(57)【要約】【課題】長期間にわたる過酷な自然環境に耐え得る耐熱性、耐候性、耐水性、防湿性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防汚性、光反射性、光拡散性、その他の諸特性に優れ、且つ、出力保持、寿命延長を可能とする太陽電池用裏面保護シートに関す。【解決手段】内面基材層と中間バリア層と外面基材層が接着層を介して順次積層されている積層体の太陽電池用裏面保護シートであって、  前記中間バリア層の少なくとも片側面にポリビニールアルコール層が形成されてなる塩素系樹脂あるいはフッ素系樹脂の基材フィルムないしシートからなることを特徴とした太陽電池用裏面保護シートである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面基材層と中間バリア層と外面基材層が接着層を介して順次積層されている積層体の太陽電池用裏面保護シートであって、
前記中間バリア層の少なくとも片側面にポリビニールアルコール層が形成されてなる塩素系樹脂あるいはフッ素系樹脂の基材フィルムないしシートからなることを特徴とした太陽電池用裏面保護シート。
【請求項２】
前記内面基材層と外面基材層の基材樹脂が中間バリア層の基材フィルムないしシートと同じ樹脂からなることを特徴とした請求項１記載の太陽電池用裏面保護シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期間にわたる過酷な自然環境に耐え得る耐熱性、耐候性、耐水性、防湿性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防汚性、光反射性、光拡散性、その他の諸特性に優れ、且つ、出力保持、寿命延長を可能とする太陽電池用裏面保護シートに関す。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出抑制のために、各分野において種々努力がなされている。化石燃料の消費量の増大は、大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼしているといわれている。そして、化石燃料に代替えするエネルギーがいろいろ検討されているなかで、クリーンなエネルギー源である太陽電池が注目され、日増しに期待が高まっている。
【０００３】
また、太陽電池は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。
【０００４】
また、その構造は、太陽電池素子単体をそのままの状態で使用するのではなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列あるいは並列に配線し、素子を長期間（約２０年）に亘って保護するための種々のパーケージングが施され、ユニット化されている。
【０００５】
そして、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が埋められている。そして、裏面を耐熱性、耐湿性、耐水性、耐候性プラスチック材料などのシートで保護された構造になっている。
【０００６】
これらの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、十分な耐熱性、耐候性、耐水性、防湿性、耐風圧性、耐光性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、光反射性、光拡散性、その他の諸特性が要求される。
【０００７】
特に、裏面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。
【０００８】
従来、この太陽電池用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（ＰＶＦ）［デュポン株式会社製、商品名：テドラー（登録商標）］でアルミニウム箔をサンドイッチした積層構成の裏面保護シートが多く用いられていた。しかし、このポリフッ化ビニルフィルムは、機械的強度も弱く、太陽電池モジュールの作製時に加えられる１４０〜１５０℃の熱プレスの熱により軟化する。
【０００９】
そして、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、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などの欠点があった。さらに、高価であり、太陽電池モジュールの低価格化の点で一つの障害となっている。
【００１０】
（１）先行技術１
太陽電池用裏面保護シートとして、耐熱性、耐候性、耐風圧性、耐光性、防湿性その他
の要求される諸機能を有し、かつ、ポリエステル樹脂からなる安価な耐熱、耐候性プラスチックフイルムを積層した構成の裏面保護シート（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
【００１１】
この裏面保護シート１００は図４に示すように固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、且つ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂からなる、耐熱性、耐候性、耐光性、防湿性プラスチックフイルム１０１の一方の表面に無機酸化物薄膜層１０２が施されている。そして、該薄膜層１０２の表面に接着剤層１０３を介して他の耐熱性、耐候性、耐光性、防湿性プラスチックフイルム１０１が積層されている。
【００１２】
（２）先行技術２
また、強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、光反射性、光拡散性、意匠性、その他の諸特性に優れ、より低コストで安全な太陽電池モジュ−ル用裏面保護シート（例えば、特許文献２参照。）も知られている。
【００１３】
この裏面保護シート２００は図５に示すように基材フィルム１０５の表側面はヒ−トシ−ル性樹脂層１０４が積層されている。そして、裏側面は、無機酸化物の蒸着膜１０６が施され、該蒸着膜１０６の表面に耐熱性のポリプロピレン系樹脂フィルム１０７が積層されている。そして、さらに、耐侯性黒色最外層１０８が設けられている。
【００１４】
（３）先行技術３
また、耐熱性、耐候性、防湿性その他の要求される諸機能を有し、かつ、ポリエステル樹脂からなる安価な耐熱性、耐候性、耐水性、耐光性プラスチックフイルムを積層した構成の積層体からなる太陽電池用裏面保護シート（例えば、特許文献３参照。）も知られている。
【００１５】
この、裏面保護シート３００は図６に示すように固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、且つ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂からなる耐熱性、耐候性、耐水性、耐光性プラスチックフイルム１０９で、金属箔１１１の表側面と裏側面が接着層１１０を介して積層されている。
【００１６】
（４）先行技術４
また、軽量で優れた耐水性や耐電圧性を具備し、入射光の反射能にも優れ、しかも軽量で、安価で、且つ、耐久性に優れている太陽電池カバー材用バックシート（例えば、特許文献４参照。）も知られている。
【００１７】
この太陽電池カバー材用バックシート４００は、図７に示すように基材フイルム１１４に金属酸化物１１５が被着されている樹脂フィルム１１６の一方の面に接着剤層１１３を介して耐加水分解性樹脂フィルム１１７が積層されている。また、他方の面も接着剤層１１３を介して白色樹脂フィルム１１２が積層されている、２層乃至３層の樹脂フイルム積層体からなる構造となっている。そして、基材フィルム１１４はポリエステルフイルム、金属酸化物１１５皮膜は酸化アルミニウム、白色顔料には酸化チタンが用いられている。
【００１８】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開２００２−１３４７７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２２１２号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４７７０号公報
【特許文献４】特開２００２−１００７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
（１）先行技術１について
先行技術１では、耐熱性、耐候性、耐光性、防湿性プラスチックフイルムの一方の表面に無機酸化物薄膜層が形成されている。そして、該薄膜層の表面に接着剤層を介して他の耐熱性、耐候性、耐光性、防湿性プラスチックフイルムが積層されている積層体であり、アルミニウム箔等の金属箔は用いられていない。
【００２０】
このため、太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付いて生じる、太陽電池素子とアルミニウム箔等との間で短絡を起こし、電池性能が低下するなどの悪影響は少ない。
【００２１】
しかしながら、基材フィルム等に無機酸化物薄膜層を形成するなど、作業工程が煩雑となる。そして、製造コストが上昇するという問題がある。
【００２２】
さらに、無機酸化物薄膜層は折り曲げ等で膜層が損傷し易い。そして、ガスバリア性が著しく低下するという問題がある。このため、耐ガスバリア性、耐加水分解性等に欠け、絶縁破壊強度や部分放電電圧が悪く、電気絶縁性が劣るなどの欠点がある。
【００２３】
（２）先行技術２について
先行技術２では、基材フィルムの表側面にヒ−トシ−ル性樹脂層が積層されている。そして、裏側面は、無機酸化物からなる薄膜蒸着膜層が形成されている。さらに、該蒸着膜層の表面に耐熱性のポリプロピレン系樹脂フィルムが積層されている積層体である。
【００２４】
上述したように、裏面保護シートにアルミニウム箔等の金属箔が用いられていないために太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付いて生じる、太陽電池素子とアルミニウム箔等との間で短絡を起こし、電池性能が低下するなどの悪影響はない。
【００２５】
しかしながら、先行技術１と同様に、基材フィルム等に無機酸化物からなる薄膜蒸着膜層を形成するなど、作業工程が煩雑で、且つ、作業効率が悪い。そして、製造コストが上昇するという問題がある。
【００２６】
また、無機酸化物からなる薄膜蒸着膜層は折り曲げ等で膜層が損傷し易い。そして、ガスバリア性が著しく低下するという問題がある。このため、絶縁破壊強度や部分放電電圧が悪くなる。そして、電気絶縁性が劣るなどの欠点がある。
【００２７】
（３）先行技術３について
金属箔が耐候性プラスチックフイルムでサンドイッチされている。このために裏面保護シートまで入射してきた光を反射させて太陽電池素子に戻し電力変換効率を向上させることができる。
【００２８】
また、金属箔等が用いられていることにより、強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、防湿性、耐光性、耐薬品性、耐突き刺し性、耐衝撃性、その他の諸堅牢性に優れている。さらに、表面硬度が硬く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れ、その保護能力性が極めて高い等の利点がある。
【００２９】
しかし、金属箔が用いられているため、太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付い
て生じる、太陽電池素子とアルミニウム箔等との間で短絡を起こし、電池性能が低下するなどの悪影響がある。また、金属箔が用いられているために材料コストが高く、販売コストが高くなるという問題がある。
【００３０】
さらに、可塑性、軽量性、光反射性、光拡散性、意匠性等に欠け、さらに、加工性あるいは施工性等に劣という問題がある。
【００３１】
（４）先行技術４について
裏面保護シートにアルミ箔等の金属箔を用いずに、樹脂フィルムの裏側面に酸化アルミニウム被膜を設け、表側面に酸化チタンが添加されている白色樹脂フイルムが使用されている。
【００３２】
このため、太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付いて生じる、太陽電池素子とアルミニウム箔等との間で短絡を起こし、電池性能が低下するなどの悪影響は少ないと思われる。
【００３３】
しかし、先行技術１および２と同様に基材フィルム等に金属酸化物皮膜層を形成するなど、作業工程が煩雑で、且つ、作業効率が悪い。そして、製造コストが上昇するという問題がある。
【００３４】
さらに、金属酸化物皮膜層は折り曲げ等で膜層が損傷し易い。そして、ガスバリア性が著しく低下するという問題がある。
【００３５】
また、保護シートに用いられる白色樹脂フィルムは酸化チタン等が添加されるために、ガスバリア性が著しく低下するという問題がある。そして、電気絶縁性が低下するなどの問題が生じる。
【００３６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、次のような太陽電池用裏面保護シートを提供することを目的とする。
【００３７】
すなわち、本発明の第１の目的は、強度に優れ、耐候性、耐熱性、防湿性、耐水性、耐光性、耐薬品性、耐突き刺し性、耐衝撃性、その他の諸堅牢性に優れ、さらに、表面硬度が硬く、汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れている。そして、保護能力性が高く、且つ、可塑性、軽量性、光反射性、光拡散性、意匠性等に優れ、さらに、加工性あるいは施工性等の良い、低コスト化等が計れる太陽電池用裏面保護シートを提供することである。
【００３８】
また、本発明の第２の目的は、太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付いて生じる、太陽電池素子とアルミニウム箔等との間で短絡を起こし、電池性能が低下するなどの悪影響がない太陽電池用裏面保護シートを提供することである。
【００３９】
また、本発明の第３の目的は、蒸着膜層等を形成することなく公知の塗工機やラミネ−ターにより煩雑な作業工程を経ずに容易に、且つ、効率良く、安価に製造できる電力変換効率の良い太陽電池用裏面保護シートを提供することである。
【００４０】
また、本発明の第４の目的は、汎用の方法で成形、加工ができ、さらに大量生産ができる太陽電池用裏面保護シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上記問題点を解決するために、まず本発明の請求項１に係る発明は、
内面基材層と中間バリア層と外面基材層が接着層を介して順次積層されている積層体
の太陽電池用裏面保護シートであって、
前記中間バリア層の少なくとも片側面にポリビニールアルコール層が形成されてなる塩素系樹脂あるいはフッ素系樹脂の基材フィルムないしシートからなることを特徴とした太陽電池用裏面保護シートである。
【００４２】
次ぎに、本発明の請求項２に係る発明は、
前記内面基材層と外面基材層の基材樹脂が中間バリア層の基材フィルムないしシートと同じ樹脂からなることを特徴とした請求項１記載の太陽電池用裏面保護シートである。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、内面基材層と中間バリア層と外面基材層が接着材層を介して順次積層されている積層体である。このため、煩雑な作業工程を経ずに、公知の塗工機やラミネ−ター機により容易に、効率よく、安価に製造することができる。
【００４４】
また、中間バリア層が塩素系樹脂あるいはフッ素系樹脂の基材フィルムないしシートの少なくとも片側面にポリビニールアルコール層が形成されているため、優れたガスバリア性、特に水蒸気バリア性を有し、耐加水分解性や耐候性などの耐環境性に優れている。
【００４５】
また、内面基材層と外面基材層に中間バリア層の基材フィルムないしシートと同じ樹脂が用いられる。このため、寸法安定性が良好で、且つ、高い電気絶縁性、充填材との良好な接着性が得られる。そして、太陽電池用裏面保護シートを用いてユニット化する際に、配線が曲がったり、電池がズレたりしない安定した品質が得られる。さらに、汎用の方法で成形加工ができ、低コストで大型の太陽電池モジュールを大量生産することができる。
【００４６】
さらに太陽電池を製造する際に、保護シートが傷付いて生じる、短絡による電池性能の悪影響もなく、長期間（約２０年）諸機能の劣化もなく，屋外の使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
本発明の太陽電池用裏面保護シートを実施の形態に沿って以下に図面を参照にしながら詳細に説明する。図１〜図３は本発明の一実施例を示す。
【００４８】
図１は、本発明にかかる太陽電池用裏面保護シートの層構成を例示する一実施例の断面を示す概略断面図である。
【００４９】
まず、本発明の一実施例にかかる太陽電池用裏面保護シート１０は図１に示すように、太陽電池素子が設けられている上部方向に内面基材層５が形成されている。そして、接着層４を介して中間バリア層３が形成され、さらに、接着層４を介して外面基材層６が形成されている。
【００５０】
前記中間バリア層３は基材フィルムないしシート１の上側面にポリビニールアルコール（ＰＶＡ）層２が形成されている。このポリビニールアルコール（ＰＶＡ）層２は図には示していないが基材フィルムないしシート１の下側面あるいは両側面に形成しても良く、特に限定するものではない。
【００５１】
また、図１に示す中間バリア層３の基材フィルムないしシート１としては、分子鎖の繰り返し単位の中に少なくとも１つ以上の塩素原子をもったもので、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、エチレンテトラクロロエチレン樹脂（ＥＴＣＥ）、その他の塩素系樹脂のフィルムないしシートを使用することができる。そして、塩素系樹脂のフィルムないしシートの厚さは要求される絶縁性等から適宜決
定されるが２０〜４０μｍ程度のものが用いられる。
【００５２】
上述した樹脂は分子中に塩素原子をもっているため、分子内相互作用が非常に強力で、臨界表面張力が非常に低くなるという特性をもっている。このため、屋外暴露による温度、湿度、紫外線等の影響をうけても分子鎖の断裂が起こり難く、経時劣化し難い。
【００５３】
また、塩素系樹脂には、ある程度の水蒸気、酸素バリア性がある。このため、バリアコートを施すことで更に高度なバリア性を付与することができる。そして、塩素系樹脂の基材フィルムないしシート１の上側面に形成されるバリアコートとして、本発明においてはポリビニールアルコールを用いて塗工し、ポリビニールアルコール層２が形成される。
【００５４】
前記塗工はダイレクトグラビアロ−ル法、グラビアロ−ル法、キスコ−ト法、リバ−スロ−ル法、フォンテン法、トランスファ−ロ−ル法、その他等の方法が用いられる。
【００５５】
前記ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）は、分子中にヒドロキシル基を大量に保有しているため、分子同士の水素結合によるネットワークが構築されやすく、塗工された表面に高度な水蒸気および酸素バリア性が形成される。
【００５６】
また、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）を塩素系樹脂の基材フィルムないしシート１の上側面に塗工することによって、耐侯性とバリア性を併せ持つ機能性を有する塩素系樹脂の基材フィルムないしシートからなる中間バリア層３が形成される。
【００５７】
さらに、塩素系樹脂の基材フィルムないしシート１の上側面に形成されるポリビニールアルコール層３を形成する前記ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）には、添加剤としてブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）を添加することにより、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）の欠点とも言われる高湿度でのバリア性の低下を防ぐことができる。そして、ブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）を添加する割合は５〜９５％程度が好ましい。
【００５８】
次に、内面基材層５と外面基材層６を形成する基材フィルムないしシ−トは、強度に優れ、且つ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性等の諸堅牢性に優れているものが好ましい。特に、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、また、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れ、極めて耐久性に富み、その保護能力性が高いこと等の特性を有する各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
【００５９】
前記、各種の樹脂のフィルムないしシ−トとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリエチレンテレフタレ−トまたはポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリ−ルフタレ−ト系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエ−テルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタ−ル系樹脂、セルロ−ス系樹脂、その他、各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
【００６０】
前記各種の樹脂のフィルムないしシ−トは、例えば、前記各種の樹脂の１種ないしそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、インフレ−ション法、その他の製膜化法を用いて、各種の樹脂を単独で製膜化する方法、あるいは、２種以上の各種の樹脂を使用して多層共押し出し製膜化する方法、または、２種以上の樹脂を使用し、製膜化
する前に混合して製膜化する方法等により、各種の樹脂のフィルムないしシ−トが製造される。また、各種の樹脂のフィルムないしシ−トの膜厚としては、１２〜３００μｍ位、より好ましくは、５０〜２００μｍ位が望ましい。
【００６１】
上述した各種の樹脂のフィルムないしシ−トのなかで、本発明の太陽電池用裏面保護シート１０においては、前記中間バリア層３の塩素系樹脂の基材フィルムないしシート１に用いられている、ある程度の水蒸気、酸素バリア性がある、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレンテトラクロロエチレン樹脂等、塩素系樹脂のフィルムないしシ−ト１を使用することが好ましい。
【００６２】
前記ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エチレンテトラクロロエチレン樹脂等、塩素系樹脂のフィルムないしシ−ト１には、必要に応じて難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤などを添加することもできる。
【００６３】
また、図１に示す、内面基材層５と中間バリア層３および外面基材層６とを順次積層する方法は、例えば、ドライラミネーション方法、ノンソルベントドライラミネーション方法、ホットメルトラミネーション方法、エクストルージョンラミネーション方法を利用したサンドイッチ・エクストルージョンラミネーション方法などの公知の方法を適宜使用することができる。
【００６４】
前記ドライラミネーション方法に使用する接着剤は、接着強度が長期間の屋外使用で劣化し、デラミネーションなどを生じないこと、さらに接着剤が太陽熱などにより黄変しないことなどが必要である。そして、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系、その他などのラミネート用接着剤を使用することができる。
【００６５】
前記長期間の屋外暴露により接着剤の劣化を防止するために劣化防止剤を用いることもできる。前記劣化防止剤として、例えば、イソシアネート系添加剤（ＴＤＩ、ＸＤＩなど）、カルボジイミン、エポキシなどの添加剤が挙げられる。
【００６６】
また、前記添加剤は中間バリア層３を形成するポリビニールアルコール層２のポリビニールアルコールに添加されたブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）と共に添加することもできる。そして、ポリビニールアルコール層２のバリア性が長期間低下することなく維持させることができる。さらに、バリア性と耐候性という品質を同時に満足させ、より高機能な本発明の太陽電池用裏面保護シート１０が作製される。
【００６７】
次に、図２は、本発明にかかる太陽電池用裏面保護シートの層構成を例示する他の一実施例の断面を示す概略断面図である。
【００６８】
まず、本発明の他の一実施例にかかる太陽電池用裏面保護シート２０は図２に示すように、太陽電池素子が設けられている上部方向に内面基材層１１が形成されている。そして、接着層４を介して中間バリア層９が形成され、さらに、接着層４を介して外面基材層１２が形成されている。
【００６９】
前記中間バリア層９はフッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７の上側面にポリビニールアルコール（ＰＶＡ）層８が形成されている。このポリビニールアルコール（ＰＶＡ）層８はフッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７の下側面あるいは両側面に形成しても良く、特に限定するものではない。
【００７０】
また、図２に示す中間バリア層９のフッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７として
は、分子鎖の繰り返し単位の中に少なくとも１つ以上のフッ素原子をもったもので、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、その他、フッ素系樹脂を使用することができる。そして、フッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７の厚さは要求される絶縁性等から適宜決定されるが２０〜４０μｍ程度のものが用いられる。
【００７１】
上述した樹脂は分子中にフッ素原子をもっているため、分子内相互作用が非常に強力で、臨界表面張力が非常に低くなるという特性をもっている。このため、屋外暴露による温度、湿度、紫外線等の影響をうけても分子鎖の断裂が起こり難く、経時劣化し難い。また、フッ素系樹脂には、ほとんどバリア性が無いため、バリアコートを施す必要がある。
【００７２】
前記バリアコートとして、ポリビニールアルコールを用いてフッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７の上側面にポリビニールアルコール層８が形成される。
【００７３】
さらに、フッ素系樹脂の基材フィルムないしシート７の上側面に形成されるポリビニールアルコール層８を形成する前記ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）には、添加剤としてブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）を添加することにより、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）の欠点とも言われる高湿度でのバリア性の低下を防ぐことができる。そして、ブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）を添加する割合は５〜９５％程度が好ましい。
【００７４】
次に、内面基材層１１と外面基材層１２を形成する基材フィルムないしシ−トは、強度に優れ、且つ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性等の諸堅牢性に優れているものが好ましい。特に、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、また、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れ、極めて耐久性に富み、その保護能力性が高いこと等の特性を有する各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
【００７５】
前記、各種の樹脂のフィルムないしシ−トとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリエチレンテレフタレ−トまたはポリエチレンナフタレ−ト等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリ−ルフタレ−ト系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエ−テルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタ−ル系樹脂、セルロ−ス系樹脂、その他、各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
【００７６】
前記各種の樹脂のフィルムないしシ−トは、例えば、前記各種の樹脂の１種ないしそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、インフレ−ション法、その他の製膜化法を用いて、各種の樹脂を単独で製膜化する方法、あるいは、２種以上の各種の樹脂を使用して多層共押し出し製膜化する方法、または、２種以上の樹脂を使用し、製膜化する前に混合して製膜化する方法等により、各種の樹脂のフィルムないしシ−トが製造される。また、各種の樹脂のフィルムないしシ−トの膜厚としては、５０〜３００μｍ位、より好ましくは、５０〜２００μｍ位が望ましい。
【００７７】
上述した各種の樹脂のフィルムないしシ−トのなかで、本発明の太陽電池用裏面保護シート２０においては、前記中間バリア層９の基材フィルムないしシート７に用いられている、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン、その他のフッ素系樹脂または耐候性ポリエチレンテレフタレート樹脂のフィルムないしシ−ト７を使用することが好ましい。
【００７８】
また、フッ素系樹脂または耐候性ポリエチレンテレフタレート樹脂のフィルムないしシ−ト７は透明でも構わないが、太陽電池素子の発電効率を考慮すると光を反射させる白色フィルムないしシ−トを用いることもできる。
【００７９】
この白色フィルムを作製する方法は、前記フッ素系樹脂または耐候性ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に対し、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの白色顔料を５〜２０重量部の割合で練り込み、Ｔダイ法、またはインフレーション法にて溶融押出しして作製する。また、白色化するために発泡層を設けても良い。
【００８０】
また、色目によっては、前記白色顔料とカーボンブラックを併用する場合もある。尚、アモルファスタイプの太陽電池用には、カーボンブラックを練り込んだ黒色フィルムないしシ−トを用いることもできる。
【００８１】
また、前記ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン、その他のフッ素系樹脂または耐候性ポリエチレンテレフタレート樹脂のフィルムないしシ−ト１には、必要に応じて難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤などを添加することもできる。
【００８２】
さらに、図２に示す、内面基材層１１と中間バリア層９および外面基材層１２とを順次積層する方法は、例えば、ドライラミネーション方法、ノンソルベントドライラミネーション方法、ホットメルトラミネーション方法、エクストルージョンラミネーション方法を利用したサンドイッチ・エクストルージョンラミネーション方法などの公知の方法を適宜使用することができる。
【００８３】
前記ドライラミネーション方法に使用する接着剤は、接着強度が長期間の屋外使用で劣化し、デラミネーションなどを生じないこと、さらに接着剤が太陽熱などにより黄変しないことなどが必要である。そして、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系、その他のラミネート用接着剤を使用することができる。
【００８４】
前記長期間の屋外暴露により接着剤の劣化を防止するために劣化防止剤を用いることもできる。前記劣化防止剤として、例えば、イソシアネート系添加剤（ＴＤＩ、ＸＤＩなど）、カルボジイミン、エポキシなどの添加剤が挙げられる。
【００８５】
また、前記添加剤は中間バリア層９を形成するポリビニールアルコール層８のポリビニールアルコールに添加されたブタンテトラカルボン酸（ＢＴＣ）と共に添加することもできる。さらに、ポリビニールアルコール層８のバリア性が長期間低下することなく維持させることができる。そして、バリア性と耐候性という品質を同時に満足させ、より高機能な本発明の太陽電池用裏面保護シート２０が作製される。そして、太陽電池モジュールを構成する部材として用いられる。
【００８６】
次に、図３は上述した本発明に係る太陽電池用裏面保護シート１０、２０を用いて、ユニット化した太陽電池モジュール８０の概略断面図である。
【００８７】
前記太陽電池モジュール８０は、上部透明材料１３、充填材１４、１５、太陽電池素子４０と配線５０で構成するセル３０、太陽電池用裏面保護シート１０、２０、枠体６０で形成されている。そして、太陽電池用裏面保護シート１０、２０は、内面基材層５、１１
側を充填材１４側にして用いる。
【００８８】
前記上部透明材料１３としては、光線透過率が良いこと、長期（約２０年）にわたり優れた耐候性を持ち、光線透過率の減少が少ないこと、埃などが付着しにくいこと、傷が付きにくいこと、および水蒸気透過率が極めて少ないことなどの諸機能を有する必要があり、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂などが使用できる。
【００８９】
また、前記充填材１４、１５としては、太陽光線の透過率が高いこと、長期の屋外放置などにより、光線透過率に低下などの物性変化が無いこと、絶縁耐性が高く、他の材料を腐蝕しないこと、および急激な外気条件の変化などによる樹脂の亀裂、界面剥離などが発生しないことなどの諸機能を有する必要があり、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、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、ポリウレタン樹脂などが使用できる。
【００９０】
さらに、前記枠体６０は、一般的にはアルミニウムまたはアルミニウム合金などの型材が使用される。
【００９１】
前記太陽電池モジュール８０の製造は通常、前もって配線５０した太陽電池素子４０で構成されるセル３０を２枚の充填材１４、１５シートでサンドイッチ状に挟んだ後に、片方の充填材１５シート上に上部透明材料１３を置く。そして、反対側の充填材１４シート上に前記太陽電池用裏面保護シート１０、２０を外面基材層６、１２面が外側になるように被せる。
【００９２】
さらに、両側から減圧下で全体を予備加熱後、熱プレスして該太陽電池用裏面保護シート１０、２０を融着一体化させる。そして、アミニウム製の枠体６０で固定して、太陽電池モジュール８０が作製される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは太陽電池の裏面保護シートとして優れていることはもとより、夏場の鶏舎や牛舎等の屋根部材あるいは自動車カバー等をはじめ広い分野に利用できる素晴らしい発明である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の太陽電池用裏面保護シートの一実施例の層構成の概略を示す概略断面図である。
【図２】本発明の太陽電池用裏面保護シートの他の一実施例の層構成の概略を示す概略断面図である。
【図３】本発明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の一実施例を説明するための説明図である。
【図４】従来使用されている太陽電池用裏面保護シートの層構成の概略を示す概略断面図である。
【図５】従来使用されている太陽電池用裏面保護シートの層構成の概略を示す概略断面図である。
【図６】従来使用されている太陽電池用裏面保護シートの層構成の概略を示す概略断面図である。
【図７】従来使用されている太陽電池用裏面保護シートの層構成の概略を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１…塩素系樹脂のフィルムないしシ−ト
２…ポリビニールアルコール層
３…中間バリア層
４…接着層
５…内面基材層
６…外面基材層
７…フッ素系樹脂のフィルムないしシ−ト
８…ポリビニールアルコール層
９…中間バリア層
１０…太陽電池用裏面保護シート
１１…内面基材層
１２…外面基材層
１３…上部透明材料
１４…充填材
１５…充填材
２０…太陽電池用表面保護シート
３０…セル
４０…太陽電池素子
５０…配線
６０…型枠
８０…太陽電池モジュール
【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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