(57)【要約】  本発明は、太陽電池モジュールの作製が容易で、加工性、絶縁性、非腐食性、透明性、耐熱性、柔軟性等に優れた太陽電池封止材及びそれを使用して作製された太陽電池モジュールを提供するものである。  太陽電池封止材は、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとし、これと有機過酸化物及び架橋助剤を含有する架橋性の樹脂組成物（Ａ）からなる太陽電池封止材であって、該有機過酸化物の分解温度（１時間半減期温度）が１５０℃以下であり、有機過酸化物と架橋助剤の合計配合量がベースポリマー１００重量部当たり、０．５〜５重量部の範囲にあり、有機過酸化物と架橋助剤の配合割合（有機過酸化物／架橋助剤）が重量比で１／５〜１／０．１の範囲にある太陽電池封止材である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとし、これと有機過酸化物及び架橋助剤を含有する架橋性の樹脂組成物（Ａ）からなる太陽電池封止材であって、該有機過酸化物の分解温度（１時間半減期温度）が１５０℃以下であり、有機過酸化物と架橋助剤の合計配合量がベースポリマー１００重量部当たり、０．５〜５重量部の範囲にあり、有機過酸化物と架橋助剤の配合割合（有機過酸化物／架橋助剤）が重量比で１／５〜１／０．１の範囲にあることを特徴とする太陽電池封止材。
【請求項２】
有機過酸化物が、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールから選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の太陽電池封止材。
【請求項３】
有機過酸化物として、ジアルキルパーオキサイドからなる少なくとも一種と、パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも一種とを、併用することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池封止材。
【請求項４】
架橋助剤が、トリアリルイソシアネートまたはトリアリルシアヌレートである請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池封止材。
【請求項５】
樹脂組成物（Ａ）に、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び耐光安定剤から選ばれる少なくとも一種の添加剤が配合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池封止材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材を用いて作製された太陽電池モジュール。
【請求項７】
酸化セリウムを含有しない表面保護材が使用されてなる請求項６に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
太陽電池素子として、アモルファスシリコン、微結晶シリコン及びこれらを組み合わせた薄膜系シリコン、あるいはガリウム−砒素または銅−インジウム−セレンなどの化合物系半導体が使用され、透明電極として、金属酸化膜が使用されてなる請求項６または７に記載の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、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュールに関する。さらに詳しくは、太陽電池モジュールの作製が容易で、加工性、絶縁性、非腐食性、透明性、耐熱性、柔軟性等に優れた封止材に関する。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵な自然エネルギーを利用し、二酸化炭素の削減やその他の環境問題の改善が図れる水力発電、風力発電並びに太陽光発電などが脚光を浴びている。このうち太陽光発電は、太陽電池モジュールの発電効率等の性能向上が著しい一方、価格の低下が進んだこと、国や自治体が住宅用太陽光発電システム導入促進事業を進めてきたことから、近年その普及が著しく進んでいる。【０００３】
太陽電池モジュールは、一般にシリコン、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレンなどの太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを封止材で固定し、パッケージ化したものである。このため太陽電池封止材としては、発電効率を高めるためにも、透明性が良好であることが求められている。また太陽電池モジュールの使用時に温度上昇しても、封止材が流動したり変形したりするトラブルを避けるために、耐熱性を有することが求められている。また太陽電池素子を安定して固定するために、適度な柔軟性と優れた接着性が求められている。【０００４】
このような観点から、現在、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体に有機過酸化物やシランカップリング剤を配合した樹脂組成物が使用されており、すでに３０年以上の使用実績を積んでいる。ところがエチレン・酢酸ビニル共重合体は比較的吸湿性が高く、まれに吸湿した水分によって封止材層の絶縁性が低下し、発電効率が低下することがあった。また熱量、紫外線、吸湿などの特定条件が加わった場合に、まれにエチレン・酢酸ビニル共重合体から極微量の酢酸が発生することがあり、これが電極やバスパー、ハンダなどを腐食して、発電効率を低下させる恐れがあった。またアモルファスシリコンや微結晶シリコンなどの、通称、薄膜太陽電池と呼ばれる太陽電池モジュールにおいては、電極として用いられている酸化亜鉛のような金属酸化膜が腐食し、発電効率が低下する恐れがあった。【０００５】
このためエチレン・酢酸ビニル共重合体の代わりに、吸湿性が少なく、酢酸発生の恐れのないエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとする樹脂組成物を使用した封止材がすでに知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながらエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体の有機過酸化物による架橋は、エチレン・酢酸ビニル共重合体の架橋に比較して進みにくく、そのためエチレン・酢酸ビニル共重合体をベースポリマーとする樹脂組成物と同様の耐熱性を得るためには、有機過酸化物をより多く配合する必要があった。ところがエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に有機過酸化物を多量に配合した場合、有機過酸化物がブリードし易く、そのためシート加工時にスリップして生産性が著しく低下し、あるいは太陽電池モジュールの製造時に有機過酸化物の分解ガスに起因する膨れが生じるという問題を引き起こすことがあった。【０００６】
【特許文献１】特開平６−２９９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明者らは、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとする樹脂組成物を使用しても、シート成形や太陽電池モジュール製造時の上記加工上のトラブルを発生することのない、耐熱性に優れた封止材を得るべく検討を行った。その結果、特定の有機過酸化物を使用するとともに架橋助剤を併用し、これを規定された割合で使用することにより、目的とする封止材を得ることができることを見出すに至った。したがって本発明の目的は、太陽電池モジュールの作製が容易で、加工性、絶縁性、非腐食性、透明性、耐熱性、柔軟性等に優れた封止材及びそれを使用して作製された太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体をベースポリマーとし、これと有機過酸化物及び架橋助剤を含有する架橋性の樹脂組成物（Ａ）からなる太陽電池封止材であって、該有機過酸化物の分解温度（１時間半減期温度）が１５０℃以下であり、有機過酸化物と架橋助剤の合計配合量がベースポリマー１００重量部当たり、０．５〜５重量部の範囲にあり、有機過酸化物と架橋助剤の配合割合（有機過酸化物／架橋助剤）が重量比で１／５〜１／０．１の範囲にあることを特徴とする太陽電池（素子）封止材に関する。【０００９】
本発明はまた、上記太陽電池封止材を用いて作製された太陽電池モジュールに関する。【００１０】
上記有機過酸化物としては、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールから選ばれる少なくとも一種を使用するのが好ましい。とくにジアルキルパーオキサイドからなる少なくとも一種と、パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも一種とを併用することが望ましい。また架橋助剤としては、トリアリルイソシアネートまたはトリアリルシアヌレートを使用することが好ましい。さらに上記樹脂組成物（Ａ）には、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び耐光安定剤から選ばれる少なくとも一種の添加剤が配合されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池封止材は、加工性、絶縁性、非腐食性、透明性、耐熱性、柔軟性等に優れている。とくに吸湿性が少なく、酢酸発生の恐れのない本発明の封止材を用いて作製された太陽電池モジュールは、発電効率の経時的な低下傾向が著しく低減されており、また薄膜太陽電池に用いても電極を腐食することはなく、安定した品質のものを提供することができる。また封止材シートや太陽電池モジュールの製造時における加工上のトラブルが回避できるとともに、耐熱性、透明性、柔軟性、接着性等に優れた封止材層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明においては、封止材を形成する樹脂組成物（Ａ）のベースポリマーとして、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体が使用される。ベースポリマーとしては、他に少量の他のポリマー、例えばエチレン共重合体などが配合されていてもよいが、通常はエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体が単独で使用される。ここにエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体における（メタ）アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを意味し、アクリル酸またはメタクリル酸の炭素数１〜１０程度のアルキル酸エステルが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルとして具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−ブチルなどを例示することができる。とくに好適なエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、エチレン・アクリル酸メチル共重合体及びエチレン・アクリル酸エチル共重合体である。エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としては、透明性、柔軟性、接着性などを考慮すると、（メタ）アクリル酸エステル重合単位含有量が１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３５重量％のものを使用することが好ましい。また加工性や耐熱性を考慮すると、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９）が、０．５〜１５０ｇ／１０分の範囲のものを使用するのが好ましい。【００１３】
本発明においては、上記エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体樹脂（Ｂ）はオートクレーブ高圧重合法、チューブラー高圧重合法のいずれの方法によって製造されたものであってもよい。
チューブラー高圧重合法とは、チューブラー反応器を使用し、高圧で遊離基触媒を用いてラジカル重合する方法であり、例えば、特開昭６２−２７３２１４号公報等に記載されている方法が例示できる。【００１４】
このチューブラー高圧重合法で得られた共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル含量：Ｘ（モル％）と共重合体融点：Ｔ（℃）（ＤＳＣ法による融点、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠）との関係が下記式（Ｉ）、
−３．０Ｘ＋１２５≧Ｔ≧−３．０Ｘ＋１０９    （Ｉ）
を満足することが特徴であって、他の重合法で得られた相当組成の共重合体に比べて融点が高く、従ってこのチューブラー高圧重合法で得られたエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いた太陽電池封止材は耐熱性がより優れている。また本発明においてエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としてチューブラー高圧重合法で得られた共重合体を用いた場合の封止材はガラス、ポリエステル樹脂に対する接着性も優れる。【００１５】
本発明において、封止材を形成する上記樹脂組成物（Ａ）には、分解温度（１時間半減期温度）が１５０℃以下の有機過酸化物と、架橋助剤とが必須成分として配合される。好適な有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド（１３５℃）、１，３−ビス（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（１３７℃）、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１４０℃）、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド（１４２℃）、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド（１４９℃）などの脂環族炭化水素や芳香族炭化水素などで置換されていてもよいジアルキルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート（１０２℃）、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（１１０℃）、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン（１１８℃）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート（１２３℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソノナノエート（１２３℃）、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（１２５℃）などのパーオキシエステル、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（１１９℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート（１２１℃）などのパーオキシカーボネート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（１１２℃）、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１１２℃）、１，１−ビス（ｔ−アミルパーオキシ）シクロヘキサン（１１２℃）、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン（１１９℃）、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート（１２９℃）、エチル−３，３−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブチレート（１３５℃）などのパーオキシケタールなどを例示することができる（括弧内は１時間半減期温度を示す）。これら過酸化物は無機物粉末や溶媒により希釈したものを使用することができる。これらはまた、二種以上併用することができる。これらの中では、架橋速度を高め、変色や膨れの防止にとくに有効であるところから、ジアルキルパーオキサイドからなる少なくとも一種と、パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも一種を併用することが好ましい。この場合の好適な使用比率は、ジアルキルパーオキサイドパーオキサイド／パーオキシカーボネート及びパーオキシケタールで表示して、重量比で１０／９０〜９０／１０、好ましくは３０／７０〜７０／３０の範囲である。【００１６】
また架橋助剤の具体例としては、ポリアリル化合物やポリ（メタ）アクリロキシ化合物のような多不飽和化合物を例示することができる。より具体的には、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のようなポリアリル化合物、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のようなポリ（メタ）アクリロキシ化合物、ジビニルベンゼンなどを挙げることができる。これらの中では、とくにトリアリルイソシアヌレートまたはトリアリルシアヌレートを使用することが好ましい。【００１７】
本発明の封止材に使用される上記樹脂組成物（Ａ）においては、ベースポリマー１００重量部に対し、有機過酸化物及び架橋助剤の合計配合量を０．５〜５重量部（０．５〜５．０重量部）、好ましくは０．５〜４．８重量部、より好ましくは０．５〜４重量部とし、かつ有機過酸化物と架橋助剤の配合割合（有機過酸化物／架橋助剤）を重量比で１／５〜１／０．１、好ましくは１／４〜１／０．５の範囲とすることが重要である。これにより耐熱性や接着性に優れた封止材層を形成することができるとともに、封止材シート加工時のスリップ現象や太陽電池モジュール製作時のフクレ現象を回避することができる。このために有機過酸化物は、例えばベースポリマー１００重量部に対し、例えば０．２〜３重量部（０．２〜３．０重量部）程度、架橋助剤は、ベースポリマー１００重量部に対し、０．１〜３重量部（０．１〜３．０重量部）程度配合するのがよい。【００１８】
本発明の太陽電池封止材を構成する樹脂組成物（Ａ）には、必要に応じ、種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤として具体的には、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系やホスファイト系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系の耐光安定剤、光拡散剤、難燃剤、変色防止剤などを例示することができる。とくにシランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤及び耐光安定剤から選ばれる少なくとも一種の添加剤を配合することが好ましい。【００１９】
シランカップリング剤は、封止材の保護材や太陽電池素子等に対する接着性を向上させるのに有用であり、その例としては、ビニル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基のような不飽和基、アミノ基、エポキシ基などとともに、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を挙げることができる。シランカップリング剤として具体的には、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、γ−グリシドキシ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などを例示することができる。シランカップリング剤は、ベースポリマー１００重量部に対し、０．１〜５重量部程度配合することが望ましい。【００２０】
本発明の太陽電池封止材に添加することができる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、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などを挙げることができる。【００２１】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニル置換ベンゾトリアゾール化合物であって、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。またトリアジン系紫外線吸収剤としては、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、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（ヘキシルオキシ）フェノールなどを挙げることができる。サリチル酸エステル系としては、フェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレートなどを挙げることができる。【００２２】
酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，６−ジ−ｔ−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−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス［６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール］、ビス［３,３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデンビス（４−ｓｅｃ−ブチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、２，６−ジフェニル−４−オクタデシロキシフェノール、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、トコフェロール、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−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、２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルチオ）−１，３，５−トリアジンなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤を挙げることができる。【００２３】
耐光安定剤としては、ヒンダードアミン系のものが好適であり、低分子量のもののみならず、高分子量のものでも使用することができる。またこれらは壱種のみならず二種以上組み合わせて使用することができる。低分子量ヒンダードアミンとしては、例えば、４−アセトキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ステアロイルオキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ベンジルオキシー２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−シクロヘキサノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（フェニルアセトキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（ｏ−クロロベンゾイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（フェノキシアセトキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（フェニルカルバモイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ニコチノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（２−フロイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（β−ナフトイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−２，４−ジオキソ−３−ｎ−オクチル−スピロ［４，５］デカン、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アジペート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ヘキサヒドロテレフタレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）テレフタレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ベンゼン−１，３，５−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−２−アセトキシプロパン−１，２，３−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−２−ヒドロキシプロパン−１，２，３−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）トリアジン−２，４，６−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）ホスファイト、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３−トリカルボキシレート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロパン−１，１，２，３−テトラカルボキシレート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３，４−テトラカルボキシレート、（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）−４−スピロ−２'−（６'，６'−ジメチルピペリジン）−４'−スピロ−５''−ヒンダントインなどを挙げることができる。より具体的には、サノールＬＳ７７０、チヌビン１４４、アデカスタブＬＡ−５７、アデカスタブＬＡ−６２、アデカスタブＬＡ−６７、グッドラ���トＵＶ−３０３４などの商品名で市販されているものを使用することができる。また高分子量ヒンダードアミンとしては、分子量が１０００を超えるもので、例えば、サイアソーブＵＶ３３４６、キマソーブ９４４ＬＤ、チヌビン６２２ＬＤなどの商品名で市販されているものを使用することができる。【００２４】
本発明の太陽電池封止材を用い、太陽電池素子を上下の保護材で固定することにより太陽電池モジュールを作製することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば上部透明保護材／封止材／太陽電池素子／封止材／下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、下部基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部透明保護材を形成させるような構成のもの、上部透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作成したものの上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。【００２５】
太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコン及びこれらを組み合わせたハイブリッドタイプあるいは薄膜タイプなどのシリコン系、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルルなどのIII−Ｖ族やII−VI族化合物半導体系等の各種太陽電池素子を用いることができる。透明電極として使用される金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム及びこれらの酸化物にある種の元素がドープされたものを例示することができる。【００２６】
太陽電池モジュールを構成する上部保護材としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、フッ素含有樹脂などを例示することができる。ガラスについては、発電効率の点で有利であるところから、ＵＶ吸収能を持つＣｅＯ2を添加しないガラスを好適例として例示することができる。下部保護材としては、金属や各種熱可塑性樹脂フィルムなどの単体もしくは多層のシートであり、例えば、錫、アルミ、ステンレススチールなどの金属、ガラス等の無機材料、ポリエステル、無機物蒸着ポリエステル、フッ素含有樹脂、ポリオレフィンなどの１層もしくは多層の保護材を例示することができる。【００２７】
本発明の太陽電池封止材は、通常、０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍ程度の厚みのシート状で使用される。樹脂組成物（Ａ）からなるシート状太陽電池封止材は、Ｔ−ダイ押出機、カレンダー成形機などを使用する公知のシート成形法によって製造することができる。例えばエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に、有機過酸化物及び架橋助剤、必要に応じて添加されるシランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐光安定剤等の添加剤を予めドライブレンドしてＴ−ダイ押出機のホッパーから供給し、シート状に押出成形することによって得ることができる。またドライブレンドに際して、一部または全部の添加剤は、マスターバッチの形で使用することができる。またＴ−ダイ押出やカレンダー成形において、予めエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体に一部または全部の添加剤を、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混合して得た樹脂組成物を使用することもできる。【００２８】
太陽電池モジュールの製造に当たっては、本発明の封止材のシートを予め作っておき、封止材が溶融する温度で圧着するという従来同様の方法によって、すでに述べたような構成のモジュールを形成することができる。すなわち架橋剤が実質的に分解せず、かつ本発明の封止材料が溶融するような温度で、太陽電池素子や保護材に該封止材を仮接着し、次いで昇温して充分な接着とエチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体の架橋を行えばよい。この場合は、耐熱性良好な太陽電池モジュールを得るために、封止材層におけるゲル分率（試料１ｇをキシレン１００ｍｌに浸漬し、１１０℃、２４時間処理した後、２０メッシュ金網で濾過し未溶解分の質量分率を測定）が５０〜９８％、好ましくは７０〜９５％程度になるように架橋するのがよい。
【実施例】
【００２９】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例及び比較例において用いた原料及び評価項目は次の通りである。【００３０】
１．原料
（１）ＥＥＡ(エチレン・アクリル酸エチル共重合体、アクリル酸エチル単位含有量２５重量％、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９）１５ｇ／１０分)
（２）有機過酸化物
有機過酸化物（１）：２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
有機過酸化物（２）：ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート
有機過酸化物（３）：１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
（３）架橋助剤
架橋助剤（１）：トリアリルイソシアヌレート
架橋助剤（２）：トリアリルシアヌレート
（４）シランカップリング剤：γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン
（５）紫外線吸収剤：２−ヒドロキシ−４−オクロキシベンゾフェノン
（６）耐光安定剤：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート【００３１】
２．評価項目
（１）加工性
シート加工時における加工性を、以下の基準により評価した。
○：問題なく加工が可能
×：サージング等により加工が安定しない【００３２】
（２）ゲル分率
１５０℃で１５分の条件で１ｍｍ厚みのプレスシートを作製し、そこから約１ｇを切り取り、精秤した。これをキシレン１００ｍｌに浸漬し、１１０℃で２４時間処理し、２０メッシュの金網でろ過後の未溶解分を精秤した。残渣重量を処理前の試料重量で除することにより、ゲル分率を算出した。【００３３】
（３）膨れ
青色ガラス（３ｍｍ厚み×１２ｃｍ×７．５ｃｍ）の上に、各例で作製したシートを置き、ついでその上に、３ｃｍ角に切ったアルミ板（０．５厚み：セルに見立てたもの）を１ｃｍの間隔をおいて２枚置き、１ｃｍ幅×３ｃｍ長さのポリテトラフルオロエチレン基材製の粘着テープで止めた。次いでその上に、各例で作製したシートをさらに置き、最後にＰＥＴ系バックシートを重ねて、１５０℃×５分で貼り合わせを行った。次いで１４０℃×１時間キュアした後の外観を観察し、以下の基準により評価した。
○：とくに外観変化無し
△：粘着テープを貼った箇所にわずかな形状変化が発生
×：粘着テープを貼った箇所に膨れが発生【００３４】
[実施例１]
事前に上記エチレン・アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、有機過酸化物（３）、架橋助剤（１）、シランカップリング剤、紫外線吸収剤及び耐光安定剤を表１で示す割合で混合した３時間後に、Ｔ−ダイ押出機（スクリュー径４０ｍｍ、フルフライトスクリュー、ＣＲ＝２．６、Ｌ／Ｄ＝２６）を用い、加工温度１００℃で、厚み０．６ｍｍのシートを作製した。そのシートを使って、上記した各種評価を行った。結果を表１に示す。【００３５】
［実施例２］
有機過酸化物（３）及び架橋助剤（１）の使用量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にシート成形し、その評価を行った。結果を表１に示す。【００３６】
［実施例３］
有機過酸化物（３）を使用する代わりに、有機過酸化物（２）を表１に示す割合で使用した以外は実施例２と同様にシート成形しその評価を行った。結果を表１に示す。【００３７】
［実施例４］
有機過酸化物（３）を使用する代わりに、有機過酸化物（１）と有機過酸化物（２）を表１に示す割合で使用した以外は実施例２と同様にシート成形し、その評価を行った。結果を表１に示す。【００３８】
［実施例５］
架橋助剤（１）を使用する代わりに、架橋助剤（２）を使用し、紫外線吸収剤の使用量を表１に示す割合に変更した以外は、実施例１と同様にシート成形し、その評価を行った。結果を表１に示す。【００３９】
［比較例１］
有機過酸化物（３）及び紫外線吸収剤の使用量を表１に示す割合とし、架橋助剤（１）を使用しなかった以外は、実施例１と同様にシート成形し、その評価を行った。結果を表１に示す。【００４０】
【表１】
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【００４１】
[実施例６]
事前に表２に示すエチレン・アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ（１））、有機過酸化物（２）、架橋助剤（１）、シランカップリング剤を表２で示す割合で混合した３時間後に、Ｔ−ダイ押出機（スクリュー径４０ｍｍ、フルフライトスクリュー、ＣＲ＝２．６、Ｌ／Ｄ＝２６）を用い、加工温度１００℃で、厚み０．６ｍｍのシートを作製した。そのシートを使って、上記した各種評価を行った。結果を表３に示す。【００４２】
［実施例７］
表２に示すエチレン・アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ（２））を用い、有機過酸化物（１）、有機過酸化物（２）及び架橋助剤の使用量を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にシート成形し、その評価を行った。結果を表３に示す。【００４３】
【表２】
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【００４４】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明により、加工性、絶縁性、非腐食性、透明性、耐熱性、柔軟性等に優れている太陽電池封止材が提供される。
本発明のとくに吸湿性が少なく、酢酸発生の恐れのない本発明の封止材を用いて作製された太陽電池モジュールは、発電効率の経時的な低下傾向が著しく低減されており、また薄膜太陽電池に用いても電極を腐食することはなく、安定した品質のものを提供することができる。
また封止材シートや太陽電池モジュールの製造時における加工上のトラブルが回避できるとともに、耐熱性、透明性、柔軟性、接着性等に優れた封止材層を形成することができる。
【国際調査報告】
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