(57)【要約】【課題】本発明は、帯電防止性を有する太陽電池用封止材を提供する。【解決手段】本発明の第一の太陽電池用封止材は、エチレン系共重合体、及び非イオン性界面活性剤を含有することを特徴とする。本発明の第二の太陽電池用封止材は、エチレン系共重合体を含有する接着樹脂層の一方の面に、非イオン性界面活性剤を含む帯電防止層が積層一体化されてなることを特徴とする。本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材は、非イオン性界面活性剤を用いることにより帯電防止性を有し、これにより太陽電池素子へ静電気が放電されるのを高く防止することが可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン系共重合体、及び非イオン性界面活性剤を含有することを特徴とする太陽電池用封止材。
【請求項２】
エチレン系共重合体を含有する接着樹脂層の一方の面に、非イオン性界面活性剤を含む帯電防止層が積層一体化されてなることを特徴とする太陽電池用封止材。
【請求項３】
非イオン性界面活性剤が、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びソルビタン脂肪酸エステルよりなる群から選択される一種であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用封止材。
【請求項４】
耐候性基材上に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材が積層一体化されてなることを特徴とする太陽電池用裏面側保護部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を製造する際に太陽電池素子を封止して保護するために好適に用いられる太陽電池用封止材、及びこれを用いた太陽電池用裏面側保護部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油をはじめとした化石燃料の枯渇、それらを使用することによる地球温暖化などの環境破壊が世界的な問題となっている。そこで、化石燃料に代わるクリーンエネルギーとして、太陽光発電、風力発電、水力発電、バイオマス、潮流、海流、波などの海洋エネルギー、地熱、温度差の利用などいろいろな検討が行われている。なかでも、太陽光発電は特にクリーンエネルギーとして注目され太陽電池の実用化が進められている。
【０００３】
太陽電池は、太陽等からの光エネルギーを直接電力に変えることができる。太陽電池は、光起電力層の材料及び素子の形態などにより、多くの種類に分類される。太陽電池の一例として、薄膜太陽電池の縦断面図を図１に示す。薄膜太陽電池では、受光面側に配置される強化ガラス等からなる表面側透明保護部材１上に太陽電池素子２が直接形成された構造を有する。薄膜太陽電池は上記構造を有することにより大面積の薄膜太陽電池を連続的に量産することが可能となる。太陽電池素子２は、図示しないが、金属酸化物薄膜等からなる透明電極と、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、ＣＩＳ、及びＣｄＴｅなどの材料等からなる光起電力層と、金属薄膜などからなる背面電極とからなり、これらが表面側透明保護部材１上に順次積層されることにより太陽電池素子２が形成される。また、所定の電力を得るために、複数個の太陽電池素子を接続して、薄膜太陽電池モジュールとすることもできる。太陽電池素子２が形成された表面側透明保護部材１上には、接着樹脂を含む封止材Ｂと耐候性基材Ｂ１とが積層されてなる裏面側保護部材Ｂ’がさらに積層され、これにより得られた積層体を加熱圧着することにより太陽電池素子２が封止される。
【０００４】
裏面側保護部材は、外部からの機械的衝撃及び圧力を緩和し、さらに水分の浸透を防止することができ、このような裏面側保護部材により太陽電池素子を保護することができる。裏面側保護部材としては種々の提案がなされている。例えば、特許文献１では、高分子フィルムの片面に、有機層Ａ、複合金属酸化物からなる透明帯電防止層、有機層Ｂ、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等からなる熱可塑性樹脂層を設けた帯電防止フィルムが開示されている。この帯電防止フィルムは、透明帯電防止層を有することにより、作業中に生じる帯電によるゴミの付着が防止される。特許文献１では、このような帯電防止フィルムの用途の一例として、太陽電池が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２９２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
裏面側保護部材に用いられる耐候性基材は絶縁性の高いプラスチックシートなどからなるため、裏面側保護部材には静電気が蓄積しやすい。近年では太陽電池の量産化のため、ロールツーロール（roll-to-roll）方式により太陽電池素子が形成された表面側透明保護部材上に裏面側保護部材が積層される。このため搬送ロールとの接触や摩擦により裏面側保護部材には静電気が特に蓄積しやすくなる。このように静電気が蓄積した裏面側保護部材を太陽電池素子上に積層すると、裏面側保護部材から放電が発生することで太陽電池素子にピンホールなどが生じる場合があった。ピンホールが発生した太陽電池素子では光電変換率が低下し、太陽電池の発電性能や耐久性が低下する恐れがある。
【０００７】
特許文献１には、複合金属酸化物からなる透明帯電防止層を用いた帯電防止フィルムが開示されているが、この帯電防止フィルムでは静電気によるゴミの付着は防止できるものの、太陽電池の製造工程における静電気の蓄積を防止できるほど十分な帯電防止性は有していない。
【０００８】
裏面側保護部材への静電気の蓄積を防止するためには、耐候性基材に積層して用いられる封止材が、耐候性基材に蓄積した静電気を分散又は外部に放電できるような帯電防止性を有するのが望ましい。封止材に帯電防止性を付与することにより、耐候性基材の絶縁性は十分に確保することができる。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、帯電防止性を有する太陽電池用封止材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題に着目し種々の検討を行った結果、封止材に非イオン性界面活性剤を用いることにより上記課題を解決できることを見出した。
【００１１】
すなわち、本発明の第一は、エチレン系共重合体、及び非イオン性界面活性剤を含有することを特徴とする太陽電池用封止材である。
【００１２】
また、本発明の第二は、エチレン系共重合体を含有する接着樹脂層の一方の面に、非イオン性界面活性剤を含む帯電防止層が積層一体化されてなることを特徴とする太陽電池用封止材である。
【００１３】
本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材に用いる非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、及びソルビタン脂肪酸エステルよりなる群から選択される少なくとも一種が好ましく用いられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材では、非イオン性界面活性剤が封止材中に練り込まれるか又は接着樹脂層の表面に塗布されることにより、帯電防止性が付与される。したがって、これらの太陽電池用封止材によれば、耐候性基材への静電気の蓄積を防止して、耐候性基材から太陽電池素子へ静電気が放電するのを高く防止することが可能となる。したがって、このような太陽電池用封止材は薄膜太陽電池に好ましく用いられ、これにより発電開始初期から長期間に亘って高い発電性能を維持することが可能な薄膜太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】薄膜太陽電池の縦断面図である。
【図２】薄膜太陽電池の製造工程の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第一の太陽電池用封止材は、エチレン系共重合体及び非イオン性界面活性剤を含有する。このように非イオン性界面活性剤を封止材中に練り込んで用いることにより、封止材と隣接して配置される耐候性基材に蓄積した静電気を分散又は外部に漏洩することができ、太陽電池素子へ静電気が放電されるのを高く防止することが可能となる。
【００１７】
第一の太陽電池用封止材における非イオン性界面活性剤の含有量は、エチレン系共重合体１００質量部に対して、０．０１〜１．０重量部が好ましく、０．０１〜０．２重量部がより好ましい。このような量で非イオン性界面活性剤を含む接着樹脂層は、静電気を分散又は外部に漏洩することができ、耐候性基材への静電気の蓄積を高く防止することができる。
【００１８】
第一の太陽電池用封止材の厚みは、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００１９】
本発明の第二の太陽電池用封止材は、エチレン系共重合体を含有する接着樹脂層の一方の面に、非イオン性界面活性剤を含む帯電防止層が積層一体化された構造を有する。このように接着樹脂層の一方の面の全面上に非イオン性界面活性剤の薄い皮膜からなる帯電防止層が積層一体化されることにより、封止材と隣接して配置される耐候性基材に蓄積した静電気を分散又は外部に漏洩することができ、太陽電池素子へ静電気が放電されるのを高く防止することが可能となる。また、帯電防止層は非イオン性界面活性剤からなる薄い皮膜からなるので、接着樹脂層の接着性を低下させることもない。なお、本発明の第二の太陽電池用封止材が太陽電池に用いられる場合には、太陽電池素子への静電気の放電を高く防止するために、接着樹脂層が耐候性基材と接し、帯電防止層が太陽電池素子と接するように封止材を用いる。
【００２０】
帯電防止層の厚みは、０．１〜１０ｎｍが好ましく、１．０〜１０ｎｍがより好ましい。このように薄い皮膜であれば、接着樹脂層の接着性を阻害することなく、太陽電池用封止材に十分な帯電防止性を付与することができる。
【００２１】
接着樹脂層の厚みは、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００２２】
接着樹脂層上に帯電防止層を形成するには、非イオン性界面活性剤を水、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール中に分散又は溶解させて分散液を調製し、この分散液を接着樹脂層上に塗布した後に乾燥させる方法が用いられる。
【００２３】
分散液の塗布方法としては、ロールコート法、メイヤバーコート法、スプレーコート法、エアーナイフ法、リバースコート法、キスコート法、グラビアコート法、メタリングバー法、ロールブラッシュ法、ディップコート法、カレンダーコート法、スキーズコート法、及びファンテンコート法などが用いられる。乾燥は、４０〜９０℃の熱風を塗布膜にあてることにより行えばよい。
【００２４】
分散液中の非イオン性界面活性剤の濃度は、分散液の全量に対して、０．０１〜１０重量％が好ましく、０．０５〜１．０重量％がより好ましい。また、分散液の塗布量は、乾燥後の重量で、０．０００１〜０．０１ｇ／ｍ2が好ましく、０．００１〜０．０１ｇ／ｍ2がより好ましい。
【００２５】
本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材には、封止材に帯電防止性を付与するために非イオン性界面活性剤がそれぞれ用いられる。非イオン性界面活性剤によれば、封止材の接着性を低下させることなく、封止材に帯電防止性を付与することができる。また、非イオン性界面活性剤は、太陽電池素子と反応することがなく、したがって太陽電池素子の腐食や劣化を招く恐れもない。
【００２６】
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤の他にも、陽イオン性界面活性剤及び陰イオン性界面活性剤などのイオン性界面活性剤が知られている。しかしながら、イオン性界面活性剤は、太陽電池素子と長期間に亘って接触すると、太陽電池素子と反応して太陽電池素子の腐食や劣化を招く恐れがある。また、帯電防止剤として、分子鎖中に親水性官能基を有する高分子系帯電防止剤、及び導電性金属酸化物等の無機系帯電防止剤なども知られている。無機系帯電防止剤は、一般的に、導電性金属酸化物からなる薄膜として用いられるか、導電性金属酸化物粒子を分散させた塗膜として用いられる。しかしながら、高分子系帯電防止剤及び無機系帯電防止剤は、封止材の接着性を低下させる恐れがあるため好ましくない。
【００２７】
本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材に用いられる非イオン性界面活性剤としては、多価アルコール脂肪酸エステル、及び脂肪酸ジエタノールアミドなどが好ましく挙げられる。
【００２８】
多価アルコール脂肪酸エステルは、多価アルコールと、炭素数６〜２４の脂肪酸との完全または部分エステルである。多価アルコールとしては、グリセリン、ソルビタン、アルキレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトールなどが挙げられる。炭素数６〜２４の脂肪酸としては、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸などが挙げられる。
【００２９】
多価アルコール脂肪酸エステルとして、具体的には、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジラウレート、グリセリンジステアレート、グリセリンジパルミテート、及びグリセリンジオレエートなどのグリセリン脂肪酸エステル；ポリグリセリンラウリン酸エステル、ポリグリセリンステアリン酸エステル、及びポリグリセリンオレイン酸エステルなどのポリグリセリン脂肪酸エステル；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンジラウレート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジオレエート、ソルビタントリステアレート、ソルビタントリラウレート、ソルビタントリオレエート、及びソルビタンテトラオレートなどのソルビタン脂肪酸エステル；エチレングリコールモノラウレート、エチレングリコールモノステアレート、エチレングリコールモノオレエート、エチレングリコールジラウレート、エチレングリコールジステアレート、エチレングリコールジオレエート、プロピレングリコールモノラウレート、プロピレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールモノオレエート、プロピレングリコールジラウレート、プロピレングリコールジステアレート、及びプロピレングリコールジオレエート等のアルキレングリコール脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【００３０】
脂肪酸アルカノールアミドとして、具体的には、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸ジエタノールアミド、及び脂肪酸モノイソプロパノールアミドなどが挙げられる。
【００３１】
本発明の第一及び第二の太陽電池用封止材に用いられる非イオン性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル又はソルビタン脂肪酸エステルを用いるのが好ましく、グリセリンモノステアレート又はソルビタンモノステアレートを用いるのがより好ましい。これらの非イオン性界面活性剤を用いることにより、太陽電池素子の劣化や封止材の接着性を低下させることなく、封止材に優れた帯電防止性を付与することができる。なお、上記した非イオン性界面活性剤は、単独で又は二種以上を併用して用いることができる。
【００３２】
第一の太陽電池用封止材及び第二の太陽電池用封止材ではエチレン系共重合体をそれぞれ用いることにより、封止材に接着性を付与している。
【００３３】
第一の太陽電池用封止材及び第二の太陽電池用封止材に用いられるエチレン系共重合体は、エチレンと、エチレンと共重合し得る共重合性モノマーとの共重合体である。このような共重合性モノマーとしては、特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、プロピレンなどが挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。なお、上記共重合性モノマーは、単独でエチレンと共重合されていても、二種以上がエチレンと共重合されていてもよい。
【００３４】
エチレン系共重合体中に含まれる共重合性モノマーの量が少ないと、封止材の透明性が低下する恐れがある。また、エチレン系共重合体中に含まれる共重合性モノマーの量が多いと、封止材又は接着樹脂層の製膜安定性や機械的強度が不十分になる恐れがある。したがって、エチレン系共重合体中に含まれる共重合性モノマーの量は、５〜５０重量％であることが好ましく、１０〜４０重量％がより好ましく、１４〜３５重量％が特に好ましい。
【００３５】
エチレン系共重合体のメルトフローレイトが小さいと、封止材又は接着樹脂層の製膜安定性が低下する恐れがある。また、エチレン系共重合体のメルトフローレイトが大きいと、封止材又は接着樹脂層の機械的強度が不十分となることがあるので、１〜１００ｇ／１０分が好ましい。なお、本発明におけるエチレン系共重合体のメルトフローレイトは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）の条件下で測定された値をいう。
【００３６】
第一の封止用シート、又は第二の封止用シートに用いられる接着樹脂層は、シランカップリング剤をさらに含んでいてもよい。シランカップリング剤を用いることにより、封止材の接着性を向上させることができる。
【００３７】
シランカップリング剤としては、アミノ基、グリシジル基、メタクリロキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれた一種又は二種以上の官能基を有するシランカップリング剤が好適に用いられ、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００３８】
第一の封止用シートにおけるシランカップリング剤の含有量は、エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．０５〜２重量部が好ましく、０．１〜１重量部がより好ましい。また、第二の封止用シートに用いられる接着樹脂層におけるシランカップリング剤の含有量は、エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．０５〜２重量部が好ましく、０．１〜１重量部がより好ましい。
【００３９】
また、第一の封止用シート、又は第二の封止用シートに用いられる接着樹脂層には、その物性を損なわない範囲内において、スコーチ防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、及び着色剤などの添加剤が含有されていてもよい。
【００４０】
エチレン系共重合体を用いた第一の封止用シート及び第二の封止用シートは、架橋剤を用いなくても加熱のみによって接着性を発現することから、架橋工程を必要とすることなく太陽電池素子を封止することができる。しかしながら、封止材の耐熱性や耐久性を向上させるために、第一の封止用シート、又は第二の封止用シートに用いられる接着樹脂層が、架橋剤や架橋助剤を必要に応じてさらに含んでいてもよい。
【００４１】
本発明の第一の太陽電池用封止材を作製するには、例えば、エチレン系共重合体及び非イオン性界面活性剤の他、必要に応じて、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び光安定剤などの他の添加剤を含む組成物を、Ｔダイ法又はカレンダー法などを用いて成膜する方法が用いられる。
【００４２】
また、本発明の第二の太陽電池用封止材を作製するには、例えば、エチレン系共重合体の他、必要に応じて、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び光安定剤などの他の添加剤を含む組成物を、Ｔダイ法又はカレンダー法などを用いて成膜することにより接着樹脂層を得た後、この接着樹脂層の一方の面上に非イオン性界面活性剤の分散液を塗布することにより帯電防止層を形成する方法が用いられる。このような方法により、接着樹脂層と帯電防止層とが積層一体化されてなる本発明の第二の太陽電池用封止材が得られる。
【００４３】
上述した本発明の第一の太陽電池用封止材及び第二の太陽電池用封止材のうち、少量の界面活性剤で十分な帯電防止性を封止材に付与することができ、得られる封止材が優れた接着性を有することから、第二の太陽電池用封止材が裏面側保護部材及び太陽電池に特に好ましく用いられる。
【００４４】
なお、本発明において、太陽電池素子に対して受光面側を「表面側」と称し、太陽電池素子の受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【００４５】
第一の太陽電池用封止材及び第二の太陽電池用封止材は、耐候性基材上に積層一体化されることにより裏面側保護部材として用いることができる。なお、第二の太陽電池用封止材を裏面側保護部材に用いる場合には、耐候性基材上に接着樹脂層を積層し、帯電防止層が最上層となるように配置する。
【００４６】
耐候性基材としては、プラスチックフィルム、特に、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体などのフッ素樹脂フィルムが好ましく用いられる。このようなフィルムは、耐候性、耐熱性、及び耐湿性に優れていることから好適に用いられる。耐候性基材の厚みは、１０μｍ〜１ｍｍの範囲内であればよい。
【００４７】
耐候性基材を作製するには、例えば、耐候性基材に用いられる樹脂組成物を押出機に供給して溶融練混した後、Ｔダイなどによりシート状に押出成形し、これにより得られた溶融シートを冷却する方法が用いられる。
【００４８】
耐候性基材と封止材を別々に作製した場合には、これらを積層する際に接着剤を用いて貼り合わせることにより一体化させてもよく、耐候性基材と封止材とを積層し、得られた積層体を１００〜１３０℃の温度で加熱しながら押圧して一体化させてもよい。これらの方法により、耐候性基材と封止材とが積層一体化された裏面側保護部材が得られる。
【００４９】
また、耐候性基材と第一の太陽電池用封止材とを同時に成膜して裏面側保護部材を作製することもできる。すなわち、耐候性基材を形成するために用いられる樹脂組成物と第一の太陽電池用封止材を形成するために用いられる組成物とを、それぞれＴダイからシート状に共押出成形して溶融積層シートを成膜し、この溶融積層シートを冷却することにより耐候性基材と第一の太陽電池用封止材とが積層一体化された裏面側保護部材が得られる。
【００５０】
さらに、耐候性基材と第二の太陽電池用封止材に用いられる接着樹脂層を同時に成膜した後、接着樹脂層上に帯電防止層を形成することにより、第二の太陽電池用封止材と裏面側保護部材との製造を同時に行うこともできる。このような場合、耐候性基材を形成するために用いられる樹脂組成物と接着樹脂層を形成するために用いられる組成物とを、それぞれＴダイからシート状に共押出成形して溶融積層シートを成膜し、この溶融積層シートを冷却することにより耐候性基材と接着樹脂層とが積層一体化された積層シートを得、その後に接着樹脂層上に非イオン性界面活性剤の分散液を塗布することにより帯電防止層を形成する方法が用いられる。
【００５１】
上述した本発明の裏面側保護部材は太陽電池に用いることにより、発電開始初期から長期間に亘って優れた発電性能を維持することができる太陽電池を提供することが可能となる。裏面側保護部材が用いられる太陽電池の種類は、特に制限されない。しかしながら、薄膜太陽電池では太陽電池素子の厚みが非常に薄く、耐候性基材に蓄積された静電気の放電による影響を受けやすい。一方、本発明の裏面側保護部材は、静電気の蓄積を高く防止することができる。したがって、本発明の裏面側保護部材は薄膜太陽電池に特に好ましくに用いられる。
【００５２】
薄膜太陽電池は、図１に示す通り、太陽電池素子２が直接形成された表面側透明保護部材１上に、裏面側保護部材Ｂ’を封止材Ｂが太陽電池素子２側に配置されるように積層し、これにより得られた積層体を加熱圧着することにより製造され、これにより各部材が積層一体化され、太陽電池素子２が封止された薄膜太陽電池が得られる。
【００５３】
表面側透明保護部材としては、ガラス板、耐熱性樹脂、例えば、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォンなどからなるフィルムが用いられる。また、太陽電池素子には、単結晶シリコン、単結晶ゲルマニウム、多結晶シリコン、微結晶シリコンなどの結晶系半導体、アルモルファスシリコンなどのアモルファス系半導体、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、Ｃｕ2Ｓ、ＣｕＩｎＳｅ2、ＣｕＩｎＳ2などの化合物半導体、フタロシアニン、ポリアセチレンなどの有機半導体から形成される光起電力層が用いられる。この光起電力層の表面側に金属酸化物薄膜などからなる透明電極が配置され、光起電力層の裏面側に金属薄膜などからなる背面電極が配置される。
【００５４】
薄膜太陽電池を作製するには、ロールツーロール（roll-to-roll）方式を用いるのが好ましい。当該方法は、太陽電池素子が積層された長尺状の表面側透明保護部材と、長尺状の裏面側保護部材との積層をロールツーロールで行う方法である。このようなロールツーロール方式は、太陽電池の量産化のために好適に用いられる一方、ロールと裏面側保護部材との接触や摩擦により耐候性基材に静電気が蓄積しやすくなる。一方、上述の通り、本発明の裏面側保護部材は静電気の蓄積を高く防止することができることから、本発明の薄膜太陽電池の作製はロールツーロール方式により行われるのが好ましい。以下に、本発明の薄膜太陽電池の作製を、図２を用いて具体的に説明する。
【００５５】
図２に示すように、太陽電池素子（図示せず）が積層された長尺状の表面側透明保護部材Ａがロール状に巻回されている一方、長尺状の裏面側保護部材Ｂ’もロール状に巻回されており、上記長尺状の表面側透明保護部材Ａ及び長尺状の裏面側保護部材Ｂ’を巻き出し、上記長尺状の表面側透明保護部材Ａ上に長尺状の裏面側保護部材Ｂ’を、太陽電池素子に封止材（帯電防止層が用いられている場合には帯電防止層）を対向させた状態で積層させて積層シートＣとした後、この積層シートＣを所定の温度に加熱された一対のロールＤ、Ｄ間に供給して積層シートＣをその厚み方向に押圧しながら積層シートＣを加熱することによって長尺状の裏面側保護部材Ｂ’を上記長尺状の表面側透明保護部材Ａ上に接合一体化し、これにより太陽電池素子を封止して薄膜太陽電池Ｅを連続的に製造することができる。
【００５６】
本願発明の第一の太陽電池用封止材及び第二の太陽電池用封止材は、上述した薄膜太陽電池の他にも、光が照射されると電流を生じる機能を有するシリコン半導体素子やセレン半導体素子のウエハをインターコネクターを用いて直接又は並列に接続してなる太陽電池素子を備えた太陽電池にも用いることができる。
【実施例】
【００５７】
以下に、本発明を実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００５８】
（実施例１）
１．耐候性基材の作製
エチレンテトラフルオロエチレン共重合体を押出機に供給して、３２０℃で溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたＴダイから押出成形して、長尺状の耐候性基材（厚み２５μｍ、幅１２５０ｍｍ）を得た。
【００５９】
２．接着樹脂層の作製
エチレン系共重合体としてエチレン−アクリル酸エチル共重合体（アクリル酸エチル１８重量％）１００重量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３重量部及びシランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．３重量部を混合し、これにより得られた組成物を押出機に供給して、２００℃で溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたＴダイから押出成形して、長尺状の接着樹脂層（厚み０．３ｍｍ、幅１２５０ｍｍ）を得た。
【００６０】
３．第二の封止材及び裏面側保護部材の作製
上記で得られた耐候性基材と接着樹脂層を、表面温度１３０℃と、表面温度７０℃の２本のシリコンゴムロールの間を通して、線圧１０Ｎ／ｃｍの圧力で加圧して貼り合せることにより積層シートを得た。この際、１３０℃のロールが耐候性基材と接するように配置して貼り合せた。
【００６１】
次に、非イオン性界面活性剤として、グリセロールモノステアレートをエタノールに０．１重量％の濃度となるように溶解することにより界面活性剤溶液を調製し、この界面活性剤溶液をメイヤバーコーターにより５ｇ／ｍ2の塗布量で積層シートの接着樹脂層の一方の面全面上に塗布した後、５０℃の熱風で乾燥させた。これにより、接着樹脂層上に非イオン性界面活性剤の皮膜からなる帯電防止層（乾燥重量０．００５ｇ／ｍ2、厚み５ｎｍ）を形成し、封止材及び裏面側保護部材の作製を同時に行った。
【００６２】
（実施例２）
１．第一の封止材及び裏面側保護部材の作製
エチレン系共重合体としてポリエチレンと無水マレイン酸との共重合体（無水マレイン酸含有量１重量％）１００重量部に、非イオン性界面活性剤としてソルビタンモノラウレートを０，０５重量部、酸化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３重量部及びシランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．３重量部を混合することにより、封止材形成用組成物を調製した。
【００６３】
次に、耐候性基材形成用樹脂としてポリフッ化ビニリデン樹脂を押出機に供給して２３０℃で溶融混練し、封止材形成用組成物を他の押出機に供給して２３０℃で溶融混練し、溶融させた耐候性基材形成用樹脂と溶融させた接着樹脂層形成用組成物とをＴダイからシート状に共押出成形し、これにより得られた溶融積層シートを冷却ロールで冷却して、耐候性基材（厚み３０μｍ、幅１２５０ｍｍ）とこの耐候性基材に積層一体化された封止材（厚み２５０μｍ、幅１２５０ｍｍ）とを得、封止材及び裏面側保護部材の作製を同時に行った。
【００６４】
（比較例１）
非イオン性界面活性剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様にして封止材及び裏面側保護部材を作製した。
【００６５】
（比較例２）
非イオン性界面活性剤に代えて、陽イオン性界面活性剤としてドデシルトリメチルアンモニウムクロライドを使用したこと以外は、実施例１と同様にして封止材及び裏面側保護部材を作製した。
【００６６】
（比較例３）
非イオン性界面活性剤に代えて、高分子系帯電防止剤として、ポリオキシエチレンイソデシルエーテルを０．１重量部使用したこと以外は、実施例２と同様にして封止材及び裏面側保護部材を作製した。
【００６７】
（評価）
裏面側保護部材の帯電防止層表面又は帯電防止層がない場合には接着樹脂層表面の表面抵抗率、並びに裏面側保護部材を用いた薄膜太陽電池の最大出力及び耐久性を下記手順に従って評価した。結果をまとめて表１に示す。
【００６８】
１．表面抵抗率
裏面側保護部材の帯電防止層表面又は帯電防止層がない場合には接着樹脂層表面の表面抵抗率を、ＪＩＳ  Ｃ２１３９に基づき測定した。
【００６９】
２．薄膜太陽電池の最大出力
太陽電池素子（３０ｃｍ×３０ｃｍの正方形状）が形成された長尺状のガラス板を用意し、このガラス板の太陽電池素子が形成された面上に上記で作製した裏面側保護部材を、封止材が太陽電池素子側に配置されるようにして積層し、表面温度１５０℃の２本のシリコンゴムロールの間を通して、線圧５Ｎ／ｃｍの圧力で加圧して貼り合せた後、所定の長さで切断することにより薄膜太陽電池を得た。同様にして、同じ薄膜太陽電池を１００個作製した。
【００７０】
薄膜太陽電池の基準状態（温度２５℃、放射照度１０００Ｗ／ｍ2）における最大出力を、ＪＩＳ  Ｃ８９９１に基づきそれぞれ測定し、その平均値を算出した。また、１００個の薄膜太陽電池のうち、最大出力がその平均値の７０％未満であった薄膜太陽電池の個数を低出力電池数として表１に記載する。
【００７１】
３．薄膜太陽電池の耐久性
上記で作製した１００個の薄膜太陽電池のうち最大出力が最も平均値に近い薄膜太陽電池を選び、これを８５℃、相対湿度８５％の高温高湿下で２０００時間放置して耐久性試験を実施した。耐久性試験後の薄膜太陽電池の最大出力の保持率を、次式：保持率（％）＝耐久性試験後の最大出力（Ｗ）／耐久性試験前の最大出力（Ｗ）×１００に従って算出した。
【００７２】
また、耐久性試験後の薄膜太陽電池について、封止材と太陽電池素子又はガラス板との界面における剥離の発生の有無を目視により評価した。比較例３の薄膜太陽電池では、封止材と太陽電池素子との界面で剥離が生じており、耐久性試験後に薄膜太陽電池の最大出力を測定することができなかった。
【００７３】
【表１】
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【符号の説明】
【００７４】
１    表面側透明保護部材
２    太陽電池素子
Ａ    表面側透明保護部材
Ｂ    封止材
Ｂ１  耐候性基材
Ｂ’  裏面側保護部材
Ｃ    積層シート
Ｄ    一対のロール
Ｅ    薄膜太陽電池
【図１】
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【図２】
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