(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の共押出ポリマー層を備えるポリマーシートであって、該層の少なくとも１つが、ある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、
前記シートが２つの外側ポリマー層と少なくとも１つの内側ポリマー層とを備え、一方の外側ポリマー層又は両方の外側ポリマー層が、少なくとも１つの内側ポリマー層の融点Ｔ２よりも１０〜５０℃低い融点Ｔ１を有する、ポリマーシート。
【請求項２】
前記ポリマーシートの２つ以上の層が発光ダウンシフト化合物を含む、請求項１に記載のポリマーシート。
【請求項３】
前記発光ダウンシフト化合物が第１のポリマー層中に存在し、次の層中に存在する発光ダウンシフト化合物よりも短い波長でより多くの放射を吸収することができる、請求項２に記載のポリマーシート。
【請求項４】
前記第１のポリマー層が、ＵＶを少なくとも部分的に吸収し、より長い波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含む、請求項３に記載のポリマーシート。
【請求項５】
第１の層中に存在する１つ又は複数の異なる発光ダウンシフト化合物が、次の層中に存在する１つ又は複数の異なる発光ダウンシフト化合物よりも短い波長で放射を吸収し、前記第１の層および次の層における１つ以上の異なる発光ダウンシフト化合物がカスケードを形成するように選ばれ、該カスケードが、該カスケード中の化合物が次の化合物が放射を吸収する波長域で放射を再放出するように定義され、少なくとも１つの発光ダウンシフト化合物がある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出する、請求項３または４に記載のポリマーシート。
【請求項６】
第１のポリマー層が２８０〜４００ｎｍで放射を吸収し、４００〜５５０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、別のポリマー層が３６０〜４７０ｎｍで放射を吸収し、４１０〜６７０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、別の
ポリマー層が３６０〜５７０ｎｍで放射を吸収し、４１０〜７５０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマーシート。
【請求項７】
前記発光ダウンシフト化合物が、前記内側ポリマー層中にのみ存在する、請求項１に記載のポリマーシート。
【請求項８】
前記ポリマー層の少なくとも１つが、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキルコポリマー、ポリウレタン、官能性ポリオレフィン、アイオノマー、熱可塑性ポリジメチルシロキサンコポリマー又はそれらの混合物を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマーシート。
【請求項９】
前記ポリマー層の少なくとも１つがエチレン酢酸ビニルポリマーを含み、酢酸含量が１２％重量％〜４５重量％である、請求項８に記載のポリマーシート。
【請求項１０】
外側ポリマー層の１つがシランカップリング剤を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のポリマーシート。
【請求項１１】
前記内側ポリマー層が、ブタジエン、イソプレン及び／又はブチレン／エチレンコポリマーとの、任意に水素化されたポリスチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ、ＳＢＳ及び／又はＳＥＢＳ）；メタクリル酸（アイオノマー）等の共重合性官能化モノマーとの、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）コポリマー、ポリメタクリレートポリアクリレートブロックコポリマー、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー若しくはターポリマー、又はオレフィンコポリマー若しくはターポリマーを含む、請求項１に記載のポリマーシート。
【請求項１２】
外側ポリマー層がエチレン酢酸ビニルコポリマーを含み、該エチレン酢酸ビニルの酢酸含量が１８重量％を超える、請求項９に記載のポリマーシート。
【請求項１３】
２つのガラス層を備える素子であって、前記ガラス層のガラスがホウケイ酸ガラス又はソーダ石灰ガラスであり、透明ポリマー層が該２つのガラス層間に存在し、該ポリマー層が請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマーシートを含む、素子。
【請求項１４】
ガラス素子の総厚が５ｍｍ未満である、請求項１３に記載の素子。
【請求項１５】
前記ガラス層の少なくとも一方の厚さが０．１〜２ｍｍである、請求項１３又は１４に記載の素子。
【請求項１６】
少なくとも一方のガラス層が反射防止コーティングで覆われた前記ポリマー層と対向しない表面を有する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の素子。
【請求項１７】
少なくとも一方のガラス層が前記ポリマー層に対向しないエンボス面を有する、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の素子。
【請求項１８】
光電池を含む層と、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の素子を含むカバー層とを備える、光電池モジュール。
【請求項１９】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のガラス素子と、（ａ）透明電極層と、（ｂ）ｎ型半導体層と、（ｃ）テルル化カドミウム吸収材層と、（ｄ）バック接点とを備えるＣ
ｄＴｅ太陽光電池。
【請求項２０】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマーシートと光電池とを備え、ガラス層、ポリマーシート、光電池、封止材層及びバックシートという層順序を有する、太陽電池パネル。
【請求項２１】
入射した放射に対向する前記ガラス層に反射防止コーティングが設けられる、請求項２０に記載の太陽電池パネル。
【請求項２２】
以下の層:
ガラス層（ａ）、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のポリマーシート（ｂ）、
光電池を含む層（ｃ）、
ポリマー封止材層（ｄ）、及び、
ガラス層（ｅ）、
を含むスタックを積層温度が１１５〜１７５℃の熱ラミネートに供することによって太陽電池パネルを製造する方法であって、
前記ポリマーシート（ｂ）が、２つの外側副層と少なくとも１つの内部副層とを含む３つ以上の複数の共押出熱可塑性ポリマー副層から構成され、
前記ポリマーシート（ｂ）が、異なるポリマー材料の共押出によって得られ、該ポリマー材料が、各々の副層に適用される押出温度での副層のポリマーのメルトフローインデックスの最大の差が３（ｇ／１０ｍｉｎ）未満であるように選ばれる各々の副層の押出温度で押出され、
積層温度ＴＬが内部副層の押出温度ＴＣよりも高く、
前記温度ＴＣが外側副層の押出温度ＴＡ及び／又は他の外側副層の押出温度ＴＢよりも高い、
方法。
【請求項２３】
前記スタックの環境の圧力が３０ｍＢａｒ未満である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
複数の共押出ポリマー層を備えるポリマーシートであって、該層の少なくとも１つが、ある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、
前記シートが２つの外側ポリマー層と少なくとも１つの内側ポリマー層とを備え、一方の外側ポリマー層又は両方の外側ポリマー層が、少なくとも１つの内側ポリマー層の融点Ｔ２よりも１〜１０℃低い融点Ｔ１を有するポリマーシートの製造方法であって、
前記ポリマーシートが異なるポリマー材料の共押出によって得られ、該ポリマー材料が、各々の副層に適用される押出温度での副層のポリマーのメルトフローインデックスの最大の差が３（ｇ／１０ｍｉｎ）未満であるように選ばれる各々の副層の押出温度で押出される、ポリマーシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダウンシフト化合物を含むポリマーシートに関する。かかる化合物は、ある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出することができるという特性を有する。本発明は、更に、ガラス素子及び光電池及び太陽電池パネルへの共押出ポリマーシートの様々な使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるポリマーシートは特許文献１により知られている。特許文献１は光電池の保護に使用されるポリマー封止シートを記載しており、該ポリマー封止シートは発光ダウンシフト化合物を含む。特許文献１はいかなる実施例も開示していない。その明細書は考え得る発光ダウンシフト化合物の広範なリストを開示しており、その多くが有機化合物である。
【０００３】
多くの有機化合物は、ある波長で放射を吸収し、より長い波長で放射を再放出する効率に関して有利な特性を有する。かかる化合物の適用上の問題はその安定性である。かかる有機化合物を含むシートを太陽電池において光電池と組み合わせて使用する場合、シートと光電池は、太陽電池の耐用年数にわたって安定したままであるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１１０５６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、より長期間にわたってダウンシフト機能を保持する発光ダウンシフト化合物を含むポリマー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】
【０００６】
この目的は以下のポリマーシートによって達成されるポリマーシートは、複数の共押出ポリマー層を備え、これらの層の少なくとも１つが、ある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含む。
【０００７】
出願人らは、別個のポリマー層を有することによって、少なくとも１つの層中に存在する発光ダウンシフト化合物の安定性を改善することができることを見出した。
【０００８】
ポリマーシートは、ＵＶ安定添加剤を含む第１のポリマー層と発光ダウンシフト化合物を含む別のポリマー層とを有していてもよい。このようにして、通常はポリマー層中に存在するダウンシフト化合物及びポリマーの安定性に影響を及ぼすＵＶ及びＵＶ誘導分解に対して発光ダウンシフト化合物を保護することができる。これによりＵＶ安定剤を減少させることができ、使用するダウンシフト化合物の安定性が高まるだけでなく、コストが削減され、全体として集光される白熱太陽光の収率が高まる。さらに、異なる層における異なるダウンシフト化合物の使用により、特に励起状態にある他のダウンシフト化合物だけでなく、層中に存在する化学物質、例えば過酸化物とも反応し得るダウンシフト化合物の環境を微調整することが可能となる。さらに、共押出ポリマー層、例えばコポリマーの使用は各々の層の特性の微調整を可能にする一方で、付加的なポリマー層を介した高い接着性及び湿度に対する耐性のいずれかをもたらす。ポリマーシートの２つ以上の層が発光ダウンシフト化合物を含むのが好ましい。これにより、ある波長の放射に曝露された場合に
あまり安定でない発光ダウンシフト化合物を含む層を、ストークスシフト（Stoke shift）を用いて有害な放射を害が少ない放射へと変換することができる発光ダウンシフト化合物を含む層と組み合わせて使用することが可能となる。上記のレイアウトはより安定なポリマーシートをもたらす。
【０００９】
本発明は、更に、ＵＶ感受性ポリマー、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）をＵＶ安定剤と組み合わせずに、又は相当少ないＵＶ安定剤と組み合わせて使用することを可能にする。従来技術では、ＥＶＡを含むポリマー封止材シートを保護するためにＵＶ安定剤が必要とされる。これらの安定剤の使用は、ＵＶがこれらのＵＶ安定剤によって熱へと変換されるため太陽電池パネルの効率を低下させた。ＵＶ波長域の放射を吸収し、より長い波長域で放出することができる発光ダウンシフト化合物を使用することによって、ＵＶ光をポリマーに対する害が少なく、光起電力効果を用いた電気の発生に効率的に使用することができる放射へと変換する。
【００１０】
他に指定のない限り、全ての百分率、部、比率等は重量基準である。量、濃度又は他の値若しくはパラメーターは、範囲、好ましい範囲又は好ましい上限値及び好ましい下限値のリストとして与えられる場合、範囲が別個に開示されるかに関わらず、任意の上限範囲又は好ましい値と任意の下限範囲又は好ましい値との任意の対からなる全ての範囲を具体的に開示するものと理解される。数値の範囲が本明細書で列挙される場合、他に指定のない限り、この範囲はその端点並びに範囲内の全ての整数及び端数を含むことを意図するものである。本発明の範囲が範囲の規定において列挙される具体的な値に限定されることは意図されない。
【００１１】
値又は範囲の端点の記載において「約」という用語を使用する場合、この開示は言及される具体的な値又は端点を含むものと理解される。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「含む、備える、挙げる」（"comprises," "comprising,"
"includes," "including,"）、「含有する」（"containing,"）、「特徴とする」（"characterized by,"）、「有する」（"has," "having"）又はそれらの任意の他の変化形は、非排他的な包含を含むことを意図するものである。例えば、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置は、必ずしもこれらの要素のみに限定されるものではなく、明示的に挙げられていない又はかかるプロセス、方法、物品若しくは装置に伴う他の要素を含むことができる。さらに、そうではないと明示的に指定されない限り、「又は」は排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を指す。移行句「から本質的になる」は、請求項の範囲を指定の材料又は工程と請求項に係る発明の基本的な及び新規の特徴に実質的に影響を及ぼさない材料又は工程とに限定する。
【００１３】
発明又はその一部が「含む」等のオープンエンドな用語で規定されている場合、他に指定のない限り、この記載はかかる発明を「から本質的になる」という用語を用いて記載するものとも解釈されることが容易に理解されよう。
【００１４】
数量を特定していない単数形（"a" or "an"）の使用が、本発明の要素及び構成成分を記載するために用いられる。これは便宜を図るためにすぎず、本発明の一般的な意味を与えるものである。この記載は１つ又は少なくとも１つのものを含むと解釈され、そうではないと明らかに意図されない限り単数形は複数形も含む。
【００１５】
特定のポリマーの記載において、ポリマーが、その作製に使用されるモノマーによって、又はポリマーの作製に使用されるモノマーの量によって言及される場合もあることが理解されよう。かかる記載が最終ポリマーの記載に使用される具体的な用語を含まず、又はプロダクトバイプロセスの専門用語を含まない場合もあるが、モノマー及び量への任意の
かかる言及は、ポリマーがこれらのモノマー、すなわちこれらのモノマーの共重合単位又はそのモノマーの量と対応するポリマー及びその組成物とを含むことを意図すると解釈される。
【００１６】
本発明の説明及び／又は特許請求の範囲において、「コポリマー」という用語は、２つ以上のモノマーの共重合によって形成されるポリマーを指すために使用される。かかるコポリマーは、ジポリマー、ターポリマー又はより高次のコポリマーを含む。
【００１７】
「メルトフローインデックス」（本明細書でＭＦＩとも称される）は、熱可塑性ポリマーの溶融物の流動の容易さの尺度である。メルトフローインデックスは、所定の選択的な温度に対して所定の選択的な重量によって印加された圧力によって、特定の直径及び長さの毛細管の中を１０分間に流れるポリマーの質量（ｇ）として定義され、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって決定される。
【００１８】
ポリマーが特定の温度を超えると開始される架橋機構、例えばＥＶＡコポリマーと過酸化物、を用いて調製される場合、本明細書で用いられるレオロジー値は、架橋されていない又は部分的にのみ架橋されている材料を指すことに留意されたい。例えば、光電池モジュールの積層工程において架橋が完了すると、架橋しているポリマーはもはや熱可塑性材料とはみなされない。したがって、本明細書で積層後の光電池モジュールに言及する限りにおいて、記載の特性は積層工程前の架橋ポリマーを含むポリマーを指すものである。
【００１９】
本明細書で言及される「融点」という用語は、結晶相又は半結晶相からアモルファス固体相への移行を指し、結晶溶融温度としても知られる。ポリマーの融点は、ＤＳＣによって有利に決定することができる。ブロックコポリマーの場合、本明細書中の「融点」という用語は、より高融点のブロック成分がそのガラス転移温度を超え、それによりポリマーが溶融して流動することを可能にする温度を指す。「押出温度」は、押出時に加熱押出機及び／又は加熱ダイを用いてポリマー材料を加熱する温度を指す。
【００２０】
特定の層の溶融温度に言及する場合、層が本質的に添加剤又は任意の他のポリマーのみを含むポリマー材料から構成されるため、この温度は主に層中に存在するポリマー材料の溶融温度によって決定される。したがって、溶融温度は、層中に存在するポリマー材料の溶融温度が考慮されるべきである。添加剤及び／又は任意のポリマーは、かかる添加剤及び／又は任意のポリマーが含まれることでメルトフローインデックスに影響を与えない限りにおいて、層中の主ポリマーの総重量を基準にして２５ｗｔ％まで存在していてもよい。
【００２１】
「第１のポリマー層」という用語は、白熱光の方向に存在するポリマーシートの任意の層を指す。この層はガラス又はフロントシートと直接接触する層であっても、又は中間層であってもよい。この点において、「次の層」は白熱光の方向で更に下の層を指す。これらの層は互いに直接隣接していても、又は更なる中間層によって隔てられていてもよい。
【００２２】
発光ダウンシフト化合物が第１のポリマー層中に存在し、この発光ダウンシフト化合物が、次の層中に存在する発光ダウンシフト化合物よりも短い波長でより多くの放射を吸収することができるという特性を有するのが好ましい。このため、この層は残りのポリマー層中の発光ダウンシフト化合物よりも短い波長で放射を吸収する発光ダウンシフト化合物を含む。このことは、多くの有機化合物が、特により短い波長の放射に対して感受性が高いため有利である。上記のより短い波長の放射を除去して、より長い波長の放射を再放出することにより、より安定したポリマーシートが得られる。より好ましくは、第１のポリマー層、すなわちバリア層は、好適には１０〜４００ｎｍのＵＶを少なくとも部分的に吸収し、より長い波長で放射を再放出することができるという特性を有する。このＵＶ波長
で吸収する発光ダウンシフト化合物は、従来のＵＶ安定剤と組み合わせてもよい。このような標準的な安定剤は、より長い波長で放射を再放出するのではなく、吸収されたＵＶを熱エネルギーに変換するため、使用を制限することが好ましい。したがって、かかるＵＶ安定剤を除外するか又は低濃度で使用される場合には、より効率的なポリマーシートが得られる。この場合、発光ダウンシフト化合物は、ＵＶ安定剤の保護機能を引き継ぐ。
【００２３】
発光ダウンシフト化合物は、特定の波長の放射を部分的に吸収し、吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出することが可能な有機又は無機発光化合物であってもよい。かかる化合物は公知であり、例えば、Efthymios Klampaftis, David Ross, Keith R.
McIntosh, Bryce S. Richards, Enhancing the performance of a solar cell via luminescent down-shifting of incident spectrum, a review, Solar Energy Materials & Solar Cells 93 (2009) 1182-1194に記載されている。発光ダウンシフト化合物の少なくともいくつかが有機化合物であるのが好ましいが、これは本発明の利点がとりわけこの群の化合物に適用されるためである。
【００２４】
好適な有機発光ダウンシフト化合物は、例えばレーザー染料である。一部はレーザー染料としても使われる以下の化合物は、有機発光ダウンシフト化合物として適用され得る：ローダミン、例えば、５−カルボキシテトラメチルローダミン、ローダミン６Ｇ、ローダミンＢ、ルブレン、アルミニウムトリス−（δ−ヒドロキシキノリン）（Ａｌｑ３）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４−４’−ジアミン（ＴＰＤ）、ビス−（８−ヒドロキシキノリン）−クロロガリウム（Ｇａｑ２ＣＩ）；ペリレンカルボン酸又はその誘導体；ナフタレンカルボン酸又はその誘導体；ビオラントロン若しくはイソビオラントロン又はそれらの誘導体が挙げられる。有機発光ダウンシフト化合物の例としては、キニーネ、フルオレセイン、スルホローダミン、５−ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エンゾキサゾリル）チオフェン、ナイルブルーが挙げられる。
【００２５】
他の好適な有機発光ダウンシフト化合物の例としては、クマリン染料、例えば、７−ジエチルアミノクマリン−３−カルボン酸ヒドラジド（ＤＣＣＨ）、７−ジエチルアミノクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−メトキシクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−ヒドロキシクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−ジエチルアミノ−３−（（（（２−ヨードアセトアミド）エチル）アミノ）カルボニル）クマリン（ＩＤＣＣ）、７−ジエチルアミノ−３−（（（（２−マレイミジル）エチル）アミノ）カルボニル）クマリン（ＭＤＣＣ）、７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イソチオシアネート（ＤＡＣＩＴＣ）、Ｎ−（７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イル）マレイミド（ＤＡＣＭ）、Ｎ−（７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イル）ヨードアセトアミド（ＤＡＣＩＡ）、７−ジエチルアミノ−３−（４’−マレイミジルフェニル）−４−メチルクマリン（ＣＰＭ）、７−ジエチルアミノ−３−（（４’−（ヨードアセチル）アミノ）フェニル）−４−メチルクマリン（ＤＣＩＡ）、７−ジメチルアミノクマリン−４−酢酸（ＤＭＡＣＡ）及び７−ジメチルアミノクマリン−４−酢酸スクシンイミジルエステル（ＤＭＡＣＡＳＥ）が挙げられる。
【００２６】
他の好適な有機発光ダウンシフト化合物の例は、ペリレン染料、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（７−トリデシル）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，７，１２−テトラ（４−ｔｅｒｔ．−オクチルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェ
ニル）−１，６，７，１２−テトラフェノキシペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−及び−１，７−ビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノキシ）ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６−及び−１，７−ビス（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）−ペリレン−３，４：９，１０−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）ペリレン−３，４−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−９−フェノキシペリレン−３，４−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−９−（２，６−ジイソプロピルフェノキシ）ペリレン−３，４−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−９−シアノペリレン−３，４−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（７−トリデシル）−９−フェノキシペリレン−３，４−ジカルボン酸イミド、ペリレン−３，９−及び−３，１０−ジカルボン酸ジイソブチルエステル、４，１０−ジシアノペリレン−３，９−及び４，９−ジシアノペリレン−３，１０−ジカルボン酸ジイソブチルエステル並びにペリレン−３，９−及び−３，１０−ジカルボン酸ジ（２，６−ジイソプロピルフェニル）アミドである。
【００２７】
ペリレン染料は、通常は３６０〜６３０ｎｍの波長域で放射を吸収し、４７０〜７５０ｎｍで再放出する。ペリレン染料に加えて、類似構造を有する他の蛍光染料、例えばビオラントロン及び／又はイソビオラントロンに基づく染料、例えば欧州特許出願公開第０７３００７号に開示の構造を用いることができる。非常に適した化合物の好ましい例は、アルコキシル化ビオラントロン及び／又はイソビオラントロン、例えば６，１５−ジドデシルオキシイソビオラントロンジオン−（９，１８）である。
【００２８】
好適な有機発光ダウンシフト化合物の他の例は、ナフタレン型化合物である。これらの染料は、典型的には約３００〜４２０ｎｍの波長のＵＶ領域内で吸収を示し、約３８０〜５２０ｎｍに放出域を示す。ナフタレン型化合物の例は、ナフタレンカルボン酸誘導体、例えば、ナフタレン１，８：４，５−テトラカルボン酸ジイミド、特にナフタレン−１，８−ジカルボン酸イミド、最も好ましくは４，５−ジアルコキシナフタレン−１，８−ジカルボン酸モノイミド及び４−フェノキシナフタレン−１，８−ジカルボン酸モノイミドである。他のナフタレン型化合物の例は、例えばＮ−（２−エチルヘキシル）−４，５−ジメトキシナフタレン−１，８−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピル−フェニル）−４，５−ジメトキシナフタレン−１，８−ジカルボン酸イミド、Ｎ−（７−トリデシル）−４，５−ジメトキシ−ナフタレン−１，８ジカルボン酸イミド、Ｎ−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−４，５−ジフェノキシナフタレン−１，８−ジカルボン酸イミド及びＮ，Ｎ’−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，８：４，５−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミドである。
【００２９】
他の例は、ＢＡＳＦから入手可能な、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０８３、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｏｒａｎｇｅ  ２４０、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｒｅｄ  ３０５及びＬｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５７０である。
【００３０】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、３００〜３６０ｎｍで吸収することが可能であり（励起波長）、約３６５〜４００ｎｍあたりに極大値を有する放出スペクトルを有する：ジフェニルオキサゾール（２，５−ジフェニルオキサゾール１，４−ジ［２−（５−フェニルオキサゾリル）ベンゼン、４，４’−ジフェニルスチルベン、３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キンキフェニルが挙げられる。これらの化合物は、例えば、Ｓｙｎｔｈｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨ及びＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｒｐから入手することができる。
【００３１】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、入射した放射を４００〜４６０ｎｍの方
へ再放出することが可能である：２，５−チオフェンジイルビス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール。
【００３２】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、入射した放射を５６０ｎｍの方へ再放出することが可能である：ｈｏｓｔａｓｏｌｅ  ３Ｇナフタルイミド（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０８３（ＢＡＳＦ）、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  １１０（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ５７００）。
【００３３】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、入射した放射放出を５８０〜６４０ｎｍの方へ再放出することが可能である：ｈｏｓｔａｚｏｌｅ  ＧＧチオキサンテンベンズアントロン（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、−Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｆ  Ｒｅｄ  ３００（ＢＡＳＦ）、安息香酸ローダミン６Ｇエチルアミノキサンテン（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ５９００）。
【００３４】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、入射した放射放出を６４０〜６８０ｎｍの方へ再放出することが可能である：クレシルパープルジアミノベンゾール、スルホローダミンＢ（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ＬＣ６２００）。
【００３５】
例えば、以下の有機発光ダウンシフト化合物は、入射した放射放出を７００〜１０００ｎｍの方へ再放出することが可能である：Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  ８００（Ｓiｇｍａ）、Ｐｙｒｉｄｉｎｅ  ２（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ＬＣ７６００）、ＤＯＴＣ、ＨＩＴＣ（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ＬＣ７８８０）、Ｓｔｙｒｉｌ  ９（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅ  ＬＣ８４００）。
【００３６】
好適な無機発光化合物は、半導体量子ドット材料、並びにＳｍ３＋、Ｃｒ３＋、ＺｎＳｅ、Ｅｕ２＋及びＴｂ３＋を含むナノ粒子、並びにＺｎＯ；Ｍｇ、Ｃｕ及び／又はＦをドープしたＺｎＳ；ＣｄＳｅ；ＣｄＳ；ＴｉＯ２；Ｚｒ３＋、Ｚｒ４＋；及び／又はＥｕ３＋、Ｓｍ３＋若しくはＴｂ３＋をドープしたＹＰＯ４を含むナノ粒子である。これらの材料の共通の特徴は、蛍光を示すことが可能であるということである。ナノスケール粒子は、任意の好適なプロセス、例えば米国特許第７３８４６８０号に開示のプロセスによって作製することができる。ナノスケール粒子は、７５ｎｍ未満の平均直径、より具体的には透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）を用いて決定されるように３〜５０ｎｍのサイズを有することができる。発光化合物として好適な考え得るユーロピウム錯体は、Royal Society of Chemistry 2009のOmar Moudam et al, Chem. Commun., 2009, 6649-6651に記載されるような［Ｅｕ（β−ジケトネート）３−（ＤＰＥＰＯ）］である。
【００３７】
好適な無機発光化合物の別の例は、オリゴ原子金属クラスターを含むモレキュラーシーブであり、１〜１００個の範囲の以下の金属（ナノメートル以下のサイズ）、すなわち、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ及びＩｒ、又はＡｇ／Ｃｕ、Ａｕ／Ｎｉ等のそれらの合金の原子のクラスターを含む。モレキュラーシーブは、ゼオライト、多孔性酸化物、シリコアルミノリン酸塩、アルミノリン酸塩、ガロリン酸塩、ジンコリン酸塩（zincophophates）、チタノケイ酸塩及びアルミノケイ酸塩又はそれらの混合物からなる群から選択される。本発明の特定の実施の形態では、本発明のモレキュラーシーブは、ＭＣＭ−２２、フェリエライト、フージャサイトＸ及びＹからなる群の大孔径ゼオライトから選択される。本発明の別の実施形態におけるモレキュラーシーブは、ゼオライト３Ａ、ゼオライト１３Ｘ、ゼオライト４Ａ、ゼオライト５Ａ及びＺＫＦからなる群から選択される材料である。オリゴ原子金属クラスターは、１〜１００個の原子を含有するオリゴ原子銀分子であるのが好ましい。かかるモレキュラーシーブに基づくダウンシフト化合物の実例が、国際公開第２００９００６７０８号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３８】
ポリマー層中の発光ダウンシフト化合物の濃度は、選択される発光ダウンシフト化合物によって決まる。いくつかの化合物はより効果的であり、ポリマー層中に低濃度で必要とされるが、いくつかの化合物は放射の吸収及び再放出があまり効率的でないため、高濃度で必要とされる。
【００３９】
ポリマー層は、少なくとも１つの発光ダウンシフト化合物を含むことができる。ポリマー層は、単一の発光ダウンシフト化合物を含んでいても、又は２つ以上の発光ダウンシフト化合物を含んでいてもよい。２つ以上の発光ダウンシフト化合物が存在する場合、異なる波長で放射を吸収し、異なるより長い波長で放射を再放出する化合物を組み合わせるのが好ましい。このように、ある化合物によって再放出される放射が次の化合物によって吸収される、いわゆる発光ダウンシフト「カスケード」を得ることができる。このようなカスケードは、光子吸収放出連鎖（Photon-Absorption-Emitting Chain；ＰＡＥＣ）とも称される。
【００４０】
より好ましくは、ポリマーシートは以下の共押出ポリマー副層を備える：第１のポリマー層（ａ）は、２８０〜４００ｎｍで放射を吸収し、４００〜５５０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、別のポリマー層（ｂ）は、３６０〜４７０ｎｍで放射を吸収し、４１０〜６７０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含み、別のポリマー層（ｃ）は、３６０〜５７０ｎｍで放射を吸収し、４１０〜７５０ｎｍで放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含む。
【００４１】
１つ又は複数の発光ダウンシフト化合物が上記の層の１つに存在し得る。付加的な層がポリマーシート中に存在していてもよく、この付加的な層が、発光ダウンシフト化合物又は他の添加剤を含んでいてもよい。各々の層が、波長のカスケードではなく、光の特定の波長域をより長い波長域に変換することができる発光ダウンシフト化合物、好ましくは単一の化合物又は化合物群しか含まないことが好ましい。
【００４２】
層（ａ）に好適な発光ダウンシフト化合物の例は、２，５−ジフェニルオキサゾール（ＰＰＯジフェニルオキサゾール）、４，４’−ジフェニルスチルベン（ＤＰＳ）、１，４−ジ［２−（５−フェニルオキサゾリル）ベンゼン（ＰＯＰＯＰ）、３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キンキフェニル（ＱＵＩＰ−キンキフェニル（quinqaphenyl））、１，８−ＡＮＳ（１−アニリノナフタレン−８−スルホン酸）、１−アニリノナフタレン−８−スルホン酸（１，８−ＡＮＳ）、６，８−ジフルオロ−７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（ｐＨ９．０）、７−アミノ−４−メチルクマリン（ｐＨ７．０）、７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン、７−ヒドロキシ−４−メチルクマリン（ｐＨ９．０）、Ａｌｅｘａ３５０、ＢＦＰ（青色蛍光タンパク質）、Ｃａｓｃａｄｅ  Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃａｓｃａｄｅ  Ｙｅｌｌｏｗ抗体複合体（ｐＨ８．０）、クマリン、ダンシルカダベリン、ダンシルカダベリン、ＭｅＯＨ、ＤＡＰＩ、ＤＡＰＩ−ＤＮＡ、ダポキシル（Dapoxyl）（２−アミノエチル）スルホンアミド、ＤｙＬｉｇｈｔ３５０、Ｆｕｒａ−２  Ｃａ２＋、Ｆｕｒａ−２、高Ｃａ、Ｆｕｒａ−２、Ｃａなし、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３２５８−ＤＮＡ、Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２、Ｉｎｄｏ−１、Ｃａフリー、ＬｙｓｏＳｅｎｓｏｒ  Ｙｅｌｌｏｗ（ｐＨ３．０）、ＬｙｓｏＳｅｎｓｏｒ  Ｙｅｌｌｏｗ（ｐＨ９．０）、Ｍａｒｉｎａ  Ｂｌｕｅ、Ｓａｐｐｈｉｒｅ、及び／又はＳＢＦＩ−Ｎａ＋である。
【００４３】
層（ｂ）に好適な発光ダウンシフト化合物の例は、７−ジエチルアミノクマリン−３−カルボン酸ヒドラジド（ＤＣＣＨ）、７−ジエチルアミノクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−メトキシクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−ヒドロキシクマリン−３−カルボン酸スクシンイミジルエステル、７−ジエチル
アミノ−３−（（（（２−ヨードアセトアミド）エチル）アミノ）カルボニル）クマリン（ＩＤＣＣ）、７−ジエチルアミノ−３−（（（（２−マレイミジル）エチル）アミノ）カルボニル）クマリン（ＭＤＣＣ）、７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イソチオシアネート（ＤＡＣＩＴＣ）、Ｎ−（７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イル）マレイミド（ＤＡＣＭ）、Ｎ−（７−ジメチルアミノ−４−メチルクマリン−３−イル）ヨードアセトアミド（ＤＡＣＩＡ）、７−ジエチルアミノ−３−（４’−マレイミジルフェニル）−４−メチルクマリン（ＣＰＭ）、７−ジエチルアミノ−３−（（４’−（ヨードアセチル）アミノ）フェニル）−４−メチルクマリン（ＤＣＩＡ）、７−ジメチルアミノクマリン−４−酢酸（ＤＭＡＣＡ）、７−ジメチルアミノクマリン−４−酢酸スクシンイミジルエステル（ＤＭＡＣＡＳＥ）、アクリジンオレンジ、Ａｌｅｘａ４３０、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ４３０抗体複合体（ｐＨ７．２）、オーラミンＯ、Ｄｉ−８
ＡＮＥＰＰＳ、Ｄｉ−８−ＡＮＥＰＰＳ−脂質、ＦＭ１−４３、ＦＭ１−４３脂質、Ｆｕｒａ  Ｒｅｄ  Ｃａ２＋、Ｆｕｒａ  Ｒｅｄ、高Ｃａ、Ｆｕｒａ  Ｒｅｄ、低Ｃａ、ルシファーイエロー及び／又はＣＨ、ＳＹＰＲＯ  Ｒｕｂｙ（ＣＡＳ２６０５４６−５５−２）である。
【００４４】
層（ｃ）に好適な発光ダウンシフト化合物の例は、上記の層（ｂ）について示された化合物並びにローダミン１１０、安息香酸ローダミン６Ｇエチルアミノキサンテン（Ｌａｍｂｄａｃｈｒｏｍｅより入手可能）、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ６４７  Ｒ−フィコエリトリン  ストレプトアビジン（ｐＨ７．２）、エチジウムブロミド、エチジウムホモダイマー、エチジウムホモダイマー−１−ＤＮＡ、ＦＭ４−６４、ＦＭ４−６４、２％ＣＨＡＰＳ、ナイルレッド−脂質及び／又はヨウ化プロピジウムである。
【００４５】
別の考えられるカスケードの一例は、約２８０ｎｍ〜３６５ｎｍに吸収域を有し、約３８０ｎｍ〜４３０ｎｍに放出域を有する第１の発光ダウンシフト化合物を含むことができる。好適な発光ダウンシフト化合物の一例は、約３１０ｎｍに最大吸収、及び約３９０ｎｍに最大放出を有することが知られる３，５，３’’’’，５’’’’−テトラ−ｔ−ブチル−ｐ−キンキフェニルである。この発光ダウンシフト化合物は、例えばポリマー層中の発光ダウンシフト化合物の総含有量の約３３％の濃度で添加することができる。第２の発光ダウンシフト化合物は、約３３５ｎｍ〜４５０ｎｍに吸収域を有し、約４１０〜５５０ｎｍに放出域を有する。好適な発光ダウンシフト化合物の一例は２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロキノリジノ−［９，９ａ，１−ｇｈ]−クマリンであり、例えばポリマー層中の発光ダウンシフト化合物の総含有量の約３３％の濃度であり、約３９６ｎｍに最大励起波長、及び約４９０ｎｍに最大発光波長を有する。カスケードの第３の発光ダウンシフト化合物は、約４５０ｎｍ〜５５０ｎｍに吸収域を有し、５６０ｎｍ〜７００ｎｍに放出域であってもよい。好適な発光ダウンシフト化合物の一例は−アミノ−２−メチルアントラキノンであり、例えばポリマー層中の発光ダウンシフト化合物の総含有量の約３３％の濃度であり、約４５０ｎｍに最大吸収、及び約６００ｎｍに最大放出を有する。
【００４６】
ポリマーマトリクス中に存在する下方変換するための混合物の総濃度は、効率的な下方変換は、入射光が体積当たりに衝突する分子の量によって決まるため、フィルムの厚さに依存する。約４００〜４５０ミクロンのポリマー層に、例えば２００〜１０００ｐｐｍの範囲である発光ダウンシフト化合物をドープすることができる。ＵＶ遮断及び透過の良好なバランスを有する４５０ミクロンの好適なポリマー層は、例えば最終ポリマー層中約５００ｐｐｍである発光ダウンシフト化合物の濃度で得られた。
【００４７】
ポリマーシートの様々なポリマー層のポリマー材料は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アルキルメタクリレート、アルキルアクリレートコポリマー、例えば、ポリメタクリレートポリ−ｎ−ブチルアクリレート（ＰＭＭＡ−ＰｎＢＡ）、エラストマー、例えば、ＳＥＢＳ、Ｓ
ＥＰＳ、ＳＩＰＳ、ポリウレタン、官能性ポリオレフィン、アイオノマー、熱可塑性ポリジメチルシロキサンコポリマー、又はその混合物であってもよい。エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、シリコーン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アルキルアクリレートコポリマー、例えば、ポリメタクリレートポリ−ｎ−ブチルアクリレート（ＰＭＭＡ−ＰｎＢＡ）を使用するのが好ましい。ポリマー層の少なくとも１つがエチレン酢酸ビニルポリマーから構成されるのが好ましい。これらのポリマーは、発光ダウンシフト化合物に好適なマトリクスをもたらすため有利である。さらに、得られるシートを熱ラミネートプロセスに容易に使用して、ポリマーシートを含む最終生成物を作製することができる。他の考え得るポリマーはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリウレタン、シリコーン又はそれらの混合物である。
【００４８】
更に好ましいポリマーは、強い酸素バリア性、透明性、耐油性、帯電防止特性、機械的強度等をもたらすことが知られており、そのためフィルム及びシート等の様々なタイプの包装材料等として広く使用されているエチレン−ビニルアルコールコポリマー（以下、「ＥＶＯＨ」と称される）である。ＥＶＯＨはエチレン酢酸ビニルコポリマーの鹸化によって有利に作製することができる。
【００４９】
ポリマーがエチレン及び酢酸ビニルの共重合単位を含むエチレン／酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）であるのが好ましい。ＥＶＡは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して１９０℃及び２．１６ｋｇで決定される０．１〜１０００ｇ／１０分、好ましくは０．３〜３００ｇ／１０分、更により好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレート（ＭＦＲ）であってもよい。
【００５０】
好ましくは、エチレン酢酸ビニルの酢酸含量は１２〜４５ｗｔ％、より好ましくは２０〜４０ｗｔ％、更により好ましくは２５％〜４０ｗｔ％である。
【００５１】
ＥＶＡは単一のＥＶＡであっても、又は２つ以上の異なるＥＶＡポリマーの混合物であってもよい。異なるＥＶＡポリマーとは、コポリマーが有するコモノマー比及び／又は重量平均分子量及び／又は分子量分布が異なることを意味する。したがって、ＥＶＡポリマーは同じコモノマー比を有するが、異なる分子量分布のために異なるＭＦＲを有するポリマーを含んでいてもよい。
【００５２】
好ましい実施の形態では、ＥＶＡポリマーは有利にはアクリル酸アルキル等のエチレン及び酢酸ビニル以外の更なるモノマーを含み、アクリル酸アルキルのアルキル部分は１個〜６個又は１個〜４個の炭素原子を含有し、メチル基、エチル基並びに分岐又は非分岐プロピル基、ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基から選択され得る。
【００５３】
本明細書で使用されるＥＶＡコポリマーは、当該技術分野で既知の他の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、加工助剤、流動性向上添加剤、潤滑剤、染料、難燃剤、衝撃改質剤、造核剤、シリカ等のブロッキング防止剤、熱安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、ガラス繊維等の強化添加剤、フィラー等を挙げることができる。
【００５４】
エチレン−酢酸ビニルコポリマーから構成されるポリマー層は、エチレン−酢酸ビニルコポリマーの架橋を可能にし、それにより接着強度、耐湿性及び耐浸透性を増大する一方で、所望される場合に高い透明性を維持する１つ又は複数の有機過酸化物を含むのが好ましい。少なくとも１１０℃の温度で分解され、ラジカルを生成する任意の有機過酸化物を上述の有機過酸化物として有利に用いることができる。有機過酸化物又は過酸化物の組合せは概して、成膜温度、組成物の調整条件、硬化（接着）温度、被接合体の耐熱性及び貯
蔵安定性を考慮して選択される。本発明の好ましい実施の形態によると、過酸化物は樹脂加工温度で、特に共押出工程及び／又は更なる押出及びペレット化工程中に本質的に分解せず、太陽電池形成温度又は積層温度でのみ活性化されるように選ばれる。本発明による「本質的に分解しない」とは、共押出温度で少なくとも０．１〜１時間の半減期を指す。有機過酸化物の例としては、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、３−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルペルオキシド、α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ベンゾイルペルオキシド、及び１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが挙げられる。これらの中でも、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルペルオキシ）ヘキサン、及び１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが特に好ましい。フィルム層中の有機過酸化物の含有量は、好ましくは１００重量部のポリマーを基準として０．１〜５重量部の範囲、より好ましくは０．２〜１．８重量部の範囲である。
【００５５】
好ましくは、ポリマー層は２つ又は好適には２〜１２の共押出ポリマー層を含み、２つ以上のポリマー層が発光ダウンシフト化合物を含む。かかる多層は、異なる層から構成されるフィルムを同時に共押出し、配向することによって作製される。
【００５６】
異なる層に使用されるポリマーは、共押出条件でのポリマーのメルトフローインデックスの差が４ポイント未満、好ましくは２ポイント未満である限りにおいて異なり得る。例えば、標準条件で異なるＭＦＩを有する異なるポリマーを組み合わせる場合、共押出条件でのＭＦＩが上記の範囲内となるように異なるポリマーの押出温度を調整するのが好ましい。少なくとも３つの層を有するポリマーシートは２つの外層と少なくとも１つの内層とから構成される。内側ポリマー層の押出温度での内側ポリマー層のメルトフローインデックスは、押出温度又は外層の温度での外層のＭＦＩに等しいか、又はその−２ＭＦＩポイント〜＋２ＭＦＩポイントの範囲内であるのが好ましい。好ましくは、内側ポリマー層のＭＦＩは温度ＴＬでの一方の外側ポリマー層又は両方の外側ポリマー層のＭＦＩと０．５ポイント〜１０ポイントの範囲で異なり、ＴＬが本発明に係るポリマーシートを含む太陽電池パネルを作製する真空ラミネーションプロセスの積層温度である。典型的なラミネーションの温度は１３５〜１６５℃、好ましくは１４５〜１５５℃の範囲である。
【００５７】
一方又は両方の外側ポリマー層が、少なくとも１つの内側ポリマー層の融点Ｔ２よりも少なくとも１０℃低い融点Ｔ１を有するのが好ましい。好ましくは、融点Ｔ１は融点Ｔ２よりも１０〜５０℃、より好ましくは１０〜３５℃低い。出願人らは、積層条件でのポリマーシートの収縮が、かかる高融点の内側ポリマー層がポリマーシートの一部である場合に顕著に減少し得ることを見出した。より好ましくは、両方の外層のＭＦＩは、積層温度で測定される少なくとも１つの内側ポリマー層のＭＦＩよりも高い。出願人らは、かかるポリマーシートを光電池がポリマーシートの外層に十分に封止される熱ラミネートプロセスにおける太陽電池パネルの作製に有利に使用することができ、同時に収縮が起こらないか又は非常に減少していることを見出した。このことは、ポリマーシートの作製においてポリマーシートのアニーリングが殆ど又は全く必要とされないことから有利である。ポリマーシートの収縮は、太陽電池パネルの積層の際に、シートが脆弱なシリコン光電池を損傷するのを回避するために回避又は低減すべきである。出願人らは、ポリマーシートの層
に好ましいポリマー材料の組合せについて、適用される積層温度が、ポリマーシートを例えば光電池と組み合わせる場合にポリマーシートの作製において内層を押出する温度よりも高く、ポリマーシートの作製において内層を押出する温度が、ポリマーシートの作製において外層の少なくとも一方を押出する温度よりも高いことを見出した。
【００５８】
好適には、上記内側ポリマー層が、ブタジエン、イソプレン及び／又はブチレン／エチレンコポリマーとの任意に水素化されたポリスチレンブロックコポリマー、例えばＳＩＳ、ＳＢＳ及び／又はＳＥＢＳ；メタクリル酸（アイオノマー）等の共重合性官能化モノマーとのポリメタクリレートポリアクリレートブロックコポリマー、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー若しくはターポリマー、又はオレフィンコポリマー若しくはターポリマーを含む。例は、国際公開第２０１２０５７０７９号に開示され、Ｋｕｒａｒａｙ Ｃｏｒｐから「Ｋｕｒａｒｉｔｙ」として市販されているようなポリメチルメタクリレートｎ−アクリル酸ブチルブロックコポリマーである。更なる例にはポリオレフィン、好ましくはＬＤＰＥ型等のポリエチレン又はポリプロピレンが含まれる。内側副層に好適なポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、メタロセン由来の低密度ポリエチレンホモポリプロピレン及びポリプロピレンコポリマーが挙げられる。
【００５９】
発光ダウンシフト化合物を含む少なくとも１つ又は複数の層のポリマー組成は、発光ダウンシフト化合物の光吸収活性及び光放出活性がＩＳＯ  ４８９２第２部、方法Ａ、サイクル２に従う少なくとも１００時間の促進耐候性条件で影響を受けないように選択されるのが好ましい。ポリマー層の少なくとも１つが、例えばポリオレフィンフィルム及び／又はエチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）によってもたらされるような高い水分バリア性及び／又はガスバリア性を有利に有してもよい。所望の特性に応じてそれらの組合せを適用してもよい。
【００６０】
共押出は当業者に既知のプロセスであり、異なる粘性のポリマーの一定体積スループットを溶融し、材料を所望のシート様形態へと押出する単一押出ヘッド（ダイ）に送達するために２つ以上の押出機を利用するものである。層厚はポリマー材料を送達する個々の押出機の相対速度及びサイズによって制御することができる。
【００６１】
ポリマーシートのガラスに対する接着強度を改善する添加剤をポリマーシートの外層の少なくとも一方に添加することが好ましい場合がある。用途によっては、ポリマーシートはガラス層に直接適用され、ポリマーシートの良好な接着特性が必要とされる。ポリマーシートが２つのガラス層間に適用される場合、ポリマーシートの両方の外層がガラスに対して良好な接着強度を有するのが好ましい。可能な添加剤は、そのガラス層との接着強度を改善するためにＥＶＡコポリマーに添加されるシランカップリング剤である。有用なシランカップリング剤の例としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−ビニルベンジルプロピルメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト−プロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、及び／又はそれらの２種類以上の混合物が挙げられる。
【００６２】
シランカップリング剤は関連ポリマー層に組み込まれるのが好ましい。エチレン酢酸ビ
ニルポリマーから構成されるポリマー層については、シランカップリング剤は好ましくはポリマーの総重量に基づいて０．０１〜約５ｗｔ％、又はより好ましくは０．０５〜約１ｗｔ％のレベルで組み込まれる。
【００６３】
本発明に係るポリマーシートは、とりわけ太陽光のより短い波長の放射を、光電池が放射を電気へとより効果的に変換する波長域を有するより長い波長の放射へと変換するのに適している。したがって、本発明は、太陽光の発光ダウンシフトにより光電池の性能を向上させる本発明に係るポリマーシートの使用にも関する。
【００６４】
本発明に係るポリマーシートは、光電池を含む太陽電池パネルの一部として使用するのが好ましい。光電池は以下の材料の少なくとも１つを含む：ＣｄＳ、ＣｄＴｅ；Ｓｉ、好ましくはｐドープＳｉ又は結晶性Ｓｉ又は非晶質Ｓｉ又は多結晶Ｓｉ；ＩｎＰ；ＧａＡｓ；Ｃｕ２Ｓ；二セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）。太陽電池パネルは異なるガラスの層、本発明に係るポリマーシート、光電池、付加的な封止材層及びバックシート層を積層し、形成されるスタックを積層プロセス工程に供することによって作製することができる。
【００６５】
ＰＶ電池の最適な光起電性能は各々のタイプのＰＶ電池で異なり、そのため発光下方変換化合物によって必要とされる変換の程度は、種々のＰＶ電池で異なり得る。光電池から最も離れたポリマーシートの発光ダウンシフト化合物を含むポリマー層は、ＵＶ（１０ｎｍ〜４００ｎｍ）を少なくとも部分的に吸収し、より長い波長で放射を再放出することができるという特性を有する発光ダウンシフト化合物を含むのが好ましい。
【００６６】
本発明は、本発明に係るポリマーシートと光電池とを備える太陽電池パネルにも関する。光電池から最も離れた発光ダウンシフト化合物を含むポリマー層は、ＵＶを少なくとも部分的に吸収し、より長い波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物を含むのが好ましい。かかる太陽電池パネルはガラス層、ポリマーシート、光電池、封止材層及びバックシートの層順序を有するのが好ましい。封止材層は現行の技術水準の封止材層、例えば上述のＥＶＡコポリマー等の熱硬化性ポリマー層であってもよい。光電池は好適には結晶性シリコン電池、ＣｄＴｅ、αＳｉ、ｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈ  Ｓｉ又はタンデム接合αＳｉである。バックシートはハードポリマー、例えばＰＥＴ層又はより好ましくはガラス層であってもよい。薄膜光電池、例えばＣＩＧＳ及びＣＩＳ型の電池を使用する場合、太陽電池パネルはガラス最上層、本発明のポリマーシート、薄膜光電池及び剛性支持体、例えばガラスを含み得る。
【００６７】
入射した放射に対向するガラス層の厚さが１．５〜４ｍｍであり、バックシートとして使用されるガラス層の厚さが１．５〜４ｍｍであり、太陽電池パネルの総厚が９ｍｍ未満であるのが好ましい。ガラス層は、例えばフロートガラス又はロールガラスであってもよい。ガラスを必要に応じて熱処理してもよい。かかる厚さを有する好適な熱強化した薄いガラスシートのガラス層は、例えば、Ｓａｉｎｔ Ｇｏｂａｉｎ Ｇｌａｓｓ、Ｐｉｌｋｉｎｇｔｏｎ、ＡＧＣ、ＰＰＧ及びＤｕｃａｔｔから入手することができる。ガラス層はナトリウム無含有ガラス、例えばアルミナケイ酸ガラス又はホウケイ酸ガラスであってもよい。大量生産については、ソーダ石灰ガラス又はホウケイ酸ガラスを使用するのが好ましい。ソーダ石灰ガラスは、６７〜７５重量％のＳｉＯ２、１０〜２０重量％のＮａ２Ｏ、５〜１５重量％のＣａＯ、０〜７重量％のＭｇＯ、０〜５重量％のＡｌ２Ｏ３、０〜５重量％のＫ２Ｏ、０〜１．５重量％のＬｉ２Ｏ及び０〜１重量％のＢａＯを含んでもよい。かかるガラスは好適には９０％を超える透明性を有する。好適にはガラスは熱強化処理に供されている。
【００６８】
ガラス層の表面、とりわけポリマーシートと対向していない表面は、好適な反射防止層
でコーティングされる。反射防止層は、ガラス表面で反射する放射を制限する。この反射を制限することにより、ガラス層（ａ）を通過する放射が増加し、結果として太陽電池パネルの効率が向上する。コーティングがガラス層（ａ）に施されることが好ましい。好適な反射防止コーティングは、多孔質シリカの層を含む。多孔質シリカは、例えば米国特許第７７６７２５３号に記載されるようなゾル・ゲル法によって塗布することができる。多孔質シリカは、シリカ系バインダー中に存在する固体シリカ粒子を含むことができる。かかるコーティングは、ＤＳＭ（Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）からＫｈｅｐｒｉ  Ｃｏａｔ（商標）として入手可能である。反射防止コーティングを有するガラス層を作製するプロセスは、例えば国際公開第２００４１０４１１３号及び国際公開第２０１０１００２８５号に記載されている。
【００６９】
入射に対向する層（ａ）のガラス表面は、例えば国際公開第２００５１１１６７０号に記載されるような入射をより効果的に捕捉するエンボス構造を有していてもよい。
【００７０】
上記の太陽電池パネルは、以下の層:
ガラス層（ａ）、
本発明に係るポリマーシート（ｂ）、
光電池を含む層（ｃ）、
ポリマー封止材層（ｄ）、及び、
ガラス層（ｅ）、
を含むスタックを高積層温度での熱ラミネートに供することによって得ることができる。
【００７１】
積層温度は１１５〜１７５℃であり、スタックの環境の圧力は好ましくは３０ｍＢａｒ未満、より好ましくは１ｍＢａｒ未満であってもよい。このプロセスでは、スタックは好ましくは真空ラミネータ内に入れられ、１１５〜１７５℃、好ましくは１４０〜１６５℃、最も好ましくは１４５〜１５５℃の範囲の温度での熱変換下で圧着される。積層を好ましくは脱気にも供する。圧縮積層圧力は、０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ２の範囲であるのが好ましい。積層時間は典型的には５〜２５分の範囲である。この加熱により、例えば本発明に係るポリマーシート及び封止材層に含まれるエチレン−酢酸ビニルコポリマーの架橋が可能になり、それにより光電池、ポリマーシート及び封止材層が強く接着して光電池が密閉され、太陽電池パネルが得られる。
【００７２】
出願人らは、積層温度でのＭＦＩが外側副層と内層とで異なる場合、生じる収縮が更に減少することを見出した。したがって、本発明は、第１及び／又は第２のポリマー封止材層が２つの外側副層と少なくとも１つの内側副層とを含む３つ以上の複数の共押出熱可塑性ポリマー副層から構成され、積層温度での内側副層のＭＦＩが、同じ層の外側副層の一方又は両方のＭＦＩとは０．５〜１０ポイントの範囲内で異なる好ましい太陽電池パネルの製造方法にも関する。
【００７３】
更により好ましい製造方法では、本発明に係るポリマーシートが、２つの外側副層と少なくとも１つの内側副層とを含む３つ以上の複数の共押出熱可塑性ポリマー副層から構成され、複数の共押出熱可塑性ポリマー層が、異なるポリマー材料の共押出によって得られ、該ポリマー材料が、各々の副層に適用される押出温度での副層のポリマーのメルトフローインデックスの最大の差が５ＭＦＩポイント未満、好ましくは３ＭＦＩポイント未満であるように選ばれる各々の副層の押出温度で押出され、積層温度ＴＬが内側副層の押出温度ＴＣよりも高く、温度ＴＣが外側副層の押出温度ＴＡ及び／又は他の外側副層の押出温度ＴＢよりも高い。
【００７４】
本発明はガラス素子に関する。ガラス素子は例えば温室のカバーとして知られている。太陽光はかかる温室のガラス屋根を容易に通過し、少なくとも１つの植物種の光合成が起
こる。また、ガラス素子は太陽電池パネルの透明保護層としても使用される。
【００７５】
上記素子は、限定されるものではないが光起電力効果を用いた光合成又は発電等の光誘導プロセスの効率を改善するために有利に用いられ得る。この目的は、以下のガラス素子によって達成される：２つのガラス層を含み、透明ポリマー層が２つのガラス層間に存在し、ポリマー層がある波長の放射を少なくとも部分的に吸収し、その吸収された放射の波長よりも長い波長で放射を再放出するのに適した少なくとも１つの発光ダウンシフト化合物を含むガラス素子。
【００７６】
出願人らは、かかるガラス素子を温室の屋根として使用する場合、より短い波長の放射の一部がより光合成に適した波長へとダウンシフトされるため、少なくとも１つの植物種の光合成を向上させることができることを見出した。このため、所定の太陽光強度でより多くの光合成が起こる。出願人らは、かかるガラス素子を光起電システムのカバーシートとして使用する場合、所定の太陽光強度でより多くの電力を発生させることができることも見出した。
【００７７】
別の利点は、ガラス層によりポリマー層に対する水の侵入が回避されることである。少量の水がある発光ダウンシフト化合物、とりわけ有機発光ダウンシフト化合物の安定性に悪影響を及ぼす場合もある。２つのガラス層を使用することによって、ポリマー層中に存在する発光ダウンシフト化合物は、水が誘導する分解から効率的に保護される。更なる利点を下記に好ましい用途を記載して論じる。
【００７８】
ガラス素子は、短い波長の放射を取り除き、より長い波長の放射には透明であることが所望される様々な用途に使用することができる。好ましい用途は、太陽光の特性を変化させるためにガラス素子が使用される場合であり、そのようにして得られたガラス素子を通過して変化された太陽光は、植物の栽培に使用されるか、又はより一般的には、変化された太陽光は光合成プロセスに使用される。本発明は、本発明に係るガラス素子を備える屋根を有する温室等の建造物にも関する。
【００７９】
ガラス素子の別の好ましい用途は、電気を発生させるプロセスにおいて太陽光の特性を変化させるための用途である。より好ましくは、電気を発生させるプロセスには、変化された太陽光を用いて電流を発生させることが可能な光電池（photovoltaic cell (photovoltaic cell)）が含まれる。光電池はガラス素子に隣接して適切に配置され、ガラス素子に適切に固定される。多くの光電池は短い波長、例えばＵＶ範囲の放射に対するスペクトル応答に乏しい。任意に上記のカスケードを用いてより短い波長域の放射を吸収し、より長い波長で再放出することによって、これらのより短い波長の放射に含まれるエネルギーを、光電池が最適な光起電性能を有するより長い波長の放射の形態で効率的に使用することが可能である。光電池の最適な光起電性能は各々のタイプの光電池で異なる。実際に、ｃＳｉスクリーン印刷電池では、異なる内部量子効率（ＩＱＥ）プロットがｃＳｉ電池のタイプ、表面性状及び電池表面処理に応じて３００〜１１００ｎｍの波長域にわたって得られる。
【００８０】
発光ダウンシフト化合物を含むポリマー層及び光電池の前後のガラス層は、ポリマー層から光電池又は光電池からポリマー層へと輸送される化合物に対して障壁となる。太陽電池パネルは長年にわたって使用され、その寿命期間内にポリマー層中に存在する発光ダウンシフト化合物又は他の添加剤は光電池に有害となり得る断片へと分解する可能性がある。かかる素子又は化合物の例は、アミン、塩化物、ナトリウム及び硫黄を含有する化合物である。ガラス層はフロントシートとして使用される場合、かかる化合物が移動して光電池へと到達することを回避し、それにより光電池自体の寿命を長くする。このため、ガラス素子により、これらの有害な断片へと分解する可能性がある有機発光ダウンシフト化合
物と光電池とが組み合わせて使用される。さらに、化合物は、光電池からポリマー層へと移動する可能性があり、ポリマー及び／又は発光ダウンシフト化合物の分解を生じ得る。ガラス層はかかる移動を効率的に回避する。このようにして、様々な光電池への白熱光の使用の増加が、単にフロントシートを置き換えることにより既存の生産ラインでも可能である。
【００８１】
光電池は以下の材料の少なくとも１つを含み得る：ＣｄＳ、ＣｄＴｅ；Ｓｉ、好ましくはｐドープＳｉ又は結晶性Ｓｉ又は非晶質Ｓｉ又は多結晶Ｓｉ又は多接合（multiple junction）Ｓｉ；ＩｎＰ；ＧａＡｓ；Ｃｕ２Ｓ；二セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）。太陽電池パネルは異なるガラス素子の層及び光電池、付加的な封止材層及びバックシート層を積層し、形成されるスタックを積層プロセス工程に供することによって作製することができる。このようにして、太陽電池自体の形成と同時にガラス素子が形成される。
【００８２】
好ましい光電池は、薄膜テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）光電池である。このタイプの光電池は５００〜８００ｎｍの波長で最適な光起電力効果を示す。かかるＰＶ電池と本発明に係るガラス素子とを組み合わせることによって、太陽光のより短い波長の放射をより効率的に使用可能であることが見出される。ガラス素子中に存在する１つ又は複数の発光ダウンシフト化合物はより短い波長の放射を吸収し、ＣｄＴｅ光電池が最大ＩＱＥを示す上記の波長域で再放出する。５００ｎｍ未満の波長で放射を吸収し、５００〜８００ｎｍの波長で放射を再放出する発光ダウンシフト化合物又は発光ダウンシフト化合物のカスケードがガラス素子のポリマー層中に存在するのが好ましい。上述の発光ダウンシフトカスケードがガラス素子中に存在するのが好ましい。
【００８３】
したがって、本発明は本発明に係るガラス素子と、（ａ）透明電極層と、（ｂ）ｎ型半導体層と、（ｃ）テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）吸収体と、（ｄ）バック接点とを備えるＣｄＴｅ太陽光電池にも関する。層（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係るガラス素子上に順に堆積される。ガラス素子の片側に上記の反射防止コーティング、及びその反対側に上記の層を設けるのが好ましい。反射防止コーティングが設けられたガラス層は、層（ａ）〜（ｄ）に対向するガラス層よりも厚いことが好ましい。
【００８４】
透明電極層（ａ）は、例えば酸化スズ（ＳｎＯ２）又はドープ酸化スズ、例えばフッ素、亜鉛又はカドミウムをドープした酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及びスズ酸カドミウム（Ｃｄ２ＳｎＯ４）から構成され得る。例えば、緩衝剤層２０５は最大約１．５ミクロン又は約０．８〜１．５ミクロンの厚さに形成され、ＺｎＯ及びＳｎＯ２を約１対２（１：２）の化学量論比で含み得る。酸化スズを使用するのが好ましい。
【００８５】
ｎ型半導体層（ｂ）は、ＣｄＳ、ＳｎＯ２、ＣｄＯ、ＺｎＯ、ＡｎＳｅ、ＧａＮ、Ｉｎ２Ｏ２、ＣｄＳｎＯ、ＺｎＳ、ＣｄＺｎＳ又は他の好適なｎ型半導体材料、好ましくはＣｄＳであってもよい。層（ｂ）は、化学浴析出又はスパッタリングによって形成され、約０．０１μｍ〜約０．１μｍの厚さであってもよい。
【００８６】
テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）層（ｃ）は、スクリーン印刷、吹付け、近接昇華（close-spaced sublimation）、電着、気相輸送堆積（vapour transport deposition）、スパッタリング及び蒸発によって形成されてもよい。
【００８７】
バック接点層は、任意の好適な導電性材料及びその組合せであってもよい。例えば、好適な材料としては、グラファイト、金属銀、ニッケル、銅、アルミニウム、チタン、パラジウム、クロム；金属銀、ニッケル、銅、アルミニウム、チタン、パラジウム、クロム及
びモリブデンとのモリブデン合金、及びこれらの任意の組合せを含むが、これらに限定されない材料が挙げられる。好適には、バック接点層（ｄ）は、グラファイト、ニッケル及びアルミニウム合金の組合せである。
【００８８】
層（ａ）〜（ｄ）は、更なるガラス層（ｅ）によって封止されていてもよい。封止ガラス層（ｅ）はＣｄＴｅ光電池との使用に好適な剛性構造であってもよい。封止ガラス層（ｅ）は、ガラス素子に使用されるガラスと同じ材料であっても、又は異なっていてもよい。加えて、封止ガラス層（ｅ）は、ＣｄＴｅ光電池との配線及び／又は接続を可能にする開口部又は構造であってもよい。
【００８９】
上記の層を本発明に係るガラス素子に適用して好ましいＣｄＴｅ太陽光電池を得るプロセスは、当該技術分野で公知の多数の方法によって行うことができる。種々の層におけるかかる方法及び変法の例は米国特許出願公開第２０１１／０３０８５９３号、欧州特許出願公開第２４３０６４８号、米国特許出願公開第２０１２０７３６４９号、米国特許出願公開第２０１１２５９４２４号等に記載されている。
【００９０】
ガラス素子は単結晶シリコン（ｃ−Ｓｉ）、多結晶（poly- or multi-crystalline）シリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ又はｍｃ−Ｓｉ）及びリボンシリコンをベースとするウエハーベースの光電池と組み合わせることもできる。かかるウエハーベースのＰＶ電池を備える太陽電池は入射した放射に使用する前面としての本発明に係るガラス素子、ポリマー層、ウエハーベースのＰＶ電池を含む層及びバックシート層を備えるのが好ましい。
【００９１】
バックシート層は、典型的には異なるポリマー材料から作製され得る少なくとも３つの層を含む多層フィルムであってもよい。
【００９２】
バックシート層はいわゆる白色反射体を含むのが好ましい。白色反射体の存在は、放射を光電池へと反射することにより電池の効率を改善するために有利である。
【００９３】
考え得るバックシート層はフルオロポリマー層を含む。フルオロポリマー層の代わりに第２のガラスシートを太陽電池の背面に設けてもよい。これにより、ガラス前面及び背面を有する太陽電池がもたらされる。背面として使用されるガラス層の厚さは３ｍｍ未満であるのが好ましい。ガラス層は上記のようなものであってもよい。ガラス前面及び背面の使用は、パネルにアルミニウムフレームを必要としないような構造強度を与えるために有利である。ガラス背面は水の浸入等に対して絶対的障壁となり、パネルの耐用年数の延長に有利である。ガラス層の使用により、フルオロポリマーを含むバックシートの使用を回避することが可能となる。
【００９４】
本発明に係るガラス素子は、第１のガラス層、ポリマー層及び第２のガラス層のスタックを熱ラミネートプロセスに供することによって作製することができる。かかるプロセスにおいて、ポリマー層はより流動性となり、ガラス層と結合され、真空を適用することによってガスを全てスタックから追い出す。
【００９５】
以下の実施例では本発明を説明する。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００９６】
比較例１
単層ＥＶＡ箔を以下のように作製した：３３％の酢酸ビニル含量及びおよそ４５ｇ／１０分のＭＦＩを有する市販のエチレン酢酸ビニルコポリマーを用いた。５７８ｎｍの波長で光を吸収し、６１３ｎｍの波長で放出する市販の蛍光ペリレン染料を、例えば米国特許
第７７２７４１８号に開示されるように０．０５重量％の濃度でＥＶＡ材料と混合した。
【００９７】
箔材料は、接着促進剤として約１重量％のメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、過酸化物架橋剤として約１重量％のｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキシルカーボネートを更に含有していた。
【００９８】
材料を均一に混合し、各々の混合物の約５００μｍ厚の薄いプレートを１１０℃の温度でプレスした。
【００９９】
次いで、得られるプレートを以下の積層プロトコルを用いて、Meier製の平台真空ラミネータで２つのガラス間にラミネートした：
温度：１４５℃；真空発生時間：３００秒；圧力上昇：３０秒及びプレス時間：４００秒。
【０１００】
次いで、２つのサンプルをＵＶ風化チャンバに入れ、「プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−キセノンアークランプ（Plastics Methods of Exposure to Laboratory
Light Sources - Xenon Arc Lamps）」と題するＩＳＯ  ４８９２第２部、方法Ａ、サイクル２として開示される試験サイクルを用いて促進老化試験に供した。
【０１０１】
５０時間の曝露の後、サンプルは変色を示した。ＵＶ／ＶＩＳ分光分析を行うと、サンプルがペリレン染料に典型的な吸収を示さなくなったことが示された。
【０１０２】
実施例１
３層共押出箔を以下の組成で作製した：
層１：ＥＶＡ＋１％メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１重量％のｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキシルカーボネート、厚さ２００μｍ、ＥＶＡポリマーマトリクスを分解から保護するＨＡＬＳ及び酸化防止剤の組合せを含有する市販の光安定化パッケージを更に含む。
層２：ＰＭＭＡ＋０．０５％ペリレン染料、厚さ５０μｍ。
層３：ＥＶＡ＋１％メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１重量％のｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ２−エチルヘキシルカーボネート、厚さ２００μｍ、層１の光安定化パッケージを更に含む。
【０１０３】
得られるサンプルは５００時間のＵＶ風化後にペリレン染料の高い安定性だけでなく、サンプルの外層のＥＶＡ封止材層によってもたらされる接着挙動、架橋挙動、流動挙動及び封止挙動等の典型的な封止特性も示した。
【０１０４】
比較例２
銀（Ａｇ）のナノクラスターを含有するゼオライトを、ＥＶＡマトリクスに６％の濃度レベルで混合した。２つのサンプルを作製した。一方のサンプルを乾燥剤によって制御される乾燥環境で保管し、第２のサンプルを周囲条件で保管した。
【０１０５】
２日後に周囲で保管したサンプルは僅かな変色を示したが、水分が制御された環境で保管した第１のサンプルはこの結果を示さなかった。２０日後に周囲で保管したサンプルは極度の褐変を示し、透明性を失った。残存する透明性は２５０〜８００ｎｍの波長域で１０％未満であった。湿度が制御されたサンプルは僅かな変色を示しただけだった。
【０１０６】
比較例３
比較例２のような更なる単層ポリマーシートを作製し、実施例１で論じた同じ積層サイクルを用いて２つのガラス間で積層した。ガラス／ガラスサンプルを８５℃及び８５％相
対湿度の蒸気熱風化チャンバに入れた。僅か５０時間の蒸気熱試験の後にガラス板の縁に変色が見られた。
【０１０７】
比較例４
ガラス／封止材／ポリマーバックシート構造を用いて比較例３を繰り返した。そのようにして得られた素子を同様に風化チャンバに入れた。このサンプルは急速に完全な暗褐色となり、比較例４のガラスバックプレートと比較してより低い水分バリアとしてのポリマーバックシートの性能が示された。
【０１０８】
実施例３
典型的なＥＶＡ封止特性を維持するために、より良好な水分バリア性を有するポリマーからなる２つの２００μｍ厚のＥＶＡ層を外層及び薄い中間層として含む多層フィルムを作製した。選ばれたポリマーは低密度ポリエチレンであった。ポリエチレンのメルトインデックスは、１１０℃の押出温度でのメルトフローが同じ温度でのＥＶＡポリマーのメルトフローと同様になるように選ばれた。Ａｇ／ゼオライト粉末をポリエチレン層に混合した。得られるフィルムは標準的なＥＶＡ単層の特徴的な封止特性を示し、より良好な水分特性を有するポリマーに組み込まれるために中間層中のＡｇ／ゼオライトの保護ももたらした。
【０１０９】
ガラス／封止材多層／ＰＥＦバックシート素子を作製したが、これは蒸気熱試験で５００時間後に顕著な変色を示さなかった。
【０１１０】
実施例４
端封を適用してガラス／多層／ガラス素子を作製した。この素子は湿熱試験で５００時間後に変色を示さなかった。この構造では大部分の水分がモジュールの外側に維持され、多層ポリマーシートが副次的な保護手段として働き、接続箱を介した湿気侵入、とりわけ水分侵入から保護することが予想される。