(57)【要約】      （修正有）【課題】長期間使用しても、白化・黄変、構成部材の強伸度低下が起こりにくい太陽電池モジュール用表面保護シートを提供する。【解決手段】太陽電池モジュールを構成する部材の基材シートにおいて、太陽光照射面側から、耐候性フィルム、紫外線吸収層、透明ポリエステルフィルムを順次積層した積層材料からなり、６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８５%以上であり、かつ、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下である太陽電池モジュール用表面保護シート１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールを構成する部材の基材シートにおいて、太陽光照射面側から、耐候性フィルム、紫外線吸収層、透明ポリエステルフィルムを順次積層した積層材料からなり、６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８５%以上であり、かつ、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下である太陽電池モジュール用表面保護シート。
【請求項２】
３７０ｎｍ波長の透過率が１．５％以下である請求項１に記載の太陽電池モジュール用表面保護シート。
【請求項３】
紫外線照度１００ｍＷ／ｃｍ２のアイスーパー試験器で１５日間紫外線照射後の６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８２%以上である請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用表面保護シート。
【請求項４】
紫外線照度１００ｍＷ／ｃｍ２のアイスーパー試験器で１５日間紫外線照射前後の６００〜１０００ｎｍ波長平均透過率低下が３％以下である請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール用表面保護シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期間使用しても白化・黄変、構成部材の強伸度低下が起こりにくく、高透明で可撓性に富み、耐熱性、防湿性、紫外線耐久性にも優れる結晶系シリコンを太陽電池素子として使用した太陽電池モジュール用表面保護シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のエネルギー源として太陽電池が注目を浴びており、建築分野を始め電気電子部品まで開発が進められている。太陽電池モジュールの構成としては、表面保護シート、接着性樹脂層、光起電力素子、接着性樹脂層、裏面保護シートのものが広く知られている。
【０００３】
従来から、太陽電池モジュール用表面保護シートとしては、耐候性、耐熱性、耐湿性などの面から、ガラスが用いられるのが一般的である。近年、耐衝撃性、設置時の取り扱い性、設置場所の多様化などから軽量で、可撓性を有したプラスチック製太陽電池モジュールへの関心が高まっている。これらに用いられる太陽電池モジュール用表面保護シートの最表面には紫外線吸収性化合物を含有するフッ素フィルムを使用する方法が一般的である
さらに、太陽電池モジュール用表面保護シートとして、耐候性フィルム、ガスバリアフィルム、および接着性フィルムの順にラミネートした透明複合フィルムであって、ガスバリアフィルムが１８０℃以下の温度で溶融軟化しない耐熱性プラスチックフィルムにＰＣＶＤ法によって無機酸化物を蒸着したものを用いる方法も提案されている。
【０００４】
太陽電池モジュール用表面保護部材としてガラスを用いた場合、耐熱性、耐候性には優れるが、重量、取り扱い性などの問題がある。一方、フッ素フィルムを用いた場合、軽量化が可能で取り扱いが容易になり、フッ素フィルム自体は耐候性にも優れるが、紫外線を透過するため、太陽電池モジュール構成部材の紫外線による劣化が起こり、接着性が低下したり、構成部材の強度が低下したりする問題があった。紫外線吸収性化合物を含有するフッ素フィルムを用いた場合においても、表面保護シート構成体にＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）ベースのガスバリア性フィルムを使用した場合、紫外線の影響を受け発電効率が低下する問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１３８３８７号公報
【特許文献２】特開２０００−１６４９０７号公報
【特許文献３】特開２０００−２０８７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、長期間使用しても白化・黄変、基材の強伸度低下が起こりにくく、高透明で可撓性に富み、耐熱性、防湿性、紫外線耐久性にも優れる太陽電池モジュール用表面保護シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、長期間使用しても白化・黄変、基材の強伸度低下が起こりにくく、高透明で可撓性に富み、耐熱性、防湿性、紫外線耐久性にも優れる太陽電池モジュール用表面保護シートについて、鋭意検討し、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
【０００７】
すなわち、本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートは、太陽電池モジュールを構成する部材の基材シートにおいて、太陽光照射面側から、耐候性フィルム、紫外線吸収層、透明ポリエステルフィルムを順次積層した積層材料からなり、６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８０%以上であり、かつ、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下である太陽電池モジュール用表面保護シートである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、長期間使用しても白化・黄変、構成部材の強伸度低下が起こりにくく、高透明で可撓性に富み、耐熱性、防湿性、紫外線耐久性にも優れる太陽電池モジュール用表面保護シートを提供することができる。
【０００９】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートは、モジュールの発電性能の低下、構成部材の紫外線、吸湿による接着力低下、白化等の問題が起こりにくい太陽電池モジュール用表面保護シートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、太陽光照射面側から、耐候性フィルム、紫外線吸収層、透明ポリエステルフィルムを順次積層した太陽電池モジュール用表面保護シートであって、６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８０%以上であり、かつ、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下である太陽電池モジュール用表面保護シートである。
【００１１】
まず、本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートを、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、太陽電池モジュールの一例を示す断面模式図である。表面保護シート１、光起電力素子２、接着性樹脂層３、および裏面保護シート４によって構成される。外部からの光は、表面保護シートＦＳ面から入射し、接着性樹脂層３を通り、光起電力素子２に到達し起電力が生ずる。
【００１３】
図２は、透明ガスバリア性ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートフィルム）フィルム７１の一例を示す断面模式図である。樹脂コート層７１１、無機酸化物蒸着薄膜層７１２、およびＰＥＴフィルム７１３が順次積層されてなる。
【００１４】
図３は、本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの一例を示す断面模式図である。耐候性シート５の光照射面反対側に、紫外線吸収性化合物を含有する樹脂層６、透明ガスバリア性ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートフィルム）フィルム７１が順次積層されてなる。
【００１５】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、太陽電池モジュールは、好ましくは、結晶系シリコンを太陽電池素子として使用する。
【００１６】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、耐候性フィルムは、光照射面側の最表層に位置する。耐候性フィルムは、高透明で可撓性に富み、耐熱性、防湿性、紫外線耐久性に優れる性能を有することが好ましく、太陽電池モジュールの保護を行う役割がある。
【００１７】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、耐候性フィルムは、例えば、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリエチレン、およびポリプロピレンから選ばれる少なくとも１種類以上の樹脂が好ましく使用される。特に、延伸製膜されたフッ素系樹脂が好ましく使用され、例えば、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体、およびポリトリフルオロクロロエチレンから選ばれるいずれか一種類が具体例として挙げられる。
【００１８】
かかる耐候性フィルムには、公知の熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、耐ブロッキング剤、染料、顔料、光増感剤、界面活性剤などの各種添加剤を必要に応じて添加、もしくはそれらを含有する樹脂層を積層することができる。
【００１９】
長期間使用した際の太陽電池モジュール構成部材の紫外線による白化・黄変、強伸度低下などの劣化を起こりにくくするために、耐候性フィルム中に紫外線吸収性化合物を添加する方法が好適に用いられる。
【００２０】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、紫外線吸収層は、耐候性フィルムとポリエステルフィルムの間に積層される。紫外線吸収層は、好ましくは、耐候性フィルムの光照射面の反対側の面に積層される。
【００２１】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの紫外線吸収層は、紫外線吸収性化合物を含有する。紫外線吸収層に使用される紫外線吸収性化合物は、少なくとも波長４００ｎｍ以下の光エネルギーを吸収し、熱エネルギー、燐光、蛍光に変換することで、ポリマー中の不純物の光励起、光化学反応を抑制し、劣化を防止する働きを有する化合物である。
【００２２】
紫外線吸収性化合物としては、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウム等の無機系紫外線吸収性化合物や、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、カーボンブラック等の無機系のものと、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、修酸アニリド系、シアノアクリレート系、トリアジン系、ベンゾエート系等の有機系紫外線吸収性化合物のものが好ましく挙げられる。なかでもベンゾトリアゾール系の紫外線吸収性化合物が紫外線吸収性能に優れ、耐熱性がよく、透明性に優れ、着色が少ないため、より好ましい。
【００２３】
紫外線吸収層は、紫外線吸収性化合物が単体で基材シート中に添加されてもよいし、基材シート上に紫外線吸収性化合物を含有する樹脂層として積層してもよい。
【００２４】
紫外線吸収層は、太陽電池モジュール用表面保護シートの３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下であるように、基材シート光照射面の反対側面に積層されていることが望ましい。
【００２５】
また、紫外線吸収層は、好ましくは、太陽電池モジュール用表面保護シートの３７０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下であるように、基材シート光照射面の反対側面に積層されていることが望ましい。
【００２６】
また、紫外線吸収層は、紫外線吸収性能が高いこと、長時間使用の場合に紫外線吸収性化合物のブリードアウトが起こりにくいなどの特徴から、紫外線吸収性化合物が付加された（メタ）アクリル系モノマーが共重合された（メタ）アクリル系共重合体を主成分とし、その他の成分として、水酸基を含有する（メタ）アクリル系モノマーを有する紫外線吸収性化合物を含有する樹脂層をコーティングにより、基材シートに、塗布、乾燥することにより塗布厚み３〜１０ｇ／ｍ２程度積層する方法が特に好ましい。
【００２７】
紫外線吸収層の構成成分として適宜、架橋性化合物を使用することにより、共重合体中の水酸基と架橋性化合物の熱架橋反応によって、三次元網状構造を形成することができる。架橋性化合物は、基材シートとの密着性、強靱性、耐溶剤性、耐水性等を向上するために加えるものである。
【００２８】
紫外線吸収層の構成成分として使用する架橋性化合物としては、例えば、イソシアネート系化合物、メラミン系化合物、尿素系化合物、エポキシ系化合物、アミノ系化合物、アミド系化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物、シランカップリング剤等、また、それらの変性体を適宜使用することができる。中でも、紫外線吸収性化合物を含有する層の架橋性、強靱性等からイソシアネート系化合物およびその変性体を用いることが好ましい。
【００２９】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムは、透明性及び水蒸気遮断性を有しておれば特に制約はなく、無機酸化物蒸着薄膜、ガスバリア性コートやこれら蒸着、コートを組み合わせたものでも使用可能である。
【００３０】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムは、好ましくは、透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（透明ＰＥＴフィルム）である。中でも、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムが加工性、透明性、耐熱性、価格の面から好ましく使用される。
【００３１】
透明ポリエステルフィルムは、長期間使用した際の太陽電池モジュール構成部材の白化・黄変、強伸度低下、太陽電池モジュールの吸湿による発電効率の低下を起こりにくくする目的で使用する。
【００３２】
太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムは、紫外線照射による透明ポリエステルフィルムの黄変に特に注意を要する。屋外暴露される太陽電池モジュールにおいて、太陽光の紫外線影響により、透明ポリエステルフィルムが黄変した場合には用表面保護シートを透過する光線量が低下し発電量が著しく落ちる。１０年、２０年と長期に渡り屋外使用される太陽電池モジュールにおいては、この紫外線照射による透明ポリエステルフィルム黄変を最小限に留める必要がある。
【００３３】
太陽電池モジュール用表面保護シートの耐用年数を考慮した場合、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下である必要があり、更に好ましくは、かつ３７０ｎｍ波長の透過率が１．５％以下である。
【００３４】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートは、３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率は、好ましくは、０．０５％以下であり、０．０２％以下であることがより好ましい。
【００３５】
透明ポリエステルフィルムの紫外線の影響による黄変起因の発電量低下を防ぐ為、耐候性フィルムに紫外線吸収層を積層した段階で透明ポリエステルフィルムの３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下にする必要がある。透明ポリエステルフィルムの黄変、及び、太陽電池モジュールの発電量の観点から、太陽光から照射される波長を領域に応じた分光透過率特性を、太陽電池モジュール用表面保護シートに付与させることが不可欠である。
【００３６】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムは、４０℃、９０％における水蒸気透過率が１ｇ/ｍ２・ｄａｙ以下が望ましく、更に好ましくは０．５ｇ/ｍ２・ｄａｙ以下であることが望ましい。
【００３７】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムには、無機酸化物蒸着薄膜層が積層されることが、ガスバリア性の点から好ましい。
【００３８】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムに無機酸化物蒸着薄膜層を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、各種ＣＶＤ法等公知のプロセスを用いたものやメッキ法等いずれでも可能であるが、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法が好適に用いられる。
【００３９】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、透明ポリエステルフィルムに、水蒸気遮断性向上を目的として無機酸化物蒸着薄膜層上に樹脂コート層を形成する場合の樹脂コート層の塗膜厚みとしては、０．２〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。これは塗膜厚みが０．２μｍ未満の場合、製造工程内のロールによる無機酸化物蒸着薄膜層面の擦過によりキズが発生しやすくなるため、ガスバリア性が低下する可能性があり、２．０μｍを超える場合は透明性が低下し、ブロッキングが起こりやすくなるためである。
【００４０】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートにおいて、紫外線吸収層と、透明ポリエステルフィルムは、好ましくは、接着して積層する。
【００４１】
紫外線吸収層と、透明ポリエステルフィルムを接着する方法は、好ましくは、接着剤を一方に塗布したのち、もう一方のガスバリアフィルムと重ね合せ、加圧あるいは、加熱下で接着する方法などを用いることができる。
【００４２】
紫外線吸収層と透明ポリエステルフィルムの接着に用いられる接着剤として代表的なものは、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂，ポリアミド、フェノール、ポリオレフィン、アイオノマー、エチレン酢ビ共重合体、ポリビニルアセタールなど、およびこれらの共重合体や、混合物などがあげられるが、必ずしもこれらには限定されない。
【００４３】
中でも、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂，ポリオレフィン、アイオノマーが接着力および、ガスバリア性の点で好ましく、最も好ましくは、ウレタン樹脂であることが望ましい。
接着剤の厚みが、０．１〜１０μｍの場合、接着力および、ガスバリア性の点で好ましく、更に好ましくは、０．３〜８μｍの場合であり、特に好ましくは、０．５〜５μｍの場合である。
【００４４】
接着剤の厚みが、０．５〜５μｍの場合は、金属酸化物層にピンホールや微細な亀裂がある場合にも優れたガスバリア性と強固な接着性を発揮できる。
【００４５】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートは、好ましくは、結晶系シリコンを太陽電池素子として使用した太陽電池モジュールを構成する。
【００４６】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートは、６００〜１０００ｎｍの光線透過率が８５％以上である。
【００４７】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートが、光起電力素子が結晶系シリコンである太陽電池モジュールに使用される場合、太陽電池モジュールの発電効率の面から、特に太陽電池の感度が高い波長領域である６００〜１０００ｎｍの光線透過率が８５％以上である。光線透過率が８５％を下回る場合、表面保護シートの代わりにガラスを使用した場合に比べて発電効率が計算値９０％を下回る。
【００４８】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの６００〜１０００ｎｍ光線透過率は、好ましくは、８８％以上である。
【００４９】
紫外線による太陽電池モジュール用表面保護シートの黄変は、紫外線照度１００ｍＷ／ｃｍ２のアイスーパー試験器を用いて強制的に評価することが可能であり、１５日間紫外線照射後においても６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が８２%以上を維持していることが望ましい。尚、紫外線照度１００ｍＷ／ｃｍ２の１５日間のアイスーパー試験器評価は、屋外使用での太陽光紫外線劣化を想定した場合、１０〜１５年に相当する。アイスーパー試験による紫外線強制照射試験後において、紫外線を吸収し劣化する特性を持つ透明ポリエステルフィルムは、紫外線吸収層が積層されていない場合、黄変劣化し、６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率が５０％以下へと低減する。紫外線照度１００ｍＷ／ｃｍ２、１５日間の紫外線強制試験後の透過率低下は、太陽電池モジュールの発電効率を考えた場合、１０％以下が望ましく、更に好ましくは３％以下である。
【００５０】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートには、コシを付与し、加工性、取り扱い性、形状安定性を向上させるため適宜、層間シートを積層してもよい。
【００５１】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートに積層される層間シートとしては、例えば、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリエチレン、および、ポリプロピレンから選ばれる少なくとも１種類以上の樹脂からなるシート状成型物が好ましく使用される。これらのシート状成型物は単独で使用してもよいし、接着層を介して複数のシート状成型物を接着した状態の複合シートして、使用してもよい。一例としては、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムが挙げられ、厚みとしては、好ましくは、３８〜５００μｍ、より好ましくは、５０〜２５０μｍのものを用いると、透明性、加工性、耐熱性、コシの面からよい。
【００５２】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートに積層される層間シートには、公知の紫外線吸収性化合物、熱安定剤、帯電防止剤、耐ブロッキング剤などの各種添加剤を必要に応じて添加、もしくはそれらを含有する樹脂層を積層することができる。
【００５３】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの各構成材料間の接着方法としては、好ましくは、接着剤を一方の構成材料に塗布したのち、もう一方の構成材料と重ね合せ、加圧あるいは、加熱下で接着する方法などを用いることができる。
【００５４】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの各構成材料間の接着に用いられる接着剤として代表的なものは、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂，ポリアミド、フェノール、ポリオレフィン、アイオノマー、エチレン酢ビ共重合体、ポリビニルアセタールなど、およびこれらの共重合体や、混合物などがあげられるが、必ずしもこれらには限定されない。
【００５５】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの各構成材料間の接着に用いられる接着剤は、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂，ポリオレフィン、アイオノマーが接着力および、ガスバリア性の点で好ましく、最も好ましくは、ウレタン樹脂であることが望ましい。
【００５６】
本発明の太陽電池モジュール用表面保護シートの各構成材料間の接着に用いられる接着剤の厚みが、０．１〜１０μｍの場合、接着力および、ガスバリア性、透明性の点で好ましく、更に好ましくは、０．３〜８μｍの場合であり、特に好ましくは、０．５〜５μｍの場合である。
【００５７】
また、太陽電池モジュール形成時に発生するシワ、ゆがみなどの発生を抑制したり、太陽電池モジュール表面のぎらつきを防止するために、太陽電池モジュール用表面保護シートにエンボス加工を施してもよい。
【００５８】
さらに、長時間の使用において、汚れによる発電効率の低下を防ぐために、太陽電池モジュール用表面保護シートに公知の方法で防汚性を付与してもよい。一例としては、フッ素系樹脂化合物を含有する疎水性樹脂組成物や、シリカゾル、および酸化チタン、酸化亜鉛などに代表される光触媒性能を有する化合物を含有する親水性樹脂組成物を表面に塗工、乾燥し防汚性を付与する方法が挙げられるが、この限りではない。
【００５９】
太陽電池モジュールの構成としては、図１に示すように、表面保護シート、接着性樹脂層、光起電力素子、接着性樹脂層、裏面保護シートのものが広く知られている。
【００６０】
太陽電池モジュール用表面保護シートは、樹脂接着層を介して、光起電力素子、樹脂接着層、裏面保護シートと積層し、接着樹脂層を加熱溶融、圧着、冷却することにより、太陽電池モジュールとして一体化し形成されるのが一般的である。
【００６１】
太陽電池モジュールの樹脂接着層は、光起電力素子の凹凸を被覆し、素子を温度変化、湿度、衝撃などから保護し、かつ太陽電池モジュール用表面保護シートとの接着性を確保する目的で使用される。太陽電池モジュールの樹脂接着層としては、公知の接着性フィルムを使用することができ、例えば、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、ウレタン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル部分鹸化物、シリコーン樹脂、ポリエステル系樹脂等を挙げることができる。耐光性、透過性、耐湿性、経済性の点からエチレン−酢酸ビニルが特に好ましく用いられ、酢酸ビニル含有量が１５〜４０％のものが特に好ましい。１５％未満の場合、透明性が低下し、４０％を越えると樹脂がべたつき、加工性や取り扱い性が悪くなる問題がある。必要に応じて、有機過酸化物などの架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等添加剤を使用することができる。また、加熱溶融時のシワの発生を軽減し、加工性を向上させるため、予めエンボス加工を施した樹脂シートを使用してもよい。
【００６２】
太陽電池モジュールの光起電力素子とは、少なくとも導電性層上に、光変換部材として結晶系シリコン、アモルファスシリコンなどの化合物半導体層が形成されたものである。
【００６３】
太陽電池モジュールの裏面保護シートとしては、光起電力素子の導電性層と外部との電気的絶縁を保つために形成され、長期間の使用においても強伸度の低下が起こりにくく、寸法安定性に優れ、水蒸気透過率が低い、耐湿性、耐熱性に優れる材料が好ましく用いられる。具体的には、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、ポリエチレン、およびポリプロピレンから選ばれる少なくとも１種類以上の樹脂等からなるフィルム、およびそれらのガスバリアフィルムとの積層体が好ましく使用され、中でも、フッ素系樹脂からなるフィルム、および入射した光を反射し、効率よく発電に使用するために白色ポリエチレンテレフタレートを使用し、光照射面の反対側の面にガスバリアフィルムを積層したフィルムが加工性、透明性、耐熱性の面から好ましく使用される。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００６５】
実施例および比較例中の部数は固形分の重量を示し、また、％は特に断りのない限り重量による。
【００６６】
実施例および比較例における本発明の特性値は、以下に示す測定方法ならびに評価基準によるものである。
【００６７】
実施例および比較例中のバリアシート中の樹脂コート層は、金属酸化物蒸着薄膜層上にポリエステル系接着剤層（ユニチカ（株）製“エリーテル”ＵＥ−３２００  １０部と東洋モートン（株）製イソシアネート系硬化剤ＣＡＴ−１０  １部の混合物）を塗布、熱風循環式オーブンにより８０℃で２分間乾燥し、膜厚０．５μｍとなるよう設けた。
【００６８】
実施例および比較例中のバリアシート中の接着層、および太陽電池モジュール用表面保護シートの各構成材料間の接着層は、一方の材料にウレタン系接着剤層（東洋モートン（株）製  ＡＤ５０３  １０部に同社製イソシアネート系硬化剤ＣＡＴ−１０  １部の混合物）を塗布、熱風循環式オーブンにより８０℃で２分間乾燥し、膜厚２μｍとなるよう設けて、もう一方の材料と貼り合わせし、積層した。
【００６９】
・試験方法
（１）分光透過率
分光光度計（ＵＶ−２５００：島津製作所（株）製）を用いて、波長３６０ｎｍ〜１０００ｎｍにおける表面保護シートの分光透過率（％）を測定した。波長３６０ｎｍ〜３９０ｎｍでは、１０ｎｍ間隔で分光透過率を測定し、４００〜１０００ｎｍでは、５０ｎｍ間隔で分光透過率を測定した。
【００７０】
（２）耐候性促進試験
表面保護シートの周囲を防湿性のアルミニウムテープで保護し、太陽電池モジュールの構成を想定した評価用サンプルを作成した。
【００７１】
紫外線劣化促進試験機（アイスーパーＵＶテスター  ＳＵＶ−Ｗ１３１：岩崎電気（株）製）を用いて、下記の条件で実施した。
【００７２】
トヨフロン側から紫外線照射（ＵＶ照度：１００ｍＷ/ｃｍ２、温湿度：６０℃×５０％ＲＨ）を１５日間実施し、照射前後の波長３６０ｎｍ〜１０００ｎｍ分光透過率を測定した。
【００７３】
（実施例１）
基材シートとして、厚さ７５μｍのエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体からなるフッ素フィルム（東レフィルム加工（株）製“トヨフロン”７５Ｅ）を用いた。
【００７４】
該フッ素フィルム上に、適宜、紫外線吸収性化合物を含有する樹脂層を下記方法により積層した。紫外線吸収性樹脂化合物を含有する樹脂として、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メタクリルオキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレートを４０：１０：５０の比率で含有する共重合体を酢酸エチルで希釈してなる濃度４５％の溶媒溶液の固形分１００部に対して、架橋性化合物（住化バイエルウレタン（株）製デスモジュールＮ３２００；ＨＤＩのビゥレット変性体）を固形分１０部混合し、トルエンで固形分濃度２０重量％とした均一塗液を調製した。
【００７５】
上記均一塗液を表面にプラズマ処理を行ったフッ素フィルム上に、メタリングバーにより塗布した後、熱風循環式オーブンにより１４０℃で２分間乾燥し、厚み１０μｍの紫外線吸収性樹脂層を設けたフッ素フィルムを得た（前駆体Ａ）。透明ガスバリア性ＰＥＴフィルムとして厚さ１２μｍのアルミ蒸着フィルム（東レフィルム加工（株）製“バリアロックス”１０１１ＨＧ−ＣＲ：樹脂コート層／Ａｌ２Ｏ３／ポリエチレンテレフタレートフィルム）の樹脂コート層に接着層を設けて前駆体Ａの紫外線吸収性樹脂層と貼合し、実施例１の表面保護シートを作成した。
【００７６】
（実施例２）
実施例１の紫外線吸収性樹脂層厚みを８μｍとした以外は実施例１と同様の方法で、実施例２の表面保護シートを作成した。
【００７７】
（実施例３）
実施例１の紫外線吸収性樹脂層厚みを６μｍとした以外は実施例１と同様の方法で、実施例３の表面保護シートを作成した。
【００７８】
（実施例４）
実施例１の紫外線吸収性樹脂層厚みを５μｍとした以外は実施例１と同様の方法で、実施例４の表面保護シートを作成した。
【００７９】
（比較例１）
実施例１の紫外線吸収性樹脂層厚みを３μｍとした以外は実施例１と同様の方法で、比較例１の表面保護シートを作成した。
【００８０】
（比較例２）
実施例１の紫外線吸収性樹脂層厚みを４μｍとした以外は実施例１と同様の方法で、比較例２の表面保護シートを作成した。
【００８１】
【表１】
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【００８２】
表１より、本発明の太陽電池用表面保護シートは、紫外線３５０〜３６０ｎｍ波長の平均透過率が０．１％以下に抑えることにより透明ポリエステルフィルム部材への紫外線の透過を抑制でき、構成部材の紫外線による６００〜１０００ｎｍ波長の平均透過率低下を抑制が可能である。
【００８３】
光起電力素子が結晶系シリコンである太陽電池モジュールに使用される場合、特に太陽電池の感度が高い波長領域の透過光を有効に活用することができ、屋外曝露される太陽電池モジュールを想定して耐候性試験を行った後も、発電効率の低下が抑えられていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、本発明の太陽電池用モジュールを例示する断面図である。
【図２】図２は、透明ガスバリア性ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）を例示する断面図である。
【図３】図３は、本発明の太陽電池用モジュール用表面保護シートを例示する断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１：表面保護シート
２：光起電力素子
３：接着性樹脂層
４：裏面保護シート
５：基材シート
６：紫外線吸収性化合物を含有する樹脂層
７：ガスバリアシート
７１：ガスバリアフィルム
７１１：樹脂コート層
７１２：無機酸化物蒸着薄膜層
７１３：ＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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