(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋剤、及びシランカップリング剤を含む太陽電池用封止膜であって、
前記架橋剤が、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（有機過酸化物Ａ）、及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（有機過酸化物Ｂ）からなり、
前記シランカップリング剤が、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであり、
前記有機過酸化物Ａの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、１．７０〜１．８７質量部であり、
前記有機過酸化物Ｂの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．１６〜０．１８質量部であり、且つ
前記シランカップリング剤の含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．６〜１．０質量部であることを特徴とする太陽電池用封止膜。
【請求項２】
架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗が８．０×１０１４〜１．０×１０１６Ω・ｃｍである請求項１に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項３】
前記架橋剤における、有機過酸化物Ｂの有機過酸化物Ａに対する質量比（有機過酸化物Ｂ／有機過酸化物Ａ）が、７／９３〜９／９１の範囲である請求項１又は２に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項４】
更に、架橋助剤を、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．１〜３．０質量部含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項５】
前記架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレートである請求項４に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする太陽電池用封止膜に関し、特に、高温環境下における絶縁性が向上された太陽電池用封止膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接、変換する太陽電池が広く使用され、更に、発電効率や耐候性等の点から開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に、図１に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、シリコン結晶系発電素子などの太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ、及び裏面側保護部材（バックカバー）１２をこの順で積層し、減圧で脱気した後、加熱加圧して表面側封止膜１３Ａ及び裏面側封止膜１３Ｂを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
【０００４】
太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池用セル１４を接続して用いられている。従って、太陽電池用セル１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜１３Ａ、１３Ｂを用いて太陽電池用セルを封止している。
【０００５】
また、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池の開発も進められており、この場合は、例えば、ガラスやポリイミド基板等の透明基板の表面に化学気相蒸着法等により半導体層等の発電素子層が形成され、その上に封止膜等を積層し、接着一体化することで製造される。
【０００６】
従来から、これらの太陽電池に用いられる封止膜としては、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡともいう）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）等のエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムが用いられている。特に、安価であり、高い透明性を有することからＥＶＡフィルムが好ましく用いられている。そして、封止膜用のＥＶＡフィルムは、膜強度や耐久性を向上させるために、ＥＶＡの他に有機過酸化物等の架橋剤を用いて架橋密度を向上させている。
【０００７】
このような太陽電池においては、入射した太陽光を利用して太陽電池用セルや薄膜太陽電池用発電素子（本発明において、これらを総称して太陽電池用素子ともいう）が発電した電気を確実に取り出すことが必要である。しかしながら、太陽電池は数十年の長期間に亘り、高温、高湿度、風雨に曝される屋外の環境下で使用されることが多く、使用中に発電性能が低下することがある。特に、高温環境下での使用においては、絶縁不良が生じ、発電性能が低下するといった問題があり、従来から太陽電池用封止膜の改良が行われている。
【０００８】
例えば、特許文献１では、高温環境下で優れた絶縁性を有する太陽電池用封止膜として、ＥＶＡ等のエチレン極性モノマー共重合体及び架橋剤を含み、６０℃雰囲気における体積固有抵抗が１．０×１０13〜５．０×１０14Ω・ｃｍであることを規定としている。そして、このような体積固有抵抗の太陽電池用封止膜を得るために、主として架橋剤、架橋助剤の種類や配合量を調整している。特許文献１には、ＥＶＡ１００質量部に対して、架橋剤０．６〜１．０質量部、架橋助剤１．０〜２．０質量部、シランカップリング０．５質量部の実施例が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２では、透明性、耐熱性、接着性等に優れ、且つ絶縁特性に優れた太陽電池封止用組成物として、エチレン・極性モノマー共重合体１００質量部に対し、シランカップリング剤を０．０３〜０．３質量部の割合で配合することを規定している。特許文献２には、ＥＶＡ１００質量部に対して、架橋剤１．２質量部、シランカップリング剤０．１質量部の実施例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２０５４４８号公報
【特許文献２】特開２００６−０３６８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、太陽電池の種類や使用場所等によっては、発電効率の低下を防止するために、高温環境下において、より高い絶縁性を必要とし、特許文献１及び２の太陽電池用封止膜では十分に対応できない場合がある。この場合、更に、高温環境下で絶縁性を長期間維持できるように接着力の耐久性も要求される。
【００１２】
従って、本発明の目的は、安価で高い透明性を有するＥＶＡを主成分とし、高温環境下における絶縁性が顕著に高く、且つ高温環境下における接着力の耐久性に優れた太陽電池用封止膜を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、この封止膜を用いた太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明者らは、ＥＶＡに加える架橋剤、及びその他の添加剤の種類や配合量を種々検討した。その結果、特定の２種の架橋剤を所定の含有量で配合し、特定のシランカップリング剤を所定の含有量で配合することで、従来の封止膜より、高温環境下における絶縁性が顕著に向上し、且つ接着力の耐久性が向上した太陽電池用封止膜が得られることを見出した。
【００１５】
即ち、上記目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋剤、及びシランカップリング剤を含む太陽電池用封止膜であって、前記架橋剤が、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（有機過酸化物Ａ）、及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（有機過酸化物Ｂ）からなり、前記シランカップリング剤が、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであり、前記有機過酸化物Ａの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、１．７０〜１．８７質量部であり、前記有機過酸化物Ｂの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．１６〜０．１８質量部であり、且つ前記シランカップリング剤の含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．６〜１．０質量部であることを特徴とする太陽電池用封止膜によって達成される。
【００１６】
本発明に係わる太陽電池用封止膜の好ましい態様は以下の通りである。
（１）架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗が８．０×１０１４〜１．０×１０１６Ω・ｃｍである。このような体積固有抵抗であれば、高温環境下における絶縁性が顕著に高い太陽電池用封止膜であるといえる。
（２）前記架橋剤における、有機過酸化物Ｂの有機過酸化物Ａに対する質量比（有機過酸化物Ｂ／有機過酸化物Ａ）が、７／９３〜９／９１の範囲である。有機過酸化物Ｂは有機過酸化物Ａよりも半減期温度が低い有機過酸化物であり、より短時間にＥＶＡの架橋を進行させることができる架橋剤である。しかしながら、そのような有機過酸化物を多く使用すると太陽電池の高温環境下での使用時に、フクレ（ガス発生による発泡）が生じ、透明性の低下や絶縁性の低下により、太陽電池の発電効率が低下する場合がある。有機過酸化物Ｂ／有機過酸化物Ａを上記範囲とすることで、高温環境下におけるフクレを抑制することができ、より太陽電池の発電効率を長期間維持できる太陽電池用封止膜とすることができる。
（３）更に、架橋助剤を、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．１〜３．０質量部含む。これにより、より封止膜の接着力の耐久性や絶縁性を向上させることができる。
（４）前記架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレートである。
【００１７】
また、上記目的は、本発明の太陽電池封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池によって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする太陽電池用封止膜について、配合する架橋剤及びシランカップリング剤の種類及び含有量を調整することで、高温環境下において、絶縁性が顕著に高く、且つ高温環境下における接着力の耐久性に優れた太陽電池用封止膜を提供することができる。
【００１９】
従って、本発明の太陽電池用封止膜を用いることにより、高温環境下において、発電効率が高く、その発電効率が長期間維持された太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一般的な太陽電池の概略断面図である。
【図２】接着力の評価である、１８０°ピール試験法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の太陽電池用封止膜は、少なくともエチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋剤、及びシランカップリング剤を含んでいる。
【００２２】
そして、架橋剤として、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（有機過酸化物Ａ）、及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（有機過酸化物Ｂ）の２種を用い、前記有機過酸化物Ａの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、１．７０〜１．８７質量部であり、前記有機過酸化物Ｂの含有量が、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．１６〜０．１８質量部である。
【００２３】
また、シランカップリング剤として、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用い、その含有量はＥＶＡ１００質量部に対して、０．６〜１．０質量部である。
【００２４】
これにより、本発明の太陽電池用封止膜は、高温環境下における絶縁性が顕著に向上し、且つ高温環境下における接着力の耐久性が向上している。
【００２５】
本発明において、高温環境下における絶縁性が顕著に高い太陽電池用封止膜は、架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗が、特に好ましくは８．０×１０１４〜１．０×１０１６Ω・ｃｍである。太陽電池用封止膜の、高温環境下における絶縁性の指標として、架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗を用いることが有用である。そして、上記のような体積固有抵抗であれば、従来の封止膜より顕著に高い絶縁性を有する太陽電池用封止膜であるということができる。
【００２６】
本発明において、架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）は、太陽電池用封止膜をゲル化分率９０％以上まで架橋させた後、高抵抗率計（ハイレスタＵＰ（三菱化学社製））とプローブ（ＵＲ−１００（三菱化学社製））を用いて、６０℃雰囲気下で測定した値である。なお、一般的に、体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）は室温（２５℃）で測定されており、６０℃雰囲気における測定値は、２５℃雰囲気における測定値の約１／１０である。
【００２７】
以下、本発明の太陽電池用封止膜について、より詳細に説明する。
【００２８】
一般に、シランカップリング剤の含有量を増加した場合、封止膜の絶縁性は低下する傾向にあることが知られている。例えば、特許文献２には、実施例として、ＥＶＡ１００質量部に対して、シランカップリング剤０．１質量部が配合された組成物、及び比較例として、ＥＶＡ１００質量部に対して、シランカップリング剤０．５質量部が配合された組成物が開示され、比較例の配合では、体積抵抗率が低下していることが示されている。この原因としては、特許文献２の実施例のような、架橋剤の配合量が少なく、ＥＶＡの架橋による網目密度が低い場合には、含まれるシランカップリング剤の自由度が高く、電子伝達に寄与するため、シランカップリング剤の含有量が多いと、封止膜の電気抵抗が低下するものと考えられる。
【００２９】
一方、本発明においては、シランカップリング剤を、特許文献１及び２と比較して多く配合することで、逆に絶縁性の向上が達成されている。この要因は以下のように考えることができる。本発明の場合は、２種の架橋剤を用い、且つ特許文献１及び２の実施例よりも多く配合することによりＥＶＡの網目密度が高くなっている。そのため、シランカップリング剤がＥＶＡの網目構造に組み込まれ易くなり、その自由度が低くなっているものと考えられる。そうすると、シランカップリング剤がイオンをトラップすることになり、電子伝達を阻害することになる。従って、シランカップリング剤の含有量を多くすることで、封止膜の電気抵抗が向上され、例えば、架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗が６．０×１０14Ω・ｃｍ以上という高い絶縁性が得られるものと考えられる。また、シランカップリング剤の含有量が多いことで、接着力の高い耐久性も得られるものと考えられる。
【００３０】
但し、シランカップリング剤の含有量が多過ぎると、ブリード（染み出し）が生じ、封止膜の白化が生じる場合がある。従って、本発明において、シランカップリング剤の含有量は、ＥＶＡ１００質量部に対して、０．６〜１．０質量部であり、好ましくは０．６〜０．９質量部である。
【００３１】
本発明においては、シランカップリング剤として、接着性向上効果、及び絶縁性向上効果が高いことから、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが選択されている。
【００３２】
また、架橋剤としては、上述のように、ＥＶＡの架橋による網目密度を高めるために有効な、半減期温度が異なる２種の有機過酸化物が選択されている。即ち、１０時間半減期温度（１０時間半減期の分解温度）が１１０〜１３０℃である、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（有機過酸化物Ａ）、及び１０時間半減期温度が８０〜１００℃である、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（有機過酸化物Ｂ）である。そして、有機過酸化物Ａの含有量を、ＥＶＡ１００質量部に対して、１．７０〜１．８７質量部の範囲、有機過酸化物Ｂの含有量を、ＥＶＡ１００質量部に対して、０．１６〜０．１８質量部の範囲で配合し、シランカップリング剤を上記範囲の含有量で配合することで、上述のように、太陽電池用封止膜の絶縁性が向上され、且つ高温環境下における接着力の耐久性が向上される。なお、有機過酸化物の含有量を、上記範囲より多くする、ＥＶＡとの相溶性が悪くなるおそれがある。
【００３４】
本発明において、有機過酸化物Ｂは、その半減期温度が低いことにより短時間にＥＶＡの架橋を進行させることができるため、本発明において必須成分である。しかしながら、太陽電池用封止膜に有機過酸化物Ｂを多く使用すると、太陽電池の高温環境下での使用時に、有機過酸化物の分解物によるためと考えられるフクレが生じ、透明性の低下や絶縁性の低下により太陽電池の発電効率が低下する場合がある。従って、機過酸化物Ｂ／有機過酸化物Ａは、７／９３〜９／９１が特に好ましい。この範囲の有機過酸化物Ｂ／有機過酸化物Ａであれば、ＥＶＡ の網目密度を十分に高め、且つ太陽電池の高温環境下におけるフクレを抑制することができる。従って、高温環境下において、より太陽電池の発電効率を長期間維持できる太陽電池用封止膜とすることができる。
【００３５】
［エチレン−酢酸ビニル共重合体］
本発明に使用するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）における酢酸ビニルの含有量は、ＥＶＡ１００質量部に対して２０〜３５質量部、さらに２２〜３０質量部、特に２４〜２８質量部とするのが好ましい。ＥＶＡの酢酸ビニル単位の含有量が低い程、得られる封止膜が硬くなる傾向がある。酢酸ビニルの含有量が２０質量部未満では、高温で架橋硬化させる場合に、得られる封止膜の透明性が充分でない恐れがある。また、３５質量部を超えると封止膜の硬さが不十分となる場合があり、更にカルボン酸、アルコール、アミン等が発生し封止膜と保護部材等との界面で発泡が生じ易くなる恐れがある。
【００３６】
本発明の太陽電池封止膜においては、ＥＶＡに加えて、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体等のエチレン−極性モノマー共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂（例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢ）、及び塩化ビニル樹脂を副次的に使用しても良い。
【００３７】
［架橋助剤］
本発明の太陽電池用封止膜は、必要に応じて、さらに架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲル分率を向上させ、封止膜の接着性や絶縁性を向上させることができる。
【００３８】
前記架橋助剤の含有量は、ＥＶＡ１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３．０質量部、更に好ましくは０．５〜２．０質量部で使用される。これにより、より接着性や絶縁性に優れる封止膜が得られる。
【００３９】
前記架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。
【００４０】
［その他］
本発明の太陽電池用封止膜は、膜の種々の物性（機械的強度、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００４１】
可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下の範囲が好ましい。
【００４２】
アクリロキシ基含有化合物及びメタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。
【００４３】
エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）5グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
【００４４】
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対してそれぞれ一般に０．５〜５．０質量部、特に１．０〜４．０質量部含まれていることが好ましい。
【００４５】
更に、本発明の太陽電池用封止膜は、紫外線吸収剤、光安定剤および老化防止剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤を含むことにより、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体が劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００４６】
また、光安定剤を含むことによっても、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−６２、ＬＡ−６３ＬＡ−６３ｐ、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８（いずれも（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤ（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）、ＵＶ−３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００４７】
老化防止剤としては、例えばＮ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンＥ系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。
【００４８】
上述した本発明の太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上記の各材料をスーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を通常の押出成形、又はカレンダ成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。尚、製膜時の加熱温度は、架橋剤が反応しない或いはほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、５０〜９０℃、特に４０〜８０℃とするのが好ましい。太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００４９】
［太陽電池］
本発明の太陽電池の構造は、本発明の太陽電池用封止膜を用いていれば、特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明の太陽電池用封止膜を介在させて架橋一体化させることにより太陽電池用セルを封止させた構造などが挙げられる。なお、本発明において、太陽電池用セルの光が照射される側（受光面側）を「表面側」と称し、太陽電池用セルの受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【００５０】
前記太陽電池において、太陽電池用セルを十分に封止するには、例えば、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。
【００５１】
前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネーターで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、特に１５５〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。この加熱加圧時に、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池用セル１４を一体化させて、太陽電池用セル１４を封止することができる。
【００５２】
なお、本発明の太陽電池用封止膜は、図１に示したような単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池セルを用いた太陽電池だけでなく、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池の封止膜にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、本発明の太陽電池用封止膜、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成された太陽電池素子上に、本発明の太陽電池用封止膜、表面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止膜、薄膜太陽電池素子、裏面側封止膜、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。
【００５３】
本発明の太陽電池用封止膜は、高温環境下における高い絶縁性を有し、且つ高温環境下における接着力の耐久性が優れているので、高温環境下で、高い発電効率を長期間維持された太陽電池を提供することができる。
【００５４】
本発明の太陽電池に使用される表面側透明保護部材１１は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００５５】
本発明で使用される裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックフィルムが好ましく用いられる。また、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムでも良い。
【００５６】
なお、本発明の太陽電池（薄膜太陽電池を含む）は、上述した通り、表面側及び／又は裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの前記封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００５８】
（実施例１〜４、比較例１〜７）
表１及び２に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃で、混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜組成物を、７０℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．６ｍｍ）を作製した。
【００５９】
（評価方法）
（１）体積固有抵抗
上記で作製した各太陽電池用封止膜の１００ｍｍｘ１００ｍｍの大きさのサンプルを作製し、真空ラミネーターにて９０℃で仮圧着した後、加熱し、ゲル化分率９０％以上まで架橋させた。
作製した各サンプルについて、高抵抗率計（ハイレスタＵＰ（三菱化学社製））とプローブ（ＵＲ−１００（三菱化学社製））を用いて、２５℃及び６０℃雰囲気下で体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）を測定した。６０℃雰囲気下の体積固有抵抗が８．０×１０１４〜１．０×１０１６Ω・ｃｍの場合を合格とした。
【００６０】
（２）ガラス接着力の耐久性
接着力は１８０°ピール試験（ＪＩＳ  Ｋ  ６５８４、１９９４年）により評価した。１８０°ピール試験は、具体的には、下記手順に従って、図２に示すように行った。
【００６１】
ガラス基板２１（厚さ３ｍｍ）／上記各太陽電池用封止膜２３／離型ＰＥＴ（厚さ０．７５ｍｍ）をこの順で積層し、得られた積層体を真空ラミネーターで真空脱気し、１００℃、１０分間予備圧着した後、さらにオーブンに入れ、温度１５０℃、３０分間架橋させた。これを、ガラス基板２１と太陽電池用封止膜２３との間の一部を剥離して、太陽電池用封止膜２３を１８０°折り返して引張試験機（島津製作所社製、オートグラフ）を用いて引っ張り速度１００ｍｍ／分時の引き剥がし力を測定し、ガラス接着力（初期）［Ｎ／ｃｍ］とした。
また、接着力の耐久性を調べるため、架橋後のサンプルを温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下で２０００時間放置後に、同様に、１８０°ピール試験を行い、ガラス接着力（耐久性試験後）を測定した。初期の接着力から、耐久性試験後の接着力が２０％以内の低下であれば合格とした。
【００６２】
（３）耐久試験後の白化の有無
上記（２）における、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下で２０００時間放置したサンプルについて、太陽電池用封止膜の白化の有無を目視観察した。白化が認められない場合を合格とした。
【００６３】
【表１】
0005587659.tif 000002
【００６４】
【表２】
0005587659.tif 000003
【００６５】
（評価結果）
各サンプルの評価結果を表１及び２に示す。実施例１〜４において、ＥＶＡ１００質量部に対して、有機過酸化物Ａを、１．７０〜１．８７質量部、有機過酸化物Ｂの含有量を、０．１６〜０．１８質量部、及びシランカップリング剤を０．６〜１．０質量部配合した太陽電池用封止膜を評価した。その結果、すべての実施例において、６０℃体積固有抵抗、ガラス接着力の耐久性、及び耐久試験後の白化の有無は全て合格であった。ここで、実施例１と実施例３とを比較すると、シランカップリング剤を０．６質量部から０．９質量部に増加した場合に、体積固有抵抗の更なる上昇が認められ、上述の本発明の効果の考察を示唆する結果と考えられた。
【００６６】
一方、架橋剤及びシランカップリング剤の配合量が少量である比較例２、３及び５においては、体積固有抵抗及び接着力の耐久性がともに不合格であった。比較例４では、比較例３よりもシランカップリング剤の配合量を増加したところ、接着力の耐久性は向上したが、一般に知られているように、体積固有抵抗は更に低下した。
【００６７】
また、比較例６では、架橋剤の配合は実施例１と同様とし、シランカップリング剤の配合量を０．３質量部としたところ、体積固有抵抗及び接着力の耐久性が共に不合格であった。比較例７では、架橋剤は実施例１と同様とし、シランカップリング剤の配合量を１．２質量部としたところ、体積固有抵抗及び接着力の耐久性は合格であったが、耐久性試験後に白化が認められ、不合格であった。
【００６８】
以上により、本発明の配合により初めて、架橋後の６０℃雰囲気における体積固有抵抗が８．０×１０１４〜１．０×１０１６Ω・ｃｍという顕著に高い絶縁性を有し、且つ高温環境下における接着力の耐久性が優れた太陽電池用封止膜が得られることが示された。
なお、本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明により、高温環境下で、高い発電効率が長期間維持された太陽電池を提供することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１１      表面側透明保護部材
１２      裏面側保護部材
１３Ａ    表面側封止膜
１３Ｂ    裏面側封止膜
１４      太陽電池用セル
２１      ガラス基板
２３      太陽電池用封止膜
【図１】
0005587659.tif 000004
【図２】
0005587659.tif 000005