(57)【要約】      （修正有）【課題】難燃性に優れる太陽電池モジュール、並びにその製造方法を提供する。【解決手段】受光面側に光透過性基板１０１もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、受光面側光透過性基板１０１もしくは光透過性フィルムと発電素子１０４との間の封止材１０３としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であり、かつ発電素子１０４の裏面側の封止材１０２としてシリコーンが少なくとも一部使用されている太陽電池モジュール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムと発電素子との間の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であり、かつ発電素子の裏面側の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムと発電素子との間の封止材として、シリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項３】
受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、発電素子の裏面側の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
シリコーンの厚みが、０．０５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
シリコーンが、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ２０〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
を含むシリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有する太陽電池モジュールであって、裏面側に使用される光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材と発電素子との間の封止材が、難燃性付与材を含むシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項７】
受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、発電素子の裏面側に使用される封止材が、難燃性付与材を含むシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項８】
難燃性付与材を含むシリコーンの厚さが、０．０５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項６又は７記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
難燃性付与材を含むシリコーンが、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ５〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
（Ｄ）難燃性付与材
を含むシリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムに、太陽電池ストリングス及び封止材として少なくとも未加硫状態のシリコーン組成物を積重し、真空ラミネーターを用いて真空下加熱押圧を行い、上記シリコーン組成物を硬化して太陽電池素子ストリングスを封止することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
未加硫状態のシリコーン組成物が、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ２０〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
を含むシリコーン組成物である請求項１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
未加硫状態のシリコーン組成物が、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ５〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
（Ｄ）難燃性付与材
を含むシリコーン組成物である請求項１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１３】
封止材として、更にエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、又はアイオノマーを併用した請求項１０〜１２のいずれか１項記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性太陽電池モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に太陽電池モジュールは、受光面側にガラスやポリカーボネートなどの光透過性基板、最背面側に受光面側同様の光透過性基板もしくはＰＥＴフィルム等の裏面保護材を有し、その間に存在する封止材としてはＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、アイオノマー等）が使われている。
【０００３】
これらの封止材は、可燃性樹脂であることから、燃焼性の低減が課題である。特に住宅屋根に使用される場合は、飛び火による火炎で、受光面側の光透過性基板、例えばガラスなどは割れが生じ、ＥＶＡ等の封止材に引火することで、太陽電池モジュールが燃え続ける現象が生じる。
【０００４】
また、太陽電池モジュールが燃え続けた場合、バックシートは主にＰＥＴを主剤としているため、燃焼を止めることができず、バックシートに燃焼穴が生じ、ガラスやセルの破片が下部に落下することがある。
【０００５】
太陽電池モジュールを住宅の屋根上に設置する場合、防火に関する法規制に基づく試験に合格することが必要となり、上記飛び火による火炎で、太陽電池モジュールが延焼により貫通し、燃焼物やガラス、発電素子の破片等が下部に落下することは、当試験の合格に達しない場合がある。
【０００６】
また、フレキシブル薄膜太陽電池に見られるような、受光面側、背面側に光透過性のフィルムが使用されている場合、飛び火による火炎で、光透過性フィルムが延焼し、かつ燃焼穴が生じた場合、ＥＶＡ等の封止材に引火することで、太陽電池モジュールが燃え続け、最終的に燃焼物が下部に落下する現象が生じる。
【０００７】
このような問題を改善するための策として、太陽電池のセル裏面側封止材に塩素系や赤りん系の難燃材を添加する方法がある（特許文献１）。
また、断熱で燃焼を抑制するイントメッセント系のリン酸アンモニウムなどの難燃材を封止材に添加する方法（特許文献２）、もしくは封止材にナノクレイ、含水珪酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどのナノ粒子を添加する方法などが公開されている（特許文献３）。
【０００８】
特許文献１にある塩素系や赤りんを封止材に添加する方法は、燃焼時にダイオキシン類が発生することがあり、好ましくない。
特許文献２にあるイントメッセント系のリン酸アンモニウムなどの難燃材を封止材に添加する方法は、イントメッセント系の材料は、粒子径が大きく、封止材に添加したときに透過率を低下させてしまうという欠点がある。
特許文献３にあるナノクレイ、含水珪酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどのナノ粒子を添加する方法は、粒子の分散状態を適正にコントロールしないと、封止材の透過率を損ねる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２７６３３号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５８５３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３４９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、太陽電池モジュール工程が容易で、かつ良好なラミネート封止が得られ、難燃性に優れる太陽電池モジュール、並びにその製造方法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】
【００１１】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、太陽電池モジュール封止材の一部にシリコーンを適用させることが有効であることを知見したものである。
【００１２】
太陽電池封止材としては、一般的にＥＶＡ、ポリオレフィン、アイオノマー等が使用されているが、そのような樹脂にシリコーンを一部適用させることで難燃性を向上させることが可能である。ＥＶＡ、ポリオレフィン、アイオノマー等とシリコーンとの積層体を取る構造であってもよく、またシリコーンのみを封止材に適用させる構造でもよい。
【００１３】
従って、本発明は、下記太陽電池モジュール及びその製造方法を提供する。
１．受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムと発電素子との間の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であり、かつ発電素子の裏面側の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
２．受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムと発電素子との間の封止材として、シリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
３．受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、発電素子の裏面側の封止材としてシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
４．シリコーンの厚みが、０．０５〜３ｍｍであることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
５．シリコーンが、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ２０〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
を含むシリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
６．受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有する太陽電池モジュールであって、裏面側に使用される光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材と発電素子との間の封止材が、難燃性付与材を含むシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
７．受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有し、裏面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材を有しない太陽電池モジュールであって、発電素子の裏面側に使用される封止材が、難燃性付与材を含むシリコーンが少なくとも一部使用されている構造であることを特徴とする太陽電池モジュール。
８．難燃性付与材を含むシリコーンの厚さが、０．０５〜３ｍｍであることを特徴とする上記６又は７記載の太陽電池モジュール。
９．難燃性付与材を含むシリコーンが、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ５〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
（Ｄ）難燃性付与材
を含むシリコーン組成物の硬化物であることを特徴とする上記６〜８のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
１０．受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムに、太陽電池ストリングス及び封止材として少なくとも未加硫状態のシリコーン組成物を積重し、真空ラミネーターを用いて真空下加熱押圧を行い、上記シリコーン組成物を硬化して太陽電池素子ストリングスを封止することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
１１．未加硫状態のシリコーン組成物が、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ２０〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
を含むシリコーン組成物である上記１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
１２．未加硫状態のシリコーン組成物が、
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン  １００質量部、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ  ５〜１５０質量部、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
（Ｄ）難燃性付与材
を含むシリコーン組成物である請求項１０記載の太陽電池モジュールの製造方法。
１３．封止材として、更にエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、又はアイオノマーを併用した上記１０〜１２のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール構造として大幅な変更がなく、かつ難燃性が向上し、飛び火試験等に適合する太陽電池モジュールを提供することができる。
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール製造工程において大幅な変更がなく、真空ラミネーターを用いて容易に作製でき、かつ難燃性が向上し、飛び火試験等に適合する太陽電池モジュール工程を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施例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】本発明の第１の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例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４】本発明の第２の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例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６】本発明の第３の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施例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８】本発明の第４の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の第５の実施例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１０】本発明の第５の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施例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１２】本発明の第６の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施例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１４】本発明の第７の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を断面図である。
【図１５】本発明の第７の実施例に係る太陽電池モジュールの別の例を示す断面図である。
【図１６】本発明の第８の実施例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１７】本発明の第８の実施例に係る太陽電池モジュールの他の例を示す断面図である。
【図１８】本発明の第８の実施例に係る太陽電池モジュールの別の例を示す断面図である。
【図１９】比較例１の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】
【００１７】
本発明に係る太陽電池モジュールは、受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有する太陽電池モジュールであって、発電素子として半導体基板からなる結晶型太陽電池素子もしくは薄膜太陽電池素子が配設され、これらの太陽電池素子を封止する封止材が太陽電池素子の受光面側、裏面側両方、又はどちらか一方に封止される構造において適用可能であり、全てにおいて効果を発現する。
【００１８】
本発明に係る太陽電池モジュールの受光面側及び裏面側の光透過性基板としては、白板ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂板等が用いられ、光透過性フィルムとしてはＥＴＦＥ等のフッ素樹脂等が用いられる。
【００１９】
本発明に係る太陽電池モジュールの裏面保護材としては、ＴＰＴ「ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）／接着剤／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）／接着剤／ＰＶＦ」や、ＴＰＥ「ＰＶＦ／接着剤／ＰＥＴ／接着剤／ＥＶＡ」、或いは特に「ＰＶＦ／接着剤／ＰＥＴ」に示される積層体のフィルムなどが使用される。
【００２０】
本発明に係る上記封止材としては、ＥＶＡ、ポリオレフィン、アイオノマー等の封止材とシリコーン封止材を少なくとも一部複合積層させた構造を使用する。なお、シリコーン封止材を単体で用いても構わない。
【００２１】
難燃性付与材を含むシリコーンも同様であり、上記封止材としては、ＥＶＡ、ポリオレフィン、アイオノマー等の封止材と難燃性シリコーン封止材を少なくとも一部複合積層させた構造を使用する。難燃性シリコーン封止材を単体で用いても構わない。
【００２２】
この場合、封止材の使用態様としては、太陽電池素子受光面側に用いる場合、例えばＥＶＡとシリコーンのいずれが光透過性基板側に位置してもよい。また、太陽電池素子裏面側に用いる場合、ＥＶＡとシリコーンのいずれが太陽電池素子側に位置してもよい。
【００２３】
これらの場合、ＥＶＡとシリコーンとＥＶＡというような３層構造で使用しても構わない。
【００２４】
難燃性シリコーンに関しては、光透過性が劣ることから、太陽電池素子背面側に用いるのが望ましい。この場合、ＥＶＡと難燃性シリコーンのいずれが太陽電池素子側に位置してもよい。
【００２５】
図１〜１９は、このような封止材の配設態様の一例を示す。なお、以下の例において、受光面側の光透過性基板の代りに光透過性フィルムを用いてもよく、また裏面保護材の代りに光透過性基板もしくは光透過性フィルムを用いてもよい。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、封止材ＥＶＡ層１０２、太陽電池素子の一例として結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、封止材シリコーン層１０３、裏面保護材１０６の順で構成されている。これらの積層体は、真空ラミネーターで真空下加熱押圧され、架橋、かつ一体化される。このようにして形成された太陽電池モジュール１００は、図示はしていないが、外周部をアルミニウムのフレームで囲われ、裏面側に電極取り出しの端子ボックスが取り付けられて完成形となる。
【００２６】
また、図２は本発明の第１の実施の形態に係わる太陽電池モジュール２００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材シリコーン層１０３、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池モジュール３００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、封止材シリコーン層１０３の順で構成されている。
【００２８】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係わる太陽電池モジュール４００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材シリコーン層１０３の順で構成されている。
なお、図３，４の態様では、裏面保護材は用いられていないもので、裏面側は封止材シリコーン層が露呈した状態になっている。
【００２９】
図５は、本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュール５００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３０】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係わる太陽電池モジュール６００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３１】
図７は、本発明の第４の実施の形態に係わる太陽電池モジュール７００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２の順で構成されている。
【００３２】
図８は、本発明の第４の実施の形態に係わる太陽電池モジュール８００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２の順で構成されている。
図７，８の例も裏面保護材は用いられていない。
【００３３】
図９は、本発明の第５の実施の形態に係わる太陽電池モジュール９００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、封止材シリコーン層１０３、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３４】
図１０は、本発明の第５の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１０００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材シリコーン層１０３、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３５】
図１１は、本発明の第６の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１１００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、封止材シリコーン層１０３の順で構成されている。
【００３６】
図１２は、本発明の第６の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１２００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材シリコーン層１０３の順で構成されている。
図１１，１２の例も裏面保護材は用いられていない。
【００３７】
図１３は、本発明の第７の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１３００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、封止材難燃性シリコーン層１０５、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３８】
図１４は、本発明の第７の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１４００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材難燃性シリコーン層１０５、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００３９】
図１５は、本発明の第７の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１５００の別の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材難燃性シリコーン層１０５、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００４０】
図１６は、本発明の第８の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１６００の一例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２，難燃性シリコーン層１０５の順で構成されている。
【００４１】
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１７００の他の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材難燃性シリコーン層１０５の順で構成されている。
【００４２】
図１８は、本発明の第８の実施の形態に係わる太陽電池モジュール１８００の別の例で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材シリコーン層１０３、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材難燃性シリコーン層１０５の順で構成されている。
図１６〜１８の例も裏面保護材は用いられていない。
【００４３】
図１９は、本発明の比較例である太陽電池モジュール１９００で、太陽光入射方向より、光透過性基板１０１として白板ガラス、封止材ＥＶＡ層１０２、結晶シリコン太陽電池素子ストリングス１０４、封止材ＥＶＡ層１０２、裏面保護材１０６の順で構成されている。
【００４４】
ここで、上記複合積層体において、封止材シリコーン層の厚みは０．０５〜３ｍｍ、特に０．１〜１ｍｍが好ましく、他の封止材、例えばＥＶＡ層の厚みは０．４〜０．６ｍｍが好ましい。従って、封止材複合積層体の厚みは０．４５〜３．６ｍｍ、特に０．５〜１．６ｍｍが好ましい。
【００４５】
また、図２に示されるように封止材シリコーン層を単体で用いる場合、封止材シリコーン層の厚みは０．３〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００４６】
また、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７、図１８に示されるように封止材難燃性シリコーン層を用いる場合、難燃性シリコーン層の厚みは、０．３〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００４７】
本発明において、上記シリコーン層は下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含むシリコーン組成物を硬化することより得ることが好ましい。
（Ａ）下記平均組成式（Ｉ）
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）比表面積が５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカ、
（Ｃ）硬化剤  （Ａ）成分を硬化させる有効量
この場合、難燃性を付与する目的で（Ｄ）難燃性付与材を配合することができる。
【００４８】
更に詳述すると、前記（Ａ）成分は下記平均組成式（Ｉ）で表される重合度が１００以上のオルガノポリシロキサンである。
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2          （Ｉ）
（式中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、ａは１．９５〜２．０５の正数である。）
【００４９】
上記平均組成式（Ｉ）中、Ｒ1は同一又は異種の非置換又は置換の１価炭化水素基を示し、通常、炭素数１〜１２、特に炭素数１〜８のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、シクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、２−フェニルエチル基等のアラルキル基、或いはこれらの基の水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又はシアノ基等で置換した基が挙げられ、メチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基が好ましく、特にメチル基、ビニル基が好ましい。
【００５０】
具体的には、該オルガノポリシロキサンの主鎖がジメチルシロキサン単位の繰り返しからなるもの、又はこの主鎖を構成するジメチルシロキサン単位の繰り返しからなるジメチルポリシロキサン構造の一部にフェニル基、ビニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等を有するジフェニルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位、メチルビニルシロキサン単位、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルシロキサン単位等を導入したもの等が好適である。
【００５１】
特に、オルガノポリシロキサンは、１分子中に２個以上のアルケニル基、シクロアルケニル基等の脂肪族不飽和基を有するものが好ましく、特にビニル基であることが好ましい。この場合、全Ｒ1中０．０１〜２０モル％、特に０．０２〜１０モル％が脂肪族不飽和基であることが好ましい。なお、この脂肪族不飽和基は、分子鎖末端でケイ素原子に結合していても、分子鎖の途中のケイ素原子に結合していても、その両方であってもよいが、少なくとも分子鎖末端のケイ素原子に結合していることが好ましい。また、ａは１．９５〜２．０５、好ましくは１．９８〜２．０２、より好ましくは１．９９〜２．０１の正数である。
【００５２】
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、分子鎖末端がトリメチルシロキシ基、ジメチルフェニルシロキシ基、ジメチルヒドロキシシロキシ基、ジメチルビニルシロキシ基、メチルジビニルシロキシ基、トリビニルシロキシ基等のトリオルガノシロキシ基で封鎖されたものを好ましく挙げることができる。特に好ましいものとしては、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルビニルポリシロキサン、メチルトリフルオロプロピルビニルポリシロキサン等を挙げることができる。
【００５３】
このようなオルガノポリシロキサンは、例えばオルガノハロゲノシランの１種又は２種以上を（共）加水分解縮合することにより、或いは環状ポリシロキサン（シロキサンの３量体、４量体等）をアルカリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得ることができる。これらは基本的に直鎖状のジオルガノポリシロキサンであるが、（Ａ）成分としては、分子量（重合度）や分子構造の異なる２種又は３種以上の混合物であってもよい。
【００５４】
なお、上記オルガノポリシロキサンの重合度は１００以上、好ましくは１００〜１００，０００、特に好ましくは３，０００〜２０，０００である。なお、この重合度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）分析によるポリスチレン換算の重量平均重合度として測定することができる。
【００５５】
（Ｂ）成分のＢＥＴ比表面積５０ｍ2／ｇ以上の補強性シリカは、硬化前後の機械的強度の優れた組成物を得るために添加されるものである。この場合、シリコーン封止材料の透明性向上のためには、ＢＥＴ比表面積が２００ｍ2／ｇを超えることが好ましく、より好ましくは２５０ｍ2／ｇ以上である。ＢＥＴ比表面積が２００ｍ2／ｇ以上だと、硬化物の透明性が高くなりやすい。なお、その上限は特に制限されないが、通常５００ｍ2／ｇ以下である。
【００５６】
このような（Ｂ）成分の補強性シリカとしては、煙霧質シリカ（乾式シリカ又はヒュームドシリカ）、沈降シリカ（湿式シリカ）等が挙げられる。また、これらの表面をクロロシラン、アルコキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等で疎水化処理したものも好適に用いられる。特にヘキサメチルジシラザンによる処理が、透明性が高くなり、好ましい。透明性を高めるには、補強性シリカとして煙霧質シリカの使用が好ましい。補強性シリカは、１種単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００５７】
（Ｂ）成分の補強性シリカとしては、市販品を用いることができ、例えば、アエロジル１３０、アエロジル２００、アエロジル３００、アエロジルＲ−８１２、アエロジルＲ−９７２、アエロジルＲ−９７４などのアエロジルシリーズ（日本アエロジル（株）製）、Ｃａｂｏｓｉｌ  ＭＳ−５、ＭＳ−７（キャボット社製）、レオロシールＱＳ−１０２、１０３、ＭＴ−１０（（株）トクヤマ製）等の表面未処理又は表面疎水化処理された（即ち、親水性又は疎水性の）ヒュームドシリカや、トクシールＵＳ−Ｆ（（株）トクヤマ製）、ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、ＮＩＰＳＩＬ−ＬＰ（日本シリカ工業（株）製）等の表面未処理又は表面疎水化処理された沈降シリカ等が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）成分の補強性シリカの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して２０〜１５０質量部であり、好ましくは３０〜９０質量部であり、更に好ましくは５０〜９０質量部である。（Ｂ）成分の配合量が２０質量部以上であると硬化前後の補強効果が得られ易く、またシリコーン封止材料の硬化後の透明性が低下しない。１５０質量部以下であると、シリコーン封止材料中へのシリカの分散が良好であると同時にシート状への加工性もよい。但し、（Ｄ）成分を含む場合、（Ｂ）成分の下限は５質量部とし得る。
【００５９】
（Ｃ）成分の硬化剤としては、（Ａ）成分を硬化させ得るものであれば特に限定されないが、広くシリコーン組成物の硬化剤として公知の（ａ）付加反応（ヒドロシリル化反応）型硬化剤、即ちオルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）とヒドロシリル化反応触媒との組み合わせ、又は（ｂ）有機過酸化物が好ましい。
【００６０】
上記（ａ）付加反応（ヒドロシリル化反応）における架橋剤としてのオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子と結合した水素原子（ＳｉＨ基）を含有するもので、下記平均組成式（ＩＩ）
Ｒ2bＨcＳｉＯ(4-b-c)/2          （ＩＩ）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜６の非置換又は置換の１価炭化水素基で、好ましくは脂肪族不飽和結合を有さないものである。具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、フェニル基等の非置換の１価炭化水素基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基等の上記１価炭化水素基の水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子やシアノ基で置換された置換アルキル基等の置換の１価炭化水素基である。ｂは０．７〜２．１、ｃは０．０１〜１．０、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０、好ましくはｂが０．８〜２．０、ｃが０．２〜１．０、かつｂ＋ｃが１．０〜２．５を満足する正数である。）
で示される従来から公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが適用可能である。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、１分子中のケイ素原子の数（又は重合度）は２〜３００個、特に４〜２００個程度の室温で液状のものが好適に用いられる。なお、ケイ素原子に結合する水素原子（ＳｉＨ基）は分子鎖末端にあっても側鎖にあっても、その両方にあってもよく、１分子中に少なくとも２個（通常２〜３００個）、好ましくは３個以上（例えば３〜２００個）、より好ましくは４〜１５０個程度含有するものが使用される。
【００６１】
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、環状メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とからなる共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とからなる共重合体等や、上記各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基やフェニル基等のアリール基で置換されたものなどが挙げられる。
【００６２】
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜３０質量部、より好ましくは０．１〜１０質量部、更に好ましくは０．３〜１０質量部とすることが好ましい。
【００６３】
また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、（Ａ）成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基に対する（Ｃ）成分中のケイ素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）のモル比が０．５〜５モル／モル、好ましくは０．８〜４モル／モル、より好ましくは１〜３モル／モルとなる量で配合することが好ましい。
【００６４】
また、上記（ａ）付加反応（ヒドロシリル化反応）の架橋反応に使用されるヒドロシリル化反応触媒は、公知のものが適用可能で、例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と１価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。なお、このヒドロシリル化反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常、白金族金属質量に換算して、（Ａ）、（Ｂ）成分とオルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対し、１〜１，０００ｐｐｍが好ましく、更には５〜１００ｐｐｍの範囲が好ましい。１ｐｐｍ未満であると付加反応が十分に進まず硬化不十分となるおそれがあり、１，０００ｐｐｍを超える量添加するのは不経済である。
【００６５】
また、上記の反応触媒のほかに、硬化速度或いはポットライフを調整する目的で、付加反応制御剤を使用してもよい。具体的にはエチニルシクロヘキサノールやテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【００６６】
一方、（ｂ）有機過酸化物としては、例えば、ベンゾ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、ｐ−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−ビス（２，５−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、１，６−ヘキサンジオール−ビス−ｔ−ブチルパーオキシカーボネート等が挙げられる。
【００６７】
この（ｂ）有機過酸化物の添加量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．１〜１５質量部、特に０．２〜１０質量部が好ましい。添加量が０．１質量部以上であると架橋反応が十分に進行し、硬度低下や強度不足が生じにくく、１５質量部以内であるとコスト的に好ましく、硬化剤の分解物が多く発生せず、シートの変色を増大し難い。
【００６８】
（Ｄ）成分の難燃性付与材は、公知のものを使用することができ、白金化合物、カーボンブラック、フュームド酸化チタン、ベンガラ（Ｆｅ2ＯやＦｅ3Ｏ4）、ベンゾトリアゾール等のトリアゾール系化合物を配合することができる。この難燃性付与材は１種でも良く、２種以上を用いてもよい。また、結晶性シリカや酸化アルミニウム粉末を高充填してシロキサン成分量を相対的に低下することによっても難燃性を向上させることが可能である。
【００６９】
（Ｄ）成分の添加量は、特に限定されないが（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計１００質量部に対して０．００１〜０．５質量部、より好ましくは０．００２〜０．０５質量部とすることが好ましい。
【００７０】
本発明に係るシリコーン組成物は、上述した成分の所定量を２本ロール、ニーダー、バンバリーミキサー等で混練りすることによって得ることができる。
【００７１】
このように調製されたシリコーン組成物の硬化前の可塑度は、１５０〜１，０００、好ましくは２００〜８００、より好ましくは２５０〜６００となる。可塑度が１５０より大きいと未硬化シートの形状維持が容易であり、タックが強くなりすぎず使い易い。また、１，０００以下であるとまとまりがよく、シート化工程が容易となる。なお、可塑度はＪＩＳ  Ｋ６２４９に準じて測定できる。
【００７２】
本発明に係る未加硫状態のシリコーン組成物をシート状に成形する場合、成形方法としては、特に限定されないが、押し出し成形、カレンダー成形等が用いられる。この際、シリコーン組成物シートの厚みは０．０５〜３ｍｍ、特に０．１〜１ｍｍであることが好ましい。
【００７３】
本発明に係る未加硫状態のシリコーン組成物は、例えばＥＶＡを基材とし、シリコーン組成物の一方の面とＥＶＡを貼り合わせながら成形加工することができる。
【００７４】
例えば、未加硫状態のシリコーン組成物とＥＶＡの積層方法としては、予め、双方積層したシートを同時にロールで押圧成形するか、シリコーン単層でロールにて押圧成形したのち、巻き取り過程において、ＥＶＡと同時に積層しながら貼り付け成形する方法などがある。
【００７５】
なお、上記シリコーン組成物の硬化は、１２０〜１５０℃において２０〜６０分加熱することによって行うことができる。
【００７６】
ここで、本発明の太陽電池モジュールの製造方法につき説明すると、受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムと、裏面側光透過性基板もしくは光透過性フィルム又は裏面保護材との間に、太陽電池素子ストリングスと封止材として少なくとも未加硫状態のシリコーン組成物とを介装し、真空ラミネーターを用いて真空下加熱押圧を行い、上記シリコーン組成物を硬化して太陽電池素子ストリングスを封止する方法、或いは受光面側光透過性基板もしくは光透過性フィルムに、太陽電池ストリングス及び封止材として少なくとも未加硫状態のシリコーン組成物を積重し、真空ラミネーターを用いて真空下加熱押圧を行い、上記シリコーン組成物を硬化して太陽電池素子ストリングスを封止する方法を採用することができる。この場合、封止材としては、上記シリコーン組成物に加えて、ＥＶＡ、ポリオレフィン又はアイオノマーを併用することができる。この際、太陽電池素子ストリングスはシリコーン（シリコーン組成物の硬化物）によって包囲されても、ＥＶＡ、ポリオレフィン又はアイオノマーによって包囲されても、シリコーンとＥＶＡ、ポリオレフィン又はアイオノマーの両者によって包囲されてもよい。
【００７７】
より具体的に説明すると、前記太陽電池モジュールは、受光面側に光透過性基板もしくは光透過性フィルムを有する太陽電池モジュールである場合、例えばＥＶＡと未加硫状態のシリコーン組成物が２層構造に重なった積層体を光透過性基板に載置させ、その積層体上部に太陽電池素子ストリングスを載置し、太陽電池素子ストリングス背面上に、ＥＶＡ単層、もしくはＥＶＡと未加硫状態のシリコーン組成物が２層構造に重なった積層体、もしくはシリコーン単層を載置し、最背面側に裏面保護材を積層した後、真空ラミネーターを用いて真空下加熱押圧を行い、未加硫状態のシリコーン組成物及びＥＶＡを架橋させることによりモジュール化することができる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、配合量の単位の部は質量部である。また、重量平均分子量、重量平均重合度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）分析におけるポリスチレン換算値である。
【００７９】
［実施例］
まず、実施例で用いたシリコーン組成物について説明する。
＜透光性封止材の調製＞
ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．０２５モル％、ジメチルビニルシロキサン単位０．１２５モル％からなり、平均重合度が約６，０００であるオルガノポリシロキサン１００部、ＢＥＴ比表面積３００ｍ2／ｇのシリカ（商品名アエロジル３００、日本アエロジル（株）製）７０部、分散剤としてヘキサメチルジシラザン１６部、水４部を添加し、ニーダーにて混練りし、１７０℃にて２時間加熱処理してコンパウンドを調製した。
【００８０】
上記コンパウンドを１００部に対し、付加架橋硬化剤としてＣ−２５Ａ（白金触媒）／Ｃ−２５Ｂ（オルガノハイドロジェンポリシロキサン）（共に、信越化学工業（株）製）をそれぞれ０．５部／２．０部を、２本ロールで均一混合した後、カレンダーロールにより未加硫状態のシリコーン組成物のシートを作製した。
【００８１】
＜難燃性付与シリコーン組成物の調製＞
ジメチルシロキサン単位９９．８５モル％、メチルビニルシロキサン単位０．０２５モル％、ジメチルビニルシロキサン単位０．１２５モル％からなり、平均重合度が約６，０００であるオルガノポリシロキサン１００部、ＢＥＴ比表面積２００ｍ2／ｇのシリカ（商品名アエロジル２００、日本アエロジル（株）製）３０部、分散剤としてヘキサメチルジシラザン４部、水１．２部を添加し、ニーダーにて混練りし、１７０℃にて２時間加熱処理してコンパウンドを調製した。
【００８２】
上記コンパウンド１００部に平均粒子径４μｍの結晶性シリカ（クリスタライトＶＸ−Ｓ（株）龍森製）を５０部、平均粒子径０．２μｍの酸化チタンＣＲ−６０（石原産業（株）製）を３部、ベンゾトリアゾール０．０１５部を混合し、難燃性付与コンパウンドを得た。
【００８３】
このコンパウンドを１００部に対し、付加架橋硬化剤としてＣ−２５Ａ（白金触媒）／Ｃ−２５Ｂ（オルガノハイドロジェンポリシロキサン）（共に、信越化学工業（株）製）をそれぞれ０．５部／２．０部を、２本ロールで均一混合した後、カレンダーロールにより未加硫状態のシリコーン組成物のシートを作製した。
【００８４】
また、ＥＶＡとしてサンビック株式会社太陽電池用ＥＶＡシート（ファストキュアタイプ）を使用し、表面の光透過性基板として中島硝子工業株式会社白板ガラス（３．２ｍｍ厚、片面エンボス形状付）、裏面保護材として株式会社エムエーパッケージングのＴＰＴ（Ｔｅｄｌａｒ−ＰＥＴ−Ｔｅｄｌａｒ：ＰＴＤ２５０）を使用し、実施例及び比較例の太陽電池モジュールを作製した。
【００８５】
実施例及び比較例として作製した太陽電池モジュールは、図２、図４、図１９は、封止材シリコーン層１０３及び封止材ＥＶＡ層１０２をそれぞれ単独で使用した構造であり、それ以外は封止材を異種組み合わせた構造である。ここで、封止材ＥＶＡ層１０２は、厚み０．４５ｍｍであり、シート状である。また、封止材シリコーン層１０３は、厚み０．５ｍｍである。
【００８６】
また、太陽電池モジュール１００、３００、５００、７００、９００、１１００に用いられる封止材シリコーン層１０３と封止材ＥＶＡ層１０２の積層体は、それぞれが予め一体成型したシート状である。即ちＥＶＡシリコーン積層体のトータル厚みは、０．９５ｍｍである。
更に、太陽電池モジュール１３００、１６００で使用される封止材難燃性シリコーン層１０５は、いずれも０．５ｍｍ厚である。
【００８７】
ここで、太陽電池モジュール１００は、未加硫状態の封止材シリコーン組成物の厚みを０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍの６種類作製し、それぞれ封止材ＥＶＡ層１０２と一体化させた。従って封止材ＥＶＡシリコーン積層体の厚みは、それぞれ０．４８ｍｍ、０．５０ｍｍ、０．５５ｍｍ、０．９５ｍｍ、１．４５ｍｍ、３．４５ｍｍである。
【００８８】
次に各太陽電池モジュールの製造における各工程について説明する。
［太陽電池モジュールの作製］
［１］ＥＶＡシリコーン積層体シートの作製
上記シリコーン組成物をカレンダー加工によりシート形成させた。このとき、未加硫状態のシリコーン組成物の厚みが０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ厚になるよう調製し、ＥＶＡを基材として貼り付けながら加工成形した。
未加硫状態のシリコーン組成物上面はエンボスフィルムを押し付け、シリコーン面を保護しながら形成した。
［２］太陽電池素子（セル）の構成
太陽電池セル１０４は、１５６ｍｍ四方の太陽電池用ｐ型単結晶セルを使用した。
［３］太陽電池素子（セル）ストリングスの作製
太陽電池セルストリングス１０４は、６０直サイズ（６×１０列）に配列され、接続配線を、それぞれ直列に接続し、形成させた。
［４］太陽電池モジュールの形成
太陽電池モジュール１００を例に説明する。
白板ガラス１０１の上面に、ＥＶＡシリコーン複合体（１０２、１０３）を白板ガラス１０１に接する側にシリコーン組成物が配向する形で載置した。封止材ＥＶＡ層１０２上面に上記太陽電池セルストリングス１０４を載置し、その上面に封止材ＥＶＡ層１０２が配向する形でＥＶＡシリコーン複合体（１０２、１０３）を載置し、最終、裏面保護材ＴＰＴ１０６を載置した。
このようにして得られたガラス・封止材・セル封止材、裏面保護材の積層体を、真空ラミネーターで、１４０℃で真空下加熱押圧して、太陽電池モジュールを形成した。封止材ＥＶＡ層１０２と封止材シリコーン層１０３との間に目視で確認される界面が生じたり、しわやうねりが発生したりすることなく、良好にラミネート封止することが可能であった。
【００８９】
上記工程を経て作製した太陽電池モジュールは、周囲にアルミニウム合金からなるフレームを取り付け、シリコーン等のエッジシール材を封入し、最終フレーム隅部をねじ止め固定することにより、最終太陽電池モジュールが完成した。
【００９０】
次に飛び火試験の実施例及び比較例を示す。
［飛び火試験］
建築基準法第６３条に基づき実施した。
ブランドは、大きさ８０ｍｍ×８０ｍｍ×６０ｍｍ、重さ１５５ｇの木製ブランドを１試験体あたり２個用意し、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％で２４時間以上予め養生させた。
送風は、吹き出し口高さ２５０ｍｍ、幅１，０００ｍｍ以上、かつ、吹き出しノズルの長さが１，２００ｍｍ以上確保した。
バーナー温度はバーナー上端より６０ｍｍの位置で９００±５０℃になるように設置し、ブランドは、２４０秒間火炎に曝した。
上記のようにして作製した太陽電池モジュールは、受光面側ガラスが上になるように傾斜角３０°に設置した。
ブランドは、建築基準法第６３条に規定された通り、太陽電池モジュール上面指定箇所に２個載置した。ブランドの燃焼が完全に消えるまで試験を続行し、燃焼後の太陽電池モジュールの状態を観察した。
まず、封止材シリコーン層１０３及び難燃性シリコーン層１０５が０．５ｍｍ厚で形成した太陽電池モジュールの飛び火試験結果を表１に示す。また、比較例としてシリコーン組成物を使用しない太陽電池モジュールの飛び火試験結果を表２に示す。
【００９１】
【表１】
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【００９２】
【表２】
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【００９３】
表１に示すように、表１にある太陽電池モジュールは、飛び火試験後の太陽電池モジュールの状態において、全て、燃焼貫通孔が発生せず合格であった。特に難燃性シリコーン層１０５を使用した太陽電池モジュール１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００は、太陽電池モジュール背面の焦げ面積が小さく難燃性が高い結果であった。
表２に示すように、太陽電池モジュール１９００は、飛び火試験後の太陽電池モジュールの状態において、燃焼貫通孔が発生し、ブランドが裏面に落下した。貫通孔は２００×２００ｍｍであり、不合格となった。
この結果は、封止材としてシリコーン層が一部存在すれば、飛び火試験に合格することを示している。
【００９４】
また、太陽電池モジュール１００において、封止材シリコーン層１０３の厚みを変更させた評価結果を表３に示す。
【００９５】
【表３】
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【００９６】
封止材シリコーン層１０３の厚みが０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍでは、燃焼貫通孔が発生せず合格であった。
また、合格判定であるいずれにおいても、太陽電池モジュール裏面で火炎を伴う燃焼は見られなかった。
更に、試験体の燃焼による火炎の先端が左右６００ｍｍの位置に達することはなかった。
【００９７】
一方、封止材シリコーン層１０３の厚みが０．０３ｍｍの条件では、飛び火試験において、燃焼貫通孔が１２０×１１０ｍｍ生じ、ブランドの一部が裏面に落下したため、不合格となった。その評価結果を表４に示す。従って、封止材シリコーン層の厚みは、０．０５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００９８】
【表４】
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【００９９】
以上のように、本発明に関わる太陽電池モジュールは、封止材、例えばＥＶＡ、ポリオレフィン、アイオノマー等に少なくとも一部にシリコーンを適用した複合積層体の封止材を使用することで、難燃性を高めることができ、飛び火試験に適合する太陽電池モジュールを提供することが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００  太陽電池モジュール
１０１  光透過性基板
１０２  封止材ＥＶＡ層
１０３  封止材（透光性）シリコーン層
１０４  太陽電池素子ストリングス
１０５  封止材（難燃性）シリコーン層
１０６  裏面保護材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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