(57)【要約】【課題】単位面積あたりの重量を増大させることなく、耐透湿性と意匠性に優れた太陽電池モジュール用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池モジュール用裏面保護シート１０は、太陽電池モジュール１００の裏面側に配置される太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、少なくとも一方の面が着色されてインキ層１２１を有するアルミニウム箔１２を備える。太陽電池モジュール１００は、太陽電池モジュール用裏面保護シート１０を備え、着色された面が受光側になるようにアルミニウム箔１２が配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、
少なくとも一方の面が着色されたアルミニウム箔を備える、太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項２】
前記アルミニウム箔の少なくとも一方の面は、エポキシ系またはアクリル系のインキで着色されている、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項３】
透明樹脂層と、耐透湿樹脂層とを備え、
前記アルミニウム箔は、前記透明樹脂層と前記耐透湿樹脂層との間に介在して配置されている、請求項１または請求項２に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートを備え、着色された面が受光側になるように前記アルミニウム箔が配置されている、太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュールに関し、特定的には、意匠性を有する太陽電池モジュール用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池を電子機器に搭載する場合、デザイン面で配慮がなされた太陽電池モジュールが提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２００１−４４４７４号公報（特許文献１）では、光電変換部が有するシリコンより受光面側に位置する部位に黒色着色層を設け、この黒色着色層とシリコンとの間の部位に青色着色層を設けた太陽電池モジュールが提案されている。
【０００４】
しかしながら、太陽光発電システムに用いられる太陽電池モジュールにおいては、発電効率が重視されるため、上記の公報で提案されるように、受光面側に位置する部材に着色層を設けて意匠性を有するようにすることはできない。
【０００５】
そこで、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用裏面保護シートが意匠性を有するように構成されたものが提案されている。
【０００６】
たとえば、特開２００１−１１９０５１号公報（特許文献２）では、耐候性基材の片面に、無機酸化物の蒸着膜を設け、さらに、無機酸化物の蒸着膜の上に、着色ポリエステル系樹脂層を積層した太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている。
【０００７】
また、たとえば、特開２００３−１５２２０６号公報（特許文献３）では、基材フィルムの一方の面に、無機酸化物の蒸着膜を設け、さらに、無機酸化物の蒸着膜を設けた基材フィルムの一方の面に、黒色化剤と紫外線吸収剤と光安定化剤とを含む耐熱性のポリプロピレン系樹脂フィルムを積層し、その他方の面に、ヒートシール性樹脂層を積層した太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−４４４７４号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９０５１号公報
【特許文献３】特開２００３−１５２２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、意匠性を有するが、耐透湿性に劣るという問題がある。
【０００９】
耐透湿性を有する層としてのアルミニウム箔と、意匠性を有する層としての着色ポリエステル系樹脂層またはポリプロピレン系樹脂フィルムとを積層すると、裏面保護シートの単位面積あたりの重量が大きくなるので、太陽電池モジュールの軽量化を妨げるという問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、単位面積あたりの重量を増大させることなく、耐透湿性と意匠性に優れた太陽電池モジュール用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に従った太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、少なくとも一方の面が着色されたアルミニウム箔を備える。
【００１２】
この発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいては、アルミニウム箔の少なくとも一方の面は、エポキシ系またはアクリル系のインキで着色されているのが好ましい。
【００１３】
また、この発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、透明樹脂層と、耐透湿樹脂層とを備え、アルミニウム箔は、透明樹脂層と耐透湿樹脂層との間に介在して配置されているのが好ましい。
【００１４】
さらに、この発明に従った太陽電池モジュールは、上述のいずれかの特徴を有する太陽電池モジュール用裏面保護シートを備え、着色された面が受光側になるようにアルミニウム箔が配置されている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のようにこの発明によれば、少なくとも一方の面が着色されたアルミニウム箔が耐透湿性と意匠性とを兼ね備えることができるので、厚みを増大させることなく、その結果として裏面保護シートの単位面積あたりの重量を増大させることなく、耐透湿性と意匠性とに優れた太陽電池モジュール用裏面保護シートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、この発明に従った一つの実施の形態としての太陽電池モジュール用裏面保護シートが適用される太陽電池モジュールの概略的な断面構造を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、太陽電池モジュール１００には、多数個の太陽電池素子１が配列されている。これらの太陽電池素子１は電極２を介して相互に接続配線３によって電気的に接続され、太陽電池モジュール１００全体としてはリード線４によって裏面側に端子５が取り出され、端子５は端子箱６に収納されている。エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂等の充填材７が多数個の太陽電池素子１を封止するために配置されている。太陽電池モジュールの受光面側に位置する充填材７の外表面には、透明ガラス層８が固着されている。太陽電池モジュールの設置面側に位置する充填材７の外表面には、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シート１０が固着されている。なお、太陽電池モジュール１００の側面にはアルミニウム製枠部材９がシール材を介して取り付けられている。
【００１８】
図２は、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの一つの実施の形態を示す断面図である。
【００１９】
図２に示すように、太陽電池モジュール用裏面保護シート１０は、太陽電池モジュールから相対的に遠い側（外側）に配置される外層から、耐透湿樹脂層１１、アルミニウム箔１２、透明樹脂層１３の順に積層されている。耐透湿樹脂層１１と透明樹脂層１３のそれぞれは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムおよびポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムの少なくとも一種のフィルムから形成されている。アルミニウム箔１２の受光側の一方の面、すなわち、太陽電池モジュールに近い側の一方の面は、インキで着色されており、インキ層１２１が形成されている。耐透湿樹脂層１１とアルミニウム箔１２、アルミニウム箔１２（インキ層１２１）と透明樹脂層１３との間には、接着剤層１４が配置されている。
【００２０】
インキ層１２１は、着色用顔料、樹脂、溶剤および添加剤を含むインキをアルミニウム箔１２上に塗布することにより形成される。
【００２１】
インキは、エポキシ系インキまたはアクリル系インキが好適に使用される。エポキシ系インキとしては、主成分にエポキシ樹脂を１０質量％以上含むインキであれば特に限定されないが、環境負荷物質であるビスフェノールＡを含まないことが好ましい。エポキシ樹脂以外の樹脂成分としてはメラミン樹脂が好適に使用される。その他の組成は特に限定されないが、着色用顔料としてはカーボンブラック等、溶剤としては酢酸メチル等が好適に使用される。インキの塗布量は一般に１〜５ｇ／ｍ２程度、より好ましくは２〜３ｇ／ｍ２程度である。アルミニウム箔１２の厚みは、一般に６〜１００μｍ程度、より好ましくは１０〜５０μｍ程度である。
【００２２】
耐透湿樹脂層１１と透明樹脂層１３のそれぞれの表面には、必要に応じてアンカーコート剤等をコーティングしてもよい。耐透湿樹脂層１１の厚みは一般に５〜１００μｍ程度、より好ましくは１０〜５０μｍ程度である。透明樹脂層１３の厚みは一般に５０〜２５０μｍ程度である。
【００２３】
耐透湿樹脂層１１には、紫外線を吸収または反射する目的で、酸化チタン、硫酸バリウム等の白色顔料を混入してもよい。好ましくは、耐透湿樹脂層１１として白色ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができる。
【００２４】
透明樹脂層１３の受光面側には、充填剤７との密着性を改善するために、プライマー層を形成してもよい。プライマー剤としては、アクリル系プライマー、ポリエステル系プライマー等を使用するのが好ましい。プライマー剤の塗布量は２〜１５ｇ／ｍ２程度とすればよい。
【００２５】
耐透湿樹脂層１１、アルミニウム箔１２および透明樹脂層１３は、公知の方法を用いて積層することができる。たとえば、２液硬化型ウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリオール系接着剤、ポリエステルポリウレタンポリオール系接着剤等を用いたドライラミネーションを採用して、図２に示すように接着剤層１４を介在させて、耐透湿樹脂層１１、アルミニウム箔１２および透明樹脂層１３を積層する方法以外に、共押出し、押出しコート、アンカーコート剤を用いた熱ラミネーション等による方法を採用してもよい。ドライラミネーション法を採用して耐透湿樹脂層１１、アルミニウム箔１２および透明樹脂層１３を積層するのが好ましく。特に、ウレタン樹脂を含む接着剤を用いてドライラミネーション法によって積層するのが好ましい。
【実施例】
【００２６】
太陽電池モジュール用裏面保護シートの実施例と比較例の試料を次のようにして作製した。
【００２７】
（実施例１）
ＪＩＳ  １Ｎ３０の厚みが３０μｍの軟質アルミニウム箔の片面に、エポキシ系樹脂と、顔料と、残部が有機溶媒からなるエポキシ系黒インキ（タナカケミカル株式会社製、製品名Ｎｏ．８８００  墨）を、塗布量が２．５ｇ／ｍ２となるようにグラビア版を用いて塗布した。インキを塗布した側のアルミニウム箔の面に、厚みが１８８μｍの透明ＰＥＴ（東レ株式会社製、製品名ルミラーＳ１０）からなる透明樹脂フィルムを、ドライラミネート用接着剤を用いてドライラミネート法で接着した。次に、アルミニウム箔の反対側の面に、厚みが５０μｍの白色ＰＥＴ（帝人デュポンフィルム株式会社製、製品名テトロンＵ２）からなる耐透湿樹脂フィルムを、同様にドライラミネート法で接着した。このようにして、本発明の実施例としての裏面保護シートを作製した。
【００２８】
（実施例２）
エポキシ系黒インキの代わりに、青系屋根瓦に近い色調を持つエポキシ系青インキ（タナカケミカル株式会社製、製品名Ｎｏ．８８００  紺）を用いた以外は実施例１と同様にして、本発明の実施例としての裏面保護シートを作製した。
【００２９】
（比較例１）
ＪＩＳ  １Ｎ３０の厚みが３０μｍの軟質アルミニウム箔の片面に、厚みが１８８μｍの透明ＰＥＴ（東レ株式会社製、製品名ルミラーＳ１０）からなる透明樹脂フィルムを、ドライラミネート用接着剤を用いてドライラミネート法で接着し、さらにその上に、厚みが５０μｍの黒色ＰＥＴ（東レ株式会社製、製品名ルミラーＸ３０）からなる黒色樹脂フィルムを同様にドライラミネート法で接着した。次に、アルミニウム箔の反対側の面に、厚みが５０μｍの白色ＰＥＴ（帝人デュポンフィルム株式会社製、製品名テトロンＵ２）からなる耐透湿樹脂フィルムを同様にドライラミネート法で接着した。このようにして、本発明の比較例としての裏面保護シートを作製した。
【００３０】
（比較例２）
透明樹脂フィルムとして厚みが１２５μｍの透明ＰＥＴ（東レ株式会社製、製品名ルミラーＳ１０）を用いた以外は従来例と同様にして、本発明の比較例としての裏面保護シートを作製した。
【００３１】
得られた太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚み、単位重量、破断強度、および、水蒸気透過率を測定した。その結果を表１に示す。
【００３２】
なお、表１にて「水蒸気透過率」の「初期」は、実施例１〜２、比較例１〜２の裏面保護シートについて、ＪＩＳ  Ｚ０２０８「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」に準拠して水蒸気透過率を測定した結果を示す。また、表１にて「水蒸気透過率」の「１０００時間後」は、別途作製された実施例１〜２、比較例１〜２の裏面保護シートを温度８５℃、湿度８５％の雰囲気で１０００時間保持した後に上記と同様にして水蒸気透過率を測定した結果を示す。
【００３３】
裏面保護シートの破断強度（Ｎ／１５ｍｍ）は、１５ｍｍ幅の試験片を引張速度１００ｍｍ／分で引っ張って、引張試験を行ったときの破断応力値をいう。
【００３４】
【表１】
2008053470.tif 000003
【００３５】
表１の結果から、本発明の実施例１〜２では、厚みを増大させることなく、その結果として裏面保護シートの単位面積あたりの重量を増大させることなく、所定の破断強度を有するとともに、耐透湿性と意匠性とに優れた太陽電池モジュール用裏面保護シートを得ることができることがわかる。
【００３６】
今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明に従った一つの実施の形態としての太陽電池モジュール用裏面保護シートが適用される太陽電池モジュールの概略的な断面構造を示す図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの一つの実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０：太陽電池モジュール用裏面保護シート、１１：耐透湿樹脂層、１２：アルミニウム箔、１３：透明樹脂層、１００：太陽電池モジュール、１２１：インキ層。
【図１】
2008053470.tif 000004
【図２】
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