(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とポリエチレンからなる樹脂混合物及び有機過酸化物を含み、
前記樹脂混合物における前記エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と前記ポリエチレン（ＰＥ）の質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が８：２〜３：７であり、
前記樹脂混合物の融点（粘度が３００００Ｐａ・ｓであるときの温度）が８０〜１０５℃であり、
前記ポリエチレンは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）又は密度が０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）であり、
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が、２０質量％以上３０質量％未満であることを特徴とする太陽電池用封止膜。
【請求項２】
前記樹脂混合物の融点が８０〜９５℃であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項３】
前記質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が６：４〜３：７であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−２に準じた振動式加硫試験により測定した、条件１５０℃、１５分における最小トルクＭLが０．０４Ｎ・ｍ以下であり、最大トルクＭHが０．４Ｎ・ｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項５】
前記ポリエチレンは、エチレンの単独重合体又はエチレンと５ｍｏｌ％以下の炭素数３以上のα−オレフィンとの共重合体であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項６】
前記ポリエチレンは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項７】
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が、２０〜２６質量％であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜により発電素子を封止してなる太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に使用される太陽電池用封止膜に関し、特に加熱時の収縮が抑制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、耐久性や発電効率等の点から開発が進められている。
【０００３】
太陽電池の構造としては、例えば、図１に示すように、ガラス基板等からなる受光面側透明保護部材１１、受光面側封止膜１３Ａ、シリコン結晶系セル等の発電素子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、接着一体化した構造が知られている。
【０００４】
太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の発電素子１４を接続タブ１５で接続して用いられている。従って、発電素子１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜１３Ａ、１３Ｂを用いて発電素子を封止している。
【０００５】
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。
【０００６】
また、近年、透明性や絶縁性等を向上する目的でＥＶＡ及びエチレン−（メタ）アクリル酸アクリル酸共重合体を含む太陽電池用封止剤シート（特許文献１）、あるいは、耐熱性、耐クリープ性、及び耐水蒸気透過性の向上等の目的で、ＥＶＡ等のエチレン系共重合体とポリエチレン等のポリオレフィンとを含有する封止膜組成物又は封止用シート等が開発されている（特許文献２、３）。
【０００７】
ところで、ＥＶＡを含む封止膜を用いて太陽電池を製造する場合、一般に、受光面側透明保護部材、受光面側封止膜、発電素子、裏面側封止膜及び裏面側保護部材をこの順で積層した後、ラミネータにより加熱加圧してＥＶＡを架橋硬化させて接着一体化することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１２６７０８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３２７５０号公報
【特許文献３】特開２０１０−５９２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の封止膜はこの一体化工程における加熱時に熱収縮が発生する場合があった。熱収縮の程度が大きい場合、封止膜に引っ張られて発電素子が重なり合ったり、割れたりするなど、太陽電池の歩留まりや発電効率を低下させるだけでなく、太陽電池の外観性が低下する問題が生じる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、加熱時の収縮が抑制された太陽電池用封止膜を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、この太陽電池用封止膜により発電素子を封止してなる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】
【００１２】
上記目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンからなる樹脂混合物及び有機過酸化物を含み、前記樹脂混合物における前記エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と前記ポリエチレン（ＰＥ）の質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が８：２〜３：７であり、
前記樹脂混合物の融点（粘度が３００００Ｐａ・ｓであるときの温度）が８０〜１０５℃であり、前記ポリエチレンは、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）又は密度が０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）であり、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有率が、２０質量％以上３０質量％未満であることを特徴とする太陽電池用封止膜により達成される。
【００１３】
この構成によれば、収縮を増大させる原因となる融点の低いＥＶＡを含有していても、ＥＶＡよりも融点の高いポリエチレンを上記質量比で配合し、樹脂混合物の融点を８０〜１０５℃の高い範囲に設定することによって加熱の際の封止膜の収縮を抑制することが可能となる。更に、上記質量比であれば、架橋性に乏しいポリエチレンを配合しても他の部材との接着性に十分な架橋性が得られると共に、水蒸気透過性の低下、絶縁性の向上、酸の発生の抑制が図られ、太陽電池の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１４】
本発明の太陽電池用封止膜の好適態様は以下の通りである。
【００１５】
（１）前記樹脂混合物の融点が８０〜９５℃である。加熱時の収縮性、架橋性及び耐久性が更に良好な封止膜を得ることができる。
（２）前記質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が６：４〜３：７である。加熱時の収縮性、架橋性及び耐久性が更に良好な封止膜を得ることができる。
（３）ＪＩＳ Ｋ ６３００−２に準じた振動式加硫試験により測定した、条件１５０℃、１５分における最小トルクＭLが０．０４Ｎ・ｍ以下であり、最大トルクＭHが０．４Ｎ・ｍ以上である。十分に架橋反応が行われる封止膜が得られ、太陽電池の他の部材と強固に接着一体化することができる。
【００１６】
また、上記目的は、この太陽電池用封止膜により発電素子を封止してなる太陽電池によっても達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の太陽電池用封止膜によれば、太陽電池の各部材との接着一体化する際の加熱時における封止膜の収縮が抑制されるため、発電素子の割れや重なりが防止され、良好に接着一体化された太陽電池を得ることができる。また、水蒸気透過性の低下、絶縁性の向上、酸の発生の抑制が図られ、太陽電池の耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般的な太陽電池の構造を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。上述したように、本発明の太陽電池用封止膜（以下、略して封止膜とも称する）は、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンからなる樹脂混合物及び有機過酸化物を含んでいる。
【００２０】
樹脂混合物におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とポリエチレン（ＰＥ）の質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）は８：２〜３：７であり、好ましくは６：４〜３：７、特に好ましくは５．５：４．５〜３：７である。この範囲よりＥＶＡが多くＰＥが少ないと封止膜の熱収縮が十分に抑制できない恐れがあり、この範囲よりＰＥが多くＥＶＡが少ないと架橋反応が十分に行われない場合がある。
【００２１】
ＥＶＡとＰＥからなる樹脂混合物の融点は８０〜１０５℃であり、特に８０〜９５℃であることが好ましい。この範囲より低いと熱収縮の度合いが大きくなり、この範囲より高いと封止膜を作製する製膜時に有機過酸化物が分解する場合がある。特に９５℃以下の場合には、汎用の温度制御装置（水温調）を用いた製膜装置で製膜が可能であるため更に有利である。なお、本発明において融点とは、対象となる試料の粘度が３００００Ｐａ・ｓであるときの温度のことをいい、粘度計キャピログラフＩＤ（炉体径：φ９．５５ｍｍ、キャピラリー：φ１．０×１０ｍｍ、東洋精機製）を用い、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、１℃刻みで粘度を計測して、粘度が３００００Ｐａ・ｓとなる温度を測定することにより決定することができる。
【００２２】
エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有率は、２０質量％以上３０質量％未満、特に２０〜２６質量％であることが好ましい。酢酸ビニルの含有率が１０質量％未満であると封止膜としての接着性が十分に得られなくなる場合があり、３０質量％以上であると融点が低下して熱収縮の度合いが大きくなる場合がある。本発明において、ＥＶＡの酢酸ビニル含有率は、ＪＩＳ Ｋ６９２４−１に記載の方法により測定された値である。エチレン−酢酸ビニル共重合体単独での融点は６０〜９０℃、特に６６〜８３℃であることが好ましい。
【００２３】
本発明の太陽電池用封止膜は、ＥＶＡ、ＰＥ及び有機過酸化物を含む封止膜形成用組成物を混練した後、シート状に成形することにより作製される。
【００２４】
そして、本発明の太陽電池用封止膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−２に準じた振動式加硫試験により測定した、条件１５０℃、１５分における最小トルクＭLが０．０４Ｎ・ｍ以下であり、最大トルクＭHが０．４Ｎ・ｍ以上であることが有利である。架橋の度合いを示すトルク値がこの範囲であれば、架橋反応が十分に行われる太陽電池用封止膜となる。
【００２５】
樹脂混合物に含まれるポリエチレンは、ＪＩＳに規定される通り、エチレンを主体とする重合体であり、エチレンの単独重合体、エチレンと５ｍｏｌ％以下の炭素数３以上のα-オレフィン（例えばブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１等）との共重合体、およびエチレンと官能基に炭素、酸素、および水素原子だけを持つ１ｍｏｌ％以下の非オレフィン単量体との共重合体を含む（ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１：１９９７）。ＰＥは一般に、その密度によって分類され、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が挙げられる。
【００２６】
ＬＤＰＥは、一般に、１００〜３５０ＭＰａの高圧下で有機過酸化物等のラジカル発生剤の存在下でエチレンを重合して得られる長鎖分岐を有するもので、その密度（ＪＩＳ  Ｋ７１１２に準ずる。以下同じ。）は、一般に、０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満である。ＬＬＤＰＥは、一般に、チーグラー型触媒、フィリップス触媒、メタロセン型触媒等の遷移金属触媒の存在下にエチレンとα−オレフィンとを共重合して得られるもので、その密度は、一般に０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３である。ＨＤＰＥは、その密度が一般に０．９４２〜０．９７０ｇ／ｃｍ３のポリエチレンである。
【００２７】
本発明において使用するポリエチレンは、加工性の点から低密度ポリエチレン又は直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
【００２８】
ポリエチレンとしてＬＤＰＥを使用する場合には、その融点が９０〜１２０℃であるものを用いることが好ましく、また、分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）が４．０以上であるものを使用することが好ましい。ポリエチレンとしてＬＬＤＰＥを使用する場合には、その融点が９０〜１２０℃であるものを用いることが好ましく、また、分子量分布（Ｍｎ／Ｍｗ）が３．０以上のものを使用することが好ましい。
【００２９】
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ）は特に限定されず、適宜選択すればよい。
【００３０】
本発明の太陽電池用封止膜には有機過酸化物が含まれる。有機過酸化物の含有量は、樹脂混合物１００質量部に対して０．１〜５質量部、より好ましくは１．０〜２．０質量部である。この範囲で含有させることにより十分に架橋反応が行われる太陽電池用封止膜を得ることが可能となる。
【００３１】
有機過酸化物としては、特に、１０時間半減期温度が９０〜１２０℃であるものが好ましい。有機過酸化物は、一般に、樹脂混合物の融点、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。
【００３２】
有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００３３】
ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３４】
有機過酸化物として、特に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが好ましい。これにより、発泡が効果的に抑制された太陽電池用封止膜が得られる。
【００３５】
また、太陽電池用封止膜は、架橋助剤を含んでいることが好ましい。架橋助剤は、架橋密度を向上させ、太陽電池用封止膜の接着性、耐熱性及び耐久性を向上させることができる。
【００３６】
架橋助剤は、樹脂混合物１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３．０質量部、より好ましくは０．１〜２．５質量部で使用される。このような架橋助剤の含有量であれば、架橋助剤の添加によるガスの発生もなく、架橋密度を向上させることができる。
【００３７】
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）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及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。
【００３８】
また、太陽電池用封止膜は、太陽電池内部の封止性能を考慮すると、優れた接着力を有するのが好ましい。そのために、接着向上剤をさらに含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、優れた接着力を有する太陽電池用封止膜を形成することが可能となる。シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。
【００３９】
シランカップリング剤の含有量は樹脂混合物１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．１〜２質量部であることが好ましい。
【００４０】
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、特に機械的強度の改良のため、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よい。可塑剤の含有量は上記樹脂混合物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、テトラヒドロフルフリル基、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−ヒドロキシプロ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】
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、またはエポキシ基含有化合物は、それぞれ上記樹脂混合物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、老化防止剤を含んでいてもよい。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−t−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。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、上記樹脂混合物及び有機過酸化物等を含む組成物を、通常の押出成形、又はカレンダー成形（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。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、８０〜１０５℃とするのが好ましい。
【００４８】
本発明の太陽電池用封止膜の厚さは特に制限されないが、０．０５〜２ｍｍである。
【００４９】
太陽電池において、発電素子を十分に封止するには、例えば、図１に示すように受光面側透明保護部材１１、本発明の太陽電池用封止膜（受光面側封止膜）１３Ａ、シリコン結晶系セル等の発電素子１４、本発明の太陽電池用封止膜（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。
【００５０】
加熱加圧するには、例えば、積層体を、真空ラミネータで温度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、受光面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれる樹脂混合物の樹脂を架橋させることにより、受光面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、受光面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および発電素子１４を一体化させて、発電素子１４を封止することができる。
【００５１】
本発明の太陽電池に使用される受光面側透明保護部材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。
【００５２】
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。裏面側保護部材１２には、白色顔料が含まれていてもよい。これにより、透過する太陽光を反射させて発電素子に入射させることができ、発電効率が向上する。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。
【００５３】
本発明において、太陽電池の構造は特に制限されない。例えば、受光面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、太陽電池用封止膜を介在させて一体化させることにより発電素子を封止した構造などが挙げられる。なお、本発明において、発電素子の光が照射される側を「受光面側」と称し、発電素子の受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【００５４】
本発明は、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セルの発電素子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にも適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受光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発電素子層上に、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薄膜発電素子上に、太陽電池用封止膜、受光面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は受光面側透明保護部材、受光面側封止膜、薄膜発電素子、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。
【００５５】
以下、本発明を実施例により説明する。
【実施例】
【００５６】
下記表に示す配合で各材料をロールミルに供給し、使用するＥＶＡまたはＰＥの融点（℃）のうち高い温度（つまり、ＰＥの融点）℃において混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。この太陽電池用封止膜組成物を、各配合における融点においてカレンダー成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（０．５ｍｍ）を得た。
【００５７】
１．温水収縮率
上記作製した太陽電池用封止膜を８５℃の温水に６０秒浸漬し、封止膜の収縮度を測定した。浸漬後の寸法と浸漬前の寸法とを比較し、浸漬前の寸法に対する収縮した長さを温水収縮率とて算出した。２５％未満を○とし、２５〜３０％を△とし、３０％を超えたものを×とした。
【００５８】
２．架橋特性
上記作製した太陽電池用封止膜についてＪＩＳ  Ｋ６３００−２に準じた振動式加硫試験により、キュラストメーター（製品名：ＩＩ型、ＪＳＲトレーディング社製）を用い、１５０℃、１５分の条件において架橋度の指標であるトルク値を測定した。得られた測定値において、最小トルクＭLが０．０４Ｎ・ｍ以下であり、最大トルクＭHが０．４Ｎ・ｍ以上である場合を○とし、この場合以外を×とした。
【００５９】
３．起電力特性（耐久性）
ガラス／上記太陽電池用封止膜／発電素子（単結晶シリコンセル）／上記太陽電池用封止膜／ＰＥＴフィルムをこの順で積層した積層体を、真空ラミネータで１５０℃において１０分間加熱加圧して各部材が一体化された太陽電池を得た。この太陽電池について、高温多湿条件下（８５℃、８５ＲＨ％）において初期の起電力及び２０００時間後の起電力を測定した。初期の起電力に対する２０００時間経過後の起電力の低下度を算出し、５％未満を○、５％以上を×とした。
【００６０】
結果を表に示す。なお、表１はポリエチレンとしてＬＤＰＥを使用した場合を示しており、表２はポリエチレンとしてＬＬＤＰＥを使用した場合を示している。
【００６１】
融点はＥＶＡとＰＥからなる樹脂混合物の融点を示している。樹脂混合物の融点は、粘度計キャピログラフＩＤ（炉体径：φ９．５５ｍｍ、キャピラリー：φ１．０×１０ｍｍ、東洋精機製）を用い、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、１℃刻みで樹脂混合物の粘度を計測して粘度が３００００Ｐａ・ｓとなる温度を測定し、この温度を融点とした。
【００６２】
【表１】
0005572232.tif 000002
備考）
ＵＦ６３３：  エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率２０質量％、ＭＦＲ２０ｇ／１０分、融点８３℃）東ソー製
ＵＥ６３４：  エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率２６質量％、ＭＦＲ４．３ｇ／１０分、融点７６℃）東ソー製
ＵＥ７５０：  エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率３２質量％、ＭＦＲ３０ｇ／１０分、融点６６℃）東ソー製
ペトロセン３６０：  低密度ポリエチレン（ＭＦＲ１．６ｇ／１０分、融点１０８℃）東ソー製
ペトロセン２０２：  低密度ポリエチレン（ＭＦＲ２４ｇ／１０分、融点１０６℃）東ソー製
ペトロセン３４２：  低密度ポリエチレン（ＭＦＲ８ｇ／１０分、融点１０７℃）東ソー製
ＬＷ０１：  低密度ポリエチレン（ＭＦＲ４．３ｇ／１０分、融点１２８℃）東ソー製
パーヘキサ２５Ｂ：  ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１０時間半減期温度１１８℃）日本油脂製
ＴＡＩＣ：  トリアリルイソシアヌレート、日本化成製
ＫＢＭ５０３：  γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学製
【００６３】
【表２】
0005572232.tif 000003
備考）
ＵＦ６３３：  エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率２０質量％、ＭＦＲ２０ｇ／１０分、融点８３℃）東ソー製
ＵＥ６３４：  エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有率２６質量％、ＭＦＲ４．３ｇ／１０分、融点７６℃）東ソー製
７Ｐ０６Ａ：  直鎖状低密度ポリエチレン（メタロセン触媒による重合で生成したＬＬＤＰＥ、ＭＦＲ４ｇ／１０分、融点９５℃）東ソー製
１５４０Ｆ：  直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ４ｇ／１０分、融点９９℃）宇部丸善ポリエチレン製
ＵＦ２３０：  直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ１ｇ／１０分、融点１２１℃）日本ポリエチレン製
ＵＪ７９０：  直鎖状低密度ポリエチレン（ＭＦＲ５０ｇ／１０分、融点１２４℃）日本ポリエチレン製
パーヘキサ２５Ｂ：  ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１０時間半減期温度１１８℃）日本油脂製
ＴＡＩＣ：  トリアリルイソシアヌレート、日本化成製
ＫＢＭ５０３：  γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学製
【００６４】
［評価結果］
ＥＶＡとＰＥの質量比が８：２〜３：７の範囲外の場合には温水収縮率又は架橋特性が低下していることが認められた。また、融点が８０℃未満の場合には温水収縮率が大きく、融点が１０５℃を超える場合には架橋特性及び耐久性が低下していることが認められた。
【符号の説明】
【００６５】
１１  受光面側透明保護部材
１２  裏面側保護部材
１３Ａ  受光面側封止膜
１３Ｂ  裏面側封止膜
１４  発電素子
１５  接続タブ
【図１】
0005572232.tif 000004