(57)【要約】【課題】加工時の寸法安定性や、配線突起部による耐貫通性、使用時の電気絶縁性（防湿持続特性）に優れ、加えて低廉なコストにて提供することが可能な太陽電池裏面保護シート、並びにその太陽電池裏面保護シートを用いた太陽電池及び太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】少なくとも各一層の、無機繊維紙又は無機繊維布と、樹脂シートと、を積層し、前記無機繊維紙又は無機繊維布の坪量を、２０ｇ／ｍ２以上、厚さを５０μｍ以上とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも各一層の、無機繊維紙又は無機繊維布と、樹脂シートと、が積層された太陽電池用裏面保護シートであって、
前記無機繊維紙又は無機繊維布の坪量は２０ｇ／ｍ２以上、厚さは５０μｍ以上である、太陽電池用裏面保護シート。
【請求項２】
前記樹脂シートは、密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３のポリエチレン系樹脂を含む請求項１に記載の太陽電池用裏面保護シート。
【請求項３】
前記無機繊維紙又は無機繊維布の坪量は１００ｇ／ｍ２以下、厚さは５００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の太陽電池用裏面保護シート。
【請求項４】
前記無機繊維は、ガラス繊維である請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池用裏面保護シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池及び太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池用裏面保護シート、並びにそれを用いた太陽電池及び太陽電池モジュールに関する。
【０００２】
なお、本発明に対するより良い理解を得るために、本願において使用する主要な用語を以下のとおり定義する。
「太陽電池」とは、太陽光の照射を受けてそのエネルギーを直接電気エネルギーに変える半導体装置であって、光起電力効果を利用した光変換素子をいう。本願において単に「太陽電池」というときは、上記太陽電池一般の意味をさすほか、以下に定義する太陽電池セル、太陽電池モジュールの総称として使用することがある。
「太陽電池セル」とは、太陽光発電に用いられる太陽電池の構成要素最小単位をいう。
「太陽電池モジュール」とは、太陽電池セル数十枚を電気的に接続した上で、ガラスと耐候性の裏面保護シートとの間に透明樹脂で封止して、さらに設置のためのアルミフレームや出力ケーブルなどを取り付けたものをいう。
本願において特に「太陽電池及び太陽電池モジュール」というときは、複数の太陽電池セルを電気的に接続して封止した状態のもの、及びそれにアルミフレームや出力ケーブルなどを取り付けた太陽電池モジュールをいう。
【０００３】
【従来の技術】
近年太陽電池が電気エネルギー供給源として普及してきた。それに伴い設置環境が多様化するとともに、長期に亘り使用されるようになり、太陽電池に用いられる各種部材に対しても、厳しい環境下において長期に亘って高い信頼性のあるものが求められている。
【０００４】
屋外で用いられる太陽電池モジュールの場合、機械的強度や環境雰囲気下で劣化し難い耐環境性能を高めて信頼性を確保するため、強化ガラスや金属の基板上に合成樹脂を用いて封入する構造が一般的に用いられている。かかる構造を、ラミネート方法によるモジュール構造を例にとって、図９（ａ）により具体的に説明する。太陽電池モジュール９０Ｍは、強化ガラス板９１上にエチレン−ビニルアセテート共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）シート９２、太陽電池セル９３、ＥＶＡシート９４、アルミニウム箔をフッ化ビニルシートで挟んで構成したシート９５（以下、「アルミ−フッ素複合シート」という。）をこの順に積層して加熱圧着して形成されている。
【０００５】
モジュール内の隣接する太陽電池セル同士の間をつなぐ導線や太陽電池セルと電源取り出し用の端子ボックスをつなぐ導線は、ハンダ付けにより接続されている。さらに、アルミ−フッ素複合シート表面には電源取り出し用の端子ボックスがシリコーン系シーラントにより固定されている。
【０００６】
また、太陽電池がアモルファスシリコンのような薄膜太陽電池の場合には、図９（ｂ）に示すように、強化ガラス板９６上に直接太陽電池セル９７を形成し、この上にＥＶＡシート９８、アルミ−フッ素複合シート９９を積層して加熱圧着して太陽電池モジュール９０Ｍ´が形成されている。
【０００７】
このような従来の構造においては、アルミ−フッ素複合シートを用いているのでモジュールの信頼性が高く、かつ、生産性が極めて高いという優れた特徴を有している。またアルミ−フッ素複合シートのフッ素樹脂層には耐熱性があり、粘り強い機械特性を有していることから、太陽電池の導線の、ハンダ接着部の突起部が、加工中や使用中にシートを貫通して絶縁性の低下を招く恐れがない。しかしながら、このアルミ−フッ素複合シートは高価であるため、モジュール価格が高価なものになってしまうという問題があった。また、アルミ−フッ素複合シートを用いると太陽電池セルと複合シートのアルミニウム箔との間で短絡を起こし易いという問題もあった。
【０００８】
さらには近年、使用環境の穏やかな用途には、高価なアルミ−フッ素複合シートに代えて、初期防湿性が時間の経過とともに劣化することのない特性（以下において「防湿持続特性」という。）を付与したＰＥＴフィルムの加工シートや、フッ化ビニルシートを使用することが提案されている（例えば特許文献１参照）。これら代替え品のシートは、形状安定性が十分ではなく、熱収縮や反りなどの問題を抱えていた。また詳細なメカニズムは解明されていないが、使用時間が長くなるに伴って、端面からの浮き上がりや剥離などの外観不良のほか、それに伴う防湿性の低下に起因して、発電性能が低下し、あるいは剥離に至らないまでも、無視できない程度の残留応力により発電回路への抵抗となって発電性を低下させているのではないかという懸念もあった。
【０００９】
またさらに最近、これら近年提案されている代替え品のシートの欠点を補うシートの構成が、本願発明者により提案されている（特許文献２）。しかしながらこの提案をもってしても、条件によっては上記ハンダ接着部の突起によって加工中や使用中にシートが貫通されて絶縁性の低下を免れないことがあった。すなわち、近年ハンダ接着に、導線として表面全体にスズめっきの施された銅箔（スズめっき銅箔）が使用されている。接着の際に、ハンダごてとして使用される加熱された熱媒体により導線のみならず、銅箔表面のスズめっきも溶融されて、銅箔表面から熱媒体が離間するときに、溶融されたスズめっきが持ち上げられるように変形されて、局所的に周囲より高い突起構造が形成される。機能面からいえば、セル間等をつなぐ導線同士が重なった部分を加工できれば足りるので、この場合には接着部のハンダの盛り上がりを表層の導線が穏やかなふくらみに変えるために、シートを貫通させる程度のストレスとはならない。しかし、現実には、製造効率や導線コストに関する制約があり、それらの制約を考慮した場合、裏面保護シートは変形することにより突起による貫通に耐えることができる必要がある。
【特許文献１】
特開平１１−２６１０８５
【特許文献２】
特願２００２−１３８９５３号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、加工時の寸法安定性や、配線突起部による耐貫通性、使用時の電気絶縁性（防湿持続特性）に優れ、加えて低廉なコストにて提供することが可能な太陽電池裏面保護シート、並びにその太陽電池裏面保護シートを用いた太陽電池及び太陽電池モジュールを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１２】
本発明の第一の態様は、少なくとも各一層の、無機繊維紙又は無機繊維布と、樹脂シートと、が積層された太陽電池用裏面保護シートであって、前記無機繊維紙又は無機繊維布の坪量は２０ｇ／ｍ２以上、厚さは５０μｍ以上である、太陽電池用裏面保護シートを提供する。
【００１３】
無機繊維紙又は無機繊維布の坪量及び厚さを上記範囲に設定することにより、太陽電池用裏面保護シートがハンダ部の突起で貫通され、絶縁性が低下するのを防止することが可能となる。さらに少なくとも一層の樹脂シートを積層することにより、さらに太陽電池用裏面保護シートの耐貫通性を向上することが可能となる。
【００１４】
また、上記第一の態様の太陽電池用裏面保護シートにおいて、樹脂シートは密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３のポリエチレン系樹脂シートであることが好ましい。
【００１５】
樹脂シートして、上記密度範囲のポリエチレンを使用することによって、太陽電池用裏面保護シートの防湿性、耐候性、及び耐熱性を高めることができるとともに、ＥＶＡシートとの接着性にも優れるという利点も備えることができる。
【００１６】
また上記太陽電池用裏面保護シート（変形例を含む。）において、無機繊維紙又は無機繊維布の坪量は１００ｇ／ｍ２以下、厚さは５００μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
無機繊維紙又は無機繊維布の坪量及び厚さの上限を上記範囲に設定することによって、これら無機繊維紙又は無機繊維布の調製を容易なものとし、加工時のかさばり、層間密着性やＥＶＡシートとの密着性の低下を防止することができる。またこのような範囲の無機繊維紙又は無機繊維布は、汎用性があって入手が容易であり、さらに低廉な価格で入手が可能である。
【００１８】
さらに前記無機繊維は、汎用性がより高く、低廉な価格で入手が容易なガラス繊維であることが好ましい。
【００１９】
本発明の第二の態様は、上記諸態様の太陽電池用裏面保護シート（変形例を含む。）を用いた太陽電池及び太陽電池モジュールである。
【００２０】
本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜１＞  無機繊維紙又は無機繊維布層
本願において太陽電池用裏面保護シートを構成する、無機繊維紙又は無機繊維布は、ガラス繊維（クロス）、ガラス不織布、ガラス繊維紙、無機質紙、セラミック繊維紙、炭素繊維繊等の名称で実用化されている無機質の素材からなるシート状の材料である。その素材として、ソーダライム、ポロシリケート、アルミナシリケート、石英等のガラス素材や、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、活性炭、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ等の無機物や、繊維状炭素などを応用した公知のガラス繊維用ガラス素材、無機繊維用素材、無機粉体、炭素繊維、あるいはこれらの改質品を好適に使用できる。例えばガラス素材の場合、当該技術分野において通常に使用されているＥガラス、Ｓガラス、Ａガラス、Ｄガラス等が挙げられる。一方、織り方についても、例えばガラス素材の場合、平織、綾織、朱子織の他、目抜き平織、目抜きカラミ織り、模紗織りなど長繊維の組み合わせによる織紙、又は織布からチョップドローピングを用いて樹脂を含浸後乾燥若しくは焼成させた不織紙、又は織布など、限定なく使用することが可能である。特に安価で、寸法安定性が高く、接着強度を得やすいガラス繊維、ガラス不織布、ガラス繊維紙が好適である。無機繊維紙又は無機繊維布に、ヒートクリーニング処理、あるいは同処理物に各種のシランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、ポリエステル、アクリル、エポキシ、ポリアミド、ポリアミン、ポリビニルアルコール、ＥＶＡ等の樹脂系アンカーコート剤等による表面処理を施すと、無機繊維紙又は無機繊維布と他の層とが積層された場合における層相互間やＥＶＡシートとの密着性が向上する。特にシランカップリング剤、樹脂系アンカーコート剤の場合、安定性の向上が顕著であるので好ましい。
【００２２】
無機繊維紙又は無機繊維布の坪量は２０ｇ／ｍ２以上、厚さは５０μｍ以上である。坪量が２０ｇ／ｍ２未満、または厚さが５０μｍ未満の場合、はんだの突起部が貫通して絶縁性が低下するおそれがある。坪量２０ｇ／ｍ２未満で、厚さ５０μｍ以上の場合や、坪量２０ｇ／ｍ２以上で、厚さ５０μｍ未満の場合、はんだ突起部による貫通を免れる範囲もある。しかし、かかる範囲の坪量及び厚さを有する無機繊維紙又は無機繊維布は、その調製が困難になるばかりか、汎用性に欠けるためコストが高くなる。さらには太陽電池用裏面保護シートや太陽電池モジュールの加工時に、かさばったり、積層された場合に層相互間やＥＶＡシートとの密着性が低くなったりして好ましくない。
【００２３】
さらに好適には坪量は２０〜１００ｇ／ｍ２、厚さは５０〜５００μｍである。いずれもこれら範囲未満、あるいはいずれかがこの範囲未満の場合には上記したのと同様の不具合が発生する。また、いずれもこれら範囲を超えた場合には、はんだ突起部での貫通は生じないが、不必要にかさばり重くなるので、加工性を損ね、またコスト高になる不具合がある。坪量は材質や織り方、表面処理等により、厚さは加工条件により製造上制御可能であるが、本発明においては、既存の汎用品を組み合わせて、適宜選択する事ができる。
【００２４】
＜２＞  樹脂シート層
本発明にかかる太陽電池用裏面保護シートは、無機繊維紙又は無機繊維布を少なくとも一層備え、その片面又は両面に樹脂シートが積層されている。樹脂シートを構成する樹脂としては特に制約なく、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体、又は共重合体等のポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合アクリル等のアクリル系樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル三元共重合体（ＥＰＥ）等のフッ素系樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂などが挙げられる。
【００２５】
特に耐久性、接着性、コストなどの観点からポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂、ポリエステル系樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂や、厚さの薄いポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、フッ素系樹脂などが好ましく使用される。さらに好ましくは、密度０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３のポリエチレン系樹脂が使用される。
【００２６】
特に密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３の範囲にあるポリエチレン系樹脂からなるシートは、樹脂の構造上耐候性に優れると共に、化学構造が類似していることからＥＶＡシートとの接着性にも優れている。また、ポリエチレン系樹脂の密度が０．９４〜０．９７ｇ／ｃｍ３の範囲であると、防湿性が良好で、水蒸気の効果的な遮断と侵入防止ができ、耐候性・防湿性に優れた太陽電池あるいは太陽電池モジュールを形成することが可能となる。さらに、上記密度範囲のポリエチレン系樹脂は融点が高いので、裏面保護シートの耐熱性向上に寄与し、太陽電池あるいは太陽電池モジュールの加工や使用時の熱的負荷に対して、十分な耐性を示すことができる。さらに、上記ポリエチレン系樹脂は汎用樹脂であり、低廉なコストで入手が可能であるという利点もある。
【００２７】
ポリエチレン系樹脂は、エチレン単独の重合体でも良いが、上記の特性を損なわない範囲で、他のモノマーとの共重合体であってもよい。例えば、無水マレイン酸とグラフト重合したポリエチレンを用いて、ＥＶＡシートやシリコーンシーラントとの接着性をより強固にすることも可能である。また、ポリエチレン系樹脂からなるシートは、その性能の信頼性をより高めるために板状充填剤、紫外線遮蔽剤、紫外線吸収剤から選ばれる添加剤のうち少なくとも一種を添加して使用することもできる。ポリエチレン樹脂にこれら添加剤を添加したシートを備える太陽電池用裏面保護シートも本発明の技術的範囲に含まれるものとする。
【００２８】
樹脂シートの厚さに特に制限はないが、寸法安定性を確保するためには、両面のシート厚さ合計Ｔと無機繊維紙又は無機繊維布の厚さｔとの比Ｔ／ｔが１０以下であることが好ましく、具体的にはＴは、０．００５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２９】
樹脂シートは公知の方法によりシートに成形加工でき、具体的にはカレンダー成形、押出し成形、プレス成形、エマルジョン成形、溶液成形等の成形方法が好適である。
【００３０】
＜３＞  積層シート構成
【００３１】
無機繊維紙又は無機繊維布と樹脂シートとを積層する方法として、樹脂シートを加熱溶融・圧着する方法や、樹脂のエマルジョン成形、溶液成形を無機繊維紙又は無機繊維布上で行う方法、接着剤や粘着剤を介して加熱圧着する方法等が可能である。加熱溶融・圧着する方法としては公知の方法を使用することができ、例えば熱プレス法、真空熱プレス法、加熱ロールラミネート法、加熱ベルト連続プレス法などを挙げることができる。一方、エマルジョンや溶液加工のできる樹脂を選択したときには、エマルジョンや溶液を無機繊維紙又は無機繊維布上に所定の厚さとなるよう含浸・乾燥処理する方法や、エマルジョンや溶液を無機繊維紙又は無機繊維布上の目が詰まる程度に含浸・乾燥処理した後に樹脂シートを加熱溶融・圧着する方法等、適宜組み合わせることができる。
【００３２】
さらには無機繊維紙又は無機繊維布と接着性を高める目的で、接着性の高い樹脂と複合化したり、コロナ処理、ＵＶ処理等の表面処理したりすることも有効である。
【００３３】
＜４＞  太陽電池及び太陽電池モジュール
以上では、本発明の積層シート及び太陽電池用裏面保護シートについて説明したが、次にこの太陽電池用裏面保護シートを用いて裏面側を封止した太陽電池及び太陽電池モジュールについて、図１を参照しつつ説明する。図１（ａ）において、通常、太陽電池の最小構成単位として、強化ガラスからなるガラス基板１１上に透明導電薄膜からなる透明電極１２と、アモルファスシリコン系半導体１３と、金属電極１４とを所定の形状に積層して、太陽電池セル１０が形成されている。図２（ａ）に示すように、この太陽電池セル１０を必要に応じて直列または並列に導線１５により接続して、必要とする電圧と電流を得ることができるように、太陽電池モジュール１０Ｍが構成される。この太陽電池モジュール１０Ｍにおいては、太陽電池セル１０を保護するため、太陽電池セル１０側（ガラス基板１１の反対側）の面に、上記太陽電池用裏面保護シート１６が配設され、加熱接着される。太陽電池モジュール１０Ｍを耐侯性や形状安定性を備えた本発明の保護シート１６により封止する事により、太陽電池セル１０も本発明の保護シート１６に覆われる。したがって、太陽電池セル１０は優れた耐候性や形状安定性に基づく信頼性を有し、維持確保を図ることができる。また、前述と同様の構成にかかる太陽電池セル１０の側に、前述と同様の裏面保護シート１６をＥＶＡシート１７によって真空ラミネート法を用いて加熱接着しても良い（図２（ｂ）参照）。
【００３４】
無機繊維紙又は無機繊維布の凹凸ないしミクロな貫通構造は加熱接着の際にＥＶＡシートとの接着性や真空ラミネート法における加圧材との離型性の面で従来の裏面保護シートに比べ効果的に作用する。
【００３５】
以上ではアモルファスシリコン系半導体層を用いた太陽電池セル１０を例に説明したが、本発明における太陽電池セルは結晶系のものであってもよい。すなわち、この場合には太陽電池セルはシリコン単結晶のウエハーから作製された半導体層の片面に透明電極を形成するとともに、他の片面に金属電極を形成して構成される。さらに、複数の太陽電池セルがワイヤーボンデイングにより直列・並列に接続され、所定の電流・電圧を出力し得るように太陽電池及び太陽電池モジュールが形成される。
【００３６】
かかる結晶系の太陽電池は図３に示すように、強化ガラス３１／ＥＶＡシート３２ａ／太陽電池セル３３／ＥＶＡシート３２ｂ／裏面保護シート３４の順に積層されている。さらにこれら各層は、真空ラミネート法を用いて加熱接着されて、強化ガラス３１と裏面保護シート３４との間に封止され、太陽電池３０が形成されている。太陽電池３０は、上述したアモルファスシリコン系半導体層を用いた太陽電池と同様に、裏面保護シート３４により耐候性や形状安定性に基づく信頼性を確保することができる。
【００３７】
本発明の裏面保護シートにより裏面側を封止した太陽電池及び太陽電池モジュールは、作用機構は十分説明し得ないが、形状安定性を考慮した構成が効果的に作用して、信頼性が確保される。
【００３８】
以上本発明について種々説明したが、本発明は上記した説明に用いた例に限定されるものでないことはいうまでもなく、たとえば、上述の例を種々組み合わせて実施することも可能である。以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００３９】
【実施例】
下記実施例１〜４、及び比較例１〜６に示す方法で裏面保護シートを調製し、各種性能について評価した。
【００４０】
＜１＞  評価用シートの調製
（実施例１）
図４（ａ）に示すように、ガラス繊維紙ＦＢＰＯ２５（オリベスト社製、坪量２５ｇ／ｍ２、厚さ１６０μｍ）４１の両面にポリエチレン樹脂（密度０．９５２（ｇ／ｃｍ３）メルトフローレート０．５５（ｇ／１０分））４２ａ、４２ｂを、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から各々厚さ０．１０ｍｍとなるよう押出ラミネートして、シート４０ａを調製した。それを裏面保護シートとして用いて、下記＜２＞に示す、太陽電池用モジュールのはんだ突起部での耐貫通性、裏面保護シートの寸法安定性、太陽電池の使用環境下での防湿持続特性、及び裏面保護シートの材料コストを評価した。
【００４１】
（実施例２）
図４（ｂ）に示すように、ガラスクロスＫＳ１２１０（カネボウ製、９２ｇ／ｍ２、９０μｍ、平織）４３の両面にポリエチレン樹脂（密度０．９５２（ｇ／ｃｍ３）、メルトフローレート０．５５（ｇ／１０分））４４ａ、４４ｂを、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から、各々厚さ０．０７５ｍｍとなるよう押出ラミネートして、シート４０ｂを調製した。それを裏面保護シートとして用いて、下記＜２＞に示す各項目について評価した。
【００４２】
（実施例３）
図４（ｃ）に示すように、ガラス繊維紙ＦＢＰ０２５（符号４１）の片面にポリエチレン樹脂４５を、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から、厚さ０．２０ｍｍとなるよう押出ラミネートし、シート４０ｃを調製した。それをガラス繊維紙側がＥＶＡシート側に向けられた使い方で、裏面保護シートとして用いて、下記＜２＞に示す各項目について評価した。
【００４３】
（実施例４）
図４（ｄ）に示すように、ガラス繊維紙ＦＢＰ０２５（符号４１）の両面にポリプロピレン樹脂（密度０．９０（ｇ／ｃｍ３）、メルトフローレート１．４（ｇ／１０分）４６ａ、４６ｂを、押出機を用いて２４０℃の温度の口金から、各々厚さ０．０５ｍｍとなるよう押出ラミネートして、シート４０ｄを調製した。それを裏面保護シートとして用いて、下記＜２＞に示す各項目について評価した。
【００４４】
（比較例１）
図５（ａ）に示すように、ガラスクロスＫＳ１２１０（符号５０ａ）をそのまま裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００４５】
（比較例２）
図５（ｂ）に示すように、ポリエチレン樹脂５１を、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から、厚さ０．２０ｍｍの押出シート５０ｂを調製した。これを裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００４６】
（比較例３）
図５（ｃ）に示すように、ガラスクロスＫＳ１０６２（カネボウ製、１７ｇ／ｍ２、３０μｍ、平織）５２の両面にポリエチレン樹脂（密度０．９５２（ｇ／ｃｍ３）、メルトフローレート０．５５（ｇ／１０分））５３ａ、５３ｂを、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から、各々厚さ０．１０ｍｍとなるよう押出ラミネートしてシート５０ｃを調製した。これを裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００４７】
（比較例４）
図５（ｄ）に示すように、ガラスクロスＫＳ２４７５（カネボウ製、５９０ｇ／ｍ２、４６０μｍ、平織）５４の両面にポリエチレン樹脂（密度０．９５２（ｇ／ｃｍ３）、メルトフローレート０．５５（ｇ／１０分））５５ａ、５５ｂを、押出機を用いて２１０℃の温度の口金から、各々厚さ０．０７５ｍｍとなるよう押出ラミネートしてシート５０ｄを調製した。これを裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００４８】
（比較例５）
図５（ｅ）に示すように、白色ＰＥＴ５６と透明蒸着ＰＥＴ５７のラミネートフィルム５０ｅ（厚さ９０μ）を、透明蒸着ＰＥＴ側をＥＶＡシート側に向けた使い方で裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００４９】
（比較例６）
図５（ｆ）に示すように、フッ化ビニルシート（デュポン製、３８μｍ）５０ｆをそのまま裏面保護シートとして用い、上記各実施例と同様の評価を行った。
【００５０】
＜２＞  評価方法
（１）太陽電池及び太陽電池モジュールのはんだ突起部での耐貫通性
幅３ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ、長さ２００ｍｍのスズめっき銅箔を２枚重ね、はんだごてを用い接着すると同時に、該部が全体で厚さ０．８ｍｍとなる突起を作った。図６に示すように、５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさで厚さ３ｍｍのガラス板６１上に、同じ大きさで厚さ０．４ｍｍのＥＶＡシート６２、厚さ０．３ｍｍアルミ板６３、２枚重ねたスズめっき銅箔６４ａ、６４ｂ（はんだの突起が裏面保護シート側となるように配置）、ＥＶＡシート６５、太陽電池用裏面保護シート６６の順に重ね、１５０℃３０分の条件で真空熱プレスして接着およびＥＶＡシートの架橋を完了し、太陽電池に相当する評価用サンプル５０を得た。この裏面シート側の突起部の状況を目視観察し、表１に示す評価基準に基づいて判定を行った。
【表１】
2004228388.tif 000003
【００５１】
（２）裏面保護シートの寸法安定性
図７（ａ）に示すように、厚さ０．０４ｍｍ長さ１００ｍｍのアルミニウム箔７１に同サイズの０．４ｍｍ厚さのＥＶＡシート７２、裏面保護シート７３の順にセットして８０℃１０分間で真空プレスラミネートし、１５０℃３０分でオーブン中にて該積層体７０に１０３Ｐａの圧力となる平滑な金属板のおもり７５を載せて同温度での積層体７０の反りを緩和させてなくすと同時にＥＶＡシート７２を架橋し、時間経過後おもり７５を外して２０℃以下に２時間放置した。その後の反りの量を次式１／ρで表して寸法安定性の指標とし、表２に示す評価基準に基づいて判定を行った。なお式中の「Ｌ」及び「ｄ」については、下記説明に加えて図７（ｂ）も参照されたい。
１／ρ＝８ｄ／Ｌ２
１／ρ：反りの量（１／ｍｍ）
Ｌ：アルミニウム箔を外にして反りによりできたシートの弧についての弦の長さ（ｍｍ）
ｄ：弦Ｌの中点Ｃから弦への垂線（線分ＣＨ）の長さ（ｍｍ）
【表２】
2004228388.tif 000004
【００５２】
（３）太陽電池の使用環境下での防湿持続特性
図８に示すように、２００ｍｍ×３００ｍｍの大きさで厚さ３ｍｍのガラス板８１上に厚さ１００ｎｍのアルミニウム層８２を蒸着加工し、その上に同じ大きさで厚さ０．４ｍｍのＥＶＡシート８３、太陽電池用裏面保護シート８４の順に重ね、８０℃１０分の条件で真空熱プレスして仮接着した。次いで、１５０℃のオーブン中で３０分間放置して、接着（ＥＶＡシートの架橋）を完了し、太陽電池に相当する評価用サンプル８０を得た。該サンプルの外周をシリコーンシーラント８５で覆った後、太陽電池としての高温下での湿度による劣化を再現するため、８５℃、９０％相対湿度中に６００時間放置して、アルミニウム蒸着層８２の消失の状態を目視観察し、表３に示す評価基準に基づいて判定を行った。
【表３】
2004228388.tif 000005
【００５３】
（４）シートの材料コスト
表４に示す評価基準により、各シートの材料コストを評価した。
【表４】
2004228388.tif 000006
【００５４】
＜３＞  評価結果
実施例１〜４、及び、比較例１〜６についての評価結果を表５にまとめて示す。
【表５】
2004228388.tif 000007
【００５５】
＜４＞  結論
表５に示されている各評価結果より以下の結論が導かれた。
１．所定範囲の坪量及び厚さを有する無機繊維紙又は無機繊維布と、樹脂シートとを積層することにより、耐貫通性が実現される（実施例１〜４）。しかし、無機繊維紙又は無機繊維布単独の場合（比較例１）、樹脂シート単独の場合（比較例２）、無機繊維紙又は無機繊維布と樹脂シートとが積層されていても、無機繊維紙又は無機繊維布の坪量及び厚さが所定範囲未満の場合（比較例３）、耐貫通性はない。
２．樹脂シート単独では、寸法安定性に劣る（比較例２、６）
３．実施例１〜４においても、アルミニウムの薄肉化ないしは消失が全面積の３％未満で発生した。しかしこの程度の劣化は、実用上許容範囲のものと判断される。一方、比較例５〜６の樹脂シートについては、アルミニウムの薄肉化ないしは消失が全面積の３％以上発生しており、実用に耐えないものと考えられる。
４．比較例４のシート４０ｄは、材料コスト以外の点において、各評価項目を満足する。したがって本実施例の評価項目のみをもってすれば、コストさえ下がれば実用化が可能であるようにも見える。しかし、シート４０ｄの坪量は本発明の範囲をはずれて過大であり、このような大きな坪量を持つシートを太陽電池用裏面保護シートに加工しようとすると、前記したように、モジュールの加工時にかさばったり、層間やＥＶＡシートとの密着性が低くなったりするおそれがあるので好ましくない。
【００５６】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う太陽電池用裏面保護シート、並びに太陽電池及び太陽電池モジュールもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【００５７】
【発明の効果】
以上に説明したように、無機繊維紙又は無機繊維布の坪量及び厚さを所定の範囲に設定することにより、太陽電池用裏面保護シートがハンダ部の突起で貫通され、絶縁性が低下するのを防止することが可能となる。さらに少なくとも一層の樹脂シートを積層することにより、さらに太陽電池用裏面保護シートの耐貫通性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アモルファスシリコン系半導体を用いた太陽電池セルを示す断面図である。
【図２】図１に示す太陽電池セルにより構成される太陽電池モジュールを示す概略斜視図である。
【図３】シリコン単結晶半導体層を有する太陽電池セルを示す断面図である。
【図４】各実施例にかかるシートの構成を示す断面図である。
【図５】各比較例にかかるシートの構成を示す断面図である。
【図６】耐貫通性を評価するためのサンプルシートの構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）は、寸法安定性を評価するためのサンプルシートの構成を示す断面図、（ｂ）は評価判定の基礎に使用する各部寸法を示す図である。
【図８】防湿持続特性を評価するためのサンプルシートの構成を示す断面図である。
【図９】従来の太陽電池の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０  太陽電池セル
１０Ｍ  太陽電池モジュール
１６、３４、４０ａ〜ｄ  太陽電池用裏面保護シート
【図１】
2004228388.tif 000008
【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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【図８】
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【図９】
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