(57)【要約】【課題】本発明は、建築物の内装材または外装材として十分な防炎性能を有する太陽電池モジュールを提供することを課題とする。【解決手段】太陽電池モジュールの封止層に難燃剤を添加することに加え、別途無機酸化物層を備えることで、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基材上に光電変換層および、該光電変換層を封止する封止層を有する太陽電池モジュールであって、
該封止層は難燃剤を含む封止層であり、
さらに無機酸化物層を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記基材が、樹脂であ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。
【請求項３】
前記光電変換層の非受光面側に無機酸化物層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記無機酸化物層がガラスクロスであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
太陽光受光面側から、表面保護層、封止層、光電変換層、無機酸化物層、封止層、基材の順に積層してなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
内装材であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールを用いたロールスクリーン。
【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に関し、特に建築物の内装材または外装材として使用可能な防炎性能を有する太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光がありさえすれば発電が可能な、ＣＯ２などの温室効果ガスを発生しないクリーンなエネルギー源である。近年では、可撓性を有する太陽電池モジュールが提案されており、また、薄膜化、軽量化が進んだことで設置の自由度が上がり、ロールスクリーンやカーテン等の内装材に太陽電池モジュールを貼り付けることも提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４２１４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２５４０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、ロールスクリーンやカーテン等の内装材においては、消防法に準じて規定された、防炎製品として認定されるための、防炎性能基準が存在する。しかしながら、従来太陽電池モジュールは屋外に設置することがほとんどであり、また、太陽電池モジュールの基材にはガラスが用いられているものが多かったため、建築物の内装材としての防炎性能に関する検討はなされていなかった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するものであり、建築物の内装材または外装材として十分な防炎性能を有する太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、太陽電池モジュールに防炎性能を持たせるため、太陽電池モジュールに使用する封止材に、難燃剤を加えることを検討した。しかしながら、難燃剤を封止材に加えるのみでは防炎性能として不十分であった。また、本発明者らは難燃剤の添加量を増加させることも検討したが、難燃剤は色を有するものが多いため、添加量を増やした場合、太陽電池の出力の低下という問題も生じた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、さらに研究を重ねた結果、封止層に難燃剤を添加することに加え、別途無機酸化物層を備えることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。本発明の概要は以下のとおりである。
【０００８】
本発明は、少なくとも基材上に光電変換層および、該光電変換層を封止する封止層を有する太陽電池モジュールであって、該封止層は難燃剤を含む封止層であり、さらに無機酸化物層を有することを特徴とする太陽電池モジュールである。
【０００９】
前記基材が、樹脂であることが好ましい。また、前記光電変換層の非受光面側に無機酸化物層を有することが好ましく、前記無機酸化物層がガラスクロスであることが好ましい。
太陽光受光面側から、表面保護層、封止層、光電変換層、無機酸化物層、封止層、基材の順に積層してなることが好ましい。また、内装材であることが好ましい。更には、ロー
ルスクリーンとして好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、十分な防炎性能を有し、難燃剤を添加しても出力を維持できる太陽電池モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す概略図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す概略図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す概略図である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールをロールスクリーンに用いた場合の一態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明について、以下に具体的に説明する。
本発明は、基材上に光電変換層、該光電変換層を封止する封止層、および無機酸化物層を有する太陽電池モジュールであって、該封止層は難燃剤を含む封止層である。更に表面保護層、表面保護シート、耐擦傷性層、防汚層等その他の公知の層を備えてもよい。
【００１３】
＜封止層＞
太陽電池モジュールは、通常、光電変換層を封止すること等を目的として、光電変換層を挟むように封止層が設けられる。封止層は、光電変換層を挟むように配置されるため、光電変換層の受光面側および非受光面側（基材側）に配置される。封止層は、光電変換層以外の層の封止にも用いることができる。
【００１４】
これらの封止層の材質としては、太陽光を透過する合成樹脂材料が好ましく、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂、極性基を有するポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム等を使用することができ、これらの１種以上の混合体、若しくは共重合体を使用できる。中でも、本発明のフッ素系樹脂との接着性が高い点でエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、極性基を有するポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコン樹脂が好ましく、ＥＶＡが特に好ましい。
【００１５】
封止層の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましく、３００μｍ以上であることが更に好ましく、４００μｍ以上であることが最も好ましい。一方、１０００μｍ以下であることが好ましく、８００μｍ以下であることがより好ましく、６００μｍ以下であることが更に好ましく、５００μｍ以下であることが最も好ましい。封止層の厚さを上記範囲とすることで、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュールは、光電変換層の受光面側および非受光面側の封止層に難燃剤を含有する。本発明に用いる難燃剤は、封止層を構成する材料が含有することで封止層を燃えにくくし、又は炎が広がらないようにするための物質であれば良い。このような難燃剤としては、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤、シリコーン系難燃剤等が挙げられる。
【００１７】
リン系難燃剤としては、ポリリン酸アンモニウム塩、リン酸アルミニウム、リン酸ジルコニウムなどの無機系リン酸塩；モノホスフェート化合物としてトリフェニルホスフェート、縮合リン酸エステルとしてレゾルシノールビス（ジキシレニルホスフェート）およびビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）、その他ペンタエリスリトールジフェニルジホスフェート等の有機リン酸エステル系難燃剤；赤リン等の赤リン系難燃剤が挙げられる。
【００１８】
ハロゲン系難燃剤としては、テトラブロムビスフェノールＡ、テトラブロムビスフェノールＡのオリゴマー、ブロム化ビスフェノール系エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系フェノキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系ポリカーボネート、ブロム化ポリスチレン、ブロム化架橋ポリスチレン、ブロム化ポリフェニレンエーテル、ポリジブロムフェニレンエーテル、デカブロモジフェニルオキサイドビスフェノール縮合物および含ハロゲンリン酸エステル等が挙げられる。
【００１９】
無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機金属化合物の水和物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アンチモン等が挙げられる。
シリコーン系難燃剤としては、フェニル基、ビニル基およびメチル基を含有する（ポリ）オルガノシロキサン化合物や（ポリ）オルガノシロキサンとポリカーボネート樹脂の共重合体等が挙げられる。
【００２０】
上記の難燃剤の中でも、透明性の観点からはリン系難燃剤やハロゲン系難燃剤が好ましく、防火性という観点から、無機系難燃剤が好ましい。本発明では上記難燃剤を１種のみ使用してもよく、また、２種以上を併用することもできる。難燃剤の配合量は、封止層の樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上であり、２０重量部以上であることが好ましく、３０重量部以上であることがさらに好ましい。一方、上限は９０重量部以下であり、８０重量部以下であることが好ましく、７０重量部以下であることがさらに好ましい。上記範囲とすることで、防炎性を向上させ、かつ透明性を確保することができる。
【００２１】
難燃剤を含む封止層は、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることが更に好ましい。特に、光電変換層の受光面側に位置する封止層は、９５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。一方、上限は特に限定されないが通常、９９％以下である。全光線透過率の測定方法は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１による。全光線透過率が下限以下の場合、太陽電池モジュールの出力低下の要因となる。
【００２２】
＜無機酸化物層＞
本発明の太陽電池モジュールは無機酸化物層を有する。本発明では、上記難燃剤を含む封止層と無機酸化物層を合わせて用いることで、太陽電池モジュールに優れた防炎性能を付与することができる。また、無機酸化物層を有することで、難燃剤の使用量を低減させることが可能となり、太陽電池モジュールに十分な防炎性能を付与しつつ、十分な出力を確保することができる。
【００２３】
無機酸化物層は、無機酸化物からなる層又は無機酸化物を含有する層である。具体的には、無機酸化物繊維からなる織布または不織布を無機酸化物層として用いる方法や、無機酸化物のフィラーを樹脂に含有させる方法、無機酸化物繊維を樹脂に含有させる方法等が挙げられる。
【００２４】
無機酸化物繊維としては、ガラス繊維、シリカ繊維、セラミック繊維等が挙げられる。
織布は、平織り、綾織、朱子織り等による織布が挙げられ、不織布は繊維を不規則に配向させたものを加熱圧着または粘着剤等で接着等したものを用いることができる。このような織布又は不織布としては、ガラスクロス、シリカクロス、セラミッククロス、カーボンクロス等が挙げられるが、ガラスクロスが好ましい。
【００２５】
上記無機酸化物の織布又は不織布の目付は、通常０．２ｍｇ／ｍ２以上であり、０．５ｍｇ／ｍ２以上であることが好ましく、１ｍｇ／ｍ２以上であることが更に好ましく、２ｍｇ／ｍ２以上であることが最も好ましい。一方、上限は２０ｍｇ／ｍ２以下であり、１５ｍｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１０ｍｇ／ｍ２以下であることが更に好ましい。
上記無機酸化物の織布又は不織布の厚みは５μｍ以上であり、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることが更に好ましい。一方、上限は５００μｍ以下であり、３５０μｍ以下であることが好ましく、２５０μｍ以下であることが好ましい。
無機酸化物層に用いる繊維の太さは、１μｍ以上であり、３μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることが更に好ましい。一方、上限は２００μｍ以下であり、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることが更も好ましい。織布または不織布を無機酸化物層として用いる場合も、無機酸化物繊維を樹脂に含有させる場合も上記範囲で用いることができる。
【００２６】
無機酸化物のフィラーまたは繊維を樹脂に含有させる場合、用いる樹脂としては、ＥＶＡ樹脂、ＰＶＢ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられるが、ＥＶＡ樹脂、ＰＶＢ樹脂、ＰＥＴ樹脂が好ましい。
前記フィラーとして用いる無機酸化物としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ビスマス、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、酸化スズ、酸化アンチモン、カーボン等が挙げられるが、シリカ、アルミナが好ましい。
【００２７】
無機酸化物の織布又は不織布、無機酸化物の繊維又はフィラーを表面処理してもよい。表面処理の種類や条件は無機酸化物の種類に応じて適宜選択でき、表面処理としては、スチリルシラン、ビニルシラン、メタクリルシラン、アクリルシラン、エポキシシラン、イソシアネートシラン、アミノシラン、メルカプトシラン、スルフィドシランなどによる処理が挙げられる。封止材との密着性の観点から、ビニルシラン処理、メタクリルシラン処理、エポキシシラン処理が好ましい。
【００２８】
無機酸化物のフィラー又は繊維を樹脂に含有させる場合の無機酸化物層の厚みは、無機酸化物の織布又は不織布の厚みと同等である。無機酸化物層は、無機酸化物の織布及び不織布、並びに無機酸化物のフィラー及び繊維を含有させた樹脂のいずれかを複数積層させて用いることもできる。
無機酸化物の繊維を樹脂に含有させる場合、繊維の長さは、通常１０ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍ以上で、上限は２ｍ以下、好ましくは１ｍ以下で用いることができる。
【００２９】
本発明の太陽電池モジュールは、その層構成の中に無機酸化物層を有していればよく、好ましくは光電変換層の非受光面側（基材側）に有する。光電変換層の非受光面側に無機酸化物層を有する場合、光電変換層と難燃剤を含む封止層との間に配置してもよいし、難燃剤を含む封止層と基材との間に配置してもよいが、光電変換層の保護という観点から、光電変換層と難燃剤を含む封止層との間に配置することが好ましい。また、無機酸化物層を複数有してもよく、その場合、光電変換層の両側にそれぞれ配置してもよい。
【００３０】
＜基材＞
本発明に用いる基材としては、特に限定されず、樹脂、金属、金属樹脂積層板の他、和紙、綿や麻、絹のような天然素材でもよいが、樹脂、金属樹脂積層板が好ましい。樹脂と
しては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）として、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が好ましく、特に機械特性と耐光性が良いことから、ＥＴＦＥ、ＰＣ、ＰＶＣ、ＴＰＯが望ましい。
【００３１】
また、樹脂として、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ガラスクロス繊維、ナイロン繊維、セルロース繊維、炭素繊維、アクリル繊維等の合成樹脂からなる織布または不織布を用いることもできる。
【００３２】
金属樹脂積層板としては、アルミニウム、ステンレス、銅、チタン、鉄、それらの合金からなる板状部材の間に層間樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド６、ポリアミド６６、これらをブレンドしたものやこれらのコポリマーを積層したものが挙げられる。さらに、これらの層間樹脂中に燐酸エステル化合物、塩化パラフィンなどのハロゲン化合物、酸化アンチモン、水酸化アンチモン、ホウ酸バリウム、ガラス繊維、水酸化アルミ、水酸化ナトリウムなどの無機物を含むものであっても、何らかの手法により発泡させたものであっても良い。
【００３３】
特に可撓性を有する基材の場合には、カーテン、ロールスクリーン等の、内装材の態様で使用することができ、好ましい。本発明の太陽電池モジュールは防炎性能に優れているため、内装材として使用可能である。
【００３４】
基材の厚みは特に限定されないが、通常１５μｍ以上であり、５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることが更に好ましい。一方、上限は２０００μｍ以下であり、１５００μｍ以下であることが好ましく、１０００μｍ以下であることが好ましい。薄すぎると太陽電池セルの保護として不十分であり、一方、厚すぎると防炎性が著しく低下する。
【００３５】
＜光電変換層＞
光電変換層は、光エネルギーを直接電力に変換することができる太陽電池セルを有する層であり、通常、複数の太陽電池セルを集電線等で接続してなる。太陽電池セルで発生した電気は、集電線を通じ外部変換機を介して取り出すことができる。
【００３６】
太陽電池セルの素子としては、単結晶シリコン太陽電池素子、多結晶シリコン太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子、微結晶シリコン太陽電池素子、球状シリコン太陽電池素子などのシリコン系太陽電池素子を用いることができる。また、ＣＩＳ系太陽電池素子、ＣＩＧＳ系太陽電池素子、ＧａＡｓ系太陽電池素子などの化合物太陽電池素子を採用することもできる。さらに色素増感太陽電池素子、有機薄膜太陽電池素子、多接合型太陽電池素子、ＨＩＴ太陽電池素子等を採用してもよい。
【００３７】
例えば、シリコン系太陽電池素子は市販のものでよく、例えば、Ｑ−Ｃｅｌｌｓ社、ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ社、Ｓｕｎｔｅｃｈ社、シャープ社、Ｓｈｉｎｓｕｎｇ社、Ｇｉｎｔｅｃｈ社製などの太陽電池セルが挙げられる。
【００３８】
太陽電池セルの素子の各電極は、導電性を有する任意の材料を１種又は２種以上用いて
形成することができる。電極材料（電極の構成材料）としては、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、あるいはそれらの合金；酸化インジウムや酸化錫等の金属酸化物、あるいはその合金（ＩＴＯ：酸化スズインジウム）；ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子；そのような導電性高分子に、塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、ＦｅＣｌ3等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子などのドーパントを含有させたもの；金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。
各電極の厚さ及び光電変換層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することができる。
【００３９】
＜表面保護層＞
本発明には表面保護層を用いてもよい。表面保護層は、太陽電池モジュールに機械的強度、耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性、ガスバリア性などを付与するための層である。表面保護層としては、樹脂が用いられる。多くの太陽光を光電変換層に供給する観点から、表面保護層の全光線透過率は８０％以上、好ましくは９０％以上である。一方、上限は特に限定されないが通常、９９％以下である。
【００４０】
表面保護層に用いる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。
【００４１】
表面保護層の厚みは、通常５μｍ以上であり、１５μｍ以上であることが好ましく、２５μｍ以上であることが更に好ましい。一方、上限は８００μｍ以下であり、５００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることが好ましい。表面保護層の厚みが下限以下であると十分な強度が得られない。一方で、上限以上となると、太陽電池モジュールの柔軟性が低下する。
【００４２】
＜表面保護シート＞
また、本発明の太陽電池モジュールでは、表面保護層の外側（太陽光側）に更に表面保護シートを備えてもよい。本発明において表面保護シートを備えることは表面保護層の傷つきや劣化を抑制し、全光線透過率を維持するため好ましい。表面保護シートを構成する材料は、耐候性フィルムが好ましく、通常使用される公知のものを使用することができる。
【００４３】
耐候性フィルムの材料となる樹脂としては、例えばエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、シリコーン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。これらの中でもエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が好ましい。
耐候性保護フィルムの厚さは特に制限されないが、通常１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であり、通常２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下である。
【００４４】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法を用い得るが、例えば表面保護層、難燃剤が添加された封止層、光電変換層、無機酸化物層、難燃剤が添加された封止層、基材等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
【００４５】
上記熱ラミネート条件は特に限定されず、通常行う条件で熱ラミネートが可能である。
真空条件で行うことが好ましく、通常真空度が３０Ｐａ以上、好ましくは５０Ｐａ以上、より好ましくは８０Ｐａ以上である。一方上限は、通常１５０Ｐａ以下、好ましくは１２０Ｐａ以下、より好ましくは１００Ｐａ以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
【００４６】
真空時間としては、通常１分以上、好ましくは２分以上、より好ましくは３分以上である。一方上限は、通常８分以下、好ましくは６分以下、より好ましくは５分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができるため好ましい。
【００４７】
熱ラミネートの加圧条件は、通常圧力が５０ｋＰａ以上、好ましくは７０ｋＰａ以上、より好ましくは９０ｋＰａ以上である。一方上限値は、１０１ｋＰａ以下であることが好ましい。上記範囲の加圧条件とすることで、太陽電池モジュールを損傷することなく、また適度な接着性を得ることができるため、耐久性の観点からも好ましい。
【００４８】
上記圧力の保持時間は、通常１分以上、好ましくは３分以上、より好ましくは５分以上である。一方上限は、通常３０分以下、好ましくは２０分以下、より好ましくは１５分以下である。上記保持時間とすることで、封止層のゲル化率を適正とすることができるため、封止層の発電素子を保護する機能を十分に発揮することができ、また十分な接着強度を得ることができる。
【００４９】
熱ラミネートの温度条件は、通常１００℃以上、好ましくは１１０℃以上、より好ましくは１２０℃以上である。一方上限値は、通常１８０℃以下、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。上記温度範囲とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
【００５０】
また、上記温度の加熱時間は、通常１０分以上、好ましくは１２分以上、より好ましくは１５分以上である。一方上限は６０分以下、好ましくは４５分以下、より好ましくは３０分以下である。上記加熱時間とすることで、封止材の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
【００５１】
このようにして得られた本発明の太陽電池モジュールは、建築物の内装材や外装材として使用可能な防炎性能を有するものであり、例えば、カーテン、ロールスクリーン、ブラインド、オーニング等に用いることができる。
【００５２】
以下、本発明の太陽電池モジュールについて図面を参照して説明するが、本発明はこのような実施態様のみに限定されるわけではない。
【００５３】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す。図１の太陽電池モジュールは太陽光受光面側から、表面保護層１、難燃剤を含む封止層２、光電変換層３、無機酸化物層４、難燃剤を含む封止層２、基材５の順に積層してなる。光電変換層３の受光面側および基材側に、難燃剤を含む封止層２を有し、さらに、無機酸化物層４を有することで、優れた防炎性能を有する太陽電池モジュールとすることができる。
【００５４】
図２の太陽電池モジュールは、太陽光受光面側から、表面保護層１、難燃剤を含む封止層２、光電変換層３、難燃剤を含む封止層２、無機酸化物層４、基材５の順に積層されて
いる。本発明の太陽電池モジュールはこのような態様とすることもできる。
【００５５】
図３の太陽電池モジュールは、光電変換層３の表面保護層側にも無機酸化物層４を有している。このように、無機酸化物層４を光電変換層の両側に２層用いることで、より十分な防炎性能を発揮することができる。
【００５６】
図４は、本発明の太陽電池モジュールをロールスクリーンに用いた場合の一態様である。このロールスクリーン１００は、スクリーン１０、巻取パイプ３０、保持部４０等から構成された，一種のプルコード式ロールスクリーンとなっている。スクリーン１０の一方の面側に、複数の太陽電池モジュール１１が並設されている。また、このロールスクリーン１００は、各太陽電池モジュール１１の正極端子と接続された出力端子１０ｐ、及び、各太陽電池モジュール１１の負極端子と接続された出力端子１０ｍを備えている。可撓性を有する太陽電池モジュールを用いることでこのような態様とすることができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明が以下の実施例にのみ限定されないことはいうまでもない。
【００５８】
＜実施例１＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、８００μｍであった。
【００５９】
＜実施例２＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、８５０μｍ
であった。
【００６０】
＜比較例１＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、７５０μｍであった。
【００６１】
＜比較例２＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、７００μｍであった。
【００６２】
＜比較例３＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、８００μｍであった。
【００６３】
＜比較例４＞
・表面保護層：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製
）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：ＥＶＡフィルム（全光線透過率９３％、厚さ３００μｍ）
・光電変換層：厚さ１５０ｎｍの薄膜太陽電池素子（厚さ５０μｍのＰＥＮ（２５℃におけるヤング率：１０００ＭＰa）を発電素子基板とし、アモルファスシリコン層を堆積させたもの）
・無機酸化物層：厚さ５０μｍのガラスクロス（ビニルシラン表面処理、４．７１ｍｇ／ｍ２）
・封止層：難燃剤を混錬したＥＶＡフィルム（全光線透過率６５％、厚さ３００μｍ）
・基材：厚さ５０μｍのＥＴＦＥフィルム（５０ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）
これらを重ね合わせ積層体とし、ＮＰＣ社製真空ラミネータを使用し、１５０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１０２ｋＰａ、加熱保持時間：３５分）して太陽電池モジュールを作製した。太陽電池モジュールの合計厚みは、８５０μｍであった。
【００６４】
上記のように製造した太陽電池モジュールの層構成を以下に示す。
【表１】
2014038925.tif 000003
【００６５】
＜防火試験＞
上記の様に製造した、太陽電池モジュールに対してバーナーの炎を２分間当てたあと、太陽電池モジュールの燃焼状態を評価した。
一部燃えた＝○
全部燃えた＝×
【００６６】
防火試験の結果より、難燃剤を含む封止層と無機酸化物層とを組み合わせることで、優れた防炎性能を発揮できることがわかる。
【００６７】
また、電気特性の評価として、製造した太陽電池モジュールの出力の測定を行った。結果、実施例１は通常のＥＶＡを使った比較例１と同等の最大出力であることを確認した。すなわち、本発明の太陽電池モジュールは優れた防炎性能を有しつつ、出力を維持できていることがわかる。
【符号の説明】
【００６８】
１    表面保護層
２    難燃剤を含む封止層
３    光電変換層
４    無機酸化物層
５    基材
１０  スクリーン
１０ｐ，１０ｍ  出力端子
１１  太陽電池モジュール
２７  ボトムバー
２９  プルコード
３０  巻取パイプ
４０  保持部
１００  ロールスクリーン
【図１】
2014038925.tif 000004
【図２】
2014038925.tif 000005
【図３】
2014038925.tif 000006
【図４】
2014038925.tif 000007