(57)【要約】【課題】光電変換部に加わる応力が低減され、表面保護材と封止部との密着性が高く、発電効率の低下及び外観の低下が少ない太陽電池モジュール及び移動体を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１は、光電変換部５と、光電変換部５の受光面３側を封止する受光面側封止層１０と、受光面側封止層１０の受光面３側に設けられたプライマー層５０と、プライマー層５０の受光面３側に設けられた表面保護材７と、光電変換部５の裏面４側を封止する裏面側封止層２０と、裏面側封止層２０の裏面４側に設けられた樹脂基板８と、を備え、プライマー層５０は、樹脂硬化物５１とアンカー粒子５３とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と、
前記光電変換部の受光面側を封止する受光面側封止層と、
前記受光面側封止層の受光面側に設けられたプライマー層と、
前記プライマー層の受光面側に設けられた表面保護材と、
前記光電変換部の裏面側を封止する裏面側封止層と、
前記裏面側封止層の裏面側に設けられた樹脂基板と、
を備え、
前記プライマー層は、樹脂硬化物とアンカー粒子とを含むことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記プライマー層を構成するアンカー粒子はＳｉＯ２粒子であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記ＳｉＯ２粒子の粒子径は２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記プライマー層は、前記樹脂硬化物１００質量部と、前記アンカー粒子４５〜９５質量部とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記プライマー層の厚さが２０μｍ〜１００μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記受光面側封止層が、オレフィン系エラストマーからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記受光面側封止層が、シラン化合物をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
前記受光面側封止層と前記裏面側封止層とが同一組成であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールを備える、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光電変換部と、この光電変換部を封止する封止部と、この封止部の受光面側に設けられた表面保護材と、前記封止部の裏面側に設けられた樹脂基板とを備えた太陽電池モジュールが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１の図１には、太陽電池素子と、太陽電池素子を封止する封止材と、封止材の受光面側に設けられたガラスからなる表面保護材と、封止材の裏面側に設けられた太陽電池裏面封止シートとを備える太陽電池モジュールが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、太陽電池素子と、太陽電池素子の受光面側を封止する表面封止材と、受光面側に設けられた表面保護材と、太陽電池素子の裏面側を封止する裏面封止材と、裏面側に設けられた裏面保護材とを備えた太陽電池モジュールが開示されている。また、特許文献２には、表面保護材と表面封止材との密着性を向上させるためのアンカーコート層が開示されている。特許文献２の実施例では、アンカーコート層は、（メタ）アクリル系樹脂等の樹脂と平均粒子径１〜３０μｍの有機系球状粒子とを含むアンカーコート剤から形成される。特許文献２の実施例では、表面保護材として白板ガラス板が開示され、表面封止材に相当する部材としてポリエステルフィルムが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４９３５１号公報
【特許文献２】特開２０１７−１７９０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された太陽電池モジュールは、表面保護材がガラスからなるため、光電変換部に加わる応力が低減されにくいという問題がある。また、特許文献２の実施例では表面保護材として白板ガラス板のみが開示されている。このため、特許文献２には光電変換部に加わる応力が低減される太陽電池モジュールは実施的に開示されていない。さらに、特許文献２に開示された太陽電池モジュールは、表面保護材と封止部との間の密着性が十分でなく、特に高温高湿試験後の密着性が十分でない。さらに、特許文献２に開示された太陽電池モジュールは、アンカーコート層に含まれる球状粒子の粒径が大きいため、光散乱が大きくなり、この結果、発電効率の低下や外観低下を生じるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、光電変換部に加わる応力が低減され、表面保護材と封止部との密着性が高く、発電効率の低下及び外観の低下が少ない太陽電池モジュール及び移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、実施形態に係る第1の態様に係る太陽電池モジュールは、光電変換部と、前記光電変換部の受光面側を封止する受光面側封止層と、前記受光面側封止層の受光面側に設けられたプライマー層と、前記プライマー層の受光面側に設けられた表面保護材と、前記光電変換部の裏面側を封止する裏面側封止層と、前記裏面側封止層の裏面側に設けられた樹脂基板と、を備え、前記プライマー層は、樹脂硬化物とアンカー粒子とを含むことを特徴とする。
【０００９】
実施形態に係る第２の態様に係る移動体は、前記太陽電池モジュールを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、光電変換部に加わる応力が低減され、表面保護材と封止部との密着性が高く、発電効率の低下及び外観の低下が少ない太陽電池モジュール及び移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
【図２】図１のプライマー層５０を詳細に示す断面図である。
【図３】９０°ピール試験の方法を説明する図である。
【図４】９０°ピール試験の結果を示すグラフである。
【図５】９０°ピール試験の剥離モードの一例を示す図である。
【図６】９０°ピール試験の剥離モードの他の一例を示す図である。
【図７】９０°ピール試験の剥離モードのさらに他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係る太陽電池モジュールについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
［太陽電池モジュール］
実施形態に係る太陽電池モジュールについて説明する。図１は、実施形態に係る太陽電池モジュール１の一例を示す概略断面図である。実施形態に係る太陽電池モジュール１は、光電変換部５と、受光面側封止層１０と、プライマー層５０と、表面保護材７と、裏面側封止層２０と、樹脂基板８と、を備える。
【００１４】
（光電変換部）
光電変換部５は、受光した光を電気に変換する部材である。光電変換部５としては、例えば、太陽電池セルが用いられる。光電変換部５は、通常、板状である。太陽電池モジュール１において、光電変換部５は、通常、板状体における面積の大きい表裏両面が、太陽電池モジュール１の受光面３側及び裏面４側に向くように配置される。光電変換部５は、通常、複数個用いられ、複数個の光電変換部５は接続部材６を用いて電気的に接続される。接続部材６による複数個の光電変換部５の電気的な接続としては、直列接続及び並列接続の１種以上の接続が用いられる。
【００１５】
（受光面側封止層）
受光面側封止層１０は、光電変換部５の受光面３側を封止する層である。ここで、受光面側封止層１０が光電変換部５の受光面３側を封止するとは、受光面側封止層１０の裏面４側の界面が、少なくとも光電変換部５の受光面３側の表面に接触するように光電変換部５を封止していることを意味する。このため、受光面側封止層１０の裏面４側の界面のうち最も裏面４側に位置する界面は、光電変換部５の受光面３側の表面よりも裏面４側に位置していてもよい。例えば、受光面側封止層１０は、受光面側封止層１０の裏面４側の界面が、光電変換部５の受光面３側の表面及び光電変換部５の側面を封止するように形成されていてもよい。受光面側封止層１０は、通常、光電変換部５の受光面３側の表面及び側面と、プライマー層５０との間に設けられる。
【００１６】
なお、受光面側封止層１０とは、封止層１５のうちの受光面３側の一部分を意味する。受光面側封止層１０は、上記のように光電変換部５の受光面３側を封止する。また、後述の裏面側封止層２０とは、封止層１５のうちの裏面４側の一部分を意味する。具体的には、裏面側封止層２０は、光電変換部５の裏面４側を封止する。後述するが、裏面側封止層２０が光電変換部５の裏面４側を封止するとは、裏面側封止層２０の受光面３側の界面が、少なくとも光電変換部５の裏面４側の表面に接触するように光電変換部５を封止していることを意味する。
【００１７】
受光面側封止層１０と裏面側封止層２０とが同一組成である場合、受光面側封止層１０と裏面側封止層２０とが一体化して一層の封止層１５となることがある。この場合、光電変換部５は、一層の封止層１５中に封止される。受光面側封止層１０と裏面側封止層２０とが同一組成であると、これらの層間での剥離が抑制されるため好ましい。
【００１８】
受光面側封止層１０の材質としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン系エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、及びポリイミド（ＰＩ）からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂が用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、可撓性に優れることから光電変換部５に加わる応力を低減し、かつプライマー層５０を介した表面保護材７との密着性が高いため好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ、ウレタン及びポリイミドからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂が用いられる。これらの熱硬化性樹脂は、可撓性に優れることから光電変換部５に加わる応力を低減し、かつプライマー層５０を介した表面保護材７との密着性が高いため好ましい。上記熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂は、それぞれ、変性樹脂を用いることができる。このうち、受光面側封止層１０の材質が、オレフィン系エラストマーであると、より可撓性に優れることから光電変換部５に加わる応力をより低減し、かつプライマー層５０を介した表面保護材７との密着性がより高いため好ましい。
【００１９】
受光面側封止層１０は、シラン化合物をさらに含むと、受光面側封止層１０とプライマー層５０との密着性が高くなるため好ましい。シラン化合物としては、例えば、シランカップリング剤が用いられる。また、シランカップリング剤としては、エチレン性不飽和結合を有するシランカップリング材が好ましい。エチレン性不飽和結合を有するシランカップリング材としては、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣＨ３Ｃｌ２、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３等が用いられる。エチレン性不飽和結合を有するシランカップリング材は、不飽和結合が受光面側封止層１０を構成する熱可塑性樹脂に化学的結合を生じることにより、受光面側封止層１０とプライマー層５０との密着の信頼性が向上するため好ましい。
【００２０】
受光面側封止層１０は、可撓性を有するようにするため、通常は、電子線（ＥＢ）等を照射しない。しかし、受光面側封止層１０は、必要により、電子線（ＥＢ）等を照射することで、より硬化させることもできる。なお、後述の裏面側封止層２０も、可撓性を有するようにするため、通常は、電子線（ＥＢ）等を照射しない。しかし、裏面側封止層２０は、必要により、電子線（ＥＢ）等を照射することで、より硬化させることもできる。
【００２１】
受光面側封止層１０のプライマー層５０との界面、すなわち、受光面側封止層１０の受光面３側の表面には、太陽電池モジュール１の製造のためのラミネート加工時にプライマー層５０のアンカー粒子５３による凸部で押圧されて凹部が形成されやすい。
【００２２】
受光面側封止層１０は、引張弾性率が、通常０．１ｋＰａ〜０．５ＧＰａ、好ましくは０．０１ＧＰａ〜０．２５ＧＰａのものを用いる。
【００２３】
受光面側封止層１０の厚さは、通常０．３〜６ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍである。受光面側封止層１０の厚さが上記範囲内にあると、ラミネート時のセルの破損が抑制され、モジュール化後の外部衝撃によるセルの破損が抑制されるため好ましい。
【００２４】
（プライマー層）
プライマー層５０は、受光面側封止層１０の受光面３側に設けられる層である。プライマー層５０は、受光面側封止層１０と表面保護材７との間に設けられる。プライマー層５０は、樹脂硬化物５１とアンカー粒子５３とを含み、受光面側封止層１０と表面保護材７との間の密着性を向上させる層である。図２は、図１のプライマー層５０を詳細に示す断面図である。図２に示すように、プライマー層５０は、樹脂硬化物５１とアンカー粒子５３とからなる。アンカー粒子５３は、樹脂硬化物５１中に分散したり、硬化物５１の表面に固着したりする態様で樹脂硬化物５１に固定される。
【００２５】
プライマー層５０は、通常、樹脂硬化物５１の硬化前の態様である流動性樹脂と、アンカー粒子５３との混合物が表面保護材７の表面に塗布され、乾燥させることにより形成される。上記混合物中の流動性樹脂は、硬化して樹脂硬化物５１になると表面保護材７と接着する作用を有する。
【００２６】
また、上記混合物中の流動性樹脂が硬化して樹脂硬化物５１になる際に、アンカー粒子５３の一部は表面保護材７の表面に接着し樹脂硬化物５１の表面保護材７側の表面に存在する。なお、樹脂硬化物５１の表面保護材７側の表面に存在するアンカー粒子５３は樹脂硬化物５１から突出して存在することもある。さらに、上記混合物中の流動性樹脂が硬化して樹脂硬化物５１になる際に、樹脂硬化物５１の表面保護材７と反対側の表面には、アンカー粒子５３の一部が存在する。なお、樹脂硬化物５１の表面保護材７と反対側の表面に存在するアンカー粒子５３は樹脂硬化物５１から突出して存在することもある。
【００２７】
上記のような樹脂硬化物５１の表面保護材７側の表面、及び表面保護材７と反対側の表面に存在するアンカー粒子５３は、受光面側封止層１０とともにラミネート加工されると、それぞれ、表面保護材７、及び受光面側封止層１０に対する凸部となる。
【００２８】
このため、プライマー層５０が受光面側封止層１０等とともにラミネート加工されると、アンカー粒子５３による凸部が、表面保護材７及び受光面側封止層１０の表面に食い込むことによるアンカー効果が発現する。なお、プライマー層５０と表面保護材７との間には、樹脂硬化物５１による表面保護材７への接着作用も存在する。
【００２９】
この結果、太陽電池モジュール１では表面保護材７と受光面側封止層１０とがプライマー層５０を介して強く密着される。プライマー層５０は、通常、受光面側封止層１０の受光面３側の界面を被覆するように形成される。
【００３０】
樹脂硬化物５１としては、例えば、アクリル樹脂が用いられる。アクリル樹脂は、ポリカーボネート樹脂との密着性が高く、比較的安価なため好ましい。
【００３１】
アンカー粒子５３としては、例えば、ＳｉＯ２粒子、アルミナ粒子等が用いられる。このうち、ＳｉＯ２粒子は、透光性及び硬度が高く、また入手が容易であるため好ましい。
【００３２】
アンカー粒子５３の粒子径は、通常２０ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは３０ｎｍ〜８０ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内にある。ここで、アンカー粒子５３の粒子径は、動的光散乱法で算出した値である。アンカー粒子５３の粒子径が上記範囲内にあると、光散乱が小さいため好ましい。また、アンカー粒子５３がＳｉＯ２粒子であり、ＳｉＯ２粒子の粒子径が上記範囲内にあると、透光性及び硬度が高く、かつ光散乱が小さいため好ましい。
【００３３】
プライマー層５０は、通常、樹脂硬化物５１の１００質量部と、アンカー粒子５３の４５〜９５質量部とを含む。また、プライマー層５０は、好ましくは、樹脂硬化物５１の１００質量部と、アンカー粒子５３の５０〜９０質量部とを含む。プライマー層５０が上記範囲内の組成であると、プライマー層の凝集剥離が抑制されるため好ましい。
【００３４】
なお、プライマー層５０が、樹脂硬化物５１の１００質量部と、アンカー粒子５３の７５〜８５質量部とを含む場合は、高温高湿試験後でも接着強度が高いため好ましい。また、プライマー層５０が、樹脂硬化物５１の１００質量部と、アンカー粒子５３の４５〜５５質量部とを含む場合は、高温高湿試験後でも接着強度が高いため好ましい。
【００３５】
なお、上記のプライマー層５０における樹脂硬化物５１とアンカー粒子５３との混合比率は、通常、プライマー層５０の原料である混合物中の流動性樹脂とアンカー粒子５３との配合比率と一致する。
【００３６】
このため、プライマー層５０の原料である混合物は、通常、流動性樹脂１００質量部と、アンカー粒子５３の４５〜９５質量部とを含む。また、プライマー層５０は、好ましくは、流動性樹脂１００質量部と、アンカー粒子５３の５０〜９０質量部とを含む。
【００３７】
プライマー層５０の厚さは、通常１〜７ｍｍ、好ましくは２〜５ｍｍ、より好ましくは２〜３ｍｍである。プライマー層５０の厚さが上記範囲内にあると、塗りムラの低減、密着性の確保、及び外観への影響抑制が可能であるため好ましい。ここで、プライマー層５０の厚さとは、樹脂硬化物５１の表面から突出したアンカー粒子５３による凸部を含むプライマー層５０の厚さの平均値を意味する。
【００３８】
（表面保護材）
表面保護材７は、太陽電池モジュール１の受光面３側の表面を保護し透光性を有する部材である。太陽電池モジュール１は、光源が光電変換部５から見て表面保護材７側の方向かつ太陽電池モジュール１外に位置するように、配置される。太陽電池モジュール１の光源は、太陽等である。表面保護材７は、通常、太陽電池モジュール１の光源側の最外層になるように配置される。このため、表面保護材７の光源側の表面は、通常、太陽電池モジュール１の受光面３となる。なお、太陽電池モジュール１では、必要により、表面保護材７の外側に他の層を設けることができる。
【００３９】
表面保護材７の材質としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、及びＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂が用いられる。表面保護材７の材質が上記樹脂からなると、透明性が高く、かつ積層されたプライマー層５０が押圧された際にアンカー粒子５３で凹部が形成されることによりプライマー層５０との接着性が高くなるため好ましい。特にポリカーボネートが屋外で用いる太陽電池に関して透明性及び機械的強度が高く、低温脆化性に優れるため好ましい。
【００４０】
表面保護材７のプライマー層５０との界面、すなわち、表面保護材７の裏面４側の表面には、太陽電池モジュール１の製造のためのラミネート加工時にプライマー層５０のアンカー粒子５３による凸部で押圧されて凹部が形成されやすい。
【００４１】
表面保護材７は、引張弾性率が、通常１．０〜１０ＧＰａ、好ましくは２．３〜２．５ＧＰａのものを用いる。
【００４２】
表面保護材７の厚さは、通常０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍである。表面保護材７の厚さが上記範囲内にあると、外部からの衝撃によるセルの破損抑制が可能となり、またモジュール重量の増加が軽減されるため好ましい。ここで、表面保護材７の厚さとは、凹部が形成された部分の厚さを含む厚さの平均値を意味する。
【００４３】
（裏面側封止層）
裏面側封止層２０は、光電変換部５の裏面４側を封止する層である。ここで、裏面側封止層２０が光電変換部５の裏面４側を封止するとは、裏面側封止層２０の受光面３側の界面が、少なくとも光電変換部５の裏面４側の表面に接触するように光電変換部５を封止していることを意味する。このため、裏面側封止層２０の受光面３側の界面のうち最も受光面３側に位置する界面は、光電変換部５の裏面４側の表面よりも受光面３側に位置していてもよい。例えば、裏面側封止層２０は、裏面側封止層２０の受光面３側の界面が、光電変換部５の裏面４側の表面及び光電変換部５の側面を封止するように形成されていてもよい。裏面側封止層２０は、通常、光電変換部５の裏面４側の表面及び側面と、樹脂基板８との間に設けられる。
【００４４】
なお、裏面側封止層２０とは、封止層１５のうちの裏面４側の一部分を意味する。裏面側封止層２０は、上記のように光電変換部５の裏面４側を封止する。また、上述の受光面側封止層１０とは、封止層１５のうちの受光面３側の一部分を意味する。受光面側封止層１０と裏面側封止層２０とが同一組成である場合、受光面側封止層１０と裏面側封止層２０とが一体化して一層の封止層１５となることがある。この場合、光電変換部５は、一層の封止層１５中に封止される。
【００４５】
裏面側封止層２０の材質としては、受光面側封止層１０で用いられる材質と同様の材質が用いられる。なお、裏面側封止層２０の材質と受光面側封止層１０の材質とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
裏面側封止層２０は、引張弾性率が、通常０．００５〜０．５ＧＰａ、好ましくは０．０１〜０．２５ＧＰａのものを用いる。
【００４７】
裏面側封止層２０の厚さは、通常０．３〜６ｍｍ、好ましくは０．４〜２ｍｍである。裏面側封止層２０の厚さが上記範囲内にあると、ラミネート時のセルの破損が抑制され、モジュール化後の外部衝撃によるセルの破損が抑制されるため好ましい。
【００４８】
（樹脂基板）
樹脂基板８は、太陽電池モジュール１の裏面４側に配置されバックシートとして太陽電池モジュール１の裏面４側を保護し、太陽電池モジュール１に機械的強度を付与する部材である。樹脂基板８は、通常、太陽電池モジュール１の裏面４を形成するように配置される。このため、樹脂基板８の裏面４側の表面は、通常、太陽電池モジュール１の裏面４となる。
【００４９】
樹脂基板８の材質としては、例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラスエポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。樹脂基板８の材質が上記樹脂からなると、機械的強度が高く、裏面側封止層２０との接着性が高いため好ましい。
【００５０】
樹脂基板８は、引張弾性率が、通常１．０〜１０ＧＰａ、好ましくは２．３〜２．５ＧＰａのものを用いる。
【００５１】
樹脂基板８の厚さは、通常０．０１〜２ｍｍ、好ましくは０．０１〜１ｍｍである。樹脂基板８の厚さが上記範囲内にあると、重量増加を抑制しつつ、熱衝撃試験等の試験におけるセル間接続配線の破断等の抑制が可能となるため好ましい。
【００５２】
（製造方法）
太陽電池モジュール１は、例えば、以下の方法で製造することができる。はじめに、樹脂硬化物５１の硬化前の態様である流動性樹脂とアンカー粒子５３とを含むプライマー混合物を作製する。次に、表面保護材７の表面にプライマー混合物を塗布し、プライマー混合物を常温又は６０〜１２０℃で乾燥させることにより、表面保護材７の表面にプライマー混合物乾燥体が積層されたプライマー塗布表面保護材を得る。プライマー混合物乾燥体は、プライマー混合物の組成や乾燥温度により、硬化してプライマー層５０を形成したり、硬化せずプライマー層５０を形成しなかったりする。なお、この時点でプライマー混合物乾燥体がプライマー層５０を形成していない場合でも、通常、後のラミネートの際の加熱によりプライマー混合物乾燥体が硬化してプライマー層５０が形成される。
【００５３】
また、受光面側封止層１０及び裏面側封止層２０は、必要により、電子線（ＥＢ）等を照射することで、より硬化させることができる。
【００５４】
次に、プライマー塗布表面保護材のプライマー混合物乾燥体の表面に、受光面側封止層１０、光電変換部５、裏面側封止層２０及び樹脂基板８を積層し、真空引き下、１３０〜１６０℃で加熱することにより、太陽電池モジュール１が得られる。
【００５５】
（作用）
太陽電池モジュール１では、太陽等の光源から照射される光が、受光面３を介して表面保護材７に導入される。表面保護材７に導入された光は、プライマー層５０、及び封止層１５である受光面側封止層１０をこの順番で透過して光電変換部５に照射される。光電変換部５は光が照射されることにより発電される。なお、光電変換部５の周囲を透過した光は、封止層１５である裏面側封止層２０透過した後、通常、樹脂基板８で受光面３側に反射される。
【００５６】
太陽電池モジュール１では、表面保護材７の裏面４側にプライマー層５０を介して可撓性を有する受光面側封止層１０が設けられる。このため、表面保護材７の受光面３に衝撃が加わった場合でも、受光面側封止層１０が衝撃を緩和し、光電変換部に加わる応力が低減される。
【００５７】
太陽電池モジュール１では、表面保護材７の裏面４側にプライマー層５０を介して可撓性を有する受光面側封止層１０が設けられる。このため、太陽電池モジュール１では、表面保護材７と受光面側封止層１０との密着性が高く、特に高温高湿（ＤＨ）試験後でも密着性が高い。
【００５８】
（効果）
太陽電池モジュール１は、表面保護材７と受光面側封止層１０との間にプライマー層５０が形成され、表面保護材７とプライマー層５０との密着性が高い。なお、表面保護材７とプライマー層５０との間の高い密着性は、プライマー層５０の樹脂硬化物５１による表面保護材７への接着作用と、プライマー層５０のアンカー粒子５３によるアンカー効果とによると推測される。プライマー層５０のアンカー粒子５３によるアンカー効果は、具体的には、プライマー層５０のアンカー粒子５３による凸部が、表面保護材７及び受光面側封止層１０の表面に食い込むことによるものと推測される。
【００５９】
また、通常、受光面側封止層１０及び裏面側封止層２０のそれぞれの引張弾性率は、表面保護材７及び樹脂基板８の引張弾性率よりも小さい。このため、太陽電池モジュール１によれば、光電変換部５に加わる応力が低減され、かつ表面保護材と受光面側封止層１０との密着性が高い太陽電池モジュールを提供することができる。
【００６０】
実施形態に係る太陽電池モジュール１は、建物や移動体の屋根等の上に取り付けられていてもよい。このとき、屋根の形状に適合するよう、太陽電池モジュール１は曲面形状であってもよい。また、表面保護材７は受光面側に向かって突出して湾曲した形状をしていてもよい。太陽電池モジュール１及び表面保護材７は、例えば、受光面３側に向かって突出した弓形状であってもよい。
【００６１】
また、実施形態に係る太陽電池モジュール１は、移動体に搭載されていてもよい。移動体としては、例えば、自動車等の車両、電車、船舶等が挙げられる。太陽電池モジュール１は、自動車に搭載される場合、ボンネットや屋根等の自動車本体の上面部分に設置されることが好ましい。いずれの移動体も、太陽電池モジュール１により発電して得られた電流が、ファン及びモーター等の電気機器に供給され、当該電気機器の駆動及び制御に使用される。
【００６２】
［移動体］
実施形態に係る移動体は、実施形態に係る太陽電池モジュール１を備える。実施形態に係る移動体によれば、太陽電池モジュール１により発電して得られた電流を用いて、移動体に搭載された電気機器の駆動及び制御が可能である。
【実施例】
【００６３】
以下、本実施形態を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６４】
［実施例１］
光電変換部５を用いない以外は、図１に示す太陽電池モジュール１と同じ層構成の太陽電池モジュール試験体を作製した。
（原料）
表面保護材７として、厚さ３ｍｍのポリカーボネート板（タキロンシーアイ株式会社製ポリカーボネートＰＣ１６００）を用意した。ポリカーボネート板の引張弾性率は、２．５ＧＰａであった。
受光面側封止層１０及び裏面側封止層２０が同一組成である場合の封止層１５として、厚さ１ｍｍのエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）シート（ＥＶＡ、三井・デュポン・ポリケミカル株式会社製、エバフレックス４５０）を用意した。
樹脂基板８に相当するとともに、接着強度測定に適したＰＥＴフィルム６０として、厚さ０．０１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡株式会社製Ａ４３００）を用意した。ＰＥＴフィルム６０の引張弾性率は、２．８ＧＰａであった。ＰＥＴフィルム６０は、接着強度測定の際に、チャックによるピール試験片の挟持を容易にするために用いたものである。
【００６５】
（プライマー層を形成する原料混合物の調製）
樹脂硬化物５１の原料である流動性樹脂として、アクリル系バインダー（日本ペイント株式会社製ｎａｘピタ）を用意した。アンカー粒子５３として、シリカ粒子（日産化学株式会社製オルガノシリカゾル、粒子径５０ｎｍ）を用意した。アクリル系バインダー１００質量部と、９０質量部と、を混合して混合物（プライマー混合物）を作製した。表１にプライマー混合物の組成を示す。
【００６６】
【表１】
2020161628.tif 000003
【００６７】
（プライマー層の形成）
バーコーター＃１０を用いて、ポリカーボネート板の表面にプライマー混合物を塗布した。膜厚は、約２３μｍであった。このプライマー混合物を塗布したポリカーボネート板を、常温（２０℃）で２４時間乾燥させ、ポリカーボネート板の表面にプライマー混合物乾燥体が積層されたプライマー塗布表面保護材を得た。プライマー混合物乾燥体は、プライマー層５０を形成していた。
【００６８】
（太陽電池モジュール試験体の作製）
プライマー塗布表面保護材のプライマー混合物乾燥体の表面に、封止層１５用のＥＶＡシート及びＰＥＴフィルムを積層し、太陽電池卓上モジュールラミネータ（日清紡メタトロニクス株式会社製）を用いてラミネートした。ラミネート条件は、熱盤温度１４５℃、真空引き５分間、５分間ΔＰａを７０ｋＰａとした。得られたラミネート体をさらに１４５℃で１時間加熱することにより太陽電池モジュール試験体を作製した。太陽電池モジュール試験体は複数個作製した。
得られた太陽電池モジュール試験体は、ポリカーボネート板７、プライマー層５０、ＥＶＡシート１５、及びＰＥＴフィルム６０がこの順番で積層されたものであった。
【００６９】
（高温多湿試験後の太陽電池モジュール試験体の作製）
複数個の太陽電池モジュール試験体の一部について、８５℃、相対湿度８５％の環境下で１０００時間放置する高温多湿試験（Ｄａｍｐ  Ｈｅａｔ  Ｔｅｓｔ）を行った。これにより、高温多湿試験後の太陽電池モジュール試験体を作製した。
以下、高温多湿試験前の太陽電池モジュール試験体を「ＤＨ試験前の太陽電池モジュール試験体」、高温多湿試験後の太陽電池モジュール試験体を「ＤＨ試験後の太陽電池モジュール試験体」、とも表記する。また、「ＤＨ試験前の太陽電池モジュール試験体」及び「ＤＨ試験後の太陽電池モジュール試験体」を、それぞれ、単に「太陽電池モジュール試験体」とも表記する。
【００７０】
（太陽電池モジュール試験体の評価）
ＤＨ試験前の太陽電池モジュール試験体及びＤＨ試験後の太陽電池モジュール試験体のそれぞれについて、オートグラフ試験装置（株式会社島津製オートグラフＴＣＥ−Ｎ３００）を用いて９０°ピール試験を行った。
【００７１】
＜９０°ピール試験＞
９０°ピール試験は以下のようにして行った。はじめに、太陽電池モジュール試験体を、積層方向をＺ方向としたときに、Ｘ方向の幅１０ｍｍ×Ｙ方向の長さ１０ｍｍになるように切断してピール試験用積層体を作製した。次に、ピール試験用積層体のＹ方向の一方の端面においてプライマー層５０とＥＶＡシート１５との間を剥離した。具体的には、ピール試験用積層体のＹ方向の一方の端面においてプライマー層５０とＥＶＡシート１５との間を剥離した。すなわち、ＥＶＡシート１５及びＰＥＴフィルム６０がこの順番で積層されてなる封止層側積層体を、ポリカーボネート板７及びプライマー層５０からなる表面保護材側積層体から剥離した。さらに、封止層側積層体が、Ｙ方向の４０ｍｍ程度プライマー層５０から剥離するように、封止層側積層体を引張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がした。これにより、封止層側積層体が、Ｙ方向に４０ｍｍ程度プライマー層５０から剥離した、ピール試験片が得られた。図３にピール試験片を示す。
【００７２】
引き剥がされた封止層側積層体が上に位置し、表面保護材側積層体が下に位置するように、ピール試験片のポリカーボネート板をオートグラフ試験装置の試験台に固定した。次に、引き剥がされた幅１０ｍｍの封止層側積層体の、図３にＰで示す部分をオートグラフ試験装置のチャックで挟持した。そして、図３の矢印Ｄの方向に、チャックを荷重０．１２ＭＰａ、１０ｍｍ／分で引き上げることにより、接着強度を測定した。結果を表２及び図４に示す。また、図４の各グラフには、接着強度の上下限値とその幅を「Ｉ」状の記号で示す。
さらに、ピール試験片の剥離部位を観察した。剥離部位は、ポリカーボネート板７とプライマー層５０との間であった。この剥離部位の剥離モードを図７に示す。図７に示す剥離モードは、凝集剥離であり、好ましい。
【００７３】
【表２】
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【００７４】
［実施例２〜７］
プライマー混合物の組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、太陽電池モジュール試験体を作製し、９０°ピール試験を行った。
結果を表２及び図４に示す。
なお、実施例２及び３のピール試験片の剥離部位は、プライマー層５０中であった。この剥離部位の剥離モードを図６に示す。図６に示す剥離モードは、凝集剥離であり、好ましい。
また、実施例４及び５のピール試験片の剥離部位は、プライマー層５０とＥＶＡシート１５との間であった。この剥離部位の剥離モードを図５に示す。図５に示す剥離モードは、凝集剥離であり、好ましい。
【００７５】
［比較例１］
プライマー混合物にアンカー粒子５３としてのシリカ粒子を配合せず、プライマー混合物の組成を表１に示すように変えた以外は、実施例１と同様にして、太陽電池モジュール試験体を作製し、９０°ピール試験を行った。
結果を表２及び図４に示す。
【００７６】
［比較例２］
プライマー混合物のアクリル系バインダーに代えてＥＶＡ系バインダー（株式会社染めＱテクノロジィ製ＢＯ）を用いた以外は、比較例１と同様にして、太陽電池モジュール試験体を作製し、９０°ピール試験を行った。
プライマー混合物の組成を表１に示す。
９０°ピール試験の結果を表２及び図４に示す。
【００７７】
表１及び２、並びに図４より、実施例１〜５は、接着強度が高いことが分かった。
【００７８】
以上、実施例に沿って実施形態に係る内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【符号の説明】
【００７９】
１  太陽電池モジュール
３  受光面
４  裏面
５  光電変換部
６  接続部材
７  表面保護材
８  樹脂基板
１０  受光面側封止層（封止層）
１５  封止層
２０  裏面側封止層（封止層）
５０  プライマー層
５１  樹脂硬化物
５３  アンカー粒子
６０  ＰＥＴフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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