(57)【要約】【課題】軽量であり、火炎伝播試験および飛び火試験の双方をクリアすることができ、経済的にも優れる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】光起電力素子１と、上記光起電力素子１の受光面側の最表面に配置される最表面ガラス２と、上記光起電力素子１の非受光面側に配置される裏面部材３とを有し、上記最表面ガラス２の厚みが２．３ｍｍ以下であり、上記光起電力素子１の非受光面側に少なくとも一層の熱拡散層５を有し、上記熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）以上であるようにした太陽電池モジュール。【選択図】図１
2018174285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電力素子と、上記光起電力素子の受光面側の最表面に配置される最表面ガラスと、上記光起電力素子の非受光面側に配置される裏面部材と、を有する太陽電池モジュールであって、
上記最表面ガラスの厚みが２．３ｍｍ以下であり、上記光起電力素子の非受光面側に少なくとも一層の熱拡散層を有し、上記熱拡散層の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）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】
上記光起電力素子の非受光面側の少なくとも一層の熱拡散層が、上記光起電力素子、上記裏面部材、および上記光起電力素子と上記裏面部材の間、からなる群から選ばれた少なくとも一つに配置される請求項１記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
上記熱拡散層を複数有しており、熱拡散層ごとに算出される熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値の合計が１８００（μＷ／Ｋ）以上である請求項１または２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し、より詳しくは、軽量かつ難燃性を有する太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然環境の悪化等から、環境エネルギーに関する関心が高まっている。なかでも、太陽電池（太陽電池モジュール）による発電は、身近な環境エネルギー供給として一般家庭等にまで普及している。その普及の障害となるのが、太陽電池モジュール自体の重量である。すなわち、太陽電池モジュールの重量が重いと、家屋の屋上や壁等への設置するに際し、家屋の構造への負担が大きくなり、設置できない場合がある。このため、太陽電池モジュールの軽量化を図る技術の開発が進められている。
【０００３】
太陽電池モジュールは、結晶シリコン系太陽電池モジュールと、薄膜系太陽電池モジュールとに大別できる。上記結晶シリコン系太陽電池モジュールは、結晶（単結晶または多結晶）シリコンを光吸収層に用いた太陽電池を内包するものであり、充分な強度を担保するため、通常、３ｍｍ以上の厚みのガラスシート（最表面ガラス）を受光面に採用している。しかし、屋根被覆材料として建築物と一体化して用いる場合や、建築物の既設の屋根上に設置する場合には、太陽電池モジュールの重量を削減することが求められる。このため、従来品より薄いガラスシート（最表面ガラス）を受光面に採用することで重量を削減した結晶シリコン系太陽電池モジュールが提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
結晶シリコン系太陽電池モジュールは、モジュール内への水蒸気侵入によってセルの劣化を引き起こさないことが高温高湿耐久性試験によって明らかにされている。その一方で、封止剤として一般に用いられるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、加水分解により酢酸を発生し、この酢酸がセルの劣化を引き起こすことが明らかになっている。したがって、長期にわたって屋外暴露される結晶シリコン系太陽電池モジュールにおいて、バリア性の高いバックシート（裏面部材）を採用すると、発生した酢酸をモジュール内に滞留させてしまうことになるため、セルの劣化が加速する。また、バリア性の高いバックシート（裏面部材）は、バリア性を高めるための構成を有している分だけコスト高になる。このため、結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、バリア性の高いバックシート（裏面部材）を採用する必要がなく（非特許文献１参照）、通常、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）とＰＥＴとの積層フィルムや、ＰＥＴと無機酸化物との積層フィルムが、バックシート（裏面部材）に用いられている（例えば、特許文献３、４、５）。
【０００５】
一方、薄膜系太陽電池は、有機薄膜、化合物半導体、アモルファスシリコン等を光吸収層に用いた太陽電池を内包しており、太陽電池モジュール内への水蒸気侵入がセルの劣化を引き起こすため、通常、バリア性の高いアルミニウム薄膜とＰＥＴとが積層した、バリア性の高い積層フィルムをバックシート（裏面部材）に用いている。しかし、アルミニウム薄膜のバリア性はその厚みによって変動しないため、所定の厚み以上のものは不必要であり、重量やコストの面から、バックシート（裏面部材）には、通常、１０μｍ以下の厚みのアルミニウム薄膜が用いられる（例えば、特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２０７２５１号公報
【特許文献２】特表２０１２−５１９９６７号公報
【特許文献３】特開２００８−２７０７４３号公報
【特許文献４】特開２００５−１３６２３６号公報
【特許文献５】特開２００２−１００７８８号公報
【特許文献６】特開２００２−１１１０３７号公報
【０００７】
【非特許文献１】Miyashita et al., Proc. 28th EU PVSEC, 2013, 4CO.9.4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１、２のものは、軽量化について配慮されているものの、耐火性については一切検討されていない。すなわち、ガラスシート（最表面ガラス）の厚みを薄くしたことにより、裏面側にまで熱が伝わりやすくなり、裏面側から着火するおそれがある。また、特許文献６のものも、光劣化防止が図られているものの、耐火性については一切検討されていない。すなわち、軽量化された太陽電池モジュールは、一般に燃焼しやすくなるため、火災に対する安全性がより強く要求されるが、太陽電池モジュールの厚みを薄くしたことにより、裏面側にまで熱が伝わりやすくなり、裏面側から着火するおそれがある。このように、軽量化が図られた太陽電池モジュールにおいて、その表面側および裏面側の双方の安全性が図られたものはなく、太陽電池モジュールの安全試験規格であるＩＥＣ６１７３０−２で定められた火炎伝播試験（Spread of flame test）および建築基準法で定められた飛び火試験のいずれもクリアすることのできる太陽電池モジュールは存在しないのが実情である。
【０００９】
なお、上記火炎伝播試験は、太陽電池モジュールが延焼の原因とならないことを検証するものであり、太陽電池モジュールの表面側の燃え広がりが一定面積以下であること等が要求される試験である。また、上記飛び火試験は、燃焼した火種が飛来して太陽電池モジュールの上に落ちることを想定したものであり、主に太陽電池モジュールの裏面側にまで火が突き抜けないこと等が要求される試験である。これらの試験に適合する太陽電池モジュールは、容易には発火せず、屋根床に対してある程度の防火性を持ち、取付位置からずれることもなく、また、火の粉を飛ばすこともないことが想定される。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑み、太陽電池モジュールの軽量化が図られ、しかも火炎伝播試験および飛び火試験の双方をクリアすることができ、経済的にも優れる太陽電池モジュールを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、光起電力素子と、上記光起電力素子の受光面側の最表面に配置される最表面ガラスと、上記光起電力素子の非受光面側に配置される裏面部材と、を有する太陽電池モジュールであって、上記最表面ガラスの厚みが２．３ｍｍ以下であり、上記光起電力素子の非受光面側に少なくとも一層の熱拡散層を有し、上記熱拡散層の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）が１８００（μＷ／Ｋ）以上である太陽電池モジュールをその要旨とする。
【００１２】
なお、本発明において、「光起電力素子の非受光面側」には、光起電力素子自体の非受光面側も含まれ、光起電力素子のｐｎ接合面より裏面側に位置する光起電力素子の基材も含まれる。また、「熱拡散層」とは、０〜３０℃において熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）が５以上の金属からなるものをいう。そして、熱拡散層を複数有する場合には、熱拡散層ごとに算出される熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値の合計を、熱拡散層の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールは、最表面ガラスの厚みが２．３ｍｍ以下であり、光起電力素子の裏面側に熱拡散層を少なくとも一層有し、その熱拡散層の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値[熱拡散層が複数あるときはそれらの値の合計]が１８００（μＷ／Ｋ）以上となるように設定されている。このため、軽量でありながら、火炎伝播試験および飛び火試験の双方をクリアすることができ、安全で経済的にも優れる太陽電池モジュールとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。
【図２】本発明の他の形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。
【図３】本発明の他の形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。
【図４】本発明の他の形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。
【図５】本発明の他の形態を示す太陽電池モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態における太陽電池モジュール２０の断面図である。この太陽電池モジュール２０は、最表面ガラス２と裏面部材３との間に、接着剤組成物からなる層７，８を介して光起電力素子１が保持され、最表面ガラス２と裏面部材３とで光起電力素子１がラミネートされており、屋外での使用に耐え得るようになっている。
【００１７】
上記太陽電池モジュール２０は、光起電力素子１と、上記光起電力素子１の受光面側の最表面に配置される最表面ガラス２と、上記光起電力素子１の非受光面側に配置される裏面部材３とを有しており、上記最表面ガラス２の厚みが２．３ｍｍ以下であり、上記裏面部材３が樹脂からなる層４，６および熱拡散層５を有し、上記熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）以上に設定されている。
【００１８】
以下に、上記太陽電池モジュール２０を詳細に説明する。なお、図１において、厚み、大きさ、外観等は模式的に示したものであり、実際のものとは異なっている（以下の図において同じ）。
【００１９】
上記光起電力素子１は、いわゆる太陽電池と呼ばれるものであり、この実施の形態では結晶シリコン系太陽電池を用いている。しかし、光起電力素子１は、結晶シリコン系太陽電池に限られず、シリコン系、化合物系、有機系、ペロブスカイト系等のいずれを材料とするものであってもよい。上記シリコン系太陽電池としては、例えば、単結晶太陽電池、多結晶太陽電池、アモルファス太陽電池、多接合太陽電池等があげられる。上記化合物系太陽電池としては、例えば、ＣＩ（Ｇ）Ｓi系太陽電池、ＧａＡｓ系太陽電池、ＣｄＴｅ系太陽電池等があげられる。上記有機系太陽電池としては、例えば、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池等があげられる。なかでも太陽電池モジュールのより汎用化、低コスト化を図れる観点から、シリコン系太陽電池が好ましく用いられ、より軽量化を図れる観点から、化合物系太陽電池、有機系太陽電池が好ましく用いられる。
【００２０】
上記最表面ガラス２は、使用時に光起電力素子１を表面側（受光面側）から保護する目的で、太陽電池モジュール２０の表面側に配置される透光性を有するガラス基板であり、このようなものとしては、例えば、白板ガラス、白板強化ガラス、熱強化ガラス、化学強化ガラス、フロートガラス、倍強化ガラス、熱線反射ガラス等があげられる。また、太陽電池モジュールの軽量化を実現するため、その厚みは２．３ｍｍ以下であり、通常、０．０１〜２．３ｍｍであり、好ましくは０．４〜２．３ｍｍであり、より好ましくは１〜２．３ｍｍである。厚みが厚すぎると、軽量化が実現できず、逆に薄すぎると、太陽電池モジュールの保護が充分に行なえないおそれがあるだけでなく、裏面側へ熱が伝わりやすくなり飛び火試験をクリアすることができないおそれがある。この実施の形態では、最表面ガラス２として、厚み２ｍｍの白板強化ガラスを用いている。
【００２１】
つぎに、裏面部材３を説明する。この裏面部材３は、使用時に光起電力素子１を裏面側から保護する目的で、太陽電池モジュールの裏面側（非受光面側）に配置されるものであり、少なくとも一層の熱拡散層を有する積層体からなる。この実施の形態では、樹脂からなる層４、熱拡散層５、樹脂からなる層６とが積層された積層体からなっているが、裏面部材３の構成はこの例に限られるものではない。また、裏面部材３において、熱拡散層は少なくとも一層有していればよく、２層以上であってもよい。さらに、熱拡散層および樹脂からなる層以外の層を備えていてもよい。
【００２２】
上記裏面部材３の厚みは、通常、１０〜５００μｍであり、好ましくは１０〜４００μｍであり、より好ましくは１０〜２００μｍである。また、その重さは、通常、０．０２〜１．２ｍｇ／ｃｍ2であり、好ましくは０．０２〜１ｍｇ／ｃｍ2であり、より好ましくは０．０２〜０．７ｍｇ／ｃｍ2と軽量である。したがって、単なる鋼板のようなものは、本発明の裏面部材３には含まれない。
【００２３】
上記熱拡散層５としては、熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）以上であるものを用いることができ、より好ましくは２０００（μＷ／Ｋ）以上であり、２２００（μＷ／Ｋ）以上であるとさらに好ましい。このような条件を容易に満たすことができる材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等があげられる。また、その厚みは、通常、２〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜１５０μｍである。また、熱拡散層５は単層でなく、複数の層であってもよい。熱拡散層５が複数ある場合には、熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値は、層ごとに算出した上記値の合計が１８００（μＷ／Ｋ）以上であればよい。また、それらは同じ材料、厚みであってもよいし、互いに異なっていてもよい。熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）以上であると、太陽電池モジュール表面が炎にさらされた際に、表面側から裏面側の方向（垂直方向）に伝わる熱を、熱拡散層５がすばやく層に沿う方向（水平方向）に拡散することができるため、太陽電池モジュールの裏面に飛び火したり、回り込んだりすることがなく、裏面側の保護を確実に図ることができる。この実施の形態では、熱拡散層５は、厚み９μｍのアルミニウムの単層であり、その熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値は２１２４（μＷ／Ｋ）である。
【００２４】
上記樹脂からなる層４，６は、裏面部材３に耐熱性、耐候性、耐湿性等の太陽電池のバックシートとしての機能を付与するために設けられるものであり、上記熱拡散層５を保護する役割も果たしている。この実施の形態では、上記層４は厚み５０μｍのＰＥＴからなるフィルムであり、上記層６は厚み２００μｍのＰＥＴからなるフィルムであるため、耐熱性、耐寒性、電気絶縁性、耐薬品性、耐摩耗性、耐溶剤性の向上が図られている。しかし、層４，６の構成はこの例に限られず、また、各層を形成する材料も種々の材料から選択することができる。そして、各層の厚みも、その形成材料によって適宜選択することができる。
【００２５】
このような機能および役割を果たすフィルム材料としては、ＰＥＴ以外にも、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリイミド等の樹脂があげられる。これらは求める機能や役割により適宜の厚みに調整されて用いることができ、その厚みは、例えば、１０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜３００μｍである。そして、裏面部材３は、必ずしも樹脂からなる層を２層有しなくてもよく、３層以上有するようにしてもよく、単層であってもよい。しかし、熱拡散層５の表裏の両面に樹脂からなる層が配置されていると、熱拡散層５の保護が確実に図られ、熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が１８００（μＷ／Ｋ）以上という性能を長期に渡って保持することができるため好ましい。
【００２６】
上記最表面ガラス２と裏面部材３との間に設けられた樹脂からなる層７，８は、接着剤組成物によって形成されており、光起電力素子１、最表面ガラス２、裏面部材３が一体となるように配置されている。この実施の形態では、層７，８はいずれも厚み２００μｍのエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなっている。しかし、層７，８は、ＥＶＡ以外の樹脂を用いてもよく、このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂等があげられる。また、層７，８は同じ材料からなっていてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００２７】
この実施の形態では、光起電力素子１の受光面側の最表面に厚み２ｍｍの最表面ガラス２が配置されているため、太陽電池モジュールの表面側での耐火性の向上が図られており、かつ、裏面部材３が熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値が２１２４（μＷ／Ｋ）の熱拡散層５を有しているため、裏面側においても確実に耐火性の向上が図られている。したがって、太陽電池モジュール２０は、薄膜化、軽量化が実現され、火炎伝播試験および飛び火試験の双方をクリアできるという優れた効果を奏する。
【００２８】
上記太陽電池モジュール２０は、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず光起電力素子１、最表面ガラス２、裏面部材３をそれぞれ別個に準備する。つぎに、上記最表面ガラス２、層８、上記光起電力素子１、層７、上記裏面部材３の順に重ねた状態でラミネートすることにより、太陽電池モジュール２０を得ることができる。
【００２９】
つぎに、本発明の他の実施の形態について説明する。図２は、本発明の他の実施の形態である太陽電池モジュール３０であり、光起電力素子１として、熱拡散層（基材１ｂ）の上に多結晶の薄膜（ＣＩＧＳからなる素子１ａとする）が形成されたＣＩＧＳ太陽電池を用いることが、図１に示す太陽電池モジュール２０と異なっている。それ以外の構成は、図１に示す太陽電池モジュール２０と同じであり、その説明を省略する。図２に示す太陽電池モジュール３０においても、図１に示す太陽電池モジュール２０と同様の効果を奏する。さらに、熱拡散層として基材１ｂが光起電力素子１に設けられているため、表面側から伝達される熱が裏面部材３に到達する前にある程度拡散し、裏面部材３の保護が効果的に図られている。そして、熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値と、熱拡散層である基材１ｂの熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値との合計が、１８００（μＷ／Ｋ）以上に設定されているため、太陽電池モジュール３０の裏面側の保護をより一層確実に行うことができる。
【００３０】
上記熱拡散層である基材１ｂとしては、図１に示す太陽電池モジュール２０の熱拡散層５で説明した材料を用いることができ、より好適な材料および厚みも同様である。熱拡散層である基材１ｂは単層であってもよいし、２層以上であってもよい。熱拡散層５および熱拡散層である基材１ｂは互いに同じ材料を用いてもよいし、異なっていてもよい。また、熱拡散層５および熱拡散層である基材１ｂが複数層の場合は、それぞれ同じ材料を用いてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００３１】
さらに、本発明の他の実施の形態について説明する。図３は、本発明の他の実施の形態である太陽電池モジュール４０であり、裏面部材３と光起電力素子１との間に熱拡散層９を有することが、図１に示す太陽電池モジュール２０と異なっている。それ以外の構成は、図１に示す太陽電池モジュール２０と同じであり、その説明を省略する。図３に示す太陽電池モジュール４０においても、図１に示す太陽電池モジュール２０と同様の効果を奏する。また、熱拡散層９が、光起電力素子１に接して設けられているため、表面側から伝達される熱が裏面部材３に到達する前にある程度拡散し、裏面部材３の保護が効果的に図られている。そして、熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値と、熱拡散層９の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値の合計が、１８００（μＷ／Ｋ）以上に設定されているため、太陽電池モジュール４０の裏面側の保護をより一層確実に行うことができる。
【００３２】
上記熱拡散層９としては、図１に示す太陽電池モジュール２０の熱拡散層５で説明した材料を用いることができ、より好適な材料および厚みも同様である。熱拡散層９においても単層であってもよいし、２層以上であってもよい。熱拡散層５および熱拡散層９は互いに同じ材料を用いてもよいし、異なっていてもよい。また、熱拡散層９が複数層の場合は、それぞれ同じ材料、厚みであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００３３】
つぎに、図４に示す本発明の他の実施の形態である太陽電池モジュール５０について説明する。この太陽電池モジュール５０は、光起電力素子１の基材１ｂとして熱拡散層に該当しない材料を採用し、裏面部材３と光起電力素子１との間に熱拡散層９を有することが、図２に示す太陽電池モジュール３０と異なっている。それ以外の構成は、図２に示す太陽電池モジュール３０と同じであり、その説明を省略する。図４に示す太陽電池モジュール５０においても、図２に示す太陽電池モジュール３０と同様の効果を奏する。また、熱拡散層９についても、図３に示す太陽電池モジュール４０で説明した材料を用いることができ、より好適な材料および厚み等も同様である。
【００３４】
さらに、図５の太陽電池モジュール６０に示すように、裏面部材３が熱拡散層５を有し、光起電力素子１の基材１ｂとして熱拡散層を有し、光起電力素子１と裏面部材３の間に熱拡散層９を有するようにしてもよい。この場合、熱拡散層（熱拡散層５、基材１ｂ、熱拡散層９）ごとに算出される熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）の値の合計が１８００（μＷ／Ｋ）以上であればよい。また、熱拡散層の数や配置箇所、形成材料等はこの例に限られず、適宜選択することができる。太陽電池モジュール６０においても、表面側および裏面側の双方の保護が図られ、より耐火性に優れたものとなる。
【００３５】
なお、上記に示す様々な実施の形態において、少なくとも一層の熱拡散層は、光起電力素子１の非受光面側であればどの部位に配置されていてもよいが、とりわけ光起電力素子１、裏面部材３、および上記光起電力素子１と上記裏面部材３の間、からなる群から選ばれた少なくとも一つに配置されると、太陽電池モジュールの製造が容易となるだけでなく、熱拡散層を構成する材料の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）に応じて、その厚みｄ（μｍ）を調整しやすいため、好ましい。
【実施例】
【００３６】
つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３７】
[実施例１]
上記実施の形態で説明した太陽電池モジュール２０を作製した。すなわち、この太陽電池モジュールは、図１に示す太陽電池モジュールであり、最表面ガラス２として厚み２ｍｍの白板強化ガラスを用い、光起電力素子１として、厚み２００μｍの多結晶シリコン太陽電池を用い、裏面部材３として、厚み９μｍのアルミニウムからなる熱拡散層５、厚み５０μｍのＰＥＴからなる層４、厚み２００μｍのＰＥＴからなる層６が積層されたものを用い、最表面ガラス２と光起電力素子１の間の層８および裏面部材３と光起電力素子１の間の層７は、いずれも厚み２００μｍのＥＶＡが用いられている。
【００３８】
[実施例２〜６、比較例１〜３]
実施例１の太陽電池モジュール２０（図１参照）を、下記の表１または表２に示す構成に変更して太陽電池モジュールを作製した。なお、光起電力素子１はいずれも実施例１と同じものを用いている。
【００３９】
【表１】
2018174285.tif 000003
【００４０】
【表２】
2018174285.tif 000004
【００４１】
[実施例７]
図２に示す太陽電池モジュール３０を作製した。この太陽電池モジュールは、光起電力素子１として厚み３０μｍステンレス（ＳＵＳ）４３０箔の基材１ｂの上に、厚み４μｍのＣＩＧＳからなる素子１ａが形成されたＣＩＧＳ太陽電池を用い、裏面部材３の熱拡散層５に厚み７μｍのアルミニウムを用いた以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュールを作製した。
【００４２】
[実施例８〜１０、比較例４，５]
実施例７の太陽電池モジュール３０（図２参照）を、下記の表３に示す構成に変更して太陽電池モジュールを作製した。なお、光起電力素子１の素子１ａはいずれも実施例７と同じものを用いている。
【００４３】
【表３】
2018174285.tif 000005
【００４４】
このようにして得られた実施例および比較例の太陽電池モジュールに関し、各熱拡散層の「熱伝導率λ×厚みｄ」の値を算出し、熱拡散層を複数有する場合には、それらの値の合計を算出するとともに、下記の基準にしたがって各特性評価（火炎伝播試験および飛び火試験）を行った。その結果を、後記の表４に併せて示す。
【００４５】
[火炎伝播試験]
ＩＥＣ６１７３０−２に準拠した試験条件、評価を行った。すなわち、火炎が太陽電池モジュールの上部表面だけに影響を及ぼすように風速５．３ｍ／ｓ下で４分間太陽電池モジュールを火炎にさらし、試験後に太陽電池モジュールを目視にて観察し、下記の基準にしたがって評価した。
○（合格）：下記（１）〜（３）の基準をすべて満たす。
×（不合格）：下記（１）〜（３）の基準を少なくとも一つを満たさない。
（１）モジュールからの燃焼落下物がない。
（２）３．９ｍ以上の縦方向の火炎の伝播がない。
（３）横方向に大きく火炎の伝播がない。
【００４６】
[飛び火試験]
建築基準法第６３条に準拠した試験条件、評価を行った。すなわち、幅１．２ｍ×長さ２．０ｍの太陽電池モジュールに２つの火種（クリブ）を４分の時間差つけて置き、試験後に太陽電池モジュールを目視にて観察し、下記の判定基準にしたがって評価した。
○（合格）：下記（１）〜（３）の基準をすべて満たす。
×（不合格）：下記（１）〜（３）の基準を少なくとも一つを満たさない。
（１）火炎の先端が端部に達しない。
（２）裏面で火炎を伴う燃焼が観察されない。
（３）１０×１０ｍｍを超える貫通孔が観察されない。
【００４７】
【表４】
2018174285.tif 000006
【００４８】
上記表４の結果から、実施例１〜１０の太陽電池モジュールは、火炎伝播試験および飛び火試験のいずれもクリアする優れた耐火性を有することが示された。これに対し、熱拡散層５の熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）×厚みｄ（μｍ）が本発明で規定する値より低い比較例１，２，４，５は、いずれも火炎伝播試験をクリアしたものの、飛び火試験をクリアすることができなかった。そして、熱拡散層を一切有していない比較例３は、熱拡散層の代わりにシリカ層を有していても飛び火試験をクリアすることができなかった。
【００４９】
[実施例１１]
図４に示す太陽電池モジュール５０を作製した。この太陽電池モジュール５０は、実施例１０の基材１ｂを厚み１２５μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルム（宇部興産社製、Ｕｐｉｌｅｘ  Ｓ）に変更し、光起電力素子１と層７との間に厚み５０μｍのステンレス（ＳＵＳ）４３０箔からなる熱拡散層９を設けた以外は、実施例１０と同様にして作製した。すなわち、実施例１１の太陽電池モジュールは、熱拡散層５と、熱拡散層９と、の２層の熱拡散層を備えている。実施例１１の太陽電池モジュールにおいても、上記実施例１〜１０と同様の優れた耐火性を有していた。
【００５０】
［実施例１２］
図５に示す太陽電池モジュール６０を作製した。この太陽電池モジュール６０は、実施例１０において、光起電力素子１と層７との間に厚み５０μｍのステンレス（ＳＵＳ）４３０箔からなる熱拡散層９を設けた以外は、実施例１０と同様にして作製した。すなわち、実施例１２の太陽電池モジュールは、熱拡散層５と、熱拡散層（基材１ｂ）と、熱拡散層９と、の３層の熱拡散層を備えている。実施例１２の太陽電池モジュールにおいても、上記実施例１〜１０と同様の優れた耐火性を有していた。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の太陽電池モジュールは、軽量、薄膜でありながら、優れた耐火性を有するため、屋根被覆材料として用いることができる。また、建築物の既設の屋根上をはじめ、様々な箇所に取り付けることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１    光起電力素子
２    最表面ガラス
３    裏面部材
５    熱拡散層
２０  太陽電池モジュール
【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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