(57)【要約】      （修正有）【課題】多層構成の太陽電池用裏面保護シートで、太陽電池モジュールに使用した時に最外側となる外面樹脂層が屋外で長期間使用されてもデラミネーションしない太陽電池用裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。【解決手段】バリア性基材層１１の一方の面に接着性樹脂層１２、外面樹脂層１４を順次積層し、他方の面に接着性樹脂層１３、接着剤層１５、内面樹脂層１６を順次積層してなる太陽電池用裏面保護シート１０において、該外面樹脂層がフッ素系樹脂を接着性樹脂層上に直接溶融押出し、積層したものからなり、太陽電池モジュールが前記太陽電池用裏面保護シートを用いて、外面樹脂層面が最外側になるようにしてユニット化したものからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バリア性基材層の一方の面に接着性樹脂層、外面樹脂層を順次積層し、他方の面に接着性樹脂層、接着剤層、内面樹脂層を順次積層してなる太陽電池用裏面保護シートにおいて、該外面樹脂層がフッ素系樹脂を接着性樹脂層上に直接溶融押出し、積層したものからなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
【請求項２】
請求項１記載の太陽電池用裏面保護シートを用いて、外面樹脂層面が最外側になるようにしてユニット化したものからな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を構成する一部材である太陽電池用裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池は、無公害で地球環境にやさしい新たなエネルギー源として実用化されており、太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、半導体からできている。その構造としては、太陽電池素子単体をそのままの状態で使用することはなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列、並列に配線し、長期間に亘って素子を保護するため種々パーケージングが行われ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面をガラスで覆い、熱可塑性プラスチックからなる充填材で間隙を埋め、裏面を耐熱、耐候性プラスチック材料などの保護シートで保護された構成になっている。太陽電池モジュールは、屋外で使用されるため、その構成、材質構造などにおいて、十分な耐久性、耐候性が要求される。特に、裏面に使用する保護シートは耐候性と共に水蒸気透過率の小さいことが要求される。これは水分の透過により充填材が剥離、変色したり、配線の腐蝕を起こした場合、モジュールの出力そのものに影響を及ぼす恐れがあるためである。従来、この太陽電池モジュールに使用する裏面保護シートとしては、白色のポリフッ化ビニルフィルムでアルミニウム箔を両側からサンドイッチした積層構造のシートが多く用いられているが、太陽電池モジュール作成時に加えられる１４０℃〜１５０℃の熱プレスの熱によりポリフッ化ビニルフィルムが軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層を貫通し、さらに裏面保護シートを構成する内面のポリフッ化ビニルフィルムを貫通して裏面保護シート中のアルミニウム箔に接触することにより、太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼすというような問題が生じていた。これらを改善するものとして、基材フィルムの両面にアルミニウム蒸着層を積層した蒸着フィルムが接着剤層を介して複数枚積層された構成の太陽電池モジュール用バックシートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３２２６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記提案されているバックシートは、使用されている接着剤層がすべてポリウレタン系接着剤からなっているので、使用中に接着剤が加水分解されてデラミネーションが発生し易く、１０年以上の長期使用に耐えられないなどの問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、多層構成の太陽電池用裏面保護シートで、太陽電池モジュールに使用した時に最外側となる外面樹脂層が屋外で長期間使用されてもデラミネーションしない太陽電池用裏面保護シート及びその太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る発明は、バリア性基材層の一方の面に接着性樹脂層、外面樹脂層を順次積層し、他方の面に接着性樹脂層、接着剤層、内面樹脂層を順次積層してなる太陽電池用裏面保護シートにおいて、該外面樹脂層がフッ素系樹脂を接着性樹脂層上に直接溶融押出し、積層したものからなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シートである。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の太陽電池用裏面保護シートを用いて、外面樹脂層面が最外側になるようにしてユニット化したものからなることを特徴とする太陽電池モジュールである。
【０００７】
このように請求項１記載の発明によれば、バリア性基材層の一方の面に接着性樹脂層、外面樹脂層を有する太陽電池用裏面保護シートにおいて、該外面樹脂層がフッ素系樹脂を接着性樹脂層上に接着剤層を介さないで直接溶融押出し、積層したものからなっているので、外面樹脂層と接着性樹脂層の間に加水分解して劣化しやすい接着剤層を有しておらず、よって、屋外で長期に使用されても、外面樹脂層がデラミネーションしない特徴を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、バリア性基材層の一方の面に接着性樹脂層、外面樹脂層を順次積層し、他方の面に接着性樹脂層、接着剤層、内面樹脂層を順次積層してなる太陽電池用裏面保護シートにおいて、該外面樹脂層がフッ素系樹脂を接着性樹脂層上に直接溶融押出し、積層したものからなっているので、外面樹脂層側からの水に起因する劣化が少なく、外面樹脂層がデラミネーションしたりすることがない。また、その太陽電池用裏面保護シートを、その外面樹脂層面が最外側になるように用いてユニット化した太陽電池モジュールは、過酷な環境条件下で長期間使用されても、太陽電池としての機能が長期にわたり保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の太陽電池用裏面保護シートを以下に説明する。図１は本発明の太陽電池用裏面保護シートの一実施形態を示す側断面図であり、太陽電池用裏面保護シート（１０）は、厚み方向に順に、内面樹脂層（１６）、接着剤層（１５）、接着性樹脂層（１３）、バリア性基材層（１１）、接着性樹脂層（１２）、外面樹脂層（１４）を積層した構成になっている。
【００１０】
前記バリア性基材層（１１）は、厚さ５〜５０μｍのポリエステル系フィルムの少なくとも片面に酸化アルミニウム又は酸化珪素からなる厚さ１０〜３００ｎｍの蒸着薄膜層を積層したバリア性積層フィルム、厚さ１０〜５０μｍのエチレン・ビニルアルコール共重合フィルムなどが使用される。
【００１１】
前記接着性樹脂層（１２、１３）は、耐候性を有する接着性樹脂、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂又はポリカーボネート樹脂を主成分とする塗布剤を用いて、公知のグラビアコート法で形成される。塗布量０．５〜１０ｇ／ｍ2（乾燥状態）が好ましい。
【００１２】
前記外面樹脂層（１４）は、溶融押出ラミネート機などを用いて、フッ素系樹脂を接着性樹脂層（１２）の上に直接、溶融押出して積層する。フッ素系樹脂としては、例えば、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）・ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）・ビニリデンフロライド（ＶＤＦ）の三元共重合体樹脂、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）樹脂、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテ共重合体樹脂などが使用できる。前記樹脂はいずれも優れた絶縁性、耐薬品性、機械的強度並びに１０年以上の耐候性を有しており、特に、ＥＴＦＥ樹脂、三元共重合耐樹脂は融点が１２０〜２７０℃と低く、汎用の熱可塑性樹脂と同様の加工性を有している。厚さは２５〜５０μｍが好ましい。
【００１３】
前記接着剤層（１５）は、汎用のポリウレタン系接着剤からなっており、塗布量は５〜
１０ｇ／ｍ2（乾燥状態）である。
【００１４】
前記内面樹脂層（１６）には、耐候性ポリエステル樹脂、耐候性ポリエステル樹脂フィルム、フッ素系樹脂、フッ素系樹脂フィルムなどが使用される。樹脂の場合は溶融押出法で積層し、フィルムの場合は公知のドライラミネート法で積層する。厚さは２５〜２５０μｍである。
【００１５】
図２は本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面説明図であり、太陽電池モジュール（１００）は太陽電池用裏面保護シート（１０）を、外面樹脂層（１４）面が最外側になるように用いてユニット化したものであり、上部透明材料（１０１）、充填材（１０２）、太陽電池素子（１０３）、配線（１０４）、太陽電池用裏面保護シート（１０）、シール材（１０５）、枠体（１０６）で構成されており、防湿性が良く、長期間の使用に耐える。
【００１６】
前記上部透明材料（１０１）としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが使用され、前記充填材（１０２）としては、ポリビニルブチラール樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂などが使用され、前記シール材（１０５）としては、ブチルゴムなどが使用され、前記枠体（１０６）には、一般的にはアルミニウム枠材が使用される。
【００１７】
本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一例を以下に説明すると、前もって配線接続した太陽電池素子（１０３）を所定厚さのエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂からなる充填材シート２枚でサンドイッチ状に挟んだ後に、片方の充填材シート上に強化ガラス板からなる上部透明材料（１０１）を置き、反対側の充填材シート上に太陽電池用裏面保護シートをかぶせ、しかる後に４０℃で５分間予備加熱し、さらに両側から減圧下で全体を１５０℃で３０分間程度熱プレスして太陽電池用裏面保護シートを融着一体化させ、端部をブチルゴムでシールし、アルミニウムの枠体（１０６）で固定して太陽電池モジュールを製造する。
【００１８】
本発明の太陽電池用裏面保護シートを、以下に具体的な実施例に従って説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
バリア性基材層（１１）として、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に厚さ５０ｎｍの酸化珪素の蒸着薄膜層を積層したバリア性積層フィルムを使用し、そのバリア性積層フィルムの両面に、アクリル樹脂を主成分とする塗布剤を用いて、厚さ５μｍのアクリル樹脂皮膜からなる接着性樹脂層（１２、１３）を積層し、さらに一方の接着性樹脂層（１２）上に、外面樹脂層（１４）として、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）・ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）・ビニリデンフロライド（ＶＤＦ）の三元共重合体樹脂（住友スリーエム（株）、商品名：ダイニオンＴＨＶ  Ｘ６１０Ｇ）を厚さ５０μｍになるように溶融押出法で積層し、他方の接着性樹脂層（１３）上に乾燥塗布量５ｇ／ｍ2 のポリウレタン系接着剤からなる接着剤層（１５）を介して、内面樹脂層（１６）として厚さ５０μｍのポリフッ化ビニルフィルム（デュポン（株）：テドラーフィルム）をラミネートして、本発明の太陽電池用裏面保護シートを作成した。
【００２０】
以下に本発明の比較用の実施例について説明する。
【実施例２】
【００２１】
バリア性基材層として、厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムの片面に厚さ５０ｎｍの酸化珪素の蒸着薄膜層を積層したバリア性積層フィルムを使用し、内面樹脂層及び外面樹脂層の材料として、厚さ５０μｍのポリフッ化ビニルフィルム（デュポン（株）：テドラーフィルム）を使用して、テドラーフィルム（５０μｍ）／ポリウレタン系接着剤（塗布量５ｇ／ｍ2、乾燥状態）／バリア性積層フィルム（１２μｍ）／ポリウレタン系接着剤（塗布量５ｇ／ｍ2、乾燥状態）／テドラーフィルム（５０μｍ）の積層構成の比較用の太陽電池用裏面保護シートを作成した。
【００２２】
〈評価〉
実施例１の本発明の太陽電池用裏面保護シート及び実施例２の比較用の太陽電池用裏面保護シートを８５℃、８５％ＲＨの条件下に保存し、外面樹脂層とバリア性積層フィルム間のラミネート強度を保存前、５００時間保存後、１０００時間保存後、３０００時間保存後に測定し、評価した。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2008181929.tif 000003
表１に示すように、実施例１の本発明の太陽電池用裏面保護シートは、外面樹脂層とバリア性積層フィルム間のラミネート強度が８５℃、８５％ＲＨ条件下で３０００時間保存後も劣化が少なく、実施例２の比較用の太陽電池用裏面保護シートは、外面樹脂層とバリア性積層フィルム間のラミネート強度が８５℃、８５％ＲＨ条件下で３０００時間保存後、劣化が非常に大であった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の太陽電池用裏面保護シートの一実施形態を示す側断面図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０…太陽電池用裏面保護シート
１１…バリア性基材層
１２，１３…接着性樹脂層
１４…外面樹脂層
１５…接着剤層
１６…内面樹脂層
１００…太陽電池モジュール
１０１…上部透明材料
１０２…充填材
１０３…太陽電池素子
１０４…配線
１０５…シール材
１０６…枠体
【図１】
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【図２】
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