(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン共重合体（Ａ）と、下記一般式（２）で表される層状複合金属化合物（Ｂ）およびその焼成物（Ｃ）ならびに下記一般式（１）で表される層状複合金属化合物（Ｂ）を２００〜８００℃で熱処理されてなる焼成物（Ｃ）からなる群より選択されるいずれかと、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を含むことを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物。
Ｍｇ1-a・Ａｌa（ＯＨ）2・Ａｎn-a/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（１）
（０．２≦ａ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
（ＭaＭｇ1-a）1-b・Ａｌb（ＯＨ）2・Ａｎn-b/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（２）
（ＭはＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、およびＣａより選ばれる金属を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ式０＜ａ≦１、０．２≦ｂ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【請求項２】
ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）が融点２５〜１２０℃であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池封止材用樹脂組成物。
【請求項３】
層状複合金属化合物（Ｂ）とその焼成物（Ｃ）がＢＥＴ比表面積１〜２００ｍ2／ｇであることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池封止材用樹脂組成物。
【請求項４】
エチレン共重合体（Ａ）が、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、およびエチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体からなる群より選択される１種以上の共重合体であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の太陽電池封止材用樹脂組成物。
【請求項５】
エチレン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）を０．０１〜１５重量部、ベンゾフェノン系化合物（Ｃ）を０．０１〜１５重量部用いることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の太陽電池封止材用樹脂組成物。
【請求項６】
ベンゾフェノン系化合物（Ｃ）が、３４０ｎｍにおけるモル吸光係数１０００〜１５０００（ｌ／ｍｏｌ・ｃｍ）であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の太陽電池封止材用樹脂組成物。
【請求項７】
エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｃ）とを用いて形成してなる太陽電池封止材であって、
前記層状複合金属化合物（Ｂ）が、下記一般式（２）で表される化合物であり、
前記焼成物（Ｃ）が、下記一般式（１）および下記一般式（２）で表される前記層状複合金属化合物（Ｂ）を２００〜８００℃で熱処理されてなる焼成物（Ｃ）であることを特徴とする太陽電池封止材。
Ｍｇ1-a・Ａｌa（ＯＨ）2・Ａｎn-a/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（１）
（０．２≦ａ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
（ＭaＭｇ1-a）1-b・Ａｌb（ＯＨ）2・Ａｎn-b/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（２）
（ＭはＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、およびＣａより選ばれる金属を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ式０＜ａ≦１、０．２≦ｂ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【請求項８】
エチレン酢酸ビニル共重合体と、請求項１〜６いずれか記載の太陽電池封止材用樹脂組成物とを用いて形成してなる太陽電池封止材。
【請求項９】
層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）１００重量部に対してベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を０．５〜２０００重量部用いることを特徴とする請求項７または８記載の太陽電池封止材。
【請求項１０】
請求項１〜６いずれか記載の太陽電池封止材用樹脂組成物を用いて形成してなる太陽電池封止材を用いた太陽電池モジュール。
【請求項１１】
請求項７〜９記載の太陽電池封止材を用いた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、太陽電池封止材に用いる太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、脱原子力発電政策、原油高騰への対応、化石燃料の枯渇や地球環境保全への対応等の観点から、無尽蔵かつクリーンな太陽光発電システムの実用化と導入拡大が社会的に要請されている。現在導入されている主な太陽光発電システムは、結晶シリコンやアモルファスシリコン等のシリコン系太陽電池モジュールやＣｄＴｅ、ＣＩＧＳ等の化合物半導体系と周辺装置から構成されているが、太陽光発電システムの大量導入には、コストの低減が最大の課題である。ここ数年、コストは従来に比べて大幅に低減しているものの、現時点の発電コストは他のエネルギーと比較し依然割高であり、太陽電池の高効率化、長寿命化などの技術開発が求められている。
【０００３】
一方、太陽電池モジュールの高効率化、長寿命化には、受光性、透明性、耐候性、耐水性、密着性、耐腐食性、耐熱性等の各種性能の向上が必要とされ、発電素子を環境から守る封止材にもこれらの性能が求められている（特許文献１、２、３、４参照）。
しかし、多くの封止材が、高い透明性を備えるエチレン酢酸ビニル共重合体を用いているため、大幅な透明性の向上は難しい。また、発電素子の特性上、太陽光の紫外線領域は、発電寄与率が低いため、太陽光を有効に活用できていない。さらに、エチレン酢酸ビニル共重合体は、水、熱等による樹脂劣化に伴う酸発生や、発生した酸による電極配線の腐食、保護部材との密着性低下を誘発し、変換効率の低下を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献５、６では、紫外光を吸収して、可視領域で発光する有機金属錯体を配合して、変換効率が向上するとした、封止材、太陽電池が開示されている。また、特許文献７、８では、エチレン酢酸ビニル共重合体に平均粒径５μｍ以下の受酸剤粒子を分散し、酸の発生を抑制することができるとした透明フィルムが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献５、６では、有機金属錯体の耐久性が乏しいため、促進試験とともに急速な変換効率の低下が起こり、実用化までには至っていない。さらに、配位子となる有機化合物は、２８０〜４００ｎｍの紫外線領域における吸収スペクトル強度が十分でないものが多く、紫外光の一部しか可視光に変換することができない。そのため、封止材を構成する樹脂の劣化を防止する紫外線吸収剤を配合する必要があり、発光過程の阻害因子となり、効率的な発光ができない可能性がある。また、特許文献７、８では、樹脂と受酸剤の屈折率差が大きいため、樹脂と受酸剤の界面で光散乱が起こり、透明性、発電素子への受光性が不十分となり、高効率化、長寿命化には至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開Ｈ０８−１４８７０８号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３３８２号公報
【特許文献３】特開２００５−１２６７０８号公報
【特許文献４】特開２００８−５３３７９号公報
【特許文献５】特開２００１−３０８３６５号公報
【特許文献６】特開２００７−２３０９５５号公報
【特許文献７】特開２００５−２９５８８号公報
【特許文献８】特開２００８−１１５３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、太陽電池封止材として用いたときに、太陽電池の変換効率が大きく向上し、樹脂劣化に伴う酸発生や太陽電池モジュール内へ浸入した水を捕捉することによる経時の密着性低下を抑制し、さらに変換効率の低下抑制をも可能にする太陽電池封止材用樹脂組成物、及び太陽電池封止材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明において、第一の発明は、エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を含むことを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【０００９】
第二の発明は、層状複合金属化合物（Ｂ）が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
Ｍｇ1-a・Ａｌa（ＯＨ）2・Ａｎn-a/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（１）
（０．２≦ａ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【００１０】
第三の発明は、層状複合金属化合物（Ｂ）が、下記一般式（２）で表されることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
（ＭaＭｇ1-a）1-b・Ａｌb（ＯＨ）2・Ａｎn-b/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（２）
（ＭはＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、およびＣａより選ばれる金属を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ式０≦ａ≦１、０．２≦ｂ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【００１１】
第四の発明は、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）が融点２５〜１２０℃であることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１２】
第五の発明は、焼成物（Ｃ）が、層状複合金属化合物（Ｂ）を２００〜８００℃で熱処理されてなる焼成物であることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１３】
第六の発明は、層状複合金属化合物（Ｂ）がＢＥＴ比表面積１〜２００ｍ2／ｇであることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１４】
第七の発明は、エチレン共重合体（Ａ）が、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、およびエチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体からなる群より選択される１種以上の共重合体であることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１５】
第八の発明は、エチレン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）を０．０１〜１５重量部、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を０．０１〜１５重量部用いることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１６】
第九の発明は、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）が３４０ｎｍにおけるモル吸光係数１０００〜１５０００（ｌ・ｍｏｌ-1・ｃｍ-1）であることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物に関する。
【００１７】
第十の発明は、エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）とを用いて形成してなる太陽電池封止材であって、
前記層状複合金属化合物（Ｂ）が、下記一般式（１）または下記一般式（２）で表される化合物であり、前記焼成物（Ｃ）が、前記層状複合金属化合物（Ｂ）を２００〜８００℃で熱処理されてなる焼成物であることを特徴とする太陽電池封止材に関する。
Ｍｇ1-a・Ａｌa（ＯＨ）2・Ａｎn-a/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（１）
（０．２≦ａ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
（ＭaＭｇ1-a）1-b・Ａｌb（ＯＨ）2・Ａｎn-b/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（２）
（ＭはＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、およびＣａより選ばれる金属を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ式０≦ａ≦１、０．２≦ｂ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【００１８】
第十一の発明は、エチレン酢酸ビニル共重合体と、上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物とを用いて形成してなる太陽電池封止材に関する。
【００１９】
第十二の発明は、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）１００重量部に対してベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を０．５〜２０００重量部用いることを特徴とする上記発明の太陽電池封止材に関する。
【００２０】
第十三の発明は、上記発明の太陽電池封止材用樹脂組成物を用いて形成してなる太陽電池モジュールに関する。
【００２１】
第十四の発明は、上記発明の太陽電池封止材を用いて形成してなる太陽電池モジュールに関する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による、波長変換効果により、樹脂の紫外線劣化抑制と初期変換効率向上を同時に可能し、透明性が良好で、酸や水の捕捉により、経時における保護部材との密着性低下抑制や変換効率の低下を抑制する太陽電池封止材を形成できる太陽電池封止材用樹脂組成物、及び太陽電池封止材を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】太陽電池モジュールサンプルを示すための説明図である。
【図２】耐久試験用サンプルを示すための説明図である。
【図３】耐久試験用サンプルを示すための説明図である。
【図４】耐久試験用サンプルを示すための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を詳細に説明する。
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）とを含むことが重要である。
【００２５】
本発明では、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）とベンゾフェノン系化合物（Ｄ）とを組み合わせることによって発光し、その発光を受光した太陽電池の変換効率が大幅に向上するという驚くべき効果を見出した。
この変換効率向上について考察すると、ベンフェノン系化合物（Ｄ）は、自らが紫外域の光を吸収し、励起状態となり、基底状態に戻る際に、熱失活による安定化過程をとおるため、発光現象は確認されないが、本発明では、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）と層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）を共存させることにより、双方の間に化学的結合が形成され、新たなエネルギーバンドが形成されたと推察される。そして、ベンゾフェノン系化合物の励起状態から新たなエネルギーバンドへの電荷移動が起こり、そこから４００〜６００ｎｍの可視域での発光による安定化過程をとおるため、太陽電池が受光する光量が増加することによって、初期変換効率が向上したものと推察される。
【００２６】
本発明において、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）は、融点が２５〜１２０℃であることが好ましく、２５〜１０５℃より好ましい。１２０℃を超える場合、前記ベンゾフェノン系化合物が樹脂組成物成形時において溶解せず、ラミネート工程における架橋時において溶解するため、樹脂への分散不均一性を招き、層状複合金属化合物との共存確率が低下し、波長変換効果を低下させる恐れがある。また、２５℃未満の場合、太陽電池封止材からのブリードアウトが顕著となり、太陽電池を製造した際に、ガラスや裏面保護部材との密着性を低下させる恐れがある。なおベンゾフェノン系化合物の融点は、融点測定装置により３回測定した数値の平均値で示したものである。
【００２７】
本発明において、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）の３４０ｎｍにおけるモル吸光係数は、１０００〜１５０００（ｌ・ｍｏｌ-1・ｃｍ-1）であることが好ましい。１０００未満の場合、ベンゾフェノン系化合物の重量当たりの吸収効率が悪く、発光効率も悪くなる恐れがある。また、樹脂劣化を抑制するために多量の添加を必要とし、ブリードアウトの恐れもある。１５０００を超える場合、ベンゾフェノン系化合物同士でエネルギー移動が起こり、発光効率が低下する恐れがある。なおモル吸光係数は、濃度５×１０-5ｍｏｌ／ｌのエタノール溶液を調整し、１ｃｍ石英セルにて島津製作所製分光光度計ＵＶ−３６００を用いてＵＶスペクトルを測定し、得られたスペクトルチャートから算出した。
【００２８】
本発明において、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）は、エチレン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜１５重量部用いることが好ましい。そして例えば、マスターバッチのような高濃度配合品の太陽電池封止材用樹脂組成物を製造する場合は、５〜１５重量部用いることが好ましい。マスターバッチを用いて太陽電池封止材を製造することは、経済性、ハンドリングの面から好ましい。一方、例えばマスターバッチ以外の太陽電池封止材用樹脂組成物の場合は、波長変換効率の観点から、ベンゾフェノン系化合物の場合、０．０１〜２．５重量部が好ましい。使用量の上限値を超えるとブリードアウトによる外観不良や、ガラスや裏面保護部材との密着性低下の恐れがある。
【００２９】
本発明で、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）は、具体的には、例えば２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクタデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−５−クロロベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。その中でも、変換効率の点から２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンが好ましい。
【００３０】
本発明において、層状複合金属化合物（Ｂ）とその焼成物（Ｃ）とは、層間イオン交換性と、酸との中和反応性を有する層状の形態をした化合物である。そして太陽電池モジュールに用いられたときに、太陽電池封止材中に浸入した水や、劣化等によりエチレン酢酸ビニル共重合体が加水分解して発生した酸を層間へ取り込み、また、中和によって太陽電池封止材や発電素子の劣化を防止する効果を奏する（以下、酸・水捕捉効果ともいう）。
そして酸・水捕捉効果は、層間に入り込むイオンの電荷密度の大小により決まり、価数が高く、イオン半径の小さい陰イオンの方が層間に取り込まれやすい。
前記酸・水捕捉効果を有する化合物として層状複合金属化合物以外にも、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物等が知られているが、これらの化合物は屈折率が高いものが多い。そのため、エチレン共重合体に添加した場合、エチレン共重合体との屈折率差が大きくなり、光散乱、反射を起こして不透明となり、変換効率が低下する。本発明における層状複合金属化合物の効果は、透明性向上と酸・水捕捉効果の効率化を図り、経時における保護部材との密着性低下抑制と変換効率低下を抑制することができた。
【００３１】
本発明において層状複合金属化合物（Ｂ）は、一般の天然のハイドロタルサイトや、合成されたハイドロタルサイトを用いることが好ましい。
【００３２】
本発明において焼成物（Ｃ）は、層状複合金属化合物（Ｂ）を焼成することで製造できる。この焼成物（Ｃ）は、層状複合金属化合物（Ｂ）より高い酸・水捕捉効果を発揮する。また、焼成物（Ｃ）は酸や水を捕捉することで、化学組成が変化し、屈折率が下がり、エチレン共重合体（Ａ）との屈折率差が小さくなるため、経時で透明性が向上する傾向にある。
【００３３】
本発明において、層状複合金属化合物（Ｂ）は下記一般式（１）の化合物を用いることも好ましい。
Ｍｇ1-a・Ａｌa（ＯＨ）2・Ａｎn-a/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（１）
（０．２≦ａ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【００３４】
一般式（１）において、Ａｌ含有量割合ａは０．２〜０．３５が好ましい。０．２未満の場合、層状複合金属化合物を製造するのが難しく、０．３５を超える場合、エチレン共重合体（Ａ）との屈折率差が大きくなり、透明性が不十分となる恐れがある。水分含有量ｃは０≦ｃ≦１が好ましい。また、アニオンＡｎn-の種類は、特に限定されるものではないが、例えば水酸イオン、炭酸イオン、ケイ酸イオン、有機カルボン酸イオン、有機スルフォン酸イオン、有機リン酸イオンなどが挙げられる。なお一般式（１）における指数ａは、層状複合金属化合物を酸で溶解し、「プラズマ発光分光分析装置  ＳＰＳ４０００（セイコー電子工業（株））」で分析して求めた。
【００３５】
本発明において、層状複合金属化合物（Ｂ）は下記一般式（２）の化合物を用いることも好ましい。
（ＭaＭｇ1-a）1-b・Ａｌb（ＯＨ）2・Ａｎn-b/n・ｃＨ2Ｏ    一般式（２）
（ＭはＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、およびＣａより選ばれる金属を示し、ａ、ｂおよびｃはそれぞれ式０≦ａ≦１、０．２≦ｂ≦０．３５、０≦ｃ≦１、Ａｎ：ｎ価の陰イオン）
【００３６】
一般式（２）において、Ａｌ含有量割合ａは０．２〜０．３５が重要である。０．２未満の場合、層状複合金属化合物を製造するのが難しく、０．３５を超える場合、エチレン共重合体（Ａ）との屈折率差が大きくなり、透明性が悪化する。水分含有量ｃは０≦ｃ≦１が好ましい。また、アニオンＡｎn-の種類は、特に限定されるものではないが、例えば水酸イオン、炭酸イオン、ケイ酸イオン、有機カルボン酸イオン、有機スルフォン酸イオン、有機リン酸イオンなどが挙げられる。
【００３７】
本発明において、層状複合金属化合物（Ｂ）とその焼成物（Ｃ）は、ＢＥＴ比表面積が１〜２００ｍ2／ｇであることが好ましく、１〜１６０ｍ2／ｇがより好ましい。１ｍ2／ｇ未満の場合、ベンゾフェノン系化合物との化学的結合が起こりにくく、発光強度が弱い恐れがあり、２００ｍ2／ｇを超える場合、層状複合金属化合物の塩基性が強すぎて樹脂への劣化を促進する恐れがある。
【００３８】
本発明の太陽電池封止材樹脂組成物は、エチレン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、層状複合金属化合物（Ｂ）や焼成物（Ｃ）を０．０１〜１５重量部用いることが好ましい。そして例えば、マスターバッチのような高濃度配合品の太陽電池封止材用樹脂組成物を製造する場合は、５〜１５重量部用いることが好ましい。マスターバッチを用いて太陽電池封止材を製造することは、層状複合金属化合物やその焼成物の分散やハンドリングの面から好ましい。一方、例えばマスターバッチ以外の太陽電池封止材用樹脂組成物の場合は、透明性の観点から、層状複合金属化合物の場合、０．０１〜７重量部が好ましい。また焼成物の場合、０．０１〜５．０重量部が好ましい。使用量の上限値を超えると透明性が不十分となり、初期変換効率が低下する恐れがある。
【００３９】
層状複合金属化合物（Ｂ）の製造法について説明する。
【００４０】
マグネシウム塩水溶液、亜鉛塩水溶液、ニッケル塩水溶液、カルシウム塩水溶液の少なくとも１種とアニオンを含有したアルカリ性水溶液とおよびアルミニウム塩水溶液とを混合し、ｐＨが８〜１４の範囲の混合溶液とした後、該混合溶液を８０〜１００℃の温度範囲で熟成して得ることができる。
【００４１】
熟成反応中のｐＨは１０〜１４が好ましく、１１〜１４がより好ましい。ｐＨが１０未満の場合、板面径が大きく、適度な厚みを有した層状複合金属化合物が得られない恐れがある。
【００４２】
熟成温度が８０℃未満及び１００℃以上では適度な板面径を有する層状複合金属化合物を得ることが困難となる。より好ましい熟成温度は８５〜１００℃である。
【００４３】
層状複合金属化合物の熟成反応のエージング時間は特に限定されないが、例えば２〜２４時間程度である。２時間未満の場合には、板面径が大きく、適度な厚みを有した層状複合金属化合物が得られ難い。２４時間を超える熟成は経済的ではない。
【００４４】
前記アニオンを含むアルカリ性水溶液としては、アニオンを含む水溶液と水酸化アルカリ水溶液との混合アルカリ水溶液が好ましい。
【００４５】
アニオンを含む水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、有機カルボン酸塩、有機スルフォン酸塩、有機リン酸塩などの水溶液が好ましい。
【００４６】
水酸化アルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、尿素水溶液などが好ましい。
【００４７】
本発明における金属塩水溶液としては、硫酸金属水溶液、塩化金属水溶液及び硝酸金属水溶液などを使用することができ、好ましくは塩化マグネシウム水溶液である。また、酸化金属粉末や水酸化金属粉末のスラリーを代用しても良い。
【００４８】
本発明におけるアルミニウム塩水溶液としては、硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶液及び硝酸アルミニウム水溶液などを使用することができ、好ましくは硫酸アルミニウム水溶液、塩化アルミニウム水溶液である。また、酸化アルミニウム粉末や水酸化アルミニウム粉末のスラリーを代用しても良い。
【００４９】
アニオンを含有するアルカリ水溶液、マグネシウム、亜鉛、ニッケル、カルシウムの少なくとも１種及びアルミニウムの混合順序は、特に限定されるものではなく、また、各水溶液あるいはスラリーを同時に混合してもよい。好ましくは、アニオンを含有するアルカリ水溶液に、あらかじめマグネシウム、亜鉛、ニッケル、カルシウム及びアルミニウムを混合した水溶液若しくはスラリーを添加する。
【００５０】
また、各水溶液を添加する場合には、該水溶液を一度に添加する場合、又は連続的に滴下する場合のいずれで行ってもよい。
【００５１】
一般式（１）、（２）で示される層状複合金属化合物のｐＨは８．０〜１０．０が好ましい。ｐＨが８．０未満の場合、酸との中和効率が弱くなる恐れがある。ｐＨが１０．０を越える場合には、金属の溶出により、エチレン酢酸ビニル共重合体が劣化する恐れがある。なお層状複合金属化合物のｐＨは、試料５ｇを３００ｍｌの三角フラスコに秤り取り、煮沸した純水１００ｍｌを加え、加熱して煮沸状態を約５分間保持した後、栓をして常温まで放冷し、減量に相当する水を加えて再び栓をして１分間振り混ぜ、５分間静置した後、得られた上澄み液のｐＨをＪＩＳ  Ｚ８８０２−７に従って測定し、得られた値を層状複合金属化合物のｐＨとした。
【００５２】
焼成物（Ｃ）の製造は、層状複合金属化合物（Ｂ）を２００〜８００℃で焼成することが好ましく、２５０℃から７００℃で焼成することがより好ましい。焼成時間は焼成温度に応じて調整すればよいが、１〜２４時間が好ましく、１〜１０時間がより好ましい。また、焼成時の雰囲気は酸化雰囲気、非酸化雰囲気いずれでも構わないが、水素のような強い還元作用を持つガスは使用しないほうが良い。
【００５３】
本発明で用いられるエチレン共重合体（Ａ）は、二種類以上の単量体を混合して行う重合体であり、そのうち少なくとも一種類がエチレン単量体であれば特に限定されることはなく、具体的には、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体、エチレン酢酸ビニル系多元共重合体、エチレンアクリル酸メチル系多元共重合体、エチレンアクリル酸エチル系多元共重合体、エチレンメタクリル酸メチル系多元共重合体、エチレンメタクリル酸エチル系多元共重合体などが挙げられるが、ラミネート工程におけるセルの損傷低減や、透明性、生産性向上の観点から、酢酸ビニル含有量１５〜４０％のエチレン酢酸ビニル共重合体が好ましく、さらに好ましくは、酢酸ビニル含有量２３〜３５％のエチレン酢酸ビニル共重合体である。
【００５４】
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造は、エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を、一般的な高速せん断型混合機であるヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等を用いて混合した後、例えば二本ロール、三本ロール、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、単軸混練押出し機または二軸混練押出し機等を用いて溶融混練後、ペレット状に押出し成形することによって製造できる。また、層状複合金属化合物（Ｂ）や焼成物（Ｃ）とベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を、予めミキサー等により混合したり、ビーズミル、ボールミル等によるメカノケミカル処理を施すことで、さらに、層状複合金属化合物（Ｂ）とベンゾフェノン系化合物の化学的結合を増加させ、効果的な波長変換効果が得られる。
【００５５】
このようにして得られた本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、必要に応じて架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤、分散剤、光拡散剤、着色剤、難燃剤等の添加剤を配合することも可能であり、各種添加剤をエチレン共重合体、層状複合金属化合物と一緒に配合して製造することも、最終成形物を製造する際に、別に添加することも可能である。
【００５６】
架橋剤は、エチレン酢酸ビニル共重合体を使用する場合は、高温使用下における熱変形を防止するために用いられ、エチレン酢酸ビニル共重合体の場合、有機過酸化物が一般的に使用される。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、０．０５〜３重量部用いるのが好ましい。具体例としては、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−アミルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ジパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、エチル−３，３−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブチレート、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、ジクロヘキサノンパーオキサイド、１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等が挙げられる。
【００５７】
架橋助剤は、上記架橋反応を効率良く行うために用いられ、ポリアリル化合物やポリアクリロキシ化合物のような多不飽和化合物が挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、０．０５〜３重量部用いるのが好ましい。具体例としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどが挙げられる。
【００５８】
シランカップリング剤は、保護材や太陽電池素子等に対する接着性を向上させるために用いられ、ビニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等の不飽和基や、アルコキシ基のような加水分解可能な基を有する化合物が挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、０．０５〜３重量部用いるのが好ましい。具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ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、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、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００５９】
光安定剤は、紫外線吸収剤と併用し、耐候性を付与するために用いられ、ヒンダードアミン光安定剤が挙げられ、添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、０．０１〜３重量部用いるのが好ましい。具体例としては、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛｛２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン−２，４−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−１，３，５−トリアジン縮合物、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セパレート、２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）などが挙げられる。
【００６０】
酸化防止剤は、高温下での安定性を付与するために用いられ、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系などが挙げられる。添加量は特に限定されないが、エチレン共重合体と層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、０．０５〜３重量部用いるのが好ましい。具体例としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス〔｛１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル｝２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〕５，５−ウンデカン、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−｛メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキスフェニル）プロピオネート｝メタン、ビス｛（３，３’−ビス−４’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド｝グルコールエステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオプロピオネート、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オクタデシルホスファイト）、トリスジフェニルホスファイト、ジイソデシノレペンタエリスリトールジホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナスレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−メチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイトなどが挙げられる。
【００６１】
分散剤は、顔料や、フィラーをエチレン共重合体中に均一に分散するために用いられ、ポリエチレンワックス、エチレン酢酸ビニル共重合体ワックス、エチレンアクリル酸共重合体ワックスなどが挙げられる。添加量は特に限定されないが、層状複合金属化合物の合計１００重量部に対して、５〜１０００重量部用いるのが好ましい。また、分散剤は、エチレン共重合体、層状複合金属化合物、ベンゾフェノン系化合物と一緒に配合して製造することも、予め、層状複合金属酸化物とベンゾフェノン系化合物の処理物を作製する時に、一緒に配合することも可能である。
【００６２】
本発明の太陽電池封止材は、一般的に、Ｔ−ダイ押出機、カレンダー成形機などによる成形法により製造されることが好ましい。そして太陽電池封止材樹脂組成物をＴ−ダイ押出機により、架橋剤が実質的に分解しない成形温度でシート状に押出成形することで得ることができる。封止材の厚みは、０．１〜１ｍｍ程度が好ましい。
【００６３】
本発明の太陽電池封止材は、エチレン共重合体（Ａ）と、層状複合金属化合物（Ｂ）および／またはその焼成物（Ｃ）と、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）とを用いて形成してなることが好ましい。そしてエチレン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、層状複合金属化合物（Ｂ）やその焼成物（Ｃ）は、それぞれ０．０１〜７重量部、０．０１〜５重量部用いることが好ましい。また、層状複合金属化合物（Ｂ）やその焼成物（Ｃ）１００重量部に対して、ベンゾフェノン系化合物（Ｄ）を０．５〜２０００重量部用いることが好ましく、０．５〜１０００重量部がより好ましい。０．５重量部未満の場合、ベンゾフェノン系化合物の絶対量が不足し、変換効率に寄与できない恐れがあり、２０００重量部を超える場合、相対的に層状複合金属化合物量が不足し、変換効率に寄与できない恐れがある。
【００６４】
太陽電池モジュールは、太陽電池素子の上下に太陽電池封止材を固定することにより作製することができるが、一般的には、真空ラミネーターにより加熱圧着により製造される。このような太陽電池モジュールとしては、例えば、透明基板／太陽電池封止材／太陽電池素子／太陽電池封止材／保護部材のように太陽電池素子の両側から太陽電池封止材で挟むスーパーストレート構造のものや、透明基板／太陽電池素子／太陽電池封止材／保護部材のように、基板の表面に形成させた太陽電池素子を太陽電池封止材と保護部材で積層されたものが挙げられる。透明基板には、熱強化白板ガラスや透明フィルムなどが利用され、封止材には耐湿性に優れたエチレン酢酸ビニル共重合体などが用いられる。また、防湿・絶縁性が要求される保護部材にはアルミニウムをフッ化ビニルフィルムで挟んだ構造のシートやアルミニウムを耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルムで挟んだものなどが用いられている。
【実施例】
【００６５】
以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。部は重量部、％は重量％を意味する。なお本明細書において実施例３〜５および９〜１１は、参考例である。
【００６６】
実施例および比較例に用いるエチレン重合体と層状複合金属化合物およびその焼成物を表１に示す。
【００６７】
（Ａ）エチレン重合体
（Ａ−１）エチレン酢酸ビニル共重合体（ＮＵＣ−３１９５  ダウ・ケミカル社製、酢酸ビニル含有量：２４％）
（Ａ−２）エチレン酢酸ビニル共重合体（ウルトラセン７５１  東ソー社製、酢酸ビニル含有量：２８％）
（Ａ−３）エチレン酢酸ビニル共重合体（エバフレックスＶ５２３  三井・デュポンポリケミカル社製、酢酸ビニル含有量：３３％）
【００６８】
（Ｂ）層状複合金属化合物その焼成物
（Ｂ−１）〜（Ｂ−１０）の化学組成は、表１、２、３に示した。
（Ｃ−１）：層状複合金属化合物（Ｂ−１）を３００℃で３時間熱処理した焼成物
（Ｃ−２）：層状複合金属化合物（Ｂ−３）を７００℃で４時間熱処理した焼成物
（Ｃ−３）：層状複合金属化合物（Ｂ−２）を６５０℃で３時間半熱処理した焼成物
（Ｃ−４）：層状複合金属化合物（Ｂ−８）を５００℃で５時間熱処理した焼成物
（Ｃ−５）：層状複合金属化合物（Ｂ−５）を２８０℃で３時間半熱処理した焼成物
【００６９】
【表１】
0005321543.tif 000002
【００７０】
（Ｄ）ベンゾフェノン系化合物
（Ｄ−１）〜（Ｄ−４）の諸特性は、表２に示した。
（Ｄ−１）２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン
（Ｄ−２）２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
（Ｄ−３）２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
（Ｄ−４）２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン
【００７１】
【表２】
0005321543.tif 000003
【００７２】
（実施例１）
エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ−１）８５重量部と層状複合金属化合物の焼成物（Ｃ−１）１０重量部とベンゾフェノン系化合物（Ｄ−１）５重量部をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）を用いることにより太陽電池封止材用樹脂組成物を得た。また、太陽電池封止材用樹脂組成物と同様の方法により、エチレン酢酸ビニル共重合体８５重量部に光安定剤１０重量部、酸化防止剤５重量部を配合した安定化剤マスターバッチを得た。さらに、エチレン酢酸ビニル共重合体７０重量部に架橋剤１０重量部、架橋助剤１０重量部、シランカップリング剤１０重量部をスーパーミキサーで撹拌しながら、エチレン酢酸ビニル共重合体に含浸した架橋剤マスターバッチを得た。
得られた太陽電池封止材用樹脂組成物と、エチレン酢酸ビニル共重合体を用いて表３の配合量となるように調整し、架橋剤マスターバッチと、安定化剤マスターバッチと共にＴ−ダイ押出機で９０℃にて押出し成形し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
なお、架橋剤マスターバッチ、安定化剤マスターバッチは、表３の配合量であるエチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物とベンゾフェノン系化合物の合計１００重量部に対して各５重量部を配合した。架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類は下記の通りである。
架橋剤：２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
架橋助剤：トリアリルイソシアヌレート
シランカップリング剤：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
光安定剤：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート
酸化防止剤：トリス(ジブチルフェニル)ホスファイト
【００７３】
（実施例２〜９）
太陽電池封止材用樹脂組成物を調整して、それぞれ表３に示す配合とした以外は、実施例１と同様にして図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３を作成した。
【００７４】
（実施例１０〜１２）
エチレン酢酸ビニル共重合体８０重量部と層状複合金属化合物またはその焼成物１０重量部とベンゾフェノン系化合物１０重量部にした以外は、実施例１と同様にして、表３に示す配合となるよう、太陽電池封止材用樹脂組成物を調整して図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
【００７５】
（実施例１３〜１６）
層状複合金属化合物またはその焼成物１０重量部をスーパーミキサーで撹拌しながら、１３０℃のオーブン内で溶融させたベンゾフェノン系化合物５重量部を滴下し、予め、前記層状複合金属化合物またはその焼成物に処理を施した後、エチレン酢酸ビニル共重合体８５重量部とその処理物１５重量部をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）により太陽電池封止材用樹脂組成物を得た以外は、実施例１と同様にして、表３に示す配合となるよう太陽電池封止材用樹脂組成物を調整して図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
【００７６】
（実施例１７〜２２）
表３に示す配合量になるようにエチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物またはその焼成物とベンゾフェノン系化合物をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）により太陽電池封止材用樹脂組成物を作製した以外は、実施例１と同様にして図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
【００７７】
（比較例１〜５）
表４に示す配合量になるようにエチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物またはその焼成物をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）により樹脂組成物を作製し、実施例１と同様の架橋剤マスターバッチと、安定化剤マスターバッチと共にＴ−ダイ押出機で９０℃にて押出し成形し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
なお、架橋剤マスターバッチ、安定化剤マスターバッチは、表４の配合量であるエチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物またはその焼成物の合計１００重量部に対して各５重量部を配合した。架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類は実施例１と同様である。
【００７８】
（比較例６）
表４に示す配合量になるようにエチレン酢酸ビニル共重合体とベンゾフェノン系化合物をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）により樹脂組成物を作製し、実施例１と同様の架橋剤マスターバッチと、安定化剤マスターバッチと共にＴ−ダイ押出機で９０℃にて押出し成形し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
【００７９】
（比較例７）
表４に示す配合量になるようにエチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物の焼成物とベンゾトリアゾール系化合物をスーパーミキサー（三井鉱山社製）に投入し温度２０℃、時間２分の条件で撹拌した後、二軸押出し機（日本プラコン社製）により樹脂組成物を作製し、実施例１と同様の架橋剤マスターバッチと、安定化剤マスターバッチと共にＴ−ダイ押出機で９０℃にて押出し成形し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
なお、太陽電池封止材中の架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類と添加量は、エチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物またはその焼成物とベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤の合計１００重量部対して実施例１同様の化合物、重量を配合した。
ベンゾトリアゾール系化合物：２−（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール
【００８０】
（比較例８）
ベンゾトリアゾール系化合物に変えてベンゾトリアジン系化合物を用いた以外は、比較例７と同様にして、表４に示す配合となるよう樹脂組成物を調整し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
なお、太陽電池封止材中の架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類と添加量は、エチレン酢酸ビニル共重合体と層状複合金属化合物またはその焼成物とベンゾトリアジン系紫外線吸収剤の合計１００重量部対して実施例１同様の化合物、重量を配合した。
ベンゾトリアジン系化合物：２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール
【００８１】
（比較例９）
エチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、実施例１と同様の架橋剤マスターバッチ５重量部と、安定化剤マスターバッチ各５重量部を配合してＴ−ダイ押出機で９０℃にて押出し成形し、図１〜４の試験サンプルに用いる太陽電池封止材１２Ａ、１２Ｂ、１６、１８、２１、２３（厚さ０．５ｍｍ）を作製した。
なお、太陽電池封止材中の架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、光安定剤、酸化防止剤の種類は、実施例１同様の化合物を用いた。
【００８２】
【表３】
0005321543.tif 000004
【００８３】
【表４】
0005321543.tif 000005
【００８４】
実施例で得られた試験片を以下の基準で評価し、評価結果を表５に示した。
【００８５】
［波長変換効果］
実施例で得られた太陽電池封止材２３を用いて、日立製作所製Ｆ−２５００により、３４０〜４２０ｎｍ波長域における励起ピーク波長で励起した時の蛍光強度を測定し、下記の通り評価した。
◎：発光強度が非常に強い
○：発光強度が強い
△：発光強度が弱い
×：発光しない
【００８６】
［酸捕捉効果］
実施例で得られた太陽電池封止材１６を用いて図２に示すように透明基板（厚さ３ｍｍ）１５とポリエステルフィルム（東レ製、ルミラーＸ−１０Ｓ、厚さ５０μｍ）の保護部材１７とで挟んで積層体にした後、真空ラミネーターによる真空下で、１５０℃、２０分間加熱圧着し、耐久試験用サンプルを作製し、加速試験により酸発生の速度を促進させた後、酸発生量を測定した。
【００８７】
加速試験は、プレッシャークッカー試験により、耐久試験用サンプルを温度１２１℃、湿度１００％ＲＨ、圧力２ｋｇ／ｃｍ2の環境下、７２時間静置の条件で行い、その後、太陽電池封止材を透明基板、ポリエステルフィルムから剥がし、封止材２ｇを２５℃の精製水２０ｍｌに２４時間浸漬し、超音波洗浄に１０分間かけた後、水抽出液に含まれる酢酸量をイオンクロマトグラフィーにより定量した。
【００８８】
［透明性］
実施例で得られた太陽電池封止材１８を用いて図３に示すように透明基板（厚さ３ｍｍ）１９、２０で挟み込み、３層にした後、真空ラミネーターによる真空下で、１５０℃、２０分間加熱圧着し、耐久試験用サンプルを作製し、加速試験前、試験後の全光線透過率をＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ製ヘーズメーターにより測定した。
【００８９】
加速試験は、プレッシャークッカー試験により、耐久試験用サンプルを温度１２１℃、湿度１００％ＲＨ、圧力２ｋｇ／ｃｍ2の環境下、１２０時間静置の条件により行った。
【００９０】
［経時後剥離強度］
実施例で得られた太陽電池封止材２１を用いて図４に示すように耐加水分解ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ０．１ｍｍ）の保護部材２２とで２層にした後、真空ラミネーターによる真空下で、１５０℃、２０分間加熱圧着し、耐久試験用サンプルを作製した。そして耐久試験後の太陽電池封止材と保護部材との密着性を剥離試験により測定した。
【００９１】
耐久試験は、耐久試験用サンプルを温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下、１０００時間静置の条件により行った。
【００９２】
太陽電池封止材と保護部材との剥離強度は、耐久試験用サンプルから幅２５ｍｍの短冊状に切り取り試験片とした。そして、試験片を引張り試験機を用いて引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて１８０°剥離試験を行った。
経時後剥離強度は、層状複合金属化合物と、ベンゾフェノン系化合物を配合していない比較例９の耐久試験前サンプルの剥離強度を１００とした時の耐久試験後の剥離強度を示した。
【００９３】
［変換効率変化］
得られた太陽電池封止材１２Ａ、Ｂを用いて発電素子を挟み込み、図１に示すように透明基板（厚さ３ｍｍ）１１と耐加水分解ポリエチレンテレフタレート／アルミ／耐加水分解ポリエチレンテレフタレートの３層（厚さ１．０ｍｍ）の保護部材１４とで挟んで積層体にした後、真空ラミネーターによる真空下で、１５０℃で２０分間加熱圧着し、太陽電池モジュールサンプルを作製した。
試験は、プレッシャークッカー試験機により、サンプルを温度１２１℃、湿度１００％ＲＨ、圧力２ｋｇ／ｃｍ2の環境下、７２時間静置の条件により行った。
変換効率は、入光エネルギーと最適動作点での出力と、発電素子の面積から算出した。
評価は、試験前の変換効率の値から発電素子単体の変換効率の値を引いた値を初期変換効率変化とした。そして、試験後の変換効率の値からサンプル試験前の変換効率の値を引いた値を経時変換効率変化とした。
初期変換効率が向上している時、初期変換効率変化の値は正となり、経時変換効率の低下が少ないほど、初期変換効率変化の値との差が小さくなる。
【００９４】
【表５】
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【００９５】
表５より本発明の太陽電池封止材用組成物を用いた太陽電池封止材は、実施例と比較例の結果から、層状複合金属化合物やその焼成物とベンゾフェノン系化合物を配合することで、初期変換効率が向上するとともに、透明性の維持と、高い酸・水捕捉効果による経時における保護部材との密着性維持と変換効率の低下を抑制することができた。
【符号の説明】
【００９６】
１１        透明基板
１２Ａ      表面太陽電池封止材
１２Ｂ      裏面太陽電池封止材
１３        発電素子
１４        保護部材
１５        透明基板
１６        封止材
１７        保護部材
１８        封止材
１９        透明基板
２０        透明基板
２１        封止材
２２        保護部材
２３        封止材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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