%,交联点会过多,故硅树脂会变脆弱。此外,n、m是
    满足1≤n+m<2.0、0.2≤m/(n+m)≤0.95、优选是0.3≤m/(n+m)≤0.8
    的正数。n+m小于1或在2以上,均无法获得所需的硬度/强度。此外,苯
    基的含量在此范围外,也无法获得作为硅树脂所需的硬度/强度,而无法获得
    高透明性。

    (A)成分可通过使烷氧基硅烷或氯硅烷进行水解/缩合的周知方法来获
    得,但是可在不损害本发明的目的的范围内,包含烷氧基和硅醇基。

    [(B)成分]

    (B)成分是以下述平均组成式(2)所示的一分子中包含至少2个以上
    的与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷。

    R2aHbSiO[(4-a-b)/2]    (2)

    (但是,式中,R2是脂肪族不饱和烃基以外的相同或不同种的取代或未
    取代的1价烃基,a、b是满足0≤a<4、0<b<4、0<a+b<4的正数,优选
    是满足0.7≤a≤2.1、0.01≤b≤1.0、0.8≤a+b≤2.6的正数)。

    即,是每一分子具有至少2个与硅原子键合的氢原子(即SiH基)而且
    不具有脂肪族不饱和基的有机硅化合物(含SiH基的有机化合物),与(A)
    成分进行硅氢化加成反应,产生作为交联剂的作用。

    (B)成分可单独使用1种或并用2种以上。(B)成分只要是所述式(2)
    所示的每一分子具有至少2个SiH基的硅化合物,就可使用周知的任何化合
    物。

    R2即(B)成分中的与硅键合的有机基,是脂肪族不饱和烃基以外的相
    同或不同种的取代或未取代的1价烃基。具体来说,是不具有脂肪族不饱和
    烃基的未取代的1价烃基、或不会对本发明组合物的储存稳定性及固化造成
    不良影响的经卤素原子(例如氯原子、溴原子、氟原子)、烷氧基(例如甲
    氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基)等所取代的1价烃基。

    这样的1价烃基,可举例如:(A)成分的式(1)中的R1的取代或未取
    代的1价烃基中所具体例示的碳原子数1~6的烷基;碳原子数1~4的卤烷
    基;碳原子数6~10的芳基。所述有机基优选是碳原子数1~6的烷基、或碳
    原子数6~10的芳基,较优选是甲基或苯基。

    (B)成分只要是所述式(2)所示的每一分子具有至少2个SiH基的有
    机氢聚硅氧烷,所述有机氢聚硅氧烷的分子结构就无特别限制,可使用,例
    如:直链状、环状、支链状、三维网状结构(树脂状)等先前所制造的各种
    有机氢聚硅氧烷。

    所述有机氢聚硅氧烷,每一分子具有至少2个(通常是2~300个左右)
    SiH基,优选是3个以上(例如3~200个左右,优选是4~100个左右)。
    当所述有机氢聚硅氧烷具有直链状结构或支链状结构时,此等SiH基可只位
    于分子链末端及分子链非末端部分的任一者、或位于两者。

    所述有机氢聚硅氧烷的1分子中的硅原子的数目(聚合度)优选是2~
    1000个左右,较优选是3~200个左右,更优选是4~100个左右。并且,所
    述有机氢聚硅氧烷优选在25℃是液状,通过旋转黏度计所测得的在25℃中的
    黏度,优选是1~1000mPa·s左右,较优选是10~100mPa·s左右。

    所述(B)成分的调配量,必须是足以在(C)成分的硅氢化催化剂的存
    在下使本组合物固化的量,是(B)成分中的SiH相对于(A)成分中的烯基
    的摩尔比是0.5~5的量,优选是0.5~2的量。

    [(C)成分]

    (C)成分的硅氢化催化剂,只要是可促进(A)成分中的键合了硅原子
    的脂肪族不饱和基与(B)成分中的SiH基的硅氢化加成反应者,就可使用
    任何硅氢化催化剂。(C)成分可单独使用一种或并用两种以上。(C)成分
    可举例如:铂、钯、铑等铂族金属;以及氯铂酸、醇类改质氯铂酸、氯铂酸
    与烯烃类、乙烯基硅氧烷或乙炔化合物的配位化合物、四(三苯基膦)钯、
    三(三苯基膦)氯化铑等铂族金属化合物,特别优选是铂化合物。

    (C)成分的调配量是作为硅氢化催化剂的有效量即可,优选是相对于
    (A)及(B)成分的合计质量,以铂族金属元素的质量来换算,在0.1~1000ppm
    的范围,较优选在1~500ppm的范围。

    [(D)成分]

    (D)成分的含(甲基)丙烯酰氧基烷基的有机硅化合物,可举例如:
    在25℃中的黏度为5~10000mPa·s且具有直链状或环状的有机聚硅氧烷结构
    的(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有机聚硅氧烷、具有水解性硅烷基的(甲基)
    丙烯酰氧基烷基硅烷化合物等,优选是前者。此等产生作为有效的黏着助剂
    成分的作用。

    所述(甲基)丙烯酰氧基烷基改质有机聚硅氧烷,在25℃中的黏度优选
    是5~10000mPa·s(cp),较优选在5~5000mPa·s的范围,更优选在10~
    1000mPa·s的范围。

    具有水解性硅烷基的(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷化合物,可举例如:
    具有(甲基)丙烯酰氧基的硅烷耦合剂,且其具有(甲基)丙烯酰氧基(例
    如γ-丙烯酰氧基丙基、γ-甲基丙烯酰氧基丙基等)及烷氧基硅烷基(例如三
    甲氧基硅烷基、三乙氧基硅烷基、甲基二甲氧基硅烷基等)。

    (D)成分可使用1种或并用2种以上。

    相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份,(D)成分的调配量是
    0.01~10质量份,优选是0.1~3质量份,更优选是0.2~2质量份。如果调配
    量未达0.01质量份,就无法获得令人满意的黏着性提高效果,如果超过10
    质量份,会因(A)成分与(B)成分的加成反应而破坏三维交联反应的平衡,
    而无法获得充分的橡胶硬度。

    [(E)成分]

    (E)成分的含环氧基的有机硅化合物,可举例如:直链状或环状的环氧
    基烷基改质有机聚硅氧烷、具有水解性硅烷基的环氧基烷基硅烷化合物(含
    环氧基的硅烷耦合剂)等,此等会与(D)成分一起产生作为有效的黏着助
    剂成分的作用。

    (E)成分的优选例子可举例如:γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3,
    4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的烷氧基硅烷、具有乙烯基及/或
    烷氧基的含环氧基的有机聚硅氧烷、具有键合了硅原子的氢原子的含环氧基
    的有机聚硅氧烷等。

    含环氧基的有机聚硅氧烷的具体例,可例示如:如以下的化合物。


    并且,所述含环氧基的有机聚硅氧烷,在25℃中的黏度优选在5~
    10000mPa·s(cp)的范围,较优选在5~5000mPa·s的范围,更较优选在10~
    1000mPa·s的范围。

    (E)成分可使用1种或并用2种以上。

    相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份,(E)成分的调配量是0.01~
    10质量份,优选是0.1~3质量份,更优选是0.2~2质量份。如果调配量未
    达0.01质量份,就无法获得令人满意的黏着性提高效果,如果超过10质量
    份,会因(A)成分与(B)成分的加成反应而破坏三维交联反应的平衡,而
    无法获得充分的橡胶硬度。

    [其它成分]

    本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物包含所述(A)~(E)成分作
    为必须成分,但是除了此等以外,还可通过包含以下所示的(F)成分,来对
    固化物赋予适度的弹性。再者,(F)成分可单独使用1种或并用2种以上。

    [(F)成分]

    (F)成分是以下述通式(3)所示的有机聚硅氧烷。

    CH2=CHR32SiO[R42SiO]n’SiR32CH=CH2    (3)

    (式中,R3及R4是独立地表示甲基或苯基,R4的至少10mol%是苯基;
    n’是3以上的整数)。

    即,(F)成分是分子两末端具有乙烯基的线状的有机聚硅氧烷。此有机
    聚硅氧烷以外的有机基,乙烯基以外的有机基是甲基及苯基,R4的至少10mol
    %是苯基。如果苯基是10mol%以上,就无与(A)成分的相溶性不良而损害
    高透明性的疑虑。此外,在所述通式(3)中,反映聚合度的n’是3以上的整
    数。

    (F)成分的调配量,只要依对固化物赋予的弹性的程度来适度选择即可,
    当调配时,相对于(A)成分100质量份,优选是1~200质量份,特别优选
    是3~100质量份。如果调配量过少,有时调配效果会不充分,如果过多,有
    时所得的固化物的硬度会变过低。

    此外,在本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物中,在不损害本发明
    的目的的范围内,除了(F)以外,也可调配其它任意成分。其具体例可举例
    如下。此等其它成分分别可单独使用一种或并用两种以上。

    [填充剂]

    在本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物中,除了必须成分以外,还
    可为了提高强度的目的,而在不损害透明性的范围内混入各种填充剂。填充
    剂,具体来说可举例如:纳米粒子的二氧化钛、氧化锌、硅酸锆、气溶胶氧
    化硅等。特别是,气溶胶氧化硅中,BET法所得的比表面积是130m2/g以上,
    特别是200~400m2/g左右的气溶胶氧化硅,可在不使透明性降低的情形下发
    挥作为强化材料的效果。这样的微粉末氧化硅可直接使用,为了对本发明的
    太阳能电池模块用硅树脂组合物赋予良好的流动性,优选使用经甲基氯硅烷
    类、二甲基聚硅氧烷、六甲基二硅氮烷(hexamethyldisilazane)等有机硅化
    合物所处理的氧化硅。

    例如:所述强化性填充剂,相对于(A)成分100质量份,可调配0.1~
    20质量份左右,特别是可调配1~5质量份左右。

    [黏着性赋予剂]

    在本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物中,为了提高与作为被黏着
    体的塑料和金属的黏着性,可添加(D)成分、(E)成分以外的黏着性赋予
    剂。具体来说可举例如:三烯丙基异氰脲酸酯的(烷氧基)硅烷基改质物和
    其硅氧烷衍生物、和具有各种水解性基的氧化硅或聚硅氧烷化合物。

    再者,此等任意成分的添加量,可在不妨碍本发明的效果的范围内添加
    一般量。例如:相对于(A)成分100质量份,可调配0.1~20质量份,较优
    选调配0.2~5质量份左右。并且,可将以上所列举的黏着性赋予剂与以下化
    合物并用:四乙氧基钛(tetraethyl titanate)、四丙氧基钛、四丁氧基钛、乙
    酰乙酸钛等钛化合物;乙酰乙酸乙酯二异丙基铝(ethyl acetoacetate aluminium 
    diisopropylate)、三(乙酰乙酸乙酯)铝、乙酰乙酸烷酯二异丙基铝、三(乙
    酰乙酸)铝等铝化合物;乙酰乙酸锆、丁氧基乙酰乙酸锆、双(乙酰乙酸)
    锆、乙酰乙酸乙酯锆等锆化合物。

    [加成反应控制剂]

    为了确保使用期限,可在本发明组合物中调配加成反应控制剂。加成反
    应控制剂,只要是对所述(C)成分的硅氢化催化剂具有固化抑制效果的化
    合物,就无特别限定,也可使用先前周知的化合物。其具体例,可举例如:
    三苯基膦等含磷化合物;三丁胺、四甲基乙二胺、苯并三唑等含氮化合物;
    含硫化合物;乙炔醇类(例如1-乙炔基环己醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇)
    等乙炔系化合物;包含2个以上的烯基的化合物;氢过氧基化合物;马来酸
    衍生物等。

    由加成反应控制剂所得的固化抑制效果的程度,是因所述加成反应控制
    剂的化学结构而异。因此,优选对所使用的加成反应控制剂,分别将其添加
    量调整成最适量。通过添加最适量的加成反应控制剂,组合物在室温的长期
    储存稳定性及加热固化性更优良。

    此外,所述太阳能电池模块用硅树脂组合物,优选是在120℃固化1小
    时后的硬度以邵氏硬度(Shore)D计是40以上,特别优选是40~90。

    本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物,可适合使用于太阳能电池模
    块中的太阳能电池(单元)的密封、和表层材料的黏着等。

    具体来说,有以下方法:为了将产生作为太阳能电池的作用的薄膜、即
    太阳能电池(单元)予以密封、固定的目的,而将本发明的太阳能电池模块
    用硅树脂组合物填充在基板(单元)与表层材料间,并使其固化。此时,密
    封层的厚度优选是5μm~3mm,特别优选是10μm~1mm。

    此外,对太阳能电池单元的周边,涂布低硬度的硅橡胶组合物,并于其
    涂布面涂布本组合物后,载置表层材料、例如ETFE(四氟乙烯),而作为
    使其黏着的黏着剂使用。此外,此时,所使用的低硬度的硅橡胶组合物,通
    常使用:二甲基硅(dimethyl silicone)系、或苯基甲基硅(phenylmethyl silicone)
    系的加成固化型装填(potting)黏着剂等。此外,可于涂布有低硬度的硅橡
    胶组合物的物品上形成表层,所述表层具有通过本组合物所黏着的两层以上
    的表层材料。

    此外,也可使用于作为太阳能电池单元的表层材料使用的用途中,所述
    太阳能电池单元是在为了强化表层材料的目的而以玻璃等的纤维来强化时,
    在树脂薄片与树脂薄片间填充本硅树脂组合物使其黏着,而制作在保持柔软
    性、透明性的状态下经提高强化性的树脂薄片后,以硅橡胶组合物涂布所述
    树脂薄片而得。

    本组合物的太阳能电池模块用硅树脂组合物的涂布方法有:流涂法、喷
    雾涂布法、浸涂法、刮刀(knife)涂布法、帘幕涂布法、转印涂布法等方法,
    在太阳能电池单元的密封用途中,优选是流涂法,在硅橡胶密封材料与表层
    材料的黏着用途、或以纤维来强化树脂薄片时的密封/黏着用途中,优选是转
    印涂布法。

    本发明的太阳能电池模块用硅树脂组合物,可在周知的固化条件下通过
    周知的固化方法来使其固化。具体来说,可通过通常在80~150℃、优选在
    100~120℃进行加热,使所述组合物固化。加热时间优选是5分钟~1小时
    左右,特别优选是10分钟~30分钟左右。

    [实施例]

    以下列举调制例、实施例及比较例来具体说明本发明,但是本发明并不
    受以下实施例所限制。

    (调制例1)硅树脂组合物1的调制

    通过将作为本发明的(A)成分的以下述平均组合物(1’)100g、与作为
    本发明的(B)成分的以下述平均组合物(2’)的硅油(silicone oil)50g混
    合,而获得在25℃中的黏度是1500mPa·s的硅溶液1,所述平均组合物(1’)
    是使苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷一起水解而得的
    固体。再者,(B)成分中的Si-H基的摩尔数相对于(A)成分中的烯基的
    摩尔数的比是0.9。

    [(CH3)(CH2=CH)SiO]6.5[(C6H5)2SiO]2.5[(C6H5)SiO3/2]7    (1’)

    [(CH3)3SiO1/2]2[(C6H5)2SiO]2[(CH3)HSiO]2    (2’)

    在这样所调制的100g的硅溶液1中,添加作为(C)成分的氯铂酸的二
    甲基二苯基硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加1g的作为(D)成分的下
    式所示的化合物X、2g的作为(E)成分的下式所示的化合物Y,而获得硅
    树脂组合物1。

    化合物X

    化合物Y

    (调制例2)硅树脂组合物2的调制

    在调制例1中所使用的100g的硅溶液1中,添加作为(C)成分的氯铂
    酸的二甲基二苯基硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加1g的作为(D)成
    分的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2g的作为(E)成分的所述化合
    物Y,而获得硅树脂组合物2。

    (调制例3)硅树脂组合物3的调制

    在调制例1中所使用的100g的硅溶液1中,添加作为(F)成分的以下
    述平均组成式(3’)所示的硅油25g,并添加作为(C)成分的氯铂酸的二甲
    基二苯基硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加1g的作为(D)成分的γ-甲
    基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2g的作为(E)成分的所述化合物Y,而
    获得硅树脂组合物3。

    CH2=CH(CH3)2Si[(CH3)2SiO]20[(C6H5)2SiO]10Si(CH3)2CH=CH2
    (3’)

    (比较调制例1)硅树脂组合物4的调制

    在调制例1中所使用的100g的硅溶液1中,添加氯铂酸的二甲基二苯基
    硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加1g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基
    硅烷,而获得硅树脂组合物4。

    (比较调制例2)硅树脂组合物5的调制

    在调制例1中所使用的100g的硅溶液1中,添加氯铂酸的二甲基二苯基
    硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加2g的所述化合物Y,而获得硅树脂组
    合物5。

    (比较调制例3)硅树脂组合物6的调制

    在将黏度是50mPa·s的具有末端乙烯基二甲基硅氧基的二甲基聚硅氧烷
    25g、以下述平均组成式所示的化合物75g混合而得的硅树脂100g中,添加
    氯铂酸的二甲基二苯基硅油溶液(铂含量1%)0.5g,再添加5.1g的平均组
    合物[(CH3)3SiO1/2]2[(CH3)HSiO]8、1g的所述化合物X、2g的化合物Y,
    而获得硅树脂组合物6。

    [(CH3)3SiO1/2]4[(CH3)(CH2=CH)SiO1/2]0.6[SiO2]5.5

    (实施例1~3、比较例1~3)

    通过以下的各试验方法来评估所述各调制例1~3、比较调制例1~3中
    所调制的硅树脂组合物1~6。

    黏着性试验:将以上所调制的硅树脂组合物夹入ETFE薄片中并使其密
    着,并且在120℃使其固化1小时后,测定试料的剥离黏着强度(N/cm),
    来确认破坏状态。

    耐冲击性:将以上所调制的硅树脂组合物夹入ETFE薄片中并使其密着,
    并且在120℃使其固化1小时,来准备试料,从ETFE的上面使用前端尖锐
    的金属棒来刮擦后,确认树脂有无发生龟裂。

    硬度:在120℃、1小时的条件下使其固化后,将2mm薄片重叠3片,
    并使用Shore D硬度计来测定硬度。评估结果如以下所示。

    表1


    本发明的包含(A)~(E)成分作为必须成分的硅树脂组合物1~3,在
    固化后,显示可承受来自外部的冲击的硬度及强度,且可自黏在ETFE薄膜
    上,并且获得高透明性(实施例1~3)。

    另一方面,如比较例1~3,不包含本发明的(A)~(E)成分的任一者
    的硅树脂组合物4~6,黏着性低(比较例1、2),在比较例3中,透明性低
    并且发生龟裂。

    再者,本发明并不限于所述实施方式。所述实施方式仅是例示,只要与
    本发明的权利要求书中所记载的技术思想实质上具有相同的构成并且发挥同
    样的作用效果,无论是何种,均包含在本发明的技术范围内。

    关 键  词:
    太阳能电池 模块 硅树脂 组合
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