(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリオレフィン系樹脂フィルムを使用した太陽電池モジュール用に関し、太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程で加熱圧着する際に、太陽電池モジュール用裏面保護シートが薄く変形することのないように耐熱性に優れつつ、ＥＶＡシートとの密着強度に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂フィルム１１とプラスチックフィルム１６が積層された太陽電池モジュール用裏面保護シート１０であって、裏面保護シートフィルム１０のポリオレフィン系樹脂フィルム１１側に表面改質処理が施されており、ポリオレフィン系樹脂フィルム１１側とエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シートを熱圧着した時の密着強度が１００Ｎ／ｃｍ以上である太陽電池モジュール用裏面保護シート。【選択図】図１
2014120665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂フィルムとプラスチックフィルムが積層された太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該裏面保護シートのポリオレフィン系樹脂フィルム側に表面改質処理が施されており、該ポリオレフィン系樹脂フィルム側とエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シートを熱圧着した時の密着強度が１００Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項２】
ポリオレフィン系樹脂フィルムが、Ａ層／Ｂ層からなり、Ａ層が、ポリプロピレン系樹脂、または、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を混合した樹脂組成物からなり、Ｂ層がＡ層を構成するポリプロピレン系樹脂よりも融点の高いポリプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項３】
ポリオレフィン系樹脂フィルムが、Ａ層／Ｂ層／Ｃ層からなり、Ａ層が、ポリプロピレン系樹脂、または、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を混合した樹脂組成物からなり、Ｂ層が白色化剤を含有し、Ａ層を構成するポリプロピレン系樹脂よりも融点の高いポリプロピレン系樹脂組成物からなり、Ｃ層がポリプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１に太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項４】
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に用いられるポリプロピレン系樹脂が、融点が１２０〜１４５℃の、エチレン・プロピレンランダム共重合体あるいはエチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体であることを特徴とする請求項２または３に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項５】
表面改質処理が大気中でのコロナ放電処理であって、ポリオレフィン系樹脂フィルムの表面における酸素原子数／炭素原子数（Ｏ／Ｃ）が０．１以上０．２未満の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項６】
表面改質処理が窒素および二酸化炭素混合ガス雰囲気下でのコロナ放電処理であって、ポリオレフィン系樹脂フィルムの表面における酸素原子数／炭素原子数（Ｏ／Ｃ）が０．２以上０．４以下の範囲にあり、かつ窒素原子数／炭素原子数（Ｎ／Ｃ）が０．０１以上０．２以下の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項７】
プラスチックフィルムが耐加水分解性ポリチレンテレフタレートフィルムまたはポリエチレンナフタレートフィルムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項８】
プラスチックフィルムがフッ素系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項９】
プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムおよびフッ素系樹脂フィルムを積層したフィルムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項１０】
プラスチックフィルムに白色化剤あるいは黒色化剤を含有することを特徴とする請求項９のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートを用い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、太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールに関する。さらに詳しくは、太陽電池モジュールの製造工程において、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シート充填材との密着強度に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目され、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発され、提案されている。一般に、太陽電池モジュールは、結晶シリコン太陽電池素子あるいはアモルファスシリコン太陽電池素子等の太陽電池素子を使用し、表面保護シート、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂（以下ＥＶＡと略称することがある）等の充填材シート、太陽電池素子、充填材シート、および裏面保護シート層の順に積層し、真空吸引して加熱圧着して一体化する方法により製造されている。太陽電池モジュールを構成する裏面保護シートとしては、軽量であり、電気特性、強度に優れたプラスチック基材が一般的に使用されてきており、軽量性と防湿性と高耐電圧特性からポリオレフィン系樹脂フィルムが使用されるようになっている。ポリオレフィン系樹脂フィルムとしては、とりわけ太陽電池モジュール成型時の耐熱性、すなわち熱と圧力による変形を抑える目的でポリプロピレン系樹脂フィルムが使用されるようになっている。例えば特許文献１には、紫外線吸収剤と光安定化剤とを含む耐熱性ポリプロピレン系樹脂組成物を用いた三層共押出積層樹脂フィルムからなる太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている。また、特許文献２、３には、耐加水分解性ポリエステルフィルムとポリプロピレン系樹脂フィルムが積層されてなる太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている。しかしながら、いずれの太陽電池モジュール用裏面保護シートもＥＶＡシートとの密着強度が不十分であったり、あるいはＥＶＡシートとの密着強度を向上させるために低融点のポリエチレン樹脂成分を多く配合することで、上記耐熱性に劣ったものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１８４６７５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５００８４号公報
【特許文献３】特開２０１２−０１９０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ポリオレフィン系樹脂フィルムを使用した太陽電池モジュール用裏面保護シートに関し、太陽電池モジュールの製造工程におけるラミネート工程で加熱圧着される際に、太陽電池モジュール用裏面保護シートが薄く変形することのないように耐熱性に優れつつ、ＥＶＡシートとの密着強度に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフィン系樹脂フィルムとプラスチックフィルムが積層された太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該裏面保護シートのポリオレフィン系樹脂フィルム側に表面改質処理が施されており、ポリオレフィン系樹脂フィルム側とエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂シートを熱圧着した時の密着強度が１００Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートを発明するに到ったものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽電池モジュール用裏面保護シートが薄く変形することのないように耐熱性に優れつつ、ＥＶＡシートとの密着強度に優れるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの一例を示した概略断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの一例を示した概略断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートとＥＶＡシートとの接着強度測定方法を示した概略断面図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの耐熱性試験方法（ポリオレフィン系樹脂フィルムの厚さ減少）を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細を説明する。
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂フィルムとプラスチックフィルムが積層された太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該裏面保護シートのポリオレフィン系樹脂フィルム側に表面改質処理が施されており、ポリオレフィン系樹脂フィルム側とＥＶＡシートと熱圧着した時の密着強度が１００Ｎ／ｃｍ以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートである。
【００１０】
本発明におけるポリオレフィン系樹脂フィルムは、好ましくはＡ層／Ｂ層からなり、Ａ層が、ポリプロピレン系樹脂、または、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を混合した樹脂組成物からなり、Ｂ層がＡ層を構成するポリプロピレン系樹脂よりも融点の高いポリプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴し、または、Ａ層／Ｂ層／Ｃ層からなり、Ａ層が、ポリプロピレン系樹脂、または、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を混合した樹脂組成物からなり、Ｂ層がＡ層を構成するポリプロピレン系樹脂よりも融点の高いポリプロピレン系樹脂組成物からなり、Ｃ層がポリプロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とするものである。
【００１１】
Ａ層で用いられるポリプロピレン系樹脂としては、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂、あるいはこれらの樹脂とポリエチレンとの混合樹脂を挙げることができるが、とりわけ融点が１２０〜１４５℃の、エチレン・プロピレンランダム共重合体またはエチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体であることが好ましい。融点を１２０℃以上とすることで、Ａ層は耐熱性に優れ、太陽電池モジュール用裏面保護シートとしてＥＶＡシートと熱圧着したときの太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さ低下が抑制され、耐電圧特性が確保できるため好ましい。また融点を１４５℃以下とすることで、ＥＶＡシートとの優れた密着力を確保することができる。
【００１２】
Ａ層には上記のポリプロピレン系樹脂に加え、ＥＶＡシートとの密着強度を向上させる目的でポリエチレン系樹脂を混合しても良い。ただしＡ層の耐熱性を維持するためにＡ層におけるポリエチレン系樹脂の混合比率は５０重量％以下であることが好ましい。
【００１３】
Ａ層で用いられるポリエチレン系樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、あるいはこれらの混合樹脂を挙げることができる。
【００１４】
直鎖状低密度ポリエチレンとは、エチレンとα−オレフィンとの共重合体であり（以下Ｌ−ＬＤＰＥと略称する）、炭素原子数４〜２０、好ましくは４〜８のα−オレフィンの共重合体であることが好ましく、具体的には、ブテン−１、ペンテン−１、４−メチル−１−ペンテン、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１などとの共重合体が挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独で、または組み合わせて用いることができ、特に、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１などが、重合生産性から好ましく用いられる。
【００１５】
本発明におけるＡ層のＬ−ＬＤＰＥの融点は、１１０〜１３０℃の範囲であることが好ましい。融点が１３０℃以下であることでＥＶＡシートとの密着強度向上効果に優れ、１１０℃以上とすることでＥＶＡシートと熱圧着したときに、太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さが低減しにくく、耐電圧特性が確保できるため好ましい。
【００１６】
本発明でいう耐熱性について具体的に記載する。太陽電池モジュール用裏面保護シートの耐熱性とは、太陽電池モジュール加工工程で実施する１３０〜１７０℃の熱圧着に耐えうることをいう。より具体的には、バスバーなどの配線を組み込んだ太陽電池モジュールの製造工程において、太陽電池モジュール用裏面保護シートを構成している樹脂が当該熱圧着の際の熱と圧力によって変形するが、ポリオレフィン系樹脂フィルムの全厚さについて初期の厚さを８０％以上維持することが重要である。太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さは耐電圧特性に直接的に寄与するため、初期の厚さを保持することで耐電圧特性が確保できる。またバスバーなどの配線部材が透けることなく意匠性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。
【００１７】
本発明におけるポリオレフィン系樹脂フィルムにおけるＡ層の表面平均粗さＲａとしては、０．１０〜０．３０μｍであることが、加工時のフィルムのハンドリング機能を満足させるので好ましい。
【００１８】
本発明におけるＡ層には、フィルムの取扱い性、滑り性を改善する目的で平均粒子径１〜５μｍの無機または有機粒子を、Ａ層の樹脂成分に対し０．１〜１０重量％添加してもよい。
【００１９】
また、Ａ層樹脂成分に対し、有機化合物の滑剤を０．１〜１０重量％添加することができる。有機化合物の滑剤としては、ステアリン酸アミド、ステアリン酸カルシウム等をあげることができる。
【００２０】
次に、本発明におけるポリオレフィン系樹脂フィルムにおけるＢ層はポリプロピレン系樹脂組成物からなることが好ましい。ここでいうポリプロピレン系樹脂組成物とは、ポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂、あるいはこれらの樹脂とポリエチレンとの混合樹脂からなるが、とりわけ耐熱性の点から、Ａ層に使用されるポリプロピレン系樹脂組成物よりも融点が高く、融点が１４０〜１７０℃のホモポリプロピレンやエチレン・プロピレンブロック共重合体が好ましく使用される。
【００２１】
さらにＢ層には、ポリエチレン樹脂を混合しても良いが、その含有量がＢ層樹脂成分全体の３０重量％未満であることが耐熱性の点から好ましい。
【００２２】
また本発明におけるＢ層には必要に応じ白色化剤を用いても良い。白色化剤は炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、タルク、カオリンクレー、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機系の微粒子であることが耐候性の点から好ましく、中でも酸化チタン粒子が最も好ましく、結晶型として、ルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型などが知られているが、優れた白色度と耐候性および光反射性などの特性からルチル型が好ましい。
【００２３】
とりわけＢ層に白色化剤を用いた場合、ポリオレフィン系樹脂フィルムをＡ層／Ｂ層／Ｃ層の３層構造とすることで、白色化剤を含有するＢ層を、Ａ層およびＣ層で挟むことにより、製造時の口金における、白色化剤を大量に含む樹脂分解物の付着を抑制し、分解物が脱落することによる工程汚染や、フィルムの傷といった品質問題を回避できる。
【００２４】
本発明におけるポリオレフィン系樹脂フィルムにおけるＣ層はポリプロピレン系樹脂組成物からなり、Ｂ層と同様にポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂、あるいはこれらの樹脂とポリエチレンとの混合樹脂からなるが、耐熱性をはじめ、滑り性やフィルムのハンドリング性、耐傷付き性、耐カール性の点からブロック共重合体が最も好ましく、その融点が１５０〜１７０℃の範囲であることが、耐熱性に加え、滑り性やフィルムのハンドリング性、耐傷付き性、耐カール性の点から好ましい。融点を１５０℃以上とすることで耐熱性に優れ、太陽電池モジュール用裏面保護シートとしてＥＶＡシートと熱圧着したときの温度と圧力によって太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さが低減せず、バスバー等の隠蔽性を保持することができるため好ましい。融点が１７０℃以下のものを選ぶことでＢ層との結晶化度の差が小さく、フィルムのカールを抑制でき巻き取り性が向上することや、他基材との接着性も向上する。
【００２５】
さらにＣ層には、ポリエチレン樹脂を混合しても良いが、その含有量がＣ層樹脂成分全体の３０重量％未満であることが耐熱性の点から好ましい。
【００２６】
本発明におけるポリオレフィン系樹脂フィルムはＡ層／Ｂ層、あるいはＡ層／Ｂ層／Ｃ層から構成されていることが好ましく、その積層比は特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂フィルムを１００％としてＡ層が５〜２０％、Ｂ層が９５〜６０％、Ｃ層が０〜２０％の範囲であることが好ましい。
【００２７】
本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートのポリオレフィン系樹脂フィルム側は表面改質処理が施されていることを特徴とし、好ましくは、この表面改質処理が大気中でのコロナ放電処理であって、ポリオレフィン系樹脂フィルム表面（通常表面から１０ｎｍ深さ以内の層）における酸素原子数／炭素原子数（Ｏ／Ｃ）が０．１以上０．２未満の範囲であること。あるいは、この表面改質処理が窒素／二酸化炭素混合ガス雰囲気下でのコロナ放電処理であって、ポリオレフィン系樹脂フィルムの表面における酸素原子数／炭素原子数（Ｏ／Ｃ）が０．２以上０．４以下の範囲にあり、かつ窒素原子数／炭素原子数（Ｎ／Ｃ）が０．０１以上０．２以下の範囲であることが好ましい。
【００２８】
これらポリオレフィン樹脂表面における（Ｏ／Ｃ）、（Ｎ／Ｃ）とは、表面から１０ｎｍ程度までの深さのそれぞれの原子数比を示し、Ｘ線光電子分光法やオージェ電子分光法により測定できるものである。
【００２９】
Ｏ／Ｃが０．１以上であることでＥＶＡシートとの密着強度向上が図ることができる。一方、Ｏ／Ｃを０．４以下とすることで静電気を抑え、滑り性が良好であり、またブロッキング等の不具合のない太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製することができる。Ｎ／Ｃについても同様で、０．０１以上であることでＥＶＡシートとの更なる密着強度向上が図ることができ、０．２以下とすることで静電気を抑え、滑り性が良好であり、またブロッキング等の不具合を防止することができる。
【００３０】
このポリオレフィン系樹脂フィルムを大気中、あるいは窒素と炭酸ガスの混合ガス雰囲気中に置き、フィルム温度を６０℃とし、２０〜２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の電気エネルギー量でフィルムの両面にコロナ放電処理する。Ｏ／Ｃ及びＮ／Ｃは、混合ガス濃度とコロナ放電処理の電気エネルギー量に大きく影響されるが、上記範囲のＯ／Ｃ及びＮ／Ｃを得るには、混合ガスの窒素／炭酸ガスの比は７０／３０〜９８／２が好ましい。
【００３１】
あるいはポリオレフィン系樹脂フィルムとプラスチックフィルムを貼り合わせる工程、あるいはそれ以降のいずれかの工程において太陽電池モジュール用裏面保護シートのポリオレフィン系樹脂フィルム側表面に上記のコロナ放電処理等の表面改質処理を行ってもよい。
【００３２】
本発明で用いるプラスチックフィルムは単層であっても、複数のフィルムを貼り合わせた多層フィルムであってもよい。
【００３３】
本発明に用いられるプラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略称する）、ポリエチレンナフタレート（以下ＰＥＮと略称する）などのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素系樹脂フィルム等である。これらの中で、機械的強度や耐熱性、経済性の点から、ＰＥＴフィルムが好ましく用いられ、長期間の特性維持が求められることから耐加水分解性ＰＥＴフィルムであることがより好ましい。同様に、高い耐加水分解性が得られる理由でＰＥＮフィルムであることが好ましい。
【００３４】
本発明において、プラスチックフィルムとして好ましく用いられる耐加水分解性ＰＥＴフィルムとは１４０℃高圧スチーム下で１０時間保管後の引張伸度が初期の引張伸度の６０％以上を保持するものである。
【００３５】
１４０℃高圧スチーム下で１０時間保管後の引張伸度が初期の引張伸度の６０％以上を保持する耐加水分解性ＰＥＴフィルムが太陽電池モジュール用裏面保護シートを構成するプラスチックフィルムとして使用されることで、太陽電池モジュール用裏面保護シートの耐候性を大きく向上させ、太陽電池モジュールとしての１０年以上の性能保証に寄与することができ、好ましい。  
【００３６】
１４０℃高圧スチーム下で１０時間保管後の引張伸度が６０％以上を保持するＰＥＴフィルムとしては、ＪＩＳ  
Ｃ２１５１（１９９６）によりフィルムの破断伸度を測定したとき、１４０℃高圧スチーム条件下でスチーム処理前と比較し、５０％伸度低下時間が耐加水分解性を有しないフィルムの２倍以上になるＰＥＴフィルムが上市されており、具体的には東レ（株）製の「ルミラー」（登録商標）Ｘ１０Ｓなどが本発明のプラスチックフィルムとして好ましく用いることができる。
【００３７】
本発明においてプラスチックフィルムとして好ましく用いられるＰＥＮフィルムは、ジカルボン酸成分に２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分にエチレングリコールを用い、公知の方法で重合された樹脂を、公知の方法で二軸延伸されたフィルムである。
【００３８】
また、本発明のプラスチックフィルムは、耐候性の点からフッ素系樹脂フィルムであることが好ましく、ポリエステルフィルムとフッ素系樹脂フィルムを積層したフィルムも好ましく用いることができる。
【００３９】
本発明におけるプラスチックフィルムとして好ましく用いられるフッ素系樹脂フィルムは、フッ素系樹脂を溶融し、口金からシート状に押し出して回転冷却ドラム上で冷却固化させ、目的とする厚さのフッ素系樹脂フィルムとすることができる。
【００４０】
フッ素系樹脂としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン・ヘキサフロロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体、テトラフロロエチレン・プロピレン共重合体、テトラフロロエチレン・ヘキサフロロプロピレン・プロピレン共重合体、エチレン・テトラフロロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ヘキサフロロプロピレン・テトラフロロエチレン共重合体（ＦＥＰ）、またはパーフロロ（アルキルビニルエーテル）・テトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフロロエチレン樹脂などが挙げられる。これらのフッ素樹脂のうち、特にポリフッ化ビニル、エチレン・テトラフロロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ヘキサフロロプロピレン・テトラフロロエチレン共重合体（ＦＥＰ）、パーフロロ（アルキルビニルエーテル）・テトラフロロエチレン共重合体、ポリクロロトリフロロエチレン重合体がフィルムとするための溶融押出成形性の点から好ましい。
【００４１】
本発明におけるフッ素系樹脂フィルムは、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、化学処理などにより表面を活性化処理することで積層された後の密着強度を向上させることができる。
プラスチックフィルムの中には、必要に応じて、本発明の効果が損なわれない量で適宜な白色化剤あるいは黒色化剤を添加することができ、例えば白色化剤として炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、タルク、カオリンクレー、酸化チタン、硫酸バリウム、黒色化剤としてカーボンブラックやカーボンナノチューブ、アニリンブラック、黒色酸化鉄などを添加する事ができる。中でも白色化剤の場合は酸化チタン、黒色化剤の場合はカーボンブラックが好ましい。
【００４２】
本発明における太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造方法としては、例えば、プラスチックフィルムにグラビア・ロールコート法、ロールコート法、リバースコート法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト法、あるいは、印刷法等を用いて接着剤を塗工するドライラミネートなどの公知手法を用いてオレフィン系樹脂フィルムを積層することができる。このとき、プラスチックフィルムは必要に応じて、コロナ処理、プラズマ処理などの接着性を向上させるための表面処理を施すことも可能である。次に、当該プラスチックフィルム（１６）の接着剤（１５）塗工面とポリオレフィン系樹脂フィルム（１１）のＣ層（１４）側の面とを貼り合わせる。太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）を作成した一例の概略側断面図を図１に示す。
【００４３】
プラスチックフィルムとポリオレフィン系樹脂フィルムとの密着強度は、２Ｎ／１５ｍｍ以上が好ましい。これらフィルム間の密着強度が、２Ｎ／１５ｍｍ以上であると、積層したフィルムの層間強度が十分得られ、太陽電池モジュール加工時あるいは促進試験等による層間剥離が起こり難く、６Ｎ／１５ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００４４】
以下に、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートを使用して太陽電池モジュールを製造する方法について説明する。太陽電池モジュールを作成した一例の概略側断面図を図２に示す。太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）のポリオレフィン系樹脂フィルム（１１）面がＥＶＡシート層２（２３）と向かい合う方向で、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）／ＥＶＡシート層２（２３）／配線を配設した光起電力素子としての太陽発電素子（２５）／ＥＶＡシート層１（２２）／ガラス板（２４）をこの順に積層し、更に、必要ならば各層間にその他の素材を任意に積層し、次いでこれらを真空吸引等により一体化して加熱圧着するラミネ−ション法等の通常の成形法を利用し、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して、枠を装着して太陽電池モジュールを製造する。  
【００４５】
上記太陽電池モジュールを構成する太陽電池モジュール用表面保護シート（２４）は、太陽光の透過性、絶縁性、耐候性、耐熱性、耐光性、耐水性、防湿性、防汚性など物理的あるいは化学的強度性を有することが好ましい。上記の表面保護シートとしては、ガラス板等、ポリアミド系樹脂（各種のナイロン）、ポリエステル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタ−ル系樹脂、その他等の各種の樹脂フィルムないしシートを使用することができる。  
【００４６】
太陽電池モジュールを構成する光起電力素子としての太陽発電素子（２５）は、従来から公知のもの、例えば、単結晶シリコン型太陽発電素子、多結晶シリコン型太陽発電素子等の結晶シリコン太陽発電素子、シングル接合型あるいはタンデム構造型等からなるアモルファスシリコン太陽発電素子、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）やインジウム燐（ＩｎＰ）等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体太陽発電素子、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）や銅インジウムセレナイド（ＣｕＩｎＳｅ２）等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体太陽発電素子、有機太陽発電素子、その他等を使用することができる。さらに、薄膜多結晶性シリコン太陽発電素子、薄膜微結晶性シリコン太陽発電素子、薄膜結晶シリコン太陽発電素子とアモルファスシリコン太陽発電素子とのハイブリット素子等も使用することができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、各特性は以下の方法により測定、評価を行った。
【００４８】
（１）融点測定
使用する樹脂の融点は示差走査熱量計（島津製作所製、ＤＳＣ−６０）を用いて、２０℃から１０℃／分の速度で昇温し、３００℃まで加熱した際の融解ピークの最も高いピーク温度を融点とした。
【００４９】
（２）フィルム表層の原子構成比
ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＸ線光電子分光装置ＥＳＣＡＬＡＢ  ＭＫIIを用いて公知の手法でフィルム表面を測定した。Ｘ線源としてＭｇＫα線（Ｘ線出力３００Ｗ（１５ｋＶ×２０ｍＡ））を用い、Ｃ１Ｓ、Ｎ１Ｓ、Ｏ１Ｓのシグナル強度からそれぞれのＡＳＦ値（Ａｔｏｍｉｃ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｆａｃｔｏｒ）を用いてＯ１Ｓ／Ｃ１Ｓ、Ｎ１Ｓ／Ｃ１Ｓを原子数として算出し、その強度比をそれぞれＯ／Ｃ、Ｎ／Ｃの値とした。
【００５０】
（３）ヌレ指数（ヌレ張力）
ＪＩＳ Ｋ−６７６８（１９９９）に準じて測定した。
【００５１】
（４）エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂シートを熱圧着した時の密着強度
ＥＶＡシートとしてサンビック（株）製、ＰＶ−４５ＦＲ０００  厚さ４５０μｍを使用し、図３に示すように、太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）のポリオレフィン系樹脂多層フィルム（１１）面がＥＶＡシート２（３３）と離型フィルム（３５）に向かい合う方向で、太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）／離型フィルム（３５）／ＥＶＡシート２（３３）／ＥＶＡシート１（３２）／ガラス板（３４）をこの順に積層し、（株）エヌ・ピー・シー製、太陽電池モジュールラミネーター（ＬＭ−５０×５０−Ｓ）に設置後、真空時間５分、制御時間１分、プレス時間９分、温度１４２℃の条件にて加熱圧着した。圧着後、室温冷却し、疑似モジュールを作製した。当該疑似モジュールを用いて、太陽電池モジュール用裏面保護シートとＥＶＡシートの接着強度を下記の通り測定した。
太陽電池モジュール用裏面保護シート側から１０ｍｍ幅にて太陽電池モジュール用裏面保護シート／ＥＶＡシート層間にて剥離し、室温条件下にて（株）ＯＲＩＥＮＴＥＣ製テンシロンＰＴＭ−５０を用いて、剥離角度１８０°、剥離スピード１００ｍｍ／ｍｉｎで剥離し、接着強度を測定して、下記の基準により「○」以上を合格と判定した。
◎：剥離強度が１５０Ｎ／１０ｍｍ以上
○：剥離強度が１００Ｎ／１０ｍｍ以上、１５０Ｎ／１０ｍｍ未満
×：剥離強度が１００Ｎ／１０ｍｍ未満
（５）耐熱性試験：ポリオレフィン系樹脂フィルムの厚さ減少
図４に示すように、太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）のポリオレフィン系樹脂多層フィルム（１１）面がＥＶＡシート２（４３）と向かい合う方向で、太陽電池モジュール用裏面保護シート（１０）／ＥＶＡシート２（４３）／インターコネクター（４５）（２ｍｍ幅×厚さ０．６ｍｍ）／ＥＶＡシート１（４２）／ガラス板（４４）をこの順に積層し、（株）エヌ・ピー・シー製、太陽電池モジュールラミネーター（ＬＭ−５０Ｘ５０−Ｓ）に設置後、真空時間５分、制御時間１分、プレス時間９分、温度１４２℃の条件にて加熱圧着した。圧着後、室温冷却し、疑似モジュールを作製した。
この疑似モジュールへ刃物で切り込みを入れて、インターコネクター部分の太陽電池モジュール用裏面保護シートの切断面を偏光顕微鏡（（株）ニコン製ＥＣＬＩＰＳＥ（エクリプス）Ｅ４００ＰＯＬ）で２００倍の倍率で観察し、ポリオレフィン系樹脂多層フィルム全体の厚さ減少を下記の基準により「△」以上を合格と判定した。
◎：厚さ減少が５％未満
○：厚さ減少が５％以上、１０％未満
△：厚さ減少が１０％以上、２０％未満
×：厚さ減少が２０％以上
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。なお、実施例及び比較例においては下記の樹脂を使用した。
【００５２】
ホモポリプロピレン：融点１６２℃（これをｈ−ＰＰと略称する）
エチレン・プロピレンランダム共重合体：融点１４１℃、エチレン含有量４モル％（これをｒ−ＥＰＣと略称する）
エチレン・プロピレン・ブテンランダム共重合体：融点１２８℃、エチレン含有量７モル％、ブテン含有量３モル％（これをｒ−ＥＰＢＣと略称する）
エチレン・プロピレンブロック共重合体：融点１６０℃、エチレン含有量７モル％（これをｂ−ＥＰＣと略称する）
高圧法低密度ポリエチレン：融点１１２℃、密度０．９１２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ４．０ｇ／１０分（これをＬＤＰＥと略称する）
直鎖状低密度ポリエチレン：融点１２７℃（これをＬ−ＬＤＰＥと略称する）
高密度ポリエチレン：融点１３４℃（これをＨＤＰＥと略称する）
酸化チタンマスターバッチ：ｈ−ＰＰ４０重量％と、珪素、アルミニウム、亜鉛などの１種あるいは複数種を主成分とする無機酸化物で表面処理された平均粒子径２００ｎｍのルチル型酸化チタン（堺化学工業（株）製ＦＴＲ−７００）６０重量％とを二軸押出機にて２４０℃で溶融混練した後、ストランドカットし、酸化チタンマスターバッチを製造した。（これを酸化チタンＭＢと略称する）
[実施例１]
Ａ層／Ｂ層／Ｃ層の３層構成から成るポリオレフィン系樹脂フィルムであって、Ａ層に使用する樹脂として、ｒ−ＥＰＢＣ１００重量部を用いた。Ｂ層に使用する樹脂として、ｈ−ＰＰ８０重量部に対して、酸化チタンＭＢ２０重量部を混合した樹脂を用いた。白色化剤である酸化チタンの添加量は１２重量％である。Ｃ層に使用する樹脂として、ｂ−ＥＰＣ１００重量部を用いた。
このようにして用意したＡ層、Ｂ層、Ｃ層の各層それぞれの樹脂を単軸の溶融押出機に供給し、それぞれ２６０℃にて溶融してＡ層／Ｂ層／Ｃ層型のマルチ・マニホールド型のＴダイに導き、３０℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から２５℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、各層の厚さ構成比率がＡ層／Ｂ層／Ｃ層＝２０％／７０％／１０％である厚さ１５０μｍの白色ポリオレフィン系樹脂フィルムを得た。
その白色ポリオレフィン系樹脂フィルムの両面に大気中、２３Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の電気エネルギー量でコロナ放電処理を行うことでＡ層表面、Ｃ層表面のヌレ張力をそれぞれ４０ｍＮ／ｍにして巻き取った。
プラスチックフィルムとして耐加水分解性二軸延伸ＰＥＴフィルム（東レ(株)製「ルミラー」（登録商標）Ｘ１０Ｓ（１２５μｍ））を準備した。
ドライラミネーター（岡崎機械工業（株）製一色印刷付きドライラミネーターＯＧ／ＤＬ−１３０ＴＡ−ＡＦ）により、上記「ルミラー」（登録商標）Ｘ１０Ｓへイソシアネート架橋型接着剤（大日本インキ化学工業（株）製、ＬＸ−９０３／ＫＬ−７５＝８／１）を固形分塗布厚さ５μｍに塗布、乾燥し、前述のポリオレフィン系樹脂多層フィルムのＣ層側と６０Ｎ／ｃｍのニップ圧でラミネートを実施した。
【００５３】
積層したフィルムは、温度４０℃にて７２時間エージングを実施し、接着剤層の硬化反応を促し、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。
【００５４】
[実施例２]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に使用する樹脂として、ｒ−ＥＰＢＣ７０重量部、Ｌ−ＬＤＰＥ３０重量部を用い、得たれた白色ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層表面に、窒素ガス９０容積％＋炭酸ガス１０容積％の混合ガス雰囲気下で、２３Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の電気エネルギー量でコロナ放電処理を行い、ヌレ張力を４２ｍＮ／ｍとした以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。ＥＶＡシートとの密着強度が極めて良好な結果であった。
【００５５】
[実施例３]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に使用する樹脂として、ｒ−ＥＰＣ１００重量部を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。
【００５６】
[実施例４]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に使用する樹脂として、ｒ−ＥＰＣ５０重量部、Ｌ−ＬＤＰＥ４０重量部、ＬＤＰＥ１０重量部を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。Ａ層中のポリエチレン樹脂含有量が多く、太陽電池モジュール作成時、若干の厚さの減少が見られたが実用上問題ないレベルであった。
【００５７】
[実施例５]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に使用する樹脂として、ｒ−ＥＰＣ７０重量部、ＨＤＰＥ３０重量部を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。
【００５８】
[実施例６]
プラスチックフィルムとして帝人デュポンフィルム（株）製ＰＥＮフィルム“テオネックス”Ｑ５１（１２５μｍ）と変更した以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
【００５９】
[実施例７]
プラスチックフィルムとしてフッ素系樹脂フィルム（東レフィルム加工（株）製ＦＥＰ易接着フィルム「トヨフロン」(登録商標)ＦＬ（１００μｍ））とした以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
【００６０】
[実施例８]
プラスチックフィルムとして耐加水分解性二軸延伸ＰＥＴフィルム（東レ(株)製「ルミラー」（登録商標）Ｘ１０（７５μｍ））とフッ素系樹脂フィルム（東レフィルム加工(株)製ＥＴＦＥ易接着フィルム「トヨフロン」（登録商標）ＥＬ（５０μｍ））を貼り合わせたものを用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
【００６１】
[実施例９]
プラスチックフィルムとしてＸ１０Ｓに替え、耐加水分解性二軸延伸白色ＰＥＴフィルム（東レ(株)製「ルミラー」（登録商標）ＭＸ１１（１２５μｍ））を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
【００６２】
[実施例１０]
Ａ層／Ｂ層の２層構成から成るポリオレフィン系樹脂フィルムであって、Ｂ層に使用する樹脂として、酸化チタンＭＢを使用せず、ｈ−ＰＰ（Ａ）５０重量部とｂ−ＥＰＣ（Ａ）５０重量部を混合した樹脂を用い、厚さ構成比率がＡ層／Ｂ層＝２０％／８０％である厚さ１５０μｍの透明ポリオレフィン系樹脂フィルムを得、またプラスチックフィルムとして、二軸延伸黒色ＰＥＴフィルム（東レ(株)製「ルミラー」（登録商標）Ｘ３０（１２５μｍ））を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
【００６３】
[実施例１１]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＢ層に使用する樹脂として、ｈ−ＰＰ５０重量部、ＬＤＰＥ３０重量部、酸化チタンＭＢ２０重量部の混合樹脂を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。Ｂ層中のＬＤＰＥ混率が高く、太陽電池モジュール作成時、厚さ減少が見られたが、実用可能なレベルであった。
【００６４】
[比較例１]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層表面に、大気中で、１５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２の電気エネルギー量でコロナ放電処理を行い、ヌレ張力を３５ｍＮ／ｍとした以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。白色ポリオレフィン系樹脂フィルムの表面活性が低く、ＥＶＡシートとの密着強度に劣る結果であった。
【００６５】
[比較例２]
ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層に使用する樹脂として、ｈ−ＰＰ１００重量部を用いた以外は実施例１と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートとした。その評価結果を表１に示す。Ａ層のｈ−ＰＰの融点が高く、ＥＶＡシートとの密着強度に劣る結果であった。
【００６６】
【表１】
2014120665.tif 000003
【符号の説明】
【００６７】
１０：太陽電池モジュール用裏面保護シート
１１：ポリオレフィン系樹脂フィルム
１２：ポリオレフィン系樹脂フィルムのＡ層
１３：ポリオレフィン系樹脂フィルムのＢ層
１４：ポリオレフィン系樹脂フィルムのＣ層
１５：接着剤
１６：プラスチックフィルム
２２：ＥＶＡシート層１
２３：ＥＶＡシート層２
２４：ガラス板
２５：配線を配設した光起電力素子としての太陽発電素子
３２：ＥＶＡシート１
３３：ＥＶＡシート２
３４：ガラス板
３５：離型フィルム
４２：ＥＶＡシート１
４３：ＥＶＡシート２
４４：ガラス板
４５：インターコネクター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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