(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールとしての一体化後においてセルガラス基板に対する優れた密着耐久性を発揮するガラス基板保護フィルムを提供すること。【解決手段】基材層１１と、密着強化層１２と、を備えてなる多層フィルムであって、基材層１１は、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂をベース樹脂とし、密着強化層１２は、酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とし、多層フィルムの最表面に配置されていて、密着強化層１２の表面の樹脂温度９０℃における動摩擦係数が、０．５０以下である、ガラス基板保護フィルム１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、密着強化層と、を備えてなる多層フィルムであって、
前記基材層は、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂をベース樹脂とし、
前記密着強化層は、酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とし、前記多層フィルムの最表面に配置されていて、
該密着強化層の表面の樹脂温度９０℃における動摩擦係数が、０．５０以下である、ガラス基板保護フィルム。
【請求項２】
前記酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ポリエチレン又はカルボン酸変性ポリエチレンである請求項１に記載のガラス基板保護フィルム。
【請求項３】
前記密着強化層の厚さが２０μｍ以上であって、前記基材層の厚さが、前記密着強化層の厚さの１．２倍以上である請求項１又は２に記載のガラス基板保護フィルム。
【請求項４】
一方の表面に薄膜型の太陽電池素子が形成されているセルガラス基板における他方の表面に請求項１から３のいずれかに記載のガラス基板保護フィルムが、前記密着強化層を該セルガラス基板の表面に密着させた態様で積層されている構造を含んでなる薄膜型の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記セルガラス基板における前記太陽電池素子の非積層面側の表面に、ＺｎＯ、Ｚｎ（Ｏ）Ｓ、ＣｄＳ及びＩｎ２Ｓ３からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を含んでなる薄膜層が形成されている請求項４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用のガラス基板保護フィルム及びそれを用いてなる薄膜型の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には様々な層構成のものがある。近年、安価で高い光電変換効率を達成することができる構成として、ＣＩＳ系薄膜型太陽電池モジュール等、セルガラス基板の表面に薄膜型の太陽電池素子を形成してなる各種の薄膜型の太陽電池モジュールの開発が進み注目されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、薄膜型の太陽電池モジュールの一般的な層構成（図１参照）においては、薄膜型の太陽電池素子が表面に形成されているセルガラス基板に、通常、耐衝撃性の強化と万一のガラス破損時におけるガラス破片の飛散防止を目的としたガラス基板保護フィルムが積層されている。
【０００４】
ここで、ガラス基板保護フィルムは、セルガラス基板に密着することによってその破損を抑止し、万一破損した場合のガラス破片の飛散を防止する効果を奏しうるものであれば、必ずしも、それ自体に所謂封止材層と同等の衝撃吸収性までは必須とはされない。薄膜型の太陽電池モジュールにおいては、モジュール全体の薄型化が強く求められているため、これを構成するガラス基板保護フィルムは、上記の必要性能を担保できる範囲において、より薄いものであることが望まれる。又、経済性の観点からも、必要以上の厚さは好ましくない。これらが考慮される結果、薄膜型の太陽電池モジュールにおいて、ガラス基板保護フィルムに許容される厚さの上限は一般に１５０μ程度とされている。
【０００５】
このようなガラス基板保護フィルムは、通常、薄膜型の太陽電池モジュールにおいて、裏面側（太陽電池素子の非受光面側）の最表面に配置される（図１参照）。よって、ガラス基板保護フィルムには、上記の厚さに関する制約の一方で、高温高湿環境下における長期の使用に耐えうる耐候性も求められる。
【０００６】
ガラス基板保護フィルムに、必要な耐候性を備えさせるために、その基材樹脂としては、通常、ＰＥＴ等のポリエステル系の樹脂やＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂が用いられる。しかし、これらの樹脂はセルガラス基板との密着性に乏しい。よって、従来、ガラス基板保護フィルムには、セルガラス基板との間の十分な密着性を担保するために、基材樹脂の表面に更に低密度ポリエチレン等からなる密着強化層が設けられることが一般的であった。
【０００７】
尚、ガラス基板保護フィルムは、セルガラス基板の太陽電池素子の非形成面上に載置された後、太陽電池モジュールを構成する封止材や透明前面基板等その他の部材とともに、熱ラミネーション処理によって一体化される工程を経て、薄膜型の太陽電池モジュールを構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１５１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の薄膜型の太陽電池モジュールの製造工程においては、熱ラミネーション処理に先行して行われるセルガラス基板へのガラス基板保護フィルムの載置の段階で、セルガラス基板とガラス基板保護フィルムとの間に微細な気泡等の空隙が僅かでも存在しないように完全に密着させることが望ましい。
【００１０】
しかしながら、上記のような可撓性を有する薄い樹脂フィルムからなるガラス基板保護フィルムをセルガラス基板に載置する作業を行う際に、セルガラス基板とガラス基板保護フィルムとの間に残存する微細な気泡を、熱ラミネーション処理の前の段階において完全に除去することは極めて困難であった。セルガラス基板とガラス基板保護フィルムとの間に残存するこれらの微細な気泡の存在は、ガラス基板保護フィルムの飛散防止性能を阻害し、又、セルガラス基板に対する密着耐久性を低下させる要因となる。
【００１１】
セルガラス基板の材料樹脂として、例えば、一般的に太陽電池用の封止材等に使われているＥＶＡや密着性向上成分としてのシラン成分を含有するポリエチレン樹脂を、このガラス基板保護フィルムとして用いることも考えられる。これらの樹脂により、保護フィルム全体としてある程度の密着性を有し、且つ必要な衝撃保護性能をも備えるフィルムを得ることは可能ではある。しかし、上記の微細な気泡の除去については依然困難であり、この点において、より優れたセルガラス基板の開発が求められていた。
【００１２】
本発明は、太陽電池モジュールとしての一体化後にセルガラス基板とガラス基板保護フィルムとの間に残存する微細な気泡の除去が容易であって、セルガラス基板に対する優れた密着性と密着耐久性を発揮しうるガラス基板保護フィルム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】
【００１３】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、ガラス基板保護フィルムの密着強化層について、従来のポリエチレン系樹脂に代えて、酸変性ポリオレフィンによって形成し、尚且つ、同層表面の動摩擦係数を最適化することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１４】
（１）  基材層と、密着強化層と、を備えてなる多層フィルムであって、前記基材層は、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂をベース樹脂とし、前記密着強化層は、酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とし、前記多層フィルムの最表面に配置されていて、該密着強化層の表面の樹脂温度９０℃における動摩擦係数が、０．５０以下である、ガラス基板保護フィルム。
【００１５】
（２）前記酸変性ポリオレフィンが無水マレイン酸変性ポリエチレン又はカルボン酸変性ポリエチレンである（１）に記載のガラス基板保護フィルム。
【００１６】
（３）  前記密着強化層の厚さが２０μｍ以上であって、前記基材層の厚さが、前記密着強化層の厚さの１．２倍以上である（１）又は（２）に記載のガラス基板保護フィルム。
【００１７】
（４）  一方の表面に薄膜型の太陽電池素子が形成されているセルガラス基板における他方の表面に（１）から（３）のいずれかに記載のガラス基板保護フィルムが、前記密着強化層を該セルガラス基板の表面に密着させた態様で積層されている構造を含んでなる薄膜型の太陽電池モジュール。
【００１８】
（５）  前記セルガラス基板における前記太陽電池素子の非積層面側の表面に、ＺｎＯ、Ｚｎ（Ｏ）Ｓ、ＣｄＳ及びＩｎ２Ｓ３からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を含んでなる薄膜層が形成されている（４）に記載の太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、太陽電池モジュールとしての一体化後にセルガラス基板とガラス基板保護フィルムとの間に残存する微細な気泡の除去が容易であって、セルガラス基板に対する優れた密着性と密着耐久性を発揮しうるガラス基板保護フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のガラス基板保護フィルムを用いてなる薄膜型の太陽電池モジュールの層構成の一例を模式的に示す図面である。
【図２】本発明のガラス基板保護フィルムの層構成を模式的に示す図面である。
【図３】本発明のガラス基板保護フィルムの密着強化層表面の動摩擦係数の温度毎の推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のガラス基板保護フィルム、及び、それを用いてなる薄膜型の太陽電池モジュールについて、順次その詳細を説明する。但し、本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
＜ガラス基板保護フィルム＞
本発明のガラス基板保護フィルム１は、薄膜型の太陽電池モジュール１０を構成するセルガラス基板２の外部からの衝撃等による破損を抑止し、万一破損した場合のガラス破片の飛散を防止するための保護フィルムとして好ましく用いることができる。ガラス基板保護フィルム１の用途はこれに限られるものではないが、以下、ガラス基板保護フィルム１について、薄膜型の太陽電池モジュール１０に用いられる場合の実施形態を、その好ましい実施形態の具体例として説明する。
【００２３】
尚、本発明のガラス基板保護フィルム１を好ましく用いることができる薄膜型の太陽電池モジュール１０の一般的な層構成は図１に示す通りである。この薄膜型の太陽電池モジュール１０は、一方の表面に薄膜型の太陽電池素子３が形成されているセルガラス基板２の他方の面にガラス基板保護フィルム１が積層されていて、このセルガラス基板２の薄膜型の太陽電池素子３の形成面側に、封止材４と、透明前面基板５とが、順次積層されている。このような層構成からなる薄膜型の太陽電池モジュール１０において、ガラス基板保護フィルム１は、多くの場合、図１に示す通り、太陽電池モジュールの裏面側（太陽電池素子３の非受光面側）の最外層に露出する状態で用いられる。
【００２４】
図２に示す通り、ガラス基板保護フィルム１は、基材層１１と密着強化層１２と備えてなる多層フィルムである。基材層１１は、ガラス基板保護フィルム１の耐候性を担保する層である。一方、密着強化層１２は、ガラス基板保護フィルム１のセルガラス基板２との間における密着性と密着耐久性とを必要な程度にまで向上させる層である。基材層１１と密着強化層１２との一体化については、公知のドライラミネート法や押出しラミネート法によることができる。
【００２５】
多層フィルムであるガラス基板保護フィルム１の総厚さは、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは６０μｍ以上９０μｍ以下でる。総厚さが５０μｍ未満であると、セルガラス基板２の保護機能を十分に発揮しえない場合がある。一方、総厚さが１５０μｍを超えると、モジュール全体の薄型化の要請に逆行する点において好ましくなく、又、経済性においても不利である。
【００２６】
［基材層］
基材層１１は、多層フィルムであるガラス基板保護フィルム１のコア層であり、ガラス基板保護フィルム１に求められる耐候性や衝撃緩和性能等の特性は専らこの層によって担保される。又、この基材層１１は、太陽電池モジュール１０の最外層側において、水蒸気バリア層や絶縁層としての機能も発揮しうる層であることが好ましい。但し、基材層１１は、必ずしも、単独の樹脂層として、これらの機能の全てを賄うことは必須ではない。例えば、ガラス基板保護フィルム１の更に外側に別途のバリア層を補助的に配置することによって、これらの機能を補助して太陽電池モジュール全体としての必要なバリア性や絶縁性を発揮する構成とすることもできる。
【００２７】
基材層１１としては、ポリエステル系の樹脂、又はフッ素系の樹脂、或いは、これらの各樹脂をベース樹脂として基材層１１を構成する樹脂成分中５０質量％以上含有してなる混合樹脂を好ましく用いることができる。基材層１１を、これらの樹脂によって形成することで、ガラス基板保護フィルム１に好ましい耐候性や衝撃緩和性能を付与することができる。尚、本明細書において「ベース樹脂」とは、当該ベース樹脂を含有してなる樹脂組成物において、当該樹脂組成物の樹脂成分中で含有量比の最も大きい樹脂のことを言うものとする。
【００２８】
基材層１１の材料として用いることができるポリエステル系の樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を挙げることができる。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の他、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に酸化チタン等の白色顔料を含有させた白色ＰＥＴや変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）等の表面に更にコーティング又はラミネートにより耐侯性樹脂を積層した樹脂シート、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートも含まれる。なかでも、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましく、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートとしては、例えば、東洋紡社製シャインビーム（耐加水分解性ポリエステルフィルム）等を挙げることができる。
【００２９】
同じく、フッ素系樹脂等の樹脂フィルムとしては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等を挙げることができる。
【００３０】
基材層１１の厚さは、上記の通り、ガラス基板保護フィルム１の総厚さと、密着強化層１２の厚さとの関係において、好ましい厚さ範囲の下限と上限が相対的に規定される。この好ましい厚さ範囲内において、基材層１１は、３０μｍ以上９０μｍ以下の厚さであることが好ましく、３５μｍ以上５５μｍ以下であることがより好ましい。基材層１１の厚さが３０μｍ以上であることで、ガラス基板保護フィルム１の耐候性を担保することができる。又、基材層１１の厚さが９０μｍ以下であることで、ガラス基板保護フィルム１の総厚さを上記の好ましい範囲に保持することができ、又、材料費を抑えてガラス基板保護フィルム１の経済性を高めることができる。但し、上述した通り、別途の耐候層等をガラス基板保護フィルムの外層側に更に積層する場合には、これらの追加的な耐候層と相まって、薄膜型の太陽電池モジュールとしての必要な耐候性を担保することも可能であり、この場合、基材層１１の単独層としての厚さは上記の下限厚さである３０μｍよりも更に薄いものとすることもできる。
【００３１】
又、基材層１１の厚さは、密着強化層１２の厚さとの対比において、密着強化層１２の厚さの１．２倍以上であることが好ましく、１．５倍以上であることがより好ましい。密着強化層１２には必要十分な密着性を担保するための最低限の厚さとして、２０μｍ程度の厚さが求められる。例えば、密着強化層１２の厚さが、３０μｍである場合、基材層１１の厚さは、その１．２倍以上、則ち、３６μｍ以上であることが好ましい。ガラス基板保護フィルム１の各層の厚さ比をこのように最適化することにより、ガラス基板保護フィルム１の総厚さを１５０μｍ以内に維持しながら、セルガラス基板２に対する十分な密着性と、セルガラス基板２への衝撃を緩和する性能のいずれをもバランスよく高めることができる。
【００３２】
尚、基材層１１には、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記材料の他に、顔料等のその他の添加物を適宜含有するものとすることもできる。又、ガラス基板保護フィルム１の表面に傷防止のための凹凸形状を付与する表面処理やハードコート処理がなされていてもよい。
【００３３】
尚、基材層１１は、樹脂温度２５℃における、粘性項（Ｅ’’）が１．０×１０７Ｐａ以上５．０×１０８Ｐａ未満であることが好ましい。後述する通り、ガラス基板保護フィルム１の最表面に配置される密着強化層１２については、粘性項（Ｅ’’）が８．０×１０６Ｐａ以上であることが好ましいものとされているが、基材層１１については、太陽電池モジュールを保護する観点から、密着強化層１２よりも相対的に大きな粘性項（Ｅ’’）を有する樹脂層であることが好ましい。基材層１１の粘性項（Ｅ’’）が、上記範囲であることにより、太陽電池モジュールを、曝露環境下で、例えば砂やその他の飛来物等による衝撃からも、十分に保護することができる。
【００３４】
［密着強化層］
密着強化層１２は、ガラス基板保護フィルム１の最表面に配置されるスキン層であり、セルガラス基板２とガラス基板保護フィルム１との間の密着性及び密着耐久性を高める効果を発揮する樹脂層である。
【００３５】
密着強化層１２は、酸変性ポリオレフィンをベース樹脂としてなる樹脂層である。酸変性ポリオレフィンの例としては、ポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂を、無水マレイン酸や、ニトロ基、水酸基、カルボキシ基等の極性基を有する化合物等で末端全く若しくはグラフト変性した樹脂を挙げることができる。これらの中でも、極性基の安定性の観点より、無水マレイン酸変性ポリエチレン、又は、カルボキシ基を有するカルボン酸変性ポリエチレンを、密着耐久性の向上を特段の目的として配置される密着強化層１２の材料樹脂として、特に好ましく用いることができる。密着強化層１２は、このような酸変性ポリオレフィンをベース樹脂として少なくとも密着強化層１２を構成する樹脂成分中６０質量％以上、好ましくは９０質量％以上含んでなる層である。
【００３６】
密着強化層１２を形成する酸変性ポリオレフィンは、融点が９５℃以上１４５℃以下であることが好ましく、９５℃以上１２５℃以下であることがより好ましい。密着強化層１２を形成する酸変性ポリオレフィンの融点が、９５℃以上であることにより、太陽電池モジュール１０の製造工程におけるセルガラス基板２へのガラス基板保護フィルム１のセッティングの段階で、セルガラス基板２と、この上に載置されたガラス基板保護フィルム１との間に、微細な気泡等が残存していたとしても、熱ラミネート処理の進行中において、これらの気泡等を、より確実に、消失又は十分に減少させることができる。これは、密着強化層の融点が９５℃以下である場合には、通常１５０℃程度で行われる熱ラミネーション処理の過程で、上記の気泡等が残存したままの状態で、ガラス基板保護フィルム１のセルガラス基板２への密着が完了してしまうのに対し、同融点を９５℃以上とすることにより、ガラス基板保護フィルム１が緩やかに軟化する過程で、上記の密着が完了する前に、上述の気泡等が消失又は十分に減少することによるものと考えられる。又、酸変性ポリオレフィンの融点が、１４５℃以下であることにより、ガラス基板保護フィルム１のセルガラス基板２に対する初期密着性を十分に好ましい範囲に保持することもできる。これにより、本発明のガラス基板保護フィルム１は、セルガラス基板２に対する密着耐久性を顕著に向上させたものとすることができる。
【００３７】
尚、本明細書において、基材層１１や密着強化層１２等の各層を形成する材料樹脂の融点とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定して得ることができる各樹脂の融点のことをいうが、ＤＳＣ曲線の谷のピークが複数存在する場合は、そのうちのピーク面積が最も大きいピークが示す融点のことを、当該樹脂の融点と言うものとする。
【００３８】
密着強化層１２を形成する酸変性ポリオレフィンは、密度が０．８６０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．８８０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。特に酸変性ポリオレフィンとして、酸変性ポリエチレンを用いる場合には、密度が０．８８５ｇ／ｃｍ３以上０．９２０ｇ／ｃｍ３以下の樹脂を好ましく用いることができる。密着強化層１２を上記密度範囲内の酸変性ポリオレフィンで形成することにより、セルガラス基板２との初期密着性向上の効果と、熱ラミネーション処理の過程での上記の不要な気泡等の消失又は十分に減少による密着耐久性向上の効果とを、よりバランスよく発現させることができる。
【００３９】
又、密着強化層１２を形成する酸変性ポリオレフィンのＭＦＲは、２．０ｇ／１０分以上１５．０ｇ／１０分以下の範囲であることが好ましい。ＭＦＲがこの範囲内にあることで、密度範囲が上記の好ましい範囲にある場合と同様に、密着性と密着耐久性向上の効果とをバランスよく発現させることができる。尚、本明細書におけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）とは、特に別途の断りのない限り、上記の通り、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−２により測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）の値のことを言うものとする。
【００４０】
上述の通り、密着強化層１２は酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とする樹脂層であるが、この層には、このベース樹脂以外に、密着強化層の物性を改質する改質剤としてその他の樹脂を含有させることができる。密度０．８４０ｇ／ｃｍ３以上０．８７０ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレン、その他、ポリプロピレン、酸変性ポリエチレン樹脂等のオレフィン系樹脂を主たる成分とする改質剤を、好ましい改質剤の具体例として挙げることができる。例えば、密度．０．８７０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ８．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを、密着強化層１２に１５質量％以上３０質量％以下の割合で含有させることにより、セルガラス基板２との初期密着性向上の効果と、熱ラミネーション処理の過程での上記の不要な気泡等の消失又は十分に減少による密着耐久性向上の効果とを、よりバランスよく発現させることができる。上記の改質剤の添加による好ましい効果は、これらの改質剤の添加によって、密着強化層１２を被着体へ密着させる際の加熱時の熱挙動が変化し、密着に寄与する官能基がより被着体との界面側に移動しやすくなることによるものと考えられる。尚、本明細書において「改質剤の主たる成分」とは、例えば、密着強化層の物性を改質する改質剤における上記のオレフィン系樹脂のように、当該改質剤中における全成分のうち、目的とする効果発現との相関が特に大きいと考えられる一又は複数の成分のことを言うものとする。
【００４１】
密着強化層１２には、更に、密着性向上成分として、公知のシランカップリング剤等を添加剤として含有させてもよい。シランカップリング剤を添加する場合、密着強化層１２の樹脂成分中の含有量が０．５質量％以下、好ましくは０．３５質量％以下となる範囲で添加することが好ましい。この範囲であれば、添加剤のブリードアウトを回避しつつ、ガラスや金属成分との密着性を極めて好ましく向上させることができる。
【００４２】
一方で、密着強化層１２のベース樹脂を酸変性ポリオレフィンとすることにより、例えば、極性基を有しないポリエチレン系樹脂等とは異なり、ガラスや金属成分との密着性を向上させるためのシランカップリング剤等の密着強化成分の添加を不要とすることもできる。これによれば、上記のブリードアウトを完全に回避しつつ、密着強化層１２のガラスや金属成分に対する密着性を実用上十分な程度にまで向上させることができる。
【００４３】
密着強化層１２の厚さは、上記の通り、ガラス基板保護フィルム１の総厚さと、密着強化層１２の厚さとの関係において、好ましい範囲が相対的に規定される。この規定範囲内において、密着強化層１２単独の厚さとしては、２０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。密着強化層１２の厚さが２０μｍ以上であることで、ガラス基板保護フィルム１の初期密着性と、密着耐久性を担保することができる。又、密着強化層１２の厚さが６０μｍ以下であることで、ガラス基板保護フィルム１の総厚さを上記の好ましい範囲に保持することができ、又、密着強化層１２が過剰に流動することに起因して太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時において、ラミネータが汚染することを防止することができる。又、材料費を抑えてガラス基板保護フィルム１の経済性を高めることもできる。
【００４４】
酸変性ポリオレフィンをベース樹脂としてなるガラス基板保護フィルム１の密着強化層１２は、その表面の樹脂温度９０℃における動摩擦係数がポリエチレン樹脂からなる従来の密着強化層よりも小さくされていることを特徴とする。具体的には、密着強化層１２の表面の、樹脂温度９０℃における動摩擦係数は、０．５０以下であり、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．２５以下である。上記の動摩擦係数が、０．５０以下、好ましくは０．３０以下であることにより、ガラス基板保護フィルム１は、熱ラミネーション処理の進行中に、軟化したガラス基板保護フィルム１がセルガラス基板２の表面で適度に滑動し、これにより、熱ラミネーション処理前の段階においてセルガラス基板２とガラス基板保護フィルム１との間に残存している上述の気泡等を消失又は十分に減少させることができる。
【００４５】
密着強化層１２の表面の上記の樹脂温度９０℃における動摩擦係数については、密着強化層１２を形成する樹脂の融点等を上述の範囲に調整することによる他、同層の表面形状や表面粗さ等を物理的な加工によって調整することによっても樹脂温度９０℃における動摩擦係数の最適化が可能である。尚、例えば、密着性向上成分としてのシランカップリング剤等の各種フィラーの樹脂層中への添加については、このような各種のフィラーの樹脂層内部での有無が、摩擦係数に実質的な影響を及ぼすことはないので、必要に応じてこれらを添加することができる。
【００４６】
ここで、密着強化層１２を従来のようにポリエチレン系樹脂で形成した場合には、上記の動摩擦係数を低く抑えるためには、当該ポリエチレン樹脂の融点を相応に高める必要があり、結果として十分な密着性を担保することが困難となる。これに対して、密着強化層１２を酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とすることにより、上記のように動摩擦係数を特定値以下にするために、必要な程度にまで当該樹脂の融点を高くしたとしても、十分な密着力を容易に担保することができる。
【００４７】
尚、本明細書における「動摩擦係数」とは、加重変動型摩擦摩耗試験システム（「ＨＨＳ２０００」（新東科学（株）製））を用いて、ボール圧子で荷重２００ｇ、５ｍｍ／ｓｅｃで測定した値のことを言うものとする。
【００４８】
酸変性ポリオレフィンをベース樹脂としてなるガラス基板保護フィルム１の密着強化層１２は、樹脂温度２５℃における、密着強化層の粘性項（Ｅ’’）が大きくできることもその特徴の一つである。ポリエチレン系樹脂をベース樹脂とする密着強化層の樹脂温度２５℃における粘性項（Ｅ’’）が１．０×１０６Ｐａ程度であるのに対して、ガラス基板保護フィルム１の密着強化層１２の樹脂温度２５℃における、粘性項（Ｅ’’）は、８．０×１０６Ｐａ以上とすることができる。このように低温領域（室温程度）における粘性項（Ｅ’’）を大きくすることにより、熱ラミネーション処理の進行中にガラス基板保護フィルム１が緩やかに軟化する過程で、ガラス基板保護フィルム１のセルガラス基板２への密着が完了する前に、上述のように気泡等を、より確実に、消失又は十分に減少させることができる。
【００４９】
密着強化層１２の上記の樹脂温度２５℃における粘性項（Ｅ’’）については、密着強化層１２を形成する樹脂の融点や密度等を上述の範囲に調整することによって最適化が可能である。
【００５０】
ここで、密着強化層１２を従来のようにポリエチレン系樹脂で形成した場合には、上記の粘性を高めるためには、当該ポリエチレン樹脂の融点や密度を相応に高める必要があり、結果として十分な密着性を担保することが困難となる。これに対して、密着強化層１２を酸変性ポリオレフィンをベース樹脂とすることにより、上記のように粘性項（Ｅ’’）を特定値以上にするために、必要な程度にまで当該樹脂の融点や密度を高くしたとしても、十分な密着力を容易に担保することができる。
【００５１】
尚、本明細書における「粘性項（Ｅ’’）」とは、レオゲル・Ｅ−４０００（ＵＢＭ社製）を用いて、荷重１００ｇ、サンプルサイズ巾５ｍｍ、長さ２０ｍｍ、周波数１０ＨＺで測定した値のことを言うものとする。尚、本明細書において取り上げている各樹脂基材の「粘性項（Ｅ’’）」とは、いずれも、ガラス基板保護フィルムを構成する各樹脂基材自体の「粘性項（Ｅ’’）」であって、それらの各樹脂基材をガラス基板保護フィルムとして積層一体化する前段階における単体のフィルム状態で測定した値である。
【００５２】
［その他の層］
ガラス基板保護フィルム１には、上記各層の他、太陽電池モジュール１０としての一体化時に最外層に配置されることが想定される最外層に更に、耐候性を向上させる別途の耐候層を積層したものであってもよい。この場合、例えば、耐候性を担保するという目的においては、基材層１１を、上記の好ましい厚さ範囲よりも更に薄くすることも可能である。実施形態も想定して、明細書中に記載しておく。
【００５３】
［ガラス基板保護フィルムの製造方法］
ガラス基板保護フィルム１は、基材層１１を形成する工程、密着強化層１２を形成する工程、及びこれらの各層を密着積層して一体化する工程を経ることによって、製造することができる。
【００５４】
基材層１１、密着強化層１２の各層を形成する方法としては、押出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の公知の成膜化法等によることができる。又、これらの層の一体化については上述の通り公知のドライラミネーション法によることができる。ラミネート接着剤は特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる２液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。
【００５５】
＜薄膜型の太陽電池モジュール＞
ガラス基板保護フィルム１を好ましく用いることができる薄膜型の太陽電池モジュールの代表的な例として、ＣＩＳ系薄膜型太陽電池モジュール及びＣＺＴＳ系薄膜型太陽電池モジュールを挙げることができる。ＣＩＳ系薄膜型太陽電池モジュールとは、光吸収層の材料として、シリコンの代わりに、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｅ、Ｓ等からなるカルコパイライト系と呼ばれるＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物等のＣＩＳ系薄膜型太陽電池素子を用いた薄膜多結晶太陽電池モジュールである。ＣＺＴＳ系薄膜型太陽電池モジュールとは、光吸収層の材料として、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓ又はＳｅを含むカルコゲナイド系のＩ２−（ＩＩ−ＩＶ）−ＶＩ４族化合物半導体の太陽電池素子を用いてなる太陽電池モジュールである。
【００５６】
これらの薄膜型太陽電池モジュールにおいては、薄膜型の太陽電池素子３が積層されているセルガラス基板２の太陽電池素子の非積層面にＺｎＯ、Ｚｎ（Ｏ）Ｓ、ＣｄＳ及びＩｎ２Ｓ３等、バッファー層由来の金属や金属酸化物等を含んでなる層が不可避的に形成されてしまう場合がある。ガラス基板保護フィルム１は、ガラス密着性に優れるのみならず、これらの金属酸化物等に対する密着性についても極めて優れたものである。そのためガラス基板保護フィルム１は、ＣＩＳ系又はＣＺＴＳ系等の薄膜型太陽電池モジュールの製造において、極めて好ましく用いることができる。
【実施例】
【００５７】
以下の通り、実施例、比較例の各ガラス基板保護フィルムを作成し、本発明の効果を検証した。
【００５８】
＜ガラス基板保護フィルムの作成＞
下記の組成からなる基材層及び密着強化層を形成する各樹脂フィルムを、ウレタン系の接着剤によるドライラミネート法により一体化して、各実施例及び比較例のガラス基板保護フィルムを作成した。
基材層：基材層を構成する樹脂フィルムとして、全ての実施例及び比較例のガラス基板保護フィルムにおいて、ＰＥＴフィルム（東レ社製、「Ｘ１０Ｓ」、厚さ５０μｍ）を用いた。
密着強化層：密着強化層を構成する樹脂フィルムとして、各実施例及び比較例毎に以下に示す密着強化樹脂フィルム１〜５をそれぞれ、表１に記載の通り、各実施例及び比較例毎に使い分けた。全ての実施例及び比較例における密着強化層の厚さはいずれも３０μｍとした。
（密着強化樹脂フィルム１）：密度０．９００ｇ／ｃｍ３、融点１０３℃、１９０℃でのＭＦＲが６．０ｇ／１０分である無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂（三菱化学社製「モデイックＭ５４５」）に、シランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＭ８０２」）を、上記無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂中の含有量比が０．３質量％となるように添加した。
（密着強化樹脂フィルム２）：密度０．９４０ｇ／ｃｍ３、融点９８℃、１９０℃でのＭＦＲが８．０ｇ／１０分であるカルボン酸変性ポリエチレン樹脂（三井デュポンポリケミカル社製「ニュクレルＮ１１０８Ｃ」）に、シランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＭ８０２」）を、上記カルボン酸変性ポリエチレン樹脂中の含有量比が０．３質量％となるように添加した。
（密着強化樹脂フィルム３）：樹脂成分については、密着強化樹脂フィルム１と同一であり、組成としてシランカップリング剤を含有しない点のみが異なり、融点及びＭＦＲは密着強化樹脂フィルム１と同一である樹脂フィルム。
（密着強化樹脂フィルム４）：密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、融点６０℃、１９０℃でのＭＦＲが１３．０ｇ／１０分であるシラン変性ポリエチレン樹脂（三菱化学社製「リンクロンＳＳ７３２」）
（密着強化樹脂フィルム５）：密度０．９０２ｇ／ｃｍ３、融点９０℃、１９０℃でのＭＦＲが１．０ｇ／１０分であるシラン変性ポリエチレン樹脂（三菱化学社製「リンクロンＭＦ９００」）
【００５９】
＜密着強化層表面における動摩擦係数測定＞
実施例と比較例の各ガラス基板保護フィルムについて、密着強化層表面の、樹脂温度９０℃における、青板ガラス板上での動摩擦係数を下記方法により測定した。
［動摩擦係数の測定］
作製した各ガラス基板保護フィルムについて、ホットプレート上で加熱しながら、加重変動型摩擦摩耗試験システム（「ＨＨＳ２０００」（新東科学（株）製）を用いて、ボール圧子で荷重２００ｇ、５ｍｍ／ｓｅｃで、動摩擦係数を測定し、これを、「９０℃における動摩擦係数」とみなした。測定結果を「動摩擦係数」として表１に示す。尚、図３は、参考データとして、この測定方法によって得た実施例１と比較例１の２０℃〜１６０℃の間における上記動摩擦係数の推移をグラフ化したものである。
【００６０】
＜密着性評価＞
［密着性評価用サンプルの作成］
青板ガラス（７５ｍｍ×５０ｍｍ×０．０３５ｍｍ）上にＰＶＤ法により厚さ０．５μｍでＺｎＯ層を形成した試験用セルガラス基板を作成した。そして、この試験用セルガラス基板の上記ＺｎＯ層上に、１５ｍｍ幅にカットした上記の実施例及び比較例の各ガラス基板保護フィルムをそれぞれ密着させ、下記熱ラミネート条件（ａ）〜（ｄ）で、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例の密着性評価用サンプルを得た。
（熱ラミネート条件）  （ａ）真空引き：４．０分
（ｂ）加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．５分
（ｃ）圧力保持（１００ｋＰａ）：９．０分
（ｄ）温度１５５℃
［密着性試験］
上記各密着性評価用サンプルについて、下記の試験条件における密着強度を測定して、各ガラス基板保護フィルムの密着性を評価した。密着強度の測定は、各密着性評価用サンプルにおいて、ガラス基板保護フィルムを、剥離試験機（テンシロン万能試験機  ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）する試験によって行った。評価基準として、上記試験により得た層間の剥離強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上のものを好ましいもの「○」とした。評価結果を「密着性」として表１に示す。
【００６１】
＜耐久性評価＞
［耐久性試験］
実施例、比較例の上記密着性評価用サンプルを、株式会社平山製作所製ＨＡＳＴＥＳＴ（ＭＯＤＥＬ  ＰＣ−Ｒ８Ｄ）にて、１２１℃、１００％ＲＨ、１．６５ａｔｍの環境下にて４８時間保管後、上記密着性試験と同一の試験を行った。評価基準として、この試験により得た層間の剥離強度が１０Ｎ／１５ｍｍ以上のものを好ましいもの「○」とした。評価結果を「耐久性」として表１に示す。
【００６２】
＜ラミネート時における層間残存気泡の残存量評価＞
［残存気泡観察用サンプルの作成］
青板ガラス（９００ｍｍ×１０００ｍｍ×１．８ｍｍ）上にＰＶＤ法により厚さ０．５μｍでＺｎＯ層を形成した試験用セルガラス基板を作成した。そして、この試験用セルガラス基板の上記ＺｎＯ層上に、８８０ｍｍ×９８０ｍｍにカットした上記の実施例及び比較例の各ガラス基板保護フィルムをそれぞれ載置し、下記熱ラミネート条件（ａ）〜（ｄ）で、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例の各残存気泡観察用サンプルを得た。尚、ガラス板への上記の各ガラス基板保護フィルムの載置は、２名の作業者がフィルム両端を保持しながら手作業でガラス板に載置することによって行った。この際、加熱前の初期状態のフィルムとガラス板の界面において、１〜３箇所に、高さ１ｃｍ程度、２〜４ｃｍ径程度の気泡（ガラス基板保護フィルムが、ガラス板に密着せずに乖離している部分）が、形成されるように、両作業者がフィルムにかけるテンションを調整しながら載置した。
（熱ラミネート条件）  （ａ）真空引き：４．０分
（ｂ）加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．５分
（ｃ）圧力保持（１００ｋＰａ）：９．０分
（ｄ）温度１５５℃
［層間残存気泡観察試験］
実施例、比較例の各残存気泡観察用サンプルについて、目視で、ガラス基板保護フィルムとセルガラス基板の間に残存する気泡の有無を観察した。評価基準として、上記層間に、気泡が無く、シワが目視で観察できなかったものを「○」、気泡かシワのいずれかが観察されたものを「×」とした。評価結果を「残存気泡」として表１に示す。
【００６３】
【表１】
2018043500.tif 000003
【００６４】
表１から、本発明のガラス基板保護フィルムは、薄膜型の太陽電池モジュールのセルガラスとの密着性、及び太陽電池モジュールとしての一体化後の耐久性に優れるものであり、又、これによれば、太陽電池モジュールの製造時において問題となっていた層間気泡の残存もよく回避することができることが分かる。尚、比較例２の結果から、低密度ポリエチレン樹脂からなる密着強化層を有するガラス基板保護フィルムにおいて、単に、動摩擦係数のみを調整しても、本発明の効果を享受することはできないことも確認されている。
【符号の説明】
【００６５】
１    ガラス基板保護フィルム
１１  基材層
１２  密着強化層
２    セルガラス基板
３    太陽電池素子
４    封止材
５    透明前面基板
１０  太陽電池モジュール
【図１】
2018043500.tif 000004
【図２】
2018043500.tif 000005
【図３】
2018043500.tif 000006