(57)【要約】【課題】シート片への切断時における欠けの発生を抑制した太陽電池モジュール用保護シートおよびその製造方法、並びに、太陽電池モジュール用保護シートを備えた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】本発明の太陽電池モジュール用保護シート１０は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに順に積層された第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３とを備え、第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合は、第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合よりも少ないことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備えた太陽電池モジュール用保護シートであって、
前記第一のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合は、前記第二のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合よりも少ないことを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項２】
基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備え、前記第二のフッ素樹脂層は充填剤を含有してなる太陽電池モジュール用保護シートの製造方法であって、
基材フィルムの少なくとも一方の面に、フッ素含有樹脂を含有する第一の塗料を塗布して第一の塗膜を半硬化状態に形成する第一の塗膜形成工程と、
半硬化状態にある前記第一の塗膜上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して第二の塗膜を形成する第二の塗膜形成工程と、
前記第一の塗膜および前記第二の塗膜を乾燥硬化する塗膜硬化工程とを有することを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートの製造方法。
【請求項３】
基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備え、前記第一のフッ素樹脂層および前記第二のフッ素樹脂層は充填剤を含有してなる太陽電池モジュール用保護シートの製造方法であって、
基材フィルムの少なくとも一方の面に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第一の塗料を塗布して第一の塗膜を半硬化状態に形成する第一の塗膜形成工程と、
半硬化状態にある前記第一の塗膜上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して第二の塗膜を形成する第二の塗膜形成工程と、
前記第一の塗膜および前記第二の塗膜を乾燥硬化する塗膜硬化工程とを有し、
前記第一の塗膜形成工程において用いられる前記第一の塗料における充填剤の含有割合を、前記第二の塗膜形成工程において用いられる前記第二の塗料における充填剤の含有割合よりも少なくすることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の太陽電池モジュール用保護シートがバックシートとして用いられたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【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の表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池モジュール用保護シートおよびその製造方法、並びに、太陽電池モジュール用保護シートを備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染や地球温暖化などの環境問題に関する意識が高まっており、二酸化炭素を排出せずに発電できるクリーンなエネルギー源としての太陽電池の利用が注目されている。
図４は、太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
この太陽電池モジュール１００は、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなる太陽電池セル１０１と、太陽電池セル１０１を封止する電気絶縁体からなる封止材（充填層）１０２と、封止材１０２の表面に積層された表面保護シート（フロントシート）１０３と、封止材１０２の裏面に積層された裏面保護シート（バックシート）１０４とから概略構成されている。
以下、表面保護シート１０３と裏面保護シート１０４を総称して、「保護シート」と言うこともある。
【０００３】
太陽電池モジュール１００に対して、屋外および屋内における長期間の使用に耐え得る耐候性および耐久性を付与するためには、太陽電池セル１０１および封止材１０２を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから保護するとともに、太陽電池モジュール１００の内部を外気から遮断して密閉した状態に保つ必要がある。そのため、フロントシート１０３およびバックシート１０４は、耐候性に優れることが必要であり、特に、水蒸気透過性が低いことが要求されている。
【０００４】
一般的に、太陽電池モジュール用保護シートとしては、電気絶縁性を有する樹脂からなる基材シートと、その基材シートに積層されたフッ素含有樹脂コート層とを具備するものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
フッ素含有樹脂コート層は、太陽電池モジュール用保護シートに耐候性を付与するために、基材シートに積層されるものである。また、太陽電池モジュール用保護シートに紫外線吸収特性や耐ブロッキング性を付与するために、フッ素含有樹脂コート層には、無機化合物からなる充填剤が配合される。充填剤は、例えば、３０〜５０質量％程度の高含有率で配合される。
ここで、ブロッキングとは、太陽電池モジュール用保護シートを、ロール状に巻き取った際、シート相互の接触面が固着して剥がれなくなる現象である。このブロッキングは、接触面を構成する層（例えば、フッ素含有樹脂コート層）に充填剤を高含有率で配合することにより抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／０１０７０６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池モジュール用保護シートは、所定幅を有した長尺な状態で連続的に製造されるため、個々の太陽電池モジュールに貼り合わせる際、太陽電池モジュールの大きさに合わせて切断する必要がある。
そのため、太陽電池モジュール用保護シートは、製造後に所定の大きさに切断されている。太陽電池モジュール用保護シートの切断では、ダイカット、ブレードカッターなどによって、縦横方向に裁断して所定サイズのシート片とされる。しかしながら、従来の太陽電池モジュール用保護シートでは、シート片への切断時に、そのフッ素含有樹脂コート層に欠けが発生している。これは、フッ素含有樹脂コート層に含まれる充填剤の影響により、フッ素含有樹脂コート層が脆くなっており、また、充填剤の影響により基材シートとの密着性が十分でないためである。フッ素含有樹脂コート層の欠けは、シート片の隅部に発生し易く、欠けが発生することにより不良なシート片となるため、歩留まりが悪い原因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、シート片への切断時における欠けの発生を抑制した太陽電池モジュール用保護シートおよびその製造方法、並びに、太陽電池モジュール用保護シートを備えた太陽電池モジュール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】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備えた太陽電池モジュール用保護シートであって、前記第一のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合は、前記第二のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合よりも少ないことを特徴とする。
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートの製造方法は、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備え、前記第二のフッ素樹脂層は充填剤を含有してなる太陽電池モジュール用保護シートの製造方法であって、基材フィルムの少なくとも一方の面に、フッ素含有樹脂を含有する第一の塗料を塗布して第一の塗膜を半硬化状態に形成する第一の塗膜形成工程と、半硬化状態にある前記第一の塗膜上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して第二の塗膜を形成する第二の塗膜形成工程と、前記第一の塗膜および前記第二の塗膜を乾燥硬化する塗膜硬化工程とを有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートの製造方法は、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層された第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層とを備え、前記第一のフッ素樹脂層および前記第二のフッ素樹脂層は充填剤を含有してなる太陽電池モジュール用保護シートの製造方法であって、基材フィルムの少なくとも一方の面に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第一の塗料を塗布して第一の塗膜を半硬化状態に形成する第一の塗膜形成工程と、半硬化状態にある前記第一の塗膜上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して第二の塗膜を形成する第二の塗膜形成工程と、前記第一の塗膜および前記第二の塗膜を乾燥硬化する塗膜硬化工程とを有し、前記第一の塗膜形成工程において用いられる前記第一の塗料における充填剤の含有割合を、前記第二の塗膜形成工程において用いられる前記第二の塗料における充填剤の含有割合よりも少なくすることを特徴とする。
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、本発明の太陽電池モジュール用保護シートがバックシートとして用いられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートによれば、第一のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合は、第二のフッ素樹脂層における充填剤の含有割合よりも少ないので、第一のフッ素樹脂層が柔軟性を有し、基材シートとの密着性が良好となることから、太陽電池モジュール用保護シートを、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層が切断応力に対する緩衝作用を示す。したがって、太陽電池モジュール用保護シートを、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層および第二のフッ素樹脂層に欠けが発生することを防止できる。ゆえに、太陽電池モジュール用保護シートのシート化の歩留まりが向上する。
【００１３】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートの製造方法によれば、半硬化状態にある第一の塗膜の上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して、第二の塗膜を形成した後、第一の塗膜および第二の塗膜を乾燥硬化して、第一のフッ素樹脂層と第二のフッ素樹脂層を一体化するので、第一のフッ素樹脂層を形成するフッ素含有樹脂と第二のフッ素樹脂層を形成するフッ素含有樹脂を相互に馴染ませることができるから、第二のフッ素樹脂層を第一のフッ素樹脂層に強固に接合することができる。したがって、第一のフッ素樹脂層上に第二のフッ素樹脂層が確実に積層された積層物を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第三の実施形態を示す概略断面図である。
【図４】太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートおよびその製造方法、並びに、太陽電池モジュールの実施の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１６】
（１）第一の実施形態
「太陽電池モジュール用保護シート」
図１は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに順に積層された第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３とから概略構成されている。
【００１７】
すなわち、基材フィルム１１の一方の面１１ａに、第一のフッ素樹脂層１２が設けられ、さらに、第一のフッ素樹脂層１２の基材フィルム１１と接している面と反対側の面１２ａに、第二のフッ素樹脂層１３が設けられている。
【００１８】
第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合は、第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合よりも少なくなっている。すなわち、第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合をα（質量％）、第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合をβ（質量％）とすると、α＜βの関係を満たしている。
【００１９】
したがって、太陽電池モジュール用保護シート１０では、充填剤の含有量が少ない第一のフッ素樹脂層１２が基材フィルム１１側に位置し、充填剤の含有量が多い第二のフッ素樹脂層１３が基材フィルム１１から離れた側に位置している。
【００２０】
第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合は、２０〜６０質量％が好ましく、２５〜５５質量％がより好ましく、３０〜５０質量％がさらに好ましい。
第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合を上記の範囲内とすることにより、最外層としての第二のフッ素樹脂層１３が良好な紫外線吸収特性や耐ブロッキング性を発揮するとともに、太陽電池モジュール用保護シート１０を、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３を合わせたフッ素樹脂層に欠けが発生することを防止できる。
【００２１】
また、第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合は、第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合の半分程度以下が好ましく、０〜４０質量％がより好ましく、０〜３０質量％がさらに好ましく、０〜２０質量％が特に好ましい。なお、第一のフッ素樹脂層１２には、充填剤が含有されていなくてもよい。
第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合を上記の範囲内とすることにより、太陽電池モジュール用保護シート１０を、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３を合わせたフッ素樹脂層に欠けが発生することを防止できる。
【００２２】
第一のフッ素樹脂層１２の厚みは、密着性、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、３μｍ〜３０μｍの範囲が好ましく、５μｍ〜２５μｍの範囲がより好ましい。
また、第二のフッ素樹脂層１３の厚みは、密着性、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、５μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜３０μｍの範囲がより好ましい。
【００２３】
基材フィルム１１としては、電気絶縁性を有し、フッ素樹脂層や後述するその他の層が積層可能であれば、樹脂フィルムなどが好適に用いられる。
【００２４】
基材フィルム１１に用いられる樹脂フィルムとしては、一般に太陽電池モジュール用バックシートにおける樹脂フィルムとして用いられているものが選択される。このような樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン（商品名）などのアミド系樹脂、カーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、フッ素系樹脂などの樹脂からなる樹脂のフィルムまたはシートが用いられる。これらの樹脂フィルムのなかでも、ポリエステル系樹脂からなるフィルムが好ましく、より具体的にはＰＥＴフィルムが好適である。
【００２５】
基材フィルム１１の厚みは、太陽電池モジュールに要求される電気絶縁性などに基づいて適宜設定される。例えば、基材フィルム１１が樹脂フィルムである場合、その厚みが１０μｍ〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、基材フィルム１１がＰＥＴフィルムである場合、軽量性および電気絶縁性の観点から、その厚みが３０μｍ〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、４０μｍ〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０μｍ〜１５０μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００２６】
第一のフッ素樹脂層１２は、基材フィルム１１の一方の面１１ａに、フッ素含有樹脂および必要に応じて充填剤を有する塗料（以下、「第一の塗料」と言う。）を塗布することにより形成された塗膜からなる層である。
【００２７】
第一のフッ素樹脂層１２は、第一の塗料を塗布してなる塗膜であるので、通常、接着層を介することなく、フッ素含有樹脂および必要に応じて充填剤を有する第一の塗料を、基材フィルム１１の一方の面１１ａに直接塗布することにより、基材フィルム１１に第一のフッ素樹脂層１２が積層される。
【００２８】
フッ素含有樹脂および必要に応じて充填剤を含有する第一の塗料としては、溶剤に溶解または水に分散されたものであって、塗布可能なものであれば特に限定されない。
【００２９】
第一の塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、第一の塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが用いられる。
第一の塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、硬化性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。このフルオロオレフィン樹脂としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、イソブチレン、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体、並びに、ＴＦＥ、ＶｄＦ、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体が用いられる。
【００３０】
具体的には、フルオロオレフィン樹脂としては、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名、旭硝子社製）」、「ＣＥＦＲＡＬ  ＣＯＡＴ（商品名、セントラル硝子社製）」、「ＦＬＵＯＮＡＴＥ（商品名、ＤＩＣ社製）」などのクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、「ＺＥＦＦＬＥ（商品名、ダイキン工業社製）」などのテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、「Ｚｏｎｙｌ（商品名、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」、「Ｕｎｉｄｙｎｅ（商品名・ダイキン工業株式会社製）」などのフルオロアルキル基を有するポリマー、フルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類などが挙げられる。
これらの中でも、耐候性および顔料分散性などの観点から、ＣＴＦＥを主成分としたポリマーおよびＴＦＥを主成分としたポリマーが好ましく、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」および「ＺＥＦＦＬＥ」が最も好ましい。
【００３１】
「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」は、ＣＴＦＥと数種類の特定のアルキルビニルエーテル（ＶＥ）、ヒドロキシアルキルビニルエーテルとを主な構成単位として含む非結晶性の樹脂である。この「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」のように、ヒドロキシアルキルビニルエーテルのモノマー単位を有する樹脂は、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さおよび柔軟性に優れるので好ましい。
「ＺＥＦＦＬＥ」は、ＴＦＥと有機溶媒可溶性の炭化水素オレフィンとの共重合体であり、なかでも反応性の高い水酸基を備えた炭化水素オレフィンを含むものが、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性および顔料分散性に優れるので好ましい。
【００３２】
第一の塗料に含まれるフッ素含有樹脂を形成する共重合可能なモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、イソ酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニルおよび安息香酸ビニルなどのカルボン酸のビニルエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルおよびシクロヘキシルビニルエーテなどのアルキルビニルエーテル類が用いられる。
【００３３】
さらに、第一の塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、１種以上のモノマーからなる樹脂であってもよく、三元重合体であってもよい。
三元重合体としては、例えば、ＶｄＦとＴＦＥとヘキサフルオロプロピレンとの三元重合体である「Ｄｙｎｅｏｎ  ＴＨＶ（商品名、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」が用いられる。このような三元重合体は、それぞれのモノマーが有する特性を樹脂に付与することができるので好ましい。例えば、「Ｄｙｎｅｏｎ  ＴＨＶ」は、比較的低温で製造することができ、エラストマーや炭化水素ベースのプラスチックにも接着でき、柔軟性や光学的透明度にも優れるので好ましい。
【００３４】
第一の塗料は、上述したフッ素含有樹脂の他に、架橋剤、架橋促進剤および溶媒を含んでいてもよく、さらに必要であれば、紫外線吸収剤や着色剤などの有機または無機の化合物を含んでいてもよい。
【００３５】
第一の塗料に含まれる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、キシレン、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ヘプタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチルまたはｎ−ブチルアルコールの群から選択されるいずれか１種または２種以上の有機溶媒を含む溶媒が好適に用いられる。
このような溶媒のなかでも、塗料中の含有成分の溶解性および塗膜中への残留性の低さ（低い沸点温度）の観点から、溶媒としては、キシレン、シクロヘキサノンまたはＭＥＫから選択されるいずれか１種または２種以上の有機溶媒を含む溶媒が好ましい。
【００３６】
第一の塗料に必要に応じて含まれる充填剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、ポリアミドパウダー、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカなどが用いられる。具体的には、充填剤としては、耐久性や紫外線遮蔽性を付与するため、被覆および表面処理されたルチル型二酸化チタンである「Ｔｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ１０５（商品名、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」、および、ジメチルシリコーンの表面処理によってシリカ表面の水酸基を修飾した疎水性シリカである「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬＴＳ−７２０（商品名、Ｃａｂｏｔ社製）」が好適に用いられる。
【００３７】
前記の塗膜は耐候性、耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により硬化していることが好ましい。
架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類またはメラミン類が好適に用いられる。バックシート２０を屋外において３０年以上使用することを想定した場合、耐候性の観点から、架橋剤としては、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
【００３８】
第一の塗料の組成は、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば、フッ素含有樹脂、充填剤、架橋剤、溶媒および架橋促進剤を混合して調製される。
この組成物の組成比は、第一の塗料全体を１００質量％としたとき、フッ素含有樹脂の含有率は３〜８０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、充填剤の含有率は０〜６０質量％が好ましく、０〜３０質量％がより好ましく、溶媒の含有率は２０〜８０質量％が好ましい。
【００３９】
架橋促進剤としては、例えば、ジブチルジラウリン酸スズやジオクチルジラウリン酸スズが用いられ、この架橋促進剤はフッ素含有樹脂とイソシアネートとの架橋を促進するために用いられる。
【００４０】
第二のフッ素樹脂層１３は、第一のフッ素樹脂層１２の一方の面１２ａに、第一の塗料と同様に、フッ素含有樹脂および充填剤を有する塗料（以下、「第二の塗料」と言う。）を塗布することにより形成された塗膜からなる層である。
【００４１】
第二のフッ素樹脂層１３は、フッ素含有樹脂および充填剤を有する第二の塗料を塗布してなる塗膜であるので、通常、接着層を介することなく、フッ素含有樹脂および充填剤を有する第二の塗料を、第一のフッ素樹脂層１２の一方の面１２ａに直接塗布することにより、第一のフッ素樹脂層１２に第二のフッ素樹脂層１３が積層される。
【００４２】
第二の塗料としては、充填剤が必須であること以外は上述の第一の塗料と同様のものから選択できる。第一の塗料と同じ樹脂、同じ充填剤を用いてもよいし、異なる組み合わせでもよい。
第二の塗料の組成は、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば、フッ素含有樹脂、充填剤、架橋剤、溶媒および架橋促進剤を混合して調製される。
この組成物の組成比は、第二の塗料全体を１００質量％としたとき、フッ素含有樹脂の含有率は３〜８０質量％が好ましく、２５〜５０質量％がより好ましく、充填剤の含有率は５〜６０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、溶媒の含有率は２０〜８０質量％が好ましい。
【００４３】
太陽電池モジュール用保護シート１０によれば、第一のフッ素樹脂層１２における充填剤の含有割合は、第二のフッ素樹脂層１３における充填剤の含有割合よりも少ないので、第一のフッ素樹脂層１２が柔軟性を有し、基材フィルム１１との密着性が良好となることから、太陽電池モジュール用保護シート１０を、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層１２が切断応力に対する緩衝作用を示す。したがって、太陽電池モジュール用保護シート１０を、シート片へ切断する際、第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３に欠けが発生することを防止できる。ゆえに、太陽電池モジュール用保護シート１０を用いた太陽電池モジュールの歩留まりが向上する。
また、第一のフッ素樹脂層１２と第二のフッ素樹脂層１３が、基材フィルム１１に積層されているので、フッ素樹脂層が一層の場合よりも耐候性および耐薬品性を向上する。
【００４４】
なお、この実施形態では、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに順に積層された第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３とを備えた太陽電池モジュール用保護シート１０を例示したが、本発明の太陽電池モジュール用保護シートはこれに限定されない。本発明の太陽電池モジュール用保護シートにあっては、基材フィルムの両面に、第一のフッ素樹脂層と第二のフッ素樹脂層を順に積層してもよいし、封止材側となる面が第一のフッ素樹脂層のみの構成となっていてもよい。
【００４５】
「太陽電池モジュール用保護シートの製造方法」
次に、図１を参照して、太陽電池モジュール用保護シート１０の製造方法について説明する。
まず、基材フィルム１１の一方の面１１ａに、バーコーター（ロッドコーター）による塗布により、フッ素含有樹脂および必要に応じて充填剤を含有する第一の塗料を塗布して、第一の塗膜を形成する（第一の塗膜形成工程）。
【００４６】
この第一の塗膜形成工程において、第一の塗料の塗布時における第一の塗膜の厚みを、乾燥後の厚みとして、３μｍ〜３０μｍの範囲とすることが好ましく、５μｍ〜２５μｍの範囲とすることがより好ましい。
【００４７】
次いで、第一の塗膜を５０〜１５０℃にて、数１０秒〜数分間乾燥させ、完全乾燥の前の状態である半硬化状態とした。半硬化状態では、第一の塗膜は、柔らかい状態である。
半硬化状態にある第一の塗膜とは、第一の塗料に含まれていた溶媒が揮発して、その形状がほぼ保たれている状態を言う。この半硬化状態の目安として、樹脂層の架橋度合いを示すゲル分率で表すと、下記のゲル分率測定において、ゲル分率が８５％以下、好ましくは７５％以下の状態にあるときの状態を言う。
ここで、ゲル分率の測定方法について説明する。
充填剤を含まない第一の塗料を、シリコーン処理された剥離フィルムの剥離処理表面に塗工し、乾燥させて、２３℃、５０％ＲＨの環境下、６時間静置して、フッ素樹脂含有コート層を得る。
得られたフッ素樹脂含有コート層を特定の大きさに切り出し、質量（Ｘｇ）を測定し、ソックスレー抽出器で酢酸エチルを用いて１６時間抽出する。
その後、残存した成分を乾燥させて、残存した成分の質量（Ｙｇ）を測定し、下記の式によりゲル分率を求める。
ゲル分率（％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００
【００４８】
次いで、半硬化状態にある第一の塗膜の上に、バーコーター（ロッドコーター）による塗布により、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して、第二の塗膜を形成する（第二の塗膜形成工程）。
【００４９】
この第二の塗膜形成工程において、第二の塗料の塗布時における第二の塗膜の厚みを、乾燥後の厚みとして５μｍ〜５０μｍの範囲とすることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍの範囲とすることがより好ましい。
【００５０】
また、上述のように、第一の塗膜形成工程において用いられる第一の塗料における充填剤の含有割合を、第二の塗膜形成工程において用いられる第二の塗料における充填剤の含有割合よりも少なくする。
【００５１】
次いで、第一の塗膜および第二の塗膜を乾燥硬化して、第一のフッ素樹脂層１２と第二のフッ素樹脂層１３を一体化し、太陽電池モジュール用保護シート１０を得る（塗膜硬化工程）。
【００５２】
この塗膜硬化工程において、第一の塗膜および第二の塗膜を乾燥硬化する温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、架橋促進および基材フィルム１１への影響を低減する観点からは、５０〜１７０℃の範囲であることが好ましい。
【００５３】
この太陽電池モジュール用保護シート１０の製造方法によれば、半硬化状態にある第一の塗膜の上に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料を塗布して、第二の塗膜を形成した後、第一の塗膜および第二の塗膜を乾燥硬化して、第一のフッ素樹脂層１２と第二のフッ素樹脂層１３を一体化するので、第一のフッ素樹脂層１２を形成するフッ素含有樹脂と第二のフッ素樹脂層１３を形成するフッ素含有樹脂を相互に馴染ませることができるから、第二のフッ素樹脂層１３を第一のフッ素樹脂層１２に強固に接合することができる。したがって、第一のフッ素樹脂層１２上に第二のフッ素樹脂層１３が確実に積層された積層物を形成することができる。
【００５４】
なお、この実施形態では、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに順に積層された第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３とを備えた太陽電池モジュール用保護シート１０の製造方法を例示したが、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの製造方法はこれに限定されない。本発明の太陽電池モジュール用保護シートの製造方法にあっては、基材フィルムの両面に、第一のフッ素樹脂層と第二のフッ素樹脂層を順に積層してもよい。
【００５５】
（２）第二の実施形態
図２は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面図である。
図２において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０と同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
太陽電池モジュール用保護シート２０においては、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０の構造に加えて、熱接着性層１４がさらに設けられている。
この実施形態では、基材フィルム１１、第一のフッ素樹脂層１２および第二のフッ素樹脂層１３は、第一の実施形態と同様な構成である。
【００５７】
熱接着性層１４における熱接着性とは、加熱処理によって接着性を発現する特性である。本発明では、熱接着性層１４を構成する樹脂としては、熱接着性を有する樹脂であれば特に限定されない。加熱処理の温度は、５０〜２００℃の範囲が好ましい。
【００５８】
熱接着性層１４を構成する樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポリオレフィンを主成分とするポリマーからなる樹脂が好ましく、ＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂であることがより好ましい。
一般に、太陽電池モジュールを構成する封止材としては、ＥＶＡからなる封止樹脂が多用されているが、熱接着性層１４がＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂であることにより、封止材と熱接着性層１４との適合性および接着性を向上させることができる。
【００５９】
熱接着性層１４の厚みは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、熱接着性層１４の種類に応じて適宜調節される。熱接着性層１４の厚みは、例えば、５μｍ〜２００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、熱接着性層１４がＥＶＡである場合、軽量性および電気絶縁性などの観点から、１０μｍ〜２００μｍの範囲であることが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍの範囲であることがより好ましく、８０μｍ〜１２０μｍの範囲であることが最も好ましい。
【００６０】
熱接着性層１４を基材フィルム１１に積層する場合、熱接着性層１４となる樹脂をＴダイなどで溶融押し出しして積層したり、後述する接着層（１６）を介して、基材フィルム１１に熱接着性層１４が積層される。
【００６１】
太陽電池モジュール用保護シート２０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０に加えて、熱接着性層１４を設けることにより、太陽電池モジュール用保護シート１０の効果に加えて、熱接着性層１４が設けられているので、太陽電池モジュールの封止材に対して、太陽電池モジュール用保護シート２０を容易に熱融着することができる。
【００６２】
（３）第三の実施形態
図３は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第三の実施形態を示す概略断面図である。
図３において、図１および図２に示した太陽電池モジュール用保護シート１０，２０と同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
太陽電池モジュール用保護シート３０においては、第二の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート２０の構造に加えて、蒸着層１５および接着層１６がさらに設けられている。
この実施形態では、基材フィルム１１、第一のフッ素樹脂層１２、第二のフッ素樹脂層１３および熱接着性層１４は、第一および第二の実施形態と同様な構成である。
【００６４】
すなわち、基材フィルム１１の他方の面１１ｂに、蒸着層１５、接着層１６および熱接着性層１４が順に積層されている。
より詳細には、基材フィルム１１の他方の面１１ｂに、蒸着層１５が設けられている。
また、蒸着層１５の基材フィルム１１と接している面と反対側の面１５ａに、接着層１６が設けられている。
さらに、接着層１６の蒸着層１５と接している面と反対側の面１６ａに、熱接着性層１４が設けられている。
【００６５】
蒸着層１５は、無機酸化物から構成されるものであり、基材フィルム１１に対する蒸着によって形成されるものであれば特に限定されない。
蒸着層１５を形成する蒸着方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相法、または、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相法が用いられる。これらの方法の中でも、操作性や層厚の制御性を考慮した場合、真空蒸着法が好ましい。
【００６６】
この蒸着層１５は、水蒸気バリア性を有した防湿層として機能する。また、蒸着層１５は、太陽電池モジュールに適用することにより、太陽電池モジュールの耐候性を高めることができる。
【００６７】
蒸着層１５を構成する無機酸化物としては、金属酸化物が好適である。
金属酸化物としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトウリム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）などの金属の酸化物が用いられる。これらの金属酸化物の中でも、ケイ素（Ｓｉ）の金属酸化物である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や、アルミニウム（Ａｌ）の金属酸化物である酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が好ましい。
【００６８】
蒸着層１５は、一種の金属酸化物からなるものであっても、複数種の金属酸化物からなるものであってもよい。
蒸着層１５が複数種の金属酸化物からなる場合、各金属酸化物からなる層が順に蒸着された積層構造の蒸着層であってもよく、複数種の金属酸化物が同時に蒸着された蒸着層であってもよい。
【００６９】
蒸着層１５の厚みは、水蒸気バリア性を考慮して適宜設定され、用いる金属酸化物の種類や蒸着密度などによって変更される。蒸着層１５の厚みは、５ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。
【００７０】
接着層１６は、熱接着性層１４および蒸着層１５に対して接着性を有する接着剤から構成される。
接着層１６を構成する接着剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、ポリアクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、ポリエステルポリウレタン系接着剤が熱接着性層１７および蒸着層１５との接着性に優れる点で特に好ましい。
【００７１】
また、接着剤の接着性を向上させるために、蒸着層１５の外面、および、熱接着性層１４の蒸着層１５との接着面に対して、コロナ処理および／または化学薬品処理してもよい。
接着層１６の厚みは、１μｍ〜２０μｍが好ましく、３μｍ〜１０μｍがより好ましい。
【００７２】
太陽電池モジュール用保護シート３０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０に加えて、蒸着層１５が設けられているので、太陽電池モジュール用保護シート１０の効果に加えて、防湿性や耐候性が高くなり、太陽電池モジュールに適用すれば、太陽電池セルの安定した長期使用が可能となる。また、太陽電池モジュール用保護シート３０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０に加えて、熱接着性層１４が設けられているので、太陽電池モジュールの封止材に対して、太陽電池モジュール用保護シート３０を容易に熱融着することができる。
【００７３】
（４）第四の実施形態
本発明の第四の実施形態は、上記の第一〜第三の実施形態における太陽電池モジュール用保護シートを、フロントシートまたはバックシートとして設けた太陽電池モジュールである。第一〜第三の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートを、太陽電池モジュールのフロントシートまたはバックシートに適用した太陽電池モジュールとすることにより、上記の効果を奏する太陽電池モジュールが得られる。
なお、本発明の太陽電池モジュール用保護シートのフッ素樹脂層中には、充填剤が含有されているので透明性に影響が出る。したがって、その含有量が少ないものを除き、バックシートとして用いることが好ましい。
【００７４】
（５）第五の実施形態
本発明の第五の実施形態は、上記の第一〜第三の実施形態における太陽電池モジュール用保護シートを、フロントシートおよびバックシートとして設けた太陽電池モジュールである。第一〜第三の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートを、太陽電池モジュールのフロントシートおよびバックシートに適用した太陽電池モジュールとすることにより、防湿性および耐衝撃性が高い太陽電池モジュールを得ることができる。さらに、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルにフレキシブル基板を用い、上記の第一〜第三の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートをフロントシートおよびバックシートとして設けることにより、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールを得ることができる。このように、太陽電池モジュールをフレキシブル化することにより、ロールｔｏロールで大量生産することが可能となる。また、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールは、アーチ状や放物線状の壁面を有する物体にもフィットさせることができるので、ドーム状の建築物や高速道路の防音壁などに設置することが可能となる。
なお、本発明の太陽電池モジュール用保護シートのフッ素樹脂層中には、充填剤が含有されているので透明性に影響が出る。したがって、その含有量が少ないものを除き、バックシートとして用いることが好ましい。
【００７５】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００７６】
（充填剤分散液の調製）
メチルエチルケトン１２０質量部、疎水性シリカとしてＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬＴＳ−７２０（キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク社製）１８．２質量部、酸化チタンとしてタイピュアＲ−１０５（デュポン社製）１００質量部を混合した後、Ｔ．Ｋ．ホモディスパー（特殊機化工業社製）を使用して３０分間分散させ、充填剤分散液を調製した。
【００７７】
（フッ素樹脂含有塗料の調製）
フッ素樹脂としてルミフロンＬＦ２００（旭硝子社製、ＣＴＦＥ系フッ素樹脂、６０％溶液）を１００質量部、脂肪族の架橋剤としてスミジュールＮ３３００（住化バイエルウレタン社製、固形分濃度１００％）を１０．７質量部、架橋促進剤としてＢＸＸ３７７８−１０（東洋インキ製造社製、ジオクチルスズジラウレート、固形分濃度２．５％）を０．００４質量部、溶媒としてメチルエチルケトンを１１０質量部添加し、混合してフッ素含有樹脂コート剤塗料を調製した。
【００７８】
「実施例１」
基材フィルムとして厚み１２５μｍのポリエステルフィルム（商品名：メリネックスＳＡ、帝人・デュポン社製）の一方の面に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第一の塗料をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように第一の塗膜を形成した。
第一の塗料としては、上述のフッ素樹脂含有塗料と、充填剤分散液とを混合し、フッ素含有樹脂と充填剤を８１：１９（固形分質量比）の割合で含有する混合物を用いた。
次いで、第一の塗膜を１２０℃にて１分間乾燥させ、完全乾燥の前の乾燥途中における半硬化状態とした。半硬化状態では、第一の塗膜は、柔らかい状態である。なお、前記したゲル分率を下記のようにして測定したところ、６８％であった。
（ゲル分率測定法）
充填剤を含まない第一の塗料を、シリコーン処理された剥離フィルムＳＰ−ＰＥＴ７５１１（リンテック株式会社製）の剥離処理表面に、乾燥塗膜質量が３０ｇ／ｍ２となるようにバーコーターを使用して塗工し、１２０℃で１分間乾燥後、２３℃、５０％ＲＨの環境下、６時間静置して、フッ素樹脂含有コート層を得た。
得られたフッ素樹脂含有コート層を１００ｍｍ×５０ｍｍに切り出し、質量（Ｘｇ）を測定し、♯１００テトロン（登録商標）メッシュにて包んで、ソックスレー抽出器で酢酸エチルを用いて１６時間抽出した。
その後、♯１００テトロン（登録商標）メッシュ残存した成分を１２０℃にて２時間乾燥させて、２３℃、５０％ＲＨの環境下、２４時間調湿後、残存した成分の質量（Ｙｇ）を測定し、下記の式によりゲル分率を求めた。
ゲル分率（％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００
次いで、第一の塗膜の基材フィルムと接している面とは反対側の面に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する第二の塗料をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように第二の塗膜を形成した。
第二の塗料としては、上述のフッ素樹脂含有塗料と、充填剤分散液とを混合し、フッ素含有樹脂と充填剤を６２：３８（固形分質量比）の割合で含有する混合物を用いた。
次いで、第二の塗料を塗布した後、基材フィルム、第一の塗膜および第二の塗膜からなる積層体を１２０℃にて２分間加熱することにより、第一の塗膜および第二の塗膜を完全乾燥させて硬化し、実施例１の太陽電池モジュール用保護シートを得た。
第一の塗膜の厚みは２０μｍ、第二の塗膜の厚みは２０μｍであった。
【００７９】
「実施例２」
第一の塗料として、上述のフッ素樹脂含有塗料と、充填剤分散液とを混合し、フッ素含有樹脂と充填剤を９０．５：９．５（固形分質量比）の割合で含有する混合物を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２の太陽電池モジュール用保護シートを得た。
第一の塗膜の厚みは２０μｍ、第二の塗膜の厚みは２０μｍであった。
【００８０】
「実施例３」
第一の塗料として、上述のフッ素樹脂含有塗料のみからなる塗料を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２の太陽電池モジュール用保護シートを得た。
第一の塗膜の厚みは２０μｍ、第二の塗膜の厚みは２０μｍであった。
【００８１】
「比較例１」
基材フィルムとしてのポリエステルフィルム（商品名：メリネックスＳＡ、帝人・デュポン社製）の一方の面に、フッ素含有樹脂および充填剤を含有する塗料をマイヤーバーで塗布し、乾燥後の厚みが４０μｍの塗膜を形成した。
塗料としては、上述のフッ素樹脂含有塗料と、充填剤分散液とを混合し、フッ素含有樹脂と充填剤を６２：３８（固形分質量比）の割合で含有する混合物を用いた。
次いで、基材フィルムおよび塗膜からなる積層体を１２０℃にて２分間加熱することにより、塗膜を完全乾燥させて硬化し、比較例１の太陽電池モジュール用保護シートを得た。
塗膜の厚みは４０μｍであった。
【００８２】
「欠けテスト」
実施例１〜３および比較例１の太陽電池モジュール用保護シートに対し、カッターを用いて縦横方向に切り込みを入れてシート片に切断した。
そして、切断したシート片の欠けの有無を、目視観察により検査した。
ここでは、太陽電池モジュール用保護シートに欠けが発生しないものを「○」、太陽電池モジュール用保護シートに欠けが発生しているが不良品となるような大きさではないものを「△」、太陽電池モジュール用保護シートに欠けが発生しているものを「×」とした。
結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2010232232.tif 000003
【００８４】
表１の結果から、実施例１〜３の太陽電池モジュール用保護シートは、欠けがなく、不良品とならないことを確認できた。
【符号の説明】
【００８５】
１０，２０，３０  太陽電池モジュール用保護シート
１１  基材フィルム
１２  第一のフッ素樹脂層
１３  第二のフッ素樹脂層
１４  熱接着性層
１５  蒸着層
１６  接着層
【図１】
2010232232.tif 000004
【図２】
2010232232.tif 000005
【図３】
2010232232.tif 000006
【図４】
2010232232.tif 000007