(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池モジュールの製造時、運搬時、稼働時に、発電素子に大きな曲げ応力が加わった環境下においても、発電素子割れしない機能を付与できる太陽電池モジュール用のセル割れ防止シートとそれを用いた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】セル割れ防止シート１６は、太陽電池用バックシート１６Ｃにゴム組成物層１６Ｂを積層した構造をなし、ゴム組成物層１６Ｂを３００μｍ以上の厚みでバックシート１６Ｃ上に積層しシート化する。ゴム組成物層１６Ｂは、オレフィンゴム（Ａ）１００重量部に対して、オレフィン系樹脂（Ｂ）が１０から３０重量部配合し、加熱成形後のゴム組成物のゴム硬度（ＪＩＳＡ）が４５から７０で、ゴム伸びが１００％以上５００％以下とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池用バックシートとオレフィンゴム組成物が一体となったセル割れ防止シートであって、
３００μｍ以上の厚みでゴム組成物を前記バックシート上に一体にシート化し、前記ゴム組成物は、オレフィンゴム（Ａ）１００重量部に対して、オレフィン系樹脂（Ｂ）が１０から３０重量部配合し、加熱成形後のゴム組成物のゴム硬度（ＪＩＳＡ）が４５から７０で、ゴム伸びが１００％以上５００％以下あることを特徴とするセル割れ防止シート。
【請求項２】
請求項１項に記載の太陽電池セル割れ防止シートを用いた太陽電池モジュールであって、１３０℃以上の温度で成型することによって、それぞれの界面が接着してい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、太陽電池セルの割れを防止できるオレフィンゴム層に関し、詳しくは、太陽電池モジュール自体の圧力または外部要因（雪、木など）によって、太陽電池セルの歪みによる割れを防止できるシート及びそのシートを含む太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池による発電事業を運営するに当り、重要な事業要素は、設備投資額とそのメンテナンス費である。火力発電などと同様のエネルギー源となるためには、これらのコスト低減は必須である。さらに重要なことは、少なくとも４０年間、発電劣化のない太陽電池モジュールが求められていることである。現在は、２０年間で、発電劣化が２０%未満のパネル発電保証している場合が多いが、実際にはそれよりさらに効率が良くない場合があり、定期的なメンテナンスにより発電劣化が発生しないようにすることが必要である。
【０００３】
そして、太陽電池モジュールが用いられる環境を考慮した場合、太陽光をより多く受光するために、山や野原に設置されたり、住宅や建物の屋上に設置されている。このような環境において、太陽電池モジュールの上に雪や、木の枝のような異物が積もる場合に、太陽電池モジュールが歪むことになり、さらには、強い風といった外的要因などによっても、太陽電池モジュールが歪むことになる。
【０００４】
太陽電池モジュールがひどく歪む場合には、結局太陽電池モジュール自体が割れてしまったり、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルが割れてしまい、電気変換の機能が無くなる。太陽電池モジュールに含まれる太陽電池セルは、相互直列に連結されるので、いずれか一つの太陽電池セルが割れてしまい正常な電気変換を行えなくなったときには、その割れた太陽電池セルと直列連結された太陽電池セルの全ても、電気変換を行えなくなってしまう。
【０００５】
このような観点で、太陽電池モジュールが歪による割れを防止できる技術が要求され、太陽電池セルを保護するためのシートまたは、フィルムを開示している特許文献がある。
【０００６】
エチレン・α−オレフィン共重合体と、有機過酸化物と、シランカップリング剤とからなる太陽電池封止材用樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この太陽電池封止材用樹脂組成物は、耐熱性、透明性、柔軟性及びガラス基板への接着性への接着性に優れるとされている。また、α−オレフィン共重合体とエチレン変性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなる共重合体と、アルコキシ基含有シランカップリング剤及び/又はアルコキシ基含有シリコーンオリゴマーとを含有する太陽電池封止材用樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献２）。この太陽電池封止材用樹脂組成物は、透明前面基板、裏面保護シート、金属膜との接着性に優れるとされている。
【０００７】
しかし従来技術では、上記の雪や木等の外的要因による太陽電池セルの割れを防止することはできない。従って外的要因による太陽電池モジュールの発電劣化を防止することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１０/１１４０２８
【特許文献２】特開２０１１-１８７８２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決した太陽電池モジュールの製造時、運搬時、稼働時に、発電素子に大きな曲げ応力が加わった環境下においても、発電素子割れしない機能を付与できる太陽電池モジュール用のセル割れ防止シートとそれを用いた太陽電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜１＞第１発明
前記課題を解決するための第１発明の太陽電池用セル割れ防止シートは、
太陽電池用バックシートとオレフィンゴム組成物が一体となったセル割れ防止シートであって、
３００μｍ以上の厚みでゴム組成物を前記バックシート上に一体にシート化し、前記ゴム組成物は、オレフィンゴム（Ａ）１００重量部に対して、オレフィン系樹脂（Ｂ）が１０から３０重量部配合し、加熱成形後のゴム組成物のゴム硬度（ＪＩＳＡ）が４５から７０で、ゴム伸びが１００％以上５００％以下あることを特徴とする。
【００１１】
本発明のセル割れ防止シートは、公知のバックシート（ＰＥＴ等）上に、オレフィンゴム（Ａ）１００重量部に対してオレフィン系樹脂（Ｂ）１０から３０重量部配合したオレフィンゴム組成物をシート状に一体化したものである。オレフィン系樹脂（Ｂ）が１０重量部を下回るとラミネート加工前の太陽電池部材のレイアップ時に、ゴム組成物が太陽電池セルと粘着しはがれなくなるため、ガラスサイズに合わせた位置決めができない、或いは位置合わせのための時間が膨大となり経済的な加工ができない虞があり、３０重量部を上回るとゴム組成物が硬くなりすぎるため、本発明のセル割れ防止の効果が得られない虞がある。
【００１２】
このようにして得られるオレフィンゴム組成物は、３００μm以上で公知のバックシート（ＰＥＴ等）の上にシート状に設け一体化され。その厚みが３００μmを下回ると太陽電池セルの割れを防止する機能が低下し、本発明のセル割れシートを使用した太陽電池モジュール内の太陽電池セルに割れが発生する虞がある。好ましくは３５０μｍ〜８００μｍ、さらに好ましくは４００μｍ〜６００μｍである。８００μｍより厚い場合は、ゴム層に架橋反応で発生した気泡を含むため好ましくない。
【００１３】
本発明のセル割れ防止シートを太陽電池モジュールの反対面側にバックシートとして使用することにより、積雪や木等の異物が太陽電池モジュールに積載して太陽電池モジュールのその圧力により撓み（歪み）が発生しても割れることが無い。従って太陽電池モジュールの長期間の発電製造を保証することができる。
【００１４】
＜２＞第２発明
第２発明の太陽電池モジュールは、第１発明の太陽電池セル割れ防止シートを用いた太陽電池モジュールであって、１３０℃以上の温度で成型することによって、それぞれの界面が接着していることを特徴とする。成型温度は、好ましくは１４０℃〜１８０℃であり、さらに好ましくは１４５℃〜１６５℃である。成型温度は、１３０℃を下回ると、バックシートとゴム組成物の接着力が弱くなり、セル割れ防止の効果が得られない。１８０℃を上回るとバックシートに使用されている接着剤が熱硬化（熱劣化）し防水性が低下するために好ましくない。
【００１５】
本発明の太陽電池モジュールは、第１発明のセル割れ防止シートを使用しているので、第１発明と同様の効果を発現する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のセル割れ防止シートの構成の説明図。
【図２】本発明のセル割れ防止シートの製造法の説明図。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの実施様態の説明図。
【図４】太陽電池セルの構成説明図。
【図５】太陽電池セルを複数枚電気的に接続したストリングの構成説明図。
【図６】本発明の実施例４の太陽電池モジュールの実施様態の説明図。
【図７】従来型の太陽電池モジュールの構成の説明図。
【図８】セル割れ試験の概略図。
【図９】実施例の太陽電池モジュールと比較例４の従来の太陽電池モジュールのセル割れ試験後のセル割れの状況。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図１から図８を参照して、本発明のセル割れ防止シート、及び本セル割れ防止シートを使用した太陽電池モジュールの実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明のオレフィンゴム層１６Ｂ及び公知のバックシート１６Ｃとを一体化したセル割れ防止シートの構成説明図である。またオレフィンゴム層の上面には離形用ＰＥＴフィルムが貼付されていても良いが、無いことが好ましい。離形用ＰＥＴフィルムが無くてもロール巻きしたシートから容易に剥がすことができる。
【００１９】
＜１＞透明オレフィンゴム材料の作製
【００２０】
＜１−１＞エチレン・α−オレフィン共重合体
本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートに用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素数３〜２０のα−オレフィンとを共重合することによって得られる。α−オレフィンとしては、通常、炭素数３〜２ ０のα−オレフィンを１種類単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。炭素数３〜２ ０のα−オレフィンとしては、直鎖状または分岐状のα−オレフィン、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３，３−ジメチル−１− ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンなどを挙げることができる。中でも好ましいのは、炭素数が１０以下であるα−オレフィンであり、とくに好ましいのは炭素数が３〜８のα−オレフィンである。入手の容易さからプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンおよび１− オクテンが好ましい。なお、エチレン・α−オレフィン共重合体はランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよいが、柔軟性の観点からランダム共重合体が好ましい。
【００２１】
さらに、本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートに用いられるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンと、炭素数３〜２０のα−オレフィンと非共役ポリエンからなる共重合体であってもよい。α−オレフィンは前述と同様であって、非共役ポリエンとしては、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニル−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）などが挙げられる。これら非共役ポリエンを１種単独、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
＜１−２＞オレフィン樹脂（Ｂ）
本発明で用いられるポリオレフィン樹脂（Ｂ）は、熱可塑性樹脂であり、具体的には、
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレ
ン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のエチレン単独重合体又は
エチレンと炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜８のα−オレフィンとからなる結晶性
エチレン・α−オレフィン共重合体；プロピレン単独重合体が挙げられる。これらのポリオレフィンの融点は１３０℃以下である。中でも、ポリエチレンが好ましく、特にポリエチレンが好ましい。
【００２３】
＜１−３＞シランカップリング剤
本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートは、ビニル基、メタクリル基、アクリル基の群から選ばれる少なくとも一種を有するシランカップリング剤を含んでいる。
【００２４】
シランカップリング剤としては、ビニル基、メタクリル基、アクリル基の群から選ばれる少なくとも一種を有するシランカップリング剤（Ａ）は、有機過酸化物より発生するラジカルによりエチレン・α−オレフィン共重合体に前記シランカップリング剤（Ａ）がグラフト変性され、表面保護部材（ガラスなど）、太陽電池素子、金属膜、金属電極、ハンダ、裏面保護部材への接着性を発現する。本実施形態の太陽電池封止材中のビニル基、メタクリル基、アクリル基の群から選ばれる少なくとも一種を有するシランカップリング剤（Ａ）の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．１〜５重量部であり、より好ましくは０．１〜４重量部であり、とくに好ましくは０．１〜３重量部である。
【００２５】
ビニル基、メタクリル基、アクリル基の群から選ばれる少なくとも一種を有するシランカップリング剤の含有量が０．１重量部以上であると、接着性が向上する。シランカップリング剤は、従来公知のものが使用でき、とくに制限はない。具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３ −メタクロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクロキシプロピルトリメトキシシランなどが使用できる。好ましくは、接着性が良好な３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクロキシ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が挙げられる。
【００２６】
本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シート中のエポキシ基含有シランカップリング剤（Ｂ）の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜２．０重量部である。
【００２７】
＜１−４＞ヒンダードアミン系光安定剤
本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートは、ヒンダードアミン系光安定剤をさらに含むのが好ましい。ヒンダードアミン系光安定剤を含むことで、エチレン・α−オレフィン共重合体に有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルの発生を抑制できる。ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル） セバケート、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｝］などのヒンダードアミン系、ヒンダードピペリジン系化合物などを用いることができる。
【００２８】
本実施形態の太陽電池封止材中のヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、上述のエチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜２．０重量部であり、より好ましくは０．０１〜１．６重量部である。
【００２９】
＜１−５＞ヒンダードフェノール系安定剤
本実施形態の太陽電池封止材は、ヒンダードフェノール系安定剤をさらに含むのが好ましい。ヒンダードフェノール系安定剤を含むことにより、酸素存在下でエチレン・α− オレフィン共重合体に有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルの発生を抑制でき、酸化劣化を防止できる。ヒンダードフェノール系安定剤としては、従来公知の化合物を用いることができ、例えば、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ −ブチルフェニルブタン、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、７−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネートメタン、ペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，５− ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１ ，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３ ，５−トリアジン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレート、２，２−チオ− ジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ） −ヒドロシンナアミド、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチル］−ｏ−クレゾール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル−ホスホネート−ジエチルエステル、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメイト）］ メタン、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロオン酸エステル、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５− メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４−８，１ ０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどを挙げることができる。中でも、特にペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロオン酸エステルが好ましい。
【００３０】
本実施形態の太陽電池用セル防止シート中のヒンダードフェノール系安定剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．００５〜０．１重量部であり、より好ましくは０．０１〜０．１重量部、とくに好ましくは０．０１ 〜０．０６重量部である。ヒンダードフェノール系安定剤の含有量が０．００５重量部以上であると、耐熱性が良好で、例えば１２０℃以上の高温での耐熱老化試験において、太陽電池用セル割れ防止シートの黄変が抑制できる傾向にある。ヒンダードフェノール系安定剤の含有量が０．１重量部以下であると、太陽電池封止材の架橋特性が良好で、耐熱性、接着性が良好である。また、高温高湿下では、塩基性を有するヒンダードアミン系光安定剤と併用するとヒンダードフェノール安定剤の水酸基が塩を形成し、キノン化および二量化した共役ビスキノンメチド化合物を形成し、太陽電池封止材の黄変を起こしやい傾向にあるが、ヒンダードフェノール系安定剤が０．１重量部以下であると、太陽電池封止材の黄変を抑制することができる。
【００３１】
＜１−６＞リン系安定剤
本実施形態の太陽電池封止材は、リン系安定剤をさらに含むのが好ましい。リン系安定剤を含んでいると発生したラジカルを消滅し、外観が良好なシートを生産することもできる。
【００３２】
リン系安定剤としては、従来公知の化合物を用いることができ、例えば、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス［２，４−ビス（１，１− ジメチルエチル）−６−メチルフェニル］エチルエステル亜リン酸、テトラキス（２， ４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジイルビスホスフォナイト、およびビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。中でも、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましい。
【００３３】
本実施形態の太陽電池封止材中のリン系安定剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．００５〜０．５重量部である。
【００３４】
＜１−７＞紫外線吸収剤
本実施形態の太陽電池封止材は、紫外線吸収剤をさらに含むのが好ましい。本実施形態の太陽電池封止材中の紫外線吸収剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１ ０重量部に対して、０．００５〜５重量部であることが好ましい。紫外線吸収剤の含有量が上記範囲内にあると、耐候安定性、架橋特性のバランスが優れるので好ましい。紫外線吸収剤としては、具体的には、２−ヒドロキシ−４−ノルマル−オクチルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４メトキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−４−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−Ｎ−オクトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系；２−（ ２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２− ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアリゾール系；フェニルサルチレート、ｐ−オクチルフェニルサルチレートなどのサリチル酸エステル系のものが用いられる。
【００３５】
＜１−８＞その他の添加剤
ポリオレフィン以外の各種樹脂、および／または各種ゴム、可塑剤、充填剤、顔料、染料、帯電防止剤、抗菌剤、防黴剤、難燃剤、架橋助剤、ヒンダードフェノール系安定剤およびリン系安定剤以外のその他の耐熱安定剤、および分散剤などから選ばれる一種以上の添加剤を適宜含有することができる。
【００３６】
ヒンダードフェノール系安定剤およびリン系安定剤以外のその他の耐熱安定剤としては、具体的には、３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ −キシレンとの反応生成物などのラクトン系耐熱安定剤、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトール− テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールの亜鉛塩、２−メルカプトメチルベンゾイミダゾール、２−メルカプトメチルベンゾイミダゾールの亜鉛塩、４，４’チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３ ，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノールなどの硫黄系耐熱安定剤；アミン系耐熱安定剤などを挙げることができる。
【００３７】
とくに、架橋助剤を含有させる場合において、本実施形態の太陽電池封止材中の架橋助剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５重量部であり、より好ましくは０．１〜３重量部である。架橋助剤の含有量が上記範囲内であると、適度な架橋構造を有することができ、耐熱性、機械物性、接着性を向上できるため好ましい。
【００３８】
架橋助剤としては、オレフィン系ゴムに対して一般に使用される従来公知のものが使用できる。このような架橋助剤は、分子内に二重結合を二個以上有する化合物である。具体的には、ｔ−ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、セチルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレートなどのモノアクリレート；ｔ−ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、セチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、メトキシエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートなどのモノメタクリレート；１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートなどのジアクリレート；１，３−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレートネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレートなどのジメタクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどのトリアクリレート；トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレートなどのトリメタクリレート；ペンタエリスリトールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレートなどのテトラアクリレート；ジビニルベンゼン、ジ− ｉ−プロペニルベンゼンなどのジビニル芳香族化合物；トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどのシアヌレート；ジアリルフタレートなどのジアリル化合物；トリアリル化合物；ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシムなどのオキシム；フェニルマレイミドなどのマレイミド：が挙げられる。
【００３９】
これらの架橋助剤の中でより好ましいのは、ジアクリレート、ジメタクリレート、ジビニル芳香族化合物、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどのトリアクリレート； トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレートなどのトリメタクリレート；ペンタエリスリトールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレートなどのテトラアクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどのシアヌレート；ジアリルフタレートなどのジアリル化合物；トリアリル化合物：ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシムなどのオキシム；フェニルマレイミドなどのマレイミド：である。さらにこれらの中でとくに好ましいのは、トリアリルイソシアヌレートであり、ラミネート後の太陽電池封止材の気泡発生や架橋特性のバランスが最も優れる。
【００４０】
本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートは、上述のエチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、有機過酸化物の含有量が０．１〜３重量部であり、ヒンダードフェノール系安定剤の含有量が０．０５〜０．１重量部であり、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量が０．０１〜２．０重量部であり、リン系安定剤の含有量が０．０５〜０．５重量部である樹脂組成物からなることが好ましい態様である。
【００４１】
さらに、本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートは、上述のエチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、有機過酸化物の含有量が０．５〜３．０重量部であり、ヒンダードフェノール系安定剤の含有量が０．０１〜０．０６重量部であり、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量が０．０５〜１．６重量部であり、リン系安定剤の含有量が０．０２〜０．２重量部である樹脂組成物からなることがとくに好ましい態様である。
【００４２】
＜２＞セル割れ防止シート
本実施形態の太陽電池封止材は、通常ゴム材料を準備するためにニーダー、バンバリミキサーを使用するのが好ましく、押出機などにより溶融ブレンドすることにより製造することも可能である。本実施形態の太陽電池用セル割れ防止シートは、オレフィンゴム層と公知のバックシートを積層一体化し、全体形状はシート状である。公知のバックシートと一体化していることによって、太陽電池部材としての長期信頼性を得るとができる。別々に加工時にレイアップすることはできないので、セル割れ防止シートはゴム組成物をバックシートと一体化したものであることが必須である。
【００４３】
太陽電池用セル割れ防止シートの成形方法にはとくに制限は無いが、公知の各種の成形方法（ キャスト成形、押出シート成形、インフレーション成形、射出成形、圧縮成形、カレンダー成形法など）を採用することができる。以下カレンダー成形法により本発明のセル割れ防止シートの成形について説明する。
【００４４】
その作製方法について図２を使用して説明する。本図ではカレンダー成形法により本発明の封止シートが得られる。適切な温度に調整されたロール１とロール２の間隔を所定隙間設定し、その間に混練して得たオレフィンゴム材料をロール１とロール２からなる間隙の上に入れオレフィンゴム材料層１６Ｂを得ることができる。一定厚みに成形された透明オレフィンゴム材料層１６Ｂはロール３上を移動する。
【００４５】
本発明のセル割れ防止シート１６は、本実施形態のセル割れ防止シート１６からなる層のみで構成されていてもよいし、セル割れ防止シートを含有する層以外の層（ 以下、「その他の層」とも記す） を有していてもよい。その他の層の例としては、目的で分類するならば、表面または裏面保護のためのハードコート層、接着層、反射防止層、ガスバリア層、防汚層などを挙げることができる。材質で分類するならば、紫外線硬化性樹脂からなる層、熱硬化性樹脂からなる層、ポリオレフィン樹脂からなる層、カルボン酸変性ポリオレフィン樹脂からなる層、フッ素含有樹脂からなる層、環状オレフィン共重合体からなる層、無機化合物からなる層などを挙げることができる。
【００４６】
＜３＞太陽電池モジュールについて
太陽電池モジュールは、例えば、通常、結晶系シリコンなどにより形成された太陽電池素子を太陽電池封止材シートで挟み積層し、さらに、表裏両面を保護シートでカバーした結晶型太陽電池モジュールが挙げられる。すなわち、典型的な太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール用保護シート（表面側透明保護部材）／太陽電池封止材／太陽電池素子／太陽電池封止材／太陽電池モジュール用保護シート（裏面側保護部材）という構成になっている。ただし、本実施形態の好ましい実施形態の１つである太陽電池モジュールは、上記の構成には限定されず、本発明の目的を損なわない範囲で、上記の各層の一部を適宜省略し、または上記以外の層を適宜設けることができる。上記以外の層としては、例えば接着層、衝撃吸収層、コーティング層、反射防止層、裏面再反射層、および光拡散層などを挙げることができる。これらの層は、とくに限定はないが、各層を設ける目的や特性を考慮して、適切な位置に設けることができる。
【００４７】
＜３−１＞結晶シリコン系の太陽電池モジュール
図３は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を模式的に示す断面図である。なお、図３においては、結晶シリコン系の太陽電池モジュール１００の構成の一例が示されている。図４、図５に示されるように、太陽電池モジュール１００は、インターコネクタ１９により電気的に接続された複数の結晶シリコン系の太陽電池素子（太陽電池セル）１５と、それを挟持する一対の表面側透明保護部材（以後、「透明基体」という）１１と裏面側保護部材（以後、「裏面材」という）１６ とを有し、複数の太陽電池素子１５と透明基体の間に、既存の封止シート（ＥＶＡ等）１８が積層充填されている。また裏面側保護部材１６は、本発明のセル割れ防止シ−トでありオレフィンゴム材料層１６Ｂをポリエチレンレテフタレート（ＰＥＴ）材１６Ｃ上に配置し一体化した構成のものである。この裏面材１６は、＜２＞で説明したセル割れ防止シートの作製方法により製造することができる。透明基体１１、既存封止シート１８、太陽電池セル１５、裏面材１６をこの順に下から積層し、加熱圧着加工（ラミネート加工）して得られる。太陽電池セル１５の受光面１５Ａは、既存の封止シート１８に接し封止される。また太陽電池セルの裏面１５Ｂは、本発明のセル割れ防止シート１６のオレフィンゴム材料層１６Ｂと接し封止される。
【００４８】
図４は、太陽電池セル１５の受光面と裏面の一構成例を模式的に示す平面図である。図４においては、太陽電池セル１５の受光面１５Ａと裏面１５Ｂ の構成の一例が示されている。図４（ａ）に示されるように、太陽電池セル１５の受光面１５Ａには、ライン状に多数形成された集電線（フィンガー）１５１と、集電線１５１ から電荷を収集するとともに、インターコネクタ１９と接続されるタブ付用母線（バスバー）１５２と、が形成されている。また、図４（ｂ）に示されるように、太陽電池セル１５の裏面１５Ｂには、全面に導電層（裏面電極）１５３が形成され、その上に導電層１５３から電荷を収集するとともに、インターコネクタ１９と接続されるタブ付用母線（バスバー）１５４が形成されている。集電線１５１の線幅は、例えば０．１ｍｍ程度であり、タブ付用母線１５２の線幅は、例えば２〜３ｍｍ程度であり、タブ付用母線１５４の線幅は、例えば５〜７ｍｍ程度である。集電線１５１、タブ付用母線１５２およびタブ付用母線１５４の厚みは、例えば２０〜５０μｍ程度である。太陽電池セル１５は、インターコネクタ１９により複数枚接続され図５に示すストリングＷが形成される。このストリングＷの複数列を電極材により接続し太陽電池モジュールの太陽電池セル１５とし供給される。
【００４９】
集電線１５１、タブ付用母線１５２、およびタブ付用母線１５４は、導電性が高い金属を含むことが好ましい。このような導電性の高い金属の例には、金、銀、銅などが含まれるが、導電性や耐腐食性が高い点などから、銀や銀化合物、銀を含有する合金などが好ましい。導電層１５３は、導電性の高い金属だけでなく、受光面で受けた光を反射させて太陽電池素子の光電変換効率を向上させるという観点などから、光反射性の高い成分、例えばアルミニウムを含むことが好ましい。集電線１５１ 、タブ付用母線１５２ 、タブ付用母線１５４ 、および導電層１５３は、太陽電池セル２２の受光面１５Ａまたは裏面１５Ｂに、上記導電性の高い金属を含む導電材塗料を、例えばスクリーン印刷により５０μｍ の塗膜厚さに塗布した後、乾燥し、必要に応じて例えば６００〜７００℃で焼き付けすることにより形成される。これらの電極は、従来の既存封止シート（ＥＶＡ等）を使用すると使用中に酢酸が発生し電極を腐食させる。図６に示すように、本発明のセル割れ防止シートに使用する透明オレフィンゴム層１６Ｄを封止シ−トとして使用することによりこのような電極の腐食を防止することができる。また図６に示すように、本発明のセル割れ防止シートに使用する透明オレフィンゴム層１６Ｄの間に環状オレフィン共重合体のシート１４を挟み込むことにより、透明基体１１としてカバーガラスを使用した場合にカバーガラス内のナトリウムイオン等の金属イオンが太陽電池セル上に堆積することを防止しＰＩＤの発症を皆無とすることができる。
【００５０】
表面側透明保護部材（透明基体）１１は、受光面側に配置されることから、透明である必要がある。透明基体１１の例には、透明ガラス板や透明樹脂フィルムなどが含まれる。一方、裏面側保護部材（裏面材）１６は、本発明のセル割れ防止シートであり、透明である必要はない。セル割れ防止シートの構成部材であるバックシートの材質はとくに限定されない。
【００５１】
＜５＞太陽電池モジュールの製造方法
太陽電池モジュール１００ は、任意の製造方法で得ることができる。太陽電池モジュール１００ は、例えば、以下の工程を備えた製造方法により得られる。本発明の裏面材に相当するセル割れ防止シート１６（オレフィンゴム材料層１６Ｂ及び公知のバックシート材を含む）、複数の太陽電池セル１５ 、既存の封止シート１８、および透明基体１１をこの順に積層した積層体を得る工程；該積層体をラミネート装置などにより加圧し貼り合わせ、同時に必要に応じて加熱する工程；上記工程の後、さらに必要に応じて積層体を加熱処理し、上記封止材を硬化する工程を備えた製造方法である。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
三井化学社製ＥＰＴ４０２１の８０重量部及び三井化学社製ＥＰＴ４０４５の２０重量部をブレンドしてなる１００重量部に対し、オレフィン樹脂として三井化学社製低密度ポリエチレン２５重量部を添加し、出光興産会社製プロセスオイルＰＷ−３８０を４５重量部添加し、ステアリン酸０．５重量部、タルク２０重量部、シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを０．５重量部、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートを１．２重量部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−ノルマル−オクチルオキシベンゾフェノンを０．４重量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートを０．２重量部、リン系安定剤トリス（２．４−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．１重量部、有機過酸化物としてアルケマ社製ルペロックス１０１ＸＬを７．０重量部を１８インチロールにて８０℃で混練しゴム組成物を得た。
【００５４】
次に図２によるカレンダー成型にて、東洋アルミ社製ＰＥＴバックシート上に所定の厚み３００μｍのオレフィンゴム層を積層し１００ｍ巻ロールに仕立て本実施例のセル割れ防止シート１６を得た。カレンダー成型のロール１、ロール２の温度は８０℃、ロール３は６０℃、ロール７は４０度で成型した。
【００５５】
得られたセル割れ防止シートを使用し図３の構成の太陽電池モジュールを＜５＞で説明した製造方法により４８直の太陽電池モジュール１００を得た。尚ラミネート加工方法は、日清紡製ラミネート装置ＰＶＬ１５３７Ｎを使用し、真空引きを４分、圧力保持時間を３０分とし成形温度は１４８℃とした。尚既存の接着シートとしては、三井化学社製ＥＶＡであるＲＣ０２（４５０μｍ）を使用した。
【００５６】
［実施例２］
オレフィン樹脂を１５重量部、タルクを３０重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを３５０μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００５７】
［実施例３］
オレフィン樹脂を３０重量部、タルクを４５重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを４００μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００５８】
［実施例４］
オレフィン樹脂を２０重量部、タルクを４５重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを５００μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成した。尚本実施例では、受光面側の封止シートを、環状オレフィン共重合体シート（ＰＩＤ対策フィルム）１４を透明オレフィンゴム材料層１６Ｄで挟んだ構成のものを使用し、図６の構成の太陽電池モジュール２００を得た。
【００５９】
［比較例１］
オレフィン樹脂を２０重量部、タルクを１００重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを４５０μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００６０】
［比較例２］
オレフィン樹脂を５重量部、タルクを５０重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを２００μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００６１】
［比較例３］
オレフィン樹脂を０重量部、タルクを２０重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを１５０μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００６２】
［比較例４］
本比較例は、図７の従来型の市販の太陽電池モジュール９００である。バックシート１２は、儒来のＰＥＴフィルムである。また封止材１８は、既存のＥＶＡフイルムであり実施例１と同じものである。
【００６３】
［比較例５］
オレフィン樹脂を３０重量部、タルクを４５重量部、オレフィンゴム材料層の厚さを５００μｍとした以外は実施例１と同様としてセル割れ防止シート１６を作成し図３の構成の太陽電池モジュール１００を得た。
【００６４】
［本発明のセル割れ防止シートのハンドリング性］
実施例１から実施例４、及び比較例１から比較例４で作成したセル割れ防止シートの太陽電池モジュールを製造する際に部材として積層（レイアップ）した場合に、本発明のセル割れ防止シ−トの位置決めが容易に行えるか否かを以下の評価指標に従って評価した。その評価結果を表１に示す。
＜ハンドリング性＞
評価点  ３点：セル割れシートと太陽電池セルとが付着することが無く、セル割れシートの位置決めが容易である。
評価点  ２点：評価点３点と評価点２点の中間の状態。
評価点  １点：太陽電池セルにセル割れシートが付着してしまいセル割れシートの位置決めができない。
【００６５】
［セル割れ試験］
実施例１から実施例４、及び比較例１から比較例５の太陽電池モジュールを本田工業製の圧力試験機で５４００Ｐａの圧力を加えた場合の太陽電池モジュール内のセルの割れの状態を図８に示すように暗室内に太陽電池モジュールをセットし、セルに順方向の電流を流しＥＬカメラでその発光状態を撮影しセル割れの状態を判断した。その評価結果を表１に示す。
＜クラックの有無＞
評価点  ５点：  セル割れ試験において、圧力５４００Ｐａで、セル割れが認められるセル数がゼロ枚である。
評価点  ４点：  セル割れ試験において、圧力５４００Ｐａで、セル割れが認められるセル数が４枚以下である。
評価点  ３点：  セル割れ試験において、圧力５４００Ｐａで、セル割れが認められるセル数が８枚以下である。
評価点  ２点：  セル割れ試験において、圧力５４００Ｐａで、セル割れが認められるセル数が１６枚以下であることを意味する。
評価点  １点：  セル割れ試験において、圧力５４００Ｐａで、セル割れが認められるセル数が２４枚以下であることを意味する。
【００６６】
［発電性能確認］
実施例１から実施例４、及び比較例１から比較例４で作製した太陽電池モジュールについてセル割れ試験を行った後に発電性能の確認を以下のとおり実施した。その結果を表１に示す。
【００６７】
予め作製した太陽電池モジュールの出力を日清紡社製ソーラーシミュレータにより出力測定した。セル割れ試験において圧力５４００Ｐａでセル割れさせた太陽電池モジュールを用いて、エスペック社製の恒温恒湿槽にて、ダンプヒート試験（８５℃、８５ＲＨ％、３０００時間）後、再度出力を日清紡社製ソーラーシミュレータにより測定した。太陽電池モジュールの試験前の出力初期値とセル割れ試験後の出力測定値を表１に示す。
【００６８】
実施例１から実施例４、及び比較例１から比較例４で作製した太陽電池モジュールの各種評価試験の結果を表１に示している。この結果から実施例１から実施例４の太陽電池モジュールは、セル割れ試験後においてセルの割れはまったくなく出力の変化も無い。実施例１の太陽電池モジュールと比較例５の従来の太陽電池モジュールのセル割れの状態を図８の試験装置でＥＬ画像の撮影画像を示す。図９において（ａ）は実施例１のモジュールのＥＬ撮影画像であり、（ｂ）は比較例４のモジュールのＥＬ撮影画像である。両者の撮影画像を見ると本発明のセル割れ防止シ−トを使用した実施例１のモジュール内のセルには全くセル割れは無い。一方比較例４の従来のモジュールは、セルに割れが多数存在していることが分かる。また太陽電池モジュールを製造する際に本発明のセル割れ防止シートをレイアップする際のハンドリング性もまったく問題無い。
【００６９】
これに対して比較例の太陽電池モジュールは、セル割れ試験においてセル割れが１６枚以上発生しており太陽電池の出力低下が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、太陽電池モジュールを使用中の積雪等の外的要因により太陽電池モジュールに負荷となる圧力が加えられても、セル割れ防止シートを使用しているので、オレフィンゴム材料層がクッションになりセル割れを防止することができる。従って長期に亘る使用において出力低下が無く安定して発電をすることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１００      太陽電池モジュール
２００      太陽電池モジュール
１１      カバーガラス（透明体）
１４      ＰＩＤ対策フィルム
１５      太陽電池素子（太陽電池セル）
１６      セル割れ防止シート
１６Ｂ    オレフィンゴム材料層
１６Ｃ    裏面材（公知のバックシート）
１６Ｄ    透明オレフィンンゴム層
１８      従来の封止シート（ＥＶＡ）
１５Ａ    受光面
１５Ｂ    裏面
２８      封止層
１９      インターコネクタ
１５１    集電線
１５２    タブ付用母線
１５３    裏面電極層
１５４    タブ付用母線
【００７２】
【表１】
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【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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