(57)【要約】【課題】水蒸気バリア性、耐候性に優れた太陽電池モジュール用保護シートの提供。【解決手段】基材シートの一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層が積層され、基材シートの他方の面に耐候性樹脂からなる耐候性層が積層されてなることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートの一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層が積層され、基材シートの他方の面に耐候性樹脂からなる耐候性層が積層されてなる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】
前記耐候性層がシクロオレフィン系樹脂からな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用保護シート。
【請求項３】
前記耐候性層がフッ素樹脂からな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用保護シート。
【請求項４】
前記基材シートの一方の面にラミネート用接着剤層、Ａｌ層、ラミネート用接着剤層、前記シクロオレフィン系樹脂からなる接着層がその順に積層されてなる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用保護シート。
【請求項５】
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用保護シートが表面と裏面の一方又は両方に接着されてな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用表面保護シート及び裏面保護シート、並びにそれを備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である太陽電池モジュールは、二酸化炭素を排出せずに発電できるシステムとして注目されている。その太陽電池モジュールには、高い発電効率とともに、屋外で使用した場合にも長期間の使用に耐えうる耐久性が求められている。
太陽電池モジュールの主な構成は、光発電素子である太陽電池セル、電気回路のショートを防ぐ電気絶縁体である封止材、およびそれらを保護する保護シートからなる。この太陽電池モジュールの受光面側（表面側）とその裏面側には、それぞれ表面保護シートと裏面保護シートが接着され、太陽電池モジュール内への水蒸気の浸入を防いでいる。このような太陽電池モジュール用保護シートには、優れた水蒸気バリア性、耐候性が求められ、かつ太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れることが要求されている。
従来、太陽電池モジュール用保護シートとして、水蒸気バリア性、耐候性、封止材への密着性を改善するための技術として、例えば、特許文献１〜３に開示された技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、透明性耐候性樹脂よりなる紫外線遮断性フィルムと、その内面に積層されたガラス転移温度が８０℃以上の非晶質環状オレフィン共重合体よりなるフィルムとの積層体からなる太陽電池モジュール用保護層が開示されている。
特許文献２には、環状オレフィンコポリマーを用いたことを特徴とする表面保護シート及び環状オレフィンコポリマーフィルムの内面に接着剤層を介してＰＥＴフィルム等の樹脂フィルムを積層した表面保護シートが開示されている。
特許文献３には、環状オレフィン共重合体からなる層の両面にエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる層が存在している太陽電池モジュール用保護シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０６９４８号公報
【特許文献２】特開２００６−１６５４３４号公報
【特許文献３】特開２００６−１９８９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された従来の保護シートは、水蒸気バリア性、耐候性、封止材への密着性の全ての改善という目的を達し得ず、更なる性能向上が求められている。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、水蒸気バリア性、耐候性に優れた太陽電池モジュール用保護シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、基材シートの一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層が積層され、基材シートの他方の面に耐候性樹脂からなる耐候性層が積層されてなることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートを提供する。
【０００８】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートにおいて、前記耐候性層がシクロオレフィン系樹脂からなる構成とすることが好ましい。
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートにおいて、前記耐候性層がフッ素樹脂からなる構成としてもよい。
【００１０】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートにおいて、前記基材シートの一方の面にラミネート用接着剤層、Ａｌ層、ラミネート用接着剤層、前記接着層がその順に積層されてなる構成としてもよい。
【００１１】
また本発明は、本発明に係る前記太陽電池モジュール用保護シートが表面と裏面の一方又は両方に接着されてなる太陽電池モジュールを提供する。
【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は、基材シートの一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層が積層され、基材シートの他方の面に耐候性樹脂からなる耐候性層が積層された構成としたものなので、シクロオレフィン系樹脂からなる接着層によって優れた水蒸気バリア性及び太陽電池モジュールの封止材への優れた密着性が得られると共に、耐候性層によって優れた耐候性が付与される。したがって、本発明によれば、水蒸気バリア性、耐候性、封止材への密着性の全てについて優れた太陽電池モジュール用保護シートを提供できる。
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールは、前記太陽電池モジュール用保護シートが表面と裏面の一方又は両方に接着されてなるものなので、耐久性に優れ、浸透水蒸気による主要部の劣化や光劣化によるシート剥がれ等を抑制でき、信頼性の高いものとなる。
【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１実施形態の断面を示した模式図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第２実施形態の断面を示した模式図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第３実施形態の断面を示した模式図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図４は、本発明の太陽電池モジュール用保護シート（以下、保護シートと略記する。）を用いる太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
図４に例示するように、この太陽電池モジュール５０の構成は、表面保護シート１０、裏面保護シート２０、封止材３０、太陽電池セル４０を有する。屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールにもたせるためには、太陽電池セル４０および封止材３０を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、表面保護シート１０及び裏面保護シート２０には、優れた水蒸気バリア性、耐候性が求められ、かつ太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れることが要求されている。
【００１６】
図１は、本発明の保護シートの第１実施形態の断面を示した模式図である。なお、図１及び後述する図２、図３は、本発明の保護シートを裏面保護シート２０として適用した場合を想定して、封止材３０と接着するための接着層２１を上向きに記しているが、これらの図示は例示であって本発明を限定するためのものではない。図示した保護シート２０Ａ〜２０Ｂ（保護シート２０Ｃは裏面保護シート専用の実施形態である）を表面保護シート１０として適用する場合には、太陽電池モジュール５０の表面側（受光面側）の封止材３０に接着層２１を接着させればよい。
【００１７】
本実施形態の保護シート２０Ａは、基材シート２２の一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１がラミネート用接着剤層２４を介して積層され、また基材シート２２の他方の面にシクロオレフィン系樹脂耐候性層２３がラミネート用接着剤層２４を介して積層された構成になっている。
【００１８】
前記接着層２１及びシクロオレフィン系樹脂耐候性層２３として用いうるシクロオレフィン系樹脂としては、主鎖及び／または側鎖に脂環式構造を有するものの開環重合体またはその水素添加物であり、耐候性および防湿性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有するものの開環重合体またはその水素添加物が好ましい。
【００１９】
重合体の脂環式構造としては、飽和環状炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和環状炭化水素（シクロアルケン）構造などが挙げられるが、機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造を有するものが好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性、及び成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
【００２０】
前記シクロオレフィン系樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液）のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレン換算の重量平均分子量で、５，０００以上、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは８，０００〜２００，０００、特に好ましくは１０，０００〜１００，０００の範囲であるときに、シートの機械的強度および成形加工性が高度にバランスし、好適である。
【００２１】
前記シクロオレフィン系樹脂は、実質的に不飽和結合を有さないものが好ましく、必要に応じて水素添加を行ってもよい。水素添加を必要とする場合、その水素添加率は、炭素−炭素２重結合の全モル数に対し、水素添加されたもののモル数との割合で表され、その値は、通常９５％以上、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上であるときに、耐候性および防湿性の点で好ましい。
【００２２】
前記シクロオレフィン系樹脂の、２８０℃、荷重２．１６ｋｇｆにおけるＪＩＳ−Ｋ７２１０により測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）は、使用目的に応じて適宜選択すれば良いが、通常１〜１００ｇ／１０ｍｉｎ．、好ましくは１０〜７０ｇ／１０ｍｉｎ．の範囲が好適である。メルトフローレートが低すぎると成形時に成形材料を加温する温度がより高温となるため加工しにくい場合が生じ、高すぎると成形時にバリなどの成形不良の発生する場合が生じる。
【００２３】
前記接着層２１及びシクロオレフィン系樹脂耐候性層２３には、必要に応じてその他のポリマーや各種の配合剤を添加してもよい。
その他のポリマーとしては軟質重合体や、その他の有機高分子充填剤が用いられる。
また各種の配合剤としては、有機化合物、無機化合物のいずれであってもよく、樹脂工業において通常用いられる配合剤が用いられる。例えば、老化防止剤、安定剤、二酸化チタンなどの顔料、難燃剤、可塑剤、結晶核剤、塩酸吸収剤、帯電防止剤、無機フィラー、滑剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤が用いられる。
【００２４】
前記基材シート２２として用いうる樹脂シートとしては、一般に太陽電池モジュール用保護シートにおける樹脂シートとして使用されているものが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリエステルウレタン、ポリｍ−フェニレンイソフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミド等のポリマーからなるシートが挙げられる。なかでも、ＰＥＴ，ＰＢＴ，ＰＥＮ等のポリエステルからなるシートが好ましく、特にＰＥＴシートが好ましいものとして挙げられる。
【００２５】
前記基材シート２２の厚さとしては、太陽電池システムが要求する電気絶縁性に基づいて選択すればよい。例えば、前記基材シート２２が樹脂シートである場合には、該膜厚が１０〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記基材シート２２がＰＥＴシートである場合には、軽量性および電気絶縁性の観点から、該ＰＥＴシートの厚さは１０〜３００μｍの範囲であることが好ましく、３０〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０〜１５０μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００２６】
また前記基材シート２２には、耐候性、耐湿性等を高めるための表面改質処理を施すこともできる。例えば前記ＰＥＴシートにシリカ（ＳｉＯ２）および／またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を蒸着させることにより、前記保護シートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、該シリカおよび／またはアルミナの蒸着処理は、前記基材シート２２の両面に行ってもよく、いずれか一方の面にのみ行ってもよい。前記基材シート２２の耐候性等を高める観点から、前記基材シート２２が前記太陽電池セル４０に面する側とは反対の面に、該シリカおよび／またはアルミナの蒸着処理を行うことが好ましい。
【００２７】
前記ラミネート用接着剤層２４の材料となる接着剤は、接着層２１と基材シート２２、及び基材シート２２とシクロオレフィン系樹脂耐候性層２３との各層を強固に接着できれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。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。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態において、前記シクロオレフィン系樹脂耐候性層２３は、シクロオレフィンポリマーフィルムからなることが好ましい。このようなシクロオレフィンポリマーフィルムとしては、シクロオレフィンポリマー樹脂の市販品、例えば、日本ゼオン社製のＺＥＯＮＯＲ（商品名）をＴダイ製膜機を用いてフィルムにしたものが挙げられる。
シクロオレフィンポリマーフィルムを用いて本実施形態の保護シート２０Ａを製造する場合には、接着層と耐候性層を共通の材料にすることができる。
【００２９】
本実施形態の保護シート２０Ａは、基材シート２２の一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１が積層され、基材シート２２の他方の面にシクロオレフィン系樹脂耐候性層２３が積層された構成としたものなので、シクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１によって優れた水蒸気バリア性及び封止材３０への密着性が得られると共に、シクロオレフィン系樹脂耐候性層２３によって優れた耐候性が付与される。したがって、本実施形態の保護シート２０Ａは、水蒸気バリア性、耐候性、封止材への密着性の全てについて優れたものとなる。
【００３０】
図２は、本発明の保護シートの第２実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態の保護シート２０Ｂは、基材シート２２の一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１がラミネート用接着剤層２４を介して積層され、また基材シート２２の他方の面にフッ素樹脂耐候性層２５が積層された構成になっている。接着層２１及び基材シート２２の詳細は、前記第１実施形態での接着層２１及び基材シート２２と同様である。
【００３１】
前記フッ素樹脂耐候性層２５としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含む層であれば特に制限されない。例えばフッ素含有ポリマーを有するシートであってもよく、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であってもよい。保護シートの軽量化のために前記フッ素樹脂耐候性層２５をより薄くする観点から、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であることが好ましい。
【００３２】
前記フッ素含有ポリマーを有するシートとしては、例えばポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）またはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）を主成分とするポリマーをシート状に加工したものが好ましいものとして挙げられる。前記ＰＶＦを主成分とするポリマーとしてはデュポン社製のＴＥＤＬＡＲ（商品名）を用いることができる。また、前記ＥＣＴＦＥを主成分とするポリマーとしてはＳｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社製のＨＡＬＡＲ（商品名）を用いることができる。前記ＥＴＦＥを主成分とするポリマーとしては旭硝子社製のＦＬＵＯＮ（商品名）を用いることができる。
前記フッ素含有ポリマーを有するシートの厚さとしては、耐候性および軽量化の観点から、一般に５〜２００μｍの範囲が好ましく、１０〜１００μｍの範囲がより好ましく、１０〜５０μｍの範囲が最も好ましい。
【００３３】
前記フッ素含有ポリマーを有する塗料としては、溶剤に溶解又は水に分散されたもので塗布可能なものであれば特に限定されない。
前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーとしては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有するポリマーであれば特に限定されないが、前記塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが好ましい。該フッ素含有ポリマーの好ましい例としては、旭硝子株式会社製のＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）、セントラル硝子株式会社製のＣＥＦＲＡＬＣＯＡＴ（商品名）、ＤＩＣ株式会社製のＦＬＵＯＮＡＴＥ（商品名）等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や、ダイキン工業株式会社製のＺＥＦＦＬＥ（商品名）等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や、デュポン社製のＺｏｎｙｌ（商品名）、ダイキン工業株式会社製のＵＮＩＤＹＮＥ（商品名）等のフルオロアルキル基を有するポリマー、およびフルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類が挙げられる。これらの中でも、耐候性および顔料分散性等の観点から、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より好ましく、なかでも前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）および前記ＺＥＦＦＬＥ（商品名）が最も好ましい。
【００３４】
前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）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ポリマーである。該ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）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ポリマーは、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。
前記ＺＥＦＦＬＥ（商品名）は、ＴＦＥと有機溶媒可溶性の炭化水素系モノマー（酸素を含んでいてもよい）との共重合体であり、なかでも共重合体中に反応性の高い水酸基を有する場合には、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。
【００３５】
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーの例として、硬化性官能基を有するフルオロオレフィンのポリマーが挙げられ、該具体例としては、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、ならびに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好ましいものとして挙げられる。
【００３６】
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーにおけ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等のカルボン酸のビニルエステル類や、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ル等のアルキルビニルエーテル類が挙げられる。
【００３７】
前記塗料としては、前記フッ素含有ポリマーの他に、架橋剤、触媒、および溶媒を含むことができ、さらに必要であれば、顔料および充填剤などの無機化合物を含むこともできる。
【００３８】
前記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うち、いずれか１種以上を有する溶媒を好ましく用いることができる。なかでも、塗料中の含有成分の溶解性の観点から、前記溶媒はＭＥＫまたはＭＩＢＫのうち、いずれか１種以上を有するものであることがより好ましい。
【００３９】
前記塗料に含んでいてもよい顔料および充填剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン顔料、色素、染料、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、紫外線吸収剤、防腐剤、乾燥剤等が挙げられる。より具体的には、耐久性を付与するために被覆及び表面処理されたルチル型二酸化チタンであるデュポン社製のＴＩ−ＰＵＲＥ  Ｒ１０５（商品名）、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Ｃａｂｏｔ社製のＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＳ（商品名）が好ましいものとして例示できる。
【００４０】
前記塗膜は耐候性、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。該架橋剤としては、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、およびメラミン類が好ましく用いられるものとして挙げられる。前記保護シートを屋外において３０年以上使用することを想定した場合、耐候性の観点からは、前記架橋剤として、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
【００４１】
前記塗料の組成としては、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば前記ルミフロンをベースとした塗料の組成物として、前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）、顔料、架橋剤、溶媒および触媒を混合してなるものが挙げられる。該組成比としては、該塗料全体を１００質量％としたときに、ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）は３〜８０質量％が好ましく、１０〜４０質量％程度がより好ましく、顔料は５〜６０質量％が好ましく、１０〜３０質量％程度がより好ましく、有機溶媒は２０〜８０質量％が好ましく、３０〜７０質量％程度がより好ましい。
前記有機溶媒としては、ＭＥＫとキシレンとシクロヘキサノンとの混合溶媒が例示できる。また、前記触媒としては、ジブチルジラウリン酸スズ、ジオクチルジラウリン酸スズを例示でき、有機溶媒中で前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）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。
【００４２】
前記塗料を基材シート２２の他方の面側に塗布する方法としては、公知の方法で行うことができ、例えばロッドコーターで所望の膜厚になるように塗布すればよい。
前記塗料が硬化して形成される前記フッ素樹脂耐候性層２５の膜厚としては特に限定されず、例えば５μｍ以上の膜厚とすればよい。水蒸気バリア性、耐候性および軽量性の観点から、該フッ素樹脂耐候性層２５の膜厚としては、５〜５０μｍが好ましく、８〜４０μｍがより好ましく、１０〜３０μｍが特に好ましい。
前記塗布した塗料の乾燥プロセスにおける温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、前記架橋促進及び基材シート２２への影響を低減する観点から、５０〜１３０℃程度の範囲であることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の保護シート２０Ｂは、基材シート２２の一方の面にシクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１が積層され、基材シート２２の他方の面にフッ素樹脂耐候性層２５が積層された構成としたものなので、シクロオレフィン系樹脂からなる接着層２１によって優れた水蒸気バリア性及び封止材３０への密着性が得られると共に、フッ素樹脂耐候性層２５によって優れた耐候性が付与される。したがって、本実施形態の保護シート２０Ｂは、水蒸気バリア性、耐候性、封止材への密着性の全てについて優れたものとなる。
【００４４】
図３は、本発明の保護シートの第３実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態の保護シート２０Ｃは、基材シート２２の一方の面に、ラミネート用接着剤層２４、Ａｌ層２６、ラミネート用接着剤層２４、前記接着層２１が順に積層され、基材シート２２の他方の面にフッ素樹脂耐候性層２５が積層された構成になっている。接着層２１及び基材シート２２の詳細は前記第１実施形態での接着層２１及び基材シート２２と同様であり、またフッ素樹脂耐候性層２５の詳細は前記第２実施形態でのフッ素樹脂耐候性層２５と同様である。また、本実施形態の保護シート２０Ｃは、Ａｌ層２６を有して遮光性であることから、裏面保護シートについての実施形態である。
【００４５】
このＡｌ層２６は、保護シート２０Ｃの水蒸気透過性を低減させて防湿性を向上させるために形成されたものであり、その厚さは防湿性向上効果が発揮できれば特に限定されないが、通常は１μｍ〜１００μｍの範囲である。
このＡｌ層２６としては、アルミ箔、アルミ−鉄合金箔からなるシート、Ａｌ蒸着ＰＥＴシート、Ａｌ箔やアルミ−鉄合金箔をラミネートしたＰＥＴシートなどを使用することができる。
【００４６】
本実施形態の保護シート２０Ｃは、前述した第２実施形態の保護シート２０Ｂと同様の効果を得ることができ、さらにＡｌ層２６を積層したことによって防湿性をより向上させることができる。
【００４７】
本発明の太陽電池モジュールは、図４に示すように、太陽電池モジュール５０の表面保護シート１０と裏面保護シート２０の何れか一方、又は両方に、前述した保護シート２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの接着層２１を接着したものである。
この太陽電池モジュール５０の種類や構造は特に限定されず、ａ−Ｓｉ太陽電池、ｃ−Ｓｉ太陽電池、μｃ−Ｓｉ太陽電池、ＧａＡｓなどの化合物半導体型太陽電池、色素増感型太陽電池とすることができる。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム社製、商品名「テイジンテトロンフィルム  ＨＢ」、厚さ１２５μｍ）上にウレタン系接着剤（三井化学ポリウレタン社製、商品名「タケラックＡ−５１５」と同社製の商品名「タケネートＡ−３」とを質量比９：１の割合で混合）をロッドコーターで塗布して、８０℃、１分間乾燥して厚さ１０μｍのラミネート用接着剤層を形成した。次に、この接着剤層に第１のシクロオレフィンポリマーフィルム（日本ゼオン社製シクロオレフィンポリマー樹脂、商品名「ＺＥＯＮＯＲ  １０２０Ｒ」をＴダイ製膜機を用いて厚さ５０μｍのフィルムにしたもの）を重ね合わせ、ラミネートして積層体を作製した。
次に、得られた積層体のＰＥＴフィルム面に前記接着剤をマイヤーバーで塗布して、８０℃、１分間乾燥して厚さ１０μｍのラミネート用接着剤層を形成した。次に、この接着剤層に第２のシクロオレフィンポリマーフィルム（日本ゼオン社製シクロオレフィンポリマー樹脂、商品名「ＺＥＯＮＯＲ  １０２０Ｒ」をＴダイ製膜機を用いて厚さ５０μｍのフィルムにしたもの）を重ね合わせ、ラミネートし、図１に示す積層構造の保護シートを作製した。
【００４９】
［実施例２］
前記第２のシクロオレフィンポリマーフィルムの厚さを１００μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして保護シートを作製した。
【００５０】
［実施例３］
前記第１のシクロオレフィンポリマーフィルムと第２のシクロオレフィンポリマーフィルムの厚さをそれぞれ１００μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして保護シートを作製した。
【００５１】
［実施例４］
ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム社製、商品名「テイジンテトロンフィルム  ＨＢ」、厚さ１２５μｍ）上にフッ素樹脂液（旭硝子社製の商品名「ＬＵＭＩＦＬＯＮ  ＬＦ−２００」１００質量部と、住化バイエルウレタン社製イソシアネート類架橋剤の商品名「スミジュールＮ３３００」１０質量部と、デュポン社製の商品名「ＴＩ−ＰＵＲＥ  Ｒ１０５」３０質量部とを混合したもの）をロッドコーターで塗布し、１２０℃、１分間乾燥させて厚さ１５μｍのフッ素樹脂耐候性層を形成した。
次に、得られた積層体のＰＥＴフィルム面に前記接着剤をロッドコーターで塗布して、８０℃、１分間乾燥して厚さ１０μｍのラミネート用接着剤層を形成した。次に、この接着剤層にシクロオレフィンポリマーフィルム（日本ゼオン社製シクロオレフィンポリマー樹脂、商品名「ＺＥＯＮＯＲ  １０２０Ｒ」をＴダイ製膜機を用いて厚さ５０μｍのフィルムにしたもの）を重ね合わせ、ラミネートし、図２に示す積層構造の保護シートを作製した。
【００５２】
［比較例１］
前記第２のシクロオレフィンポリマーフィルムを、厚さ１００μｍの低密度ポリエチレンフィルム（旭化成ケミカルズ社製、商品名「サンテック  ＬＤＬ−２２７０Ｓ」をＴダイ製膜機により製膜したもの）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして保護シートを作製した。
【００５３】
［比較例２］
前記第２のシクロオレフィンポリマーフィルムを、厚さ１００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム（三井・デュポンポリケミカル社製、商品名「エバフレックス  ＥＶＡ−Ｖ５９６１」をＴダイ製膜機により製膜したもの）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして保護シートを作製した。
【００５４】
前記のように作製した実施例１〜４、比較例１，２のそれぞれの保護シートに対して、水蒸気バリア性評価、耐候性試験及び部分放電電圧の測定を行った。
これらの評価・試験は、下記のように実施した。結果を表１にまとめて記す。
【００５５】
＜水蒸気バリア性評価＞
作製した保護シートを９０ｍｍ×９０ｍｍに切断し、この試験片を水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、商品名「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ  ３／３３」）を用いて、４０℃、９０％ＲＨの条件で各保護シートの水蒸気バリア性の評価を実施した。
【００５６】
＜耐候性試験＞
作製した保護シートを７０ｍｍ×１５０ｍｍに切断し、サンシャインカーボンアーク耐候性試験機（スガ試験機社製：ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ・Ｂ）に設置し、５００時間の直接照射により試験を実施した。
なお、試験条件としては、ブラックパネル温度６３±３℃、降雨スプレー時間１８分／１２０分で実施した。評価においては、クラックの有無を確認した。
【００５７】
＜部分放電電圧の測定方法＞
部分放電試験器：ＫＰＤ２０５０（菊水電子工業社製）を用いて、ＩＥＣ６１７３０−２に規定される部分放電開始電圧をＩＥＣ６０６６４−１に準じて測定した。具体的な試験条件は、最大印加電圧：１．６ｋＶ、最大印加電圧時間：５秒、閾値：開始電圧１０ｐｃで実施した。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
表１の結果より、本発明に係る実施例１〜４の保護シートは、水蒸気透過度がすべて１．０ｇ／ｍ２／２４ｈ以下と低く、また耐候性試験の結果も良好であり、さらに部分放電開始電圧も高く、太陽電池モジュール用保護シートとして優れた性能を有していることが実証された。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の保護シートは、水蒸気バリア性、耐候性に優れており、太陽電池モジュール用表面保護シート又は裏面保護シートとして有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  …表面保護シート
２０  …裏面保護シート
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  …保護シート
２１  …シクロオレフィン系樹脂接着層
２２  …基材シート
２３  …シクロオレフィン系樹脂耐候性層
２４  …ラミネート用接着剤層
２５  …フッ素樹脂耐候性層
２６  …Ａｌ層
３０  …封止材
４０  …太陽電池セル
５０  …太陽電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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