(57)【要約】【課題】遊離酸の発生による表面保護層の劣化を抑制すること。【解決手段】太陽電池モジュール（１００）は、主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成された表面保護層（１０）と、表面保護層（１０）の下に配置され、光電変換部（２０）を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する封止樹脂層（３０）と、封止樹脂層（３０）側において表面保護層（１０）を被覆し、耐酸性を有する内側被覆層（４０）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成された表面保護層と、
前記表面保護層の下に配置され、光電変換部を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する封止樹脂層と、
前記封止樹脂層側において前記表面保護層を被覆し、耐酸性を有する内側被覆層と、を備える太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記内側被覆層と前記封止樹脂層との剥離強度は５Ｎ／１０ｍｍ以上である請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記内側被覆層の水蒸気透過度は前記表面保護層の水蒸気透過度よりも小さい請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記封止樹脂層の反対側において前記表面保護層を被覆し、前記表面保護層の水蒸気透過度よりも小さい水蒸気透過度を有する外側被覆層をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記内側被覆層は主鎖にエステル結合を含まない請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記内側被覆層は熱可塑性フッ素系樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂及び熱硬化性フッ素系樹脂からなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項１〜５のいずれか１項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。詳細には、本発明は、遊離酸の発生による表面保護層の劣化を抑制する太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電が注目されている。太陽電池モジュールの基板としては、従来ガラス基板が用いられていたが、近年、太陽電池モジュールの軽量化のために、ガラス基板に代えてポリカーボネートなどの表面保護層が用いられるようになってきている。
【０００３】
一方、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールの光電変換部は、通常、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）で封止されている。しかし、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、熱や水分により酢酸が遊離しやすい。そして、この遊離した酢酸は、ポリカーボネートを白化及び脆化させる一因となっている。ポリカーボネートが白化及び脆化した場合、ポリカーボネートを透過する光量が低下してしまうため、発電効率の低下につながってしまう。そのため、ポリカーボネートの白化及び脆化を抑制することが望まれている。
【０００４】
封止材内の酢酸の遊離を防止する方法としては、水分の存在下でも酸の遊離がない太陽電池モジュールの封止材樹脂が開示されている（例えば、特許文献１）。具体的には、光起電力素子を封止する材料として、エチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸三元共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸三元共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸三元共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸三元共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体のいずれかあるいはこれらの混合物を含有することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された光起電力素子を封止する材料は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と比較して高価であるため、太陽電池モジュールのコストが増加する傾向があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、遊離酸の発生による表面保護層の劣化を抑制する太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の態様に係る太陽電池モジュールは、主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成された表面保護層と、封止樹脂層と、内側被覆層と、を備える。そして、封止樹脂層は、表面保護層の下に配置され、光電変換部を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する。そして、内側被覆層は、封止樹脂層側において表面保護層を被覆し、耐酸性を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、遊離酸の発生による表面保護層の劣化を抑制する太陽電池モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す上面図である。
【図３】本実施形態に係る太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本実施形態に係る太陽電池モジュールについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。また、図面は、便宜上、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる直角座標系を規定して説明しており、それぞれ矢印の方向を正の方向とする。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の一例を示した断面図を示している。本実施形態において、太陽電池モジュール１００は、主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成された表面保護層１０と、封止樹脂層３０と、を備える。そして、封止樹脂層３０は、表面保護層１０の下に配置され、光電変換部２０を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する
【００１３】
しかしながら、このような構成を有する太陽電池モジュール１００は、封止樹脂層３０が加水分解や熱分解することにより、遊離酸を発生させてしまうおそれがある。例えば、一般的な封止材として用いられているエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、側鎖にアセトキシ基を有するため、分解により酢酸が遊離しやすい。この遊離酸は、エステル結合又はエーテル結合を加水分解する触媒として機能する場合がある。表面保護層１０を形成する樹脂が加水分解された場合、樹脂の分子量が低下し、樹脂の表面が荒れるため、表面保護層１０の白化や脆化が生じるおそれがある。
【００１４】
そのため、本実施形態の太陽電池モジュール１００は、封止樹脂層３０側において表面保護層１０を被覆し、耐酸性を有する内側被覆層４０を備える。本実施形態の太陽電池モジュール１００は、このような内側被覆層４０を備えることにより、封止樹脂層３０において遊離酸が発生した場合であっても、遊離酸を内側被覆層４０で遮蔽することができる。そのため、本実施形態の太陽電池モジュール１００は、遊離酸による表面保護層１０の白化や脆化を抑制することができる。以下において、これらの構成要素の説明を行う。 
【００１５】
＜表面保護層１０＞
表面保護層１０は、主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成される。このような樹脂は、物理的強度が高く、ガラスと比較して軽量である。そのため、太陽電池モジュール１００の表面を効果的に保護するとともに、ガラスと比較して太陽電池モジュール１００を軽量化することができる。なお、主鎖とは、高分子化合物の構造の骨格をなす分子鎖のことをいう。
【００１６】
エステル結合は、化学式−ＣＯＯ−及び化学式−ＳＯ２Ｏ−で表され、有機酸又は無機酸、及びアルコール又はフェノールの縮合反応により生ずる結合である。なお、エステル結合は、ウレタン結合なども含む。ウレタン結合は、化学式−ＮＣ（＝Ｏ）Ｏ−で表され、カルバミン酸又はカルバミン酸のＮ−置換誘導体、及びアルコール類又はフェノール類のエステル化により生じる結合である。エーテル結合は、２個の炭化水素残基が２価の酸素原子に結合した化合物Ｒ−Ｏ−Ｒ’のもつＣ−Ｏ−Ｃ結合の総称である。
【００１７】
表面保護層１０を形成する材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、並びにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル、非晶ポリアリレート、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルフォン、変性ポリフェニレンエーテルからなる群より選択される少なくとも１つを用いることができる。これらの中でも、耐衝撃性及び透光性の観点より、表面保護層１０を形成する材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）であることが好ましい。
【００１８】
ポリカーボネートは、主鎖にカーボネート結合を有する重合体である。ポリカーボネートとしては、ビスフェノール及びホスゲン、又はビスフェノール及びジフェニルカーボネート等を反応させて得られる重合体を用いることができる。
【００１９】
表面保護層１０の厚みは、太陽電池モジュール１００の表面を保護する役割を果たす限り特に限定されないが、０．１ｍｍ〜１００ｍｍとすることが好ましく、０．５ｍｍ〜５０ｍｍとすることがより好ましい。このような範囲とすることによって、太陽電池モジュール１００を適切に保護し、光を光電変換部２０に効率よく到達させることができる。
【００２０】
表面保護層１０の全光線透過率は特に限定されないが、８０％〜１００％であることが好ましく、８５％〜９５％であることがより好ましい。表面保護層１０の全光線透過率をこのような範囲とすることにより、光を効率よく光電変換部２０へ到達させることができる。全光線透過率は、例えば日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第１部：シングルビーム法）などの方法により測定することができる。
【００２１】
＜光電変換部２０＞
光電変換部２０は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであれば特に限定されない。そのため、本実施形態において、光電変換部２０は、太陽電池セル２２とすることもできるし、太陽電池セルストリング２８とすることもできる。また、太陽電池セルストリング２８と接続配線２６との組合せを光電変換部２０とすることもできる。
【００２２】
太陽電池セル２２としては、例えば、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池などが挙げられる。シリコン系太陽電池としては、単結晶シリコン系太陽電池、多結晶シリコン系太陽電池、微結晶シリコン系太陽電池、アモルファスシリコン系太陽電池などが挙げられる。化合物系太陽電池としては、ＧａＡｓ系太陽電池、ＣＩＳ系太陽電池、ＳＩＧＳ系太陽電池、ＣｄＴｅ系太陽電池などが挙げられる。有機系太陽電池としては、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などが挙げられる。また、太陽電池セル２２として、ヘテロ接合型太陽電池や多接合型太陽電池を用いることもできる。
【００２３】
太陽電池セル２２の形状は、特に限定されないが、表面部、裏面部及び側面部を有する平板状とすることができる。ここで、表面部とは、例えば、表面保護層１０と対向する受光面側の面とすることができる。また、裏面部とは、例えば、後述する裏面基板５０と対向する受光面と反対側の面とすることができる。また、側面部とは、表面と裏面とで挟まれ、側部を形成する面とすることができる。具体的な形状の例としては、太陽電池セル２２を矩形状の平板とすることが挙げられるが、特に限定されない。
【００２４】
隣接した太陽電池セル２２は接続部材２４で互いに電気的に接続することができ、太陽電池セルストリング２８を形成することができる。図１及び図２では、太陽電池セルストリング２８は、隣接した太陽電池セル２２のうち、一方の受光面側のバスバー電極と、受光面と反対側のバスバー電極とを、接続部材２４により電気的に接続することにより形成されている。また、接続配線２６は、隣接した２つの太陽電池セルストリング２８を電気的に接続することができる。
【００２５】
図２の実施形態では、一例として、ｙ軸方向に並んで配置される５つの太陽電池セル２２が、接続部材２４によって直列に接続され、１つの太陽電池セルストリング２８が形成されることを示している。また、図２の実施形態では、一例として、ｘ軸方向に平行に並んで配置される４つの太陽電池セルストリング２８が、接続配線２６によって電気的に接続されることを示している。なお、図２では一例を示したが、太陽電池セル２２の数や配置などは限定されない。
【００２６】
接続部材２４は、太陽電池セル２２を互いに電気的に接続するものであれば、形状や材料は特に限定されないが、例えば、細長い金属箔により形成されたタブ配線とすることができる。接続部材２４を形成する材料としては、例えば、銅などを用いることができる。また、接続部材２４は、ハンダや銀などをコーティングして用いることもできる。
【００２７】
接続部材２４とバスバー電極との接続には樹脂を使用することができる。この樹脂は導電性、非導電性いずれでもよい。非導電性樹脂の場合はタブ配線とバスバー電極とが直接接続されることで電気的に接続される。また、樹脂ではなくハンダでもよい。
【００２８】
なお、図面では省略しているが、各太陽電池セル２２の受光面側及び受光面と反対側の面には、互いに平行にｘ軸方向に延びる複数のフィンガー電極を備えることができる。ｙ軸方向に延びるバスバー電極は、複数のフィンガー電極と直交して接続することができる。
【００２９】
＜封止樹脂層３０＞
封止樹脂層３０は、表面保護層１０の下に配置され、光電変換部２０を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する。太陽電池モジュール１００がこのような封止樹脂層３０を備えることにより、外部の衝撃などから光電変換部２０を保護することができる。封止樹脂層３０の形状は、表面保護層１０と同様に、特に限定されず、用途に応じて円形、楕円形、矩形などの多角形とすることができる。また、表面保護層１０と同様に、封止樹脂層３０の断面形状は矩形であっても、太陽電池モジュール１００の各層の積層方向（ｚ軸方向）に湾曲していてもよい。
【００３０】
封止樹脂層３０を形成する材料は、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などのポリビニルアセタール、酸変性樹脂などが挙げられる。これらのなかでも、光電変換部２０の保護及びコストの観点から、封止樹脂層３０はエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を含有することが好ましい。
【００３１】
酸変性樹脂は、例えばポリオレフィンなどの樹脂を酸でグラフト変性などにより形成することができる。酸変性樹脂に用いることができる酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水ハイミック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。
【００３２】
遊離酸は、塩基と結合していない酸であり、溶液中では溶媒和されているが溶媒以外とは結合していない酸である。遊離酸が発生する化学構造とは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などの場合は、例えばアセトキシ基を意味する。アセトキシ基を有する樹脂は、熱分解や加水分解により遊離酸である酢酸を発生させるおそれがある。
【００３３】
封止樹脂層３０の厚みは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることがより好ましい。封止樹脂層３０の厚みをこのような範囲とすることによって、光電変換部２０を適切に保護し、光を光電変換部２０に効率よく到達させることができる。
【００３４】
封止樹脂層３０の全光線透過率は特に限定されないが、６０％〜１００％であることが好ましく、７０％〜９５％であることがより好ましい。また、封止樹脂層３０の全光線透過率は８０％〜９５％であることがさらに好ましい。封止樹脂層３０の全光線透過率をこの範囲とすることにより、光を効率よく光電変換部２０へ到達させることができる。全光線透過率は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１などの方法により測定することができる。
【００３５】
なお、封止樹脂層３０は異なる材料により形成されていてもよく、例えば光電変換部２０を基準として受光面側の封止樹脂層と受光面と反対側の封止樹脂層とから形成してもよい。この場合、受光面側の封止樹脂層の引張弾性率は受光面と反対側の封止樹脂層の引張弾性率よりも小さいことが好ましい。このような封止樹脂層を用いることで、ヒョウなどの外部衝撃を受光面側の封止樹脂層で吸収しつつ、光電変換部２０を受光面と反対側の封止樹脂層で強固に固定することができる。なお、受光面側の封止樹脂層を形成する材料としては、シリコーンゲル、アクリルゲル及びウレタンゲルなどのゲルが好ましい。また、受光面と反対側の封止樹脂層を形成する材料としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が好ましい。
【００３６】
＜内側被覆層４０＞
内側被覆層４０は、封止樹脂層３０側において表面保護層１０を被覆し、耐酸性を有する。すなわち、内側被覆層４０は、表面保護層１０と封止樹脂層３０との間に配置される。そのため、封止樹脂層３０において発生した遊離酸が、表面保護層１０と直接接触することを抑制することができ、表面保護層１０が遊離酸の触媒反応により加水分解するのを抑制することができる。したがって、表面保護層１０の白化又は脆化を抑制することができる。なお、内側被覆層４０は、表面保護層１０との間に他の部材を設けず、表面保護層１０と直接接触させてもよく、内側被覆層４０と表面保護層１０との間に、接着層や機能層など他の層を設けてもよい。同様に、内側被覆層４０は、封止樹脂層３０との間に他の部材を設けず、封止樹脂層３０と直接接触させてもよく、内側被覆層４０と封止樹脂層３０との間に、接着層や機能層など他の層を設けてもよい。
【００３７】
内側被覆層４０と封止樹脂層３０との剥離強度は５Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好ましい。剥離強度をこのような範囲とすることにより、内側被覆層４０と封止樹脂層３０との界面に発生する気泡を少なくすることができる。封止樹脂層３０で発生した遊離酸は、上記のような気泡内に溜まる傾向があるため、気泡の発生を抑制することで、遊離酸が内側被覆層４０と封止樹脂層３０との間で局所的に溜まることを抑制することができる。そのため、遊離酸が表面保護層１０と直接接触することを抑制することができ、表面保護層１０が遊離酸の触媒反応により加水分解するのを抑制することができる。したがって、表面保護層１０の白化又は脆化を抑制することができる。
【００３８】
剥離強度は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７（粘着テープ・粘着シート試験方法）の試験方法に準じて測定することができる。具体的には、太陽電池モジュール１００を１０ｍｍ幅に裁断した試験サンプルを、内側被覆層４０と封止樹脂層３０とを９０度の角度で剥離させた時の強度を測定することにより剥離強度を測定することができる。なお、剥離強度は、測定温度２３±１℃、湿度５０±５％の環境下において、５．０±０．２ｍｍ／ｓの試験速度で測定することができる。
【００３９】
内側被覆層４０の水蒸気透過度は表面保護層１０の水蒸気透過度よりも小さいことが好ましい。内側被覆層４０の水蒸気透過度を小さくすることにより、封止樹脂層３０に進入する水分量を低減することができる。すなわち、封止樹脂層３０は加水分解により遊離酸が発生しやすくなるため、内側被覆層４０の水蒸気透過度を小さくすることにより、封止樹脂層３０で発生する遊離酸を少なくすることができる。したがって、遊離酸による表面保護層１０の加水分解を抑制することができ、表面保護層１０の白化又は脆化を抑制することができる。
【００４０】
内側被覆層４０の水蒸気透過度は表面保護層１０の水蒸気透過度よりも小さければ特に限定されないが、５．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。なお、内側被覆層４０の水蒸気透過度は、１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることがより好ましい。内側被覆層４０の水蒸気透過度をこのような範囲とすることにより、封止樹脂層３０に進入する水分量を低減することができる。そのため、表面保護層１０の加水分解を促進する遊離酸が、封止樹脂層３０の加水分解により発生するのを抑制することができる。したがって、表面保護層１０の白化又は脆化を抑制することができる。
【００４１】
水蒸気透過度は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１２９：２００８（プラスチック−フィルム及びシート−水蒸気透過度の求め方（機器測定法））の付属書Ｂに規定された赤外線センサ法により求めることができる。なお、水蒸気透過度は、測定温度４０℃、測定湿度９０％ＲＨで測定することができる。
【００４２】
内側被覆層４０は主鎖にエステル結合を含まないことが好ましい。内側被覆層４０がこのような化学構造を有することにより、封止樹脂層３０で発生した遊離酸により加水分解されにくい。そのため、遊離酸が内側被覆層４０を超えて表面保護層１０に到達するのを抑制することができ、表面保護層１０の白化又は脆化を抑制することができる。
【００４３】
内側被覆層４０は熱可塑性フッ素系樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂及び熱硬化性フッ素系樹脂からなる群より選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。このような材料を内側被覆層４０に用いることにより、封止樹脂層３０から遊離した酸が表面保護層１０に到達するのを効果的に妨げ、表面保護層１０の加水分解反応を抑制することができる。なお、内側被覆層４０と封止樹脂層３０との接着性の観点から、内側被覆層４０は、熱硬化性アクリル樹脂及び熱硬化性シリコーン樹脂の少なくともいずれか一方を含むことがより好ましく、熱硬化性シリコーン樹脂を含むことがさらに好ましい。
【００４４】
熱可塑性とは、加熱により軟化して塑性を示し、冷却により固化し、加熱と冷却を繰りかえしても塑性が可逆的に保たれる性質をいう。また、熱硬化性とは、単独の原料又は複数の原料を加熱することにより、化学的に三次元構造又は網状構造となって硬化する性質をいう。そのため、本実施形態において、熱硬化性樹脂とは、硬化手法に限定されず、光硬化性樹脂なども含めることができる。
【００４５】
フッ素系樹脂は、少なくともフッ素を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。フッ素を含有するモノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル及びヘキサフルオロプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
【００４６】
フッ素系樹脂は、フッ素を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、ビニル系モノマー、及びアクリル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリレート及びメタクリレートなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００４７】
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）系樹脂、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）系樹脂、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）系樹脂、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ーテル（ＰＦＡ）系共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）系共重合体、エチレン・テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）系共重合体、及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
【００４８】
アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。アクリレートとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。メタクリレートとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
【００４９】
アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、及びビニル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
シリコーン樹脂はシロキサン結合よる主骨格を持つポリマーである。シリコーン樹脂は、例えば、オルガノハロシランやオルガノアルコキシシランを原料として生成することができる。オルガノハロシランとしては、例えば、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ジエチルジクロロシラン、トリエチルクロロシランからなる群より選択される少なくとも１種が挙げられる。また、オルガノアルコキシシランとしては、例えば、オルガノモノアルコキシシラン、オルガノジアルコキシシラン及びオルガノトリアルコキシシランからなる群より選択される少なくとも１種が挙げられる。
【００５１】
太陽電池モジュール１００は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、外側被覆層６０、裏面基板５０及びフレームなどをさらに備えることが好ましい。なお、フレームは、太陽電池モジュール１００の端縁部を保護するとともに、太陽電池モジュール１００を屋根等に設置する際に利用される。
【００５２】
＜裏面基板５０＞
裏面基板５０は封止樹脂層３０の下に配置することができる。裏面基板５０は、バックシートとして太陽電池モジュール１００の受光面と反対側の面を保護することができる。裏面基板５０は、封止樹脂層３０との間に他の部材を設けず、封止樹脂層３０と直接接触させてもよく、裏面基板５０と封止樹脂層３０との間に、接着層や機能層など他の層を設けてもよい。裏面基板５０は、用途に応じて、太陽電池モジュール１００の受光面側の表面基板とすることもできる。
【００５３】
裏面基板５０を形成する材料は特に限定されず、例えば、ガラス、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる群より選択される少なくとも１つを用いることができる。繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）としては、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、アラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）などが挙げられる。ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）としては、ガラスエポキシなどが挙げられる。なお、裏面基板５０は、ガラス繊維強化プラスチックにより形成されていることが好ましい。ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）はたわみが生じにくく、軽量であるためである。
【００５４】
また、裏面基板５０を形成する材料は、ハニカム構造体、樹脂発泡体などの多孔質体であることが好ましい。また、裏面基板５０は、ハニカム構造体及び樹脂発泡体の少なくともいずれか一方であることがより好ましい。このような構造体は、剛性を維持しつつ、太陽電池モジュール１００を軽量化することができる。ハニカム構造体や樹脂発泡体を形成する材料は特に限定されず、上述のような材料を用いることができる。なお、剛性及び軽量化の観点より、ハニカム構造体は、アルミニウム、セルロースを含む材料により形成されていることが好ましい。
【００５５】
裏面基板５０の厚みは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることがより好ましい。裏面基板５０の厚みをこのような範囲とすることによって、裏面基板５０のたわみを抑制し、太陽電池モジュール１００をより軽量化することができる。
【００５６】
＜外側被覆層６０＞
図３に示すように、太陽電池モジュール１００は、封止樹脂層３０の反対側において表面保護層１０を被覆し、表面保護層１０の水蒸気透過度よりも小さい水蒸気透過度を有する外側被覆層６０をさらに備えることが好ましい。太陽電池モジュール１００がこのような外側被覆層６０をさらに備えることにより、太陽電池モジュール１００の外部に存在する水分が、表面保護層１０に到達するのを効果的に妨げ、表面保護層１０の加水分解反応を抑制することができる。外側被覆層６０は、表面保護層１０との間に他の部材を設けず、表面保護層１０と直接接触させてもよく、外側被覆層６０と表面保護層１０との間に、接着層や機能層など他の層を設けてもよい。なお、水蒸気透過度は、内側被覆層４０と同様に、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１２９：２００８に規定された赤外線センサ法により求めることができる。
【００５７】
外側被覆層６０を形成する材料は特に限定されないが、例えば熱可塑性フッ素系樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、熱硬化性フッ素系樹脂、及びポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール等の高ガスバリア材料からなる群より選択される少なくとも１つを含む材料を用いることができる。
【００５８】
以上の通り、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００は、主鎖にエステル結合及びエーテル結合の少なくともいずれか一方を有する樹脂により形成された表面保護層１０と、封止樹脂層３０と、内側被覆層４０と、を備える。封止樹脂層３０は、表面保護層１０の下に配置され、光電変換部２０を封止し、遊離酸が発生する化学構造を有する。そして、内側被覆層４０は、封止樹脂層３０側において表面保護層１０を被覆し、耐酸性を有する。そのため、遊離酸の発生による表面保護層１０の劣化を抑制することができる。
【００５９】
＜太陽電池モジュール１００の製造方法＞
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００は公知の方法を用いて作製することができる。例えば、表面保護層１０、封止樹脂層３０、裏面基板５０を順番に積層して、加熱しながら圧縮することで成形することができる。この時、光電変換部２０は、受光面側の封止樹脂層と裏面基板５０側の封止樹脂層との間に配置してもよい。内側被覆層４０及び外側被覆層６０は、積層前に表面保護層１０に被覆しておいてもよいが、外側被覆層６０は、積層後に表面保護層１０を被覆してもよい。ただし、各層を数工程に分けて圧縮成形するなど、詳細な工程については特に限定されず、目的に応じた成形をすることができる。
【００６０】
加熱条件は特に限定されないが、例えば、真空状態で１５０℃程度に加熱することができる。真空条件で加熱した場合は、泡抜け性がさらに向上するため好ましい。真空加熱の後、大気圧下において、各層を加圧しながらヒーターなどにより加熱して、樹脂成分を架橋することもできる。また、加熱により得られた積層体には、フレームなどを取り付けることもできる。
【００６１】
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０    表面保護層
２０    光電変換部
３０    封止樹脂層
４０    内側被覆層
６０    外側被覆層
１００  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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