(57)【要約】【課題】フロントシートとして使用しうる太陽電池用保護シートであって、黄変およびブロッキングの双方が生じにくい太陽電池用保護シート、およびこの太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】基材１１と、基材１１の一方の面に積層されたフッ素系樹脂層１２とを備えた太陽電池用保護シート１であって、フッ素樹脂層１２が、水酸基含有フッ素樹脂、イソシアネート系硬化剤、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤および金属キレート化合物を含有する塗工用組成物から形成されたものであることを特徴とする太陽電池用保護シート１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材の一方の面に積層されたフッ素系樹脂層とを備えた太陽電池用保護シートであって、
前記フッ素樹脂層が、水酸基含有フッ素樹脂、イソシアネート系硬化剤、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤および金属キレート化合物を含有する塗工用組成物から形成されたものであること
を特徴とする太陽電池用保護シート。
【請求項２】
前記金属キレート化合物が含有する金属元素はアルミニウムを含む、請求項１に記載の太陽電池用保護シート。
【請求項３】
太陽電池セル、前記太陽電池セルを包容する封止材、および前記封止材の主面のそれぞれに積層される二つの保護部材を備える太陽電池モジュールであって、
前記保護部材の少なくとも一方は請求項１または２に記載される太陽電池用保護シートからなることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記太陽電池用保護シートは、前記太陽電池モジュールの受光面側の保護部材である、請求項３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の受光面側の保護部材または裏面側の保護部材として用いられる太陽電池用保護シート、および当該太陽電池用保護シートを備えた太陽電池モジュールに関するものである。本明細書において、太陽電池モジュールにおける受光面側または裏面側の保護部材のうち、樹脂系材料を備えるものを「太陽電池用保護シート」といい、受光面側の太陽電池用保護シートを「フロントシート」、裏面側の太陽電池用保護シートを「バックシート」ともいう。
【背景技術】
【０００２】
太陽の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は、大気汚染や地球温暖化などの環境問題に対応して、二酸化炭素を排出せずに発電できるクリーンなエネルギー源として注目されている。
【０００３】
一般に太陽電池モジュールは、受光面側の保護部材（例えば、ガラス板）、太陽電池セル、封止材およびバックシートから概略構成される。太陽電池セルが、結晶シリコンのように剛直である場合には、受光面側の保護部材としてガラス板が用いられる。光電変換セルがＣＩＧＳ（銅、インジウム、ガリウム、セレン）のように柔軟な場合には、受光面側の保護部材として樹脂系材料を備える部材、すなわちフロントシートが用いられる。
【０００４】
屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールに持たせるためには、太陽電池セルおよび封止材を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、フロントシートなどの太陽電池用保護シートには、長期間の使用に耐え得る耐湿性と耐候性とが要求される。
【０００５】
これら太陽電池用保護シートに求められる特性のうち、特に耐候性の観点からフッ素を含有する樹脂を主成分とする材料（以下、「フッ素含有材料」ともいう。）が太陽電池用保護シートの構成材料として使用される場合がある。フッ素を含有する樹脂の主鎖の結合エネルギーは、通常、太陽光における紫外線の最大波長エネルギー（４１１ｋＪ／ｍｏｌ）よりも高いため、太陽光が照射されてもフッ素を含有する樹脂は分解・変質しにくい。それゆえ、フッ素含有材料を太陽電池用保護シートの構成材料として使用することにより、特に耐候性に優れる太陽電池用保護シートが得られる。
【０００６】
そのようなフッ素含有材料を用いる太陽電池用保護シートの具体例として、特許文献１には、水不透過性シートの少なくとも一方の面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜が形成されてなる太陽電池モジュールのバックシートが開示されている。
【０００７】
ここで、特許文献１には、調製例２として、酸化チタン（二酸化チタン）を白色顔料として含有する白色塗料を含む硬化性塗料２が開示されている。太陽電池用保護シートがバックシートである場合には、二酸化チタンのような顔料を含有させることは有益である。まず、このような顔料を用いることにより、太陽電池用保護シート内に進入してきた可視光線を乱反射させて発電効率を向上させることができる。また、太陽電池用保護シートに照射された紫外線を遮蔽して、太陽電池用保護シートの耐候性を向上させることができる。さらに、二酸化チタンのような微粒子を用いた場合には、太陽電池用保護シートの一方の面を構成する硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜の表面粗さが適度に大きくなり、ブロッキングを生じにくくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３５６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これに対し、太陽電池用保護シートをフロントシートとして使用することを可能とする場合には、太陽光に含まれる可視光線の透過性に優れることが求められるため、可視光線を乱反射させる二酸化チタンなどの顔料を用いることはできない。それゆえ、フロントシートとして使用しうる太陽電池用保護シートは、紫外線遮蔽機能を有するように、有機紫外線吸収剤を含有することになる。
【００１０】
ところが、このような顔料を含有しない太陽電池用保護シートは、ブロッキングを生じやすくなるという問題を有している。すなわち、太陽電池用保護シートの最外層が硬化性材料を含有する塗工用組成物の硬化物から構成される場合には、この最外層内の硬化性材料の硬化が不十分な状態でシートを巻き取ると、巻き取る際の圧力でブロッキングが生じやすくなる。太陽電池用保護シートの最外層が二酸化チタンのような顔料を含有する場合には、硬化性材料の硬化が不十分であっても、顔料によって最外層の表面粗さが適度に大きくなるため、巻き取り時に、ブロッキングに至るほどの接触が生じにくい。
【００１１】
太陽電池用保護シートの最外層内の硬化性材料の硬化を促進することが上記の問題の解決手段の一つではあるが、そのような硬化促進の触媒として金属キレート化合物を塗工用組成物に含有させると、この金属キレート化合物が塗工用組成物内の有機紫外線吸収剤と反応して、得られた硬化物が黄変してしまうという問題が生じていた。
【００１２】
かかる現状を背景として、本発明は、フロントシートとして使用しうる太陽電池用保護シートであって、黄変およびブロッキングの双方が生じにくい太陽電池用保護シート、およびこの太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュール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】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明者らが検討した結果、太陽電池用保護シートの最外層を形成するための塗工用組成物において、有機紫外線吸収剤としてヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を使用することにより、金属キレート化合物からなる触媒を用いても、当該塗工用組成物から形成された太陽電池用保護シートの最外層の黄変を生じにくくさせることが可能であるとの知見を得た。
【００１４】
かかる知見により完成された本発明は次のとおりである。
（１）基材と、前記基材の一方の面に積層されたフッ素系樹脂層とを備えた太陽電池用保護シートであって、前記フッ素樹脂層が、水酸基含有フッ素樹脂、イソシアネート系硬化剤、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤および金属キレート化合物を含有する塗工用組成物から形成されたものであることを特徴とする太陽電池用保護シート。
【００１５】
（２）前記金属キレート化合物が含有する金属元素はアルミニウムを含む、上記（１）に記載の太陽電池用保護シート。
【００１６】
（３）太陽電池セル、前記太陽電池セルを包容する封止材、および前記封止材の主面のそれぞれに積層される二つの保護部材を備える太陽電池モジュールであって、前記保護部材の少なくとも一方は上記（１）または（２）に記載される太陽電池用保護シートからなることを特徴とする太陽電池モジュール。
【００１７】
（４）前記太陽電池用保護シートは、前記太陽電池モジュールの受光面側の保護部材である、上記（３）に記載の太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フロントシートとして使用しうる太陽電池用保護シートであって、黄変およびブロッキングの双方が生じにくい太陽電池用保護シートが提供される。また、この太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュールも本発明により提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る、介在層を備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る、封止材接着層を備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る、封止材接着層および接着層を備える太陽電池用保護シートの概略断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
１．太陽電池用保護シート
図１に示すように、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、その基本構成として、基材１１、および基材１１の一方の面（図１中では上面）に積層されたフッ素樹脂層１２を備えている。本発明に係る太陽電池用保護シート１は、太陽電池モジュールの表面保護シート（フロントシート）または裏面保護シート（バックシート）として用いられる。
【００２１】
（１）基材
基材１１としては、電気絶縁性を有し、かつフッ素樹脂層１２が積層可能なものであればよく、通常は、樹脂フィルムを主体とするものが用いられる。
【００２２】
基材１１に用いられる樹脂フィルムとしては、一般に太陽電池モジュールに使用される裏面保護シートにおける樹脂フィルムとして用いられているものが選択される。このような樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ナイロン（商品名）等のポリアミド系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリアクリロニトリル系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；ポリビニルアセタール系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂などの樹脂からなるフィルムが用いられる。これらの樹脂フィルムのなかでも、透明性や剛性などの特性に優れることからポリエステル系樹脂からなるフィルムが好ましく、その中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなるフィルムがより好ましく、特性とコストとのバランスに優れることからＰＥＴフィルムが特に好ましい。
【００２３】
こうしたＰＥＴフィルムの中でも、耐加水分解性に優れるものが好ましく、フィルム中にオリゴマーの含有量が少ない場合にフィルムの耐加水分解性が向上することが知られている。そのような耐加水分解性に優れるＰＥＴフィルムとして、東レ社製「ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ」、帝人デュポンフィルム社製「メリネックス（登録商標）２３８」などが例示される。
【００２４】
なお、上記樹脂フィルムは、必要に応じて、着色材料、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。
【００２５】
基材１１が樹脂フィルムから構成される場合において、その樹脂フィルムのフッ素樹脂層１２が積層される側の面には、フッ素樹脂層１２が基材１１から剥離する可能性を低減するために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理などの表面処理（易接着処理）を施すことが好ましい。これらの表面処理の中でも、処理が容易であることおよび基材１１へのダメージが少ないことなどの観点からコロナ処理が特に好ましい。
【００２６】
基材１１の厚さは、太陽電池用保護シート１の剛性に基づいて適宜設定される。例えば、基材１１が樹脂フィルムである場合、その厚さは１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。より具体的に説明すれば、基材１１がＰＥＴフィルムである場合には、剛性および軽量化の観点から、その厚さは３０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００２７】
（２）フッ素樹脂層
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、基材１１の一方の面、好ましくは上記のような易接着処理が施された面に、フッ素樹脂層１２を備える。このフッ素樹脂層１２は、水酸基を含有するフッ素樹脂（本明細書において、「水酸基含有フッ素樹脂」ともいう。）、イソシアネート系硬化剤、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤および金属キレート化合物を含有する塗工用組成物から形成されたものである。
【００２８】
（２−１）水酸基含有フッ素樹脂
本実施形態に係る水酸基含有フッ素樹脂は、骨格を構成する炭素−炭素結合における炭素にフッ素が結合した構造を有する重合体である。フッ素が結合していることにより、炭素−炭素結合の結合エネルギーは太陽光に含まれる紫外線の最大エネルギー４１１ｋＪ／ｍｏｌよりも高くなるため、水酸基含有フッ素樹脂は太陽光によって分解したり変性したりしにくい。それゆえ、水酸基含有フッ素樹脂が硬化してなるフルオロポリマー硬化物を含有する本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を備える太陽電池用保護シート１は、太陽光に長期間曝されても耐候性が低下しにくい。
【００２９】
本実施形態に係る水酸基含有フッ素樹脂の骨格構造は、上記の特徴を有する限り特に限定されない。テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなどのフルオロオレフィンと、ヒドロキシアルキルビニルエーテルなどの水酸基を有する化合物との共重合体が例示される。
【００３０】
水酸基含有フッ素樹脂の具体例としては、旭硝子社製の「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」（商品名）、セントラル硝子社製の「ＣＥＦＲＡＬ  ＣＯＡＴ」（商品名）、ＤＩＣ社製の「ＦＬＵＯＮＡＴＥ」（商品名）などのクロロトリフルオロエチレンに由来する構成単位を有する共重合体を含有するものや、ダイキン工業社製の「ＺＥＦＦＬＥ」（商品名）などのテトラフルオロエチレンに由来する構成単位を有する共重合体を含有するものなどが挙げられる。
【００３１】
水酸基含有フッ素樹脂の水酸基価は限定されない。太陽電池用保護シート１がフッ素樹脂層１２に起因してブロッキングを生じる可能性をより安定的に低減させる観点、およびフッ素樹脂層１２が適切な可撓性を有する観点などから、水酸基含有フッ素樹脂の水酸基価は、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
【００３２】
本実施形態に係る水酸基含有フッ素樹脂の分子量（ＩＳＯ１６０１４−４：２００３に準じて測定される重量平均分子量）は特に限定されない。太陽電池用保護シート１がフッ素樹脂層１２に起因してブロッキングを生じる可能性をより安定的に低減させる観点、および塗工用組成物の塗工性を高めてフッ素樹脂層１２の厚さの制御性を高める観点などから、水酸基含有フッ素樹脂の重量平均分子量は、１，０００以上１００，０００以下とすることが好ましく、１，０００以上６０，０００以下とすることがさらに好ましい。
【００３３】
（２−２）イソシアネート系硬化剤
本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は、上記の水酸基含有フッ素樹脂が有する水酸基と反応して架橋構造を形成する成分として、イソシアネート系架橋剤を含有する。イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート基を複数有するポリイソシアネート化合物であることがより好ましい。
【００３４】
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート；イソホロンジイソシアネーオ、ジシクロヘキシルメタン−４,４'−ジイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどの脂環式イソシアネート化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートが挙げられる。
【００３５】
また、これらの化合物の、ビウレット体、イソシアヌレート体や、これらの化合物と、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の非芳香族性低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などの変性体も用いることができる。
【００３６】
本実施形態に係るイソシアネート架橋剤を構成するポリイソシアネート化合物は一種類であってもよいし、複数種類であってもよい。
【００３７】
塗工用組成物におけるイソシアネート系架橋剤の含有量は限定されない。水酸基含有フッ素樹脂の含有量および水酸基価、ならびに金属キレート化合物の含有量などを考慮して、所望のフッ素樹脂層１２が得られるように、適宜設定される。一例を挙げれば、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ程度の水酸基価の水酸基含有フッ素樹脂１００質量部に対して、５〜３０質量部程度、好ましくは１０〜２０質量部程度、イソシアネート系架橋剤は使用される。
【００３８】
（２−３）ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤
本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を有機紫外線吸収剤として含有する。ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤は、トリアジン骨格およびフェノール骨格を有する化合物からなる紫外線吸収剤である。本実施形態に係る塗工用組成物が有機系紫外線吸収剤としてヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を含有することにより、塗工用組成物が金属キレート化合物を含有しても、塗工用組成物から形成されるフッ素樹脂層１２は、黄変が生じにくい。
【００３９】
トリアジン骨格およびフェノール骨格を有する化合物の具体例として、２−（２−ヒドロキシ−４−［１−オクチルオキシカルボニルエトキシ］フェニル）−４，６−ビス（４−フェニルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン−４，６−ジアミン、２，４，６−トリス（４−ヒドロキシフェニルアミノ）−１，３，５−トリアジン、２−［４−［２−ヒドロキシ−３−（ドデシルオキシ）プロピルオキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−［２−ヒドロキシ−３−（トリデシルオキシ）プロピルオキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン、２−［２−メトキシ−４−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン−６−イル］フェノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）−４−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン−６−イル］フェノール、６−フェニル−３−［４−ヒドロキシフェニル］―１，２，４−トリアジンなどが挙げられる。
【００４０】
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤は、これらの中でも、チバ・ジャパン社製から「ＴＩＮＵＶＩＮ４７９」として提供される２−（２−ヒドロキシ−４−［１−オクチルオキシカルボニルエトキシ］フェニル）−４，６−ビス（４−フェニルフェニル）−１，３，５−トリアジンを含有することが好ましい。ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤は、一種類の化合物から構成されていてもよいし、複数の化合物から構成されていてもよい。
【００４１】
塗工用組成物におけるヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤の含有量は限定されない。用途（太陽電池用保護シート１の使用環境など）に応じて適宜設定される。一例を挙げれば、水酸基含有フッ素樹脂１００質量部に対して、１〜２０質量部程度、好ましくは２〜１０質量部程度、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤は使用される。
【００４２】
（２−４）金属キレート化合物
本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は、架橋反応を促進させるための触媒として、金属キレート化合物を含有する。金属キレート化合物の具体的な種類は、イソシアネート系架橋剤の反応を促進できる限り、限定されない。金属元素として、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、スズ、亜鉛などが例示される。配位子を構成しうる化合物として、アセチルアセトン、アセト酢酸、オクチレングリコールなどが例示される。これらの化合物の中でも、金属元素としてアルミニウムを含有する金属キレート化合物が好ましい。そのような化合物として、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムアルキルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムビスエチルアセトアセテート・モノアセチルアセトネートなどが例示される。
【００４３】
本実施形態に係る金属キレート化合物は一種類の化合物から構成されていてもよいし、複数種類の化合物から構成されていてもよい。
塗工用組成物における金属キレート化合物の含有量は限定されない。水酸基含有フッ素樹脂の含有量および水酸基価、ならびにイソシアネート系架橋剤の含有量などを考慮して、所望の特性を有する、特に黄変が生じにくいフッ素樹脂層１２が得られるように、適宜設定される。一例を挙げれば、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ程度の水酸基価の水酸基含有フッ素樹脂１００質量部に対して、０．０１〜１質量部程度、好ましくは０．０５〜０．５質量部程度、金属キレート化合物は使用される。
【００４４】
（２−５）その他の成分
本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は上記の成分以外の成分を含有してもよい。そのような成分として、染料等の着色材料、アニリド系、フェノール系等の酸化防止剤、可塑剤、酸化防止剤、分散剤、レベリング剤などが挙げられる。これらの成分の含有量は任意であるが、これらの成分全体として、フッ素樹脂層１２全体に対して１０質量％を超えないこと好ましい。
【００４５】
本実施形態に係るフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は、塗膜の厚さの調整などを目的として、溶媒を含有してもよい。溶媒を構成する化合物は特に限定されない。塗工用組成物は水酸基含有フッ素樹脂を含有することから、極性が高い液状有機化合物を含有することが好ましく、そのような化合物として、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メタノール、イソプロパノール、エタノール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、ｎ−ブチルアルコールが挙げられる。塗工用組成物が含有する溶媒は一種類の化合物から構成されていてもよいし、複数種類の化合物から構成されていてもよい。複数種類の化合物からなる場合には、上記の極性の高い化合物と、トルエン、キシレン、ヘプタンなどの極性が低い溶剤との組み合わせであってもよい。
【００４６】
（２−６）フッ素樹脂層の厚さ
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１が備えるフッ素樹脂層１２の厚さは特に限定されず、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定される。通常、２μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、特に５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
（３）介在層
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１が備えるフッ素樹脂層１２と基材１１とは直接接していてもよいし、図２に示されるように、これらの間に一つ以上の層からなる介在層１３が設けられていてもよい。介在層１３は様々な機能を有する層から構成されていてもよい。以下、介在層が蒸着層からなる場合を例として説明する。
【００４８】
介在層１３が、蒸着層を含んでいてもよい。このように蒸着層を介在層１３とすることで、太陽電池用保護シート１の防湿性および耐候性を向上させることができる。蒸着層は、金属もしくは半金属、または金属もしくは半金属の酸化物、窒化物、珪化物などの無機材料から構成され、かかる材料から構成されることで、太陽電池用保護シート１に防湿性（水蒸気バリア性）およびさらなる耐候性を付与することができる。
【００４９】
蒸着層を形成する蒸着方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相法、または真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相法が用いられる。これらの方法の中でも、操作性や層厚の制御性を考慮した場合、真空蒸着法が好ましい。
【００５０】
この蒸着層の原料となる金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトウリム（Ｎａ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）などが挙げられる。半金属としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ホウ素（Ｂ）などが挙げられる。これらの金属または半金属の酸化物、窒化物、酸窒化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸窒化アルミニウムなどが挙げられる。
【００５１】
蒸着層は、一種の無機材料からなるものであっても、複数種の無機材料からなるものであってもよい。蒸着層が複数種の無機材料からなる場合、各無機材料からなる層が順に蒸着された積層構造の蒸着層であってもよいし、複数種の無機材料が同時に蒸着された蒸着層であってもよい。
【００５２】
蒸着層の厚さは、水蒸気バリア性を考慮して適宜設定され、用いる無機材料の種類や蒸着密度などによって変更される。通常、蒸着層の厚さは、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５３】
（４）封止材接着層
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は、図３に示すように、基材１１における使用時に封止材と対向する側の面に、基材１１が封止材から剥離する可能性をより低減させるための封止材接着層１４を備えていてもよい。封止材接着層１４は熱可塑性樹脂に基づく成分を含有し、その成分によって封止材に対して熱融着する。好ましい一態様においては基材１１および封止材のそれぞれに対して封止材接着層１４は化学的に相互作用する。その結果、封止材接着層１４によって基材１１と封止材とが剥離する可能性は低減する。
【００５４】
封止材接着層１４を形成するために用いられる熱可塑性樹脂を構成する樹脂の種類は特に限定されない。かかる樹脂の具体例を示せば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー；エチレンと（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビニルとの共重合体；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリエステル系熱可塑性エラストマー；エポキシ化などにより変性した各種熱可塑性エラストマー；ポリ塩化ビニル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン４６、芳香族ナイロン等のポリアミド系樹脂；ポリビニルブチラール樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリアミドイミド系樹脂；ポリエーテルイミド系樹脂；ポリエーテルケトン系樹脂などを挙げることができる。熱可塑性樹脂は一種類の樹脂により構成されていてもよいし、複数種類の樹脂により構成されていてもよい。
【００５５】
基材１１と封止材接着層１４との間に、前述の介在層１３の具体例として示された蒸着層や接着層が設けられていてもよい。一具体例として、図４に示される太陽電池用保護シート１では、基材１１と封止材接着層１４とが分離する可能性を低減させるために、接着層１５がこれらの間に配置されている。
【００５６】
２．太陽電池用保護シートの製造方法
本実施形態に係る太陽電池用保護シート１の製造方法は特に限定されない。太陽電池用保護シート１を構成する層のそれぞれを適宜積層すればよい。その積層方法も任意であって、その層の材料特性に合わせて、塗布、押出コーティング、加熱圧着、蒸着（蒸着層）などの方法から適宜選択すればよい。
【００５７】
以下、フッ素樹脂層１２を基材１１上に直接形成する方法について説明する。まず、前述の塗工用組成物を調製する。その方法は限定されない。溶媒を使用する場合には、各成分を溶媒に溶解させればよい。得られた塗工用組成物を、基材１１の一方の面上に塗布する。塗布方法は限定されない。エアドクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーターなどが例示される。
【００５８】
続いて、得られた基材１１上の塗膜を乾燥することにより、フッ素樹脂層１２が得られる。その乾燥方法は任意であり、例えば１００℃程度に加熱されたオーブン内で基材１１ごと塗液層を乾燥させてもよいし、雰囲気を減圧環境として塗液層に含有される溶媒を揮発させてもよい。あるいは大気中に放置して塗液層を乾燥させてもよい。乾燥時間は乾燥方法に応じて適宜設定される。本実施形態に係る塗工用組成物には金属キレート化合物が架橋反応を促進させる触媒として含有されるため、好ましい一態様では、１分間程度の乾燥により、塗膜内で架橋反応を適切に進行させることができる。したがって、乾燥後に巻き取りが行われて、フッ素樹脂層１２が基材１１の裏面側に押し付けられても、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１はブロッキングが生じにくい、すなわち、耐ブロッキング性に優れる。
【００５９】
３．太陽電池モジュール
図５は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、光電変換素子である結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる複数の太陽電池セル２１と、太陽電池セル２１を封止する電気絶縁体からなる封止材２２と、封止材２２の一方の面（図５中では上面）に積層された受光面側の保護部材２３と、封止材２２の他方の面（図５中では下面）に積層された裏面側の保護部材２４を備え、図５に示される太陽電池モジュール１０では、受光面側の保護部材２３が本実施形態に係る太陽電池用保護シート１から構成されている。
【００６０】
なお、太陽電池用保護シート１は、フッ素樹脂層１２の基材１１と反対側の面が外気に接するように配置される。このフッ素樹脂層１２がフッ素樹脂を含有するため、太陽電池モジュール１０が備える太陽電池用保護シート１側から太陽光が入射しても、フッ素樹脂層１２は分解・変質しにくい。したがって、本実施形態に係る太陽電池用保護シート１は優れた耐候性が長期にわたって維持され、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０は性能の経時劣化が生じにくい。また、太陽電池用保護シート１のフッ素樹脂層１２を形成するための塗工用組成物は、金属キレート化合物とともにヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を含有するため、かかる塗工用組成物から形成されたフッ素樹脂層１２を備える太陽電池用保護シート１は黄変が生じにくい。黄変すると外観不良をもたらすばかりでなく、強度の低下をもたらす可能性もあるため、本実施形態に係る太陽電池モジュール１０は、この観点からも性能の経時劣化が生じにくい。
【００６１】
封止材２２の材料は特に限定されない。生産性の観点からエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が主材として使用される場合が多いが、近年、紫外線により変質しやすい性質を有することや、さらに高い生産性への要求への対応が容易でないことなどから、ＥＶＡ以外の材料を主材とする場合もある。そのようなＥＶＡ以外の材料として、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）などの他のポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール、ウレタン系樹脂、アイオノマー系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系材料などが例示される。
【００６２】
上記太陽電池モジュール１０を製造する方法は特に限定されない。例えば、封止材２２を構成する２枚のシートで太陽電池セル２１をはさみ、その一方の面に受光面側の保護部材２３としての太陽電池用保護シート１を、他方の面に裏面側の保護部材２４を配置し、こうして得られた重積体全体を真空状態で脱気した後、加熱しながらプレスして一体化するラミネーション工程を実施することにより、太陽電池モジュール１０を製造することができる。
【００６３】
なお、裏面側の保護部材２４の具体的な構成は限定されない。裏面側の保護部材２４を本実施形態に係る太陽電池用保護シート１により構成してもよい。この場合、太陽電池セル２１にフレキシブル基板を用いれば、フレキシブル性を有する太陽電池モジュール１０を得ることができる。このように、太陽電池モジュール１０をフレキシブル化することにより、ロール・トゥ・ロールで大量生産することが可能となる。また、フレキシブル性を有する太陽電池モジュール１０は、アーチ状や放物線状の壁面を有する物体にもフィットさせることができるので、ドーム状の建築物や高速道路の防音壁などに設置することが可能となる。あるいは別の構成として、受光面側の保護部材２３は光透過性のガラス板から構成し、裏面側の保護部材２４を本実施形態に係る太陽電池用保護シート１から構成してもよい。
【００６４】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、基材１１の両方の面にフッ素樹脂層１２が積層されていてもよい。
【００６５】
〔実施例１〕
（１）塗工用組成物の調製
水酸基含有フッ素樹脂（旭硝子社製「ルミフロン（登録商標）」ＬＦ−２００、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分６０質量％）を１００質量部、イソシアネート系架橋剤（住化バイエルウレタン社「スミジュール（登録商標）Ｎ３３００」）を８．５質量部、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤からなる有機系紫外線吸収剤（ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）４７９」）を３．０質量部、および金属キレート化合物を含有する成分としてアルミニウムトリスアセチルアセトネート溶液（固形分５質量％）を１．５質量部含有し、酢酸エチルを希釈溶剤とする塗工用組成物を調製した。
【００６６】
（２）太陽電池用保護シートの作製
厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる基材の一方の面に、上記の塗工液をロッドコーターにて、最終的に得られるフッ素樹脂層の厚さが１５μｍとなるように塗布した。得られた塗膜を基材ごと１２０℃のオーブン内に１分間静置することにより塗膜を乾燥して、基材とフッ素樹脂層とからなり、フロントシートとして使用可能な太陽電池用保護シートを得た。
【００６７】
〔比較例１〕
塗工用組成物に含有される有機系紫外線吸収剤の種類を、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）３８４−２」）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、太陽電池用保護シートを得た。
【００６８】
〔比較例２〕
塗工用組成物に含有される有機系紫外線吸収剤の種類を、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤（ＣＹＴＥＣ  ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社製「サイアソーブ（登録商標）ＵＶ−２４」）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行い、太陽電池用保護シートを得た。
【００６９】
〔試験例１〕＜黄色度の測定＞
実施例および比較例により作製した太陽電池用保護シートについて、耐候性試験を行った。試験条件は次のとおりであった。
耐候性試験機：岩崎電気社製「アイスーパーＵＶテスター  Ｗ１３」
紫外線照度：９０ｍＷ／ｃｍ２
ブラックパネル温度：６３℃、相対湿度７０％
試験時間：連続１００時間
耐候性試験の前後で、太陽電池用保護シートの黄色度ＹＩを測定した。黄色度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ７３７３：２００６に準拠した。測定装置として日本電色工業社製分光色彩計「ＳＱ２０００」を用い、透過法により測定した。
測定結果を表１に示す。
【００７０】
〔試験例２〕＜耐ブロッキング性の評価＞
実施例および比較例により作製した太陽電池用保護シートのそれぞれについて、複数枚重ねた状態で荷重４０ｇｆ／ｃｍ２を加えて、２３℃、相対湿度５０％の環境下に１週間静置した。その後、重ねられていた太陽電池用保護シートを互いに剥離して、剥離のしやすさの程度に応じて、次の５段階で評価した。
５：ブロッキングは生じず、太陽電池用保護シートを互いに剥離する際にタックも認められない。
４：ブロッキングは生じていないが、太陽電池用保護シートを互いに剥離する際に、若干のタックが認められた。
３：ブロッキングが生じたが、太陽電池用保護シートを互いに剥離することは容易であった。
２：ブロッキングが生じたが、力を加えて剥がすことにより、太陽電池用保護シートを互いに剥離することができた。
１：太陽電池用保護シートを互いに剥離することができない程度の強いブロッキングが生じた。
評価結果を表１に示す。評価が「４」以上であれば、耐ブロッキング性に優れる太陽電池用保護シートと判断することができる。
【００７１】
【表１】
2015179757.tif 000003
【００７２】
表１から分かるように、本発明の条件を満たす実施例の太陽電池用保護シートは耐ブロッキング性に優れ、耐候性試験を行っても黄変は認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る耐候性基材を備える太陽電池用保護シートは、例えば太陽電池モジュールの受光面側の保護部材（フロントシート）または裏面側の保護部材（バックシート）として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７４】
１…太陽電池用保護シート
１１…基材
１２…フッ素樹脂層
１３…介在層
１４…封止材接着層
１５…接着層
１０…太陽電池モジュール
２１…太陽電池セル
２２…封止材
２３…受光面側の保護部材
２４…裏面側の保護部材
【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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