(57)【要約】  本発明は、軽量化のために薄い表面ガラスを用いた場合でも、輸送時、設置時及び設置後（雹の接触など）のセルの割れが低減された太陽電池モジュールを提供する。  本発明は、具体的には、受光面側から順に、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、（１）前記裏面保護層は、前記第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含む第２の熱可塑性樹脂層とを有し、（２）前記表面ガラス層、前記第１の封止層、前記第２の封止層及び前記裏面保護層の各層における、｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
2019059072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側から順に、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
（１）前記裏面保護層は、前記第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含む第２の熱可塑性樹脂層とを有し、
（２）前記表面ガラス層、前記第１の封止層、前記第２の封止層及び前記裏面保護層の各層における、
｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝
で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上である
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第１の熱可塑性樹脂層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル及びポリメチルメタクリレートからなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体を含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記第２の熱可塑性樹脂層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維強化樹脂を含む、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第１の熱可塑性樹脂層は、厚さが２ｍｍ以上６ｍｍ以下で密度が１００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記第２の熱可塑性樹脂層は、厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下で前記ガラス繊維の含有量が３０重量％以上７０重量％以下である、請求項１又は２に記載の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に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは一般に、厚さ３．２ｍｍ以上４．２ｍｍ以下程度の表面ガラス、封止材、結晶系シリコン太陽電池セル、封止材、裏面保護シートが順に積層された構造を有する。かかる結晶系太陽電池モジュールは、１枚当りの重量が１８ｋｇ程度あるため、作業者が高所で一人で設置するのは困難であり、カーポートなどの簡易な構造物の屋根に設置するには耐荷重の制限により屋根の一面に太陽電池モジュールを敷設できないことがある等、設置に制限が生じることがある。【０００３】
これらの問題に鑑みて、太陽電池モジュールの重量の大半を占める表面ガラスを１．５ｍｍ未満の厚みとする技術（例えば特許文献１）や、表面ガラスを使用せずに表面を樹脂フィルムでカバーする技術（例えば特許文献２）が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１２−５１９９６７公報
【特許文献２】特表２０１５−５０２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、単に表面ガラスを薄くするだけでは太陽電池モジュールの剛性が低下し、太陽電池モジュールの輸送時や設置時にセルが割れてしまうという問題がある。また、特許文献２の技術では、表面ガラスを樹脂フィルムに変えると共に裏面側に発泡層を含む支持層スタックを設けることで剛性の向上を図っているが、表面ガラスが存在しないことから雹が当たるとセルが割れてしまうという問題がある。【０００６】
よって、本発明は、軽量化のために薄い表面ガラスを用いた場合でも、輸送時、設置時及び設置後のセルの割れが低減された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】
【０００７】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、太陽電池モジュールの構成を表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を少なくとも備える構成とし、軽量化のために薄い表面ガラス層（厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下）を用いた場合でも、特定の裏面保護層を採用するとともに表面ガラス層、第１の封止層、第２の封止層及び裏面保護層の各層の曲げ剛性の和を特定値以上に設定する場合には、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００８】
すなわち、本発明は、下記の太陽電池モジュールに関する。
１．受光面側から順に、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
（１）前記裏面保護層は、前記第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含む第２の熱可塑性樹脂層とを有し、
（２）前記表面ガラス層、前記第１の封止層、前記第２の封止層及び前記裏面保護層の各層における、
｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝
で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上である
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
２．前記第１の熱可塑性樹脂層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル及びポリメチルメタクリレートからなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体を含む、上記項１に記載の太陽電池モジュール。
３．前記第２の熱可塑性樹脂層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維強化樹脂を含む、上記項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
４．前記第１の熱可塑性樹脂層は、厚さが２ｍｍ以上６ｍｍ以下で密度が１００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下である、上記項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
５．前記第２の熱可塑性樹脂層は、厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下で前記ガラス繊維の含有量が３０重量％以上７０重量％以下である、上記項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の太陽電池モジュールは、特定の構成を採用することにより、軽量化の目的で厚さ０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の薄い表面ガラス層を用いているにもかかわらず、輸送時、設置時及び設置後（雹の接触など）のセルの割れが低減されている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、受光面側から順に、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
（１）前記裏面保護層は、前記第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含む第２の熱可塑性樹脂層とを有し、
（２）前記表面ガラス層、前記第１の封止層、前記第２の封止層及び前記裏面保護層の各層における、
｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の太陽電池モジュールについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す断面模式図であり、受光面（太陽光線入射面）側から順に、表面ガラス層１０、第１の封止層２０、セル３０、第２の封止層４０、裏面保護層５０を備える。裏面保護層５０は第２の封止層４０に近い側から順に、第１の熱可塑性樹脂層５２と第２の熱可塑性樹脂層５４とを有する。
【００１３】
なお、本明細書では、例えばセル３０に対して表面ガラス層１０が位置する側（つまり受光面（太陽光線入射面）側）を「上」、「おもて」ともいい、例えばセル３０に対して裏面保護層が位置する側を「下」、「裏」ともいう。
【００１４】
以下、本発明の太陽電池モジュールの各構成要件を詳述する。
【００１５】
表面ガラス層
本発明における表面ガラス層は、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下（好ましくは０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下）である。従来の一般的な太陽電池モジュールに使用されるガラス板は厚さ３．２ｍｍ以上４．２ｍｍ以下程度であり、この半分以下の厚さの表面ガラス層を用いることで、一般的な太陽電池よりも大幅に軽量化することができる。
【００１６】
表面ガラス層に用いられるガラスの種類は特に限定されないが、物理強化ガラス又は化学強化ガラスが好ましい。ガラス層の厚みが０．８ｍｍよりも薄いと、降雹試験でガラスが割れるおそれがある。またガラス層の厚みが１．６ｍｍを超えると、太陽電池モジュールの重量が、例えば一般的に女性一人でも作業ができるとされる重量（体重５５ｋｇ×６０％×４０％≒１３ｋｇ）を超えるため、一般的な太陽電池モジュールと同様に、設置に制限が生じるおそれがある。
【００１７】
また、表面ガラス層は、｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性が３０００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下であることが好ましく、３０００ＭＰａ以上２３０００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００１８】
封止層
本発明における封止層は、セルの表面と裏面とを挟持する層である。封止層に使用されている材料としては、一般的にセルを封止するために用いられる封止材を用いることができ、特にはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）又はポリオレフィン系封止材が好適である。封止層に用いるその他の材料（添加剤）は特に限定されず、透明性、柔軟性、接着性、引張強度、耐候性等の向上のために適宜公知の添加剤を配合してもよい。
【００１９】
なお、本発明において、第１の封止層はセルの受光面側の層、第２の封止層はセルの裏面側の層であるが、両者は実質的に同一の組成であることが一般的であり、セルを封止した場合にはセルの周囲では第１の封止層と第２の封止層とは融着した状態となる。従って、本発明においてセルを封止した後は、第１の封止層と第２の封止層とを明確に区別する必要はなく、１つの封止層とみなすことができる。
【００２０】
また、封止層は、｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性が１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下がより好ましい。なお、本明細書における封止層の曲げ剛性は、第１の封止層と第２の封止層とを融着した後の１つの封止層の曲げ剛性を意味する。ここで、当該１つの封止層中に存在するセルは当該１つの封止層の曲げ剛性に影響を与えない。
【００２１】
セ  ル
本発明におけるセルは、光起電力効果により、光エネルギーを直接電力に変換する半導体である。
【００２２】
セルの種類は特に限定されず、シリコン（Ｓｉ）半導体，銅（Ｃｕ）とインジウム（Ｉｎ）とセレン（Ｓｅ）とを原料とするＣＩＳ化合物半導体，銅（Ｃｕ）とインジウム（Ｉｎ）とセレン（Ｓｅ）とガリウム（Ｇａ）とを原料とするＣＩＧＳ化合物半導体，カドミウム（Ｃｄ）とテルル（Ｔｅ）とを原料とした化合物半導体，ガリウム（Ｇａ）とヒ素（Ａｓ）とを原料としたＧａＡｓ化合物半導体をはじめ、公知の半導体からなるセルを用いることができる。
【００２３】
また、セルは、その表面や端面に、電力を取り出すための公知の配線や電極（インターコネクタ、バスバー等）を備えていてもよい。
【００２４】
裏面保護層
本発明における裏面保護層は、上述のセルからみて、受光面とは反対側の側（すなわち裏側）に備えられる層であって、上述の第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と、曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含んだ第２の熱可塑性樹脂層とを有する。
【００２５】
一般的な太陽電池には、裏面保護シート（バックシート）と呼ばれる層が太陽電池の裏面に備えられているが、通常はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、低密度ポリエチレン、フッ化ビニリデン等のシートの積層体が用いられる。
【００２６】
しかしながら、表面ガラス層を薄くして太陽電池モジュールの裏面保護層としてかかる裏面保護シートを用いると、太陽電池モジュールの剛性が低下し、輸送時、設置時又は設置後にセルが割れてしまう。他方、本発明の構成の裏面保護層をセルの裏面に設けることにより、表面ガラス層を薄くした太陽電池モジュールの剛性を高めることができる。
【００２７】
なお、裏面保護層は上述の第１の熱可塑性樹脂層と第２の熱可塑性樹脂層だけでなく、適宜、耐水性や発電効率、耐電圧の向上のために、他の層を層間や表面層に備えていてもよい。例えば、封止層と第１の熱可塑性樹脂層との間、第１の熱可塑性樹脂層と第２の熱可塑性樹脂層の間、第２の熱可塑性樹脂層の裏面の少なくともいずれかに後述する接着層、耐候層及び反射層からなる群から選択される一種以上の層を更に備えていてもよい。
【００２８】
以下、裏面保護層の各構成要件について詳述する。
【００２９】
第１の熱可塑性樹脂層
本発明における第１の熱可塑性樹脂層は、第２の熱可塑性樹脂層との関係では、裏面保護層において上述の第２の封止層に近い側の層である。第１の熱可塑性樹脂層は、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の樹脂層から構成されている。
【００３０】
第１の熱可塑性樹脂層は曲げ弾性率が上記範囲内の発泡体であればよく、樹脂の種類は特に限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル及びポリメチルメタクリレートからなる群から選択される一種以上の樹脂の発泡体を用いることができる。これらの樹脂の中でも特に強度、耐熱変形性、耐候性の観点からポリプロピレンが好ましい。
【００３１】
また、第１の熱可塑性樹脂層は、これら樹脂の発泡体であって、厚さが２ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましい。第１の熱可塑性樹脂層の厚さが２ｍｍ未満であると、剛性が得られず、セルの割れが発生するおそれがある。また、第１の熱可塑性樹脂層の厚さが６ｍｍを超えると、太陽電池モジュールを製造する際の真空ラミネート工程において熱が逃げにくくなり、残留熱応力が発生して太陽電池モジュールが反ってしまうおそれがある。
【００３２】
また、第１の熱可塑性樹脂層の密度は１００ｋｇ／ｍ３以上７００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。第１の熱可塑性樹脂層の密度が７００ｋｇ／ｍ３を超えると硬く重くなるので、太陽電池モジュールを製造する際の真空ラミネート工程において熱が逃げ難くなり、残留熱応力が発生して太陽電池モジュールが反ってしまうおそれがある。
【００３３】
更に、第１の熱可塑性樹脂層の密度が１００ｋｇ／ｍ３未満であると、柔らかすぎて荷重試験による曲げ荷重によって割れてしまうと共に、太陽電池モジュールを製造する際の真空ラミネート工程において約１５０℃の熱プレスにより発泡が潰れるおそれがある。
【００３４】
また、第１の熱可塑性樹脂層は、｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性が１００ＭＰａ以上２００００ＭＰａ以下であることが好ましく、８００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００３５】
なお、第１の熱可塑性樹脂層を発泡状にする方法は限定されないが、例えば公知の物理発泡や化学発泡が使用でき、好ましくは発泡粒子の制御の観点から化学発泡が好ましい。また、第１の熱可塑性樹脂層を発泡状にするに際して発泡倍率は１．５倍以上８倍以下が好ましく、特に２倍以上５倍未満が好ましい。発泡倍率が１．５倍未満であると、密度が７００ｋｇ／ｍ３以上となり、上述のように真空ラミネート工程において太陽電池モジュールが反ってしまうおそれがある。発泡倍率が８倍よりも大きいと密度が１００ｋｇ／ｍ３以下となり、上述の様に荷重試験による曲げ荷重によって割れてしまうと共に、真空ラミネート工程において発泡が潰れるおそれがある。
【００３６】
第２の熱可塑性樹脂層
本発明における第２の熱可塑性樹脂層は、裏面保護層において上述の封止層と接しない側の層、すなわち受光面とは反対側にある層である。そして、第２の熱可塑性樹脂層は、曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含んだ樹脂層から構成されている。
【００３７】
第２の熱可塑性樹脂層は曲げ弾性率が上記範囲内のガラス繊維を含んだ層であればよく、樹脂の種類は特に限定されないが、例えば強度、耐熱変形性、耐候性の観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロ二トリルスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン及びフッ素樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂にガラス繊維が含まれたものを用いることができる。
【００３８】
また、ガラス繊維が含まれる状態の樹脂は、ガラス繊維強化樹脂（ガラスＦＲＰ、単にＦＲＰともいう）とも呼ばれ、微細なガラス繊維が、その繊維に方向性を持たせたまま樹脂に浸潤させることで得られる。
【００３９】
また、第２の熱可塑性樹脂層に含有されるガラスの種類は特に限定されず、例えば公知のクロス状ガラス繊維やマッド状ガラス繊維などが使用できるが、強度や表面精度の観点から平織ガラスクロスが好ましい。
【００４０】
こうしたガラス繊維と樹脂の割合は特に限定されないが、例えば、平均太さ１μｍ以上１０μｍ以下、平均長さ１ｍｍ以上２０ｍｍ以下のガラス繊維を、第２の熱可塑性樹脂層中、３０重量％以上７０重量％以下の含有量で含むことが好ましい。
【００４１】
また、第２の熱可塑性樹脂層は、厚さが０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下がより好ましい。
【００４２】
第２の熱可塑性樹脂層の厚さが０．５ｍｍ未満であると、剛性が得られず、セルの割れが発生するおそれがある。また、第２の熱可塑性樹脂層の厚さが２ｍｍを超えると、コシが強すぎることで、他の層と接着する際に接着面の浮きが出てしまうおそれがある。
【００４３】
また、第２の熱可塑性樹脂層の密度は１５００ｋｇ／ｍ３以上２５００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。第２の熱可塑性樹脂層の密度が１５００ｋｇ／ｍ３未満であると強度不足となるおそれがある。他方、当該密度が２５００ｋｇ／ｍ３を超えると重量が過大となるおそれがある。
【００４４】
また、第２の熱可塑性樹脂層は、｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝で定義される曲げ剛性が１００ＭＰａ以上２００００ＭＰａ以下であることが好ましく、２００ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００４５】
第２の熱可塑性樹脂層を形成する方法は特に限定されず、公知の樹脂押出法や樹脂液含浸法を使用することができる。
【００４６】
接着層
裏面保護層には、封止層と第１の熱可塑性樹脂層との間、第１の熱可塑性樹脂層と第２の熱可塑性樹脂層の間、第２の熱可塑性樹脂層の第１の熱可塑性樹脂層が積層された面とは反対の面の、少なくともいずれかに、接着層を備えていてもよい。
【００４７】
接着層に用いられる接着剤および接着方法は特に限定されず、例えば、２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリオール系接着剤、ポリエステルポリウレタンポリオール系接着剤等を用いたドライラミネート法、共押出し法、押出しコート法、アンカーコート剤を用いた熱ラミネート法等による公知の方法を採用することができる。
【００４８】
なお、第１の熱可塑性樹脂層と第２の熱可塑性樹脂層を接着する際には、接着層の厚さは３μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。
【００４９】
耐候層
第２の熱可塑性樹脂層の裏面には、耐候性の観点から別の樹脂層を有しても良い。樹脂の種類は特に限定されないが、例えばポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンデトラフルオロエチレン）、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、その他の各種樹脂のフィルムまたはシートを使用することができる。
【００５０】
これらの樹脂のフィルム又はシートは、一軸又は二軸方向に延伸されていてもよい。中でも電気絶縁性、ハンドリング性等を確保できることからポリエステル樹脂が好ましい。また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。製膜方法としては、Ｔダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。
【００５１】
着色層
第１の熱可塑性樹脂層のおもて面には、有機や無機の顔料を含む樹脂層を有していてもよい。樹脂としては特に限定されないが、例えばポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレンデトラフルオロエチレン）、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、その他の各種樹脂のフィルムまたはシートを１層以上使用することができる。これらの樹脂のフィルム又はシートは、一軸または二軸方向に延伸されているものでもよい。
【００５２】
中でも太陽電池モジュールの封止材であるＥＶＡとの良好な接着性を確保できることから、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン）が好ましく、直鎖状低密度ポリエチレンがより好ましい。直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）に比べ高密度であるため、耐熱性や耐候性などに優れるため好ましい。
【００５３】
製膜方法としては、Ｔダイ成形やインフレーション成形が用いられ、多層押出機による成形も可能である。また、該樹脂層への白色化、黒色化などの着色も適宜可能である。着色手段として、コーティングや顔料の混練によるフィルム成形などが挙げられる。
【００５４】
曲げ剛性の和と全体の厚み
本発明の太陽電池モジュールは、表面ガラス層、封止層（第１の封止層及び第２の封止層を融着後の１つの封止層）及び裏面保護層（第１の熱可塑性樹脂層、第２の熱可塑性樹脂層の各々）の各層の、
｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝
で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上（好ましくは４０００〜３００００ＭＰａ）である。
【００５５】
表面ガラス層、第１の封止層、第２の封止層および裏面保護層の曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ未満であると、荷重試験２４００Ｐａの際の等分布荷重によりモジュールのたわみ変位が５０ｍｍを超え、セルが割れるおそれがある。
【００５６】
また、本発明の太陽電池モジュールは、その全体厚み（セルを除く他の層の総厚み）が４ｍｍ以上８ｍｍ未満であることが好ましい。４ｍｍ未満であると荷重試験の曲げ変位によってセルが割れやすくなりおそれがあり、８ｍｍを超えると重量にも影響すると同時に架台への取り付け時や製造工程時にも悪影響が生じるおそれがある。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。【００５８】
実施例１
先ず、第１の熱可塑性樹脂層として発泡倍率３倍、密度４００ｋｇ／ｍ３、弾性率４００ＭＰａ、厚み３ｍｍの発泡ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、第２の熱可塑性樹脂層として密度１６００ｋｇ／ｍ３、弾性率２００００ＭＰａ、厚み０．５ｍｍのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系ＦＲＰ（ガラス繊維密度５０重量％）をそれぞれ用意した。【００５９】
次いで、これらを市販のウレタンイソシアネート系接着剤によって貼り合わせ、更に第２の熱可塑性樹脂層のもう一方の面に、絶縁性を高めるために、密度１４００ｋｇ／ｍ３、弾性率２４００ＭＰａ、厚み０．２ｍｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを貼り合わせた。これらの貼り合わせには、ウレタンイソシアネート系接着剤（厚み２０μｍ）を用いた。これにより、裏面保護層を得た。【００６０】
次いで、表面ガラス層として密度２５００ｋｇ／ｍ３、弾性率６００００ＭＰａ、大きさ１６４０ｍｍ×９９０ｍｍ×厚み０．８５ｍｍの強化ガラス、封止材として、表面ガラス層と同寸法で密度９６０ｋｇ／ｍ３、弾性率１００ＭＰａ、厚み０．５ｍｍのＥＶＡを２枚、セルとして大きさ１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×厚み２００μｍの単結晶３ＢＢのセル６０枚をそれぞれ用意し、市販のインターコネクタ（日立金属社製）とバスバー（日立金属社製）をセルに取り付けた。【００６１】
真空ラミネータ（エヌピーシー社製）の熱板に、上記の表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護層を順に設置し、１４０℃×２０分のラミネートを実施した。なお、セルは表面ガラス層に対して短手方向に６列、長手方向に１０列を並べて配置した。これにより、表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護層（「発泡ＰＰ」、「ＦＲＰ」、「ＰＥＴ」）が順に積層された太陽電池モジュールを得た。【００６２】
この太陽電池モジュールは、大きさ１６４０ｍｍ×９９０ｍｍで６０直モジュール厚み５．５５ｍｍ、重量は９．７ｋｇであった。【００６３】
また、合計曲げ剛性は（６００００×０．８５３＋１００×１３＋４００×３３＋２００００×０．５３＋２４００×０．２３）×（１／１２）＝４１８９ＭＰａであった。【００６４】
次いで、この太陽電池モジュールのＩＥＣ６１２１５及びＪＩＳ  Ｃ  ８９９０に基づく評価試験を行った。評価試験は、モジュール表側と裏側交互に２４００Ｐａの等分布荷重を１時間ずつ加える試験を３サイクル行う荷重試験と、モジュールの表面１１箇所に直径２５ｍｍの氷球を速度２３ｍ／ｓで当てる降雹試験を行った（以下同様）。【００６５】
セルに割れが生じたものや太陽電池モジュールの反りの発生により評価試験自体ができなかったものを×、セルに割れが生じなかったものを○と評価した。結果を表１に示す（以下同様）。いずれの結果も○であった。【００６６】
実施例２
第１の熱可塑性樹脂層の厚みを３ｍｍから５ｍｍに変更し、それにより太陽電池モジュールの合計厚み７．５５ｍｍ、重量１１．０ｋｇ、合計曲げ剛性７４５６ＭＰａとした以外は実施例１と同様に太陽電池モジュールを得た。【００６７】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も○であった。【００６８】
実施例３
表面ガラス層の厚みを０．８５ｍｍから１．６ｍに変更し、それにより太陽電池モジュールの合計厚み６．３ｍｍ、重量１２．７ｋｇ、合計曲げ剛性２１５９８ＭＰａとした以外は実施例１と同様に太陽電池モジュールを得た。【００６９】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も○であった。【００７０】
実施例４
封止層と第１の熱可塑性樹脂層との間に、更に密度１６００ｋｇ／ｍ３、弾性率２００００ＭＰａ、厚み０．５ｍｍのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系ＦＲＰを積層し、表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護層（「ＦＲＰ」、「発泡ＰＰ」、「ＦＲＰ」、「ＰＥＴ」）が順に積層された太陽電池モジュールとした以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００７１】
この太陽電池モジュールは、合計厚み６．０５ｍｍ、重量１１．０ｋｇ、合計曲げ剛性４３９７ＭＰａとなった。【００７２】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も○であった。【００７３】
参考例１
薄い表面ガラス層を用いず、従来の厚い表面ガラス層を用いて、裏面保護シート（バックシート）を備えた一般的な太陽電池モジュールを得た。【００７４】
表面ガラス層として、密度２５００ｋｇ／ｍ３、弾性率６００００ＭＰａ、厚み３．２ｍｍの強化ガラスを用い、裏面保護層として、密度１４００ｋｇ／ｍ３、弾性率２４００ＭＰａ、厚み０．２ｍｍの透明ＰＥＴフィルムのみの裏面保護層を用い、表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護シート（ＰＥＴフィルム）が順に積層された太陽電池モジュールとした以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００７５】
この太陽電池モジュールは、合計厚みは４．４ｍｍ、重量は１６．０ｋｇ、合計曲げ剛性は１６３８５０ＭＰａであった。重量は一般的に女性一人でも作業ができるとされる重量（体重５５ｋｇ×６０％×４０％＝１３ｋｇ）を超えていた。【００７６】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も○であった。【００７７】
参考例２
薄い表面ガラス層を用いず、従来の厚い表面ガラス層を用いた一般的な太陽電池モジュールを得た。【００７８】
表面ガラス層として、密度２５００ｋｇ／ｍ３、弾性率６００００ＭＰａ、厚み３．２ｍｍの強化ガラスを用い、裏面保護層として、第１の熱可塑性樹脂に発泡倍率３倍、密度４００ｋｇ／ｍ３、弾性率４００ＭＰａ、厚み３ｍｍの発泡ポリプロピレン（ＰＰ）のみの裏面保護層を用い、表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護層（発泡ＰＰ）が順に積層された太陽電池モジュールとした以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００７９】
この太陽電池モジュールは、合計厚みは７．４ｍｍ、重量は１７．９ｋｇ、合計曲げ剛性は１６４７５０ＭＰａであった。重量は一般的に女性一人でも作業ができるとされる重量（体重５５ｋｇ×６０％×４０％＝１３ｋｇ）を超えていた。【００８０】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も○であった。【００８１】
比較例１
表面ガラス層０．８５ｍｍを、厚さ０．２ｍｍのＰＥＴフィルム製の樹脂シートに変更した。それにより合計厚み４．９ｍｍ、重量７．１ｋｇ、合計曲げ剛性１１２０ＭＰａとし、表面樹脂、封止材、セル、封止材、裏面保護層（「発泡ＰＰ」、「ＦＲＰ」、「ＰＥＴ」）が順に積層された太陽電池モジュールとした以外は実施例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００８２】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も×であった。【００８３】
比較例２
第１の熱可塑性樹脂層の厚み３ｍｍから５ｍｍに変更した。それにより合計厚み６．９ｍｍ、重量８．４ｋｇ、合計曲げ剛性４３８７ＭＰａとした以外は比較例２と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００８４】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。荷重試験の結果は○であったが、降雹試験の結果は×であった。【００８５】
比較例３
表面ガラス層厚み３．２ｍｍから１．６ｍｍに変更し、それにより合計厚み５．８ｍｍ、重量１１．４ｋｇ、合計曲げ剛性２１３９０ＭＰａとした以外は、参考例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００８６】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。太陽電池モジュールの反りが大きいため、いずれの試験も実施できずに結果は×であった。【００８７】
比較例４
表面ガラス層厚み１．６ｍｍから０．８５ｍｍに変更し、それにより合計厚み５．１ｍｍ、重量８．６ｋｇ、合計曲げ剛性４５５５ＭＰａとした以外は、参考例４と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００８８】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。太陽電池モジュールの反りが大きいため、いずれの試験も実施できずに結果は×であった。【００８９】
比較例５
表面ガラス層として、密度２５００ｋｇ／ｍ３、弾性率６００００ＭＰａ、厚み０．８５ｍｍの強化ガラスを用い、裏面保護層として密度１６００ｋｇ／ｍ３、弾性率２００００ＭＰａ、厚み１．０ｍｍのガラスクロス強化ポリプロピレン樹脂系ＦＲＰのみの裏面保護層を用いて、表面ガラス層、封止材、セル、封止材、裏面保護層（ＦＲＰ）が順に積層された太陽電池モジュールとした以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００９０】
この太陽電池モジュールは、合計厚みは３．１ｍｍ、重量は９．２ｋｇ、合計曲げ剛性は５３２２ＭＰａであった。【００９１】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も×であった。【００９２】
比較例６
表面ガラス層厚み３．２ｍｍから１．６ｍｍに変更し、それにより合計厚み２．８ｍｍ、重量９．５ｋｇ、合計曲げ剛性２０４９０ＭＰａとした以外は、参考例２と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００９３】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。荷重試験の結果は○であったが、降雹試験の結果は×であった。【００９４】
比較例７
表面ガラス層厚み１．６ｍｍから０．８５ｍｍに変更し、それにより合計厚み２．０５ｍｍ、重量６．４ｋｇ、合計曲げ剛性３０８１ＭＰａとした以外は、比較例７と同様にして太陽電池モジュールを得た。【００９５】
次いで、実施例１と同様に太陽電池モジュールの評価試験を行った。いずれの結果も×であった。【００９６】
【表１】
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【００９７】
以上の結果に示すように、受光面側から順に、厚み０．８ｍｍ以上１．６ｍｍ以下の表面ガラス層、第１の封止層、セル、第２の封止層、及び裏面保護層を備える太陽電池モジュールであって、
（１）前記裏面保護層は、前記第２の封止層に近い側から順に、曲げ弾性率２００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下で且つ発泡状の第１の熱可塑性樹脂層と曲げ弾性率１００００ＭＰａ以上２５０００ＭＰａ以下で且つガラス繊維を含む第２の熱可塑性樹脂層とを有し、
（２）前記ガラス層、第１の封止層、第２の封止層及び裏面保護層の各層における、
｛（曲げ弾性率（ＭＰａ）×厚み（ｍｍ）の３乗）÷１２｝
で定義される曲げ剛性の和が４０００ＭＰａ以上であることを特徴とする太陽電池モジュールは、軽量でありながら輸送時、設置時及び設置後にセルの割れを抑制できるだけの剛性を備えていることが分かる。
【符号の説明】
【００９８】
１．太陽電池モジュール
１０．表面ガラス層
２０．第１の封止層
３０．セル
４０．第２の封止層
５０．裏面保護層
５２．第１の熱可塑性樹脂層
５４．第２の熱可塑性樹脂層
【図１】
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【国際調査報告】
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