(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールに組み込まれた後にＨＡＳＴにおける環境のように特に高温の環境下に置かれる耐久性試験に供されても、封止材接着層に起因する外観不良が生じにくい太陽電池用保護シート、そのシートの製造方法、およびかかる太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】基材１１と、基材１１の一方の面に積層された封止材接着層１２とを備えた太陽電池用保護シート１であって、封止剤接着層１２は、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエチレンを含有し、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、当該共重合体に含まれる構成単位全体に対する酢酸ビニルに由来する構成単位の割合が１０質量％以下であって、ポリエチレンは密度が９２０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の一方の面に積層された封止材接着層とを備えた太陽電池用保護シートであって、
前記封止剤接着層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエチレンを含有し、
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体は、当該共重合体に含まれる構成単位全体に対する酢酸ビニルに由来する構成単位の質量割合が１０質量％以下であって、
前記ポリエチレンは密度が９２０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下であること
を特徴とする太陽電池用保護シート。
【請求項２】
前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の融解熱量に対する前記ポリエチレンの融解熱量の比率が１４％以上である請求項１に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項３】
前記封止材接着層における、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量（単位：質量％）と前記ポリエチレンの含有量（単位：質量％）との総和に対する、前記ポリエチレンの含有量（単位：質量％）の比率が２５％以上９０％以下である請求項１または２に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項４】
前記封止材接着層は着色材料を含有する請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項５】
前記封止材接着層と前記基材との間にタイレイヤーを備える請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項６】
シート状に形成された前記基材とシート状に形成された前記封止材接着層とが前記タイレイヤーのそれぞれの面に積層されてなる請求項５に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項７】
請求項６に記載された太陽電池用保護シートの製造方法であって、
シート状に形成された前記基材およびシート状に形成された前記封止材接着層の一方における一の面上に、前記タイレイヤーを形成するための接着剤組成物を塗布して当該面上に塗膜を形成し、
前記塗膜を乾燥させて前記タイレイヤーを形成し、
前記タイレイヤーの露出している面と前記基材および前記封止材接着層の他方における一の面とを貼合することを備える
ことを特徴とする太陽電池用保護シートの製造方法。
【請求項８】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを包容する封止材、および封止材の主面のそれぞれに積層される二つの保護部材を備える太陽電池モジュールであって、
前記保護部材のうち、前記太陽電池セルの受光面の反対側の面に対向して配置される保護部材は、請求項１から６のいずれか一項に記載される太陽電池用保護シートからなることを特徴とする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の表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池用保護シートおよびその製造方法、ならびに当該太陽電池用保護シートを用いた太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールは、大気汚染や地球温暖化などの環境問題に対応して、二酸化炭素を排出せずに発電できるクリーンなエネルギー源として注目されている。
【０００３】
一般に、太陽電池モジュールは、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなり光電変換を行う太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する電気絶縁体からなる封止材（充填材）と、封止材の表面（受光面）に積層された表面保護シート（フロントシート）と、封止材の裏面に積層された裏面保護シート（バックシート）とから構成されている。屋外において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールに持たせるためには、太陽電池セルおよび封止材を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、太陽電池用保護シートには、長期間の使用に耐え得る耐湿性と耐候性とが要求される。
【０００４】
特許文献１には、エチレン−酢酸ビニル共重合体シートからなる封止材によってシリコン発電素子を封止し、その封止材の裏面にバックシートが積層された太陽電池モジュールが開示されている。バックシートとしては、金属などの水蒸気透過を防止する層の片面または両面に、耐候性を有するフッ素系プラスチックフィルム（デュポン社製のテドラーフィルム）を接着したものが開示されている。このバックシートは、上記の封止材に対して加熱圧着される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような従来のバックシートでは、封止材に対する接着性が低いため、バックシートが封止材から剥離して、封止材内に水蒸気が入り込むという問題があった。そこで、バックシートに熱融着性層を設けて、上記の封止材に対する接着性を向上させることが提案されている。
【０００６】
具体的に、特許文献２には、エチレン−酢酸ビニル共重合体を充填材として用いた太陽電池モジュールにおける当該充填材の裏面に積層されたバックシートであって、エポキシ化合物および／またはシラン化合物によりグラフト変成したエチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、またはこれらの混合物を主成分する熱融着性樹脂からなる熱融着性層を、耐熱性フィルムに積層したものが開示されている。なお、本明細書において特許文献２に開示される熱融着性層のような封止材から太陽電池用保護シートの基材（本明細書においてことわりのない「基材」とは、太陽電池用保護シートの基材を意味する。）が剥離することを防ぐための層を「封止材接着層」ともいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１７７４１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１０８９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、太陽電池モジュールとしての耐候性を高度に保証するために、８５℃、相対湿度８５％の環境下にて試験を行う高温高湿試験のみならず、ＨＡＳＴ（Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test）とも称される高度加速耐湿性評価試験で良好な結果が得られることが求められている。ＨＡＳＴの試験規格は複数あるが、例えば、ＪＥＳＤ  ２２−Ａ１０２−Ｃ（２００８／６）では、１２１℃、相対湿度１００％の環境（２気圧）下に被験部材を置く試験を実施することが規定されている。
【０００９】
特許文献２に開示されるような熱融着性層を封止材接着層として備える太陽電池モジュールに対して上記のＨＡＳＴにおける環境のような温度が特に高い環境（本明細書においてこのような環境を「高温環境」という。）下に置く試験（本明細書においてこのような試験を「高温試験」という。）を行うと、試験後の太陽電池モジュールに外観不良が生じる場合があった。本発明者らが調査したところ、後述するように、この外観不良は、高温試験によって、基材と封止材との間を適切に充填していない部分が封止材接着層に生じたことに基づくものであることが確認された。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、封止材接着層と基材とを備えた太陽電池用保護シートであって、当該シートが組み込まれた太陽電池モジュールが高温試験に供されても、封止材接着層に起因する太陽電池モジュールの外観不良を引き起こしにくい、優れた耐熱性を有する太陽電池用保護シート、そのシートの製造方法、およびかかる太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明者らは、上記の外観不良について詳細な調査を行った。その結果、次の知見を得た。
太陽電池モジュールを高温試験に供したときに、そのモジュールに組み込まれた太陽電池用保護シートの封止材接着層に生じる外観不良の具体例として、封止材接着層をその厚さ方向と平行な方向から見たときに、複数のスポット状の外観異常部が放射状に拡散するように配列し、外観不良が生じた領域全体として咲いている花のようなパターンを形作る外観不良が挙げられる。このようなパターンの外観不良を構成するスポット状の外観異常部では、個々に、太陽電池用保護シートの基材および／または封止材と封止材接着層とによって空隙部が画成されている。すなわち、外観異常部では、封止材接着層は基材と封止材との間を適切に充填できていない。かかる空隙部は、正常な部分（封止材接着層１２を構成する材料が基材と封止材との間に適切に充填されている部分）に比べて絶縁性に劣るため、上記のような外観不良が生じると、その外観不良が生じている領域は電気的な欠陥部となってしまう。
【００１２】
このような外観不良が生じた領域では、封止材接着層を介して封止材に対して基材を固定することが適切に行われなくなるため、太陽電池モジュールの内部を長期間にわたって密封状態に維持することが困難となる。また、上記のように外観不良が生じた領域は電気的な欠陥部となるため、太陽電池モジュールの使用中に部分放電が発生することがある。本明細書において、高温試験後の太陽電池モジュールに上記の外観不良等を生じさせる現象を「封止材接着層の部分欠陥」という。
【００１３】
かかる知見に基づきさらに検討した結果、次の知見を得た。
太陽電池用保護シートが備える封止材接着層に含有される樹脂成分をエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびポリエチレン（ＰＥ）からなるものとし、これらの樹脂成分のそれぞれについて組成（樹脂の共重合比）や物理的特性を調整することにより、太陽電池用保護シートが組み込まれた太陽電池モジュールを高温試験に供しても、封止材接着層の部分欠陥が生じにくくなる。
【００１４】
かかる知見に基づき完成された本発明は、第１に、基材と、前記基材の一方の面に積層された封止材接着層とを備えた太陽電池用保護シートであって、前記封止剤接着層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエチレンを含有し、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体は、当該共重合体に含まれる構成単位全体に対する酢酸ビニルに由来する構成単位の質量割合が１０質量％以下であって、前記ポリエチレンは密度が９２０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする太陽電池用保護シートを提供する（発明１）。
【００１５】
上記発明（発明１）において、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の融解熱量に対する前記ポリエチレンの融解熱量の比率が１４％以上であることが好ましい（発明２）。
【００１６】
上記発明（発明１，２）において、前記封止材接着層における、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量（単位：質量％）と前記ポリエチレンの含有量（単位：質量％）との総和に対する、前記ポリエチレンの含有量（単位：質量％）の比率が２５％以上９０％以下であることが好ましい（発明３）。
【００１７】
上記発明（発明１から３）において、前記封止材接着層は着色材料を含有することが好ましい（発明４）。
【００１８】
上記発明（発明１から４）において、前記封止材接着層と前記基材との間にタイレイヤーを備えることが好ましい（発明５）。
【００１９】
上記発明（発明５）において、シート状に形成された前記基材とシート状に形成された前記封止材接着層とが前記タイレイヤーのそれぞれの面に積層されてなることが好ましい（発明６）。
【００２０】
本発明は、第２に、上記発明（発明６）に係る太陽電池用保護シートの製造方法であって、シート状に形成された前記基材およびシート状に形成された前記封止材接着層の一方における一の面上に、前記タイレイヤーを形成するための接着剤組成物を塗布して当該面上に塗膜を形成し、前記塗膜を乾燥させて前記タイレイヤーを形成し、前記タイレイヤーの露出している面と前記基材および前記封止材接着層の他方における一の面とを貼合することを備えることを特徴とする太陽電池用保護シートの製造方法を提供する（発明７）。
【００２１】
本発明は、第３に、太陽電池セル、前記太陽電池セルを包容する封止材、および封止材の主面のそれぞれに積層される二つの保護部材を備える太陽電池モジュールであって、前記保護部材のうち、前記太陽電池セルの受光面の反対側の面に対向して配置される保護部材は、上記発明（発明１から６）に係る太陽電池用保護シートからなることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する（発明８）。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る太陽電池用保護シートは、封止材接着層に含有されるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）におけるエチレンと酢酸ビニルとの共重合比が適切であり、かつ封止材接着層に含有されるポリエチレン（ＰＥ）の密度が適切であるため、本発明に係る太陽電池用保護シートを備えた太陽電池モジュールを高温試験に供しても、太陽電池用保護シートが備える封止材接着層の部分欠陥は生じにくい。したがって、本発明に係る太陽電池用保護シートは耐熱性に優れ、この太陽電池用保護シートが組み込まれた太陽電池モジュールは高温試験後も外観が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る、フッ素樹脂層を備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る、蒸着層を備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る、接着層および金属シートを備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
１．太陽電池用保護シート
図１に示すように、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、基材１１と、基材１１の一方の面（図１中では上面）に積層された封止材接着層１２とを備えている。図１に示される太陽電池用保護シート１は、本実施形態に係る太陽電池用保護シートの好ましい一具体例として、基材１１と封止材接着層１２との間にタイレイヤー１２’が配置されている。以下、図１に示される太陽電池用保護シート１を構成する各要素について説明し、その後、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１が備え得る他の構成について説明する。
【００２５】
（１）基材
基材１１としては、電気絶縁性を有し、かつ封止材接着層１２が積層可能なものであればよく、通常は、樹脂フィルムを主体とするものが用いられる。
【００２６】
基材１１に用いられる樹脂フィルムとしては、一般に太陽電池モジュールに使用される裏面保護シートにおける樹脂フィルムとして用いられているものが選択される。このような樹脂フィルムとしては、例えば、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）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ナイロン（商品名）等のポリアミド系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリアクリロニトリル系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；ポリビニルアセタール系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂などの樹脂からなるフィルムが用いられる。これらの樹脂フィルムのなかでも、耐湿性などの特性に優れることからポリエステル系樹脂からなるフィルムが好ましく、その中でも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）またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなるフィルムがより好ましく、特性とコストとのバランスに優れることからＰＥＴフィルムが特に好ましい。
【００２７】
こうしたＰＥＴフィルムの中でも、耐加水分解性に優れるものが好ましく、フィルム中にオリゴマーの含有量が少ない場合にフィルムの耐加水分解性が向上することが知られている。そのような耐加水分解性に優れるＰＥＴフィルムとして、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ（東レ社製）、メリネックス（登録商標）２３８（帝人デュポンフィルム社製）が例示される。
【００２８】
なお、上記基材１１は、必要に応じて、着色材料、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。着色材料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。
【００２９】
ここで、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１を太陽電池モジュールの裏面保護シートとして使用する場合には、基材１１は、二酸化チタンなど可視光を反射させる着色材料を含有することが好ましい。
【００３０】
基材１１が樹脂フィルムから構成される場合において、その樹脂フィルムの封止材接着層１２が積層される側の面には、タイレイヤー１２’と基材１１との間で層間剥離が生じる可能性を低減させるために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理などの表面処理（易接着処理）を施すことが好ましい。これらの表面処理の中でも、処理が容易であることおよび基材１１へのダメージが少ないことなどの観点からコロナ処理が特に好ましい。
【００３１】
基材１１の厚さは、太陽電池用保護シートに求められる絶縁性、剛性などに基づいて適宜設定される。例えば、基材１１が樹脂フィルムからなる場合、その厚さは１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。より具体的に説明すれば、基材１１がＰＥＴフィルムである場合には、剛性および軽量化の観点から、その厚さは３０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３２】
（２）封止材接着層
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、図１に示すように、基材１１における使用時に封止材に対向する側の面に、基材１１が封止材から剥離する可能性をより低減させるための封止材接着層１２を備える。封止材接着層１２は熱可塑性樹脂に基づく成分を含有し、その成分によって封止材に対して熱融着する。その結果、封止材接着層１２によって基材１１と封止材とが剥離する可能性は低減される。なお、封止材接着層１２は、ダイボンディングレイヤー（diebonding layer）と称される場合もある。
【００３３】
本実施形態に係る封止材接着層１２は、樹脂成分としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびポリエチレン（ＰＥ）を含有する。
【００３４】
（２−１）エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）
本実施形態に係る封止材接着層１２が含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、共重合比に関する特性として、この共重合体に含まれる構成単位全体に対する酢酸ビニルに由来する構成単位の質量割合（以下、「ＶＡ割合」ともいう。）が１０質量％以下である。ＶＡ割合が１０質量％以下であることにより、封止材接着層１２の部分欠陥が生じにくくなる。また、ＶＡ割合が１０質量％を超えると、封止材接着層１２としての形状安定性が低下し、太陽電池用保護シート１が容易にカールしてしまうなどの問題が生じる可能性も高まる。封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性をより安定的に低減させる観点から、ＶＡ割合は８質量％以下とすることが好ましく、７質量％以下とすることがより好ましく、６質量％以下とすることが特に好ましい。一方、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性を低減させる観点からは、ＶＡ割合の下限は特に限定されない。ただし、ＶＡ割合が過度に低い場合にはＥＶＡとしての性質を十分に有することが困難となる傾向が見られる場合があり、この場合には、封止材接着層としての機能、特に封止材に対する接着性が低下することが懸念される。したがって、ＶＡ割合の下限は２質量％以上とすることが好ましく、３質量％以上とすることがより好ましく、４質量％以上とすることが特に好ましい。
【００３５】
本実施形態に係る封止材接着層１２が含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の重量平均分子量（ＭＷ）は特に限定されない。
【００３６】
取り扱い性、製造のしやすさ（製膜性、特に、押出コーティングによる封止材接着層１２の製造しやすさ）などを高める観点から、封止材接着層１２が含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０：１９９９（ＩＳＯ１１３３：１９９７）に準拠した、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆの条件で当該材料を加熱したときに得られる値として、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であること好ましく、２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上１０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【００３７】
（２−２）ポリエチレン（ＰＥ）
本実施形態に係る封止材接着層１２が含有するポリエチレン（ＰＥ）は、密度が９２０ｋｇ／ｍ３以上９４０ｋｇ／ｍ３以下である。ここで、本明細書における樹脂成分の密度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１２：１９９９（ＩＳＯ  １１８３：１９８７）に準拠して測定して得られる値とする。上記の範囲の密度を有するポリエチレンとして、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ，密度：９３０ｋｇ／ｍ３以上９４２ｋｇ／ｍ３未満）および低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ，密度：９１０ｋｇ／ｍ３以上９３０ｋｇ／ｍ３未満）が例示される。ポリエチレン（ＰＥ）がかかる密度に関する特性を有することにより、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性を低減させることができる。封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性をより安定的に低減させる観点から、ポリエチレン（ＰＥ）の密度は９２５ｋｇ／ｍ３以上９３５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
【００３８】
本実施形態に係る封止材接着層１２が含有するポリエチレン（ＰＥ）の重量平均分子量（ＭＷ）は特に限定されない。
【００３９】
取り扱い性、製造のしやすさ（製膜性、特に、押出コーティングによる封止材接着層１２の製造しやすさ）などを高める観点から、封止材接着層１２が含有するポリエチレン（ＰＥ）のメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０：１９９９（ＩＳＯ１１３３：１９９７）に準拠した、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆの条件で当該材料を加熱したときに得られる値として、１．０ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であること好ましく、２．０ｇ／１０ｍｉｎ以上１０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。
【００４０】
本実施形態に係る封止材接着層１２が含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびポリエチレン（ＰＥ）のそれぞれの単独での融解ピーク温度は、ＥＶＡがＶＡ割合に関する条件を、ＰＥが密度に関する条件を満たす限り、特に限定されない。ただし、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性をより安定的に低減させる観点から、ＥＶＡの融解ピーク温度は９５℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、ＰＥの融解ピーク温度は１２０℃以上であることが好ましい。ＥＶＡの融解ピーク温度とＰＥの融解温度ピーク温度との関係は特に限定されないが、これらの温度差が過度に小さい、または過度に大きい場合には、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性を低減させることが困難となる場合もあることから、これらの温度差は１５℃以上２５℃以下とすることが好ましい。なお、本明細書において融解ピーク温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１：２０１２（ＩＳＯ  ３１４６：２０００）に準拠して示差走査熱量計により測定されたＤＳＣ曲線から求めることができる。
【００４１】
封止材接着層１２に含有されるＰＥは、封止材接着層１２を製造する際の熱履歴や製膜条件などの理由により、複数の融解ピーク温度を有する場合もある。このような場合には、適切なアニール処理によって、ＰＥの熱履歴を消去し、その後示差走査熱量計にてＤＳＣ曲線を測定すれば、ＰＥに基づく単独の融解ピーク温度を求めることができる。アニール処理の条件は上記の熱履歴を消去できる限り特に限定されない。アニール処理の条件の具体例として、加熱速度１０℃／分で−１０℃から２００℃まで加熱し、２００℃で５分間保持した後、冷却速度５℃／分で−１０℃まで冷却する条件が挙げられる。本明細書における封止材接着層１２のＤＳＣ曲線とは、上記の例示したアニール処理を経た封止材接着層１２のＤＳＣ曲線を意味する。
【００４２】
（２−３）封止材接着層１２の熱的特性
封止材接着層１２は、上記のＶＡ割合の条件を満たすエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の融解熱量に対する、上記の密度の条件を満たすポリエチレン（ＰＥ）の融解熱量の比率Ｒ（単位：％）が１４％以上であることが、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性が安定的に低減されるため、好ましい。
【００４３】
以下、比率Ｒの定義について説明する。比率Ｒは、次のようにして測定された封止材接着層１２に含有されるＥＶＡおよびＰＥの融解熱量から算出される。まず、前述のアニール処理を経た封止材接着層１２のＤＳＣ曲線を求める。このＤＳＣ曲線における、ＥＶＡおよびＰＥによる融解ピークを特定する。ＥＶＡおよびＰＥが前述の条件を満たす場合には、これらの融解ピークは重なって一つの融解ピークをなしている。この融解ピークにおける、ＥＶＡに由来するピークの頂点とＰＥに由来するピークの頂点との間の谷のボトムにおける温度をしきい温度Ｔｓｈとする。そして、融解ピークの補外融解開始温度Ｔｉｍからしきい温度Ｔｓｈまでの温度域の熱流量を積算してＥＶＡの融解熱量ΔＨＥＶＡを求め、融解ピークの補外融解終了温度Ｔｅｍからしきい温度Ｔｓｈまでの温度域の熱流量を積算してＰＥの融解熱量ΔＨＰＥを求める。
【００４４】
こうして得られたΔＨＥＶＡおよびΔＨＰＥから、比率Ｒ（単位：％）は下記式により算出される。
Ｒ＝ΔＨＰＥ／ΔＨＥＶＡ
比率Ｒが１５％以上の場合には、封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性がより安定的に低減される。この可能性をさらに安定的に低減させる観点から、比率Ｒは１７％以上であることが好ましい。比率Ｒの上限は特に限定されないが、比率Ｒが過度に高い場合には、封止材接着層の機能、特に封止材に対する接着性が低下することが懸念されるため、４５％以下とすることが好ましく、３０％以下とすることがより好ましい。
【００４５】
上記の比率Ｒを高める観点から、本実施形態に係る封止材接着層１２における、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の含有量（単位：質量％）とポリエチレン（ＰＥ）の含有量（単位：質量％）との総和に対する、ＰＥの含有量（単位：質量％）の比率（単位：％、本明細書において「ＰＥ含有率」ともいう。）は２５％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましい。なお、上記のＥＶＡの含有量およびＰＥの含有量は、封止材接着層１２に含有される樹脂成分全体に対するそれぞれの成分の質量割合を意味する。比率Ｒを高める観点からはＰＥ含有率の上限は設定されないが、ＰＥ含有率が過度に高い場合には、封止材接着層１２におけるＥＶＡの含有量が特に少なくなって、封止材接着層の機能、特に封止材に対する接着性が低下することが懸念される。かかる問題が生じる可能性を安定的に低減させる観点から、ＰＥ含有率は９０％以下とすることが好ましく、８０％以下とすることがより好ましく、７５％以下とすることが特に好ましい。
なお、ＰＥの単独での融解ピーク温度が高い方が比率Ｒは大きくなる傾向を示す。
【００４６】
このようなＤＳＣ曲線における融解ピークの特徴と封止材接着層１２の部分欠陥が生じる可能性が低減されることとの関係は明らかでない。しかしながら、次に説明するように、高温環境下において、本実施形態に係る封止材接着層１２に含有されるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とポリエチレン（ＰＥ）との間で何らかの相互作用が生じ、この相互作用に起因して封止材接着層１２の耐熱性が向上している可能性がある。
【００４７】
すなわち、封止材接着剤層を備えた太陽電池モジュールを高温試験に供すると、封止材と基材との熱的挙動（収縮や膨張の温度依存性）が異なるため、封止材と基材との間に配置される封止材接着層には高温試験中にせん断力も付与されていると考えられる。封止材接着層が高温試験中にこのせん断力に抗しきれず変形すると、封止材接着層の厚さの均一性は低下し、その状態で冷却されたことによって、高温試験後の封止材接着層は高温試験前とは形状が異なってしまい、これが太陽電池モジュールの後の外観の劣化をもたらしている可能性がある。
【００４８】
また、本実施形態に係る封止材接着層１２に含有されるポリエチレン（ＰＥ）に代えて、融解ピーク温度が１３０℃程度のポリプロピレン（ＰＰ）を用いると、その場合の封止材接着層のＤＳＣ曲線はエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に由来する融解ピークとＰＰに由来する融解ピークとが独立する。このとき、封止材接着層の部分欠陥が生じる可能性は低減されず、高温試験後の太陽電池モジュールの外観は劣化する。このような封止材接着層がＥＶＡの融解ピーク温度以上に加熱されると封止材接着層内のＥＶＡは溶融して、封止材接着層の樹脂成分は溶融したＥＶＡ内に固相のＰＰが相分離して島状に分散する状態となっている可能性がある。かかる状態にある封止材接着層全体の変形抵抗は溶融したＥＶＡにより支配されるため、高温試験中の太陽電池モジュール内の上記の封止材接着層（ＥＶＡおよびＰＰを樹脂成分として有する。）は、基材と封止材との熱的挙動の差に基づき発生したせん断力に抗することができず、封止材接着層の部分欠陥が生じたものと考えられる。
【００４９】
これに対し、本実施形態に係る封止材接着層１２は、ＥＶＡの融解ピーク温度以上に加熱されても、ＰＥと相互作用することによって溶融状態に至らないＥＶＡが相当量存在している可能性がある。このようなＥＶＡとＰＥとの相互作用によって、高温環境下に置かれても封止材接着層１２全体の変形抵抗が著しく低下すること（流動化すること）は抑制され、その結果、封止材接着層１２は優れた耐熱性を有し、封止材接着層１２の部分欠陥が生じにくくなっていると考えられる。
【００５０】
（２−４）封止材接着層に含有されるその他の成分
封止材接着層１２は、上記の樹脂成分に加えて、必要に応じて、二酸化チタン、カーボンブラック等の着色材料、シリカ粒子などのブロッキング防止剤、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。以下、これらの成分を「その他の成分」ともいう。その他の成分のそれぞれの含有量は特に限定されない。その他の成分の含有量が過度に少ない場合にはこれらの成分を含有させた効果を得ることが困難となる。一方、その他の成分の含有量が過度に多い場合にはその成分が封止材接着層１２の機械的特性や熱的特性に対して支配的な影響を与え、上記の樹脂成分を制御しても所望の効果が得られにくくなる。以上を考慮して、その他の成分の含有量を適宜設定すればよい。一例を挙げれば、二酸化チタンなどの着色材料の含有量は、封止材接着層１２全体に対して１．０質量％以上３０質量％以下とすることが好ましく、２．０質量％以上２０質量％以下とすることがより好ましく、３．０質量％以上１０質量％以下とすることが特に好ましい。
【００５１】
なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を含有してなる層状体（例えば封止材）について高温環境下での機械特性を向上させることが求められる場合には、ＥＶＡのＶＡ割合を高める（例えば２０〜３０質量％）とともに、層状体に重合開始剤も含有させ、層状体を加熱してＥＶＡのカルボキシル基において架橋反応を進行させることが多い。実際、封止材の多くはそのようにして耐熱性が付与されている。しかしながら、このような方法で封止材接着層の高温時の機械特性を向上させると、架橋反応の進行に伴い封止材接着層の熱収縮量が大きくなる。その結果、太陽電池用保護シートが変形（カール）したり局所的に破壊（基材等の間での層間剥離など）を生じたりするおそれがある。そこで、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１では、封止材接着層１２に含有されるＥＶＡとポリエチレン（ＰＥ）とに適切な相互作用を生じさせることによって、高温環境下に置かれても封止材接着層１２の機械特性が低下しにくくなるようにしている。それゆえ、本実施形態の封止材接着層１２は、その他の成分として重合開始剤を含有しないことが好ましい。
【００５２】
（２−５）封止材接着層の厚さなど
封止材接着層１２の厚さは、被着体である封止材に対して所望の接着性を発揮するとともに、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。具体的には、１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、電気絶縁性および軽量化などの観点から、１０μｍ以上１８０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることがさらに好ましく、８０μｍ以上１２０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００５３】
本実施形態における封止材接着層１２は、単層からなる場合であっても、太陽電池用保護シート１を備える太陽電池モジュールが高温環境下に置かれたときに外観不良を生じにくいため、材料コストおよび製造コストの面から単層であることが好ましい。
【００５４】
（３）タイレイヤー
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、基材１１と封止材接着層１２との間に、これらのそれぞれに対する接着性を有する接着性組成物からなるタイレイヤー（tie layer）１２’を備える。換言すれば、タイレイヤー１２’は、基材１１の一方の面および封止材接着層１２の一方の面の間に、それぞれの面に接するように配置されている。
【００５５】
タイレイヤー１２’を構成する材料は、基材１１と封止材接着層１２との剥離を生じにくくすることができる限り、特に限定されない。そのような材料としてウレタン系の接着性組成物が例示される
【００５６】
タイレイヤー１２’の厚さは、タイレイヤー１２’が基材１１および封止材接着層１２に対して適切に接着できる限り特に限定されない。通常、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００５７】
（４）フッ素樹脂層
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、図２に示すように、基材１１における封止材接着層１２が積層されない側の面（図２中では下面）には、フッ素樹脂層１３が設けられていてもよい。このようにフッ素樹脂層１３を設けることで、太陽電池用保護シート１の耐候性および耐薬品性が向上する。なお、基材１１が樹脂フィルムからなる場合には、当該樹脂フィルムのフッ素樹脂層１３が積層される側の面は、フッ素樹脂層１３との密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の表面処理（易接着処理）が施されることが好ましい。
【００５８】
フッ素樹脂層１３は、フッ素を含む層であれば特に制限されず、例えば、フッ素含有樹脂を有するシート（フッ素含有樹脂シート）や、フッ素含有樹脂を含む塗料を塗布してなる塗膜などによって構成される。これらの中でも、太陽電池用保護シート１の軽量化のため、フッ素樹脂層１３をより薄くする観点から、フッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜が好ましい。
【００５９】
フッ素含有樹脂シートとしては、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）またはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）を主成分とする樹脂をシート状に加工したものが用いられる。ＰＶＦを主成分とする樹脂としては、例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製の「Ｔｅｄｌａｒ」（商品名）が挙げられる。ＥＣＴＦＥを主成分とする樹脂としては、例えば、Ｓｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社製の「Ｈａｌａｒ」（商品名）が挙げられる。ＥＴＦＥを主成分とする樹脂としては、例えば、旭硝子社製の「Ｆｌｕｏｎ」（商品名）が挙げられる。
【００６０】
フッ素樹脂層１３がフッ素含有樹脂シートである場合、接着性を有する層を介して、基材１１にフッ素樹脂層１３が積層される。接着性を有する層は、基材１１およびフッ素含有樹脂シートに対して接着性を有する接着剤から構成される。かかる接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６１】
一方、フッ素樹脂層１３がフッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜である場合、通常、接着性を有する層を介することなく、フッ素含有樹脂を含有した塗料を基材１１に直接塗布することにより、基材１１にフッ素樹脂層１３が積層される。
【００６２】
フッ素含有樹脂を含有する塗料としては、溶媒に溶解または水に分散されたものであって、塗布可能なものであれば特に限定されない。
【００６３】
塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、通常、塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが用いられる。フッ素含有樹脂としては、架橋性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。架橋性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基などが挙げられる。フルオロオレフィン樹脂としては、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなどが挙げられる。
【００６４】
架橋性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂の具体例としては、旭硝子社製の「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」（商品名）、セントラル硝子社製の「ＣＥＦＲＡＬ  ＣＯＡＴ」（商品名）、ＤＩＣ社製の「ＦＬＵＯＮＡＴＥ」（商品名）などのクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、ダイキン工業社製の「ＺＥＦＦＬＥ」（商品名）などのテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を主成分としたポリマー類などが挙げられる。
【００６５】
塗料は、上述したフッ素含有樹脂の他に、架橋剤、硬化触媒、溶媒等を含んでいてもよく、さらに必要であれば、顔料、充填剤等の無機化合物を含んでいてもよい。
【００６６】
フッ素含有樹脂の塗膜は、耐候性および耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により架橋していることが好ましい。架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類またはメラミン類が好適に用いられる。太陽電池用保護シート１を屋外において長期間使用することを想定した場合、耐候性の観点から、架橋剤としては、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
【００６７】
塗料を基材１１に塗布する方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法等によって、得られるフッ素樹脂層１３が所望の厚さになるように塗布すればよい。
【００６８】
基材１１に塗布した塗料の乾燥温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、基材１１への影響を低減させる観点からは、５０〜１３０℃の範囲であることが好ましい。
【００６９】
フッ素樹脂層１３の厚さは、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、特に１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
（５）蒸着層等
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、基材１１における封止材接着層１２が積層されない側の面には、図３に示すように、基材１１とフッ素樹脂層１３との間に蒸着層１４が設けられてもよいし、図４に示すように、接着層１５を介して金属シート１６が積層されてもよいし、さらに蒸着層１４または金属シート１６の表面（図３および図４中では下面）には、上述したフッ素樹脂層１３が設けられてもよい。なお、図３および図４では、図１に示される太陽電池用保護シート１に蒸着層１４等が設けられている場合を例として示している。このように蒸着層１４または金属シート１６を設けることで、太陽電池用保護シート１の防湿性および耐候性を向上させることができる。なお、本実施形態において「金属シート」とは、金属系材料（すなわち金属元素を含む材料）からなるシート状の部材を意味する。
【００７１】
なお、基材１１が樹脂フィルムからなる場合、当該樹脂フィルムの蒸着層１４または接着層１５が積層される側の面は、蒸着層１４または接着層１５との密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の表面処理が施されることが好ましい。
【００７２】
蒸着層１４は、金属もしくは半金属、または金属もしくは半金属の酸化物、窒化物、珪化物などの無機材料から構成され、かかる材料から構成されることで、太陽電池用保護シート１に防湿性（水蒸気バリア性）および耐候性を付与することができる。
【００７３】
蒸着層１４を形成する蒸着方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相法、または真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相法が用いられる。これらの方法の中でも、操作性や層厚の制御性を考慮した場合、スパッタリング法が好ましい。
【００７４】
この蒸着層１４の原料となる金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトウリム（Ｎａ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）などが挙げられる。半金属としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）などが挙げられる。これらの金属または半金属の酸化物、窒化物、酸窒化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸窒化アルミニウムなどが挙げられる。
【００７５】
蒸着層１４は、一種の無機材料からなるものであっても、複数種の無機材料からなるものであってもよい。蒸着層１４が複数種の無機材料からなる場合、各無機材料からなる層が順に蒸着された積層構造の蒸着層であってもよいし、複数種の無機材料が同時に蒸着された蒸着層であってもよい。
【００７６】
蒸着層１４の厚さは、水蒸気バリア性を考慮して適宜設定され、用いる無機材料の種類や蒸着密度などによって変更される。通常、蒸着層１４の厚さは、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、特に１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７７】
一方、金属シート１６も、上記蒸着層１４と同様に、太陽電池用保護シート１に防湿性（水蒸気バリア性）および耐候性を付与することができる。金属シート１６の材料としては、かかる機能を有するものであれば特に制限されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム−鉄合金等のアルミニウム合金などの金属が挙げられる。
【００７８】
金属シート１６の厚さは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、ピンホール発生頻度の低さ、機械強度の強さ、水蒸気バリア性の高さ、および軽量化などの観点から、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００７９】
接着層１５は、基材１１および金属シート１６に対して接着性を有する接着剤から構成される。接着層１５を構成する接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００８０】
接着層１５の厚さは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、通常は、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００８１】
２．太陽電池用保護シートの製造方法
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１の製造方法は特に限定されない。あらかじめシート状に形成された基材１１の一方の面上に、図１に示す太陽電池用保護シート１のように、あらかじめシート状に形成された封止材接着層１２を、タイレイヤー１２’を介して貼付してもよい。あるいは、封止材接着層１２を形成するための熱可塑性材料を溶融状態にして、シート状の基材１１の一方の面上に供給して冷却固化させることにより、封止材接着層１２を基材１１の一方の面上に形成してもよい。このとき、タイレイヤー１２’は基材１１上にあらかじめ積層されていてもよいし、例えば共押出等の手法により封止材接着層１２とともに基材１１上に積層されてもよい。
【００８２】
以下、あらかじめシート状に形成された封止材接着層１２を用いて図１に示す太陽電池用保護シート１を製造する方法について具体的に説明する。
封止材接着層１２をシート状の形状に成形する方法は特に限定されない。封止材接着層１２を形成するための樹脂含有組成物から、公知の成形方法を用いてシート形状にすればよい。生産性を高める観点、加熱時の熱収縮の異方性を生じにくくする観点などから、インフレーション成形を用いてシート形状とすることが好ましい。
【００８３】
あらかじめシート状に形成された基材１１およびあらかじめシート状に形成された封止材接着層１２の一方（以下、「第一の部材」ともいう。）における一の面上に、タイレイヤー１２’を形成するための接着剤組成物を塗布して、第一の部材の当該面上に塗膜を形成する。接着剤組成物を第一の部材に塗布する方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法等によって、得られるタイレイヤー１２’が所望の厚さになるように塗布すればよい。
【００８４】
続いて、第一の部材上の塗膜を乾燥させることによって、タイレイヤー１２’を形成する。この乾燥条件は特に限定されない。室温環境に放置してもよいし、積極的に加熱してもよい。加熱する場合の温度はタイレイヤー１２’を形成するための接着剤組成物の組成（溶媒の種類および量を含む）、塗膜の厚さなどを考慮して適宜設定すればよい。
【００８５】
こうして第一の部材上にタイレイヤー１２’を形成したら、タイレイヤー１２’の露出している面、すなわち、タイレイヤー１２’における第一の部材に対向する面の反対側の面と、基材１１および封止材接着層１２の他方における一の面とを貼合することにより、基材１１、タイレイヤー１２’および封止材接着層１２がこの順番で積層された、換言すれば、シート状に形成された基材１１とシート状に形成された封止材接着層１２とがタイレイヤー１２’のそれぞれの面に積層されてなる太陽電池用保護シート１を得ることができる。タイレイヤー１２’とこれに接する基材１１および封止材接着層１２とが剥離する可能性を低減させる観点から、積層後の太陽電池用保護シート１を養生してもよい。養生する場合の条件は特に限定されないが、一例として、２３℃、相対湿度５０％の環境下に数日静置することが挙げられる。
【００８６】
図２から４に示される太陽電池用保護シート１のように、基材１１におけるタイレイヤー１２’に対向する面の反対側の面上にさらに他の層を有する場合には、基材１１とタイレイヤー１２’とを積層する前に、または積層した後に、他の層を積層すればよい。こうして、太陽電池用保護シート１を製造することができる。
【００８７】
３．太陽電池モジュール
図５は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、光電変換素子である結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる複数の太陽電池セル４１と、太陽電池セル４１を封止する電気絶縁体からなる封止材４２と、封止材４２の表面（図５中では上面）に積層されたガラス板４３と、封止材４２の裏面（図５中では下面）に積層された裏面保護シート（バックシート）としての太陽電池用保護シートとから構成されている。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０はこの太陽電池用保護シートが前述の本実施形態に係る太陽電池用保護シート１である。
【００８８】
なお、太陽電池用保護シート１は、封止材接着層１２が封止材４２に接するように配置される。この封止材接着層１２を備え、さらに封止材接着層１２と基材１１との間にタイレイヤー１２’を備えるため、太陽電池モジュール１０が高温試験に供されても、使用中に熱膨張・収縮を繰り返しても、基材１１が封止材４２から剥離する可能性は十分に低減されている。
【００８９】
封止材４２の材料は特に限定されない。生産性の観点からエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が主材として使用される場合が多いが、近年、紫外線により変質しやすい性質を有することや、さらに高い生産性への要求への対応が容易でないことなどから、ＥＶＡ以外の材料を主材とする場合もある。そのようなＥＶＡ以外の材料として、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ウレタン系樹脂、アイオノマー系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系材料などが例示される。封止材４２の主材がそのような材料からなる場合であっても、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１の封止材接着層１２は封止材４２と強固に接着することができる。
【００９０】
上記太陽電池モジュール１０を製造する方法は特に限定されない。例えば、封止材４２を構成する２枚のシートで太陽電池セル４１をはさみ、この重積体の一方の面に太陽電池用保護シート１、他方の面にガラス板４３を配置し、こうして得られた重積体全体を加熱しながらプレスして一体化するラミネーション工程を実施することにより、太陽電池モジュール１０を製造することができる。このとき、太陽電池用保護シート１は、封止材接着層１２と封止材４２との熱融着および化学的な相互作用により、封止材４２に接着される。
【００９１】
ラミネーション工程では、加熱のみの熱ラミネーションに代えて、または熱ラミネーションに加えて、雰囲気を減圧環境としつつ加熱する真空ラミネーションを行ってもよい。この場合には、圧着される部材間の界面に気泡が残留する可能性を低減させることができる。また、加熱温度を段階的に上昇させてもよい。この場合には、まず、封止材４２の架橋の進行が緩やかとなる温度にて保持する仮固定を行うことにより、太陽電池モジュール１０を構成する複数の部材の熱膨張率の相違に基づいて生じるせん断力を封止材４２などにより緩和・吸収させ、続いて、加熱温度を高めて封止材４２の熱架橋を十分に進行させる。このようにすると熱膨張率の差に基づくせん断力によって部材間の剥離や部材内部の破壊が発生する可能性を低減させることができる。ラミネーション工程の具体的な構成をいくつか例示すれば次のとおりである。
【００９２】
例１：真空ラミネーション（１３５℃、３分）、仮固定の熱ラミネーション（１３５℃、３分）、本固定の熱ラミネーション（１５０℃、３０分）
例２：熱ラミネーション（１５０℃、２０分）
例３：真空ラミネーション（１５０℃、５分）、熱ラミネーション（１５０℃、２０分）
【００９３】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、図１に示される太陽電池用保護シート１はタイレイヤー１２’を基材１１と封止材接着層１２との間に備えるが、基材１１上に封止材接着層１２がタイレイヤー１２’を介さずに積層されていてもよい。この場合においても、基材１１の封止材接着層１２が積層される側の面には、封止材接着層１２と基材１１との間で層間剥離が生じる可能性を低減させるために易接着処理を施すことが好ましい。
【実施例】
【００９４】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
【００９５】
〔実施例１〜５および比較例１〜５〕
（１）基材の用意
ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製  ルミラーＸ１０Ｓ、厚さ１２５μｍ）の一方の面にコロナ処理（出力２０００Ｗ）を施すことにより、基材を用意した。
【００９６】
（２）封止材接着層の作製
ＶＡ割合が５質量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と表１に示される密度のポリエチレン（ＰＥ）とを、表１に示される配合量（単位：質量部）で加熱混練し、インフレーション成形によって、表１に示されるＰＥ含有率（単位：％）を有する複数種類のフィルム（厚さ：１１３μｍ）を作製し、このフィルムを封止材接着層とした。なお、いずれのフィルムについても、封止材接着層全体における５質量％相当の二酸化チタンを含有させてインフレーション成形を行った。なお、ＥＶＡおよびＰＥは次の材料を用いた。
ＥＶＡ：旭化成ケミカルズ社製  ＢＦ０５１０
ＰＥ（密度：９１６ｋｇ／ｍ３）：プライムポリマー社製  ＳＰ２０２０
ＰＥ（密度：９２０ｋｇ／ｍ３）：日本ポリエチレン社製  ＵＦ２４０
ＰＥ（密度：９３６ｋｇ／ｍ３）：プライムポリマー社製  ＳＰ３５０５
【００９７】
（３）タイレイヤーを形成するための塗工用組成物の作製
ウレタン系の接着性組成物を、酢酸エチルを溶媒として希釈して、塗工用組成物を得た。
【００９８】
（４）太陽電池用保護シートの作製
上記の基材のコロナ処理が施された面に上記の塗工用組成物を乾燥の厚さが１５μｍとなる量塗布して当該面上に塗膜を形成した。この塗膜を有する基材を１２０℃の環境下に１分間置いて、基材とタイレイヤーとからなる積層体を得た。この積層体のタイレイヤー側の面と、上記の封止材接着層の一方の面とを貼合し、得られた積層体を２３℃の環境下に４日間置いて、太陽電池用保護シートを得た。
【００９９】
（５）太陽電池モジュールの作製
得られた太陽電池用保護シートから１５ｃｍ×１５ｃｍのテストサンプルを得た。各テストサンプルについて、封止材接着層側が上を向くようにラミネーション装置に載置し、その封止材接着層側の面に、封止材としての厚さ４００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム（サンビック社製  ウルトラパール）を２枚重ね、さらに、その上に、白板ガラス（ＡＧＣファブリテック社製）を重ねた。こうして得た重積体を、真空状態で１３５℃に加熱する真空ラミネーションを３分間実施し、続いて、１３５℃にて３分間加圧する熱ラミネーションを３分間実施し、さらに１５０℃の環境下に３０分静置する熱処理を行って、１５ｃｍ×１５ｃｍの疑似太陽電池モジュールを得た。
【０１００】
【表１】
2014197574.tif 000003
【０１０１】
〔試験例１〕熱的特性の測定
封止材接着層の作製に用いたエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびポリエチレン（ＰＥ）、ならびに実施例および比較例において作製した封止材接着層について、１０ｍｇサンプリングし、示差走査熱量計（ティー・エイ・インスツルメント社製  Ｑ２０００）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１２１：１９８７（ＩＳＯ  ３１４６  １９８５）に準拠して、下記の条件で熱量変化の測定を行い、ＤＳＣ曲線を得た。すなわち、試料を加熱速度１０℃／分で−１０℃から２００℃まで加熱し、２００℃で５分間保持した後、冷却速度５℃／分で−１０℃まで冷却し、再度、加熱速度１０℃／分で２００℃まで加熱する過程でＤＳＣ曲線を得た。
【０１０２】
ＥＶＡ単独のＤＳＣ曲線およびＰＥ単独のＤＳＣ曲線における、それぞれのピークの頂点から、ＥＶＡ単独での融解ピーク温度Ｔ０ｍ−ＥＶＡおよびＰＥ単独での融解ピーク温度Ｔ０ｍ−ＰＥを求めた。これらの結果を表１に示す。
また、封止材接着層のＤＳＣ曲線は、ＥＶＡに由来する融解ピークとＰＥに由来する融解ピークとは連続して一つの融解ピークをなしていたため、ＥＶＡに由来するピークの頂点（低温側のピーク頂点）からＥＶＡの融解ピーク温度Ｔｍ−ＥＶＡを求め、ＰＥに由来するピークの頂点（高温側のピーク頂点）からＰＥの融解ピーク温度Ｔｍ−ＰＥを求め、これらのピーク温度の間の谷のボトムにおける温度をしきい温度Ｔｓｈとして求めた。そして、融解ピークの補外融解開始温度Ｔｉｍからしきい温度Ｔｓｈまでの温度域の熱流量を積算してＥＶＡの融解熱量ΔＨＥＶＡを求め、融解ピークの補外融解終了温度Ｔｅｍからしきい温度Ｔｓｈまでの温度域の熱流量を積算してＰＥの融解熱量ΔＨＰＥを求めた。得られたΔＨＥＶＡおよびΔＨＰＥから比率Ｒ（単位：％）を下記式に基づき求めた。
Ｒ＝ΔＨＰＥ／ΔＨＥＶＡ
封止材接着層から求めたＥＶＡの融解ピーク温度Ｔｍ−ＥＶＡおよびＰＥの融解ピーク温度Ｔｍ−ＰＥならびに比率Ｒの測定結果を表２に示す。
【０１０３】
〔試験例２〕ＨＡＳＴ後の外観評価
上記の実施例および比較例に係る太陽電池モジュールを、ＪＥＳＤ  ２２−Ａ１０２−Ｃ（２００８／６）に準拠して、１２１℃、相対湿度１００％の環境（２気圧）下に２４時間静置した。その後、太陽電池モジュールを室温（２３℃）に至るまで放冷し、冷却後の太陽電池モジュールの外観を観察した。その結果、封止材接着層に起因する外観不良が認められなかった場合を良好と判定し、かかる外観不良が認められた場合を不良と判定した。評価結果を表２に示す。
【０１０４】
〔試験例３〕封止接着力の測定
上記の疑似太陽電池モジュールを作製する方法と同様の方法であるが、ラミネーションをする際に、封止材接着層と封止材との間の界面の一部（一端部を含む。）にポリプロピレンシートを挟み、この界面での剥離試験が可能な状態として、封止接着力の測定用の疑似太陽電池モジュールを作製した。
得られた封止接着力の測定用の疑似太陽電池モジュールから１０ｍｍ×１５０ｍｍの試験片を切断し、太陽電池用保護シートにおける封止材接着層側の面（封止材に対向する面）を測定対象面、封止材におけるガラス基板から遠位な面（封止材接着層に対向する面）を被着面として、ＪＩＳ  Ｋ６８５４−３：１９９９（ＩＳＯ１１３３９：１９９３）に準拠して１８０°引き剥がし試験を行った。この試験により測定された剥離力（Ｎ／１０ｍｍ）を封止材接着層の封止接着力とした。測定結果を表２に示す。
【０１０５】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明に係る太陽電池用保護シートは、例えば太陽電池モジュールの裏面保護シート（バックシート）として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１０７】
１…太陽電池用保護シート
１１…基材
１２…封止材接着層
１２’…タイレイヤー
１３…フッ素樹脂層
１４…蒸着層
１５…接着層
１６…金属シート
１０…太陽電池モジュール
４１…太陽電池セル
４２…封止材
４３…ガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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