(57)【要約】【課題】無機顔料を含有させることに起因する電気絶縁性の低下が抑制された太陽電池用封止膜及びその製造方法を提供すること。【解決手段】エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンとの樹脂混合物及び無機顔料を含む太陽電池用封止膜の製造方法であって、以下の工程：  （Ａ）ポリエチレンと無機顔料とを混合して混合物を得る工程；  （Ｂ）工程（Ａ）で得られた混合物とエチレン−酢酸ビニル共重合体とを混練して樹脂組成物を得る工程；及び  （Ｃ）前記樹脂組成物を製膜する工程；  を含むことを特徴とする製造方法。【選択図】図１
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【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との樹脂混合物及び無機顔料を含む太陽電池用封止膜の製造方法であって、以下の工程：
（Ａ）ポリエチレンと無機顔料とを混合して混合物を得る工程；
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた混合物とエチレン−酢酸ビニル共重合体とを混練して樹脂組成物を得る工程；及び
（Ｃ）前記樹脂組成物を製膜する工程；
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
工程（Ａ）において、前記樹脂組成物に含まれるポリエチレンの全量の一部を用いて前記混合物であるマスターバッチを得、
工程（Ｂ）において、前記ポリエチレンの全量の残部を前記マスターバッチ及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合体と共に混練することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、前記ポリエチレンが島相であり、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体が海相である海島構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成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）との質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が８：２〜３：７であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記無機顔料は二酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の製造方法により得られた太陽電池用封止膜。
【請求項７】
エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンとの樹脂混合物及び無機顔料を含む太陽電池用封止膜であって、
エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンが相分離した構造を有し、
樹脂に対する無機顔料の割合がエチレン−酢酸ビニル共重合体相中よりもポリエチレン相中の方が高いことを特徴とする太陽電池用封止膜。
【請求項８】
前記ポリエチレン相が島相であり、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体相が海相である海島構造を有することを特徴とする請求項７に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項９】
受光面側保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材が太陽電池用封止膜を介して一体化された構造を有する太陽電池において、
前記太陽電池素子と前記裏面側保護部材との間に配置される太陽電池用封止膜が請求項６〜８の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜である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】
本発明は太陽電池の製造に用いられる太陽電池用封止膜及びその製造方法に関し、特に電気絶縁性の低下が抑制された太陽電池用封止膜及びその製造方法に関する。
【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】
太陽電池は、一般に、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、減圧下で脱気した後、受光面側封止膜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従来から用いられている。特に、高い接着性及び不透水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。
【０００５】
太陽電池においては、その発電効率を向上させるために、太陽電池に入射した光をできるだけ効率良く太陽電池用セルや薄膜太陽電池用太陽電池素子（本発明において、これらを総称して太陽電池素子という）に集光することが求められている。そこで、太陽電池素子と裏面側保護部材との間に配置される裏面側封止膜として、二酸化チタン等の着色剤を配合し、白色等に着色した封止膜が開発されている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。着色した裏面側封止膜を用いることにより、この裏面側封止膜と表面側封止膜との界面における光の反射や着色剤による光の乱反射により、複数の太陽電池素子の間に入射した光や、太陽電池素子を透過した光を反射させ、光の利用効率を高め、太陽電池の発電効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１７７４１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１０３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、太陽電池用封止膜に二酸化チタンのような導電性を有する無機顔料を含有させると、太陽電池用封止膜の電気絶縁性が低下するという問題がある。太陽電池用封止膜の絶縁性が低下すると、リーク電流が生じて太陽電池の発電効率が低下する場合がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、無機顔料を含有させることに起因する電気絶縁性の低下が抑制された太陽電池用封止膜及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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との樹脂混合物及び無機顔料を含む太陽電池用封止膜の製造方法であって、以下の工程：
（Ａ）ポリエチレンと無機顔料とを混合して混合物を得る工程；
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた混合物とエチレン−酢酸ビニル共重合体とを混練して樹脂組成物を得る工程；及び
（Ｃ）前記樹脂組成物を製膜する工程；
を含むことを特徴とする製造方法により達成される。
【００１０】
太陽電池用封止膜のベースポリマーとして、電気絶縁性に優れるポリエチレンをＥＶＡと併用することにより太陽電池用封止膜全体の電気絶縁性を向上させることができる。また、ＥＶＡとポリエチレンは相溶性が低いため、混練後の樹脂組成物は相分離した構造をとることから、上記工程によって無機顔料がＥＶＡ中よりもポリエチレン中に相対的に多く含まれるように製造することにより、得られる太陽電池用封止膜について無機顔料による絶縁性の低下を抑制することができる。
【００１１】
本発明の太陽電池用封止膜の製造方法の好ましい実施態様は以下の通りである。
【００１２】
（１）工程（Ａ）において、前記樹脂組成物に含まれるポリエチレンの全量の一部を用いて前記混合物であるマスターバッチを得、工程（Ｂ）において、前記ポリエチレンの全量の残部を前記マスターバッチ及び前記エチレン−酢酸ビニル共重合体と共に混練する。マスターバッチを用いることにより、製造現場における無機顔料の飛散を防止して取扱いを容易にし、効率的に太陽電池用封止膜を製造することができる。
（２）前記樹脂組成物は、前記ポリエチレンが島相であり、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体が海相である海島構造を有する。この樹脂組成物を使用して太陽電池用封止膜を製造することにより、ＥＶＡが海相でポリエチレンが島相の構造を有する太陽電池用封止膜を得ることができる。無機顔料が多く含まれるポリエチレンが島相となって導電ルートが分断されることから、電流のリークを更に効果的に防止することができる。
（３）前記樹脂組成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）との質量比（ＥＶＡ：ＰＥ）が８：２〜３：７である。
（４）前記無機顔料は二酸化チタンである。導電性の高い顔料である二酸化チタンを使用した場合であっても封止膜の電気抵抗の低下を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の目的は、上記製造方法により得られた太陽電池用封止膜により達成される。
【００１４】
更に、本発明の目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンとの樹脂混合物及び無機顔料を含む太陽電池用封止膜であって、エチレン−酢酸ビニル共重合体とポリエチレンが相分離した構造を有し、樹脂に対する無機顔料の割合がエチレン−酢酸ビニル共重合体相中よりもポリエチレン相中の方が高いことを特徴とする太陽電池用封止膜により達成される。
【００１５】
本発明の太陽電池用封止膜の製造方法の好ましい実施態様は以下の通りである。
【００１６】
（１）前記ポリエチレン相が島相であり、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体相が海相である海島構造を有する。
【００１７】
また、本発明は、受光面側透明保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材が太陽電池用封止膜を介して一体化された構造を有する太陽電池において、前記太陽電池素子と前記裏面側保護部材との間に配置される太陽電池用封止膜が上記太陽電池用封止膜であることを特徴とする太陽電池を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無機顔料の濃度がＥＶＡ中よりもポリエチレン中の方が高い太陽電池用封止膜を提供することができる。このように、無機顔料をポリエチレン中に閉じ込めた状態とすることにより、導電ルートが絶たれてリーク電流の発生を防止できるので、太陽電池用封止膜の絶縁性を向上させることができる。したがって、太陽電池用封止膜に無機顔料を含有させることによる太陽電池の発電効率の低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】
【００２０】
以下、本発明の製造方法について詳細に説明する。上述したように、工程（Ａ）ではポリエチレンと無機顔料を混合して混合物を得る。工程（Ａ）で使用するポリエチレンの量は、後述する工程（Ｂ）で得られる樹脂組成物に含まれるポリエチレンの全量を使用してもよいし、あるいはその全量の一部を工程（Ａ）で使用して、残部を工程（Ｂ）でＥＶＡと共に混合してもよい。
【００２１】
上記混合物はマスターバッチであることが好ましい。すなわち、工程（Ａ）では、太陽電池用封止膜を形成する樹脂組成物に含まれるポリエチレンの全量の一部を無機顔料と混合してマスターバッチを得、後述する工程（Ｂ）においてそのポリエチレンの残部を、マスターバッチ及びＥＶＡと混合する。
【００２２】
マスターバッチを得るには、バッチ式の加圧ニーダー、オープンニーダー、バンバリーミキサー、一軸押出機、二軸押出機、ロール混練機など、公知の混練機を用いて行えば良い。例えば、ポリエチレンに無機顔料を添加して混合し、得られた組成物を混練機に供給し、混練後、ダイより押し出し、ペレット状に加工する手段なども用いられる。
【００２３】
この他にも、ポリエチレンを先に混練機に供給して混練しながら、所定量の無機顔料を数回に分けて供給し、混練後、ダイより押出、ペレット状に加工する手段なども用いられる。
【００２４】
マスターバッチを作製する場合、ポリエチレン１００質量部に対して無機顔料を１００〜２００質量部、好ましくは１３０〜１６０質量部の量で配合することが好ましい。これにより、ポリエチレンと無機顔料とが均一に混合されたマスターバッチを得ることができる。
【００２５】
本発明の方法では、ポリエチレン及び無機顔料を、ポリエチレンの融点と同程度から、融点よりも２０℃ほど高い温度範囲で加熱混練することによりマスターバッチを作製するのが好ましい。この温度によればポリエチレン中に無機顔料を高分散させることができる。
【００２６】
ポリエチレンと無機顔料とを加熱混練する時間は、特に制限されないが、０．５〜５分間程度行えばよい。マスターバッチの形状は、円柱状、角柱状、球形状、楕円球形状など、所定の形状にペレット化されるのが好ましい。
【００２７】
本発明の製造方法において、工程（Ａ）において混合物を得た後、その混合物とエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を混練して樹脂組成物を得る工程（Ｂ）を行う。混合物が上述したマスターバッチの場合、マスターバッチを作製するのに使用したポリエチレン以外の残部を工程（Ｂ）で共に混合する。工程（Ｂ）では、必要に応じて、後述する架橋剤、架橋助剤、接着性向上剤、滑剤、その他の各種添加剤を添加する。
【００２８】
工程（Ａ）においてマスターバッチを作製した場合、樹脂組成物中に無機顔料がＥＶＡとポリエチレンの合計量１００質量部に対して０．１〜１０質量部、好ましくは２〜７質量部となるように、マスターバッチをＥＶＡ及びポリエチレンと混練することが好ましい。
【００２９】
ＥＶＡとＰＥは相溶性が低く、混練後に得られる樹脂組成物は、ＥＶＡとポリエチレンが相分離した構造をとり、通常は、ポリエチレン相が島相、ＥＶＡが海相の海島構造が形成される。上記工程（Ａ）及び（Ｂ）において、無機顔料をポリエチレンと先に混合し、その後その混合物をＥＶＡと混練していることから、樹脂に対する無機顔料の割合がＥＶＡ相中よりもポリエチレン相中の方が高い樹脂組成物を得ることができる。
【００３０】
工程（Ｃ）では、工程（Ｂ）で得られた樹脂組成物を製膜する。製膜は従来から公知の方法及び条件で行うことができる。例えば、カレンダー成形、押出成形、プレス成形等により行うことができる。太陽電池用封止膜の厚さは特に限定されないが、通常は０．０５〜２ｍｍである。
【００３１】
上述したように、工程（Ｂ）で得られる樹脂組成物はＥＶＡが海相でポリエチレンが島相の海島構造を有していることが好ましい。製膜前の樹脂組成物が海島構造を有していることにより製造された太陽電池用封止膜も海島構造を有することとなる。ＥＶＡが島相でポリエチレンが海相である場合や、ＥＶＡとポリエチレンが共連続構造となっている場合と比較して、ポリエチレンが島相でＥＶＡが海相であれば無機顔料が多く含まれるポリエチレン島相に無機顔料が閉じ込められた状態となって導電ルートが絶たれるため、太陽電池に使用した際に電流のリークを更に効果的に抑止することができる。
【００３２】
海島構造は、従来から行われる混練条件でも得ることともできるが、使用するポリエチレンとＥＶＡの質量配合比、両樹脂の粘度差、工程（Ｂ）において混練する際のせん断速度等、種々の要素を設定することにより、共連続構造とならずに上記海島構造を確実に得ることができる。
【００３３】
ポリエチレンとＥＶＡの質量配合比（ＥＶＡ：ＰＥ）は８：２〜３：７、好ましくは７：３〜３：７、特に７：３〜５：５であることが好ましい。この範囲であれば、樹脂組成物におけるＥＶＡとポリエチレンの上記海島構造を容易に得ることができ、更には無機顔料をＥＶＡ中よりもポリエチレン中に多く含有させることによる絶縁性も効果的に確保することができる。
【００３４】
また、工程（Ｂ）において混練を行う際に、ＥＶＡの粘度ＶＥＶＡ［Ｐａ・ｓ］に対してＰＥの粘度ＶＰＥ［Ｐａ・ｓ］が０．１〜２０倍となる条件下で混練することにより効率的に上記海島構造を有する組成物を得ることができる。上記粘度比は上記１より大きく２０以下が好ましく、更に３〜１０倍が好ましい。これにより、ＰＥ成分よりＥＶＡ成分がよく流れることになるため、少ないＥＶＡ配合量でも良く流れてＥＶＡのみが連続相を形成し易くなる。
【００３５】
上記海島構造を形成する条件として、工程（Ｂ）における混練の際のせん断速度は１０〜１５００ｓ−１が好ましい。これにより、ＰＥの島相を更に密に形成することができ、更にＰＥの配合比が高い、海島構造を有する組成物とすることができる。上記混練条件において、せん断速度は更に１００〜１０００ｓ−１が好ましく、特に２００〜８００ｓ−１が好ましい。
【００３６】
本発明において、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量は通常２０〜３５質量％であり、好ましくは２２〜２８質量％である。この範囲であれば、上記海島構造を得るのに適した粘度となり、また、封止膜としての接着性も確保することができる。本発明において、ＥＶＡの酢酸ビニル含量は、ＪＩＳ  Ｋ６９２４に記載の方法により測定された値である。
【００３７】
エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレートは３〜２５ｇ／１０ｍｉｎ、特に４〜２０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。この範囲であれば、海島構造を形成するのに好適な流動性が確保され、封止膜を更に効率的に製造することができる。本発明において、ＥＶＡのメルトフローレート（ＭＦＲ）の値は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件に基づいて測定されたものである。
【００３８】
本発明において使用するポリエチレン（ＰＥ）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。
【００３９】
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。本発明において使用するポリエチレンは、Ｍｗ／Ｍｎが４以上であるＬＤＰＥが好ましい。このような分子量分布が比較的広いＬＤＰＥであれば、粘度の温度依存が小さくなり、混練中の温度制御が容易となる。
【００４０】
本発明で用いられる無機顔料としては、所望とする色に応じて適宜選択することができる。太陽電池用セル同士の間等から通過し、裏面側の太陽電池用封止膜に到達した太陽光を反射させて太陽電池用セルに入射させるためには反射率の高い白色顔料が使用される。白色顔料としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等を使用することができる。また、太陽電池の意匠性を向上させるためには太陽電池用セルの色に多い黒色や青色に合わせてカーボンブラック等の黒色顔料や、ウルトラマリン等の青色顔料を使用することができる。本発明においては、これらの無機顔料の中でも特に導電性の高い顔料である二酸化チタンやカーボンブラックを使用する場合に有効に太陽電池用封止膜の絶縁性の低下を抑制することができる。無機顔料の平均粒子径は、例えば０．０５〜５μｍである。本発明において平均粒子径は電子顕微鏡法により測定される一次粒子の累積５０％粒子径である。
【００４１】
本発明では、樹脂組成物に架橋剤を添加することが好ましい。架橋剤としては有機過酸化物や光重合開始剤を使用することができる。有機過酸化物としては１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、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。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００４２】
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、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、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。
【００４３】
ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能な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。
【００４４】
上記有機過酸化物の中でも、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン又は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が好ましく、特に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が更に好ましい。
【００４５】
有機過酸化物の添加量は、ＥＶＡとＰＥの合計量１００質量部に対して、通常０．１〜５質量部、好ましくは０．２〜３質量部である。有機過酸化物の含有量は、少ないと架橋硬化時において架橋速度が低下する場合があり、多くなると樹脂との相溶性が悪くなる恐れがある。
【００４６】
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００４７】
光重合開始剤の添加量は、ＥＶＡとＰＥの合計量１００質量部に対して０．１〜５質量部、好ましくは０．２〜３質量部である。
【００４８】
本発明では樹脂組成物にさらに架橋助剤を添加することが好ましい。架橋助剤は、架橋後の太陽電池用封止膜のゲル分率を向上させ、接着性及び耐久性を向上させることができる。
【００４９】
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。
【００５０】
架橋助剤の添加量は、ＥＶＡとＰＥの合計量１００質量部に対して、通常０．１〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部で使用される。
【００５１】
本発明においては、樹脂組成物に接着性向上剤を更に添加してもよい。接着性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、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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。
【００５２】
接着性向上剤の添加量は、ＥＶＡとＰＥの合計量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。
【００５３】
滑剤
上記樹脂組成物には滑剤を添加してもよい。滑剤を添加することにより、無機顔料と接着性向上剤の分散性を高めることで、電気絶縁性を向上させることができる。これは、滑剤の化学構造がイオン性界面活性剤及びその類似物質で、無機材料と有機材料との境界に配して無機材料の分散性を高めると同時に、接着向上剤の凝集を防いで有効に機能する分子を増やすことで、接着性や絶縁性といった性能を向上させることができるためと考えられる。
【００５４】
滑剤としては、ホスファイト系化合物が好ましく挙げられる。ホスファイト系化合物として、具体的には、デシルホスファイトなどのアルキルホスファイト；デシルアシッドホスフェート、フェニルアシッドホスフェートなどのアルキルもしくはアリールアシッドホスフェート；トリヘキシルホスフェート、トリクレシルホスフェートなどのトリアルキルもしくはトリアリールホスフェート；ジチオリン酸亜鉛などを使用することができる。特にトリデシルホスファイトが好ましい。
【００５５】
滑剤の添加量は、ＥＶＡとＰＥの合計量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。
【００５６】
本発明の太陽電池用封止膜製造用組成物は、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。
【００５７】
本発明の太陽電池の構造は、本発明の太陽電池用封止膜により太陽電池素子が封止されてなる構造を含んでいれば特に制限されない。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、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。
【００５８】
前記太陽電池において、太陽電池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、受光面側封止膜１３Ａ、太陽電池素子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。本発明では、裏面側封止膜１３Ｂとして本発明の太陽電池用封止膜、すなわち無機顔料を含有させて着色させた太陽電池用封止膜を使用することが好ましい。
【００５９】
加熱加圧するには、例えば、各部材を積層した積層体を、真空ラミネーターで温度１３５℃〜１８０℃にて、５〜６０分で加熱圧着すればよい。必要に応じて、最終的な加熱圧着前に、温度８０〜１００℃にて、０．１〜５分間プレ圧着してもよい。加熱圧着の時間は、架橋剤の種類等を考慮して適宜設定することができる。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、および太陽電池素子１４を一体化させて、太陽電池素子１４を封止することができる。
【００６０】
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、又は受光面側透明保護部材、受光面側封止膜、薄膜太陽電池素子、本発明の太陽電池用封止膜（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。なお、本発明において、太陽電池用セルや薄膜太陽電池素子を総称して太陽電池素子という。
【００６１】
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。
【００６２】
裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリアミド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。
【００６３】
なお、本発明の太陽電池用封止膜は、太陽電池（薄膜太陽電池を含む）の裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、受光面側透明保護部材、裏面側保護部材及び太陽電池素子などの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。
【００６４】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００６５】
（実施例１及び２）
１．マスターバッチの作製
ポリエチレン１００質量部と無機顔料として二酸化チタン１５０質量部を２軸押出機を使用して１２０℃で混練して押し出し、ペレット化することによりマスターバッチを作製した。使用した二酸化チタンは、石原産業社製のＣＲ−６３であり、平均粒径は０．２１μｍである。
２．混練
これにより得たマスターバッチを下記表１に示す各成分と共にヘンシェルミキサーに仕込み、４０℃において１０分間混合した。得られた混合物を２軸押出機を使用して１０５℃で混練し、樹脂組成物を得た。
３．製膜
上記混練より得た樹脂組成物をカレンダー成形により製膜し、厚さ０．５ｍｍの太陽電池用封止膜を得た。
【００６６】
（比較例１及び２）
マスターバッチの作製において、ポリエチレンの代わりにＥＶＡを使用したこと以外は実施例１及び２と同様にして太陽電池用封止膜を作製した。
【００６７】
＜評価＞
１．体積固有抵抗値
作製した太陽電池用封止膜を、二枚の離型ＰＥＴフィルムを用いて、離型ＰＥＴフィルム／太陽電池用封止膜／離型ＰＥＴフィルムの順となるように積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターで真空下、９０℃で２分間圧着した後、温度１５５℃の条件で４５分間、加熱した。これにより、封止膜を架橋硬化させた積層体を得た。
【００６８】
前記積層体から離型ＰＥＴフィルムを剥離して、封止膜を取り出し、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、印加電圧１０００Ｖ、加電時間６０秒の条件で２５℃雰囲気下及び６０℃雰囲気下における体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）を測定した。結果を表１に示す。
【００６９】
２．海島構造及びＥＶＡ相とポリエチレン相中の無機顔料の含有量の確認
作製した太陽電池用封止膜について、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）によりＥＶＡとポリエチレンの相分離構造を確認したところ、全ての実施例及び比較例においてポリエチレンが島相でＥＶＡが海相である海島構造が認められた。また、ＥＶＡ相とポリエチレン相中の無機顔料の各樹脂に対する割合を、封止膜の所定面積当たりのニ酸化チタンの個数を数えることにより確認したところ、ＥＶＡ相よりもポリエチレン相中の方が高いことが認められた。
【００７０】
なお、実施例１及び２において、マスターバッチに使用したポリエチレン２．７８質量部とその後のＥＶＡとの混練に使用したポリエチレン４０質量部の合計は４２．７８質量部であり、混練後に得られた樹脂組成物におけるＥＶＡとＰＥの実質的な質量比は５８．４：４１．６である。
【００７１】
【表１】
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＊備考
ＥＶＡ：融点７６℃、酢酸ビニル含有率２６質量％、ＭＦＲ４．３ｇ／１０分（東ソー製、ＵＥ６３４）
ＰＥ：融点１１９℃、ＭＦＲ２５ｇ／１０分、ＬＤＰＥ（宇部丸善製、Ｊ２５１６）
架橋剤：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（日本油脂製、パーブチルＥ）
架橋助剤：トリアリルイソシアヌレート（日本化成製、ＴＡＩＣ）
接着性向上剤：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン製、ＫＢＭ５０３）
滑剤：トリデシルホスファイト（ＡＤＥＫＡ製、アデカスタブ３０１０）
【００７２】
ポリエチレンに二酸化チタンを配合して作製したマスターバッチを使用した実施例１及び２は、ＥＶＡを使用したマスターバッチを用いた比較例１及び２と比較して体積固有抵抗の値が有意に上昇していることが認められた。
【符号の説明】
【００７３】
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              太陽電池用セル（太陽電池素子）
【図１】
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