(57)【要約】【課題】太陽電池のＰＩＤ現象の発生を抑制することができる太陽電池用封止膜を提供すること。【解決手段】封止用樹脂、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子、及び２官能以上の（メタ）アクリレート化合物を含む太陽電池用封止膜１３Ａ、１３Ｂ。【選択図】図１
2018029092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封止用樹脂、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子、及び２官能以上の（メタ）アクリレート化合物を含む太陽電池用封止膜。
【請求項２】
前記（メタ）アクリレート化合物が−（ＣｎＨ２ｎＯ）−鎖（但し、ｎは２〜５の整数である。）を有する、請求項１に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項３】
前記（メタ）アクリレート化合物は下記式（Ｉ）
【化１】
2018029092.tif 000007
（但し、Ｒはそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、mは２〜２０の整数である。）
で表されるジ（メタ）アクリレート化合物である、請求項１又は２に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項４】
前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．０５〜１質量部であり、
前記（メタ）アクリレート化合物の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．０５〜１質量部である、請求項１〜３の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項５】
前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．１〜０．３質量部であり、
前記（メタ）アクリレート化合物の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．２〜０．４質量部である、請求項１〜４の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項６】
前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子のシリカ／アルミナ比が１〜５である、請求項１〜５の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項７】
前記（メタ）アクリレート化合物に対する前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の質量比が０．０５〜２０である、請求項１〜６の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の太陽電池用封止膜を用いて発電素子を封止することにより製造された太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池が広く使用され、更に、耐久性や発電効率等の点から開発が進められている。
【０００３】
太陽電池の構造としては、例えば、図１に示すように、ガラス基板等からなる受光面側透明保護部材１１、受光面側封止膜１３Ａ、シリコン結晶系セル等の発電素子１４、裏面側封止膜１３Ｂ、及び裏面側保護部材（バックカバー）１２をこの順で積層し、接着一体化した構造が知られている。
【０００４】
太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の発電素子１４を接続タブ１５で接続して用いられている。したがって、発電素子１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜１３Ａ、１３Ｂを用いて発電素子を封止している。
【０００５】
これらの太陽電池に用いられる封止膜としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）等のオレフィン系共重合体やポリビニルブチラールからなるフィルムが従来から用いられている。特に、安価であり、高い透明性を有することからＥＶＡフィルムが好ましく用いられている。そして、封止膜用のＥＶＡフィルムは、膜強度や耐久性を向上させるために、ＥＶＡの他に有機過酸化物等の架橋剤を用いて架橋密度を向上させている（例えば特許文献１）。
【０００６】
近年、１ＭＷ以上の出力を有するメガソーラーと呼ばれる大規模太陽光発電設備が増加しており、送電系の効率化等の理由から高いシステム電圧が要求され、システム電圧が６００Ｖ以上、特に１０００Ｖ以上のメガソーラーも建設されている。
【０００７】
最近、このような高いシステム電圧の太陽光発電設備において、従来の太陽電池モジュールには見られなかったＰＩＤ（Potential  Induced  Degradation）現象と呼ばれる太陽電池モジュールの性能劣化が発生することが問題となっている。ＰＩＤ現象とは、太陽電池モジュールの内部回路で電荷の分極が生じ、セル内部での電子の移動が妨げられることで出力の著しい低下が起こる現象である。これは、システム電圧が高電圧化した太陽光発電設備においては、接地されたフレームと太陽電池モジュール内部回路との間に大きな電位差が発生するようになり、これに湿度、温度等の外部要因が作用し、モジュールの内部回路とフレーム間に漏れ電流が生じることが原因といわれている。ＰＩＤ現象は太陽電池モジュールの各部材の相互作用により発生するため、その発生を抑制するための条件等については未だ明らかになっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１７４８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ＰＩＤ現象の発生を抑制することができる太陽電池用封止膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、封止用樹脂、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子、及び２官能以上の（メタ）アクリレート化合物を含む太陽電池用封止膜により達成される。
【００１１】
本発明の好ましい態様は以下のとおりである。
【００１２】
（１）前記（メタ）アクリレート化合物が−(ＣｎＨ２ｎＯ）−鎖（但し、ｎは２〜５の整数である。）を有する。
（２）前記（メタ）アクリレート化合物は下記式（Ｉ）
【化１】
2018029092.tif 000003
（但し、Ｒはそれぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、mは２〜２０の整数である。）
で表されるジ（メタ）アクリレート化合物である。
（３）前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．０５〜１質量部であり、前記（メタ）アクリレート化合物の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．０５〜１質量部である。ＰＩＤ現象の発生を効果的に抑制できると共に、透明性にも優れる太陽電池用封止膜が得られる。
（４）前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．１〜０．３質量部であり、前記（メタ）アクリレート化合物の含有量が、前記封止用樹脂１００質量部に対して０．２〜０．４質量部である。更に透明性やＰＩＤ現象の発生抑制効果に優れる太陽電池用封止膜が得られる。
（５）シリカ／アルミナ比が１〜５である。ＰＩＤ現象発生抑制効果に更に優れる。
（６）前記（メタ）アクリレート化合物に対する前記結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の質量比が０．０５〜２０である。
【００１３】
また、上記目的は、本発明の太陽電池用封止膜を用いて発電素子を封止することにより製造された太陽電池によっても達成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池用封止膜を用いて作製された太陽電池はＰＩＤ現象が発生しにくく、大規模太陽光発電設備に用いた場合であっても長期に亘り十分な発電能力を維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一般的な太陽電池モジュールの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上述したように、本発明の太陽電池用封止膜は、封止用樹脂、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子及び２官能以上の（メタ）アクリレート化合物を含む。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
［結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子］
本発明において結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子はどのようなものでもよい。一般に、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩は下記式（ＩＩ）で表される。
Ｍ２／ｎＯ・Ａｌ２Ｏ３・ｙＳｉＯ２・ｚＨ２Ｏ            （ＩＩ）
【００１８】
式中、Ｍは陽イオンを表し、ｎは陽イオンＭの価数を表し、ｙはシリカ／アルミナ比に相当し、通常１〜１００、好ましくは１〜１０、特に好ましくは１〜５である。ｚは細孔に含まれる水分子の数であり、通常は０以上の数、好ましくは０〜２０である。陽イオンＭはアルカリ金属又はアルカリ土類金属が好ましく、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられる。
【００１９】
結晶性多孔質アルミノケイ酸塩の結晶構造は、Ｌ型、Ｘ型、Ａ型、Ｙ型等いずれの結晶構造でもよい。結晶性多孔質アルミノケイ酸塩は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合せて用いてもよい。
【００２０】
結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子は、封止用樹脂１００質量部に対して、通常０．０５〜５質量部、好ましくは０．０５〜１質量部、より好ましくは０．１〜０．５質量部、更に好ましくは０．１〜０．３質量部の量で配合する。この範囲より少ないとＰＩＤ抑制効果が得られない恐れがあり、この範囲より多いと太陽電池用封止膜の透明性が低下する場合がある。
【００２１】
結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の平均粒子径は例えば１〜５０μｍである。なお、本発明において、結晶性多孔質アルミノケイ酸塩粒子の平均粒子径は、レーザー回折散乱法によって求めた粒度分布（体積平均）における５０％粒子径のことをいう。本発明において、結晶性アルミノケイ酸塩粒子は、ゼオライトとして市販されているものを使用することができる。
【００２２】
［２官能以上の（メタ）アクリレート化合物］
上述したように、本発明の太陽電池用封止膜は２官能以上の（メタ）アクリレート化合物（（メタ）アクリロイルオキシ基を２個以上有する化合物）を含む。好ましくは２〜６官能のものであり、より好ましくは２〜４官能のものである。（メタ）アクリロイルオキシ基以外の官能基は有しないことが好ましい。
【００２３】
好ましい２官能以上の（メタ）アクリレート化合物は、−(ＣｎＨ２ｎＯ）−鎖（ｎは２〜５の整数、好ましくは２又は３）を有する２官能以上の（メタ）アクリレート化合物である。−(ＣｎＨ２ｎＯ）−鎖は好ましくはポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖である。−(ＣｎＨ２ｎＯ）−鎖の繰り返し単位数は２〜２０であることが好ましい。更に好ましい（メタ）アクリレート化合物は、下記式（Ｉ）で表されるジ（メタ）アクリレート化合物である。
【００２４】
【化２】
2018029092.tif 000004
（但し、Ｒはそれぞれ独立して水素原子又はメチル基、好ましくはメチル基であり、ｍは２〜２０の整数、好ましくは５〜１４の整数、より好ましくは７〜１２の整数である。）
【００２５】
２官能以上の（メタ）アクリレート化合物の他の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２６】
（メタ）アクリレート化合物の含有量は、封止用樹脂１００質量部に対して通常０．０５〜１質量部、好ましくは０．２〜０．４質量部である。この範囲より少ないとＰＩＤ現象を十分に抑制することができなくなる場合があり、この範囲より多いと太陽電池用封止膜を作製する際の加工性が低下する場合がある。
【００２７】
本発明において、（メタ）アクリレート化合物に対する結晶性アルミノケイ酸塩粒子の質量比（結晶性アルミノケイ酸塩／（メタ）アクリレート化合物）は、０．０５〜２０が好ましく、０．２５〜４がより好ましく、１〜２．５が更に好ましい。この範囲であればＰＩＤ減少抑制効果を効果的に得ることができる。
【００２８】
［封止用樹脂］
本発明において、封止用樹脂は発電素子を封止できるものであればどのようなものでもよい。好ましい封止用樹脂としてオレフィン（共）重合体が挙げられる。オレフィン（共）重合体とは、エチレン・α−オレフィン共重合体（例えば、メタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（ｍ−ＬＬＤＰＥ）等）、ポリエチレン（例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等）、ポリプロピレン、ポリブテン等のオレフィンの重合体又は共重合体、及びエチレン−極性モノマー共重合体等のオレフィンと極性モノマーとの共重合体を意味し、太陽電池用封止膜に要求される接着性、透明性等を有するものとする。オレフィン（共）重合体として、これらの１種を用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。本発明において、オレフィン（共）重合体としては、メタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（ｍ−ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン、ポリブテン及びエチレン−極性モノマー共重合体からなる群から選択される少なくとも１種以上の重合体であることが好ましい。特に、加工性に優れ、架橋剤による架橋構造を形成することができ、接着性が高い太陽電池用封止膜を形成することができることから、オレフィン（共）重合体が、メタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（ｍ−ＬＬＤＰＥ）及び／又はエチレン−極性モノマー共重合体であることが好ましい。
【００２９】
（メタロセン触媒を用いて重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（ｍ−ＬＬＤＰＥ））ｍ−ＬＬＤＰＥは、エチレン由来の構成単位を主成分とし、更に炭素数３〜１２のα−オレフィン、例えば、プロピレン、１−ブテン、１-へキセン、１−オクテン、４−メチルペンテン−１、４−メチル−へキセン−１、４，４−ジメチル−ペンテン−１等由来の１種又は複数種の構成単位を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（ターポリマー等も含む）である。エチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・４−メチル−ペンテン−１共重合体、エチレン・ブテン・ヘキセンターポリマー、エチレン・プロピレン・オクテンターポリマー、エチレン・ブテン・オクテンターポリマー等が挙げられる。エチレン・α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンの含有量は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３５質量％がより好ましく、１５〜３０質量％が更に好ましい。α−オレフィンの含有量が少ないと太陽電池用封止膜の柔軟性や耐衝撃性が十分でない場合があり、多過ぎると耐熱性が低い場合がある。
【００３０】
ｍ−ＬＬＰＤＥを重合するメタロセン触媒としては、公知のメタロセン触媒を用いれば良く、特に制限はない。メタロセン触媒は、一般に、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含有する不飽和環状化合物で挟んだ構造の化合物であるメタロセン化合物と、アルキルアルミノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウムルハライド等のアルミニウム化合物等の助触媒とを組合せたものである。メタロセン触媒は、活性点が均一であるという特徴があり（シングルサイト触媒）、通常、分子量分布が狭く、各分子のコモノマー含有量がほぼ等しい重合体が得られる。
【００３１】
本発明において、ｍ−ＬＬＤＰＥの密度（ＪＩＳ Ｋ ７１１２に準ずる。以下同じ）は、特に制限はないが、０．８６０〜０．９３０ｇ／ｃｍ３が好ましい。また、ｍ−ＬＬＤＰＥのメルトフローレート（ＭＦＲ）（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準ずる）は、特に制限はないが、１．０ｇ／１０分以上が好ましく、１．０〜５０．０ｇ／１０分がより好ましく、３．０〜３０．０ｇ／１０分が更に好ましい。なお、ＭＦＲは、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定されたものである。
【００３２】
本発明において、ｍ−ＬＬＤＰＥは市販のものを使用することもできる。例えば、日本ポリエチレン社製のハーモレックスシリーズ、カーネルシリーズ、プライムポリマー社製のエボリューシリーズ、住友化学社製のエクセレンＧＭＨシリーズ、エクセレンＦＸシリーズ等が挙げられる。
【００３３】
（エチレン−極性モノマー共重合体）
エチレン−極性モノマー共重合体の極性モノマーは、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素等を例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの１価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
【００３４】
エチレン−極性モノマー共重合体として、より具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体等を代表例として例示することができる。
【００３５】
エチレン−極性モノマー共重合体としては、ＪＩＳ  Ｋ７２１０で規定されるメルトフローレートが、３５ｇ／１０分以下、特に３〜６ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。このようなメルトフローレートを有するエチレン−極性モノマー共重合体を用いることで、加工性に優れた太陽電池用封止膜とすることができる。なお、本発明において、メルトフローレート（ＭＦＲ）の値は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件に基づいて測定されたものである。
【００３６】
エチレン−極性モノマー共重合体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体が好ましく、特にＥＶＡ及びＥＭＭＡが好ましい。
【００３７】
封止用樹脂としてＥＶＡを使用する場合、ＥＶＡにおける酢酸ビニルの含有率は、２０〜３５質量％、さらに２２〜３２質量％、特に２４〜３０質量％とするのが好ましい。酢酸ビニルの含有量が２０質量％未満であると封止膜の接着性が十分でない恐れがあり、３５質量％を超えると、カルボン酸、アルコール、アミン等が発生し、電流のリークが生じやすくなる恐れがある。
【００３８】
なお、本発明において、封止用樹脂として、上述のオレフィン（共）重合体だけでなく、ポリビニルアセタール系樹脂（例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢ）等の樹脂を用いてもよく、上述のオレフィン（共）重合体と組合せて使用してもよい。
【００３９】
［架橋剤］
本発明の太陽電池用封止膜には、架橋剤を含有させ、エチレン−極性モノマー共重合体の架橋構造を形成することが好ましい。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
【００４０】
有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００４１】
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００４２】
ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４３】
有機過酸化物として、特に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、又はｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートが好ましい。これにより、良好に架橋され、優れた透明性を有する太陽電池用封止膜が得られる。
【００４４】
太陽電池用封止膜に使用する有機過酸化物の含有量は、封止用樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜３質量部であることが好ましい。有機過酸化物の含有量は、少ないと架橋硬化時において架橋速度が低下する場合があり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなる恐れがある。
【００４５】
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００４６】
前記光重合開始剤の含有量は、封止用樹脂１００質量部に対して０．１〜５質量部、好ましくは０．２〜３質量部である。
【００４７】
［架橋助剤］
本発明の太陽電池用封止膜は、さらに架橋助剤を含んでいることが好ましい。架橋助剤は、封止用樹脂のゲル分率を向上させ、太陽電池用封止膜の接着性、耐候性を向上させることができる。
【００４８】
架橋助剤の含有量は、封止用樹脂１００質量部に対して、通常０．１〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部、特に好ましくは０．５〜２．５質量部で使用される。これにより、更に架橋後の硬度が向上した封止膜が得られる。
【００４９】
前記架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。
【００５０】
［接着性向上剤］
本発明の太陽電池用封止膜においては、更に、接着向上剤を含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、更に優れた接着力を有する太陽電池用封止膜とすることができる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。
【００５１】
本発明の太陽電池用封止膜におけるシランカップリング剤の含有量は、封止用樹脂１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．１〜２質量部であることが好ましい。
【００５２】
［その他］
本発明の太陽電池用封止膜は、膜の種々の物性（機械的強度、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００５３】
［太陽電池用封止膜］
【００５４】
本発明の太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上述した各成分を含む組成物を、通常の押出成形、又はカレンダ成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。本発明の太陽電池用封止膜の厚さは特に制限されないが、０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、更に好ましくは０．４〜０．７ｍｍである。
【００５５】
［太陽電池］
本発明の太陽電池の構造は、本発明の太陽電池用封止膜を用いて発電素子を封止することにより製造された構造を含んでいれば特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明の太陽電池用封止膜を介在させて架橋一体化させることにより発電素子（太陽電池用セル）を封止させた構造などが挙げられる。
【００５６】
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用封止膜が用いられているので、ＰＩＤ現象が発生しにくく、大規模太陽光発電設備に用いた場合であっても長期に亘り十分な発電能力を維持することが可能である。例えば、６００Ｖ以上の高いシステム電圧の太陽光発電設を構成する太陽電池として有用である。
【００５７】
なお、本発明において、太陽電池用セルの光が照射される側（受光面側）を「表面側」と称し、太陽電池用セルの受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【００５８】
太陽電池において、発電素子を十分に封止するには、例えば、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、発電素子１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。
【００５９】
加熱加圧するには、例えば、各部材を積層した積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。
【００６０】
この加熱加圧時に、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれる封止用樹脂を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および発電素子１４を一体化させて、発電素子１４を封止することができる。発電素子１４は接続タブ１５で互いに電気的に接続される。
【００６１】
なお、本発明の太陽電池用封止膜は、図１に示したような単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池用セルを用いた太陽電池だけでなく、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池の封止膜にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、本発明の太陽電池用封止膜、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成された太陽電池素子上に、本発明の太陽電池用封止膜、表面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止膜、薄膜太陽電池素子、裏面側封止膜、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。なお、本発明において、太陽電池用セルや薄膜太陽電池素子を総称して発電素子という。
【００６２】
表面側透明保護部材１１は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００６３】
裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリアミドなどのプラスチックフィルムが好ましく用いられる。また、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムでも良い。また、ガラス板でもよい。
【００６４】
なお、本発明の太陽電池用封止膜は、太陽電池（薄膜太陽電池を含む）の表面側及び／又は裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【００６５】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００６６】
１．太陽電池用封止膜の作製
下記表に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃において混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。この太陽電池用封止膜組成物を、７０℃においてカレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．４６ｍｍ）を作製した。
【００６７】
２．評価
（１）ＰＩＤ試験（出力保持率）
上記で得られた太陽電池用封止膜を表面側封止膜、及び裏面側封止膜として用い、表面側透明保護部材（ガラス板）、裏面側保護部材（ＰＥＴフィルム）間に太陽電池用セルを挟持した状態で加熱加圧し、太陽電池用セルを４個接続した太陽電池ミニモジュールを作製した。ＰＩＤ現象を発生させるモデル試験として、水槽内に、作製した太陽電池ミニモジュールを受光面側が下側になるように浸漬させ、温度８５℃、相対湿度８５％にて、短絡させたモジュールの出力端子を−極に接続し、＋極は水槽内に配置した銅板に接続し、１５００Ｖの電圧を４８時間印加した。
【００６８】
上記試験前後で、各太陽電池ミニモジュールの最大出力（Ｐｍａｘ）を測定し、出力保持率（（試験後Ｐｍａｘ／試験前Ｐｍａｘ）×１００（％））を算出した。
【００６９】
（２）ＨＡＺＥ値（透明性）
上記太陽電池用封止膜を２枚の白板ガラス（厚さ３．２ｍｍ）で挟み、得られた積層体を真空ラミネータを用いて９０℃において真空時間２分、プレス時間８分で圧着した後、１５５℃のオーブン中で３０分間加熱して架橋硬化させることにより、サンプルを作製した。このサンプルについて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５（２０００年）に従って、ヘイズメーター（日本電色工業株式会社製 ＮＤＨ ２０００型）を用いてヘイズ値（％）を測定した。
【００７０】
（３）加工性
加工性は表１に示した配合でロールミル混練を行い、ロールへの貼り付き性や剥離性を確認することにより評価をした。○は貼り付き性及び剥離性共に良好だったものであり、△は若干の不良が認められたものである。
結果を下記表に示す。
【００７１】
【表１】
2018029092.tif 000005
【００７２】
【表２】
2018029092.tif 000006
【符号の説明】
【００７３】
１１  表面側透明保護部材
１２  裏面側保護部材
１３Ａ  表面側封止膜
１３Ｂ  裏面側封止膜
１４  発電素子
１５  接続タブ
【図１】
2018029092.tif 000008