太阳能电池元件涂布组合物和太阳能电池模组的制作方法

本发明涉及太阳能电池元件涂布组合物和太阳能电池模组。

背景技术：

1、近年来，重视成本降低以及设计性的柔型太阳能电池、具有透明性的太阳能电池、质轻且处理性优异的有机薄膜太阳能电池、和兼顾低价格以及高效率的在发电层具有钙钛矿型化合物的太阳能电池(以下称为“钙钛矿型太阳能电池”)的研究开发在推进。钙钛矿型太阳能电池与结晶硅系太阳能电池相比，能够低价地制造，具有高发电效率。钙钛矿型太阳能电池元件通过从受光面侧层叠光透过性基板或光透过性膜、透明导电膜、电子传输层、发电层、空穴传输层、背面电极而得到。在将上述元件密封的所谓模组化工序中，研究了进一步在背面电极的背面侧应用密封材料、在最背面用基板以及膜等密封的结构。提出了各种在受光面侧光透过性基板以及最背面侧基板使用玻璃等的结构，和在受光面侧使用光透过性膜、在最背面侧使用膜的柔性结构等。

2、另一方面，钙钛矿型化合物不耐水蒸汽，另外，太阳能电池由于在室外长时间暴露于严酷的环境，因此对钙钛矿型太阳能电池模组需要以高水平阻断水蒸汽。

3、对于这样的不耐水蒸汽的电子器件，介绍了各种在密封工序之前预先在元件上阻隔水蒸汽的技术。例如，在专利文献1中介绍了包含硅、氧、碳的3层的阻隔涂层技术。是采用等离子体化学气相生长(cvd)法形成具有可挠性、机械强度的水蒸汽阻隔膜，等离子体cvd法是采用cvd装置在真空下形成，由于必须将器件配置在真空腔室内，在真空下环境中进行处理，因此器件的大型化困难。同时真空和大气开放的工艺结合，不可避免地工序变繁杂、成本上升。另外，在专利文献2中，介绍了采用直流(dc)溅射法形成zno-sio2-al2o3膜的技术。dc溅射法也同样地需要真空环境，在工序繁杂的方面具有同样的课题。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2014-100806号公报

7、专利文献2：日本特开2013-147710号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供在有机薄膜太阳能电池、钙钛矿型太阳能电池等中能够在太阳能电池单元上直接涂布、在大气压下固化、形成水蒸汽阻隔性高的保护膜的太阳能电池元件涂布组合物。

3、用于解决课题的手段

4、本发明人为了解决上述课题而深入研究，结果发现下述的太阳能电池元件涂布组合物能够在太阳能电池单元上直接涂布，在大气压下固化，可形成水蒸汽阻隔性高的保护膜，完成了本发明。

5、即，本发明提供：

6、1.太阳能电池元件涂布组合物，其含有：

7、(a)由下述结构式(1)表示的聚合物：

8、[化1]

9、

10、[式中，x各自独立地为由下述结构式(2)表示的2价的基团，y各自独立地为由下述结构式(3)～(5)中的任一个表示的1价的基团，y’各自独立地为由下述结构式(6)或(7)表示的2价的基团，me表示甲基。m为0～12的整数。

11、[化2]

12、

13、(式中，星号(＊)表示与硅原子的键合部位。)

14、[化3]

15、

16、(式(3)～(7)中，星号(＊)表示与硅原子的键合部位，各不对称碳中的立体构型可为顺式(外型)或反式(内型)的任一种。)]

17、(b)在1分子中具有至少3个与末端硅原子键合的氢原子的有机硅化合物，和

18、(c)可利用波长200～500nm的光被活化的铂族金属催化剂，

19、并且不具有由hrsio2/2(式中，r表示有机基团。)表示的有机氢硅氧烷单元；

20、2.根据1所述的太阳能电池元件涂布组合物，其中，所述(b)成分包含由下述式(i)表示的化合物、由下述式(ii)表示的、苯基三乙烯基硅烷和1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯的加成反应生成物或这两者；

21、[化4]

22、

23、[化5]

24、

25、(式(ii)中，n为1～20的整数。)

26、3.根据1或2所述的太阳能电池元件涂布组合物，其中，所述(c)成分包含(η5-环戊二烯基)三脂肪族铂化合物或双(β-二酮)铂化合物；

27、4.太阳能电池模组，其具备太阳能电池元件、和由根据1～3中任一项所述的太阳能电池元件涂布组合物的固化物构成的水蒸汽阻隔层；

28、5.根据4所述的太阳能电池模组，其中，所述太阳能电池元件为有机薄膜型或钙钛矿型的太阳能电池元件；

29、6.太阳能电池模组的制造方法，其具有如下工序：使根据1～3中任一项所述的太阳能电池元件涂布组合物直接或经由层与太阳能电池元件接触，在大气压下通过波长200～500nm的光照射使其固化。

30、发明的效果

31、本发明的太阳能电池元件涂布组合物能够在太阳能电池单元上直接涂布，另外，在大气压下固化，可形成水蒸汽阻隔性高的固化物。

32、具有这样的特性的本发明的太阳能电池元件涂布组合物可用作有机薄膜太阳能电池和钙钛矿型太阳能电池等的保护膜。

技术特征：

1.太阳能电池元件涂布组合物，其含有：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池元件涂布组合物，其中，所述(b)成分包含由下述式(i)表示的化合物、由下述式(ii)表示的、苯基三乙烯基硅烷和1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯的加成反应生成物或这两者，

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池元件涂布组合物，其中，所述(c)成分包含(η5-环戊二烯基)三脂肪族铂化合物或双(β-二酮)铂化合物。

4.太阳能电池模组，其具备太阳能电池元件、和由权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池元件涂布组合物的固化物构成的水蒸汽阻隔层。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池模组，其中，所述太阳能电池元件为有机薄膜型或钙钛矿型的太阳能电池元件。

6.太阳能电池模组的制造方法，其具有如下工序：使权利要求1～3中任一项所述的太阳能电池元件涂布组合物直接或经由层与太阳能电池元件接触，在大气压下通过波长200～500nm的光照射使其固化。

技术总结太阳能电池元件涂布组合物在有机薄膜太阳能电池、钙钛矿型太阳能电池等中能够在太阳能电池单元上直接涂布，在大气压下固化，能够形成水蒸汽阻隔性高的保护膜，所述太阳能电池元件涂布组合物含有：(A)由式(1)表示的聚合物，[式中，X各自独立地为由式(2)表示的2价的基团，Y各自独立地为由式(3)～(5)的任一个表示的1价的基团，Y'各自独立地为由式(6)或(7)表示的2价的基团，m为0～12的整数。]；(B)在1分子中具有至少3个与末端硅原子键合的氢原子的有机硅化合物；和(C)采用波长200～500nm的光使其活化的铂族金属催化剂；并且所述太阳能电池元件涂布组合物不具有由HRSiO2/2(式中，R表示有机基团。)表示的有机氢硅氧烷单元。技术研发人员：大和田宽人,丰岛武春,小材利之,柳沼笃受保护的技术使用者：信越化学工业株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/29