(57)【要約】  本発明は、直径が異なる２本のガラス管からなる二重管、および当該２本のガラス管の間に形成された光電変換層を含み、当該二重管の光電変換層が形成されている部分の両端が封止されている太陽電池であって、当該２本のガラス管の少なくともいずれか一方が、下記酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２を６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを２〜９％、ＳｒＯを１〜１０％、ＢａＯを０〜２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＺｒＯ２を０〜２％、ＣｅＯ２を０〜２％含有するガラスからなる太陽電池に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が異なる２本のガラス管からなる二重管、および当該２本のガラス管の間に形成された光電変換層を含み、当該二重管の光電変換層が形成されている部分の両端が封止されている太陽電池であって、
当該２本のガラス管の少なくともいずれか一方が、下記酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２を６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを２〜９％、ＳｒＯを１〜１０％、ＢａＯを０〜２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＺｒＯ２を０〜２％、ＣｅＯ２を０〜２％含有するガラスからなる太陽電池。
【請求項２】
二重管の２本のガラス管のうち、直径の大きいガラス管が前記ガラスからなり、当該ガラスがＣｅＯ２を０．２％以上含有する請求項１記載の太陽電池。
【請求項３】
前記ガラスのＦｅ２Ｏ３含有量が他の成分合計（Ｓｂ２Ｏ３を含有する場合はＳｂ２Ｏ３を除く）に対して外掛で０．０６％以下である請求項１または２記載の太陽電池。
【請求項４】
前記ガラスがＣｅＯ２を含有し、Ｓｂ２Ｏ３を実質的に含有しない請求項１、２または３記載の太陽電池。
【請求項５】
前記ガラスがＳｂ２Ｏ３を含有し、ＣｅＯ２を実質的に含有しない請求項１または３記載の太陽電池。
【請求項６】
前記ガラスの軟化点が７０５℃以上である請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項７】
前記ガラスの歪点が４９０℃以上である請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項８】
前記ガラスの粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度が１５５０℃以下である請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項９】
前記ガラスの５０〜３００℃における平均線膨張係数が７０×１０−７〜１１０×１０−７／℃である請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記ガラスの波長４５０〜１０００ｎｍにおける平均透過率が１ｍｍ厚み換算で９０％以上である請求項１〜９のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記ガラスが、そのガラスからなる厚み１ｍｍのガラス板に、１５ｃｍ離れた位置から４００Ｗの高圧水銀ランプの光を３００時間照射したときの波長４００ｎｍにおける透過率の減少が４％以下である請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１２】
前記ガラスが、１２０℃、０．２ＭＰａの水蒸気雰囲気下に２０時間保持した時そのガラス表面に析出しているアルカリ金属元素量が１８０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下である請求項１〜１１のいずれかに記載の太陽電池。
【請求項１３】
直径が異なる２本のガラス管からなる二重管、および当該２本のガラス管の間に形成された光電変換層を含み、当該二重管の光電変換層が形成されている部分の両端が封止されている太陽電池の当該２本のガラス管の少なくともいずれか一方として用いられるガラス管であって、下記酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２を６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを２〜９％、ＳｒＯを１〜１０％、ＢａＯを０〜２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＺｒＯ２を０〜２％、ＣｅＯ２を０〜２％含有するガラスからなる太陽電池用ガラス管。
【請求項１４】
前記ガラスが、１２０℃、０．２ＭＰａの水蒸気雰囲気下に２０時間保持した時そのガラス表面に析出しているアルカリ金属元素量が１８０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下である請求項１３記載の太陽電池用ガラス管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重のガラス管の間に光電変換層が形成されている太陽電池、典型的には内側のガラス管（内管）上に１１族、１３族、１６族元素を主成分とした光電変換層が形成されている化合物薄膜太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カルコパイライト結晶構造を持つ１１−１３族、１１−１６族化合物半導体や立方晶系あるいは六方晶系の１２−１６族化合物半導体は可視から近赤外の波長範囲の光に対して大きな吸収係数を有しているために、高効率薄膜太陽電池の材料として期待されている。代表的な例としてＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２系（以下、ＣＩＧＳ系と記述する）やＣｄＴｅ系があげられる。【０００３】
ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池では、安価であることと熱膨張係数がＣＩＧＳ系化合物半導体のそれに近いことから、ソーダライムガラスが基板として研究され、太陽電池が得られている。
また、効率の良い太陽電池を得るため、高温の熱処理温度に耐えうるガラス材料の提案もされている（特許文献１参照）。
また、二重のガラス管を用いた太陽電池の提案もなされている（特許文献２参照）。すなわち、内管の外側にＣＩＧＳ系薄膜を形成し、外側のガラス管（外管）で保護し、端部を気密封止する構成になっている。なお、ソーダライムガラスのガラス管としては、照明効率を低減させることなく、熱加工性のよい環形蛍光ランプ用ガラスなどが提案されている（特許文献３参照）が、屋外で使用される太陽電池用の二重のガラス管としては、必ずしも最適なものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開平１１−１３５８１９号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０１１０４９１号明細書
【特許文献３】日本国特公昭６３−１６３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような二重のガラス管を用いた太陽電池の場合、安価であることと熱膨張係数がＣＩＧＳ系化合物半導体のそれに近いことから、蛍光管に用いられているソーダライムガラス系の管ガラス（質量％表示組成：ＳｉＯ２  ７０％、Ａｌ２Ｏ３  ２％、Ｎａ２Ｏ  １７％、Ｋ２Ｏ  ２％、ＭｇＯ  ３％、ＣａＯ  ６％）の使用が考えられる。しかしながら、内管と外管には次に述べるようにそれぞれ異なる特性が要求され、いずれの要求特性についても蛍光管用のガラスが最適であるとはいい難い。【０００６】
内管の外側にはＣＩＧＳ系太陽電池の吸収層が形成されるが、特許文献１に開示されているように、効率の良い太陽電池を作製するにはより高温での熱処理が好ましく、内管のガラスにはそれに耐えうることが要求される。特許文献１では比較的徐冷点の高いガラス組成物が提案されているが、これはその高温での粘性特性からみて管ガラスの成型には不向きの材料である。一方、特許文献３では、環形蛍光ランプ用ガラスが提案されているが、軟化温度が低すぎて上述の高温での熱処理に耐えられない材料である。【０００７】
一方、太陽電池用途ということを考慮すると、比較的生産性の良いガラス組成物であるべきで、その高温粘性はある程度低いことが好ましい。すなわち、徐冷点や軟化点といった点では蛍光管用ガラスに比較して高い方が好ましく、ガラスを溶融するような高温粘性は蛍光管用ガラスに比較してそれほど高くならないことが望まれる。【０００８】
外管にとってはまず、太陽電池の効率を向上させるという観点から広範囲、特に長波長側でも高透過率のガラスが望まれる。また、屋外での長期間の使用を考えると、その耐候性の高いこと、ソラリゼーションのしにくいことなどが望まれる。従来のソーダライムガラスの場合、Ｆｅ２Ｏ３含有量によっては必ずしも長波長側で高透過率が得られないこともあり、耐ソラリゼーション性も十分とはいえない。【０００９】
本発明は、二重管のガラスとして従来のソーダライムガラスや特許文献１に開示されているガラスからなるガラス管を用いた場合に生じる問題を解決できる二重のガラス管構造を有する太陽電池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】
【００１０】
本発明は、直径が異なる２本のガラス管からなる二重管の当該２本のガラス管の間に光電変換層が形成されており、当該二重管の光電変換層が形成されている部分の両端が封止されている太陽電池であって、当該２本のガラス管の少なくともいずれか一方が、下記酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２を６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを２〜９％、ＳｒＯを１〜１０％、ＢａＯを０〜２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＺｒＯ２を０〜２％、ＣｅＯ２を０〜２％含有するガラスからなる太陽電池を提供する。なお、たとえば「Ｂ２Ｏ３を０〜３％含有する」とは、Ｂ２Ｏ３は必須ではないが３％まで含有してもよいの意である。【００１１】
また、直径が異なる２本のガラス管からなる二重管の当該２本のガラス管の間に光電変換層が形成されており、当該二重管の光電変換層が形成されている部分の両端が封止されている太陽電池の当該２本のガラス管の少なくともいずれか一方として用いられるガラス管であって、下記酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２を６０〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を４〜１０％、Ｂ２Ｏ３を０〜３％、ＭｇＯを０〜４％、ＣａＯを２〜９％、ＳｒＯを１〜１０％、ＢａＯを０〜２％、Ｎａ２Ｏを１０〜１６％、Ｋ２Ｏを０〜５％、ＺｒＯ２を０〜２％、ＣｅＯ２を０〜２％含有するガラスからなる太陽電池用ガラス管を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二重のガラス管構造を有する太陽電池のガラス管を、徐冷点や軟化点といった点では蛍光管に用いられているソーダライムガラス系管ガラスに比較して高く、ガラスを溶融するような高温での粘性はそのようなソーダライムガラス系管ガラスに比較してそれほど高くならないものとすることが可能になる。
また、そのガラス管の長波長側での透過率を高くしたり、耐ソラリゼーション性を向上させることが可能になる。【００１３】
光電変換層がＣＩＧＳ系のものである場合、内管の平均線膨張係数はＣＩＧＳ系半導体材料に近いことが好ましい、すなわち７０×１０−７〜１１０×１０−７／℃であることが好ましいが、本発明によれば９０×１０−７／℃付近のものが得られる。【００１４】
また、二重のガラス管構造を有する太陽電池において内管（直径の小さい方のガラス管）、外管（直径の大きい方のガラス管）をそれぞれ別のガラスを設計して組合わせるという方法もあるが、生産設備の効率化を考えると、すべての特性を同時に満足する組成を開発し、１種類のガラス組成で内管と外管の両方を構成する方がより好ましい。本発明のガラスにより、そのようなことを実現できる。
また、その場合、ガラスが比較的清澄しにくいものであると清澄剤を組合わせて使用することも検討されるべきであるが、その組合わせによってはソラリゼーション特性が非常に悪くなる。本発明の好ましい態様（（１）ガラスがＣｅＯ２を含有し、Ｓｂ２Ｏ３を実質的に含有しない、又は（２）ガラスがＣｅＯ２を実質的に含有せず、Ｓｂ２Ｏ３を含有し）によれば、そのようなことがなくソラリゼーション特性が良好なものを得ることが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の太陽電池は典型的には特許文献２に開示されている構造を有する。すなわち、内管の外側表面すなわち外管と対向する表面に、背面電極、半導体接合（semiconductor junction）および透明導電層を有する光電変換層が形成されており、内管と外管の間の光電変換層が形成されている部分は真空処理などによって酸素と水分が取り除かれ気密封止されている。なお、光電変換層として典型的なものはＣＩＧＳ系のものである。
【００１６】
内管または外管のガラスの軟化点は７０５℃以上であることが好ましい。７０５℃未満ではたとえばＣＩＧＳ膜を形成する時のプロセス温度をあまり高温にできず、効率の良いＣＩＧＳ膜を形成することが難しい。より好ましくは７１０℃以上である。ガラスの軟化点が７２０℃以上であると特に好ましい。
【００１７】
内管または外管のガラスの歪点は４９０℃以上であることが好ましい。４９０℃未満ではＣＩＧＳ膜を形成する時のプロセス温度をあまり高温にできず、効率の良いＣＩＧＳ膜を形成することが難しい。ガラスの歪点が４９５℃以上であるとより好ましく、５００℃以上であると特に好ましい。
【００１８】
内管または外管のガラスの粘度が１０２ｄＰａ・ｓとなる温度は１５５０℃以下であることが好ましい。１５５０℃超では高温溶解起因の欠点が多くなり、生産性が低下したり、溶解窯の寿命が短くなるといった問題が生じる。より好ましくは１４８５℃以下である。１０２ｄＰａ・ｓとなる温度が１４６５℃以下であると特に好ましい。
このような内管または外管として好ましいガラスはダンナー法等周知のガラス管成形法によって管成形することが可能になる。すなわち、ガラス管の成形は１０３〜１０６ｄＰａ・ｓの粘度領域で行われるのが一般的であり、また、ガラスは温度変化に伴い連続的に粘度が変化するため、１０２ｄＰａ・ｓを示す温度が高温になると、当然、成形温度も高温になる。たとえば、ダンナー法ではスリーブと呼ばれる耐火物を使用するが、成形温度が高くなると耐火物の侵食速度も上がり、安定した成形ができなくなるが、１０２ｄＰａ・ｓとなる温度が１４７０℃以下であれば成形温度の過度の上昇が抑えられる。
【００１９】
内管または外管、特には内管のガラスの５０〜３００℃における平均線膨張係数は７０×１０−７〜１１０×１０−７／℃であることが好ましい。７０×１０−７／℃未満または１１０×１０−７／℃超ではＣＩＧＳ膜との熱膨張差が大きくなりすぎ、剥がれなどの欠点が生じやすくなる。より好ましくは７５×１０−７／℃以上または１００×１０−７／℃以下である。
【００２０】
内管または外管、特には外管のガラスの波長４５０〜１０００ｎｍにおける平均透過率は１ｍｍ厚み換算で９０％以上であることが好ましい。９０％未満では太陽電池としての効率が低下してしまう。より好ましくは９１％以上である。
内管または外管、特には外管のガラスの波長４００ｎｍにおける透過率は１ｍｍ厚み換算で８５％以上であることが好ましい。８５％未満では太陽電池としての効率が低下してしまう。より好ましくは８６％以上、典型的には８８％以上である。
【００２１】
内管または外管、特には外管のガラスは、そのガラスからなる厚み１ｍｍのガラス板に、１５ｃｍ離れた位置から４００Ｗの高圧水銀ランプの光を３００時間照射したときの波長４００ｎｍにおける透過率の減少Δ４００が４％以下であるものであることが好ましい。Δ４００が４％超では長期の使用でガラスが太陽光によるソラリゼーションを起こし、太陽電池の効率が低下するおそれがある。Δ４００が３．５％以下であるとさらに好ましい。
内管または外管、特には外管のガラスは、１２０℃、０．２ＭＰａの水蒸気雰囲気下に２０時間保持した時そのガラス表面に析出しているアルカリ金属元素量が１８０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下であることが好ましい。１８０ｎｍｏｌ／ｃｍ２より大きい場合には耐候性が十分でなく、太陽電池用途として長期信頼性が確保できない。より好ましくは１５０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下であり、典型的には１２０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下である。また、ＮａとＫとの合量が１８０ｎｍｏｌ／ｃｍ２以下であるとさらに好ましい。
【００２２】
次に、内管または外管のガラスの組成の含有量を限定した理由を説明する。以下、組成成分は、特に断りがない限り、質量％を単に％と略す。
【００２３】
ＳｉＯ２はガラス形成の必須成分であり、その含有量は６０〜７０％である。含有量が６０％未満では膨張係数が大きくなり、または化学的耐久性が劣化する。含有量が６１％以上であると好ましく、より好ましくは含有量が６２％以上である。また含有量が７０％を超えると膨張係数が小さくなり、または高温粘性（軟化点）が高くなり管成形が困難となる。含有量が６９％以下であると好ましく、含有量が６８％以下であるとより好ましい。
【００２４】
Ａｌ２Ｏ３は化学的耐久性および耐候性を高めるための成分であり必須成分である。その含有量は４〜１０％である。含有量が４％未満では化学的耐久性および耐候性が劣化する。含有量が４．２％以上であると好ましく、含有量が４．５％以上であると特に好ましい。含有量が１０％を超えると粘性が高くなって溶融不均質となり脈理不良が増加する。含有量が９％以下であると好ましく、含有量が８％以下であるとより好ましい。含有量が７％以下であると特に好ましい。
【００２５】
Ｂ２Ｏ３は必須成分ではないが、溶融性を向上させる等のために３％まで含有してもよい。含有量が３％を超えると軟化点が下がる、または膨張係数が小さくなり、ＣＩＧＳ膜を形成するプロセスにとって好ましくない。より好ましくは含有量が２％以下である。含有量が１．５％以下であると特に好ましい。
【００２６】
ＭｇＯは必須成分ではないが、化学的耐久性を向上させる等のために４％まで含有してもよい。含有量が４％を超えるとガラスを失透させる傾向が強くなる。より好ましくは含有量が３．７％以下である。含有量が３％以下であると特に好ましい。
【００２７】
ＣａＯは高温粘性を低下させる等のための成分であり、必須成分である。その含有量は、２〜９％である。含有量が２％未満では高温粘性が十分には低下せず、溶融性が悪化する。含有量が３％以上であると好ましく、含有量が４％以上であると特に好ましい。一方、含有量が９％を超えるとガラスを失透させる傾向が強くなる。より好ましくは含有量が８％以下である。含有量が７．５％以下であると特に好ましい。
【００２８】
ＳｒＯは高温粘性を低下させる、化学的耐久性を改善する等の効果を有する成分であり、必須成分である。その含有量は、１〜１０％である。含有量が１％未満ではその効果が小さい。含有量が２％以上であると好ましく、含有量が３％以上であるとより好ましい。含有量が１０％を超えると軟化点が低下する。含有量が９％以下であると好ましく、含有量が８％以下であるとより好ましい。
【００２９】
ＢａＯは必須成分ではないが、化学的耐久性を改善する等のために２％まで含有してもよい。含有量が２％を超えると溶融過程での泡切れが悪くなる。含有量が１．５％以下であるとより好ましい。好ましくは、ＳｒＯとＢａＯの合量が４％超であると、高温粘性を下げる効果が明確にみられるため好ましく、同合量が５％以上であるとさらに好ましい。      
【００３０】
Ｎａ２ＯはＣＩＧＳ系太陽電池の変換効率向上に寄与するための成分であり、必須成分である。その含有量は、１０〜１６％である。Ｎａはガラス上に構成されたＣＩＧＳ系太陽電池の吸収層中に拡散し、変換効率を高めることが知られているが、含有量が１０％未満ではガラス上のＣＩＧＳ系太陽電池吸収層へのＮａ拡散が不十分となり、変換効率も不十分となるおそれがある。含有量が１０．５％以上であると好ましく、含有量が１１％以上であるとより好ましい。含有量が１２％以上であると特に好ましい。
Ｎａ２Ｏ含有量が１６％を超えると膨張係数が大きくなり、または化学的耐久性が劣化する。含有量が１５．５％以下であると好ましく、含有量が１５％以下であるとより好ましい。含有量が１４％以下であると特に好ましい。
【００３１】
Ｋ２Ｏは必須成分ではないが、溶融性改善や粘性調整のために５％まで含有してもよい。５％を超えると化学的耐久性が劣化するおそれがある。含有する場合は、含有量が４％以下であるとより好ましい。
【００３２】
ＺｒＯ２は必須成分ではないが、耐熱性を向上させるために２％まで含有してもよい。２％を超えると失透性が悪化するおそれがある。
【００３３】
ＣｅＯ２は必須成分ではないが、清澄剤として、２％まで含有してもよい。２％を超えると短波長領域の透過率が低下しすぎる。ＣｅＯ２を含有する場合その含有量は好ましくは０．２％以上である。０．２％未満では、清澄剤として機能しなくなるおそれがある。含有する場合の含有量が０．４％以上であるとさらに好ましい。
ＣｅＯ２を含有する場合、特に外管のガラスにおいてはＳｂ２Ｏ３は実質的に含有しないことが好ましく、この場合Ｓｂ２Ｏ３の含有量は典型的にはガラス成分の合量（Ｆｅ２Ｏ３を除く）に対して外掛で０．１％未満である。ＣｅＯ２と同時にＳｂ２Ｏ３を実質的に含有するものであるとソーラリゼーション特性が悪化するおそれがあるからである。
なお、透過率を維持しながら、清澄する場合には、Ｓｂ２Ｏ３を含有し、実質的にＣｅＯ２を含有しないことが好ましい。この場合のＳｂ２Ｏ３含有量は、ガラス成分の合量（Ｆｅ２Ｏ３を除く）に対して外掛で０．１〜０．５％とすることが好ましい。なお、この場合のＣｅＯ２の含有量は典型的にはガラス成分の合量に対して外掛で０．１％未満である。
【００３４】
内管、外管の少なくともいずれか一方のガラスは本質的に上記成分からなるが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分を、典型的には合計で５％以下含有してもよい。
たとえば、耐候性、溶融性、失透性、紫外線遮蔽などの改善を目的に、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｌｉ２Ｏ、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｏＯ３、Ｐ２Ｏ５などを含有してもよい場合がある。
【００３５】
なお、Ｆｅ２Ｏ３は通常原料などに起因する不純物として不可避的に含有しその含有量は典型的にはガラス成分の合量（Ｓｂ２Ｏ３を含有する場合にはＳｂ２Ｏ３を除く）に対して外掛で０．００５％以上である。しかし、０．０６％を超えると透過率が低下し、太陽電池の効率が低下するため、その含有量は０．０６％以下であることが好ましい。より好ましくはＦｅ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分の合量（Ｓｂ２Ｏ３を含有する場合にはＳｂ２Ｏ３を除く）に対して外掛で０．０４％以下であり、０．０３％以下であるとさらに好ましい。
【実施例】
【００３６】
表１〜３のＳｉＯ２からＣｅＯ２までの欄に質量百分率で示す組成のガラスが得られるように、原料を調合してガラス原料とした。なお、表中、Ｓｂ２Ｏ３及びＦｅ２Ｏ３の両成分については、他の成分の合計に対する外掛で表示している。【００３７】
ガラス化後の質量が２００ｇとなる量のガラス原料を、高さ９０ｍｍ、外径７０ｍｍの有底円筒形の、白金ロジウム製の坩堝に入れた。該坩堝を加熱炉に入れ、加熱炉の側面から露点８０℃の空気を吹き込みながら１６００℃で３０分加熱した後、スターラによって強制的に坩堝内を３０分間撹拌し、ガラス原料を溶融させた。その後、撹拌を止め、３０分間静置し、坩堝内の溶融ガラスをカーボン板の上に流し出し、徐冷炉にて冷却した。冷却後、サンプルを徐冷炉から取り出し、次のような測定、読取または算出を行った。結果を表１〜３に示す。なお、例１〜１３は実施例、例１４〜１７は比較例である。【００３８】
軟化点Ｔｓ（単位：℃）、歪点Ｓｐ（単位：℃）をＪＩＳ  Ｒ  ３１０３に準拠して測定した。
また、溶融ガラスの粘度ηを、１４５０℃、１５００℃、１５５０℃、１６００℃、１６５０℃において高温回転粘度計を用いて測定し、各温度におけるｌｏｇηをもとに、ηが１０２ｄＰａ・ｓとなる温度Ｔ２（ｌｏｇηが２となる温度）を算出した（単位：℃）。
また、５０〜３００℃における平均線膨張係数α（単位：１０−７／℃）を示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定した。【００３９】
また、両面を鏡面に仕上げて厚み１ｍｍの透過率測定用サンプルを作製し、波長４００〜１０００ｎｍの透過率を測定し、４００ｎｍにおける透過率Ｔ４００（単位：％）を読み取り、また４５０〜１０００ｎｍにおける平均透過率ＴＡＶ（単位：％）を算出した。【００４０】
ソラリゼーション特性を知るために、前記透過率測定後のサンプルについて、４００Ｗの高圧水銀ランプをサンプルの板面から１５ｃｍ離し、ＵＶ光を３００時間照射した後、４００ｎｍにおける透過率Ｔ’４００（単位：％）を測定した。
Ｔ４００からＴ’４００を減じた差Δ４００（単位：％）を表にあわせて示す。【００４１】
耐候性試験：厚さが１〜２ｍｍ、大きさが４ｃｍ×４ｃｍのガラス板の両面を酸化セリウムで鏡面研磨し、炭酸カルシウムおよび中性洗剤を用いて洗浄した後、高度加速寿命試験装置（エスペック社製、商品名；不飽和型プレッシャークッカーＥＨＳ−４１１Ｍ）に入れて１２０℃、０．２ＭＰａの水蒸気雰囲気に２０時間静置した。洗浄済みチャック付ポリ袋に試験後試料と超純水２０ｍｌを入れ超音波洗浄機で１０分間表面析出物を溶解し、ＩＣＰ分光法でアルカリ金属元素の溶出物を定量した。アルカリ金属元素としては、本実施例ではＮａとＫ以外は検出限界以下であったので、ＮａとＫとの合量として測定した。溶出量はｍｏｌ換算し、試料表面積で規格化した。表中の数値の単位は、ｎｍｏｌ／ｃｍ２である。【００４２】
実施例である例１〜１３は、ＣＩＧＳに近いαを有し、４９０℃以上のＳｐを示しながらも、比較的低いＴ２を有しており、ＣＩＧＳプロセス温度付近での高耐熱性と高い生産性を両立できるものである。また、波長４００ｎｍの透過率および紫外線を３００時間照射した後の４００ｎｍの透過率も十分高く、ソラリゼーション特性も十分である。【００４３】
これに対し、比較例である例１４はＳｐが４９０℃未満であるため、ＣＩＧＳ膜を形成する時のプロセス温度をあまり高温にできず、効率の良いＣＩＧＳ膜を形成することが難しい。
また、比較例である例１５はＰＤＰ基盤用ガラス（特許第３７３１２８１号明細書参照）であり、高いＳｐを有するがＴ２も高いため、管ガラスとして高い生産性は望めない。
同様に比較例である例１７はＳｐが４８１℃であり、ＣＩＧＳ膜を形成する時のプロセス温度に対し、不十分なことに加え、Ｔ２が１４７１℃とやや高いため高温溶解起因の欠点が多くなり、生産性が低下したり、溶解窯の寿命が短くなるといった問題が生じる。
ＣｅＯ２とＳｂ２Ｏ３を併用した比較例である例１６は紫外線３００ｈ照射後の波長４００ｎｍの透過率が８４．４％であり、ソラリゼーション特性が不十分なため、太陽電池の効率を低下させてしまう。また、比較例である、例１４や例１７はＡｌ２Ｏ３量が少ないため、耐候性が悪く、太陽電池用途としての長期信頼性が確保できない。【００４４】
【表１】
2010050591.tif 000002
【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
2010050591.tif 000004
【００４７】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなくさまざまな変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２００８年１０月３１日出願の日本特許出願２００８−２８１６１４および２００９年２月２７日出願の日本特許出願２００９−０４６１４８に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、二重のガラス管構造を有する太陽電池のガラス管を、徐冷点や軟化点といった点では蛍光管に用いられているソーダライムガラス系管ガラスに比較して高く、ガラスを溶融するような高温での粘性はそのようなソーダライムガラス系管ガラスに比較してそれほど高くならないものとすることが可能になる。また、そのガラス管の長波長側での透過率を高くしたり、耐ソラリゼーション性を向上させることが可能になる。
【国際調査報告】
2010050591.tif 000005
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