(57)【要約】  太陽電池モジュールを製造するための、殊に太陽電池モジュール用の集光器を製造するための、少なくとも１種の（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート及びｂ）式（Ｉ）［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基を表す］に従った少なくとも１種の化合物の使用。
2013538437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１種の（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート及び
ｂ）式（Ｉ）
【化１】
2013538437.tif 000015
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基である］に従った少なくとも１種の化合物
の、太陽電池モジュールを製造するための使用において、該太陽電池が、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含する少なくとも１種のエレメントを有し、かつ、このエレメント若しくはこれらのエレメント中での該式（Ｉ）に従った化合物の濃度が、以下
2013538437.tif 000016
の定義された範囲にあることを特徴とする使用。
【請求項２】
前記成分ａ）及びｂ）が場合により更なる成分と一緒に注型プロセスにおいて加工され、太陽電池モジュール、又は太陽電池モジュールのコンポーネント、又は後で太陽電池モジュール若しくは太陽電池モジュールのコンポーネントの製造のために使用される成形材料が得られることを特徴とする、請求項１記載の使用。
【請求項３】
前記成形材料又は前記注型用モノマー混合物が、少なくとも１種のＣ1〜Ｃ18−アルキル（メタ）アクリレートホモポリマー又はＣ1〜Ｃ18−アルキル（メタ）アクリレートコポリマーを含有することを特徴とする、請求項１記載の使用。
【請求項４】
前記成形材料又は前記注型用モノマー混合物が、８０質量％〜９９質量％のメチルメタクリレート単位及び１質量％〜２０質量％のＣ1〜Ｃ10−アルキルアクリレート単位、有利にはメチルアクリレート単位及び／又はエチルアクリレート単位を包含する少なくとも１種のコポリマーを含有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の使用。
【請求項５】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1基及びＲ2基が、独立して、１〜８個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基、有利にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、１−ブチル基、２−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、２−メチルブチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基、ノニル基、１−デシル基、２−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ペンタデシル基又はエイコシル基又はシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基又はシクロオクチル基であり、該基が、場合により、分枝アルキル基若しくは非分枝アルキル基で置換されている前記式（Ｉ）の化合物が用いられることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の使用。
【請求項６】
式（ＩＩ）
【化２】
2013538437.tif 000017
に従った化合物が用いられることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の使用。
【請求項７】
前記ポリアルキル（メタ）アクリレートを含有する１つ以上のエレメント中での濃度が、以下
2013538437.tif 000018
の定義された範囲に、有利には、
2013538437.tif 000019
の範囲に、特に有利には、
2013538437.tif 000020
の範囲にある、前記式（Ｉ）、有利には前記式（ＩＩ）に従った化合物が用いられることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の使用。
【請求項８】
ａ）少なくとも１種の（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート及び
ｂ）式（Ｉ）
【化３】
2013538437.tif 000021
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基である］に従った少なくとも１種の化合物
を含有する成形部材を包含する太陽電池モジュールにおいて、該太陽電池が、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含する少なくとも１種のエレメントを有し、かつ、このエレメント若しくはこれらのエレメント中での前記式（Ｉ）に従った化合物の濃度が、以下
2013538437.tif 000022
の定義された範囲にあることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記成形部材が集光器であることを特徴とする、請求項８記載の太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記成形部材が集光レンズであることを特徴とする、請求項９記載の太陽電池モジュール。
【請求項１１】
前記集光レンズが凸領域を包含することを特徴とする、請求項１０記載の太陽電池モジュール。
【請求項１２】
前記集光レンズが平凸構造を有することを特徴とする、請求項１１記載の太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記集光レンズがフレネルレンズであることを特徴とする、請求項１２記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】
さらに光起電力素子を包含することを特徴とする、請求項９から１３までのいずれか１項記載の太陽電池モジュール。
【請求項１５】
ａ）少なくとも１つの光起電力素子、
ｂ）少なくとも１種のポリアルキル（メタ）アクリレートを含有する少なくとも１つの集光レンズ、及び
ｃ）式（Ｉ）
【化４】
2013538437.tif 000023
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基である］に従った少なくとも１種の化合物を含有する少なくとも１つの透明板
を包含する太陽電池モジュールにおいて、該太陽電池モジュールが、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含する少なくとも１種のエレメントを有し、かつ、このエレメント若しくはこれらのエレメント中での該式（Ｉ）に従った化合物の濃度が、以下
2013538437.tif 000024
の定義された範囲にあることを特徴とする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の製造並びに相応する太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池又は光起電力電池は、光、殊に日光に含まれる放射エネルギーを直接、電気エネルギーに変換する電気デバイスである。変換の物理的根拠は、光起電力効果であり、これは内部光電効果の特別な事例である。
【０００３】
図３は、太陽電池モジュールの基本構造を示す概略的な断面図である。図３中、５０１は光起電力素子を、５０２は補強剤を、５０３は板を意味し、かつ５０４はバックシートを意味する。日光は、板５０３と補強剤５０２を通り抜けることによって、これは光起電力素子５０１の感光性表面に射し込み、そして電気エネルギーに変換される。生成された電流は、出力端子（非図示）から送出される。
【０００４】
光起電力素子は、極端な外部条件に耐えることができず、なぜなら、腐食し易く、かつ非常に脆いからである。それゆえ、適した材料によって外覆及び保護されなければならない。たいていの場合、これは、光起電力素子を、適した補強剤の使用下で、耐候性を有する透明板、例えばガラス板と、優れた耐湿性及び高い電気抵抗を有するバックシートとの間に挿入し、かつ積層することで達成される。
【０００５】
太陽電池用の補強剤として、ポリビニルブチラール及びエチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）が頻繁に使用される。その際、殊に、架橋可能なＥＶＡ組成物が、優れた特性、例えば良好な耐熱性、高い耐候性、高い透明性及び良好な費用効果を示す。
【０００６】
太陽電池モジュールは、高い耐久性を有しているべきであり、なぜなら、それは屋外で長期使用されることが予定されるからである。それに従って、補強剤は、なかでも優れた耐候性及び高い耐熱変形性を有していなければならない。しかしながら、モジュールが、長期間、例えば１０年間屋外で使用される場合、光及び／若しくは熱により引き起こされた補強剤の分解、並びにそのために補強剤の黄変及び／又は光起電力素子からの剥離が観察される。補強剤の黄変は、入射ビームの利用可能な部分の減少につながり、それゆえに電気性能はより低いものとなる。他方で、光起電力素子の剥離は、湿分の浸入を可能にし、これが太陽電池モジュール内の光起電力素子そのもの又は金属部の腐食を引き起こす可能性があり、かつ同様に太陽電池モジュール性能の悪化を伴う。
【０００７】
通常使用されるＥＶＡは、それ自体良好な補強剤であるにも関わらず、それは加水分解及び／又は熱分解によって漸次的に劣化させられる。時間とともに、熱又は湿分によって酢酸が放出される。これは、補強剤の黄変、機械的強度の減少及び補強剤の粘度の強さの減少をもたらす。さらに、放出した酢酸は、触媒として作用し、かつ劣化をさらに促す。そのうえまた、太陽電池モジュール内の光起電力素子及び／又は他の金属部が酢酸によって腐食させられるという問題が生じる。
【０００８】
この問題を解決するために、欧州特許出願ＥＰ１０６５７３１Ａ２は、光起電力素子及び高分子補強剤を包含する太陽電池モジュールの使用を提案しており、その際、高分子補強剤は、エチレン−アクリルエステル−アクリル酸−ターポリマー、エチレン−アクリルエステル−無水マレイン酸−ターポリマー、エチレン−無水マレイン酸エステル−アクリル酸エステル−ターポリマー、エチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸−ターポリマー、エチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸−ターポリマー及び／又はエチレン−メタクリル酸エステル−無水マレイン酸−ターポリマーを包含することを予定している。しかしながら、この種の太陽電池モジュールの耐候性も、効率も制限されている。
【０００９】
従来技術から、適した紫外線吸収剤の使用によってアクリル成形材料の耐候性を改善することも公知である。
【００１０】
そうして、ＤＥ１０３１１６４１Ａ１は、式（Ｉ）
【化１】
2013538437.tif 000003
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基を表す］の紫外線安定剤０．００５質量％〜０．１質量％を含有するするポリメチルメタクリレート成形体を包含する日焼け補助具を記載している。
【００１１】
しかしながら、太陽電池モジュールを製造するために該成形体を使用する示唆は、この刊行物から読み取ることはできない。
【００１２】
ＤＥ３８３８４８０Ａ１は、メチルメタクリレートポリマー及びメチルメタクリレートコポリマーを開示しており、これらは、
ａ）光による損傷に対する安定化剤としてのシュウ酸アニリド化合物又は２，２，６，６−テトラメチルピペリジン化合物及び
ｂ）難燃性有機リン化合物
を含有している。
【００１３】
しかしながら、太陽電池モジュールを製造するために該組成物を使用する示唆は、この刊行物から読み取ることはできない。
【００１４】
ＪＰ２００５−２９８７４８Ａは、メチルメタクリレート単位６０〜１００質量％及び他の共重合可能なビニルモノマー単位０〜４０質量％、及び２−（２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン及び／又は２−ヒドロキシ−４−オクチルベンゾフェノン０．００５〜０．１５質量％を包含するメタクリレート樹脂１００質量部を有利には含有するメタクリレート樹脂製の成形部材を提供している。該成形部材は、紫外線に対する明らかなバリアを示しており、かつ０．５〜５ｍｍの範囲の厚さを有する成形部材について測定すると、３４０ｎｍで最大でも２０％の透過率及び３８０ｎｍで少なくとも７０％の透過率を示す。
【００１５】
該成形部材は、殊に照明カバーとして用いられることが予定されている。しかしながら、太陽電池モジュールを製造するために該成形部材を使用する示唆は、この刊行物から読み取ることはできない。
【００１６】
発明の概要
それゆえ本発明の課題は、殊に高い温度及び／又は高い大気湿度で、屋外において長期使用した場合の太陽電池の性能低下を軽減するための手段を提供することである。このために、非常に優れた耐候性、可能な限り高い耐熱変形性及び可能な限り大きい透光性並びに可能な限り少ない吸水性を達成する手段を殊に模索していた。
【００１７】
多層太陽電池（それにタンデム型太陽電池、スタック型太陽電池又は多接合型太陽電池も挙げられる）のために特に、太陽電池モジュールの考えられ得る最適な保護をもたらし、かつ考えられ得る最適な効率を可能にする材料が提供されるべきである。
【００１８】
さらに、腐食促進物質、殊に酸の可能な限り僅かな放出、及び太陽電池モジュールの様々の基本エレメントへの可能な限り強い付着が所望されていた。
【００１９】
これらの課題、並びに具体的には挙げていないが、しかしながら、冒頭で議論した文脈から明らかである課題が、本特許請求項１の全ての特徴を有する成形材料の使用によって解決される。請求項１を引用する下位請求項は、本発明のとりわけ適切な変形例を記載している。さらに、相応する太陽電池モジュールも保護される。
【００２０】
ａ）少なくとも１種の（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート及び
ｂ）式（Ｉ）
【化２】
2013538437.tif 000004
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基である］の少なくとも１種の化合物
を太陽電池モジュールの製造のために用い、かつ該太陽電池が、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含する少なくとも１種のエレメントを有するようにする（ここで、このエレメント中の式（Ｉ）に従った化合物の濃度は、
2013538437.tif 000005
の定義された範囲にある）ことによって、容易には予測し得なかったことに、殊に高い温度及び／又は高い大気湿度で、屋外において長期使用した場合の、太陽電池、殊に多層太陽電池の性能低下を出来るだけ良く防止することに成功する。殊に、非常に優れた耐候性、非常に高い耐熱性及び非常に大きい透光性並びにとても少ない吸水性が達成される。加えて、太陽電池から、殊に多層太陽電池から利用可能な日光のスペクトル領域は吸収されないが、しかしながら、有害なＵＶ領域は、最大限可能に吸収されることが保証される。
【００２１】
さらに、屋外で長期使用した場合でも、腐食促進物質は放出されず、かつ太陽電池モジュールの種々の基本エレメントへの非常に強い付着が達成される。
【００２２】
それゆえ、ここに提示した解決手段は、可視波長領域における"使用可能な"光の最も効果的な利用を可能にする。同時に、電流の生成に利用されることができない、殊に紫外領域における他の波長領域が、極めて効果的に吸収される。この吸収によって、太陽電池モジュールの耐候性が高められる。さらに、該吸収によって、集光器の害となる加熱が防止され、その際、このために冷却素子が用いられる必要はなく、太陽電池モジュールの寿命は延ばされる。同時に、太陽電池は、その完全な作用スペクトルを示すことができる。
【００２３】
本発明による手法によって、殊に以下の利点が生じる：
非常に優れた耐候性、耐熱性及び耐湿性を有する太陽電池モジュールが入手できるようになる。モジュールが外界条件に長期間さらされる場合ですら剥離は生じない。さらに、耐候性が改善され、それというのも、高い温度及び高い湿度でも酸は放出されないからである。酸による光起電力素子の腐食は起こらないので、長期間にわたる太陽電池の持続的な性能が維持される。
【００２４】
さらに、その耐候性、耐熱変形性及び耐湿性が突出しており、かつ際立った透光性を有する材料が使用され、これは非常に良好な太陽電池モジュールの製造を可能にする。
【００２５】
発明の詳細な説明
本発明の枠内では、
ａ）少なくとも１種の（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート及び
ｂ）式（Ｉ）
【化３】
2013538437.tif 000006
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基である］の少なくとも１種の化合物
を太陽電池モジュールの製造のために用い、その際、該太陽電池は、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含する少なくとも１種のエレメントを有し、かつ、このエレメント／これらのエレメント中での式（Ｉ）に従った化合物の濃度が、以下
2013538437.tif 000007
の定義された範囲にあるようにされる。
【００２６】
ここで"（ポリ）アルキル（メタ）アクリレート"は、"ポリアルキル（メタ）アクリレート"を表すほか、"アルキル（メタ）アクリレート"、並びにこれらの混合物も表し、例えば、それらは注型工程のためのシロップの形態で使用されることができる。
【００２７】
"ポリアルキル（メタ）アクリレート及び式（Ｉ）に従った化合物を包含するエレメント"とは、本発明の枠内では、太陽電池のコンポーネント、例えば層又は板又は二次元若しくは三次元に形作られた物体、例えば補強剤から構成された上記のものと解され、それは外部の悪影響から太陽電池を保護することに寄与し、かつポリアルキル（メタ）アクリレートのみならず式（Ｉ）に従った化合物も含有する。
【００２８】
本発明による太陽電池は、様々に構成されていてよいエレメントを含んでいてよい。
【００２９】
有利には、紫外線吸収剤（式（Ｉ）に従った化合物）の濃度は、
2013538437.tif 000008
の範囲にあり、特に有利には、
2013538437.tif 000009
の範囲にあり、極めて有利には、
2013538437.tif 000010
の範囲にある。
【００３０】
上述の許容限度及び単位は、以下のように説明される：
本発明により使用される紫外線吸収剤（式（Ｉ）に従った化合物）の種々の濃度を有する３ｍｍ厚さのＰｌｅｘｉｇｌａｓ(R)板の透過スペクトルを測定した（例を参照されたい）。紫外線吸収剤の濃度は、以下で０．０６質量％の紫外線吸収剤含有率による計算例に基づき示しているように測定される：
2013538437.tif 000011
【００３１】
ここで、
Ｃ紫外線吸収剤：成分ａ）及びｂ）を含有する成形材料若しくは注型用モノマー若しくは太陽電池のエレメント又は層における式（Ｉ）に従った紫外線吸収剤の濃度
ｄ成形体：成形体の厚さ
【００３２】
それにより上記方程式の分子における係数は、常に３ｍｍ厚のエレメント（厚みのある層若しくはプレート）に関する。上記方程式の分母における実際の厚さを考慮に入れることによって、異なる厚さを有するエレメントの場合、実際の厚さとは関係なく、紫外線吸収剤の相応の作用が保証されるようになる。
【００３３】
成分ａ）及びｂ）は、組成物において一緒に、例えば成形材料における混合物として又は注型用モノマー混合物において、エレメント、例えば成形部材、太陽電池モジュールの製造ために使用されることができる。しかし、それらは、成分ａ）のみならず成分ｂ）も上記濃度で包含する少なくとも１種のエレメントが太陽電池中に存在している限りにおいて、そのつど別個に、太陽電池モジュールの種々の単独エレメントを製造するために用いられることができる。
【００３４】
（ポリ）アルキル（メタ）アクリレートは、個々に、又は複数の異なる（ポリ）アルキル（メタ）アクリレートとの混合物としても用いられることができる。さらに、ポリアルキル（メタ）アクリレートは、コポリマーの形で存在していてもよい。
【００３５】
本発明の枠内では、Ｃ1〜Ｃ18−アルキル（メタ）アクリレート、適切にはＣ1〜Ｃ10−アルキル（メタ）アクリレート、殊にＣ1〜Ｃ4−アルキル（メタ）アクリレートポリマーのホモポリマー及びコポリマーが特に有利であり、該ポリマーは、場合により、それらとは異なるモノマー単位をさらに含有していてもよい。
【００３６】
ここで、（メタ）アクリレートとの表記法は、メタクリレート、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート等を意味するほか、アクリレート、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート等、並びに双方のモノマーから成る混合物も意味する。
【００３７】
Ｃ1〜Ｃ10−アルキルメタクリレート７０質量％〜９９質量％、殊に７０〜９０質量％を含有するコポリマーの使用が特に好ましいことが実証された。有利なＣ1〜Ｃ10−アルキルメタクリレートは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート及びエチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、デシルメタクリレート並びにシクロアルキルメタクリレート、例えばシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート又はエチルシクロヘキシルメタクリレートを包含する。
【００３８】
極めて有利なコポリマーは、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）単位８０質量％〜９９質量％及びＣ1〜Ｃ10−アルキルアクリレート単位、殊にメチルアクリレート単位、エチルアクリレート単位及び／又はブチルアクリレート単位１質量％〜２０質量％、好ましくは１質量％〜５質量％を包含する。Ｒｏｅｈｍ ＧｍｂＨ社にて入手可能なポリメチルメタクリレートＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｎの使用が、これに関連して極めて有用であることが実証された。
【００３９】
ポリアルキル（メタ）アクリレートは、自体公知の重合法によって製造されることができ、その際、ラジカル重合法、殊に塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法及び乳化重合法が特に有利である。これらのために特に適した開始剤は、殊にアゾ化合物、例えば２，２'−アゾビス（イソブチロニトリル）又は２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、レドックス系、例えば第三級アミンと過酸化物又は二亜硫酸ナトリウムとの組合せ物や過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム若しくは過硫酸アンモニウム又は有利には過酸化物である（これに関して、例えばＨ．Ｒａｕｃｈ−Ｐｕｎｔｉｇａｍ，Ｔｈ．Ｖｏｅｌｋｅｒ，"Ａｃｙｌ−ｕｎｄ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ"，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，１９６７又はＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１，ｐａｇｅｓ  ３８６ｆｆ，Ｊ．Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７８を参照されたい）。特に適した過酸化物重合開始剤の例は、ジラウロイル過酸化物、ｔ−ブチルペルオクトエート、ｔ−ブチルペルイソノナノエート、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジベンゾイルペルオキシド及び２，２−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）−ブタンである。有利にはまた、重合は、該重合の進行中に、並びに種々の重合温度でもラジカル流を一定に保つために、半減期の異なる種々の重合開始剤の混合物、例えばジラウロイルペルオキシド及び２，２−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）−ブタンを用いて実施してもよい。用いられる重合開始剤の量は、一般的に、モノマー混合物を基準として０．０１質量％〜２質量％である。
【００４０】
重合は、連続的のみならずバッチ式にも実施されることができる。重合後、ポリマーが、慣例の単離工程及び分離工程、例えば濾過、凝結及び噴霧乾燥により取得される。
【００４１】
重合体又は共重合体の鎖長の調整は、分子量調節剤、例えば、殊にそれに関して知られたメルカプタン、例えばｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、２−メルカプトエタノール又は２−エチルヘキシルチオグリコレート、ペンタエリトリトールテトラチオグリコレートの存在下におけるモノマー又はモノマー混合物の重合によって行ってよく、その際、分子量調節剤は、一般的に、モノマー又はモノマー混合物を基準として０．０５〜５質量％の量で、モノマー又はモノマー混合物を基準として、有利には０．１質量％〜２質量％の量で、特に有利には０．２質量％〜１質量％の量で用いられる（例えばＨ．Ｒａｕｃｈ−Ｐｕｎｔｉｇａｍ，Ｔｈ．Ｖｏｅｌｋｅｒ，"Ａｃｒｙｌ−ｕｎｄ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇｅｎ"，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，１９６７；Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ，Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ，Ｖｏｌ．ＸＩＶ／１，ｐａｇｅ  ６６，Ｇｅｏｒｇ  Ｔｈｉｅｍｅ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，１９６１又はＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１，ｐａｇｅｓ  ２９６ｆｆ，Ｊ．Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７８を参照されたい）。特に有利には、分子量調節剤としてｎ−ドデシルメルカプタンが用いられる。
【００４２】
本発明の枠内では、さらに、式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物
【化４】
2013538437.tif 000012
［式中、Ｒ1基及びＲ2基は、独立して、１〜２０個の炭素原子を有する、特に有利には１〜８個の炭素原子を有するアルキル基又はシクロアルキル基を表す］が太陽電池モジュールの製造のために用いられる。脂肪族基は、好ましくは直鎖状又は分枝鎖状であり、かつ、例えばハロゲン原子といった置換基を有していてよい。
【００４３】
有利なアルキル基に属するのは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、１−ブチル基、２−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、２−メチルブチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基、ノニル基、１−デシル基、２−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ペンタデシル基及びエイコシル基である。
【００４４】
有利なシクロアルキル基に属するのは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基であり、該基は、分枝アルキル基又は非分枝アルキル基で場合により置換されている。
【００４５】
特に有利には、式（ＩＩ）
【化５】
2013538437.tif 000013
の化合物が用いられる。
【００４６】
この化合物は、Ｃｌａｒｉａｎｔ社より商品名(R)Ｓａｎｄｕｖｏｒ  ＶＳＵ並びにＣｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社より商品名(R)Ｔｉｎｕｂｉｎ  ３１２で商業的に得られる。
【００４７】
本発明の枠内では、当業者によく知られた助剤を付加的に用いることが、場合により有効であり得る。有利なのは、表面滑剤、酸化防止剤、難燃剤、更なる紫外線安定化剤、有利にはＨＡＬＳ安定化剤、流動助剤、電磁線を防ぐための金属添加剤、帯電防止剤、離型剤、染料、顔料、接着促進剤、耐候安定剤、可塑剤、充填剤等である。
【００４８】
本発明の特に有利な実施形態の枠内では、少なくとも１種の立体障害アミンが用いられ、それによって耐候性がさらに改善される。屋外条件に長期間曝される材料の黄変又は分解は、さらに軽減されることができる。
【００４９】
特に有利な立体障害アミンは、ジメチルスクシネート−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペラジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、Ｎ，Ｎ'−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート及び２−（３，５−ジ−ｔ−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）を包含する。
【００５０】
さらに、シラン接着促進剤又は有機チタン化合物の使用が、極めて好ましいことが実証され、それによって無機材料への付着がさらに改善される。
【００５１】
適したシラン接着促進剤は、ビニルトリクロロシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、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、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びγ−クロロプロピルトリメトキシシランを包含する。
【００５２】
ポリアルキル（メタ）アクリレート及び式（Ｉ）に従った化合物の相対的な割合は、原則的に自由に選択してよい。
【００５３】
第一の有利な実施形態において、成分ａ）及びｂ）は、共通の成形材料中で存在する。特に有利な成形材料は、そのつど該成形材料の総質量を基準として、ポリアルキル（メタ）アクリレート９０〜９９．９９９質量％を包含し、その際、式（Ｉ）に従った化合物の濃度は、上記の範囲若しくは有利な範囲にある。
【００５４】
共通の成形材料中への化合物の混入は、文献公知の方法により行ってよく、例えば、比較的高い温度での更なる加工前にポリマーと混合することによってか、加工の間にポリマーの溶融物中へ添加することによってか、又は懸濁若しくは溶解されたポリマーへ添加することによって行ってよい。それらは、場合により、ポリマーを製造するための出発物質にすでに添加していてもよく、かつ更なる通常の光安定剤及び熱安定剤、酸化剤及び還元剤等の存在下でもその吸収能を失わない。
【００５５】
本発明のために特に有利な成形材料は、８０℃以上の軟化温度を有する（ビカー軟化温度ＶＥＴ（ＩＳＯ  ３０６−Ｂ５０））。それゆえ該成形材料は、太陽電池用の補強剤として適しており、それというのも、モジュールが使用中に高い温度に曝される場合ですら、変形し出さないからである。
【００５６】
第二の有利な実施形態において、成分ａ）に重合可能なモノマー及び紫外線吸収剤ｂ）は、場合により上記の更なる別の成分と一緒に混合されて、重合可能なモノマー混合物（注型用モノマー混合物）が得られる。注型用モノマー混合物は、本発明の枠内では、モノマーの混合物のみならず、モノマー、ポリマー及びオリゴマーの混合物、いわゆるシロップ混合物又は樹脂混合物も包含する。注型用モノマー混合物から、公知の方法、有利にはチャンバー重合(Kammerpolymerisation)及び連続的な注型重合により太陽電池が製造されることができる。
【００５７】
特に好ましいのは、成形材料及び／又は注型用モノマー混合物から構成される太陽電池エレメントであり、該素子は、比較的高い全体の透光率を有し、かつ、このようにして、殊に太陽電池における補強剤として用いられる場合、特に多層太陽電池の場合に、該補強剤の光損失に起因し得る太陽電池の性能低下を防止する。４００ｎｍ〜５００ｎｍ未満の波長領域にわたって、全体の透光率は、好ましくは少なくとも９０％である。５００ｎｍ〜１０００ｎｍ未満の波長領域にわたって、全体の透光率は、好ましくは少なくとも８０％である（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社の分光光度計  Ｌａｍｂｄａ  １９を用いて測定）。
【００５８】
さらに、成形材料及び／又は注型用モノマー混合物から構成される１〜５００ｋΩ×ｃｍ2の分路抵抗を有する太陽電池エレメントも好ましい。短絡に基づく太陽電池の性能減少が出来るだけ良く回避される。
【００５９】
上述のコンポーネントを含有する成形材料及び／又は注型用モノマー混合物から構成される太陽電池エレメントが、殊に太陽電池モジュール用の補強剤として、殊に多層太陽電池の場合に適している。さらに、それらは、好ましくは、いわゆる集光器の製造のために使用される。これは、光を可能な限り小さい面において高効率で集束する、つまり高い放射照度を達成するコンポーネントである。その際、光源の像を作り出す必要はない。
【００６０】
本発明のために特に好ましい集光器は、平行に入射した光を集め、かつ焦平面に束ねる集光レンズである。その際、殊に、光軸に平行に入射した光が焦点に集められる。
【００６１】
集光レンズは、両凸レンズ（両面が外側に隆起したレンズ）、平凸レンズ（一方の面が平らで、他方の面が隆起したレンズ）又は凹凸レンズ（一方の面が内側に隆起し、他方で面が外側に隆起したレンズであって、その際、凸側は、好ましくは凹面より大きく隆起している）であってよい。本発明により特に有利な集光レンズは、少なくとも１つの凸領域を包含し、その際、平凸構造が極めて好ましいことがわかった。
【００６２】
本発明の特に有利な実施形態の枠内では、集光器は、フレネルレンズの構造を有する。これは、適用された構造原理によって一般にレンズの質量及び体積の減少を生む光学レンズであり、このことは、短い焦点距離を有する大型レンズの場合に特に効果的である。体積の減少は、フレネルレンズの場合、環状領域にそれを分けることによって行われる。これらの領域のいずれにおいても厚さが減少することから、レンズは連続した環状ステップを有する。光はレンズの表面でのみ屈折するので、屈折角は厚さに依存するのではなく、レンズの２つの表面間の角度にのみ依存する。したがって、ステップ構造によって画質が悪化するにも関わらず、レンズはその焦点距離を維持する。本発明の第一の特に有利な実施形態の枠内では、光軸に対するフレネル構造を有する回転対称レンズが用いられる。該レンズは、光を一方向で一点に集束させる。
【００６３】
本発明の更なる特に有利な実施形態の枠内では、フレネル構造を有する線形レンズが使用され、該レンズは光を平面で集束させる。
【００６４】
その他の点では、太陽電池モジュールは、自体公知の構造を有していてよい。それは、好ましくは少なくとも１つの光起電力素子を包含し、該素子は、適切には板とバックシートとの間に挿入かつ積層されており、ここで、板とバックシートとは、好ましくはそのつど補強剤を用いて光起電力素子に固定されている。ここで、太陽電池モジュール、殊に板、バックシート及び／又は補強剤は、好ましくは本発明により用いられる成分、すなわち、ポリアルキル（メタ）アクリレート及び式（Ｉ）に従った化合物を包含する。
【００６５】
本発明の更なる極めて有利な実施形態の枠内では、太陽電池モジュールは、
ａ）少なくとも１つの光起電力素子、
ｂ）少なくとも１種のポリアルキル（メタ）アクリレートを含有する少なくとも１つの集光器、及び
ｃ）式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を含有する少なくとも１つの透明板
を包含し、その際、該太陽電池モジュールは、ポリアルキル（メタ）アクリレートを包含するエレメントを有し、かつ、このエレメント／これらのエレメント中での該式（Ｉ）に従った化合物の濃度が、以下
2013538437.tif 000014
の定義された範囲にある。
【００６６】
太陽電池モジュールの特に好ましい構造を、以下で、図１〜図２ｂを時折引用しながら説明する。
【００６７】
本発明による太陽電池モジュールは、好ましくは、光起電力素子１０１、光起電力素子１０１の表面を覆う板１０３、光起電力素子１０１と該板１０３との間の第一の補強剤１０２、光起電力素子１０１の裏面１０４を覆うバックシート１０５及び光起電力素子１０１とバックシート１０５との間の第二の補強剤１０４を包含する。
【００６８】
光起電力素子は、好ましくは、光変換のための第一の電極としての導電性基体上の光活性半導体層及びその上に形成されている第二の電極としての透明な導電性層を包含する。
【００６９】
導電性基体は、これに関連してステンレス鋼を包含し、それによって、基体への補強剤の粘着強度がさらに改善される。
【００７０】
銅及び／又は銀を構成要素として含有する集電極が、好ましくは、光起電力素子の感光側に形成され、かつ有利には式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を上記濃度で含有するポリアルキル（メタ）アクリレート含有エレメントが、好ましくは集電極と接触させられる。
【００７１】
光起電力素子の感光表面は、式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を上記濃度で有するポリアルキル（メタ）アクリレートを含有するエレメントで適切には覆われ、次いで、好ましくは、フッ化物ポリマー膜が最外層としてその上に配置される。
【００７２】
第一の補強剤１０２は、それが光起電力素子１０１の感光表面の凹凸を覆うことで、該素子１０１を外部の影響から保護すべきである。さらに、該補強剤は、板１０３を該素子１０１に結び付けることにも用いられる。それゆえ、それは、高い耐候性、強い接着力及び高い耐熱性を、高い透明性に加えて有するべきである。さらに、それは低い吸水性を示し、酸を放出すべきではない。これらの希望を満たすために、好ましくは、有利には式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を上記濃度で含有するポリアルキル（メタ）アクリレートが第一の補強剤として用いられる。
【００７３】
光起電力素子１０１に達する光量の減少を最小のものとするために、４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視波長領域における第一の補強剤１０２の透光率は、４００ｎｍ〜５００ｎｍ未満の波長領域において、好ましくは少なくとも８０％、特に有利には少なくとも９０％である（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社の分光光度計  Ｌａｍｂｄａ  １９を用いて測定）。さらに、それは、好ましくは、１．１〜２．０、有利には１．１〜１．６の屈折率を有し、空気からの入射光を容易にする（ＩＳＯ  ４８９に従った測定）。
【００７４】
第二の補強剤１０４は、光起電力素子１０１の裏面の凹凸を覆うことにより、光起電力素子１０１を外部の影響から保護するのに使用される。さらに、該補強剤は、バックシート１０５を該素子１０１に結び付けることにも用いられる。それゆえ、第一の補強剤と同様、第二の補強剤は、高い耐候性、強い接着力及び高い耐熱性を有するべきである。それゆえ有利には、式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を含有するポリアルキル（メタ）アクリレートを、第二の補強剤としても使用することが有利である。好ましくは、同じ材料が、第一の補強剤のみならず、第二の補強剤のためにも用いられる。しかしながら、透明度は任意であるので、必要とされる場合には、耐候性及び機械的特性をさらに改善するために、充填剤、例えば有機酸化物を第二の補強剤に添加してもよいか、又は、着色するために顔料を添加してよい。
【００７５】
光起電力素子１０１として、好ましくは公知の素子、殊に単結晶シリコン電池、多結晶シリコン電池、アモルファスシリコン及び微結晶シリコンが用いられ、例えば、それらは薄膜シリコン電池中でも使用される。さらに、セレン化インジウム銅化合物及び半導体化合物も特に適している。
【００７６】
有利な光起電力素子の概略的なブロック図が、図２ａ及び２ｂに示される。図２ａは、光起電力素子の概略的な断面図であり、それに対して、図２ｂは、光起電力素子の概略的な上面図である。これらの図中において、数字の２０１は導電性基体、２０２は裏面の反射性層、２０３は光活性半導体層、２０４は透明な導電性層、２０５は集電極、２０６ａ及び２０６ｂはクリップターミナル並びに２０７及び２０８は導電性、接着性のペースト又は導電性ペーストを表す。
【００７７】
導電性基体２０１は、光起電力素子の基体としてのみならず、第二の電極としても用いられる。導電性基体２０１の材料は、好ましくはシリコン、タンタル、モリブデン、タングステン、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、炭素フィルム、鉛被膜鋼板、樹脂フィルム及び／又はその上に導電性層を有するセラミックである。
【００７８】
導電性基体２０１には、好ましくは、金属層、金属酸化物層又は両方の層が反射性層２０２として裏面に備えられている。金属層は、好ましくはＴｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｂ、Ａｌ、Ａｇ及び／又はＮｉを包含し、それに対して、金属酸化物層は、好ましくはＺｎＯ、ＴｉＯ2及びＳｎＯ2を含有する。金属層及び金属酸化物層は、適切には加熱又は電子ビーム又はスパッタリングによる化学蒸着によって形成される。
【００７９】
光活性半導体層２０３は、光電変換の実施のために用いられる。これに関連して有利な材料は、ｐｎ接合を有する多結晶シリコン、アモルファスシリコンからのＰＩＮ接合型、微結晶シリコンからのＰＩＮ接合型及び半導体化合物、殊にＣｕＩｎＳｅ2、ＣｕＩｎＳ2、ＧａＡｓ、ＣｄＳ／Ｃｕ2Ｓ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＣｄＳ／ＩｎＰ及びＣｄＴｅ／Ｃｕ2Ｔｅである。その際、アモルファスシリコンからのＰＩＮ接合型の使用が特に有利である。
【００８０】
光活性半導体層の製造は、好ましくは、溶融シリコンを薄膜に変形させるか、又は多結晶シリコンの場合にはアモルファスシリコンの熱処理によって、アモルファスシリコン及び微結晶シリコンの場合には出発材料としてシランガスの使用下でのプラズマ化学蒸着によって、並びに半導体化合物の場合にはイオンプレーティング、イオンビーム蒸着、真空蒸着、スパッタリング又はガルバナイジングによって行われる。
【００８１】
透明な導電性層２０４は、太陽電池の上側の電極として用いられる。それは、好ましくはＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、Ｃｄ2ＳｎＯ4又は結晶性半導体層を包含し、これらは高い不純物濃度を伴ってドープされている。該層は、抵抗加熱蒸着、スパッタリング、噴霧、化学蒸着によってか、又は不純物の拡散によって形成されることができる。
【００８２】
その他の点では、透明な導電性層２０４が形成された光起電力素子の場合、導電性基体と透明な導電性層とは、導電性基体２０１の表面の凹凸及び／又はむらのために、光活性半導体層の形成の時点で部分的に短絡していてよい。この場合、出力電圧に比例して電流損失は大きくなる。すなわち、漏れ抵抗（分路抵抗）は低い。それゆえ、短絡を取り除き、かつ光起電力素子を、透明な導電性層の形成後に、欠陥を取り除くための処理に供することが所望されている。この種の処理は、ＵＳ特許４，７２９，９７０に詳細に記載されている。この処理によって、光起電力素子の分路抵抗は１〜５００ｋΩ×ｃｍ2、好ましくは１０〜５００ｋΩ×ｃｍ2に調整される。
【００８３】
透明な導電性層２０４には、集電極（グリッド）が形成されていてよい。それは、好ましくは、電流を効果的に集めるために、グリッド、コーム、ライン等の形態をとる。集電極２０５を形成する材料の有利な例は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ又は、銀ペーストと呼ばれる導電性ペーストである。
【００８４】
集電極２０５は、有利には、マスクパターンの使用下でのスパッタリングによって、抵抗加熱によって、化学蒸着によって、金属膜を層全体にわたって蒸着により形成し、かつ該膜の不要な部分をエッチングにより除去する工程を包含する方法によって、グリッド電極パターンを光化学蒸着法により形成する方法によって、グリッド電極のネガティブマスクパターンを形成し、かつパターン化された表面を亜鉛めっきする工程を包含する方法によって、導電性ペーストを印刷する方法によって、印刷された導電性ペーストに金属ワイヤをはんだ付けする方法によって形成される。導電性ペーストとして、好ましくはバインダーポリマーが使用され、該ポリマー中には、銀、金、銅、ニッケル、炭素等が微細な粉末の形態で分散されている。パインダーポリマーに含められるのは、好ましくは、ポリエステル樹脂、エトキシ樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ゴム、ウレタン樹脂及び／又はフェノール樹脂である。
【００８５】
最後に、好ましくは、起電力をタップで調整するために、タップターミナル２０６が、導電性基体２０１若しくは集電極２０５に固定される。導電性基体へのタップターミナル２０６の固定は、好ましくは、金属ボディ、例えば銅ラグを、導電性基体にスポット溶接又ははんだ付けによって固定することで達成されるのに対して、集電極へのタップターミナルの固定は、好ましくは、導電性ペースト又ははんだ２０７及び２０７を用いて金属ボディを集電極と電気的に接続することにより行われる。
【００８６】
光起電力素子は、所望の電圧又は電流値に応じて、直列又は並列に接続される。さらに、電圧又は電流値は、光起電力素子を絶縁基体内に挿入することにより制御されることができる。
【００８７】
図１中の板１０３は、可能な限り高い耐候性、可能な限り良好な汚染防止作用及び可能な限り高い強度を有しているべきであり、それというのも、該板は、太陽電池モジュールの最外層だからである。さらに該板は、屋外使用においても太陽電池モジュールの長期信頼性を保証するべきである。本発明のために適切には使用されることができる板に含まれるのは、（強化）ガラスフィルム及びフッ化物ポリマー膜である。ガラスフィルムとして、高い透光性を有するガラスフィルムが有利には使用される。適したフッ化物ポリマーフィルムは、殊にテトラフルオロエチレン−エチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン樹脂（ＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）及びクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）を包含する。ポリフッ化ビニリデン樹脂は、耐候性に関して特に適しているのに対して、テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマーは、耐候性と機械的強度からの組合せに関して特に好ましい。フッ化物ポリマーフィルムと補強剤との接着力を改善するために、該フィルムをコロナ処理又はプラズマ処理に供することが望ましい。さらに、機械的強度をさらに改善するために、延伸されたフィルムも有利には使用される。
【００８８】
本発明の特に有利な実施形態の枠内では、板は、少なくとも１種のポリアルキル（メタ）アクリレートと、さらに有利には式（Ｉ）に従った少なくとも１種の化合物を上記の濃度で包含する。
【００８９】
板は、さらに好ましくは、光起電力素子上に高い効率で光を集める、つまり高い照射強度を達成する集光器である。特に有利には、平行に入射した光を集め、かつ焦平面に束ねる集光レンズである。その際、殊に、光軸に平行に入射した光が焦点に集められる。
【００９０】
集光レンズは、両凸レンズ、平凸レンズ又は凹凸レンズであってよい。しかしながら、平凸構造が特に有利である。さらに、これらの板は、好ましくはフレネルレンズの構造を有する。バックシート１０５は、光起電力素子１０１と周囲との間の電気絶縁及び耐候性の改善のために用いられ、かつ補強材として作用する。それは、好ましくは、十分な電気絶縁性を確保する材料から形成されており、非常に優れた長期耐久性を示し、熱膨張及び熱収縮に耐えることができ、かつ柔軟性を有している。このために特に適した材料に含まれるのは、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム及びポリフッ化ビニルフィルムである。耐湿性が要求される場合、有利には、アルミニウムが貼り合わされたポリフッ化ビニルフィルム、アルミニウムがコーティングされたＰＥＴフィルム、酸化ケイ素がコーティングされたＰＥＴフィルムが使用される。さらに、モジュールの耐火性は、フィルムが貼り合わされた亜鉛めっき鉄フィルム又はステンレス鋼フィルムをバックシートとして使用することによって改善されることができる。
【００９１】
本発明の特に有利な実施形態の枠内では、バックシートは、少なくとも１種のポリアルキル（メタ）アクリレートを包含し、これは、有利にはさらに式（Ｉ）に従った化合物を含有する。
【００９２】
バックシートの外側表面には、太陽電池モジュールの機械的強度をさらに改善するためにか、又は温度変化の結果としてのバックシートの隆起及び垂れを防ぐために支持プレートが固定されていてよい。特に有利なバックシートは、ステンレス鋼製シート、プラスチックシート及びＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製シートである。さらに、建材が後ろ板に固定されていてもよい。
【００９３】
この種の太陽電池モジュールの製造は、自体公知の方法で行われることができる。しかしながら、特に適切であるのは、以下に記載する手順である。
【００９４】
光起電力素子を補強剤で覆うために、好ましくは、該補強剤を熱的に溶融し、かつスリットを通して押出する方法が使用され、その結果、後に熱により素子に固定されるフィルムが形成されることになる。補強剤フィルムは、好ましくは、素子と板との間及び素子とバックシートとの間に取り付けられ、次いで固定される。
【００９５】
熱による固着を実施するために、公知の方法、例えば減圧積層法及びロール積層法を使用してよい。
【００９６】
本発明による太陽電池モジュールは、好ましくは、８０℃まで又は該温度より高い運転温度を有し、その際、殊に高い温度の場合に、本発明による材料の耐熱効果を効率的に利用することができる。
【００９７】
後続の例は、本発明をより詳しく説明するためと、より分かり易く説明するために用いられるが、しかし、いかなる点でも本発明を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明による有利な太陽電池モジュールの概略的な断面を示す図
【図２ａ】図１に記載の太陽電池モジュール内で使用される光起電力素子の基本構造を示す図
【図２ｂ】光起電力素子の感光面の上面を示す図
【図３】慣用の太陽電池の概略的な断面を示す図
【図４】比較例１の透過スペクトルを示す図
【図５】比較例２の透過スペクトルを示す図
【図６】例１〜５の透過スペクトルを比較した図
【図７】それぞれの透過スペクトルを手がかりとする例６の長期風化試験を示す図
【図８】２５０〜４５ｎｍの波長領域における入射光の波長に依存した多重太陽電池（ＣＤＯ−１００  集光型太陽電池セル、Ｓｐｅｃｔｒｏｌａｂ  Ｉｎｃ．社（ＵＳＡ））の感度を示す図
【図９】３３０〜１７３０ｎｍの波長領域における入射光の波長に依存した多重太陽電池の感度を示す図
【００９９】
例
次の成形材料を製造し、かつ、これより製造した３ｍｍの厚さを有する成形体の透過スペクトルを測定した（スペクトルについては添付図を参照されたい）。
【０１００】
比較例１：Ｅｖｏｎｉｋ(R)Ｒｏｅｈｍ  ＧｍｂＨ社のＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
比較例２：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)Ｐ（ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤）０．１質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例１：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．０４質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例２：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．０６質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例３：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．０８質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例４：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．１質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例５：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．２質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
例６：Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２  ０．０４質量％及びＴｉｎｕｖｉｎ(R)７７０  ０．０４質量％を有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ
【０１０１】
図４におけるＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｈ（比較例１）からの試験体の透過スペクトルは、紫外光の大部分が該試験体を通り抜けることから、相応する太陽電池モジュールの加熱に寄与することを示す。しかしながら、ある特定の波長においてのみ、相応する太陽光変換電池の光がエネルギーに変換される。この波長領域は、一般に紫外領域（３５０ｎｍから）に始まり、かつ−使用される変換電池とは無関係に−（近）赤外領域で終わる。
【０１０２】
透過スペクトルを比較すると、例１〜６（図６を参照されたい）の場合、比較例２（図５を参照されたい）の場合より明らかに高い紫外光の割合が、相応するプレートを通過していることが認められる。これは、変換電池として多重電池が使用される場合に好ましく、その感度は、図８及び９における波長から見ることができる。
【０１０３】
そのうえ、Ｔｉｎｕｖｉｎ(R)３１２が添加された成形材料が、さらに付加的にＴｉｎｕｖｉｎ(R)７７０（ＨＡＬＳ安定化剤、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート）で安定化される（図７を参照されたい）場合、透過スペクトルは、少なくとも２５００時間のサンテスト−耐候試験後に実質的に保持されることを示すことができる。このサンテスト（Ｓｕｎｔｅｓｔ）は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ規格４８９２−２に依拠した試験体の耐候性の評価法である。該規格とは異なり、図７に示した試験の場合、霧雨サイクルは実施しなかった。すなわち、試験体に常に６０Ｗ／ｍ2で照射した。該規格の"６５＋／−１０％での相対湿度"の項目は省いている。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１  光起電力素子、  １０２  補強剤、  １０３  板、  １０４  補強剤、  １０５  バックシート、  ２０１  導電性基体、  ２０２  反射性層、  ２０３  光活性半導体層、  ２０４  透明な導電性層、  ２０５  集電極、  ２０６ａ，２０６ｂ  クリップターミナル、  ２０７  導電性の接着性ペースト、  ２０８  導電性ペースト又ははんだ、  ５０１  光起電力素子、  ５０２  補強剤、  ５０３  板、  ５０４  バックシート
【図１】
2013538437.tif 000025
【図２Ａ】
2013538437.tif 000026
【図２Ｂ】
2013538437.tif 000027
【図３】
2013538437.tif 000028
【図４】
2013538437.tif 000029
【図５】
2013538437.tif 000030
【図６】
2013538437.tif 000031
【図７】
2013538437.tif 000032
【図８】
2013538437.tif 000033
【図９】
2013538437.tif 000034
【国際調査報告】
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