(57)【要約】  本発明は、光起電力モジュールの製造のための、アルカリ土類金属、亜鉛及びアルミニウムの群から選択される金属イオンを１０ｐｐｍより多く有し、かつアルカリ金属イオン１５０ｐｐｍ未満を有する可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートの使用に関する。有利に、このシートは、８５％ｒＦ／２３℃の周囲気候中で１Ｅ１１オーム・ｃｍより大きい電気的体積抵抗を有する。この光起電力モジュールは、ファッサード部材、屋根平面、サンルームカバー、防音壁、バルコニー又は手すり部材として、もしくは窓面の構成成分として使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）透明な前面カバーと、
ｂ）１つ又は複数の光敏感性半導体層と、
ｃ）少なくとも１種の、可塑剤含有の、ポリビニルアセタールをベースとするシートと、
ｄ）背面のカバーとからなる積層体を有する光起電力モジュールにおいて、前記可塑剤含有の、ポリビニルアセタールをベースとする層ｃ）はアルカリ土類金属、亜鉛及びアルミニウムの群から選択される金属イオンを１０ｐｐｍより多く有し、かつアルカリ金属イオン１５０ｐｐｍ未満を有することを特徴とする、光起電力モジュール。
【請求項２】
前記可塑剤含有の、ポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）は、最大４０質量％の可塑剤含有量を有することを特徴とする、請求項１記載の光起電力モジュール。
【請求項３】
前記可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）は８５％ｒＦ／２３℃の周囲気候中で１Ｅ１１オーム・ｃｍより大きい電気的体積抵抗を有することを特徴とする、請求項１又は２記載の光起電力モジュール。
【請求項４】
前記ポリビニルアセタールは、５質量％未満のポリビニルアセタート割合を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項記載の光起電力モジュール。
【請求項５】
可塑剤として、式１００×Ｏ／（Ｃ＋Ｈ）により表される極性が９．４以下である１種又は数種の化合物を使用し、その際、Ｏ、Ｃ及びＨは、それぞれの分子中の酸素原子、炭素原子及び水素原子の数を表すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の光起電力モジュール。
【請求項６】
前記ポリビニルアセタールは、２２質量％未満のポリビニルアルコール割合を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の光起電力モジュール。
【請求項７】
前記可塑剤含有の、ポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）は、ＳｉＯ2  ０．００１〜１５質量％を含有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の光起電力モジュール。
【請求項８】
透明な前面カバーａ）又は背面のカバーｄ）上に１つ又は複数の光敏感性の半導体層ｂ）が設けられ、少なくとも１つの、可塑剤含有の、ポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）により相互に接着されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の光起電力モジュール。
【請求項９】
光起電力モジュールの製造のための、アルカリ土類金属、亜鉛及びアルミニウムの群から選択される金属イオンを１０ｐｐｍより多く有し、かつアルカリ金属イオン１５０ｐｐｍ未満を有する可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートの使用。
【請求項１０】
ファッサード部材、屋根平面、サンルームカバー、防音壁、バルコニー又は手すり部材として又は窓面の構成部材としての、請求項１から８までのいずれか１項記載の光起電力モジュールの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高められた体積抵抗及び良好な耐浸透性を有するポリビニルアセタールをベースとする可塑剤を含有するシートの使用下での光起電力モジュールの製造に関する。
【０００２】
背景技術
光起電力モジュールは、外部の影響から保護するために透明なカバーが設けられた光敏感性の半導体層からなる。光敏感性の半導体層として、単結晶ソーラーセル又は支持体上の多結晶の薄い半導体層を使用することができる。薄層−ソーラーモジュールは、基板、例えば透明プレート又はフレキシブルな支持体シート上に、例えば蒸着、気相堆積、スパッタリング又は湿式堆積により設けられた光敏感性の半導体層からなる。
【０００３】
両方のシステムは、頻繁にガラス板と、例えばガラス又はプラスチックからなる剛性の背面のカバープレートとの間に透明な接着剤を用いてラミネートされている。
【０００４】
この透明な接着剤は、光敏感性の半導体層及びその電気的接続ラインを完全に取り囲み、ＵＶ安定性で湿分不感性であり、積層プロセスの後に完全に気泡がない必要がある。
【０００５】
透明な接着剤として、例えばDE 41 22 721 C1又はDE 41 28 766 A1に開示されているように、頻繁に硬化性の注型樹脂又はエチレンビニルアセタート（ＥＶＡ）をベースとする架橋性の系が使用される。この接着剤系は、未硬化の状態で低粘度に調節することができ、この接着剤系はソーラーセルユニットを気泡なしで取り囲む。硬化剤又は架橋剤の添加後に、機械的に抵抗性の接着剤層が得られる。この接着剤系の欠点は、硬化プロセスの間に頻繁に腐食性の物質、例えば酸が放出され、これが光敏感性の半導体層、特に薄層モジュールを損傷しかねないことである。更に、いくつかの注型樹脂は、数年後にＵＶ線により気泡形成又は離層を生じる傾向がある。
【０００６】
硬化されるべき接着剤系とは別の手段は、ポリビニルアセタールをベースとする可塑剤含有のシート、例えば合わせガラス製造から公知のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からなるシートの使用である。このソーラーセルユニットは、１つ又は複数のＰＶＢシートで覆われ、このソーラーセルユニットは高めた圧力及び高めた温度で所望のカバー材料と結合させて積層体にされる。
【０００７】
ＰＶＢシートを用いたソーラーモジュールの製造方法は、例えばDE 40 26 165 C2、DE 42 278 60 A1、DE 29 237 70 C2、DE 35 38 986 C2又はUS 4,321 ,418により公知である。合わせ安全ガラスとしてのソーラーモジュール中でのＰＶＢシートの使用は、例えばDE 20 302 045 U1、EP 1617487 A1及びDE 35 389 86 C2に公知である。これらの文献は、使用されたＰＶＢシートの機械的、化学的及び電気的特性について情報を有していない。
【０００８】
特に、このシートの電気的特性は、光敏感性の半導体層の出力の増大と共に及びソーラーモジュールの世界的な普及と共に次第に重要となっている。この半導体層の電荷損失又は短絡は、極端な気象条件下、例えば熱帯の温度、高い空気湿度又は強いＵＶ線の下で、このモジュールの全体の寿命にわたり、低減させなければならない。光起電力モジュールは、このモジュールの損失電流を減少させるために、IEC 61215により、多くの試験（蒸気熱試験、湿潤漏れ電流試験）が行われる。
【０００９】
ＰＶＢシートの電気的抵抗は湿分含有量の上昇と共に急激に低下し、光起電力モジュール中のリーク電流の発生が強く促されることは公知である。この光起電力モジュールの縁部領域では、このシートが封止材料として周囲に対して露出し、周囲条件、例えば高い周囲湿度にさらされる。それにより、このシートの縁部領域での含水量は著しく高まり、平衡湿度（約３質量％）までの値となる。シートの縁部領域中での高められたこの含水量は、その領域内での電気抵抗を著しく低下させる。この含水量はシート中央部に向かって低下するが、リーク電流の抑制のためにこの光敏感性の半導体層は従ってこのシート又はこのモジュールの縁部領域中にまで設けることができない。これは、平面配置を減少させ、ひいてはモジュールの電流効率を低下させる。
【００１０】
ソーラーセル、特に、ＣＩＳ（銅／インジウム／（ジ）セレナイト）又は銅／インジウム／ガリウム／スルフィド／セレナイト（ＣＩＧＳ）をベースとする薄層ソーラーモジュールの光敏感性の半導体又は導電体として使用される薄層（ＴＣＯ、透明導電性酸化物（transparent conductive oxid））は化学的に腐食されやすい。この封入材料は、従って十分に化学的に不活性でなければならず、攻撃的な化学的添加物、例えば架橋剤、橋かけ剤又はプライマーを含有してはならない。更に、水、アルカリ金属イオン又は酸の痕跡の存在も避けなければならない。
【００１１】
光起電力モジュールにおいて通常に使用されるプラスチックは、確かに一般的に電気的に良好な絶縁性の材料として公知であり、もちろん、一般に水、イオン性触媒残留物又は塩のような不純物が原因となる残留伝導性を有する。特に、イオン性の不純物と、使用時に典型的な周囲湿度で実際に常に考慮しなければならない拡散侵入する水との相互作用は、この残留伝導性の大部分である。
【００１２】
この理由から、まず光起電力モジュール用の接着シートにおいて、できる限り低い塩含有量を調節することが推測される。合わせ安全ガラスの製造のために頻繁に使用される通常のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）シートの場合には、このシートの塩含有量は一方でＰＶＢポリマーの塩含有量に依存し、この塩含有量は製造方法から、そこで使用される洗浄プロセスの品質に応じて、鉱酸の塩、例えばＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＮＯ3、ＫＮＯ3、Ｎａ2ＳＯ4又はＫ2ＳＯ4を典型的に２０〜３００ｐｐｍの量で含有する。他方で、通常のＰＶＢシートには、頻繁に、ガラス／シート／ガラス複合材の耐浸透性の向上のためにいわゆる粘着防止剤としてアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩が約２０〜５００ｐｐｍの量で添加される。この塩は、シートとガラスとの十分に低い粘着水準を調節するために必要である。ＰＶＢシートを用いて製造された光起電力モジュールが、高い電流効率に加えて、合わせ安全ガラスの安全特性も有するべき場合（例えばこのモジュールはガラスファッサードの一部であるため）には、通常では粘着の低下のために考慮された粘着防止剤組合せ物及びその量が電気抵抗を損ない、半導体層の腐食も強めかねないという問題が生じる。
【００１３】
合わせガラスに関するガラス部材の安全特性は、一般に、この部材がEN 12600による振り子衝撃試験の場合に少なくともクラス３Ｂである場合に十分であるとみなされ、このために５０ｋｇの重さの二重ホイール振り子が１９０ｍｍの高さからこのガラスに対して振り下ろされる。この振り子がこのガラス部材を打ち割らず又は極端に大きな開口を生じさせず、かつ鋭いエッジの破片が剥がれ落ちない場合には、この試験は合格であると評価される。通常使用される０．７６ｍｍの厚さの粘着を低減したＰＶＢシートの場合には、合わせガラスは、著しく高い傾斜高さ、特に１２００ｍｍの場合であってもこの振り子衝撃試験に合格する、従って最も高い抵抗クラスの１Ｂを達成する。光起電力モジュールは、例えばガラス部材として建物ファッサードに組み込まれ、この場合、合わせ安全ガラスの破壊安全性に関して通常では高い要求が課せられる場合に、このＰＶＢシートはガラス又はそれに隣接する機能層との高すぎない粘着を有するのが好ましい。
【００１４】
技術的課題
従って、本発明の課題は、光起電力モジュールの製造のためにガラス層との関係で高い体積抵抗及び良好な耐浸透性を有するポリビニルアセタールをベースとする可塑剤含有のシートを提供することであった。
【００１５】
技術的解決手段
例えばアルカリ土類金属塩の添加を有し、同時にアルカリ金属塩の低い含有量を有するＰＶＢシートにより、十分な浸透特性を有する光起電力モジュールが得られることが見出された。更に、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートの体積抵抗は更に高められ、かつ半導体層に対するその腐食性は低減される。
【００１６】
発明の説明
従って、本発明の主題は、ａ）透明な前面カバーと、ｂ）１つ又は複数の光敏感性半導体層と、ｃ）少なくとも１種の、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートと、ｄ）背面のカバーとからなる積層体を有し、その際、この可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとする層ｃ）はアルカリ土類金属、亜鉛及びアルミニウムの群から選択される金属イオンを１０ｐｐｍより多く有し、かつアルカリ金属イオン１５０ｐｐｍ未満を有する光起電力モジュールである。
【００１７】
複数の異なる金属イオンを使用する場合に、前記の濃度は個々の濃度のそれぞれの合計に関連し、つまり、アルカリ金属イオン又は多価金属イオンの全体の濃度に関連する。
【００１８】
有利に、本発明による使用されたシートｃ）は、アルカリ土類金属（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ）、亜鉛又はアルミニウムのイオンを１５ｐｐｍより多く、有利に２０ｐｐｍより多く、有利に３０ｐｐｍより多く、有利に５０ｐｐｍより多く、有利に７５ｐｐｍより多く、有利に１００ｐｐｍより多く、有利に１２５ｐｐｍより多く、特に有利に１５０ｐｐｍより多く含有する。しかしながら、シートの不所望な曇りを避けるために、他方で上記の多価金属は１０００ｐｐｍより多く含まれないのが好ましい。
【００１９】
同時に、アルカリ金属イオン（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ）の含有量は、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシート中でできる限り低く調節する必要がある。特に、このシートは、アルカリ金属イオンを１００ｐｐｍより低く、有利に７５ｐｐｍより低く、有利に５０ｐｐｍより低く、有利に２５ｐｐｍより低く、有利に１５ｐｐｍより低く、有利に１０ｐｐｍより低く、特に有利に５ｐｐｍより低く含有する。
【００２０】
それぞれのアルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン又はアルカリ金属イオンは、シート混合物に一価又は多価の無機酸の塩又は一価又は多価の有機酸の塩の形で添加される。対イオンについての例は、例えば有機カルボン酸の塩、例えばギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、安息香酸塩、２−エチルヘキサノアート等であり、この場合、有利に１０個未満、有利に８個未満、有利に６個未満、特に４個未満、特に有利に３個未満のＣ原子を有するカルボン酸が使用される。無機対イオンの例は、塩化物イオン、硝酸塩イオン、硫酸塩イオン、リン酸塩イオンである。
【００２１】
有利に、本発明により使用されたシートは２３℃で８５％ｒＦの周囲湿度で、少なくとも１Ｅ＋１１オーム・ｃｍ、有利に少なくとも５Ｅ＋１２オーム・ｃｍ、１Ｅ＋１２オーム・ｃｍ、５Ｅ＋１２オーム・ｃｍ、１Ｅ＋１３、５Ｅ＋１３オーム・ｃｍ又は１Ｅ＋１４オーム・ｃｍの比抵抗を有する。
【００２２】
ポリビニルアセタールの製造のために、ポリビニルアルコールを水に溶解させ、アルデヒド、例えばブチルアルデヒドを用いて酸触媒の添加下でアセタール化する。この生じたポリビニルアセタールを分離し、中性に洗浄し、場合によりアルカリ性に調節された水性媒体中で懸濁させ、その後で新たに中性に洗浄し、乾燥される。
【００２３】
アセタール化のために使用される酸は、行われた反応の後で再び中和しなければならない。アルカリ金属イオンのわずかな含有量は、特にポリビニルアセタールの合成の場合に、通常では触媒の中和のために使用される水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムもしくは炭酸塩を使用しないことによるか、又はアセタール化の際に得られたポリビニルアセタールの入念な洗浄により達成することができる。塩基のＮａＯＨ又はＫＯＨとは別に、アセタール化工程からの触媒酸は、例えば二酸化炭素又は酸化エチレンの吹き込みによって中和することができる。
【００２４】
このポリビニルアセタールのポリビニルアルコール含有量は、このアセタール化の際に使用されるアルデヒドの量によって調節することができる。
【００２５】
アセタール化を、２〜１０個の炭素原子を有する他の又は複数のアルデヒド（例えばバレルアルデヒド）を用いて実施することもできる。
【００２６】
可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートは、有利に架橋されていないポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含有し、これはブチルアルデヒドを用いてポリビニルアルコールのアセタール化により得られる。
【００２７】
架橋したポリビニルアセタール、特に架橋したポリビニルブチラール（ＰＶＢ）の使用も同様に可能である。適当な架橋されたポリビニルアセタールは、例えばEP 1527107 B1及び WO 2004/063231 A1（カルボキシル基含有のポリビニルアセタールの熱による自己架橋）、EP 1606325 A1（ポリアルデヒドで架橋されたポリビニルアセタール）及びWO 03/020776 A1（グリオキシル酸で架橋されたポリビニルアセタール）に記載されている。これらの特許出願の開示内容については、引用を以てその全体が本願に組み込まれるものとする。
【００２８】
ポリビニルアルコールとして、本発明の範囲内で、ヒドロキシル化されたビニルアセタート／エチレン−コポリマーからなるターポリマーも使用することができる。この化合物は、一般に９８％以上が加水分解され、エチレンベースの単位を１〜１０質量％含有する（例えばKuraray Europe GmbH社のタイプ「Exceval」）。
【００２９】
ポリビニルアルコールとして、本発明の範囲内で、更に酢酸ビニルと少なくとも１つの他のエチレン性不飽和モノマーとからなる加水分解されたコポリマーも使用することができる。
【００３０】
このポリビニルアルコールは、本発明の範囲内で、純粋なポリビニルアルコール又は多様な重合度又は加水分解度を有するポリビニルアルコールの混合物として使用することができる。
【００３１】
ポリビニルアセタールは、アセタール単位の他に、酢酸ビニル及びビニルアルコールから生じる単位を含有する。本発明により使用されるこのポリビニルアセタールは、有利に２２質量％、２０質量％又は１８質量％より少ない、１６質量％又は１５質量％より少ない、特に１４質量％より少ないポリビニルアルコール割合を有する。１２質量％のポリビニルアルコール割合は下回らないのが好ましい。
【００３２】
本発明により使用されるポリビニルアセタールのポリビニルアセタート含有量は、５質量％未満、３質量％未満、又は１質量％未満、特に０．７５質量％未満、更に特に有利に０．５質量％未満、特に０．２５質量％未満である。
【００３３】
ポリビニルアルコール割合及び残留アセタート含有量から、アセタール化度を計算により算出することができる。
【００３４】
有利に、このシートは、最大４０質量％、３５質量％、３２質量％、３０質量％、２８質量％、２６質量％、２４質量％、２２質量％、２０質量％、１８質量％、１６質量％の可塑剤含有量を有し、この場合、１５質量％の可塑剤含有量はシートの加工性の理由から下回らないのが好ましい（それぞれ全体のシート調製物に対して）。本発明によるシート又は光起電力モジュールは、１つ又は複数の可塑剤を含有することができる。
【００３５】
本発明により使用されるシートのために基本的に適した可塑剤は、次の群から選択される１つ又は複数の化合物である：
・  多価の脂肪族又は芳香族の酸のエステル、例えばジアルキルアジパート、例えばジヘキシルアジパート、ジオクチルアジパート、ヘキシルシクロヘキシルアジパート、ヘプチルアジパートとノニルアジパートとの混合物、ジイソノニルアジパート、ヘプチルノニルアジパート並びにアジピン酸と環式脂肪族又はエーテル結合を有するエステルアルコールとのエステル、ジアルキルセバカート、例えばジブチルセバカート並びにセバシン酸と環式脂肪族又はエーテル結合を含有するエステルアルコールのエステル、フタル酸のエステル、例えばブチルベンジルフタラート又はビス−２−ブトキシエチルフタラート。
・  多価の脂肪族又は芳香族のアルコールのエステル又はエーテル又は１種又は数種の非分枝又は分枝した脂肪族又は芳香族置換基を有するオリゴエーテルグリコール、例えばジ−、トリ−又はテトラグリコールと線状又は分枝した脂肪族又は環式脂肪族のカルボン酸とのエステル；後者のグループについての例として、ジエチレングリコール−ビス−（２−エチルヘキサノアート）、トリエチレングリコール−ビス−（２−エチルヘキサノアート）、トリエチレングリコール−ビス−（２−エチルブタノアート）、テトラエチレングリコール−ビス−ｎ−ヘプタノアート、トリエチレングリコール−ビス−ｎ−ヘプタノアート、トリエチレングリコール−ビス−ｎ−ヘキサノアート、テトラエチレングリコール−ジメチルエーテル及び／又はジプロピレングリコールベンゾアート。
・  脂肪族又は芳香族エステルアルコールのホスファート、例えばトリス（２−エチルヘキシル）ホスファート（ＴＯＦ）、トリエチルホスファート、ジフェニル−２−エチルヘキシルホスファート、及び／又はトリクレシルホスファート。
・  クエン酸、コハク酸及び／又はフマル酸のエステル。
【００３６】
本発明により使用されるシートのために可塑剤として良好に適しているのは、次の群のジ−２−エチルヘキシルセバカート（ＤＯＳ）、ジ−２−エチルヘキシルアジパート（ＤＯＡ）、ジヘキシルアジパート（ＤＨＡ）、ジブチルセバカート（ＤＢＳ）、トリエチレングリコール−ビス−ｎ−ヘプタノアート（３Ｇ７）、テトラエチレングリコール−ビス−ｎ−ヘプタノアート（４Ｇ７）、トリエチレングリコール−ビス−２−エチルヘキサノアート（３ＧＯ又は３Ｇ８）、テトラエチレングリコール−ビス−ｎ−２−エチルヘキサノアート（４ＧＯ又は４Ｇ８）、ジ−２−ブトキシエチル−アジパート（ＤＢＥＡ）、ジ−２−ブトキシエトキシエチルアジパート（ＤＢＥＥＡ）、ジ−２−ブトキシエチルセバカート（ＤＢＥＳ）、ジ−２−エチルヘキシルフタラート（ＤＯＰ）、ジ−イソノニルフタラート（ＤＩＮＰ）、トリエチレングリコール−ビス−イソノナノアート、トリエチレングリコール−ビス−２−プロピルヘキサノアート、トリス（２−エチルヘキシル）ホスファート（ＴＯＦ）、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル（ＤＩＮＣＨ）及びジプロピレングリコールベンゾアートから選択される１つまたは複数の化合物である。
【００３７】
本発明により使用されたシートのために可塑剤として更に特に適しているのは、式１００×Ｏ／（Ｃ＋Ｈ）により表される極性が９．４以下である可塑剤であり、その際、Ｏ、Ｃ及びＨは、それぞれの分子中の酸素原子、炭素原子及び水素原子の数を表す。次の表は、本発明により使用可能な可塑剤及び式１００×Ｏ／（Ｃ＋Ｈ）によるその極性値を表す。
【００３８】
表１
【表１】
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【００３９】
更に、場合によりシートの含水量に依存するイオン移動度及びそれによる比抵抗は、シリカ、特に熱分解ＳｉＯ2の添加によって影響を及ぼすことができる。有利に、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートは、ＳｉＯ2を０．００１〜１５質量％、有利に０．０１〜１０質量％、特に２〜５質量％含有する。
【００４０】
更に、本発明によるシートは、更に通常の添加物、例えば酸化防止剤、ＵＶ安定剤、染料、顔料並びに粘着防止剤を含有することができる。
【００４１】
ポリビニルアセタールをベースとするシートの原則的製造及び組成は、例えばEP 185 863 B1、EP 1 118 258 B1、WO 02/102591 A1、EP 1 118 258 B1又はEP 387 148 B1に記載されている。
【００４２】
この光起電力モジュールの製造は、透明な前面カバーａ）、光敏感性の半導体層ｂ）及び背面のカバーｄ）の、少なくとも１つの、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）を用いて、このシートを溶融させながらの積層によって行われるため、光敏感性の半導体層の気泡及び曇りのない封入が得られる。
【００４３】
本発明による光起電力モジュールのこの変法の場合に、この光敏感性の半導体層を２つのシートｃ）の間に埋め込み、カバーａ）及びｄ）と接着することができる。
【００４４】
可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートの厚さは、主に０．３８、０．５１、０．７６、１．１４、１．５２又は２．２８ｍｍである。
【００４５】
特に、薄層−ソーラーモジュールの場合に、この光敏感性の半導体層は、支持体上に直接適用される（例えば蒸着、気相析出、スパッタリング又は湿式析出により）。この光敏感性の半導体層の封入はこの場合には不可能である。
【００４６】
本発明による光起電力モジュールのバリエーションにおいて、光敏感性の半導体層はカバーｄ）上に（例えば蒸着、気相堆積、スパッタリング、湿式堆積により）設けられ、少なくとも１つのシートｃ）により透明な前面カバーａ）と接着される。
【００４７】
他のバリエーションの場合に、この光敏感性の半導体層は透明な前面カバーａ）上に設けられ、かつ少なくとも１つのシートｃ）により背面カバーｄ）と接着される。
【００４８】
一般に、薄層−モジュールの場合に、この光敏感性の半導体層はこの支持体上に全面的に、つまり支持体の縁部にまで設けられる。引き続き、縁部で光敏感性の半導体層の部分は再び除去され、その結果、絶縁のために半導体不含の縁部領域が残る（いわゆる縁部の層の除去）。本発明により使用されるシートの高い抵抗値により、この縁部領域は、有利に３ｃｍ未満、特に有利に２ｃｍ未満、特に１ｃｍ未満で、極めて狭くすることができる。
【００４９】
本発明により使用されたシートは、積層プロセスの間に、光敏感性の半導体層又はこの電気的接続に存在する中空箇所を満たす。
【００５０】
この透明な正面カバーは、一般にガラス又はＰＭＭＡからなる。本発明による光起電力モジュールの背面カバーは、ガラス、プラスチック又は金属又はこれらの複合材料からなることができ、その際、この支持体の１つは透明であることができる。同様に、一方又は両方のカバーを合わせガラスとして（つまり少なくとも２つのガラス板と少なくとも１つのＰＶＢシートとからなる積層体として）又はガス中間空間を有する絶縁ガラスとして構成することも可能である。もちろん、これらの手法の組合せも可能である。
【００５１】
このモジュール中で使用された光敏感性の半導体層は、特別な特性を有する必要はない。単結晶系、多結晶系又はアモルファス系を使用することができる。
【００５２】
こうして得られた積層体の積層のために、予備複合体の予備的製造を行うか又は行わない当業者に周知の方法を使用することができる。
【００５３】
このように記載されたオートクレーブプロセスは、約１０〜１５ｂａｒの高めた圧力及び１３０〜１４５℃の温度で、約２時間にわたり実施される。例えばEP 1 235 683 B1による真空バッグ法又は真空リング法は、約２００ｍｂａｒ及び１３０〜１４５℃で作業される。
【００５４】
有利に、本発明による光起電力モジュールの製造のために真空ラミネータが使用される。この真空ラミネータは、加熱可能でかつ排気可能な室からなり、この室内で合わせガラスを３０〜６０分内でラミネーションすることができる。０．０１〜３００ｍｂａｒの減圧及び１００〜２００℃、特に１３０〜１６０℃の温度が実際に有効であることが実証される。
【００５５】
これとは別に、上記の統合された積層体を、少なくとも１つのロール対の間で６０〜１５０℃の温度で圧縮して、本発明によるモジュールにすることができる。この種の装置は合わせガラスの製造のために公知であり、通常では、２つのプレス工具を有する装置の場合に最初のプレス工具の前又は後で少なくとも１つの加熱トンネルが用いられる。
【００５６】
産業上の利用可能性
更に、本発明の主題は、光起電力モジュールの製造のための、アルカリ土類金属、亜鉛及びアルミニウムの群から選択される金属イオン１０ｐｐｍより多くを含有しかつアルカリ金属イオン１５０ｐｐｍ未満を含有する、又は上記の有利な実施形態を有する、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートｃ）の使用である。
【００５７】
本発明による光起電力モジュールは、ファッサード部材、屋根平面、サンルームカバー、防音壁、バルコニー又は手すり部材として、もしくは窓面の構成部材として使用することができる。
【００５８】
測定方法：
このシートの体積抵抗の測定は、ＤＩＮ  ＩＥＣ  ６００９３により、定義された温度及び周囲湿度（２３℃及び８５％ｒＬＦ）で、このシートを上記の条件下で少なくとも２４時間コンディショニングした後に行う。この測定を実施するために、Fetronic GmbH社のTyp 302 132の平板電極並びにAmprobe社のISO-Digi 5kVの抵抗測定装置を使用した。試験電圧は２．５ｋＶであり、試験電圧の印加後から測定値検出までの待機時間は６０秒であった。測定電極の平板プレートとシートとの十分な接触を保証するために、その表面粗さＲｚは、DIN EN ISO 4287により測定した場合に１０ｍｍより大きくなるべきではない、つまり、場合により、ＰＶＢシートの元の表面は抵抗測定の前に熱的影響により平滑化しなければならない。
【００５９】
ポリビニルアセタールのポリビニルアルコール含有量及びポリビニルアルコールアセタート含有量は、ASTM D 1396-92により測定した。金属イオン含有量の分析は、原子吸光分析（ＡＡＳ）によって行った。このシートの含水量又は湿分含有量はKarl-Fischer法を用いて測定される。
【００６０】
振り子衝撃試験は、EN 12600により実施され、この結果は、この規格のクラス分類で記載した。
【００６１】
シートのガラスとの粘着能力は、「パンメル値（Pummelwerten）」でそれぞれガラスの火側又はガラスのスズ側に関して記載される。パンメル試験（Pummeltest）の実施は当業者に公知である。
【００６２】
曇りは、平滑なシートについてのASTM 1003 Dによる％で示すヘーズ値により決定される。
【００６３】
ＰＶＢシートの粘着の評価のために、DE 197 56 274 A1による圧縮剪断試験を、ソーラーセルなしのガラス／ガラス積層体に関して実施する。試験体の製造のために、３００ｍｍ×３００ｍｍの寸法の、２ｍｍの厚さを有する２つの平らなシリカガラス片の間に試験すべきＰＶＢ接着シートを導入し、予備複合炉（Vorverbundofen）中で、カレンダーロールを用いてガラス−予備複合体へと脱気し、引き続きオートクレーブ中で１２ｂａｒの圧力で、かつ１４０℃の温度で９０分間の間に、平坦な合わせ安全ガラスへとプレスする。このように製造された合わせ安全ガラスからは２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍの寸法を有する１０つの試料を切り出す。これを、DE 197 56 274 A1による試験装置中で４５°の角度で締め付け、この開口部の深さはそれぞれのガラス厚さの約２／３である。この上側半分は、この試験体の、即ち試験されるべき合わせ安全ガラス板の内部での剪断に達するまで一定に増加する、ちょうど垂直に下方に向かう力がかけられる。
【００６４】
この試験パラメーターは次のようであった：
表２
【表２】
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【００６５】
それぞれの試験体について、剪断の際に１０つの同じ試験体に及ぼされた力を線形に平均化する。次の実施例及び特許請求の範囲において、平均的な圧縮剪断試験値に関連付けられる場合には、１０回の測定からのこの平均値のことが意味されるものである。その他の点では、DE 197 56 274 Aを参照する。
【００６６】
実施例
０．７６ｍｍの厚さのシートを次の表中に記載された組成の混合物を用いて製造し、その電気抵抗並びにそのガラスでの粘着及び５ｍｍのフロートガラス／シート／５ｍｍのフロートガラスの構造を有する合わせガラスの振り子衝撃強さを試験した。
【００６７】
表３及び４中の量の記載は、ＰＶＢ及び可塑剤の合計に対して質量％で記載されている。３Ｇ８は、トリエチレングリコール−ビス−２−エチルヘキサノアート、AEROSIL 130及びTINUVIN 328は、Evonik Degussa GmbH社又はCIBA社の市販製品である。２３℃／８５％ｒＦでコンディショニングしたシートに関するDIN IEC 60093による体積抵抗は、オームで記載される（上記に記載されたように）。
【００６８】
ＰＶＢとして、６０〜９０ｍＰａｓの粘度（２０℃でエタノール（水５％を有する）中の５％溶液としてDIN53015により測定）及び２０．０質量％のＰＶＡ含有量を有する高粘度ポリビニルブチラールを使用し、このＮａイオンの含有量は入念な洗浄により３ｐｐｍを下回る。
【００６９】
本発明による塩濃度を有するシートは、それを用いて製造されたガラス／シート／ガラス積層体の良好な耐浸透性で高い比抵抗を有することが示される。この種のシートは、光起電力用途のために適している。この比抵抗の更なる改善は、ＳｉＯ2の添加により達成することができた。
【００７０】
表３
【表３】
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【００７１】
表４
【表４】
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【国際調査報告】
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