(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー基材と、該ポリマー基材の少なくとも一方の面に塗布により設けられ、バインダーとしてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選択されるポリマー、及び球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカを含むポリマー層とを有する太陽電池用バックシート。
【請求項２】
前記ポリマー層中における前記フッ素系ポリマー及び前記シリコーン系ポリマーの総含有量が０．５ｇ／ｍ２以上１２．５ｇ／ｍ２以下の範囲である請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項３】
前記コロイダルシリカの含有量が、前記フッ素系ポリマー及び前記シリコーン系ポリマーの総含有量に対して３．０質量％以上６０．０質量％以下である請求項１又は請求項２に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項４】
前記ポリマー層は、前記ポリマー基材の太陽電池素子が配される側と反対側に設けられた請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項５】
ポリマー基材の少なくとも一方の面に、バインダーとしてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーと、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカとを含む塗布液を塗布し乾燥させることによりポリマー層を形成する工程を有する太陽電池用バックシートの製造方法。
【請求項６】
太陽光が入射する透明性の基板と、太陽電池素子と、前記太陽電池素子の前記基板が配された側と反対側に設けられた請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池用バックシートとを備えた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、太陽電池素子を備えた電池側基板の受光面側とは反対側に配置される太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽電池用バックシートでは、その耐候性を高めて太陽電池全体の耐久性を向上させる観点から、太陽光が主として入射する側と反対側の裏面に、フッ素系ポリマーのシートを貼合することが広く行なわれている。
【０００３】
更に近年は、フッ素系ポリマーの層を塗布により形成することも提案され、コストが低減されるとされており、具体的には硬化性官能基を有するフッ素系ポリマーを塗布する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
塗布によりフッ素系ポリマー又はシリコーン系ポリマーの層を設けることは、バックシートの耐久性の向上に効果が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３５６９４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、上記のようなフッ素系ポリマーやシリコーン系ポリマーは、塗布した際に塗布膜にいわゆるハジキ（弾き）と呼ばれる塗布故障（以下、これを「ハジキ故障」ということがある。）が発生しやすく、バックシートの商品価値を低下させる一因となっていた。そのため、フッ素系ポリマーやシリコーン系ポリマーを用いながらも、ハジキの発生を抑えた塗布層を有し、従来に比べてより商品価値のあるバックシートの提供が望まれている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、フッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーをバインダーとして用いた場合のポリマー層の均一性に優れ、従来に比べて耐侯性により優れた太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びに設置環境に関わらず、長期に亘り安定的な発電性能が得られる太陽電池モジュールを提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  ポリマー基材と、該ポリマー基材の少なくとも一方の面に塗布により設けられ、バインダーとしてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選択されるポリマー、及び球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカを含むポリマー層とを有する太陽電池用バックシートである。
＜２＞  前記ポリマー層中における前記フッ素系ポリマー及び前記シリコーン系ポリマーの総含有量が０．５ｇ／ｍ２以上１２．５ｇ／ｍ２以下の範囲である前記＜１＞に記載の太陽電池用バックシートである。
＜３＞  前記コロイダルシリカの含有量が、前記フッ素系ポリマー及び前記シリコーン系ポリマーの総含有量に対して３．０質量％以上６０．０質量％以下である前記＜１＞又は前記＜２＞に記載の太陽電池用バックシートである。
【０００９】
＜４＞  前記ポリマー層は、前記ポリマー基材の太陽電池素子が配される側と反対側に設けられた前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の太陽電池用バックシートである。
＜５＞  ポリマー基材の少なくとも一方の面に、バインダーとしてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーと、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカと、を含む塗布液を塗布し乾燥させることによりポリマー層を形成する工程を有する太陽電池用バックシートの製造方法である。
＜６＞  太陽光が入射する透明性の基板と、太陽電池素子と、前記太陽電池素子の前記基板が配された側と反対側に設けられた前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の太陽電池用バックシートとを備えた太陽電池モジュールである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーをバインダーとして用いた場合のポリマー層の均一性に優れ、従来に比べて耐侯性により優れた太陽電池用バックシート及びその製造方法を提供することができる。また、
本発明によれば、設置環境に関わらず、長期に亘り安定的な発電性能が得られる太陽電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】太陽電池モジュールの構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の太陽電池用バックシート及びその製造方法、並びにこれを用いた太陽電池モジュールについて、詳細に説明する。
【００１３】
＜太陽電池用バックシート及びその製造方法＞
本発明の太陽電池用バックシートは、ポリマー基材及び、該ポリマー基材の少なくとも一方の面に設けられ、バインダーの少なくとも一種としてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選ばれるポリマーと、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカと、を含むポリマー層を設けて構成されたものである。本発明の太陽電池用バックシートは、ポリマー基材及びポリマー層のみで構成されてもよいし、ポリマー基材の面上又はポリマー層の面上に、必要に応じて、ポリマー層とは別の、例えば着色層、易接着性層、下塗り層等の他の層を更に有していてもよい。他の層は１層であってもよいし、２層以上であってもよい。
【００１４】
本発明においては、ポリマー基材の少なくとも一方の面（好ましくは、ポリマー基材の太陽電池素子が配置される側と反対側の面）に設けられるポリマー層のバインダー成分としてフッ素系ポリマーやシリコーン系ポリマーを用いる場合に、これらポリマーと共に、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有する不定形のコロイダルシリカを共存させるようにすることで、ポリマー層を塗布形成する際に生じやすいハジキ故障の発生が防止され、均一性に優れたポリマー層を有する太陽電池用バックシートが得られる。これにより、特に温湿度変化や熱や水分（湿度）を多く含む湿熱環境下での耐性が向上し、太陽電池モジュールを構成してあらゆる環境条件下に置かれた場合でも、長期に亘って発電性能が安定的に確保される。
【００１５】
−ポリマー基材−
本発明の太陽電池用バックシートは、ポリマー基材（支持体）を備えている。
ポリマー基材としては、ポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、又はポリフッ化ビニルなどのフッ素系ポリマー等を用いた基材が挙げられる。これらの中では、コストや機械強度などの点から、ポリエステル基材が好ましい。
【００１６】
本発明における基材（支持体）として用いられるポリエステルとしては、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどを挙げることができる。このうち、力学的物性やコストのバランスの点で、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン−２，６−ナフタレートが特に好ましい。
【００１７】
前記ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、前記ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
【００１８】
本発明におけるポリエステルを重合する際には、カルボキシル基含量を所定の範囲以下に抑える観点から、Ｓｂ系、Ｇｅ系、Ｔｉ系の化合物を触媒として用いることが好ましく、中でも特にＴｉ系化合物が好ましい。Ｔｉ系化合物を用いる場合、Ｔｉ系化合物をＴｉ元素換算値が１ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下、より好ましくは３ｐｐｍ以上１５ｐｐｍ以下の範囲となるように触媒として用いることにより重合する態様が好ましい。Ｔｉ系化合物の使用量がＴｉ元素換算で前記範囲内であると、末端カルボキシル基を下記範囲に調整することが可能であり、ポリマー基材の耐加水分解性を低く保つことができる。
【００１９】
Ｔｉ系化合物を用いたポリエステルの合成には、例えば、特公平８−３０１１９８号公報、特許第２５４３６２４号、特許第３３３５６８３号、特許第３７１７３８０号、特許第３８９７７５６号、特許第３９６２２２６号、特許第３９７９８６６号、特許第３９９６８７１号、特許第４０００８６７号、特許第４０５３８３７号、特許第４１２７１１９号、特許第４１３４７１０号、特許第４１５９１５４号、特許第４２６９７０４号、特許第４３１３５３８号等に記載の方法を適用できる。
【００２０】
ポリエステル中のカルボキシル基含量は２〜５０当量／ｔの範囲が好ましく、より好ましくは３〜３５当量／ｔの範囲である。カルボキシル基含量が５０当量/ｔ以下であると、耐加水分解性を保持し、湿熱経時したときの強度低下を小さく抑制することができる。カルボキシル基含量の下限は、ポリエステルに形成される層（例えば着色層）との間の接着性を保持する点で、２当量／ｔが望ましい。
ポリエステル中のカルボキシル基含量は、重合触媒種、製膜条件（製膜温度や時間）により調整することが可能である。
【００２１】
本発明におけるポリエステルは、重合後に固相重合されていることが好ましい。これにより、好ましいカルボキシル基含量を達成することができる。固相重合は、連続法（タワーの中に樹脂を充満させ、これを加熱しながらゆっくり所定の時間滞流させた後、送り出す方法）でもよいし、バッチ法（容器の中に樹脂を投入し、所定の時間加熱する方法）でもよい。具体的には、固相重合には、特許第２６２１５６３号、特許第３１２１８７６号、特許第３１３６７７４号、特許第３６０３５８５号、特許第３６１６５２２号、特許第３６１７３４０号、特許第３６８０５２３号、特許第３７１７３９２号、特許第４１６７１５９号等に記載の方法を適用することができる。
【００２２】
固相重合の温度は、１７０℃以上２４０℃以下が好ましく、より好ましくは１８０℃以上２３０℃以下であり、さらに好ましくは１９０℃以上２２０℃以下である。また、固相重合時間は、５時間以上１００時間以下が好ましく、より好ましくは１０時間以上７５時間以下であり、さらに好ましくは１５時間以上５０時間以下である。固相重合は、真空中あるいは窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。
【００２３】
本発明におけるポリエステル基材は、例えば、上記のポリエステルをフィルム状に溶融押出を行なった後、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で長手方向に１回もしくは２回以上倍率（２回以上のときは合計倍率）が３倍〜６倍になるよう延伸し、その後Ｔｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に倍率が３〜５倍になるように延伸した２軸延伸フィルムであることが好ましい。
さらに、必要に応じて１８０〜２３０℃で１〜６０秒間の熱処理を行なったものでもよい。
【００２４】
ポリマー基材（特にポリエステル基材）の厚みは、２５〜３００μｍ程度が好ましい。厚みは、２５μｍ以上であると力学強度が良好であり、３００μｍ以下であるとコスト的に有利である。
特にポリエステル基材は、厚みが増すに伴なって耐加水分解性が悪化し、長期使用に耐え難くなる傾向にある。本発明においては、厚みが１２０μｍ以上３００μｍ以下であって、かつポリエステル中のカルボキシル基含量が２〜５０当量／ｔである場合が、より湿熱耐久性の向上効果が奏される点で好ましい。
【００２５】
−ポリマー層−
本発明の太陽電池用バックシートは、前記ポリマー基材の一方又は両方の側に、塗布方法によってポリマー層が設けられた構成となっている。このポリマー層は、バインダーとしてフッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選ばれるポリマーと、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有するコロイダルシリカとを含み、必要に応じて、さらに架橋剤や顔料、各種添加剤等の他の成分を用いて構成することができる。ポリマー層は、単層で設けられてもよいし、二層以上が設けられた態様でもよい。
【００２６】
（バインダー）
本発明におけるポリマー層は、バインダーとして、フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーから選ばれる少なくとも一種のポリマーを含有する。下記コロイダルシリカとの併用により、ポリマー基材上に設けられるポリマー層のバインダー成分としてフッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーを含むことが可能であり、これらポリマーの含有により、バックシートの耐侯性、特に温湿度変化や熱や水分（湿度）を多く含む湿熱環境下での耐性を飛躍的に向上させることができる。
【００２７】
前記フッ素系ポリマーとしては、−（ＣＦＸ１−ＣＸ２Ｘ３）−で表される繰り返し単位を有するポリマーが好ましい。なお、前記繰り返し単位において、Ｘ１、Ｘ２、及びＸ３は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基を表す。
【００２８】
フッ素系ポリマーの例としては、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと表すことがある。）、ポリフッ化ビニル（以下、ＰＶＦと表すことがある。）、ポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと表すことがある。）、ポリ塩化３フッ化エチレン（以下、ＰＣＴＦＥと表すことがある。）、ポリテトラフルオロプロピレン（以下、ＨＦＰと表すことがある。）などが挙げられる。
【００２９】
フッ素系ポリマーは、一種のモノマーを単独重合したホモポリマーでもよいし、２種以上のモノマーを共重合したものでもよい。共重合したポリマーの例として、テトラフルオロエチレンとテトラフルオロプロピレンとを共重合したコポリマー（Ｐ（ＴＦＥ／ＨＦＰ）と略記する。）、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンとを共重合したコポリマー（Ｐ（ＴＦＥ／ＶＤＦ）と略記する。）等を挙げることができる。
【００３０】
さらに、−（ＣＦＸ１−ＣＸ２Ｘ３）−の構造部分を有するフッ素系モノマーとそれ以外のモノマーとを共重合したポリマーでもよい。その例として、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合体（Ｐ（ＴＦＥ／Ｅ）と略記する。）、テトラフルオロエチレンとプロピレンとの共重合体（Ｐ（ＴＦＥ／Ｐ）と略記する。）、テトラフルオロエチレンとビニルエーテルとの共重合体（Ｐ（ＴＦＥ／ＶＥ）と略記する。）、テトラフルオロエチレンとパーフロロビニルエーテルとの共重合体（Ｐ（ＴＦＥ／ＦＶＥ）と略記する。）、クロロトリフルオロエチレンとビニルエーテルとの共重合体（Ｐ（ＣＴＦＥ／ＶＥ）と略記する。）、クロロトリフルオロエチレンとパーフルオロビニルエーテルとの共重合体（Ｐ（ＣＴＦＥ／ＦＶＥ）と略記する。）等を挙げることができる。
【００３１】
フッ素系ポリマーは、有機溶剤に溶解して用いられるものでもよいし、ポリマー粒子として水に分散させて用いられるものでもよい。環境負荷が少ない点で後者が好ましい。フッ素系ポリマーの水分散物については、例えば特開２００３−２３１７２２号公報、特開２００２−２０４０９号公報、特開平９−１９４５３８号公報等に記載されている。
【００３２】
前記フッ素系ポリマーは、上市されている市販品を用いてもよく、該市販品の例として、ＡＧＣコーテック（株）製のオブリガートＳＷ００１１Ｆなどを挙げることができる。
【００３３】
前記シリコーン系ポリマーとしては、例えば、シリコーンとアクリルの複合ポリマー、シリコーンとポリエステルの複合ポリマー等が挙げられる。シリコーン系ポリマーとして、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、シリコーンとアクリルとの複合ポリマーの具体例として、ＤＩＣ（株）製のセラネートＷＳＡ１０６０、同ＷＳＡ１０７０等、旭化成ケミカルズ（株）製のＨ７６２０、Ｈ７６３０、Ｈ７６５０等、などを挙げることができる。
【００３４】
本発明におけるポリマー層は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記のフッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーとこれらポリマー以外の他のポリマーとを併用してもよい。他のポリマーを併用する場合、フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマー以外の他のポリマーの量が、バインダー全質量の５０質量％以下であることが好ましい。他のポリマーの量が５０質量％以下であることで、バックシートとしてより良好な耐候性を発揮することができる。
前記他のポリマーとしては、例えば、ポリエステル系ポリマー（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル）、ポリウレタン系ポリマー（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート又はトルエンジイソシアネートとエチレングリコール又はプロピレングリコールからなるポリマー等）、アクリル系ポリマー（例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート等を含有するポリマー）、ポリオレフィン系ポリマー（例えば、ポリエチレンと（メタ）アクリル酸とからなるポリマー等）などの公知のポリマーから選択して用いることができる。
【００３５】
ポリマー層中における前記フッ素系ポリマー及び前記シリコーン系ポリマーの総含有量は、０．５ｇ／ｍ２以上１２．５ｇ／ｍ２以下の範囲であることが好ましい。フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーの総含有量は、０．５ｇ／ｍ２以上であると、温湿度変化や高い湿熱環境に曝されたときの耐久性能をより向上させることができ、また１２．５ｇ／ｍ２以下であると、所望とされる量の架橋剤や界面活性剤の添加が可能なため膜強度や塗布面状の点で有利である。
中でも、フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーの総含有量は、上記同様の理由から、１．０ｇ／ｍ２以上１２．０ｇ／ｍ２以下の範囲がより好ましい。
【００３６】
（コロイダルシリカ）
本発明におけるポリマー層は、球形の粒子が複数個連結した鎖状構造を有する不定形のコロイダルシリカの少なくとも一種を含有する。コロイダルシリカは、異なる種類のものを二種以上併用してもよい。本発明においては、フッ素系やシリコーン系の樹脂材料を含めて塗布により層形成する場合、塗布膜がポリマー基材上で弾いて塗布故障（ハジキ故障）を招きやすい傾向にあるところ、これら樹脂材料とともにコロイダルシリカを用いた塗布液の塗布によることで、塗布した際のハジキ故障の発生を抑え、厚みや表面性状の均一性に優れたポリマー層が得られる。
【００３７】
コロイダルシリカは、主成分として二酸化ケイ素（その水和物を含む）を含み、平均粒子径が数百ｎｍ以下のケイ素を含む無機酸化物の微粒子からなるコロイドである。また、少量成分としてアルミン酸塩を含んでもよい。少量成分として含まれることがあるアルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなどが挙げられる。
また、コロイダルシリカには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム等の無機塩類やテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩類が含まれてもよい。これらの無機塩類及び有機塩類は、例えば、コロイドの安定化剤として作用する。
【００３８】
コロイダルシリカの分散媒としては特に制限はなく、水、有機溶剤、及びこれらの混合物のいずれであってもよい。前記有機溶剤は水溶性有機溶剤であっても非水溶性有機溶剤であってもよいが、水溶性有機溶剤であることが好ましい。具体的には例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロパノール等が挙げられる。コロイダルシリカは、通常用いられる方法で製造することができ、例えば、四塩化ケイ素の熱分解によるアエロジル合成や水ガラスから製造することができる。あるいは、アルコキシドの加水分解といった液相合成法（例えば、「繊維と工業」、Ｖｏｌ．６０、Ｎｏ．７（２００４）Ｐ３７６参照）などによっても製造することができる。
【００３９】
一般にコロイダルシリカには、粒子の形状が球形のものと不定形のものとがあるが、本発明におけるコロイダルシルカは、不定形のものであり、詳しくは、球形の粒子（１次粒子）が複数個連結した例えば鎖状の形状を持つ構造を有している。
コロイダルシリカに含まれる粒子の平均１次粒子径としては特に制限はない。コロイダルシリカに含まれる粒子の平均１次粒子径としては、例えば、１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であり、更に好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲であり、特に好ましくは４ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である。平均１次粒子径は、２００ｎｍ以下であることで、良好な塗布面状が得られ、１ｎｍ以上であることで、コロイダルシリカの安定性に優れる。
なお、前記平均１次粒子径は、レーザー解析／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０〔（株）堀場製作所製〕を用いて光散乱法により測定される値である。
【００４０】
複数個の１次粒子が結合した本発明における不定形のコロイダルシリカとしての粒子径は、不定形のコロイダルシリカを球形とみなしたときの直径で１０〜２００ｎｍが好ましく、より好ましくは３０〜１８０ｎｍの範囲であり、更に好ましくは５０〜１５０ｎｍの範囲である。コロイダルシリカの粒子径が、前記直径で１０ｎｍ以上であることで、より良好なハジキ改良効果が得られ、２００ｎｍ以下であることで、塗布液中でコロイダルシリカを安定に保つことができる。
複数の１次粒子が結合した不定形のコロイダルシリカの粒子径は、レーザー解析／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０〔（株）堀場製作所製〕を用いて光散乱法により測定される値である。
【００４１】
これらの不定形のコロイダルシリカは、上市されている市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、スノーテックスＵＰ、同ＯＵＰ、同ＰＳ−Ｓ、同ＰＳ−Ｍ、同ＰＳ−ＭＯ（いずれも日産化学工業（株）製）等を挙げることができる。
【００４２】
コロイダルシリカを分散含有する分散液のｐＨは、一般に酸性又はアルカリ性に調整される。これは、コロイダルシリカの安定分散領域が酸性側又はアルカリ性側に存在するためであり、市販のコロイダルシリカ分散液を塗布液に添加する場合、コロイダルシリカの安定分散領域のｐＨと塗布液の安定性を考慮して、中性〜アルカリ性のコロイダルシリカ分散液を添加することが好ましい。
【００４３】
コロイダルシリカの含有量には、特に制限はない。コロイダルシリカの含有量は、例えば、塗布液の総量の０．１〜６．５質量％とすることができ、塗布液の総量の１．０〜５．０質量％であることが好ましい。塗布液中のコロイダルシリカの含有量が前記範囲内であることで、塗布時に生じやすい塗布液のハジキが抑制され、太陽電池モジュールとした際の耐候性の向上効果が大きい点で有利である。
また、コロイダルシリカの、フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーの総含有量に対する含有量としては、３．０質量％以上６０．０質量％以下である範囲が好ましく、５．０〜５０質量％であることがより好ましい。フッ素系ポリマー及びシリコーン系ポリマーの総量に対するコロイダルシリカの比率は、３．０質量％以上であると、塗布時に生じやすい塗布液のハジキの抑制効果が顕著であり、６０．０質量％以下であると、面状の点で有利である。
【００４４】
（架橋剤）
ポリマー層は、層中のポリマーを架橋するための架橋剤を含有してもよい。
架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。これらのうち、湿熱経時後の接着性を確保する観点から、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤が好ましい。
【００４５】
前記カルボジイミド系架橋剤の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］−Ｎ’−エチルカルボジイミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］−Ｎ’−プロピルカルボジイミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ’−エチルカルボジイミド等が挙げられる。
また、上市されている市販品として、カルボジライトＶ−０２−Ｌ２（日清紡績（株）製）などが挙げられる。
【００４６】
前記オキサゾリン系架橋剤の具体例としては、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン、２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−メチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−トリメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２、２’−ヘキサメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、ビス−（２−オキサゾリニルシクロヘキサン）スルフィド、ビス−（２−オキサゾリニルノルボルナン）スルフィド等が挙げられる。さらに、これらの化合物の（共）重合体も好ましく利用することができる。
また、上市されている市販品として、エポクロスＷＳ−７００、エポクロスＫ−２０２０Ｅ（いずれも日本触媒（株）製）などを用いることができる。
【００４７】
架橋剤のポリマー層中における含有量としては、バインダーに対して、０．５質量％以上１００質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５０質量％以下がより好ましく、さらに好ましくは５．０質量％以上３０質量％以下である。架橋剤の含有量は、０．５質量％以上であると、ポリマー層の強度及び接着性を保持しながら充分な架橋効果が得られ、１００質量％以下、特に５０質量％以下であると、ポリマー層を形成するための塗布液を調整したときの液のポットライフをより長く保つことができる。
【００４８】
（顔料）
本発明におけるポリマー層は、顔料を含有して着色層として形成されてもよい。この場合、後述する着色層における場合と同様の顔料を用いることができ、好ましい態様も同様である。例えば、所望の色相の顔料を含ませて意匠性を持たせてもよいし、また白色顔料を含ませることによりポリマー層に反射層としての機能を付与してもよい。
【００４９】
（他の添加剤）
本発明におけるポリマー層は、必要に応じて、界面活性剤、フィラー等の他の添加剤を含んでいてもよい。
【００５０】
前記界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系等の公知の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤を含有する場合、その含有量は０．１〜１０ｍｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは０．５〜３ｍｇ／ｍ２である。界面活性剤の含有量は、０．１ｍｇ／ｍ２以上であると、層形成する場合にハジキの発生を抑えてより良好な層が得られ、１０ｍｇ／ｍ２以下であると、ポリマー支持体及びポリマー層との間の接着を良好に保つことができる。
【００５１】
フィラーとしては、二酸化チタン等の公知のフィラー（無機微粒子）を用いることができる。フィラーを含有する場合、フィラーのポリマー層中における含有量は、ポリマー層中のバインダー量に対し、２０質量％以下であるのが好ましく、より好ましくは１５質量％以下である。フィラーの含有量が２０質量％以下であると、塗布膜の膜面状がより良好に保てる。フィラーの含有量の下限は、０．５質量％であることが好ましい。また、フィラーの含有量が０．５質量％以上であると、湿熱経時後も接着性が良好である。フィラーの含有量は、１質量％以上１５質量％以下の範囲がより好ましい。
【００５２】
本発明におけるポリマー層の厚みとしては、０．５〜４．０μｍが好ましい。ポリマー層の厚みが０．５μｍ以上であると、より高い耐久性能が得られるほか、ポリマー支持体との間の接着力が良好になる。また、ポリマー層の厚みが４．０μｍ以下であると、面状がより良好なり、隣接層やポリマー基材との間の接着力に優れる。すなわち、ポリマー層の厚みが０．５〜４．０μｍの範囲内であることにより、ポリマー層の耐久性と面状とが両立し、ポリマー基材とポリマー層との間の接着性により優れる。
ポリマー層の厚みは、特に１．０〜３．５μｍの範囲がより好ましい。
【００５３】
−着色層−
本発明の太陽電池用バックシートは、ポリマー基材の受光側に着色層を有していることが好ましい。例えば、ポリマー基材の受光側（太陽電池素子が設けられた電池側基板と向き合う側）に着色層が設けられ、着色層が設けられた側と反対側に裏面保護層として既述の本発明におけるポリマー層が設けられた態様が好ましい。
【００５４】
本発明における着色層は、少なくとも顔料とバインダーとを含有し、必要に応じて、更に各種添加剤などの他の成分を含んで構成されてもよい。
【００５５】
着色層の機能としては、第１に、入射光のうち太陽電池セルを通過して発電に使用されずにバックシートに到達した光を反射させて太陽電池セルに戻すことにより、太陽電池モジュールの発電効率を上げること、第２に、太陽電池モジュールを太陽光が入射する側（オモテ面側）から見た場合の外観の装飾性を向上すること、等が挙げられる。一般に太陽電池モジュールをオモテ面側（ガラス基板側）から見ると、太陽電池セルの周囲にバックシートが見えており、バックシート用ポリマーシートに着色層を設けることによりバックシートの装飾性（意匠性）を向上させて見栄えを改善することができる。
【００５６】
（顔料）
着色層は、顔料の少なくとも一種を含有することができる。
顔料としては、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、群青、紺青、カーボンブラック等の無機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の有機顔料を、適宜選択して含有することができる。
【００５７】
着色層を、太陽電池に入射して太陽電池セルを通過した光を反射して太陽電池セルに戻す反射層として構成する場合、白色無機粒子を含むことが好ましい。白色無機粒子としては、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク等の白色顔料が好ましい。中でも、二酸化チタンが好ましい。
【００５８】
反射層を形成する場合、反射層中の白色無機粒子の含有量としては、ポリマー及び白色無機粒子の合計質量に対して、３０質量％〜９０質量％の範囲が好ましく、より好ましい白色無機粒子の含有量の範囲は５０〜８５質量％である。白色無機粒子の反射層中の含有量は、３０質量％以上であると良好な反射率が得られ、９０質量％以下であることで太陽電池用バックシートの軽量化を図ることができる。
【００５９】
顔料の着色層中における含有量は、２．５〜１２ｇ／ｍ２の範囲が好ましく、２．５〜８．５ｇ／ｍ２の範囲がより好ましい。顔料の含有量が２．５ｇ／ｍ２以上であると、必要な着色が得られ、反射率や装飾性を効果的に与えることができる。また、着色層中における顔料の含有量が１２ｇ／ｍ２以下であると、着色層の面状を良好に維持しやすく、膜強度により優れる。
【００６０】
着色層を反射層として設ける場合、反射層中には、白色無機粒子を４〜１２ｇ／ｍ２の範囲で含有することが好ましい。白色無機粒子の含有量が４ｇ／ｍ２以上であると、必要な反射率が得られ易く、含有量が１２ｇ／ｍ２以下であることでバックシートの軽量化が図れる。中でも、反射層中の白色無機粒子のより好ましい含量は、５〜１１ｇ／ｍ２の範囲である。
なお、反射層が２種類以上の白色無機粒子を含有する場合は、反射層中の全白色無機粒子の含有量の合計を４〜１２ｇ／ｍ２の範囲とすることが好ましい。
【００６１】
顔料の平均粒径としては、体積平均粒径で０．０３〜０．８μｍが好ましく、より好ましくは０．１５〜０．５μｍ程度である。平均粒径が前記範囲内であると、光の反射効率が高い。体積平均粒径は、レーザー解析／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０〔（株）堀場製作所製〕により測定される値である。
【００６２】
着色層を構成するバインダーとしては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。これらの中でも、高い接着性を確保する観点から、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂が好ましい。また。複合樹脂を用いてもよく、例えばアクリル／シリコーン複合樹脂も好ましいバインダーである。
【００６３】
バインダーの含有量は、顔料に対して、１５〜２００質量％の範囲が好ましく、１７〜１００質量％の範囲がより好ましい。バインダーの含有量は、１５質量％以上であると、着色層の強度が充分に得られ、また２００質量％以下であると、反射率や装飾性を良好に保つことができる。
【００６４】
（添加剤）
着色層には、必要に応じて、架橋剤、界面活性剤、フィラー等を添加してもよい。
前記架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。架橋剤の詳細、特にカルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤の詳細及び好ましい態様については、前記ポリマー層において記載した通りである。架橋剤の添加量は、層中のバインダー当たり５〜５０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜４０質量％である。
【００６５】
前記界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系等の公知の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤の詳細及び好ましい態様については、前記ポリマー層において記載した通りである。界面活性剤を含有する場合の含有量は、０．１〜１５ｍｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは０．５〜５ｍｇ／ｍ２である。
【００６６】
フィラーとしては、コロイダルシリカ、二酸化チタン等の公知のフィラーを用いることができる。フィラーの含有量は、着色層のバインダー当たり２０質量％以下が好ましく、より好ましくは１５質量％以下である。
【００６７】
着色層の形成は、顔料を含有するポリマーシートをポリマー支持体に貼合する方法、基材形成時に着色層を共押出し形成する方法、塗布による方法等により行なえる。具体的には、ポリマー支持体の表面に直にあるいは厚み２μｍ以下の下塗り層を介して、貼合、共押出し、塗布等することにより着色層を形成することができる。形成された着色層は、ポリマー支持体の表面に直に接した状態であっても、あるいは下塗り層を介して積層した状態であってもよい。
上記のうち、塗布による方法は、簡便であると共に、均一性で薄膜での形成が可能である点で好ましい。
【００６８】
塗布による場合、塗布方法としては、例えば、グラビアコーター、バーコーターなどを用いた公知の塗布方法を利用することができる。塗布液は、塗布溶媒として水を用いた水系でもよいし、トルエンやメチルエチルケトン等の有機溶媒を用いた溶剤系でもよい。中でも、環境負荷の観点から、水を溶媒とすることが好ましい。塗布溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。具体的には、例えば反射層を形成する場合、ポリマー支持体の前記ポリマー層が形成されていない側の面に、白色無機粒子、バインダー、及びその他必要に応じて含まれる成分を含有する反射層形成用塗布液を塗布することにより形成することができる。
【００６９】
−易接着性層−
本発明の太陽電池用バックシートには、さらに易接着性層が（特に着色層の上に）設けられてもよい。易接着性層は、太陽電池素子を備えた電池側基板（電池本体）、例えば該電池側基板の太陽電池素子を封止する封止材との間で強固に接着し易くするための層である。
【００７０】
易接着性層は、バインダー、無機微粒子を用いて構成することができ、必要に応じて、さらに添加剤などの他の成分を含んで構成されてもよい。易接着性層は、電池側基板の発電素子を封止するエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ；エチレン−酢酸ビニル共重合体）系封止材に対して、１０Ｎ／ｃｍ以上（好ましくは２０Ｎ／ｃｍ以上）の接着力を有するように構成されていることが好ましい。接着力が１０Ｎ／ｃｍ以上であると、接着性を維持し得る湿熱耐性が得られやすい。
なお、接着力は、易接着性層中のバインダー及び無機微粒子の量を調節する方法、バックシートにおいて電池側基板（特に封止材）と接着する面にコロナ処理を施す方法などにより調整が可能である。
【００７１】
（バインダー）
易接着性層は、バインダーの少なくとも一種を含有することができる。
易接着性層に好適なバインダーとしては、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリオレフィン等が挙げられ、中でも耐久性の観点から、アクリル樹脂、ポリオレフィンが好ましい。また、アクリル樹脂として、アクリルとシリコーンとの複合樹脂も好ましい。
【００７２】
好ましいバインダーの例としては、ポリオレフィンの具体例としてケミパールＳ−１２０、Ｓ−７５Ｎ（ともに三井化学（株）製）、アクリル樹脂の具体例としてジュリマーＥＴ−４１０、ＳＥＫ−３０１（ともに日本純薬（株）製）、アクリルとシリコーンとの複合樹脂の具体例としてセラネートＷＳＡ１０６０、ＷＳＡ１０７０（ともにＤＩＣ（株）製）とＨ７６２０、Ｈ７６３０、Ｈ７６５０（ともに旭化成ケミカルズ（株）製）などを挙げることができる。
【００７３】
バインダーの易接着性層中における含有量は、０．０５〜５ｇ／ｍ２の範囲とすることが好ましい。中でも、０．０８〜３ｇ／ｍ２の範囲がより好ましい。バインダーの含有量は、０．０５ｇ／ｍ２以上であると所望とする接着力が得られやすく、５ｇ／ｍ２以下であるとより良好な面状が得られる。
【００７４】
（無機微粒子）
易接着性層は、無機微粒子の少なくとも一種を含有することができる。
無機微粒子としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化錫等が挙げられる。中でも、湿熱雰囲気に曝されたときの接着性の低下が小さい点で、酸化錫、シリカの微粒子が好ましい。
【００７５】
無機微粒子の粒径は、体積平均粒径で１０〜７００ｎｍ程度が好ましく、より好ましくは２０〜３００ｎｍ程度である。粒径がこの範囲内であると、より良好な易接着性を得ることができる。粒径は、レーザー解析／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０〔（株）堀場製作所製〕により測定される値である。
【００７６】
無機微粒子の形状には、特に制限はなく、球形、不定形、針状形等のいずれのものを用いることができる。
【００７７】
無機微粒子の含有量は、易接着性層中のバインダーに対して、５〜４００質量％の範囲が好ましい。無機微粒子の含有量は、５質量％以上であると、湿熱雰囲気に曝されたときに良好な接着性を保持でき、４００質量％以下であると、易接着性層の面状が良好である。中でも、無機微粒子の含有量は、５０〜３００質量％の範囲が好ましい。
【００７８】
（架橋剤）
易接着性層には、架橋剤の少なくとも一種を含有することができる。
易接着性層に好適な架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。中でも、湿熱経時後の接着性を確保する観点から、オキサゾリン系架橋剤が特に好ましい。
架橋剤の詳細、特にカルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤の詳細及び好ましい態様については、前記ポリマー層において記載した通りである。また、オキサゾリン基を有する化合物として、上市されている市販品としては、エポクロスＫ２０１０Ｅ、同Ｋ２０２０Ｅ、同Ｋ２０３０Ｅ、同ＷＳ−５００、同ＷＳ−７００（いずれも（株）日本触媒製）等も使用可能である。
【００７９】
架橋剤の易接着性層中における含有量としては、易接着性層中のバインダーに対して、５〜５０質量％が好ましく、中でもより好ましくは２０〜４０質量％である。架橋剤の含有量は、５質量％以上であると、良好な架橋効果が得られ、着色層の強度や接着性を保持することができ、５０質量％以下であると、塗布液のポットライフを長く保つことができる。
【００８０】
（添加剤）
易接着性層には、必要に応じて、更に、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、シリカ等の公知のマット剤、アニオン系やノニオン系などの公知の界面活性剤などを添加してもよい。
【００８１】
易接着性層の形成は、易接着性を有するポリマーシートをポリマー支持体に貼合する方法や、塗布による方法が挙げられる。中でも、塗布による方法は、簡便であると共に、均一性で薄膜での形成が可能である点で好ましい。塗布方法としては、例えば、グラビアコーターやバーコーターなどを用いた公知の塗布法を利用することができる。塗布液の調製に用いる塗布溶媒は、水でもよいし、トルエンやメチルエチルケトン等の有機溶媒でもよい。塗布溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００８２】
易接着性層の厚みには、特に制限はないが、通常は０．０５〜８μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５μｍの範囲である。易接着性層の厚みは、０．０５μｍ以上であると必要な易接着性を好適に得ることができ、８μｍ以下であると面状がより良好になる。
また、本発明の易接着性層は、着色層の効果を低減させないために、透明であることが好ましい。
【００８３】
〜太陽電池用バックシートの製造〜
本発明の太陽電池用バックシートは、その製造法に特に制限はなく、例えば、下記工程により好適に製造することができる。すなわち、本発明の太陽電池用バックシートの好ましい製造方法は、（1）ポリマー基材の少なくとも片面に、フッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーと不定形のコロイダルシリカとを含有し、好ましくは溶媒の６０質量％以上が水である塗布液を、ポリマー基材の表面に直接あるいは他の層を介して塗布する工程と、（2）ポリマー基材上に塗布形成された塗布膜を乾燥させてポリマー層とする工程と、を設けて構成することができる。ここで、ポリマー層を形成した後に該ポリマー層を硬化させることによって、湿熱経時後の接着性を高めることができる。
既述のように、易接着性層等の他の層を有している場合、上記の工程に加えて、他の層を形成するための工程がさらに設けられてもよい。他の層の形成態様としては、例えば、他の層を構成する成分を含有する塗布液を、ポリマー基材の上（例えばポリマー基材のポリマー層が形成されている側とは反対側）に塗布する方法が挙げられ、その例としては、易接着性層、及び着色層の形成方法として既述した方法が挙げられる。
【００８４】
本発明の太陽電池用バックシートの具体例として、ポリマー基材の一方にポリマー層を有し、ポリマー層が形成されている面とは反対の面に白色無機粒子を含有する反射層を塗設したもの、ポリマー基材の一方にポリマー層を有し、ポリマー層が形成されている面とは反対の面に着色顔料を含有する着色層を塗設したもの、ポリマー基材の一方にポリマー層を有し、ポリマー層が形成されている面とは反対の面にポリマー基材側から順に白色無機粒子を含有する反射層と易接着層とを塗設したもの、等を挙げることができる。
また、他の層の形成態様の他の例として、他の層として所望される機能を発揮する層を有するシートやフィルムをポリマー層の被形成面に貼合する方法が挙げられる。この場合のシートやフィルムは、他の層を１層又は２層以上有するシートやフィルムである。
本発明の太陽電池用バックシートの具体例としては、ポリマー基材の一方の側にポリマー層が塗布形成されており、該ポリマー層が形成された側とは反対側の他方の側に、白色無機粒子として白色顔料（又は白色以外の着色顔料）を含有する白色フィルム（又は着色フィルム）を貼合したもの、ポリマー支持体のポリマー層が形成された側とは反対側にアルミニウム薄膜と白色顔料を含有する白色フィルムを貼合したもの、ポリマー支持体のポリマー層が形成された側とは反対側に無機バリア層を有するポリマーフィルムと白色顔料を含有する白色フィルムを貼合したもの、等が挙げられる。
【００８５】
本発明の太陽電池用バックシートの作製は、ポリマー基材の上に本発明におけるポリマー層を塗布形成することができる方法であれば、いずれの態様であってもよい。例えば、本発明におけるポリマー層は、バインダーとしてフッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーと不定形のコロイダルシリカとを少なくとも含有する塗布液を調製した後、この塗布液をポリマー基材上に塗布し、乾燥させることにより好適に形成される。乾燥後、加熱する等して硬化させてもよい。塗布方法や用いる塗布液の溶媒には、特に制限はない。
【００８６】
塗布方法としては、例えば、グラビアコーターやバーコーターを利用した塗布法を適用することができる。
塗布液に用いる溶媒は、水でもよいし、トルエンやメチルエチルケトン等の有機溶媒でもよい。溶媒は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。本発明においては、バインダーとして用いるフッ素系ポリマー及び／又はシリコーン系ポリマーを水分散した水系塗布液を調製し、これを塗布する方法が好ましい。この場合、溶媒中の水の割合は６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。
【００８７】
また、ポリマー支持体が２軸延伸フィルムである場合は、２軸延伸した後のポリマー基材にポリマー層を形成するための塗布液を塗布した後、塗膜を乾燥させてもよい。また、１軸延伸後のポリマー基材に塗布液を塗布して塗膜を乾燥させた後に、１軸延伸の方向と異なる方向に延伸するようにしてもよい。更に、延伸前のポリマー支持体に塗布液を塗布して塗膜を乾燥させた後、２方向に延伸してもよい。
【００８８】
＜太陽電池モジュール＞
本発明の太陽電池モジュールは、太陽光が入射する透明性の基板と、太陽電池素子と、前記太陽電池素子の前記基板が配された側と反対側に設けられた既述の本発明の太陽電池用バックシートとを設けて構成されている。本発明の太陽電池モジュールは、既述の本発明の太陽電池用バックシートを備えるので、耐候性、特に温湿度変化や高い湿熱環境下に曝された場合でも長期に亘り安定的な発電性能が得られる。
【００８９】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示している。この太陽電池モジュール１０は、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子２０を、太陽光が入射する透明性の基板２４とバックシート（既述の本発明の太陽電池用バックシート用ポリマーシート）５との間に配置し、基板２４とバックシート５との間をエチレン−ビニルアセテート系封止材２２で封止して構成されている。本実施形態のバックシート５は、ポリマー基材１６の一方の面側に２層のポリマー層が設けられ、他方の面側（太陽光が入射する側）に、他の層として白色の反射層１８が設けられている。２層のポリマー層は、ポリマー基材側から順に第１のポリマー層１４とポリマー層１４に接して第２のポリマー層１２とを設けた積層構造になっており、第１のポリマー層１４及び第２のポリマー層１２の一方又は双方にフッ素系ポリマー又は／及びシリコーン系ポリマーと不定形のコロイダルシリカとが含有されている。
【００９０】
太陽電池モジュール、太陽電池セル、バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」（杉本栄一監修、（株）工業調査会、２００８年発行）に詳細に記載されている。
【００９１】
透明性の基板２４は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、光の透過率が高いものほど好ましく、このような基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。
【００９２】
太陽電池素子２０としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、銅−インジウム−ガリウム−セレン、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルル、ガリウム−砒素などのIII−V族やII−VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池素子を適用することができる。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【００９４】
（実施例１）
−支持体の作製−
（１）ポリエステルの合成
高純度テレフタル酸（三井化学（株）製）１００ｋｇとエチレングリコール（日本触媒（株）製）４５ｋｇのスラリーを、予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１２３ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０５Ｐａに保持されたエステル化反応槽に、４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行なった。その後、得られたエステル化反応生成物１２３ｋｇを重縮合反応槽に移送した。
【００９５】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーに対して０．３質量％添加した。５分間撹拌した後、酢酸コバルト及び酢酸マンガンのエチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してコバルト元素換算値が３０ｐｐｍ、マンガン元素換算が１５ｐｐｍとなるように加えた。更に５分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の２質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してチタン元素換算値が５ｐｐｍとなるように添加した。前記チタンアルコキシド化合物には、特開２００５−３４０６１６号公報の段落番号［００８３］の実施例１で合成しているチタンアルコキシド化合物（Ｔｉ含有量＝４．４４質量％）を用いた。その５分後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの１０質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して５ｐｐｍとなるように添加した。
【００９６】
その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２８５℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力に到達するまでの時間はともに６０分とした。そのまま３時間反応を続け、その後反応系を窒素パージし、常圧に戻して重縮合反応を停止した。そして、得られたポリマー溶融物を冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット（直径約３ｍｍ、長さ約７ｍｍ）を作製した。
【００９７】
（２）固相重合
上記で得られたペレットを、４０Ｐａに保たれた真空容器中、２２０℃の温度で３０時間保持して、固相重合を行なった。
【００９８】
（３）ベース形成
以上のように固相重合を経た後のペレットを、２８０℃で溶融押出して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約２．５ｍｍの未延伸ベースを作製した。その後、９０℃で縦方向に３倍に延伸し、更に１２０℃で横方向に３．３倍に延伸した。さらに２１５℃で３分間、熱固定を行なって、厚み２５０μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート支持体（以下、単に「ＰＥＴ支持体」と称する。）を得た。
【００９９】
−表面下塗り層−
（１）表面下塗り層形成用塗布液の調製
下記組成中の各成分を混合し、受光する側のオモテ面に下塗り層を設けるための表面下塗り層形成用塗布液を調製した。
<塗布液の組成>
・ポリエステル系バインダー        ・・・４８．０部
（バイロナールＤＭ１２４５(東洋紡（株）製、固形分：３０質量％)）
・カルボジイミド化合物（架橋剤）  ・・・１０．０部
（カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡績（株）製、固形分：１０質量％）
・オキサゾリン化合物（架橋剤）    ・・・３．０部
（エポクロスＷＳ７００、（株）日本触媒製、固形分：２５質量％）
・界面活性剤                      ・・・１５．０部
（ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分：１質量％）
・蒸留水                          ・・・９０７．０部
【０１００】
（２）表面下塗り層の形成
得られた表面下塗り層形成用塗布液をＰＥＴ支持体の一方の面に、バインダー量が塗布量で０．１ｇ／ｍ２になるように塗布し、１８０℃で１分間乾燥させて、乾燥厚みが約０．１μｍの下塗り層を形成した。
【０１０１】
−着色層−
（１）二酸化チタン分散物の調製
下記組成中の成分を混合し、その混合物をダイノミル型分散機により１時間、分散処理を施し、二酸化チタン分散物を調製した。
<二酸化チタン分散物の組成>
・二酸化チタン（体積平均粒子径＝０．４２μｍ）        ・・・３９．９質量％
（タイペークＲ−７８０−２、石原産業（株）製、固形分１００質量％）
・ポリビニルアルコール                                ・・・４９．９質量％
（ＰＶＡ−１０５、（株）クラレ製、固形分：１０質量％）
・界面活性剤                                          ・・・０．５質量％
（デモールＥＰ、花王（株）製、固形分：１０質量％）
・蒸留水                                              ・・・９．７質量％
【０１０２】
（２）着色層用塗布液の調製
下記組成中の成分を混合し、着色層用塗布液を調製した。
<塗布液の組成>
・前記二酸化チタン分散物                      ・・・８０．０質量％
・シラノール変性ポリビニルアルコールバインダー・・・１１．４質量％
（Ｒ１１３０、（株）クラレ製、固形分：７質量％）
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル        ・・・３．０質量％
（ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分：１質量％）
・オキサゾリン化合物                          ・・・２．０質量％
（エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分：２５質量％；架橋剤）
・蒸留水                                      ・・・５．６質量％
【０１０３】
（３）着色層の形成
得られた塗布液を、前記ＰＥＴ支持体上に形成された表面下塗り層の上に塗布し、１８０℃で１分間乾燥させて、二酸化チタン量が７．０ｇ／ｍ２、バインダー１．２ｇ／ｍ２  の着色層を形成した。
【０１０４】
−裏面ポリマー層１−
（１）裏面ポリマー層１形成用塗布液の調製
下記組成中の各成分を混合し、裏面ポリマー層１形成用塗布液を調製した。なお、コロイダルシリカの体積平均粒子径は、約６０ｎｍ（レーザー解析／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０〔（株）堀場製作所製〕を用いて光散乱法により測定）であった。
<塗布液の組成>
・シリコーン／アクリル系バインダー（バインダーＰ−１）・・・３１０部
（セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分：４０質量％）
・コロイダルシリカ（ＣＳ−１）                        ・・・１２．４部
（スノーテックスＵＰ、日産化学（株）製、固形分２０質量％、体積平均粒子径約６０ｎｍ）
・カルボジイミド化合物（架橋剤）                      ・・・２４部
（カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡績（株）製、固形分：２５質量％）
・オキサゾリン化合物（架橋剤）                        ・・・２４部
（エポクロスＷＳ７００、日本触媒（株）製、固形分：２５質量％）
・界面活性剤                                          ・・・１．０部
（ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分：１質量％）
・二酸化チタン分散物                                  ・・・２０６部
・蒸留水                                              ・・・４３５部
【０１０５】
（２）裏面ポリマー層１の形成
得られた裏面ポリマー層１形成用塗布液を、ＰＥＴ支持体の着色層が形成された側とは反対側の面に、＃１２のメイヤーバーで塗布した後、１７５℃で３分間乾燥させてポリマー層１を形成した。
【０１０６】
以上のようして、ＰＥＴ支持体の両面の各層が、塗布による塗布層として設けられたバックシート試料を作製した。
【０１０７】
−太陽電池モジュールの作製−
厚さ３ｍｍの強化ガラスと、ＥＶＡシート〔ＳＣ５０Ｂ、三井化学ファブロ（株）製〕と、結晶系太陽電池セルと、ＥＶＡシート〔ＳＣ５０Ｂ、三井化学ファブロ（株）製〕と、上記のように作製し、下記評価「３．接着性」の「（２）湿熱経時後の接着性」と同様の処理を行なった後のバックシート試料とをこの順に重ね、真空ラミネータ〔日清紡（株）製、真空ラミネート機〕を用いてホットプレスすることにより接着させた。但し、バックシート試料は、その着色層の表面がＥＶＡシートと接触するように配置した。また、接着は、真空ラミネータにより、１２８℃で３分間の真空引きの後、２分間加圧して仮接着し、さらにドライオーブンにて１５０℃で３０分間本接着処理する条件にて行なった。このようにして、結晶系の太陽電池モジュールを作製した。
作製した太陽電池モジュールを用いて発電運転を行なったところ、太陽電池として良好な発電性能を示した。
【０１０８】
（実施例２〜６）
実施例１において、裏面ポリマー層１形成用塗布液の組成中のコロイダルシリカの含有量を下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１０９】
（比較例１）
実施例１において、裏面ポリマー層１形成用塗布液の調製に用いたコロイダルシリカを含有しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１０】
（実施例７、比較例２〜３）
実施例４において、裏面ポリマー層１形成用塗布液の組成中のバインダーを下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例４と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１１】
（実施例８〜１２）
実施例４において、裏面ポリマー層１形成用塗布液の組成中のバインダーの含有量を下記１に示すように変更したこと以外は、実施例４と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１２】
（実施例１３〜１４、比較例４〜５）
実施例４において、裏面ポリマー層１形成用塗布液の組成中のコロイダルシリカを下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例４と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１３】
（実施例１５）
実施例４において、ＰＥＴ支持体の着色層が設けられた側とは反対側の面に形成されたポリマー層１の表面に、以下に示す手順にしたがって、裏面ポリマー層２形成用塗布液を塗布することにより更に裏面ポリマー層２を形成したこと以外は、実施例４と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１４】
−裏面ポリマー層２の形成−
（１）裏面ポリマー層２形成用塗布液の調製
下記組成中の各成分を混合し、裏面ポリマー層２形成用塗布液を調製した。なお、コロイダルシリカの体積平均粒子径は、前記同様に光散乱法により測定した。
<塗布液の組成>
・シリコーン／アクリル系バインダー（バインダーＰ−１）・・・３１１部
（セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分：４０質量％）
・カルボジイミド化合物（架橋剤）                      ・・・５０部
（カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡績（株）製、固形分：２５質量％）
・界面活性剤                                          ・・・２部
（ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分：１質量％）
・コロイダルシリカ（ＣＳ−１）                        ・・・１８７部
（スノーテックスＵＰ、日産化学（株）製、固形分２０質量％、体積平均粒子径約６０ｎｍ）
・蒸留水                                              ・・・４５０部
【０１１５】
（２）裏面ポリマー層２の形成
得られた裏面ポリマー層２形成用塗布液を裏面ポリマー層１の上に、＃８のメイヤーバーで塗布した後、１７５℃で３分間乾燥させて、裏面ポリマー層２を形成した。
以上のようにして、ＰＥＴ支持体の両面の各層が、塗布による塗布層として設けられたバックシート試料を作製した。
【０１１６】
（実施例１６〜１７）
実施例１６において、裏面ポリマー層２形成用塗布液の組成中のバインダーを下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例１６と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１７】
（実施例１８〜１９、比較例６〜７）
実施例１６において、裏面ポリマー層２形成用塗布液の組成中のコロイダルシリカを下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例１６と同様にして、バックシート試料を作製した。
【０１１８】
（評価）
上記の実施例及び比較例で作製したバックシート試料について、下記の評価を行なった。評価結果は、下記表１に示す。
【０１１９】
−１．ハジキ−
作製したバックシート試料を３０ｃｍ×４０ｃｍのサイズのサンプル片に加工し、これを３枚用意して、裏面ポリマー層１における塗布液のハジキ（弾き）の数を目視で数えた。なお、実施例１５〜１９、比較例６〜７においては、裏面ポリマー層１及び裏面ポリマー層２のそれぞれについて評価を行なった。
【０１２０】
−２．面状−
作製したバックシート試料を３０ｃｍ×４０ｃｍのサイズのサンプル片に加工し、該サンプル片１枚を目視観察することにより、ムラの様子を下記評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
５：比較例１に比べて、ムラの発生が少なく、発生したムラは目立たないものであった。
４：比較例１に比べて、ムラが少なかった。
３：比較例１と同程度のムラが発生した。
２：比較例１に比べてムラの発生頻度が多かった。
１：比較例１に比べて、ムラが多く認められた。
上記基準のうち、実用上許容されるのはランク３以上のものである。
【０１２１】
−３．接着性−
（１）湿熱経時前の接着性
作製したバックシートの裏面ポリマー層１（但し、実施例１５〜１９、比較例６〜７については裏面ポリマー層２）の表面に片刃のカミソリで縦横それぞれ６本ずつの傷をつけ、２５マスのマス目を形成した。この上にマイラーテープ（ポリエステルテープ）を貼り付け、手動で試料表面に沿って１８０°方向に引っ張って剥離した。このとき、剥離されたマス目の数によって、裏面ポリマー層の接着力を下記の評価基準にしたがって評価した。評価ランク４、５が、実用上許容可能な範囲である。  
<評価基準>
５：剥離したマス目はなかった（０マス）。
４：剥離したマス目が０マスから０．５マス未満であった。
３：剥離したマス目が０．５マス以上２マス未満であった。
２：剥離したマス目が２マス以上１０マス未満であった。
１：剥離したマス目が１０マス以上であった。
【０１２２】
（２）湿熱経時後の接着性
作製したバックシートを１２０℃、相対湿度１００％の環境条件下で４８時間保持し、その後２５℃、相対湿度６０％の環境下において１時間調湿した後、前記「（１）湿熱経時前の接着性」の評価と同様の方法で裏面ポリマー層の接着力を評価した。
【０１２３】
【表１】
0005484293.tif 000002
【０１２４】
前記表１中の成分の詳細を以下に示す。
<バインダー>
・Ｐ−１：セラネートＷＳＡ１０７０
（ＤＩＣ（株）製、シリコーンアクリル系バインダー）
・Ｐ−２：セラネートＷＳＡ１０６０
（ＤＩＣ（株）製、シリコーンアクリル系バインダー）
・Ｐ−３：オブリガートＳＷ００１１Ｆ
（ＡＧＣコーテック（株）製、フッ素系バインダー）
・Ｐ−１０１：ファインテックスＥｓ６５０
（ＤＩＣ（株）製、ポリエステル系バインダー）
・Ｐ−１０２：オレスターＵＤ３５０
（三井化学（株）製、ポリウレタンバインダー）
<コロイダルシリカ>
・ＣＳ−１：スノーテックスＵＰ
（日産化学工業（株）製、不定形のコロイダルシリカ、体積平均粒子径約６０ｎｍ）
・ＣＳ−２：スノーテックスＰＳ−Ｓ
（日産化学工業（株）製、不定形のコロイダルシリカ、体積平均粒子径約１００ｎｍ）
・ＣＳ−３：スノーテックスＰＳ−Ｍ
（日産化学工業（株）製、不定形のコロイダルシリカ、体積平均粒子径約１１０ｎｍ）
・ＣＳ−１０１：スノーテックスＣ
（日産化学工業（株）製、球形粒子のコロイダルシリカ、体積平均粒子径１５ｎｍ）
・ＣＳ−１０２：スノーテックスＺＬ
（日産化学工業（株）製、球形粒子のコロイダルシリカ、体積平均粒子径８０ｎｍ）
【０１２５】
前記表１に示すように、実施例では、均一性の高いポリマー層が形成されており、特に湿熱環境下に曝された場合でも接着性の低下が抑えられており、良好な耐侯性を示した。これに対し、比較例では、ポリマー層を塗布形成したときの塗布液のハジキを解消できず、結果として形成されたポリマー層は膜状態が悪く、耐侯性を良好に維持することができなかった。
【符号の説明】
【０１２６】
５・・・太陽電池用バックシート
１０・・・太陽電池モジュール
１２，１４・・・ポリマー層
１６・・・ポリマー基材
１８・・・反射層（着色層）
２０・・・太陽電池素子
２２・・・封止材
２４・・・透明性の基板
【図１】
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