(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止材（22）に包まれる１以上の光起電セル（12，10）と、上部保護層（24）と、保護背面シートフィルム（26）を含む光起電モジュール（20）において、
前記保護背面シート（26）が、少なくとも１つのポリアミド−グラフト化ポリマーを含む組成物からなる少なくとも１層を含むフィルムであって、
前記ポリアミド−グラフト化ポリマーが、少なくとも１つの不飽和モノマー（Ｘ）の残基を含むポリオレフィン幹と、少なくとも１つのポリアミドグラフトとを含み、
・前記不飽和モノマー（Ｘ）の残基は、グラフト又は共重合により前記幹に付着され、
・前記不飽和モノマー（Ｘ）の残基は、縮合反応を介して少なくとも１つのアミン末端基及び／又は少なくとも１つのカルボン酸末端基を有するポリアミドとの反応を可能にする官能基を含み、
・前記ポリアミドグラフトは、前記不飽和モノマー（Ｘ）の残基により、前記ポリオレフィン幹に付着され、
・前記ポリアミドグラフトは、少なくとも１つのアミン官能基及び／又は少なくとも１つのカルボン酸官能基を含み、
・前記ポリアミドグラフトの１つのアミン官能基又は１つのカルボン酸官能基は、縮合反応を介して、前記残基（Ｘ）と反応したものであり、
前記ポリアミド−グラフト化ポリマーは、その全重量に対して、
・前記不飽和モノマー（Ｘ）を含む前記ポリオレフィン幹の重量が４０％から９５％までであり、
・前記ポリアミドグラフトの重量が５％から６０％までであり、
さらに前記ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度が８５℃以上であることを特徴とする光起電モジュール（20）。
【請求項２】
前記不飽和モノマー（Ｘ）は、酸無水物官能基を含むことを特徴とする請求項１に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項３】
少なくとも数種の前記ポリアミドグラフトは、単官能基化された第１級アミンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項４】
前記ポリアミド−グラフト化ポリマーの全重量に対して、ポリアミドグラフトの重量が２０％から４０％までであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項５】
前記ポリアミドグラフトの融点は、１４０℃から３５０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項６】
前記ポリアミドグラフトの数平均分子量が、１０００ｇ／ｍｏｌから５０００ｇ／ｍｏｌの範囲内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項７】
前記ポリオレフィン幹に付着される前記不飽和モノマー（Ｘ）の数量が１．３以上であり、かつ１０以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項８】
前記ポリオレフィン幹は、不飽和モノマー（Ｘ）を含むコポリマーであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項９】
前記ポリオレフィン幹は、不飽和モノマー（Ｘ）を含むエチレン／アルキルメタクリラートコポリマーであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１０】
前記ポリアミド−グラフト化ポリマーは、ナノ構造有機物であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１１】
前記組成物は、ポリアミド−グラフト化ポリマーの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１２】
前記組成物は、ナノ構造であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１３】
前記組成物は、前記ポリオレフィン幹及び前記ポリアミドグラフトとは異なる、ポリオレフィン及びポリアミドから選択される相補ポリマーをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１４】
前記組成物は、少なくとも５０重量％のポリアミド−グラフト化ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１５】
前記保護背面シートフィルム（26）が、前記組成物からなる少なくとも１層を含む複層フィルムであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１６】
前記保護背面シートフィルム（26）が、ポリオレフィンを含む前記封止材（22）と直接接触することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光起電モジュール（20）。
【請求項１７】
少なくとも１層は請求項１〜１６のいずれかに記載された保護背面シートフィルム（26）となるように、前記光起電モジュールを構成する各々の層（22，24，26）を組み立てるステップを備えたことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光起電モジュール（20）の製造工程。
【請求項１８】
前記フィルムは請求項１〜１６のいずれかに記載された組成物からなる少なくとも１層を含むことを特徴とする光起電モジュール（20）における保護背面シート（26）としてのフィルムの使用。
【請求項１９】
電気を生成するための放射源下における請求項１〜１６のいずれかに記載の光起電モジュールの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の課題の１つは、光起電モジュール、光起電モジュールの製造工程及びその使用である。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料により排出される温室効果ガスに結びつけられる地球温暖化により、例えばソーラーモジュール等の動作中そのようなガスを排出しない代替エネルギー解決策の開発を導いている。ソーラーモジュールは“光起電セル”で構成され、このセルは光エネルギーを電気に変換することが可能である。図１において、従来の光起電セルが示されている。この光起電セル10は、複数のセル12から構成され、１つのセルは、光起電センサ14から構成される。光起電センサ14は、光電特性を得るのに処理されたシリコンを一般に基材としており、光起電センサの上方（上部コレクタ）及び下方（下部コレクタ）に配置された電子コレクタ16に接触する。一般に金属合金からなる１つのセルの上部コレクタ16は、熱伝導バー18により別のセル12の下部コレクタ16と接続される。これら全てのセル12は互いに直列及び／又は並列に接続され、光起電セル10を形成する。光起電セル10が光源下に置かれるとき、光起電セルは連続的に電流を送り出し、その電流がセル10の端子19で回収される。
【０００３】
図２を参照すると、ソーラーモジュール20は、“封止材（encapsulant）”22に包まれる図１の光起電セル10から構成される。上部保護層24と、モジュール26の背面上の“背面シート（backsheet）”という名で知られる保護フィルムは、封止材の両面上に置かれる。
【０００４】
封止材22は、ソーラーモジュールの効率を制限することになる空気と水分の存在を避けるために光起電セル10と保護層24、26間に存在する空間の形状を完全に占めなければならない。
【０００５】
光起電セル10の衝撃と湿分からの保護は、一般にガラスからなる上部保護層24により提供される。
【０００６】
本発明の本質的要素である保護背面シートフィルム26は、それ自体がソーラーモジュール20の湿分からの保護とセル12の電気的絶縁に寄与する。
【０００７】
従来の保護背面シートフィルムは、少なくとも１層のフッ化ポリマーから構成される。フッ化ポリマーの中では、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）又はポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）を用いてもよい。これらの物質は、最も広く商用的に使用されている。
【０００８】
一般に使用されるフィルムは、フッ化ポリマー／ポリエステル／フッ化ポリマーの３層フィルムである。これらの３層フィルムは、湿分に対する不浸透性や、良好な耐クリープ性の他に、良好な引裂き強度を有するような、背面シートとして使用可能な特性を有する。これらの層は、可視光又は紫外光に対して良好な経年劣化挙動と良好な耐熱性を示す。最終的に、これらの電気的特性（特に絶縁破壊電圧）は満足したものとなる。
【０００９】
しかしながら、これらのフィルムはいくつかの欠点を有する。この３層フィルムを製造する物質のコスト、特にフッ化ポリマーのコストは重大である。さらにフッ化ポリマーとポリエステルには密着性がない。それ故、３層フィルムを形成できるようにするために、各層間において接着剤を使用する必要がある。さらに、保護フィルムの各々の層の層間剥離が、しばしば光起電モジュールの使用中に観測され、この層間剥離は早期の経年劣化を導く可能性がある。さらにフッ化ポリマーは、一般に使用されるポリオレフィン系封止材と密着性がない。そのため、封止材の保護フィルムの層間剥離が観測され、モジュール内への酸素又は水分の浸入と早期の経年劣化の原因となる。
【００１０】
さらに、保護フィルムを製造するためにフィルムの各々の層をラミネート加工するいくつかのステップを伴う工程を必要とし、その工程はフィルムの製造を複雑にする。
【００１１】
その他では、エチレンビニルアセテート・コポリマー（ＥＶＡ）／ポリエステル／フッ化ポリマーからなる他の３層フィルムが背面シートとしてよく用いられる。ＥＶＡ層は、保護フィルムに対する封止材のより良好な接着を得ることを可能にする。
【００１２】
しかしながら、ＥＶＡとポリエステル間の接着が弱いので、この解決策は完全に満足のいくものではなく、これらの層間に接着剤を介在させる必要がある。さらに、光起電モジュールの使用中において保護フィルムの各々の層の層間剥離が時間と共に観測され、モジュールの早期経年劣化を導く可能性がある。さらに、この複層フィルムの製造工程は、前記フッ化ポリマー／ポリエステル／フッ化ポリマーの３層フィルムの製造工程と一致したままとなっており、各々の層のラミネート加工が必須である。
【００１３】
２つのフッ化ポリマー連続層からなるフィルムにより保護された光起電セルが特許文献１に記載され、一方の層は１３５℃より高い融点を有し、もう一方の層は１３５℃より低い融点を有する。このフィルムは、光起電モジュールの保護背面シートとして使用することもある。しかしながら、特許文献１に記載されている光起電モジュールは、従来使用されているポリオレフィン系封止材で構成することができない。
【００１４】
光起電モジュールの背面保護用としてのポリエステル系フィルムも、特許文献２に記載され、このポリエステルは湿分と紫外線に対して良好な耐久性を有する。ＰＶＦ層は、ポリエステルフィルムと結合することもできる。
【００１５】
特許文献２は、従来のポリオレフィン系封止材に対して良好な接着性を有する保護フィルムの製造を記載していない。さらに、そのフィルムが複層フィルムであると、フィルムの各々の層を結合するのに接着剤の使用が必要となる。
【００１６】
さらに、特許文献３においては、良好なバリア特性を有する２つのイオノマーの混合物で構成される保護背面シートが記載されている。この保護フィルムの製造コストは、フッ化ポリマーを基材とする保護フィルムの製造コストより低い。さらに、この保護フィルムはイオノマー系封止材に対し非常に良好な接着性を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２６８９６１号明細書
【特許文献２】国際公開第２００７／０１１５８０号
【特許文献３】米国特許第５７４１３７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、光起電モジュールを製造するために、各々の層のラミネート加工が、１２０℃近傍となる温度で実行される。この温度では、イオノマーの混合物は不十分な熱機械的安定性を有し、高品質な光起電モジュールを製造することを困難にする。
【００１９】
このようにして、より簡便に製造することができる新規な光起電モジュールを見出すことが必要となる。より具体的には、従来使用されるポリオレフィン系封止材と良好な接着性を有する保護背面シートが必要となる。その保護背面シートフィルムは、光起電モジュールの製造温度での熱機械的安定性，耐ＵＶ性，耐熱性，水蒸気の浸透性及び電気特性の観点から十分な特性を有さなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の１つの課題は、正確には上述した欠点を克服することが可能な、光起電モジュールにおける保護背面シートとして特定な構造を有するフィルムの使用にある。
【００２１】
より正確には、本発明は、光起電モジュールにおける保護背面シートとしてフィルムの使用に関するものであり、前記フィルムはポリアミド−グラフト化ポリマーを含む組成物からなる少なくとも１層からなり、このポリアミド−グラフト化ポリマーは少なくとも１つの不飽和モノマー（Ｘ）と少なくとも１つのポリアミドグラフトの残基を含むポリオレフィン幹からなり、
・前記ポリアミドグラフトは、縮合反応を介して少なくとも１つのアミン末端基及び／又は少なくとも１つのカルボン酸末端基を有するポリアミドとの反応を可能にする官能基からなる前記不飽和モノマー（Ｘ）の残基により、前記ポリオレフィン幹に付着され、
・前記不飽和モノマー（Ｘ）の残基は、グラフト又は共重合により前記幹に付着され、
前記ポリアミド−グラフト化ポリマーは、その全重量に対して、
・前記不飽和モノマー（Ｘ）からなる前記ポリオレフィン幹の重量が４０％から９５％までであり、
・前記ポリアミドグラフトの重量が５％から６０％までからなり、
さらに前記ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度が８５℃以上である。
【００２２】
前記保護フィルムの使用は、非常に有利な熱機械的安定性、耐ＵＶ性、耐熱性、水蒸気の浸透性及び電気特性を光起電モジュールに付与することを可能にする。さらに、光起電パネルの他の層、特にポリオレフィン系封止材に対する保護フィルムの優れた接着性が、モジュールの内部で、酸素又は水分等の製品への侵入を制限し、このモジュールの使用寿命を伸ばすことを可能にする。
【００２３】
不飽和モノマー（Ｘ）は、酸無水物官能基であることが好ましい。
【００２４】
少なくとも数種のポリアミドグラフトは、単官能基化された第１級アミンであることが有利である。単官能基化された第１級アミンポリアミドグラフトの質量は、ポリアミドグラフトの全質量の５０％よりも多いことが好ましく、ポリアミドの全質量の７５％よりも多いことがより好ましい。
【００２５】
“単官能基化された第１級アミンポリアミドグラフト”という表現は、単一の末端第１級アミン機能を担うポリアミドグラフトを意味すると理解される。
【００２６】
ポリアミド−グラフト化ポリマーは、その全質量に対してポリアミドグラフトの重量が１０％から５０％の間であることが有利であり、２０％から４０％までであることが好ましく、２５％から３５％までであることが最も好ましい。
【００２７】
ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度は１３０℃以上で、例えば１４０℃から３５０℃の範囲内であることが好ましい。
【００２８】
ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度がこの範囲内である場合、本発明によるモジュールは優れた特性を有する。具体的には、下部保護フィルムの熱機械的特性は、従来の製造条件すなわち１２０℃近傍の温度下でラミネート加工をすることによるモジュールの製造を可能にする。
【００２９】
組成物は、ナノ構造であることが好ましい。本発明によれば、“ナノ構造組成物”という表現は、少なくとも２つの不混和相からなる組成物を意味すると理解され、少なくともこれらの相の１相（又は１層より多く）は、その１つ（または２つ以上）が７８０ｎｍより短い寸法を有する。この寸法は、例えば１ｎｍから３８０ｎｍまでの範囲で、３８０ｎｍよりも少ないものが有利であり、１０ｎｍから３００ｎｍまでの範囲内であることがより良い。各相の寸法は、当業者が透過電子顕微鏡と標準画像処理ソフトウェアによる既知の手法を使用して容易に測定される。ポリアミド−グラフト化ポリマーの良好なナノ構造を得るという観点から、その使用は、ポリアミドグラフトの分子量として１０００ｇ／ｍｏｌから５０００ｇ／ｍｏｌまでの範囲内の数平均分子量でなされるのが有利であり、２０００ｇ／ｍｏｌから３０００ｇ／ｍｏｌの範囲内でなされることが好ましい。組成物がナノ構造である場合、保護フィルムはナノ構造でないポリアミド−グラフト化ポリマー組成物からなるフィルムと比較して、改良された特性を有する。
【００３０】
ポリアミドグラフトは、ＰＡ−６、ＰＡ−６．６、ＰＡ−６．Ｔ、ＰＡ−９．Ｔ、ＰＡ−１０．Ｔ、ＰＡ−１０．１０、ＰＡ−１０．１２、ＰＡ−１１、ＰＡ−１２等のホモポリアミド及びＰＡ−６／１１、ＰＡ−６／１２、ＰＡ−６／１１／１２等のコポリアミドから選択できる。
【００３１】
ポリオレフィン幹に付着される不飽和モノマー（Ｘ）の数量は、１．３以上であり、かつ１０以下であることが好ましい。
【００３２】
ポリオレフィン幹は、不飽和モノマー（Ｘ）からなるコポリマーであることが有利であり、不飽和モノマー（Ｘ）からなるエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーであることが好ましい。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、組成物はポリオレフィン幹及びポリアミドグラフトとは異なるポリオレフィン及びポリアミドから選択される相補ポリマーをさらに備えている。
【００３４】
組成物は、ポリアミド−グラフト化ポリマーの重量が少なくとも５０％で構成される。
【００３５】
組成物は、架橋剤、結合剤、ＵＶ安定化剤、酸化防止剤、フィラー、可塑剤、消火剤、顔料、染料、及び光学光沢剤から選択される少なくとも１つの添加剤をさらに備えてもよい。
【００３６】
保護フィルムは、２０ｍｍ未満の厚さが好ましく、１００μｍから２０００μｍの範囲内の厚さであることが最も好ましい。
【００３７】
本発明の第１の変形例によれば、保護フィルムは単層フィルムである。本発明の第２の変形例によれば、保護フィルムは少なくとも１層の組成物からなる複層フィルムである。
【００３８】
本発明によれば、保護フィルムが使用されるモジュールは少なくとも１層の封止材からなる。封止材層はポリオフィレンからなるものが有利である。保護背面シートフィルムは、ポリオレフィンからなる封止材と直接接触するのが好ましい。
【００３９】
本発明による保護フィルムは、ポリオレフィンからなる封止材と良い接着性を有する。
【００４０】
本発明はさらに、モジュールを構成する各々の層を組み立てるステップからなる光起電モジュールの製造工程に関する。組み立て工程は、ラミネート加工段階を備えているのが有利である。ラミネート加工段階は、ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度より低い温度で実行されるのが好ましい。
【００４１】
本発明の別の目的は、背面シート保護フィルムを備えた光起電モジュールである。
【００４２】
本発明のさらに別の課題は、電気を生成するための放射源下での本発明による光起電モジュールの使用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
以下の説明は、単に図面に関するものであるが、添付図面と関連したものに限られるものではない。
【図１】前述した光起電セルの一例を示し、図１（ａ）と図１（ｂ）は３／４縮尺であり、（ａ）は接続前のセルを示し、（ｂ）は２つのセルの接続後の図であり、（ｃ）は完成した光起電セルの上面図である。
【図２】前述したソーラーモジュールの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明は、光起電モジュールに使用される保護背面シートフィルムに関するものであり、このフィルムは少なくとも１層のポリアミド−グラフト化ポリマーを含む組成物からなり、このポリアミド−グラフト化ポリマーは少なくとも１つの不飽和モノマー（Ｘ）と少なくとも１つのポリアミドグラフトの残基を含むポリオレフィン幹からなる。ポリアミド−グラフト化ポリマーを含む組成物は、本実施形態においては“ｃＰｇＰ”としても知られている。
【００４５】
本発明によれば、ポリオレフィン幹はモノマーとしてのα−オレフィンから構成される。
【００４６】
２から３０までの炭素原子を持つα−オレフィンが好ましい。
【００４７】
α−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ドデコセン、１−テトラコセン、１−ヘキサコセン、１−オクタコセン、及び１−トリアコンテンからなるものであってもよい。本発明の範囲内では、“α−オレフィン”はスチレンも含む。プロピレン、最も良いのはエチレンが、α−オレフィンとしては好ましい。
【００４８】
単一のα−オレフィンがポリマー鎖で重合された場合、このポリオレフィンはホモポリマーであってもよい。その例としては、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）である。
【００４９】
少なくとも２つのコモノマーがポリマー鎖で共重合された場合、このポリオレフィンはコポリマーであってもよく、“第１コモノマー”として知られる２つのコモノマーの一方は、α−オレフィンであり、“第２コモノマー”として知られるコモノマーの他方は、第１モノマーと重合することができるモノマーである。
【００５０】
第２コモノマーは、以下に記す物質であってもよい。
・前述したα−オレフィン中の１つの物質。これは第１α−オレフィンコモノマーとは異なる。
・例えば、１，４−ヘキサジエン、エチリデン、ノルボルネン、及びブタジエンのようなジエン。
・アルキル（メタ）アクリレートという用語の下で共に群をなす例えばアルキルアクリレート又はメタアクリレートのような不飽和カルボン酸エステル。これらの（メタ）アクリレートのアルキル鎖は３０個までの炭素原子を持つ。アルキル鎖としては、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル、ヘンコシル、ドコシル、トリコシル、テトラコシル、ペンタコシル、ヘキサコシル、ヘプタコシル、オクタコシル、及びノナコシルであってもよい。メチル、エチル、ブチルの（メタ）アクリレートが、不飽和カルボン酸エステルとして好ましい。
・カルボン酸ビニルエステル。カルボン酸ビニルエステルの例として、酢酸ビニル、ビニルバーサテート（vinyl versatate）、プロピオン酸ビニル、ブチル酸ビニル、またはマレイン酸ビニルがある。カルボン酸ビニルエステルとしては、酢酸ビニルが好ましい。
【００５１】
ポリオレフィン幹は、第１コモノマーが少なくとも５０モル％からなるのが有利であり、その濃度は０．９１から０．９６までの間となるのが有利である。
【００５２】
好ましいポリオレフィン幹は、エチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマーから形成される。このポリオレフィン幹の使用により、光及び温度による経年劣化に対して良好な耐久性が得られる。
【００５３】
仮に、様々な“第２コモノマー”がポリオレフィン幹で共重合された場合であっても、本発明の範囲外ではない。
【００５４】
本発明によれば、ポリオレフィン幹は、縮合反応を介してポリアミドグラフトの酸及び／又はアミンの官能基と反応する少なくとも１つの不飽和モノマー（Ｘ）の残基(residue)を含む。本発明の定義によれば、この不飽和モノマー（Ｘ）は“第２コモノマー”とは異なる。
【００５５】
ポリオレフィン幹に含まれる不飽和モノマー（Ｘ）としては、以下の物質がある。
・不飽和エポキシド。不飽和エポキシドでは、例えば、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、マレイン酸グリシジル、グリシジルイタコネート（glycidyl itaconate）、グリシジルアクリレート、及びグリシジルメタアクリレート等の脂肪族グリシジルエステル及び脂肪族グリシジルエーテルがある。この他に例えば、２−シクロヘキサン−１−グリシジルエーテル、シクロヘキサン−４，５−ジグリシジルカルボン酸、シクロヘキサン−４−グリシジルカルボン酸、５−ノルボルネン−２−メチル−２−グリシジルカルボン酸、エンドシス−ビシクロ［２．２．１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジグリシジルジカルボン酸（endocis-bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-diglycidyldicarboxylate）等の脂環式グリシジルエステル及び脂環式グリシジルエーテルがある。不飽和エポキシドとして、グリシジルメタアクリレートを使用することが好ましい。
・不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン塩、例えば、アクリル酸又はメタクリル酸、及びこれらと同じ酸からなる塩。
・カルボン酸無水物。これらは例えば、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物（itaconic anhydride）、シトラコン酸無水物、アリルコハク酸無水物、シクロヘクス−４−エン−１，２−ジカルボン酸無水物（cyclohex-4-ene-1,2-dicarboxylic anhydride）、４−メチレンシクロヘキサ−４−エン―１，２−ジカルボン酸無水物（4-methylenecyclohex-4-ene-1,2-dicarboxylic anhydride）、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物（bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic anhydride）、及びｘ−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，２−ジカルボン酸無水物（x-methylbicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,2-dicarboxylic anhydride）から選択される。カルボン酸無水物としてはマレイン酸無水物を使用するのが好ましい。
【００５６】
不飽和モノマー（Ｘ）は、不飽和カルボン酸無水物と不飽和エポキシドから選択されるのが好ましい。特に、ポリオレフィン幹とポリアミドグラフトの縮合を実行するために、ポリアミドグラフトの反応末端基がカルボン酸官能基である場合に、不飽和モノマー（Ｘ）は不飽和エポキシドであることが好ましい。ポリアミドグラフトの反応末端基がアミン官能基である場合、不飽和モノマー（Ｘ）は、不飽和エポキシドであることが有利であり、不飽和カルボン酸無水物であることが好ましい。
【００５７】
本発明の１つの有利な形態によれば、ポリオレフィン幹に対して平均に付着させる不飽和モノマー（Ｘ）の重量比は、不飽和モノマー（Ｘ）を担うポリオレフィン幹の重量と比較して０．５％から１２％までの範囲内である。
【００５８】
本発明の別の有利な形態によれば、ポリオレフィン幹に対して平均に付着させる不飽和モノマー（Ｘ）の好ましい数量は、１．３以上及び／又は好ましくは１０以下である。
【００５９】
これにより、（Ｘ）がマレイン酸無水物であり、ポリオレフィンの数平均分子量が１５０００ｇ／ｍｏｌである場合、これは、ポリオレフィン幹全体の重量で、少なくとも０．８％であり、多くても６．５％である無水物の比率に対応する。ポリアミドグラフトの重量と結び付けられるこれらの値は、ポリアミド−グラフト化ポリマーにおけるポリアミドと幹の比率を決定する。
【００６０】
不飽和モノマー（Ｘ）の残基を含むポリオレフィン幹は、モノマーの重合により得られる（モノマーは、第１コモノマー、オプションの第２コモノマー、及びオプション的な不飽和モノマー（Ｘ）である）。この重合は、加圧滅菌器（autoclave）又は管型反応器内で、高圧自由ラジカル工程或いは溶解工程によって実行することが可能である。これらの工程と機器は、当業者にとってはよく知られている。不飽和モノマー（Ｘ）がポリオレフィン幹で重合されない場合、不飽和モノマー（Ｘ）はポリオレフィン幹とグラフト化される。グラフト化も、それ自体が知られた作業工程である。いくつかの異なった官能モノマー（Ｘ）がポリオレフィン幹と共重合及び／又はグラフト化された場合、その組成物は本発明によるものである。
【００６１】
ポリオレフィン幹におけるモノマー（Ｘ）の官能基は、１以上の金属カチオンと中和させることができる。この場合のポリオレフィン幹は、イオノマーである。この場合、中和官能基のモル量は、全官能基（中和及び非中和の両方）の３０％ｍｏｌ未満であることが好ましい。このモル量は１０％ｍｏｌ未満であることが好ましく、ポリオレフィン幹がイオノマーでないことが最も好ましい。
【００６２】
ポリオレフィンは、３ｇ／１０ｍｉｎから４００ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃／２．１６ｋｇ，ＡＳＴＭ Ｄ １２３８）のメルトフローインデックス（Melt Flow Index：ＭＦＩ）を有することが好ましい。
【００６３】
本発明によれば、ポリアミドグラフトはホモポリアミド又はコポリアミドの何れかである。
【００６４】
“ポリアミドグラフト”という表現は、特に、ラクタム、または脂肪族α，ω−アミノカルボン酸、または脂肪族ジアミン及び脂肪族二塩基酸の重縮合から得られる脂肪族ホモポリアミドを指す。
【００６５】
ラクタムの例としては、カプロラクタム、オエナントラクタム（oenantholactam）、及びラウリルラクタムがある。
【００６６】
脂肪族α，ω−アミノカルボン酸の例としては、アミノカプロン酸、７−アミノヘプタン酸、１１−アミノウンデカン酸、及び１２−アミノドデカン酸がある。
【００６７】
脂肪族ジアミンの例としては、ヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、及びトリメチルヘキサメチレンジアミンがある。
【００６８】
脂肪族二塩基酸の例としては、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、及びドデカンジカルボン酸がある。
【００６９】
脂肪族ホモポリアミドには、以下のポリアミドの例があるが、これに限定されるものではない。ポリカプロラクタム（ＰＡ−６）、ポリウンデカンアミド（ＰＡ−１１，登録商標名「ＲＩＬＳＡＮ」としてアルケマ社から市販されている）、ポリラウリルラクタム（ＰＡ−１２，登録商標名「ＲＩＬＳＡＮ」としてアルケマ社から市販されている）、ポリブチレンアジパミド（ＰＡ−４，６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ＰＡ−６，６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ＰＡ−６，９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ＰＡ−６，１０）、ポリヘキサメチレンドデカンアミド（ＰＡ−６，１２）、ポリデカメチレンドデカンアミド（ＰＡ−１０，１２）、ポリデカメチレンセバカミド（ＰＡ−１０，１０）、及びポリドデカメチレンドデカンアミド（ＰＡ−１２，１２）がある。
【００７０】
“半結晶性ポリアミド”という表現は、脂環式ホモポリアミドをも指す。
【００７１】
上記の表現は、脂環式ジアミン及び脂環式二塩基酸の縮合から得られる脂環式ホモポリアミドを特に示す。
【００７２】
脂環式ジアミンの例としては、“パラ−ビス（アミノシクロヘキシル）メタンまたはＰＡＣＭ”としても知られる４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、又は“ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタンまたはＢＭＡＣＭ”としても知られる２，２’−ジメチル−４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）がある。
【００７３】
脂環式ホモポリアミドの中では、ＰＡＣＭと、Ｃ１２二塩基酸、ＰＡ−ＢＭＡＣＭ，１０、及びＰＡ−ＢＭＡＣＭ，１２との縮合から得られるポリアミド ＰＡ−ＰＡＣＭ，１２があり、ＰＡ−ＢＭＡＣＭ，１２は、ＢＭＡと、ＣＭＣ１０脂肪族二塩基酸及びＣ１２脂肪族二塩基酸とのそれぞれの縮合から得られる。
【００７４】
“ポリアミドグラフト”という表現は、以下の縮合から得られる半芳香族ホモポリアミドをも指す。
・テレフタール酸（Ｔ）及びイソフタル酸（Ｉ）等の脂肪族ジアミンと芳香族二塩基酸の縮合。得られたポリアミドは、“ポリフタルアミド”又はＰＰＡｓとして一般に知られている。
・キシリレンジアミン、より具体的にはメタ−キシリレンジアミン（ＭＸＤ）及び脂肪族二塩基酸等の芳香族ジアミンの縮合。
【００７５】
上記の例としては、ＰＡ−６，Ｔ、ＰＡ−６，Ｉ、ＰＡ−ＭＸＤ，６の他に、ＰＡ−ＭＸＤ，１０があるが、これに限られるものではない。
【００７６】
本発明による組成物の役割を果たすポリアミドグラフトは、コポリアミドでもあり得る。これらの物質は、ホモポリアミドを得るために少なくとも２つの上述したモノマー基の縮重合から得られる。コポリアミドの本記載における“モノマー”という語は、“繰り返し単位”という意味とすべきである。その理由は、ＰＡの繰り返し単位がジアミンを有する二塩基酸の結合から形成される場合が特別なものであって、それがジアミンと二塩基酸との結合、すなわちモノマーに対応して、ジアミンと二塩基酸のペア（等モル量）と考えらえるからである。このことは、二塩基酸又はジアミンの各々が単に１つの構造単位であり、ポリアミドを生成するためには二塩基酸又はジアミン自身では十分ではないという事実によって説明される。
【００７７】
このようにして、コポリアミドには、特に以下の重合物が含まれる。
・少なくとも２つのラクタム。
・少なくとも２つの脂肪族α，ω−アミノカルボン酸。
・少なくとも１つのラクタム及び少なくとも１つの脂肪族α，ω−アミノカルボン酸。
・少なくとも２つのジアミン及び少なくとも２つの二塩基酸。
・少なくとも１つのジアミン及び少なくとも１つの二塩基酸を有する少なくとも１つのラクタム。
・少なくとも１つのジアミン及び少なくとも１つの二塩基酸を有する少なくとも１つの脂肪族α，ω−アミノカルボン酸。
上記のジアミンと二塩基酸は、それぞれ独立した脂肪族、脂環式、又は芳香族となり得る。
【００７８】
モノマーの型と比率に依存して、コポリアミドは半結晶又はアモルファスであってもよい。アモルファスコポリアミドの場合はガラス転移温度のみが測定され、半結晶コポリアミドの場合はガラス転移温度と融点（必然的により高い）が測定される。
【００７９】
本発明の範囲内で使用され得るアモルファスコポリアミドの中では、例えば半芳香族モノマーを含むコポリアミドがある。
【００８０】
コポリアミドの中では、半結晶性コポリアミドを利用することが可能であり、特にＰＡ−６／１１、ＰＡ−６／１２、ＰＡ−６／１１／１２タイプのものを利用できる。
【００８１】
重合の次数は、ポリアミド又はポリアミドオリゴマーの値である次数に依存して、大きな範囲で変化する。
【００８２】
ポリアミドグラフトは単官能基であるのが有利である。
【００８３】
ポリアミドグラフトがモノアミン末端基を持つためには、以下の化学式の鎖リミタを使用すれば十分である。
【００８４】
【化１】
0005532054.tif 000002
【００８５】
ここで、
・Ｒ１は、水素、或いは２０個までの炭素原子を含む直鎖アルキル基又は分岐アルキル基である。
・Ｒ２は、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、直鎖アルケニル基、分岐アルケニル基、飽和シクロ脂肪族ラジカル、不飽和シクロ脂肪族ラジカル、芳香族ラジカル、又はこれらの上述したものの結合であり、２０個までの炭素原子を有する基である。リミタとしては、例えば、ラウリルアミン又はオレイルアミンであればよい。
【００８６】
ポリアミドグラフトが単カルボン酸末端基を持つためには、化学式Ｒ’１−ＣＯＯＨ、Ｒ’１−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ’２、或いはカルボン二塩基酸の鎖リミタを使用すれば十分である。
【００８７】
Ｒ’１及びＲ’２は、２０個までの炭素原子を含む直鎖アルキル基又は分岐アルキル基である。
【００８８】
ポリアミドグラフトは、アミン機能性を持つ１つの末端基を有するものが有利である。好ましい単官能重合リミタは、ラウリルアミン又はオレイルアミンである。
【００８９】
ポリアミドグラフトは、１０００ｇ／ｍｏｌから５０００ｇ／ｍｏｌまでの範囲内の分子量を有するものが有利であり、２０００ｇ／ｍｏｌから３０００ｇ／ｍｏｌの間であるものが好ましい。
【００９０】
上記で定義した重縮合は、例えば、一般に２００℃から３００℃の温度であり、真空又は不活性雰囲気下であり、反応混合物を撹拌しながら行なうよく知られた工程により実行される。グラフトの平均鎖長さは、重縮合可能なモノマー又はラクタムと単官能重合リミタ間の初期モル比により決定される。平均鎖長さの計算においては、１つの鎖リミタ分子は通常１つのグラフト鎖ごとに数えられる。
【００９１】
当業者は、ガラス転移温度とオプションで融点について、所望の値を容易に得るために、モノマーの型と比率のみを選択し、さらにはポリアミドグラフトの分子量を選ばなければならないであろう。ガラス転移温度又は融点が１３０℃より高いことが有利であり、１４０℃から３５０℃までの間であることがより有利であり、１５０℃から３００℃までの間であることがさらに好ましく、１９０℃から２７５℃までの間であることが最も好ましい。当業者は、１分毎に１０℃の加熱割合を使用して、ＤＳＣとして一般に知られる差動動作熱量法によりポリアミドグラフト及び他のポリマーの融点とガラス転移温度を容易に測定することができる。
【００９２】
（Ｘ）の残基を含むポリオレフィン幹上のポリアミドグラフトの縮合反応は、（Ｘ）の残基を有するポリアミドグラフトの１つのアミン官能基又は１つの酸官能基の反応により実行される。有益的には、モノアミンポリアミドグラフトを使用して、アミン官能基を（Ｘ）の残基の官能基と反応することで、アミド結合又はイミド結合が生成される。この縮合は、溶融状態で実行されるのが好ましい。本発明によるポリアミド−グラフト化ポリマーを製造するためには、従来の混合及び／又は押出の技術を使用することができる。このようにして、組成物の要素は、型を外すと任意に造粒される“合成物”を形成するために混合される。
【００９３】
前記組成物を得るためには、一般に２００℃から３００℃の間の温度で、押出機内にポリアミドグラフトとその幹を混合することが可能である。押出機内での溶融物質の平均耐久時間は、５秒から５分の間であり、２０秒から１分の間であることが好ましい。この縮合反応の効率は、自由ポリアミドグラフト（free polyamide grafts）の選択的抽出により評価することができ、自由ポリアミドグラフトの選択的抽出とは、すなわちポリアミド−グラフト化ポリマーを生成する反応をしないことである。
【００９４】
アミン末端基を有し、（Ｘ）の残基を含むポリオレフィン幹に付加したポリアミドグラフトの調製は、米国特許第３９７６７２０号明細書、米国特許第３９６３７９９号明細書、米国特許第５３４２８８６号、仏国特許第２２９１２２５号明細書に記載されている。
【００９５】
本発明によるポリアミド−グラフト化ポリマーは、ナノ構造有機物であることが有利である。この型の有機物を得るために、その使用は、１０００ｇ／ｍｏｌから５０００ｇ／ｍｏｌまでの間の数平均分子量Ｍｎを有するグラフトでなされるのが好ましく、例えば２０００ｇ／ｍｏｌから３０００ｇ／ｍｏｌの間の数平均分子量Ｍｎを有するグラフトでなされるのがより好ましい。その使用は、ポリアミドグラフトと複数のモノマー（Ｘ）の重量で２０％から４０％の間、さらには２５％から３５％の間でなされるのが最も好ましく、ここでの複数のモノマー（Ｘ）は、１．３から１０の範囲内でポリオレフィン幹に平均して付着される。
【００９６】
その組成物は、前述にて定義したようにポリアミド−グラフト化ポリマー混合物からなる。
【００９７】
その組成物は、全重量に対するポリアミド−グラフト化ポリマーの重量が少なくとも２５％であることが有利であり、少なくとも５０％であることが好ましく、少なくとも７５％であることがより好ましい。
【００９８】
本発明によれば、光起電モジュールの背面上の保護フィルムの組成物は、ポリオレフィン幹と異なり、かつポリアミドグラフトとも異なる少なくとも１つの相補ポリマーをさらに含んでもよい。ポリアミド−グラフト化ポリマーと混合又は一部混合するポリマーを使用するのが好ましい。当業者であれば、ポリアミド−グラフト化ポリマーと混合又は一部混合するポリマーを選択する方法は知られている。この付加したポリマーは、ポリオレフィン及びポリアミドから選択されるのが好ましい。例えば付加したポリマーは、同じタイプのポリオレフィン又はポリアミドを使用することができるものの、ポリアミド−グラフト化ポリマーを製造するのに使用されるものとは異なる数平均分子量を有する。ポリオレフィンを付加することにより、有益的には、本発明によるフィルムの水蒸気の浸透性を減少させることを可能にする。ポリアミドを付加することにより、有益的には、フィルムの熱機械的強度を増加させることを可能する。ポリオレフィンは、前述したポリオレフィンの中から選択することができる。前述したポリオレフィンでは、エチレンのホモポリマー又はエチレンと第２α−オレフィンのコポリマーであることが好ましく、コポリマーにおけるエチレンの重量は９０％以上である。相補ポリアミドは、前述したポリアミドの中から選択することができる。前述したポリアミドでは、ＰＡ−６、ＰＡ−６，６、ＰＡ−１１、及びＰＡ−１２等のホモポリアミドと、ＰＡ−６／１１、ＰＡ−６／１２、ＰＡ−６／１１／１２等のコポリアミドから選択される。この付加ポリマーの重量は、組成物の全重量に対して５０％以下であることが有利であり、５％から３５％の間であることが好ましい。
【００９９】
光起電モジュールの保護背面シートフィルムの組成物は、添加物を含んでいてもよい。当業者は、望ましい組成物の特性を得るために、添加物の性質及び量をどのように選択するのかを容易に知っている。
【０１００】
架橋は本質的なものではないが、架橋は保護フィルムの熱機械的特性をさらに改善することを可能にする。それ故、架橋剤が付加される場合も、本発明の範囲外ではない。架橋剤の例としては、イソシアネート又は有機パーオキサイドである。この架橋は、既知の放射技術により実行することも可能である。
【０１０１】
組成物の粘着性が高い場合、有益的にはその組成物の粘着性を改善するために、結合剤を付加してもよい。本発明によれば、結合剤は、非高分子成分である。結合剤は、有機物、ミネラルであり、半ミネラル及び半有機物であることがより好ましい。これらの物質の中では、有機シラン又は有機チタン酸があり、例として、モノアルキルチタン酸、トリクロロシラン、トリアルコキシシラン等がある。
【０１０２】
紫外線は封止材の黄変を導くので、使用寿命中の封止材の透明度を確保するのに、ＵＶ安定化剤を付加してもよい。これらの組成物は、例えば、ベンゾフェノン又はベンゾトリアゾールに基づくものであってもよい。これらの組成物は、組成物の全重量の１０％未満の量を付加することができ、０．１％から５％の間であることが好ましい。ＵＶ安定化剤は、一般に組成物の重量の０．０５％から２％の範囲内の比率にある。
【０１０３】
酸化防止剤は、時間の経過と共に組成物の変化中に、フィルムの分解を制限するのに使用してもよい。これらの酸化防止剤は、亜リン酸又はフェノール類から選択される。これらの酸化防止剤は、一般に組成物の０．０５重量％から２重量％の範囲内の比率にある。
【０１０４】
組成物の熱機械的強度を改善するために、フィラー、具体的にはミネラルフィラーを付加してもよい。例としては、シリカ、改質クレイ又は非改質クレイ、アルミナ、炭酸カルシウム、及びカーボンナノチューブであってもよいが、これらに限られるものではない。
【０１０５】
工程を促進するためと、組成物と構造物を製造する工程の生産性を向上するために、可塑剤を付加してもよい。例としては、それはパラフィン系ミネラル油、芳香族系ミネラル油、又はナフタレン系ミネラル油からなり、本発明による組成物の粘着性を改善することを可能にする。可塑剤としてはさらに、フタレート、アゼレート、アジピン酸、リン酸トリクレジルがある。
【０１０６】
さらに、火炎防止剤を付加してもよい。火炎防止剤は、ハロゲン化または非ハロゲン化のものであってもよい。ハロゲン化剤の中では、臭化生成物からなるものでもよい。非ハロゲン化剤としては、リン酸アンモニウム、ポリリン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、メラミンシアヌレート、ペンタエリトリトール、ゼオライト、及びこれらの混合物等のリンを基にした添加物である。その組成物は、組成物の全重量に対して３％から４０％の範囲内の比率の火炎防止剤からなる。
【０１０７】
さらに、染料又は光学光沢剤は、組成物の全重量に対して５％から１５％の範囲内の比率で付加される。
【０１０８】
組成物は、例えば二酸化チタン等の顔料からなるのが好ましい。これらの顔料は入射光のより良い反射を提供することができ、光起電モジュールによって生成することができる電力量を増加させることが可能になる。
【０１０９】
これら全ての添加物は、直接組成物に付加してもよく、またはマスターバッチ（masterbatch）の形態で付加してもよい。
【０１１０】
保護フィルムは５０μｍから２０００μｍの範囲内の厚さを有し、さらには１００μｍから７５０μｍの範囲内の厚さを有することがより好ましい。このフィルムは、単層フィルム又は複層フィルムである。
【０１１１】
単層フィルムにおいて、フィルムは前述した構成ポリアミド−グラフト化ポリマー（ｃＰｇＰ）からなる１層の組成物から形成される。この単層フィルムの有利な点には、複層フィルムであるフッ化ポリマー／ポリエステル／フッ化ポリマーフィルム、又はＥＶＡ／ポリエステル／フッ化ポリマーフィルムとは異なり、その製造において接着剤を必要としない事実がある。
【０１１２】
複層フィルムは、例えばｃＰｇＰ組成物と、“支持層”として知られる別な一層または二層との接合を可能とする。この支持層は、ポリアミド、ポリエステル等のポリマーと、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、又はポリビリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）等のフッ化ポリマーからなる。その他の支持体として、ガラス又は金属からなるものでもよい。複層フィルムの各々の層間において接着剤を使用することも可能である。
【０１１３】
複層フィルムの例として、フィルムは以下の構造からなるものでもよい。
・ｃＰｇＰ／接着剤／フッ化ポリマー
・ｃＰｇＰ／接着剤／ＰＥＴ
・火炎防止剤を有するｃＰｇＰ／火炎防止剤なしのｃＰｇＰ
・火炎防止剤なしのｃＰｇＰ／火炎防止剤を有するｃＰｇＰ／火炎防止剤なしのｃＰｇＰ
保護フィルム、又は保護フィルムの層は、プレス成型、射出成型、円筒（気泡）押出吹込成型、押出積層、押出コーティング、平膜押出（押出キャストとも呼ばれる）、又は別なカレンダリング押出の従来技術によって、前述した組成物から得られる。これら全ての構造物は、後で任意に熱成型することもある。円筒（気泡）押出吹込成型及び平膜押出技術を使用するのが好ましい。
【０１１４】
保護フィルムは、当業者にとって既知の技術であるコロナ処理等のプラズマ放電技術により改質された表面を有してもよい。保護フィルムは他の層との接着性を改善するため、その接着剤で覆ってもよい。
【０１１５】
本発明はさらに、各々な成分層を組み立てるステップからなる光起電モジュールを製造する工程に関するものであり、光起電モジュールの背面層が前述した保護フィルムとなる。本発明による光起電モジュールを製造するためには、各々の層を組み立てるステップが、プレス成型、例えば熱プレス、真空プレス、またはラミネート加工、特に熱ラミネート加工等のどんなタイプの組み立て工程であっても実行される。製造条件は、光起電モジュールに適用される温度及び圧力を調整することにより、当業者により容易に決定される。この組み立てステップは、有益的には層をラミネート加工する段階で構成してもよい。例えば保護フィルム上に、下部第１封止材層、光起電セル、上部第２封止材層、そして上部保護層を順に配置することを可能にする。これら各々の層は組み立てられ、モジュールを形成する。ラミネート加工温度は、ポリアミドグラフトの融点又はガラス転移温度より低いことが有利である。ポリオレフィンが半結晶性である場合、ラミネート加工温度はポリオレフィンの融点より高いことが好ましい。これらの層は８０℃から２５０℃の範囲内の温度でラミネート加工され、１５０℃より低い温度であることが好ましい。
【０１１６】
光起電モジュールの製造中、封止材と直接接触させる保護背面シートフィルム層は、ｃＰｇＰ層であることが有利である。
【０１１７】
光起電セルを形成するために、ドープされた単結晶シリコンまたは多結晶シリコンを基材とする“従来”センサとして知られるセンサは、その中でどの型の光起電センサを使用することを可能にする。例えば、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム、銅−インジウムジセレニド、または有機物質から形成される薄膜型センサも、使用することが可能である。
【０１１８】
本発明による光起電モジュールに使用され得る封止材の例としては、非消耗性で、ＥＶＡ又はエチレン／アルキル（メタ）アクリレートコポリマー等のエチレン系イオノマー又はエチレン系コポリマーに基づくフィルムがある。
【０１１９】
上部保護シートは、耐摩耗性及び耐衝撃特性を有し、透明であり、かつ光起電センサを外部の水分から保護する。この層は、ガラス、ＰＭＭＡ、又は上記の特性を併せ持つ他のいかなるポリマー組成物から形成される。
【０１２０】
本発明に基づくソーラーモジュールを製造するために、当業者は例えば「太陽光発電技術及び光学ハンドブック，ウィレイ，２００３年“Handbook of Photovoltaic Science and Engineering，Wiley，2003”」を参照してもよい。
【０１２１】
本発明の具体的、かつ典型的な実施形態を以下に説明する。以下の実施例に本発明の範囲は限定されないことは明確である。
【実施例】
【０１２２】
本発明によるフィルムを生成するには、以下の製品が使用される。
登録商標名「ＬＯＴＡＤＥＲ」 ４２１０： エチレン、エチルアクリレート（６．５重量％）、及びマレイン酸無水物（３．６重量％）のコポリマーであり、アルケマ社によって製造され、９ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＩ（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８によって、１９０℃／２．１６ｋｇでの測定）を有する。
ＰＡ−６： カプロラクタムの単官能基化された第１級アミンポリアミドであり、２５００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有し、Ｔｍは２２０℃である。
ＰＡ−１１： １１−アミノウンデカン酸の単官能基化された第１級アミンポリアミドであり、２５００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有し、Ｔｍは２２０℃である。
ＭＭ顔料： 二酸化チタン（ＴｉＯ２）の重量で７０％からなるポリエチレン系マスターバッチ。
酸化防止剤。
ＵＶ安定化剤。
登録商標名「ＥＲＡＣＬＥＮＥ」 ＭＬ ７０： ポリメリ エウローパ（Polimeri Europa）社により製造された高密度ポリエチレン（ＰＥ）。
【０１２３】
本発明によるフィルムを形成するために製造された組成物（実施例１から実施例４）と重量比は、表１に記載される。
【０１２４】
【表１】
0005532054.tif 000003
【０１２５】
これらの組成物は、ヴエルナー４０型（Werner 40 type）の押出機を使用して、スクリュー回転速度が３００ｒｐｍ、温度が２６０℃、処理速度が８０ｋｇ／ｈとなるように押出された。
【０１２６】
フィルムの特性を評価するために、フィルムは、コリン４５押出ライン（Collin 45 extrusion line）の押出キャストにより、３００μｍの厚さを有する１個から６個の組成物から製造される。ここでの押出温度は２４０℃で、ライン速度は５ｍ／ｍｉｎであり、スクリュー回転速度は６５ｒｐｍであった。
【０１２７】
本発明によるフィルムの有利な特性を示すために、様々な評価テストが比較対象保護フィルム（ＣＰ）と共に行なわれた。比較対象保護フィルム（ＣＰ）は、ＰＶＦ（３７μｍ）／ＰＥＴ（１００μｍ）／ＰＶＦ（３７μｍ）の構造を有し、１７５μｍの厚さを有し、イソボルタ（Isovolta）社により製造され、ＴＰＴといいう登録商標名で市販されている。
【０１２８】
水蒸気浸透度は、ＡＳＴＭ Ｅ９６ Ｅ法（２３℃／相対湿度８５％）により測定された。実施例１から実施例４までの各フィルムと比較対象保護フィルムＣＰの浸透度は、表２に記載されている。
【０１２９】
光起電モジュールは、紫外線放射と熱の耐久性を評価するためにも製造された。これらのモジュールを製造するために、１枚のガラスシート、ＥＶＡ系封止材による第１層、光起電センサ、ＥＶＡ系封止材による第２層、本発明の実施例１から実施例５によるフィルム又はＣＰフィルムを順に配置した。２０分間、１５０℃でプレス成型した後、モジュールを入手した。
【０１３０】
耐熱性は、比色データにより評価された。モジュールは、２０００時間の間に、８５℃、相対湿度８５％でチャンバー内に置いた後で評価した。（初期色と比較する）色差は、２°のＣ光源でＡＳＴＭ Ｄ１００３によって測定され、黄変指数（yellowness index）は、経時劣化の最後においてＡＳＴＭ Ｄ１９２５標準による測定された。初期色と経時劣化後の色間の色差に対応する色差と、黄変指数は、ガラス側に光源を配置することにより測定された。これらの条件下で測定された色差と黄変指数は、ガラスと背面シート層との間の封止材層の黄変を測定可能にする。得られた結果を表２に記載する。
【０１３１】
電気体積抵抗は、ノボコントロールコンセプト４０（NovocontrolConcept ４０）誘電分光計を使用して、２０℃で測定された。周波数掃引は０．０１Ｈｚから１０６Ｈｚの間で実行され、抵抗が周波数と共にほとんど変化しない場合、サンプルの低周波数で抵抗（０．０１Ｈｚ）を記録した。
【０１３２】
（実施例５とＣＰ）の背面シートの接着性は、ＩＳＯ標準 ８５１０−１に基づく９０°剥離テストで評価した。得られたモジュールは周囲温度で冷却され、剥離強度は製造後８５℃、相対湿度（ＲＨ）８５％で、製造後１０００時間で測定された。
【０１３３】
【表２】
0005532054.tif 000004
【０１３４】
生成されたフィルムは、従来使用されている封止材（例えば、ＥＶＡ）と非常に良好な接着性を有する。例えば、封止材層と本発明（実施例５）の背面シート間の接着性は、表面処理なしでも１４Ｎ／ｍｍであり、表面処理をした封止材層とＣＰフッ化ポリマー系フィルム間の接着性（４Ｎ／ｍｍ）よりもはるかに高い。
【０１３５】
本発明によるモジュールの耐ＵＶ放射性も、非常に満足のいくものである。
【０１３６】
さらに、本発明によるフィルムの絶縁破壊電圧も測定され、この絶縁破壊電圧はＰＶＦ／ＰＥＴ／ＰＶＦフィルムの絶縁破壊電圧と等価である。
【０１３７】
これら全ての結合された特徴から、有利な特性を有する光起電モジュールを得ることが可能になる。
【０１３８】
実施例１から実施例４までの本発明によるフィルムを有するモジュールの実施例の耐湿度熱性は特に高く、比較対象となるモジュールの耐湿度熱性よりも高い。さらに、本発明による実施例の体積抵抗は、比較対象となるフッ化ポリマー系フィルムの体積抵抗よりも良好である。特に、実施例４は、有利な水蒸気浸透特性を有する。
【図１】
0005532054.tif 000005
【図２】
0005532054.tif 000006