特許 6409005 光電池モジュールを封止するための流動性ポリマー組成物の使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6409005

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】光電池モジュールを封止するための流動性ポリマー組成物の使用

(51)【国際特許分類】

   C08L 23/08 20060101AFI20181004BHJP

   C08K 5/14 20060101ALI20181004BHJP

   C09K 3/10 20060101ALI20181004BHJP

   H01L 31/048 20140101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   C08L23/08

   C08K5/14

   C09K3/10 Z

   H01L31/04 560

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-555780(P2015-555780)

(86)(22)【出願日】2014年2月4日

(65)【公表番号】特表2016-508533(P2016-508533A)

(43)【公表日】2016年3月22日

(86)【国際出願番号】FR2014050207

(87)【国際公開番号】WO2014122392

(87)【国際公開日】20140814

【審査請求日】2017年2月3日

(31)【優先権主張番号】1351014

(32)【優先日】2013年2月6日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】505005522

【氏名又は名称】アルケマ フランス

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ドヴィスム， サミュエル

(72)【発明者】

【氏名】コルフィアス−ズッカッリ， カトリーヌ

(72)【発明者】

【氏名】カミナード， ソフィ

(72)【発明者】

【氏名】ラウリシュッセ， クリスチャン

【審査官】 久保 道弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１９５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２５５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４６７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１４０８９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２３２７９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ ２３／００−２３／３６

Ｃ０８Ｋ ３／００− ３／４０

Ｃ０８Ｋ ５／００− ５／５９

Ｈ０１Ｌ ３１／００−３１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリマー組成物の光電池モジュールでの封止材としての使用であって、前記ポリマー組成物は、エチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとを含むコポリマーを含み、前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーは、前記コポリマーの全重量に対して５重量％と５０重量％との間に相当し、前記ポリマー組成物は、１２０℃で測定した、１００００ｍＰａ．ｓと２５０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有する、使用。

【請求項2】

前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーが、酢酸ビニル、２-エチルヘキサン酸ビニル、オクタン酸ビニル、及びバーサチック酸ビニルエステルから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の使用。

【請求項3】

前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーが、酢酸ビニルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の使用。

【請求項4】

前記コポリマーが、前記コポリマーの全重量に対して１０重量％から４０重量％の前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーを含むことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の使用。

【請求項5】

前記コポリマーが、前記コポリマーの全重量に対して１５重量％から３５重量％の前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーを含むことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の使用。

【請求項6】

前記コポリマーがエチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとから成ることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の使用。

【請求項7】

前記コポリマーが前記ポリマー組成物の全重量に対して９２％と９９．９％との間に相当することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の使用。

【請求項8】

前記コポリマーが前記ポリマー組成物の全重量に対して９７．５％と９９．５％との間に相当することを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の使用。

【請求項9】

前記ポリマー組成物が架橋剤も含み、前記架橋剤が前記ポリマー組成物の全重量に対して合計で０．１重量％と５重量％との間に相当することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の使用。

【請求項10】

前記ポリマー組成物が架橋剤も含み、前記架橋剤が前記ポリマー組成物の全重量に対して合計で０．５重量％と２．５重量％との間に相当することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の使用。

【請求項11】

前記ポリマー組成物が架橋剤も含み、前記架橋剤が前記ポリマー組成物の全重量に対して合計で０．７重量％と２重量％との間に相当することを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の使用。

【請求項12】

前記ポリマー組成物が、１２０℃で測定した、１２０００ｍＰａ．ｓと２３０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有することを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の使用。

【請求項13】

光電池モジュールを封止する方法であって、
ａ）エチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとを含むコポリマーで、前記カルボン酸ビニルエステルコモノマーは前記コポリマーの全重量に対して５重量％と５０重量％との間に相当する、コポリマー、及び
架橋剤を含むポリマー組成物であって、
１２０℃で測定した、１００００ｍＰａ．ｓと２５０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有するポリマー組成物を得る工程、
ｂ）保護バックシート、前記ポリマー組成物の第１の層、光電池セルの組立体、前記ポリマー組成物の第２の層、及び保護フロントシートを順に含むスタックを形成する工程、次いで
ｃ）前記組成物を架橋させるために前記架橋剤に適した活性化処理を施す工程
を含む方法。

【請求項14】

前記架橋剤が熱的に活性化される架橋剤であり、工程ｃ）が、前記ポリマー組成物を架橋するための前記剤の活性化温度を超える温度で前記スタックを熱処理することを特徴とする請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

連続して実行されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光電池モジュールの製造の分野に属する。より具体的には、本発明は、光電池モジュールを封止するための流動性ポリマー組成物の使用に関する。

【背景技術】

【0002】

光電池は、化石燃料とは異なり温室効果ガスを放出しないという利点を有する、完全に発展したエネルギー生産技法であり、光電池の燃料、即ち光は無尽蔵である。環境に優しいことに加えて光電池は実用的である。なぜならば、光電池モジュールにより、孤立した住居又は電気回路に接続することができないデバイス、例えば携帯電話、券売機、バス待合所等に電力を供給することが可能となるからである。

【0003】

光電池モジュール、換言するとソーラーパネルは、太陽エネルギーを直流へと変換することを可能とする発電機である。光電池モジュールは一般的に、ケイ素等の半導体物質をベースとする光電池セルの組立体から成り、光電池セルは直列で及び／又は並列で互いに電気的に接続されている。

【0004】

この光電池セルの組立体を、用語「封止材」と通常は示される物質中に封止することが知られている。封止材は一般的に上部及び下部を含み、これら２つの部品の間で光電池セルがブロック化されている。光電池モジュールを完成させるために、封止材の各面に対向して保護フロントシート及び保護バックシートが配置されている。封止材の役割は、セルを電気的に絶縁した状態で並びにセルを外部環境から、特に水及び空気から保護した状態でセルを連結し続けることにある。

【0005】

封止材は一般的に、日本特許出願第１９８７０１７４９６７号に記載されているようにエチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーをベースとしており、現在最も広く使用されている技術的解決策を構成する。封止材として使用されているポリマー組成物は、厚さが典型的には５０μｍと２０ｍｍとの間であるフィルム状である。このフィルムは単層であることができる、又は多層であることができる。

【0006】

光電池モジュールを製造するための従来の方法では、セルを封止するためにいくつかの工程が必要である。

【0007】

一番初めの工程では、共重合により、典型的にはラジカル共重合により、封止材として使用するポリマー組成物を調製する。

【0008】

次いで、このポリマー組成物を、熱可塑性材料を混合するための既知の技法、例えば押し出し又は混和を使用して添加剤と混合する。ポリマー組成物に添加する従来の添加剤は、ポリマー組成物を架橋させるための、熱により活性化される過酸化物、接着性を改善するためのシラン、及びＵＶ耐性を改善するための抗ＵＶ剤である。

【0009】

次いで、得た混合物を、既知の技術、例えばプレス成形、インフレーションフィルム押し出し、押し出し−積層、押し出し−コーティング、流延フィルム押し出し、及びカレンダー成形を使用してフィルム状に形成する。

【0010】

次いで、光電池セルをポリマーフィルム中に封止する。典型的には、下記のものを順に組み立てる。保護バックシート、封止ポリマーフィルムの第１の層、光電池セル、封止ポリマーフィルムの第２の層、そして最後に保護フロントシート。これらの層を、熱処理を併用するプレス成形技法、例えば高温プレス成形、真空プレス成形、及び高温積層により組み立てる。温度がポリマー組成物の融点に達すると、ポリマー組成物が光電池セルの組立体の全周を流れる。次いで、温度が架橋剤の活性化温度（典型的には約１５０℃）に達するとポリマー組成物が架橋し、それにより非常に強く及び不可逆的に結合した小型の組立体を得ることが可能となる。

【0011】

ポリマー組成物のフィルムを使用する光電池モジュールの製造は、例えば国際特許出願公開第２０１０／０６７０４０号に記載されている。光電池モジュールの製造に関するその他の要素を、例えば刊行物「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」， Ｗｉｌｅｙ， ２００３に見出すことができる。

【0012】

最も広く使用されている製造方法を現在構成する、この光電池モジュールを製造する方法により、種々の層の良好な接着、種々の層の小さい層間剥離、摩耗及び衝撃に対する耐性、水及び大気酸素に対する不浸透性等の満足のいく特性を有する光電池モジュールを得ることが可能となる。しかしながら、この方法は、連続する少なくとも４つの工程（共重合、添加剤との混合、フィルム状の形成、及び熱処理を伴うプレス成形）を必要とするという主な欠点を有する。これらの工程はそれぞれ、特定の材料を必要とする。従って、この調製方法全体は長くて費用が嵩む。さらに、熱処理を伴う最終のプレス成形工程は、バッチでのみ実行することができる処理工程（バッチプロセス）である。現時点では、当業者は光電池モジュールの連続製造を可能にする方法を利用可能ではない。

【0013】

従って、より短い、より少ない工程を含む、より早く実行される、及び安価である光電池モジュールの製造方法を提供することが現在必要とされている。さらに、光電池モジュールの連続製造方法を提供することも必要とされている。

【発明の概要】

【0014】

本発明の主題は、ポリマー組成物の光電池モジュールでの封止材としての使用であって、前記ポリマー組成物は、エチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとを含むコポリマーを含み、カルボン酸ビニルエステルコモノマーはコポリマーの全重量に対して５重量％と５０重量％との間に相当し、ポリマー組成物は、１２０℃で測定した、１００００ｍＰａ．ｓと２５０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有する、使用である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】例示する組成物の時間ｔ（秒）に応じた弾性率Ｇ’（Ｐａ）の変化の曲線を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本明細書全体を通して、語句「の間」は言及した限界値を含むと理解しなくてはならないことを明記する。

【0017】

本発明に従って使用するポリマー組成物はコポリマーを含む。前記コポリマーは、少なくとも１種のエチレンモノマーと、少なくとも１種のカルボン酸ビニルエステルコモノマーとを含む。コポリマーは、その他のコモノマー（１種又は複数種）を含んでいてもよい。

【0018】

好ましくは、カルボン酸ビニルエステルコモノマーを、酢酸ビニル、２-エチルヘキサン酸ビニル（Ｖ２ＥＨ）、オクタン酸ビニル、及びバーサチック酸ビニルエステルから成る群から選択することができる。これらのコモノマーの内、酢酸ビニルが好ましい。従って、この場合には、コポリマーはエチレン／酢酸ビニルコポリマーである。

【0019】

コポリマーは、該コポリマーの全重量に対して５重量％から５０重量％の、優先的には１０重量％から４０％の、より優先的には１５重量％から３５重量％のカルボン酸ビニルエステルコモノマーを含む。

【0020】

さらに、コポリマーは、該コポリマーの全重量に対して５０重量％から９５重量％の、優先的には６０重量％から９０重量％の、より優先的には６５重量％から８５重量％のエチレンモノマーを含むことができる。

【0021】

コポリマー中に存在する種々のコモノマーの量を、ＩＳＯ規格８９８５（１９９８）を使用する赤外分光法により測定することができる。

【0022】

優先的には、コポリマーはエチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとから成る。しかしながら、コポリマーが、アクリル酸アルキル及びアクリル酸ヒドロキシアルキル、並びにメタクリル酸アルキル及びメタクリル酸ヒドロキシアルキル、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸２-エチルへキシル、メタクリル酸２-エチルヘキシル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ-ブチル、メタクリル酸ｎ-ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ-ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ-ブチル、アクリル酸ｎ-ペンチル、メタクリル酸ｎ-ペンチル、アクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ネオオクチル、メタクリル酸ネオオクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸ネオノニル、メタクリル酸ネオノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ネオデシル、メタクリル酸ネオデシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸パルミチル、メタクリル酸パルミチル、アクリル酸ステアリル、又はメタクリル酸ステアリルから選択することができる１種又は複数種のその他のコモノマーを含むことも可能である。１種又は複数種のその他のコモノマーの全重量は、コポリマーの全重量に対して０％と２０％との間であることができ、優先的には５％と１５％との間であることができ、より優先的には５％と１０％との間であることができる。

【0023】

本発明に係るコポリマーを、下記に示す方法に従う重合により得ることができる。

【0024】

高圧ラジカル重合法によってコポリマーを調製することができる。例えば撹拌型の又はチューブ型のオートクレーブ反応器中で重合を実行することができる。この反応器内の圧力は１０００ｂａｒと３０００ｂａｒとの間であることができ、優先的には１５００ｂａｒと２５００ｂａｒとの間であることができる。反応の開始中の温度は１００℃と３００℃との間であることができ、有利には１００℃と１７０℃の間であることができる。最高の反応温度は１８０℃と３００℃との間であることができ、好ましくは２００℃と２８０℃との間であることができる。

【0025】

エチレンモノマー、カルボン酸ビニルエステルコモノマー、及び高圧での重合用の開始剤をオートクレーブ中に又はチューブ型反応器中に初期温度で導入することにより、共重合を実行することができる。チューブ型反応器を使用する場合には、エチレンモノマー、カルボン酸ビニルエステルコモノマー、及び重合開始剤の混合物の導入をチューブ型反応器の入り口で好ましくは実行するが、チューブ型反応器に沿って位置する少なくとも１箇所のその他の注入点で実行してもよい。この時は用語「多点注入技法（ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）」を使用する。

【0026】

導入するコモノマーの量を、コポリマー中における所望の最終含有量に従って調整する。

【0027】

開始剤の量は、導入するモノマーに対して１０重量ｐｐｍと１０００重量ｐｐｍとの間の範囲であることでき、優先的には１０ｐｐｍと８００ｐｐｍとの間の範囲であることができ、より優先的には１０ｐｐｍと５００ｐｐｍとの間の範囲であることができる。

【0028】

この反応条件下でフリーラジカルを放出する全ての有機化合物及び無機化合物を重合開始剤として使用することができる。好ましくは、少なくとも１個の過酸化物基を含む化合物又は該化合物の混合物を使用することができる。重合開始剤を、ペルオキシエステル、ジアシル、過炭酸塩、ペルオキシケタール、ジアルキル、ヒドロ過酸化物、及びこれらの混合物から成る群から優先的に選択することができる。有利には、重合開始剤をｔｅｒｔ-ブチルペルオキシエステル（このｔｅｒｔ-ブチルペルオキシエステルのエステル基は５から１０個の炭素原子を含有する）から成る群、例えばペルオキシネオデカン酸ｔｅｒｔ-ブチル、ペルオキシ-２-エチルヘキサン酸ｔｅｒｔ-ブチル、ペルオキシ-３,５,５-トリメチルヘキサン酸ｔｅｒｔ-ブチル、及びペルオキシピバル酸ｔｅｒｔ-ブチルから成る群から選択することができる、又は重合開始剤は過酸化ジ-ｔｅｒｔ-ブチルであることができる。これらの過酸化物は、本明細書に記載の共重合反応に特に適している。

【0029】

モノマー及び開始剤に加えて、モノマーの全量に対して０重量％と４重量％との間の割合で、優先的には０．１重量％と３重量％との間の割合で、より優先的には０．３重量％と０．６重量％との間の割合で移動剤を有利に使用することができる。この移動剤により、形成されるコポリマーの分子量を制御することが可能となる。この移動剤を、脂肪族ケトン又はアルデヒドから選択することができる。この移動剤は、プロパンアルデヒド及びＭＥＫ（メチルエチルケトン）から好ましくは選択される。

【0030】

一般に、１２０℃で１００００から２５０００ｍＰａ．ｓの所望のブルックフィールド粘度を有するコポリマーを得るように開始剤及び移動剤の量を調整し、このブルックフィールド粘度は、６０００と１２０００との間の数平均分子量（Ｍｎ）及び２００００ｇ／ｍｏｌと６００００ｇ／ｍｏｌとの間の重量平均分子量（Ｍｗ）に相当することができる。

【0031】

共重合の終了時に、移動剤の７００ｐｐｍ未満の残量が最終コポリマー中に含有されていてもよい。開始剤においては完全に分解されている。

【0032】

本発明に従って使用するポリマー組成物は、上記に記載のコポリマーを含む。コポリマーは、ポリマー組成物の全重量に対して９２％と９９．９％との間に相当することができ、優先的には９７．５％と９９．５％との間に相当することができる。さらに、ポリマー組成物はその他の化合物を含むことができ、その他の化合物は用語「添加剤」で一般に示される。この添加剤は、ポリマー組成物の全重量に対して合計で０．１％と１０％との間に相当することができ、優先的には０．５％と３．５％との間に相当することができる。

【0033】

ポリマー組成物に含まれ得る添加剤（１種又は複数種）を、封止材として機能するフィルムの形態のポリマー組成物中に存在する添加剤として当業者に既知であるものから選択することができる。

【0034】

特に、本発明に係るポリマー組成物は架橋剤を含むことができる。架橋剤の機能は、ポリマー組成物の光電池セル上への堆積後に、該ポリマー組成物中に存在するコポリマーを架橋させることである。架橋により、封止材の熱機械的特性を改善することが可能となり、特に高温での熱機械的特性を改善することが可能となる。架橋剤を、熱により活性化される架橋剤、放射線照射により活性化される架橋剤等から選択することができる。好ましくは、架橋剤は熱により活性化される架橋剤であり、優先的には過酸化物である。有利には、架橋剤は、モノペルオキシ炭酸Ｏ,Ｏ-ｔｅｒｔ-ブチルＯ-(２-エチルへキシル)、ペルオキシ炭酸Ｏ-(２-エチルへキシル)Ｏ,Ｏ-ｔｅｒｔ-ペンチル、ｔｅｒｔ-ブチルヒドロペルオキシド、２,５-ジメチル-２,５-ジ(ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシ）ヘキサン、２-エチルペルオキシ-ヘキサン酸ｔｅｒｔ-ブチル、及び１,１-ジ(ｔｅｒｔ-ブチルペルオキシ)-３,３,５-トリメチル-シクロヘキサンから成る群から選択される。

【0035】

架橋剤は、ポリマー組成物の全重量に対して合計で０．１重量％と５重量％との間に相当することができ、優先的には０．５重量％と２．５重量％との間に相当することができ、より優先的には０．７重量％と２重量％との間に相当することができる。

【0036】

さらに、本発明に係るポリマー組成物は共架橋剤を含むことができる。共架橋剤により、架橋速度を速くすること及び／又は達成される架橋の程度を最適化することが有利に可能となる。共架橋剤を、少なくとも２個のビニル官能基を有する多官能性モノマーから特に選択することができる。例えばトリアリルイソシアヌレート又はトリアリルシアネートを挙げることができる。

【0037】

さらに、本発明に係るポリマー組成物はカップリング剤を含むことができる。カップリング剤により、ポリマー組成物と光電池モジュールのその他の要素との間の接着性を改善することが有利に可能となる。カップリング剤を有機チタネート又はシランから特に選択することができる。有利には、カップリング剤は、シランから成る群から選択され、例えばメタクリル酸３-トリメトキシシリルプロピル又はビニルトリメトキシシランから選択される。

【0038】

さらに、本発明に係るポリマー組成物はＵＶ吸収剤を含むことができる。この薬剤は、ＵＶ放射線により生じる種々の構成要素への損傷を防止することにより、光電池モジュールの寿命の延ばすことが知られている。ＵＶ吸収剤をベンゾトリアゾール又はベンゾフェノンから特に選択することができる。

【0039】

本発明に係るポリマー組成物は、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）及び／又は抗酸化剤を含むこともできる。これらの添加剤の役割も光電池モジュールの寿命を延ばすことである。これらＨＡＬＳ及び抗酸化剤の抗酸化特性によって、これらは、ＵＶ放射線又は熱への曝露により生成され得るラジカルの損傷作用に対してモジュールの種々の構成要素を保護する。ＨＡＬＳを、セバシン酸ビス(２,２,６,６-テトラメチル-４−ピペリジル)、ポリ[[６-[(１,１,３,３-テトラメチルブチル)アミノ]-１,３,５-トリアジン-２,４-ジイル][(２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジニル)イミノ]-１,６-ヘキサンジイル[(２,２,６,６-テトラメチル-４-ピペリジニル)イミノ]]、又はビス(１,２,２,６,６-ペンタメチル-4-ピペリジル)[[３,５-ビス(１,１-ジメチルエチル)-４-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネートから特に選択することができる。抗酸化剤を、テトラキス-３-(３,５-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-４-ヒドロキシ-フェニル)プロピオン酸ペンタエリスリチル、３-(３,５-ジ-ｔｅｒｔ-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸オクタデシル、又はトリス(２,４-ジ-ｔｅｒｔ-ブチルフェニル)ホスファイトから特に選択することができる。

【0040】

これら種々の添加剤の添加を、坩堝若しくは内部ミキサーの使用等の当業者に既知の方法により又は添加剤が液状の場合には含浸により実行することができる。

【0041】

本発明に従って使用するポリマー組成物は、１２０℃で測定した、１００００ｍＰａ．ｓと２５０００ｍＰａ．ｓとの間の、優先的には１２０００ｍＰａ．ｓと２３０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有する。

【0042】

粘度測定をブルックフィールド粘度計で実行する。基準温度は１２０℃を採用する。具体的には、測定を下記の手順に従って実行することができる。

【0043】

使用する装置は、ブルックフィールドＲＶ−ＤＶＩＩＩレオメーターである。円錐形の端部を備える円筒形状のスピンドル（調べる粘度範囲に応じてタイプＳＣ４−２７又はＳＣ４−２９）を試料中に浸漬させ、試料の温度を１２０℃に調整する。スピンドルを、分当たり２０回転の速度で回転させる。スピンドルの回転に対して試料により付加される抵抗を測定し、これにより前記試料の粘度を算出することが可能となる。

【0044】

本発明に係るポリマー組成物に特有の物理化学特性により、本発明に係るポリマー組成物を、完全に新規な方法で光電池モジュールの封止材として使用することができる。

【0045】

実際には、ポリマー組成物の比較的低い粘度により、ポリマー組成物を流延させて光電池セルの組立体に直接塗布することができる。従って、ポリマー組成物を使用する前に、封止材として機能するポリマー組成物をフィルム状に形成する必要はもはやない。

【0046】

従って、本発明は、１個又は複数個の光電池セルが上記に記載のポリマー組成物で封止されている光電池モジュールを製造する方法にも関する。本発明の主題は、光電池モジュールを封止する特定の方法であって、
ａ）下記を含むポリマー組成物であり、
−エチレンモノマーとカルボン酸ビニルエステルコモノマーとを含むコポリマーで、カルボン酸ビニルエステルコモノマーはコポリマーの全重量に対して５重量％と５０重量％との間に相当する、コポリマー、及び
−架橋剤、
１２０℃で測定した、１００００ｍＰａ．ｓと２５０００ｍＰａ．ｓとの間のブルックフィールド粘度を有するポリマー組成物を得る工程、
ｂ）保護バックシート、ポリマー組成物の第１の層、光電池セルの組立体、ポリマー組成物の第２の層、及び保護フロントシートを順に含むスタックを形成する工程、次いで、
ｃ）架橋剤に適した活性化処理を施して組成物を架橋させる工程、
を含む方法でもある。

【0047】

ポリマー組成物を得る工程は、好適なコポリマーを合成する又は該コポリマーを最終的な形態で直接製造する工程、次いでコポリマーと架橋剤及び任意選択的にその他の添加剤とを混合する工程を含むことができる。これら種々の工程は、及び使用する組成物も、本明細書で上記に記載した通りであることができる。また、コポリマーと熱により活性化される架橋剤とを既に混合した形態で含むポリマー組成物を製造することも可能である。

【0048】

スタックの形成工程中に、本発明に係るポリマー組成物の層を、予め形成することなく、当業者に既知の任意の方法により堆積させることができる。溶融状態のポリマー組成物の比較的低い粘度により、例えばロールを用いる塗料分野で又は例えばバー塗布装置を用いるコーティングによるホットメルト分野で特に既知の技法を使用することが可能となる。

【0049】

スタックが形成されると活性化剤に適した活性化処理を実行し、その結果、ポリマー組成物が架橋される。例えば、熱により活性化される架橋剤の場合には、この工程は、ポリマー組成物を架橋させるために架橋剤の活性化温度を超える温度でスタックを熱処理することであることができる。

【0050】

エチレン／酢酸ビニルコポリマーを含み、流動性であるために十分に低いブルックフィールド粘度を有するポリマー組成物は、Ａｒｋｅｍａ社から販売されている名称Ｅｖａｚｏｌｅ（登録商標）で既に現在知られている。この組成物は、燃料の添加剤として従来使用されている。

【0051】

しかしながら、本発明者らは、ポリマー組成物の粘度が下がるに伴い、ポリマー組成物がもはや架橋可能ではない臨界粘度未満に達するまでコポリマーを満足のいくように架橋させることが困難になることを発見している。そのため、Ｅｖａｚｏｌｅ（登録商標）製品群は光電池の封止用途に適用可能ではない。

【0052】

従って、本発明で説明しているポリマー組成物が該組成物を塗料として直接塗布することができるような粘度と良好な架橋性との両方を有することは全く驚くことである。

【0053】

上記に記載の方法により得られる光電池モジュールは、少なくとも封止材フィルムを使用する従来の封止方法により得られるモジュールと同程度に満足のいく特性を有する。特に、本発明の方法に従って得られるモジュールの種々の層は、それらの間の良好な接着性を有しており、このモジュールには層間剥離の問題が見られないことが注目されている。

【0054】

本発明の主題であるこの方法を連続して有利に実行することができる。実際には、スタックの形成工程及び熱処理工程を、従来の方法に従って連続して実行することができる。

【0055】

本発明のその他の目的、特徴及び利点を下記の例示的な実施態様から明らかにすることができ、この実施態様は純粋に説明を目的として示されており決して限定しておらず、例示する組成物の時間ｔ（秒）に応じた弾性率Ｇ’（Ｐａ）の変化の曲線を示すグラフである、添付した図１を参照する。

【実施例】

【0056】

１）コポリマーの合成／ブルックフィールド粘度のキャラクタリゼーション：
実施例１及び２では、下記の試薬から２種のコポリマーを合成した。

【0057】

【0058】

１００００ｍＰａ．ｓ未満のブルックフィールド粘度を得ることを可能とする条件下で別のコポリマーを調製した。これを比較例（ｃｏｕｎｔｅｒ ｅｘａｍｐｌｅ）１とする。

【0059】

【0060】

最後に、比較例２はＡｒｋｅｍａ社から供給された市販グレードのＥｖａｔａｎｅ（登録商標）２８８００であり、このブルックフィールド粘度は２５０００ｍＰａ．ｓよりも高い。酢酸ビニルコモノマーの含有量は２８重量％である。

【0061】

これらのコポリマーを、下記の表に記載の条件下においてブルックフィールドレオメーターでキャラクタライズした。

【0062】

【0063】

このようにして測定したブルックフィールド粘度を下記の表に示す。

【0064】

【0065】

２）配合物の調製／添加：
コポリマーと、メタクリル酸３-トリメトキシシリルプロピル（カップリング剤）及びモノペルオキシ炭酸Ｏ,Ｏ-ｔｅｒｔ-ブチルＯ-(２-エチルへキシル)（架橋剤）との添加（ａｄｄｉｔｉｖａｔｉｏｎ）を、８０℃に調節した坩堝中において加熱混合により実行し、２５０ｒｐｍの速度で撹拌した。

【0066】

添加剤の含有量は下記の表に記載した通りである。

【0067】

【0068】

３）架橋性の評価：
次いで、得た配合物を、平行プレート動的レオメトリー（ｐａｒａｌｌｅｌ−ｐｌａｔｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｈｅｏｍｅｔｒｙ）により分析した。従ったプロトコルは、下記の表に記載した通りである。

【0069】

【0070】

種々の配合物に関して得た曲線を図１に示す。

【0071】

これらの曲線に基づいて、架橋後の１５０℃での弾性率Ｇ’の値を得た。これらを下記の表に示す。

【0072】

【0073】

４）封止材の使用
バー塗布装置を用いたコーティングにより配合物を使用した。配合物を１００℃の温度まで加熱し、次いでガラス基板上に流延した。次いで、バー塗布装置により、各配合物を均一な厚さの層に広げることができた。

【0074】

実施例１及び２の場合には、並びに比較例１の場合にもコーティングに問題は起きず、均一な層を得ることができた。しかしながら、比較例１の過度に低い粘度を考慮に入れると、比較例１は冷却後に機械的強度を示さず、架橋工程後であっても機械的強度を示さない。実施例１及び２では、冷却後の良好な機械的強度と併せて、良好な適用性が示された。最後に、比較例２では、その相対的に高い粘度を考慮に入れると、このコーティング方法よる塗布が可能ではなかった。

【図1】