(57)【要約】  軽量性、水蒸気バリア性に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シート。本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、アルミニウム−鉄合金シートの少なくとも一方の面に電気絶縁性を有する基材シートを積層してなることを特徴とする。アルミニウム−鉄合金シートの鉄含有量は０．７質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。さらに太陽電池モジュール用裏面保護シートは、フッ素樹脂層を有することが好ましく、熱接着性層を有することが更に好ましい。
2010073735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム−鉄合金シートの少なくとも一方の面に電気絶縁性を有する基材シートを積層してな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】
前記アルミニウム−鉄合金シートの鉄含有量が０．７質量％以上５．０質量％以下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用裏面保護シート。
【請求項３】
さらにフッ素樹脂層を有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項４】
さらに熱接着性層を有す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用裏面保護シート。
【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に関する。
本願は、２００８年１２月２６日に、日本に出願された特願２００８−３３３６５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【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装置である太陽電池モジュールは、二酸化炭素を排出せずに発電できるシステムとして注目されている。その太陽電池モジュールには、高い発電効率とともに、屋外で使用した場合にも長期間の使用に耐えうる耐久性が求められている。
太陽電池モジュールの主な構成は、光発電素子である太陽電池セル、電気回路のショートを防ぐ電気絶縁体である封止材、およびそれらを密閉状態で内包する筐体からなる。一般に、太陽電池モジュールの耐久性を高めるためには、筐体を高性能化することが重要であると考えられている。【０００３】
太陽電池モジュールを長期間使用する場合、該太陽電池モジュール内の電気回路の漏電や腐食を防ぐために、太陽電池モジュール用裏面保護シート（以下、バックシートということがある。）には、高い水蒸気バリア性が求められる。このために、従来、バックシートの基材シートとして純アルミニウムの金属シートが用いられてきた。（例えば特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／０１０７０６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽電池モジュールおよび該裏面保護シートの軽量化を図るために純アルミニウムのシートの厚みを２０μｍ以下に薄くした場合、ピンホールが発生する問題があった。バックシートにピンホールがあると、水蒸気を遮断するというバックシートが本来もつべき機能が損なわれ、太陽電池モジュール全体の機能が損なわれることがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、軽量性、水蒸気バリア性に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シート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】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明は、（１）アルミニウム−鉄合金シートの少なくとも一方の面に電気絶縁性を有する基材シートを積層してな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、（２）前記アルミニウム−鉄合金シートの鉄含有量が０．７質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする（１）記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート、（３）さらにフッ素樹脂層を有することを特徴とする（１）または（２）記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート、（４）さらに熱接着性層を有することを特徴とする（１）〜（３）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。【０００７】
本明細書および本請求の範囲において、「積層」とは、物理的および／または化学的な結合を介してつなぎ合わせることを意味するものと定義する。また、「太陽電池モジュール用裏面保護シート」を単に「バックシート」ということがある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、軽量性、水蒸気バリア性に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のバックシートの第一の実施形態の断面を示した模式図
【図２】本発明のバックシートの第二の実施形態の断面を示した模式図
【図３】本発明のバックシートの第三の実施形態の断面を示した模式図
【図４】本発明のバックシートを用いうる太陽電池モジュールの構成を示した模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図４は、本発明のバックシートを用いる太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
図４に例示するように、本発明のバックシートを用いる太陽電池モジュールの構成は、光透過性表面層（フロント層）１０、裏面保護シート（バックシート）２０、封止材（充填層）３０、太陽電池セル４０を有する。屋外および屋内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もたせるためには、太陽電池セル４０および封止材３０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完全に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、前記バックシート２０には、水蒸気バリア性に優れていることが求められる。さらには、太陽電池モジュールおよび該太陽電池モジュールを設置する構造物への機械的な負荷を低減する観点から、前記バックシート２０を軽量化することによって、太陽電池モジュール全体の重量を軽量化することも求められる。
【００１１】
図１は、本発明のバックシートの第一の実施形態の断面を示した模式図である。
図１に例示するように、本発明にかかるバックシートの主な構成は、アルミニウム−鉄合金シート２４と、該アルミニウム−鉄合金シート２４に積層する基材シート２６である。
前記アルミニウム−鉄合金シート２４の一方の面に（片面に）だけ前記基材シート２６が積層した２層構造であってもよいし、前記アルミニウム−鉄合金シート２４の両方の面（両面）に前記基材シート２６が積層した３層構造であってもよい。
【００１２】
前記アルミニウム−鉄合金シート２４と前記基材シート２６とは直接積層していてもよいし、前記２つのシートを接着するための接着層２８を設けて、該接着層２８を介して積層していてもよい。本発明のバックシートにおいては、前記２つのシートの接着性を高める観点から、前記接着層２８を介して、前記アルミニウム−鉄合金シート２４と前記基材シート２６とを積層させることが好ましい。
【００１３】
本発明における前記アルミニウム−鉄合金シート２４としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に制限されないが、好ましくは鉄を０．７質量％以上含有するアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものであり、より好ましくは鉄を０．７〜５．０質量％の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものであり、さらに好ましくは鉄を１．０〜２．０質量％の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものであり、最も好ましくは鉄を１．２〜１．７質量％の範囲で含むアルミニウム−鉄合金をシート状にしたものである。
【００１４】
前記最も好ましい範囲の含有量で鉄を含むアルミニウム−鉄合金としては、ＪＩＳ  Ｈ４１６０：１９９４に規定される合金番号８０２１に区分されるものが挙げられる。該アルミニウム−鉄合金をシート状にしたものとしては、例えば日本製箔株式会社製のＰＡＣＡＬ２１（商品名）を好ましく用いることができる。また、住軽アルミ箔株式会社製のＢＥＳＰＡ（商品名）も同様に好ましく用いることができる。
【００１５】
鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金シートを用いることにより、本発明の効果を向上させることができる。その理由としては、鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金は、一般に純アルミニウムと比べて圧延加工性に優れるため、厚みが２０μｍ以下のシートに加工した場合でもピンホールの発生が少なく、該ピンホールを介した気体の流通を抑制することができ、その結果として該アルミニウム−鉄合金シートを用いた本発明にかかるバックシートの水蒸気バリア性を高めていると考えられる。また、鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金シートは、一般に純アルミニウムのシートと比べて機械的強度が強いため、該アルミニウム−鉄合金シートを用いた本発明にかかるバックシートの機械的強度を強めていると考えられる。さらに、鉄を前記範囲内で含むアルミニウム−鉄合金シートは、前述のように純アルミニウムのシートと比べて水蒸気バリア性および機械的強度に優れているため、それらの特性を維持したままで純アルミニウムのシートよりもより薄いシートに加工することができ、その結果として該アルミニウム−鉄合金シートを用いた本発明にかかるバックシートの軽量化を実現できると考えられる。
【００１６】
前記アルミニウム−鉄合金シートは、本発明の効果を損なわない限り、前記鉄以外の元素を含んでいてもよい。例えば、マグネシウム、マンガン、銅、ケイ素、亜鉛、チタン等が挙げられる。これらの元素は、前記アルミニウム−鉄合金の製造過程において不可避的に含まれることもあるが、一般に微量の含有量であれば、本発明の効果を損なわないと考えられる。ここで、前記微量の含有量としては、各元素がそれぞれ０．５質量％以下である場合、より好ましくは０．３質量％以下である場合をいう。
【００１７】
前記アルミニウム−鉄合金シートの厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、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、および軽量性等の観点から、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、最も好ましくは５〜１０μｍの範囲である。
【００１８】
本発明における前記基材シート２６としては、電気絶縁性を有し、アルミ−鉄合金シートを支持できるものであれば、特に限定されない。
【００１９】
前記基材シート２６として用いうる樹脂シートとしては、一般に太陽電池モジュール用バックシートにおける樹脂シートとして使用されているものが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、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)、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリエステルウレタン、ポリｍ−フェニレンイソフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミド等のポリマーからなるシートが挙げられる。なかでも、ポリエステルからなるシートが好ましく、より具体的にはＰＥＴシートが好ましいものとして挙げられる。
【００２０】
前記基材シート２６の厚さとしては、太陽電池システムが要求する電気絶縁性に基づいて選択すればよい。例えば、前記基材シート２６が樹脂シートである場合には、該膜厚が１０〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記基材シート２６がＰＥＴシートである場合には、軽量性および電気絶縁性の観点から、該ＰＥＴシートの厚さは１０〜３００μｍの範囲であることが好ましく、２０〜２５０μｍの範囲であることがより好ましく、３０〜２００μｍの範囲であることがさらに好ましく、４０〜１５０μｍの範囲であることが特に好ましく、５０〜１２５μｍであることが最も好ましい。
【００２１】
また前記基材シート２６には、耐候性、耐湿性等を高めるための表面改質処理を施すこともできる。例えば前記ＰＥＴシートにシリカ（ＳｉＯ２）および／またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を蒸着させることにより、前記バックシートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、該シリカおよび／またはアルミナの蒸着処理は、前記基材シート２６の両面に行ってもよく、いずれか一方の面にのみ行ってもよい。前記基材シート２６の耐候性等を高める観点から、前記基材シート２６が前記太陽電池セル４０に面する側とは反対の面に、該シリカおよび／またはアルミナの蒸着処理を行うことが好ましい。
【００２２】
本発明における前記アルミニウム−鉄合金シート２４と前記基材シート２６とを積層させる方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、例えば前記アルミニウム−鉄合金シート２４と前記基材シート２６との間に、さらに接着層２８を設けて積層する方法が好ましいものとして挙げられる。
【００２３】
前記接着層２８としては、前記アルミニウム−鉄合金シート２４および前記基材シート２６に接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。
前記接着剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。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。
【００２４】
さらに、その接着性を向上させるために、前記アルミニウム−鉄合金シート２４の前記基材シート側の面をブラスト処理することもできる。また、その接着性を向上させるために、前記基材シート２６の前記アルミニウム−鉄合金シート２４側の面をコロナ処理および／または化学薬品処理することもできる。
【００２５】
図２は、本発明のバックシートの第二の実施形態の断面を示した模式図である。
図２に例示するように、本発明にかかるバックシートの構成として、前記アルミニウム−鉄合金シート２４および前記基材シート２６に加えて、フッ素樹脂層２２を設けることが好ましい。該フッ素樹脂層２２を設けることにより、本発明にかかるバックシートの耐候性を向上させることができる。
前記フッ素樹脂層２２は、前記アルミニウム−鉄合金シートの腐食を防ぐ観点から、前記アルミニウム−鉄合金シート２４が前記基材シート２６に接合している面とは反対の面に接して設けることが好ましい。
【００２６】
前記フッ素樹脂層２２としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含む層であれば特に制限されない。例えばフッ素含有ポリマーを有するシートであってもよく、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であってもよい。バックシートの軽量化のために前記フッ素樹脂層２２をより薄くする観点から、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であることが好ましい。
【００２７】
前記フッ素樹脂層２２がフッ素含有ポリマーを有するシートである場合には、前記フッ素樹脂層２２と前記アルミニウム−鉄合金シート２４とを積層するために、前記フッ素樹脂層２２と前記アルミニウム−鉄合金シート２４との間に、接着層２８’を設けて、該接着層２８’を介して積層させることができる。該接着層２８’の説明は、前記接着層２８と同様である。一方、前記フッ素樹脂層２２がフッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜である場合には、通常、前記接着層２８’を介さずに、フッ素含有ポリマーを有する塗料を前記アルミニウム−鉄合金シート２４に直接塗布することで、前記フッ素樹脂層２２を前記アルミニウム−鉄合金シート２４に積層することができる。
【００２８】
前記フッ素含有ポリマーを有するシートとしては、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）を主成分とするポリマーをシート状に加工したものが好ましいものとして挙げられる。前記ＰＶＦを主成分とするポリマーとしてはＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＴｅｄｌａｒ（商品名）を用いることができる。また、前記ＥＣＴＦＥを主成分とするポリマーとしてはＳｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社製のＨａｌａｒ（商品名）を用いることができる。前記ＥＴＦＥを主成分とするポリマーとしては旭硝子社製のＦｌｕｏｎ（商品名）を用いることができる。
【００２９】
前記フッ素含有ポリマーを有するシートの厚さとしては、耐候性および軽量化の観点から、一般に５〜２００μｍの範囲が好ましく、１０〜１００μｍの範囲がより好ましく、１０〜５０μｍの範囲が最も好ましい。
【００３０】
前記フッ素含有ポリマーを有する塗料としては、溶剤に溶解又は水に分散されたもので塗布可能なものであれば特に限定されない。
【００３１】
前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーとしては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有するポリマーであれば特に限定されないが、前記塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが好ましい。該フッ素含有ポリマーの好ましい例としては、旭硝子株式会社製のＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）、セントラル硝子株式会社製のＣＥＦＲＡＬ  ＣＯＡＴ（商品名）、ＤＩＣ株式会社製のＦＬＵＯＮＡＴＥ（商品名）等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や、ダイキン工業株式会社製のＺＥＦＦＬＥ（商品名）等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や、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＺｏｎｙｌ（商品名）、ダイキン工業株式会社製のＵｎｉｄｙｎｅ（商品名）等のフルオロアルキル基を有するポリマー、およびフルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類が挙げられる。これらの中でも、耐候性および顔料分散性等の観点から、ＣＴＦＥを主成分としたポリマーおよびＴＦＥを主成分としたポリマーがより好ましく、なかでも前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）および前記ＺＥＦＦＬＥ（商品名）が最も好ましい。
【００３２】
前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）は、ＣＴＦＥと数種類の特定のアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテルとを主な構成単位として含む非結晶性のポリマーである。該ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）のように、ヒドロキシアルキルビニルエーテルのモノマー単位を有するポリマーは、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さ、および柔軟性に優れるので好ましい。
前記ＺＥＦＦＬＥ（商品名）は、ＴＦＥと有機溶媒可溶性の炭化水素オレフィンとの共重合体であり、なかでも反応性の高い水酸基を備えた炭化水素オレフィンを有する場合には、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、および顔料分散性に優れるので好ましい。
【００３３】
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーの例として、硬化性官能基を有するフルオロオレフィンのポリマーが挙げられ、該具体例としては、ＴＦＥ、イソブチレン、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体、ならびにＴＦＥ、ＶｄＦ、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体が好ましいものとして挙げられる。
【００３４】
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーにおける共重合可能なモノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、イソ酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、および安息香酸ビニル等のカルボン酸のビニルエステル類や、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルおよびシクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類や、ＣＴＦＥ、フッ化ビニル（ＶＦ）、ＶｄＦ、およびフッ素化ビニルエーテル等のフッ素含有モノマー類が挙げられる。
【００３５】
さらに、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーは、１種以上のモノマーからなるポリマーであってもよく、三元重合体であってもよい。例えば、ＶｄＦとＴＦＥとヘキサフルオロプロピレンとの三元重合体であるＤｙｎｅｏｎ  ＴＨＶ（商品名；３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）が挙げられる。そのような多元重合体は、それぞれのモノマーが有する特性をポリマーに付与することができるので好ましい。例えば前記Ｄｙｎｅｏｎ  ＴＨＶ（商品名）は、比較的低温で製造することができ、エラストマーや炭化水素ベースのプラスチックにも接着でき、柔軟性や光学的透明度にも優れるので好ましい。
【００３６】
前記塗料としては、前記フッ素含有ポリマーの他に、架橋剤、触媒、および溶媒を含むことができ、さらに必要であれば、顔料および充填剤などの無機化合物を含むこともできる。
【００３７】
前記塗料に含まれる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、キシレン、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ヘプタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、またはｎ−ブチルアルコールのうち、いずれか１種以上を有する溶媒を好ましく用いることができる。なかでも、塗料中の含有成分の溶解性および塗膜中への残留性の低さ（低い沸点温度）の観点から、前記溶媒はキシレン、シクロヘキサノン、またはＭＥＫのうち、いずれか１種以上を有するものであることがより好ましい。
【００３８】
前記塗料に含んでいてもよい顔料および充填剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン、マイカ、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ、紫外線吸収剤、防腐剤、乾燥剤等が挙げられる。より具体的には、耐久性を付与するために二酸化ケイ素で処理したルチル型二酸化チタンであるＴｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ１０５（商品名；Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）、およびジメチルシリコーンの表面処理によってシリカ表面の水酸基を修飾した疎水性シリカであるＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＳ  ７２０（商品名；Ｃａｂｏｔ社製）が好ましいものとして例示できる。
【００３９】
前記塗膜は耐候性、耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により硬化していることが好ましい。該架橋剤としては、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、およびメラミン類が好ましく用いられるものとして挙げられる。前記バックシートを屋外において３０年以上使用することを想定した場合、耐候性の観点からは、前記架橋剤として、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
【００４０】
前記塗料の組成としては、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば前記ルミフロンをベースとした塗料の組成物として、前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）、顔料、架橋剤、溶媒および触媒を混合してなるものが挙げられる。該組成比としては、該塗料全体を１００質量％としたときに、ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）は３〜８０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、顔料は５〜６０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましく、有機溶媒は２０〜８０質量％が好ましく、３０〜７０質量％がより好ましい。
前記有機溶媒としては、ＭＥＫとキシレンとシクロヘキサノンとの混合溶媒が例示できる。また、前記触媒としては、ジブチルジラウリン酸スズを例示でき、有機溶媒中で前記ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名）とイソシアネートとの架橋を促進するために用いられる。
【００４１】
前記塗料を前記アルミニウム−鉄合金シート２４に塗布する方法としては、公知の方法で行うことができ、例えばロッドコーターで所望の膜厚になるように塗布すればよい。
前記塗料が硬化して形成される前記フッ素樹脂層２２の膜厚としては、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、例えば５μｍ以上の膜厚とすればよい。水蒸気バリア性、耐候性および軽量性の観点から、該フッ素樹脂層２２の膜厚としては、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましく、１０〜４０μｍがさらに好ましく、１０〜３０μｍが特に好ましく、１０〜２０μｍが最も好ましい。
【００４２】
前記塗布した塗料の乾燥プロセスにおける温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、前記アルミニウム−鉄合金シート２４および前記基材シート２６への影響を低減する観点から、５０〜１３０℃程度の範囲であることが好ましい。
【００４３】
図３は、本発明のバックシートの第三の実施形態の断面を示した模式図である。
図３に例示するように、本発明にかかるバックシートの構成として、前記アルミニウム−鉄合金シート２４および基材シート２６に加えて、熱接着性層２７を有することが好ましい。該熱接着性層２７は前記基材シート２６に積層することができる。
また、前記アルミニウム−鉄合金シート２４、前記基材シート２６、および前記フッ素樹脂層２２に加えて、熱接着性層２７を有することが好ましい。前記熱接着性層２７は前記基材シート２６に積層することができる。
前記熱接着性層２７を前記基材シート２６に積層させる面は、該バックシートの耐候性の観点から、前記基材シート２６が前記アルミニウム−鉄合金シート２４に接合している面の反対の面であることが好ましい。
本発明にかかるバックシートが前記熱接着性層２７を有することによって、太陽電池モジュールの封止材３０に対して容易に熱接着することができる。
【００４４】
本発明における前記熱接着性層２７としては、本発明の効果を損なわず、熱接着性を有する樹脂であれば特に限定されない。ここで、熱接着性とは、加熱処理によって接着性を発現する性質のことである。該加熱処理における温度としては、通常５０〜２００℃の範囲である。
【００４５】
前記熱接着性層２７として用いうる樹脂としては、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）やポリオレフィンを主成分とするポリマーからなる樹脂が好ましく、ＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂であることがより好ましい。一般に、前記封止材３０がＥＶＡからなる封止樹脂であることが多く、該場合において、前記熱接着層２７が前記ＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂であることにより、前記封止材３０と前記熱接着性層２７との適合性および接着性を向上させることができる。
【００４６】
前記熱接着性層２７の厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、前記熱接着性層２７の種類によって適宜調節すればよい。例えば、前記熱接着性層の厚さは１〜２００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記熱接着性層２７がＥＶＡである場合には、軽量性および電気絶縁性等の観点から、該ＥＶＡの厚さは、１０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、５０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましく、８０〜１２０μｍの範囲であることが最も好ましい。
【００４７】
前記熱接着性層２７と前記基材シート２６とを積層する方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、熱接着性樹脂を溶剤に溶解または水に分散したものを前記基材シートに塗布してもよいし、熱接着性樹脂をシート状にした熱接着性層２７と前記基材シート２６との間に、さらに接着層２９を設けて、該接着層２９を介して前記基材シート２６と前記熱接着性層２７とを積層させることができる。
【００４８】
前記接着層２９としては、前記熱接着性層２７および前記基材シート２６に接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。
【００４９】
前記接着剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。その接着性を向上させるために、前記熱接着性層２７および前記基材シート２６の前記接着層２９側の面をコロナ処理および／または化学薬品処理することもできる。
【００５０】
本発明にかかるバックシートは、前述のように多層構造になっており、該各層を構成しうる樹脂、シート、接着剤、および塗料（塗膜）は、本発明の効果を損なわない限り、顔料および充填剤を含んでいてもよい。該顔料および充填剤としては、前記塗料に含んでいてもよい顔料および充填剤として例示したものと同様のものを挙げることができる。
【００５１】
以上で説明した本発明にかかる前記バックシート２０を前記太陽電池セル４０を内包する前記封止材３０からなる封止面に積層させることにより、前記太陽電池モジュール内の前記太陽電池セル４０および前記封止材３０を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、前記太陽電池モジュールの内部を外気から完全に遮断して密閉した状態に保つことができる。
前記バックシート２０を前記封止面に積層させる場合、前記バックシート２０の前記アルミニウム−鉄合金シート２４の側を前記封止面に積層させてもよいし、前記バックシート２０の前記基材シート２６の側を前記封止面に積層させてもよい。該積層方法としては、公知の方法を適用することができる。
【実施例】
【００５２】
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００５３】
［実施例１］
厚さ７μｍのアルミニウム−鉄合金シート（鉄含有量は１．２〜１．７質量％；ＪＩＳＨ４１６０:１９９４に規定される合金番号８０２１と同等のアルミニウム−鉄合金のシート；ＰＡＣＡＬ２１（商品名；日本製箔株式会社製））と厚さ１００μｍのＰＥＴシートとを、ウレタン系接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層し、該接着剤の層を含めた３層構造のバックシートを製造した。該バックシートに対して、ピンホール検査を行った。その結果を表１に示す。【００５４】
［実施例２〜５］
アルミニウム−鉄合金シートの厚さを９，１１，１５，２０μｍにそれぞれ変更した以外は上記実施例１と同様にバックシートを製造し、ピンホール検査を行った。その結果を表１に示す。【００５５】
［比較例１］
厚さ７μｍの純アルミニウムシート（ＪＩＳ  Ｈ４１６０:１９９４に規定される合金番号１Ｎ３０と同等の純アルミニウムのシートと厚さ１００μｍのＰＥＴシートとを、実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層し、該接着剤の層を含めた３層構造のバックシートを比較のために製造した。該バックシートに対して、ピンホール検査を行った。その結果を表１に示す。【００５６】
［比較例２〜５］
純アルミニウムシートの厚さを９，１１，１５，２０μｍにそれぞれ変更した以外は上記比較例１と同様にバックシートを比較のために製造し、ピンホール検査を行った。その結果を表１に示す。【００５７】
上記ピンホール検査としては、製造したバックシートの一方の面側から強い光を照射し、光を照射する側とは反対側の面から目視で観察して、光が透過するピンホールの個数をカウントする方法で行った。【００５８】
【表１】
2010073735.tif 000003
【００５９】
以上に示した実施例１〜５の結果から、本発明にかかるバックシートは、同じ厚みの純アルミニウムシートを用いた従来のバックシートと比べてピンホールの数が少ないことから、水蒸気バリア性に優れることが明らかである。
また、ピンホールの数（水蒸気バリア性）を同程度にしながら、従来のバックシート（比較例１〜５）よりも該アルミニウムシートを薄くしうることが明らかである。すなわち、本発明にかかるバックシートは従来よりも軽量性に優れることが明らかである。【００６０】
［実施例６］
厚さ７μｍのアルミニウム−鉄合金シート（鉄含有量は１．２〜１．７質量％；ＪＩＳ  Ｈ４１６０:１９９４に規定される合金番号８０２１と同等のアルミニウム−鉄合金のシート；ＰＡＣＡＬ２１（商品名；日本製箔株式会社製））と厚さ２５０μｍのＰＥＴシートとを、実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層した。つぎに、厚さ１００μｍのＥＶＡシートを実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって、前記ＰＥＴシートのもう一方の面（アルミニウム−鉄合金シートを積層した面とは反対の面）に積層し、前記接着剤の層を含めた５層構造のバックシートを製造した。該バックシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６１】
［実施例７〜１０］
ＰＥＴシートの厚さを１２５，１００，７５，５０μｍにそれぞれ変更した以外は上記実施例６と同様にバックシートを製造し、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６２】
［実施例１１］
厚さ１７．５μｍのアルミニウム−鉄合金シート（鉄含有量は１．２〜１．７質量％；ＪＩＳＨ４１６０:１９９４に規定される合金番号８０２１と同等のアルミニウム−鉄合金のシート；ＰＡＣＡＬ２１（商品名；日本製箔株式会社製））と厚さ７５μｍのＰＥＴシートとを、実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層した。
つぎに、厚さ１００μｍのＥＶＡシートを実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって、前記ＰＥＴシートのもう一方の面（アルミニウム−鉄合金シートを積層した面とは反対の面）に積層した。さらに、フッ素含有ポリマーを有する塗膜を前記アルミニウム−鉄合金シートのもう一方の面（ＰＥＴシートを積層した面とは反対の面）に形成し、前記接着剤の層を含めた６層構造のバックシートを製造した。該バックシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６３】
前記フッ素含有ポリマーを有する塗膜の形成方法は、以下の通りである。
旭硝子株式会社製のＬＵＭＩＦＬＯＮ  ＬＦ２００(固形分６０％)２００ｇに、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製の二酸化チタンであるＴｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ１０５を７６．２ｇ加えて、高いせん断力をもつミキサーで混合した。その混合溶液にＢａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ社製の架橋剤であるＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｎ３３００（商品名；脂肪族イソシアネート）を２１．４ｇ加えて混合した。得られたフッ素含有ポリマーを有する塗料を前記アルミニウム−鉄合金シート上に、ロッドコーターを用いて塗布した後、８０℃で乾燥させて厚さ１３μｍの塗膜を形成した。【００６４】
[実施例１２］
実施例１１において、フッ素含有ポリマーを有する塗膜を形成することに代えて、フッ素含有ポリマーを有するシート  Ｆｌｕｏｎ  ＥＴＦＥ  （商品名；旭硝子社製  厚さ２５μｍ）を実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層することにより、前記接着剤の層を含めた７層構造のバックシートを製造した。該バックシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６５】
［参考例１］
厚さ１２５μｍのＰＥＴシートと厚さ１００μｍのＥＶＡシートとを実施例１に記載の接着剤を用いて、公知のドライラミネーション法によって積層し、該接着剤の層を含めた３層構造のバックシートを参考例として製造した。該バックシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６６】
［参考例２］
前記ＰＥＴシートの厚さを５０μｍに変更した以外は前記参考例１と同じ方法で、バックシートを製造した。該バックシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６７】
［参考例３］
前記１００μｍのＥＶＡシートに対して、部分放電試験を行った。その結果を表２に示す。【００６８】
上記部分放電試験としては、ＩＥＣ６１７３０−２に規定される部分放電開始電圧をＩＥＣ６０６６４−１に準じて測定した。その際、菊水電子工業株式会社製の部分放電試験器ＫＰＤ２０５０を使用した。【００６９】
【表２】
2010073735.tif 000004
【００７０】
以上に示した実施例６〜１２の結果から、本発明にかかるバックシートは、良好な電気絶縁性を示しうることが明らかである。【００７１】
実施例１１において作成した６層構造のバックシートについて、ＩＳＯ  １５１０６−２:２００３に基づいた水蒸気透過度を測定した結果、検出可能な下限値０．０３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）を下回った。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明を、軽量性、水蒸気バリア性に優れる太陽電池モジュール用裏面保護シートの提供に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  …光透過性表面層
２０  …裏面保護シート
２２  …フッ素樹脂層
２４  …アルミニウム−鉄合金シート
２６  …基材シート
２７  …熱接着性層
２８  …接着層
２９  …接着層
３０  …封止材
４０  …太陽電池セル
【図１】
2010073735.tif 000005
【図２】
2010073735.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2010073735.tif 000009
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