(57)【要約】【課題】エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び着色剤を含む裏面側太陽電池用封止膜であって、更に太陽電池の発電効率を向上することができる太陽電池用封止膜、及びこの封止膜を用いた太陽電池を提供する。【解決手段】太陽電池の太陽電池用素子１４と裏面側保護部材１２との間に配置し、太陽電池用素子１４を封止するための裏面側太陽電池用封止膜１３Ｂであって、  エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び白色無機顔料を含む封止膜用組成物の硬化膜であり、且つ白色無機顔料の含有量が、前記封止膜用組成物に基づいて１０〜３０質量％であることを特徴とする太陽電池用封止膜１３Ｂ、及びこの封止膜１３Ｂを用いた太陽電池。【選択図】図１
2012004146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の太陽電池用素子と裏面側保護部材との間に配置し、太陽電池用素子を封止するための裏面側太陽電池用封止膜であって、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び白色無機顔料を含む封止膜用組成物の硬化膜であり、且つ白色無機顔料の含有量が、前記封止膜用組成物に基づいて１０〜３０質量％であることを特徴とする太陽電池用封止膜。
【請求項２】
前記白色無機顔料の含有量が、前記封止膜用組成物に基づいて１０〜２０質量％である請求項１に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項３】
前記白色無機顔料が、二酸化チタンである請求項１又は２に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項４】
前記エチレン酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、２０〜３５質量部である請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の太陽電池用封止膜を太陽電池用素子と裏面側保護部材との間に用いたことを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする太陽電池用封止膜に関し、特に太陽電池の裏面側に使用する、チタン白（二酸化チタン）等の着色剤を配合した太陽電池用封止膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接、変換する太陽電池が広く使用され、更に、発電効率や耐候性等の点から開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に、図１に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、シリコン結晶系発電素子などの太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ、及び裏面側保護部材（バックカバー）１２をこの順で積層し、減圧で脱気した後、加熱加圧して表面側封止膜１３Ａ及び裏面側封止膜１３Ｂを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
【０００４】
このような太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池用セル１４を接続して用いられている。したがって、太陽電池用セル１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜１３Ａ、１３Ｂを用いて太陽電池用セルを封止している。
【０００５】
また、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池の開発も進められており、この場合は、ガラスやポリイミド基板等の透明基板の表面に化学気相蒸着法等により半導体層等の発電素子層が形成され、その上に封止膜等を積層し、接着一体化することで製造される。
【０００６】
従来から、これらの太陽電池に用いられる封止膜としては、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡとも言う）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）等のエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムが用いられている。特に、安価であり高い透明性を有することからＥＶＡフィルムが好ましく用いられている。
【０００７】
更に、太陽電池の発電効率を向上させるために、太陽電池に入射した光をできるだけ効率良く太陽電池用セルや薄膜太陽電池用発電素子（本発明において、これらを総称して太陽電池用素子ともいう）に集光することが求められている。そこで、裏面側封止膜（受光面の反対側に用いる封止膜）として、チタン白（二酸化チタン）等の着色剤を配合し、白色等に着色した封止膜が開発されている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。即ち、着色した裏面側封止膜を用いることにより、この裏面側封止膜と表面側封止膜との界面における光の反射や着色剤による光の乱反射により、複数の太陽電池用素子の間に入射した光や、太陽電池用素子を透過した光を反射させ、光の利用効率を高め、太陽電池の発電効率を向上させるものである。特許文献２では、裏面側封止膜のＪＩＳ−Ｐ−８１４８のＢ方式に準拠する白色度が８７．０〜９３．０％の範囲にすることで、外観不良を改善し、太陽電池の発電効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１７７４１２号公報
【特許文献２】特開２００８−１０３４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、発電効率については更なる向上が望まれており、本発明者の検討により、特許文献２の裏面側封止膜でも太陽電池に入射した光を十分に有効利用できていないことが分かった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び着色剤を含む裏面側太陽電池用封止膜であって、更に太陽電池の発電効率を向上することができる太陽電池用封止膜を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、この封止膜を用いた太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
特許文献２においては裏面側封止膜の外観不良の改善効果を重視し、白色度を指標としていた。白色度を指標にした場合、白色無機顔料の含有量はエチレン−酢酸ビニル１００質量部に対して、７質量部程度で大きく変化しなくなり、その程度の配合量で十分であると判断されていた。しかしながら、発電効率の向上の点では、太陽電池用素子は可視光領域以外の光も発電に利用できるため、可視光領域の波長の光のみを対象とする白色度だけを指標としたものでは不十分であると考えられた。そこで、本発明者は、紫外線領域や赤外線領域の波長を含む光を対象とする反射率を指標として裏面側封止膜用の組成物を検討し、本発明に至った。
【００１３】
即ち、上記目的は、太陽電池の太陽電池用素子と裏面側保護部材との間に配置し、太陽電池用素子を封止するための裏面側太陽電池用封止膜であって、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び白色無機顔料を含む封止膜用組成物の硬化膜であり、且つ白色無機顔料の含有量が、前記封止膜用組成物に基づいて１０〜３０質量％であることを特徴とする太陽電池用封止膜によって達成される。封止膜用組成物の白色無機顔料の含有量を上記の範囲とすることで、反射率が十分向上された裏面側封止膜とすることができる。
【００１４】
本発明に係る太陽電池用封止膜の好ましい態様は以下の通りである。
【００１５】
（１）前記白色無機顔料の含有量が、前記封止膜用組成物に基づいて１０〜２０質量％である。白色無機顔料の含有量を増加し過ぎると、封止膜組成物の流動性が低下する場合があり、成膜する際の加工性が低下する場合がある。白色無機顔料の含有量を上記の範囲にすることで、封止膜として十分な加工性を備えた封止膜とすることができる。
（２）前記白色無機顔料が、二酸化チタンである。二酸化チタンは、白色無機顔料として着色性が高い点で好適である。
（３）前記エチレン酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、２０〜３５質量部である。これにより、封止膜組成物の流動性が更に適正化し、封止膜としてより十分な加工性を備えた封止膜とすることができる。
【００１６】
また、上記目的は、本発明の太陽電池用封止膜を太陽電池用素子と裏面側保護部材との間に用いたことを特徴とする太陽電池によって達成される。
【００１７】
本発明の太陽電池用封止膜を用いることで、太陽電池に入射した光の利用効率をより向上することができるので、より発電効率が向上された太陽電池とすることができる。
【００１８】
なお、本発明において、太陽電池セルの光が照射される側（受光面側）を「表面側」と称し、太陽電池セルの受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、より反射率の高い太陽電池用封止膜が得られるので、太陽電池の裏面側封止膜として用いて、太陽電池に入射する光の利用効率を向上することができる。
【００２０】
従って、本発明の太陽電池用封止膜を太陽電池の裏面側封止膜として用いることで、より発電効率が向上された太陽電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一般的な太陽電池の概略断面図である。
【図２】本発明の効果を説明するための封止膜の反射率評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の太陽電池用封止膜を詳細に説明する。
【００２３】
本発明の太陽電池用封止膜は、少なくともエチレン−酢酸ビニル共重合体と白色無機顔料を含む封止膜用組成物の硬化膜である。白色無機顔料の含有量については、封止膜の反射率を測定することにより至的範囲を見出した。本発明において、反射率は、分光光度計Ｕ−４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）を用い、粉末硫酸バリウムをリファレンスとして、３００〜１２００ｎｍの反射率の平均値を求めたものである。
【００２４】
後述する実施例の通り、封止膜中の白色無機顔料の含有量が１０質量％までは反射率が上昇し、３０質量％まで高い反射率が維持された。しかしながら、封止膜中の白色無機顔料の含有量を更に増加すると、逆に反射率が低下した。これは、白色無機顔料が封止膜組成物中で凝集する等により、反射効果が低下するためと考えられた。従って、本発明の太陽電池用封止膜において、白色無機顔料の含有量は封止膜組成物に基づいて１０〜３０質量％である。
【００２５】
また、本発明の太陽電池用封止膜は、当然に封止膜としての機能が必要とされる。白色無機顔料の含有量を高い濃度で配合する、封止膜用組成物の流動性が低下する場合がある。封止膜用組成物の流動性が低下すると、太陽電池用封止膜として太陽電池用素子を封止する際に、複数の太陽電池用素子の間に回りこみ難くなり、エアーを咬み込む等の不具合を生じる恐れがある。このような加工性の低下を防止する面からは、白色無機顔料の含有量は、封止膜用組成物に基づいて１０〜２０質量％が好ましい。
【００２６】
本発明において、白色無機顔料の例としては、チタン白（二酸化チタン）、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等を挙げることができる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。白色無機顔料は、着色性が高い点で、二酸化チタンが好ましい。白色無機顔料の平均粒径は、０．０１〜０．５μｍの範囲が好ましく、更に０．０１〜０．３μｍの範囲が好ましい。
【００２７】
本発明において、封止膜用組成物に白色無機顔料以外の着色剤を副次的に含有させても良い。他の着色剤の例としては、ウルトラマリン等の青色、カーボンブラック等の黒色、ガラスビーズ及び光拡散剤等の乳白色等の着色剤を挙げることができる。
【００２８】
［エチレン−酢酸ビニル共重合体］
本発明の太陽電池用封止膜に含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）はどのようなものでも良い。ＥＶＡの酢酸ビニルの含有量は、２０〜３５質量部、さらに２２〜３０質量部、特に２４〜２８質量部とするのが好ましい。ＥＶＡの酢酸ビニル単位の含有量が低い程、得られる封止膜が硬くなる傾向がある。特に、本発明においては白色無機顔料を、従来より高い濃度で配合するため、酢酸ビニルの含有量が２０質量部未満では、封止膜用組成物の流動性が低くなり、太陽電池用封止膜の加工性が低下する恐れがある。また、３５質量部を超えると封止膜組成物の硬さが不十分となる場合があり、太陽電池用封止膜として太陽電池用素子を封止する際、封止膜が溶融や位置ズレを起こすといった不具合が生じる恐れがある。
【００２９】
また、本発明において、ＥＶＡは、ＪＩＳ Ｋ７２１０で規定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、２〜４０ｇ／１０分、特に３〜３０ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。このようなＭＦＲ有するＥＶＡを用いた太陽電池用封止膜によれば、白色無機顔料を比較的高濃度に配合しても流動性が適正で、太陽電池用封止膜として加工性に問題の無い封止膜用組成物とすることができる。なお、本発明において、メルトフローレート（ＭＦＲ）の値は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件に基づいて測定されたものである。
【００３０】
本発明の太陽電池封止膜において、主成分としてＥＶＡを含めば、それに加えて、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、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−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体等のエチレン−極性モノマー共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂（例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢ）、及び塩化ビニル樹脂を副次的に使用しても良い。
【００３１】
以下、本発明の太陽電池用封止膜に用いる、その他の材料について説明する。
【００３２】
［架橋剤］
本発明の太陽電池用封止膜は、更に架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤により、エチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋構造を形成することで、太陽電池用封止膜の膜強度や耐久性を向上させることができる。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、透明性、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
【００３３】
前記有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００３４】
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、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、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００３５】
ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３６】
有機過酸化物として、特に、２，５−ジメチル−２，５ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，１−ビス（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が好ましい。これにより、優れた絶縁性を有する太陽電池用封止膜が得られる。
【００３７】
前記有機過酸化物の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２質量部、より好ましくは０．２〜１．５質量部であることが好ましい。前記有機過酸化物の含有量は、少ないと得られる封止膜の絶縁性が低下する恐れがあり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなるおそれがある。
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００３８】
前記光重合開始剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．５〜５．０質量部であることが好ましい。
【００３９】
［架橋助剤］
本発明の太陽電池用封止膜は、必要に応じて、更に架橋助剤を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲル分率を向上させ、封止膜の接着性及び耐久性を向上させることができる。
【００４０】
前記架橋助剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、一般に１０質量部以下、好ましくは０．１〜５質量部、更に好ましくは０．１〜２．５質量部で使用される。これにより、接着性に優れる封止膜が得られる。
【００４１】
前記架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。
【００４２】
［接着向上剤］
本発明の太陽電池用封止膜は、太陽電池内部の封止性能を考慮すると、優れた接着力を有するのが好ましい。そのために、接着向上剤をさらに含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、優れた接着力を有する太陽電池用封止膜を形成することが可能となる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−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、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、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メトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。
【００４３】
前記シランカップリング剤の含有量はエチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．１〜０．７質量部、特に０．１５〜０．６５質量部であることが好ましい。
【００４４】
［その他］
本発明の太陽電池用封止膜は、膜の種々の物性（機械的強度、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００４５】
可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下の範囲が好ましい。
【００４６】
アクリロキシ基含有化合物及びメタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。
【００４７】
エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）5グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
【００４８】
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対してそれぞれ一般に０．５〜５．０質量部、特に１．０〜４．０質量部含まれていることが好ましい。
【００４９】
更に、本発明の太陽電池用封止膜は、紫外線吸収剤、光安定剤および老化防止剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤を含むことにより、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体が劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、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−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン、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−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００５０】
また、光安定剤を含むことによっても、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−６２、ＬＡ−６３ＬＡ−６３ｐ、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８（いずれも（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤ（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）、ＵＶ−３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００５１】
老化防止剤としては、例えばＮ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンＥ系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。
【００５２】
上述した本発明の太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上記の各材料をスーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を通常の押出成形、又はカレンダ成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。尚、製膜時の加熱温度は、架橋剤が反応しない或いはほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、５０〜９０℃、特に４０〜８０℃とするのが好ましい。太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００５３】
［太陽電池］
本発明の太陽電池の構造としては、少なくとも本発明の太陽電池用封止膜を、太陽電池用素子（単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池用セルや薄膜太陽電池用発電素子を含む）と裏面側保護部材との間の裏面側封止膜として用いていれば、特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、太陽電池用封止膜を介在させて架橋一体化させることにより太陽電池用素子を封止させた構造等が挙げられる。
【００５４】
前記太陽電池において、太陽電池用素子を十分に封止するには、例えば、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ（本発明の太陽電池用封止膜）及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。表面側封止膜としては、白色無機顔料を含有する本発明の太陽電池用封止膜は適していないため、白色無機顔料等の着色剤を含有しない公知の太陽電池用封止膜を使用することができる。
【００５５】
前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、特に１５５〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。この加熱加圧時に、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池用セル１４を一体化させて、太陽電池用セル１４を封止することができる。
【００５６】
また、本発明の太陽電池用封止膜は、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池の封止膜にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、裏面側封止膜（本発明の太陽電池用封止膜）、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止膜、薄膜太陽電池素子、裏面側封止膜（本発明の太陽電池用封止膜）、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。
【００５７】
本発明の太陽電池用封止膜を裏面側封止膜として用いた本発明の太陽電池は、従来の封止膜を用いた場合より、太陽電池に入射した光の利用効率が高いので、更に発電効率が向上された太陽電池である。
【００５８】
本発明の太陽電池に使用される表面側透明保護部材１１は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００５９】
本発明で使用される裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックフィルムが好ましく用いられる。また、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムも好ましい。
【００６０】
なお、本発明の太陽電池は、上述した通り、裏面側封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、表面側封止膜及び太陽電池用素子などの裏面側封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例により説明する。
【００６２】
（実施例１〜４、比較例１〜３）
表１に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃で、混練して太陽電池用封止膜用組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜用組成物を、７０℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．６ｍｍ）を作製した。
【００６３】
次いで、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのサンプルを作製し、真空ラミネーターにて９０℃で仮圧着した後、オーブンで１５５℃、３０分で加熱し、ゲル化分率９０％以上まで架橋させた。
【００６４】
（評価方法）
（１）反射率
作製した各サンプルについて、分光光度計Ｕ−４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、硫酸バリウム粉末をリファレンスとして、３００〜１２００ｎｍの平均反射率を測定した。
（２）加工性
前記太陽電池用封止膜用組成物をカレンダ成形する際に、混練不良等の問題なく成形できた場合を○、混練に問題は無いが、やや成形し難かった場合を△、混練し難かった場合いを×とした。
【００６５】
（評価結果）
評価結果を表１及び図２に示す。
【００６６】
【表１】
2012004146.tif 000003
【００６７】
表１及び図２に示したように、封止膜用組成物中の白色無機顔料（二酸化チタン）の含有量を３．７５、５質量％（比較例１、２）、及び１０質量％（実施例１）と増加した場合、１０質量％までは、平均反射率は上昇した。また、白色無機顔料の含有量を１５、２０、３０質量％と増加した場合（実施例２〜４）、高い平均反射率が維持されていた。一方、白色無機顔料の含有量を６０質量％（比較例３）とした場合は、平均反射率が、白色無機顔料１０質量％の封止膜の場合よりも低下した。これは、白色無機顔料が封止膜組成物中で凝集する等により、反射効果が低下するためと考えられた。従って、白色無機顔料の含有量は封止膜用組成物に基づいて１０〜３０質量％が至適範囲であることが示めされた。
【００６８】
また、加工性については、白色無機顔料の含有量が３０質量％の実施例４で、やや低下しており、加工性の低下を防止する面からは、白色無機顔料の含有量は、封止膜用組成物に基づいて１０〜２０質量％が好ましいことが示された。
【００６９】
なお、本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明により、更に発電効率の高い太陽電池を提供することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１    表面側透明保護部材
１２    裏面側保護部材
１３Ａ        表面側封止膜
１３Ｂ        裏面側封止膜
１４          太陽電池用セル
【図１】
2012004146.tif 000004
【図２】
2012004146.tif 000005