(57)【要約】【課題】軽量化を実現しつつ、充分な耐衝撃性を具備し、更に引っ張り応力による光起電力素子の破壊を防止することができる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】表面保護層と裏面保護層との間に太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであって、表面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上、全光線透過率８０％以上を満たす樹脂（Ａ）であり、前記樹脂（Ａ）の厚さが１ｍｍ以上であり、裏面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上を満たす樹脂（Ｂ）であり、前記樹脂（Ａ）と前記樹脂（Ｂ）との厚さの合計が３ｍｍ以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面保護層と裏面保護層との間に太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであって、表面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上、全光線透過率８０％以上を満たす樹脂（Ａ）であり、前記樹脂（Ａ）の厚さが１ｍｍ以上であり、裏面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上を満たす樹脂（Ｂ）であり、前記樹脂（Ａ）と前記樹脂（Ｂ）との厚さの合計が３ｍｍ以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
樹脂（Ａ）の厚さが１ｍｍを超えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
樹脂（Ｂ）の厚さが樹脂（Ａ）の厚さ以上であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記表面保護層の外側に表面保護シートを１層または複数層配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記樹脂（Ａ）と前記樹脂（Ｂ）との厚さの合計が６ｍｍ未満であ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モジュール。
【請求項６】
前記表面保護層または前記表面保護シートの外側に、さらに耐候性保護層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記裏面保護層と太陽電池セルとの間に、補強層を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池モジュールを用いた車両用太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量かつ優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールに関する。本発明の太陽電池モジュールは、車両用太陽電池パネルに適している。
【背景技術】
【０００２】
従来より、外的圧力に対する保護能力を持つソーラセルモジュール、２枚のポリカーボネート板の間に発電素子を封止した、安価で軽量の太陽電池モジュール、薄型化を目的とした太陽電池モジュール等が知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。一方、車両に装着される車両用太陽電池パネルの開発もなされている（例えば特許文献４）。
【０００３】
しかしいずれも車両に装着するには不十分であり、軽量化を実現しつつ、充分な耐衝撃性を具備し、更に引っ張り応力による光起電力素子の破壊を防止することができる太陽電池モジュールの開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１６９９８４
【特許文献２】特開２００５−１１３０７７号
【特許文献３】特開２００７−２４２６７７号
【特許文献４】特開２０１０−２１４９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、軽量化を実現しつつ、充分な耐衝撃性を具備し、更に引っ張り応力による光起電力素子の破壊を防止することができる太陽電池モジュールの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、表面保護層と裏面保護層との材質と厚さを特定の範囲に規定することにより車両に装着することに適した太陽電池モジュールを実現することを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は以下の構成を有する。
（１）表面保護層と裏面保護層との間に太陽電池セルが配置された太陽電池モジュールであって、表面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上、全光線透過率８０％以上を満たす樹脂（Ａ）であり、前記樹脂（Ａ）の厚さが１ｍｍ以上であり、裏面保護層が、弾性率１ＧＰａ以上を満たす樹脂（Ｂ）であり、前記樹脂（Ａ）と前記樹脂（Ｂ）との厚さの合計が３ｍｍ以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
（２）樹脂（Ａ）の厚さが１ｍｍを超えることを特徴とする上記（１）に記載の太陽電池モジュール。
（３）樹脂（Ｂ）の厚さが樹脂（Ａ）の厚さ以上であることを特徴とする上記（１）に記載の太陽電池モジュール。
（４）前記表面保護層の外側に表面保護シートを１層または複数層配置したことを特徴とする上記（１）から上記（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（５）前記樹脂（Ａ）と前記樹脂（Ｂ）との厚さの合計が６ｍｍ未満であることを特徴とする上記（１）から上記（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（６）前記表面保護層または前記表面保護シートの外側に、さらに耐候性保護層を有することを特徴とする上記（１）から上記（５）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（７）前記裏面保護層と太陽電池セルとの間に、補強層を有することを特徴とする上記（１）から上記（６）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
（８）上記（１）から上記（７）のいずれかに記載の太陽電池モジュールを用いた車両用太陽電池パネル。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有する太陽電池モジュールを実現することができる。本発明の太陽電池モジュール自体がたわみや振動を抑制する機能を持つために、取り付けが容易であり、それによって取り付けコストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールを装着した太陽電池装置である。
【図４】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。
【図５】本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係わる最良の実施の形態について、以下に具体的に説明する。
本発明の太陽電池モジュールは、表面保護層と裏面保護層との間に光起電力素子が配置されており、更にガスバリア層、紫外線カット層、耐候性保護層、耐擦傷性層、防汚層、その他の公知の構成部材等を備えてもよい。
表面保護層として、樹脂（以下「樹脂（Ａ）と称することがある」）が用いられる。
樹脂（Ａ）の弾性率は１ＧＰａ以上である。好ましくは２ＧＰａ以上、更に好ましくは３ＧＰａ以上である。上限は特に限定されないが、通常２０ＧＰａ以下であり、１０ＧＰａ以下が好ましい。弾性率の測定方法は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１による。弾性率が１ＧＰａ未満だと、充分な耐衝撃性を得るために厚くしなければならず、そうすれば軽量性、透明性が悪化する。
【００１０】
樹脂（Ａ）の全光線透過率は８０％以上、好ましくは８５％以上である。上限は特に限定されないが、通常９９．９％以下である。全光線透過率の測定方法は、例えば、ＪＩＳ
Ｋ  ７３６１−１による。
このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。
【００１１】
これらの樹脂の入手方法は、市販のものを用いることができる。例えば、ＰＣではタキロン（株）製ポリカーボネートプレート、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製ユーピロン、ＰＭＭＡでは三菱レイヨン（株）製アクリライト，住友化学（株）製スミペックス等が挙げられる。
樹脂（Ａ）の厚さは１ｍｍ以上である。好ましくは１ｍｍを超える厚さである。また、樹脂（Ａ）の厚さは１．０ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍを超える厚さが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以上、更に好ましくは２．０ｍｍ以上である。上限は特に限定されないが、通常３．０ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下である。樹脂（Ａ）の厚さが１．０ｍｍを下回ると、耐衝撃性が著しく低下する。特に降ひょう試験（ＪＩＳ  Ｃ  ８９９０）による評価結果が悪化する。
【００１２】
樹脂（Ａ）を所望の厚さにする方法は、樹脂（Ａ）に相当する公知の板を用いることができ、また公知の板を加熱プレス等の方法により製作することができる。その際、接着剤等を用いてもよい。
表面保護層に樹脂（Ａ）を用いることにより、降ひょう試験時の衝撃力を平面方向に分散させることができる。これにより、太陽電池セルへの応力集中を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制することができる。また、ひょうの破壊を促進することもでき、そのことによるエネルギーの分散により、太陽電池セルへの応力を軽減することもできる。表面保護層の大きさは、特に制限されず、通常、太陽電池セルより大きければよい。
【００１３】
表面保護層の外側（表層側）に表面保護シートを備えてもよい。本発明において表面保護シートを備えることは表面保護層の傷つきや劣化を抑制し、全光線透過率を維持するため好ましい。表面保護シートを構成する材料は、耐候性・耐擦傷性フィルムが好ましく、通常使用される公知のものを使用することができる。
表面保護シートの材料となる樹脂としては、例えばエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられる。これらの中でもポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、およびエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体が好ましい。このような表面保護シートを１層または複数層配置することもできる。
【００１４】
表面保護シートの厚さは特に制限されないが、通常１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上であり、通常２００μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下である。表面保護シートは、太陽電池セルの受光面側に設けられるものであるため、光を透過する性質を有する必要があり、その全光線透過率は８０％以上、好ましくは８５％以上である。上限は特に限定されないが、通常９９．９％以下である。このような表面保護シートは市販のものを用いることができる。例えば、アクリプレンＨＢＳ（三菱レイヨン株式会社製）や、サンデュレン（株式会社カネカ製）、テクノロイ（住友化学株式会社製）等が例示できる。
【００１５】
表面保護シートと表面保護層との間に接着層を備えてもよい。接着層の材質等は特に制限されないが、通常例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の光透過性の材料が用いられる。接着層の厚さは特に制限されないが例えば３００〜５００μｍのシート状が好ましい。
【００１６】
本発明では表面保護層または表面保護シートの外側（表層側）にさらに、耐候性保護層を備えてもよい。耐候性保護層を備えることで、耐候性、耐衝撃性、耐擦傷性等をさらに向上させることができる。耐候性保護層の材料は特に限定されないが、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等のハードコート剤を用いることができる。このようなハードコート剤を塗布、噴霧等した後、乾燥、加熱、光照射等することで、表面保護層または表面保護シートの外側に耐候性保護層を積層することができる。
【００１７】
耐候性保護層は、太陽電池セルの受光面側に設けられるものであるため、光を透過する性質を有する必要があり、その全光線透過率は８０％以上、好ましくは８５％以上である。上限は特に限定されないが、通常９９．９％以下である。
【００１８】
耐候性保護層の厚さは特に限定されないが、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上であり、通常２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下である。
耐候性保護層に用いるハードコート剤としては、市販のものを用いることができる。例えば、ユピマーＵＶ（紫外線硬化性樹脂：三菱化学株式会社製）やレイクイーン（三菱レイヨン株式会社製）等が例示できる。
【００１９】
表面保護層と太陽電池セルとの間に封止材（以下「表面側充填材」ということがある）を介在させてもよい。また、裏面保護層と太陽電池セルとの間に封止材（以下「裏面側充填材」ということがある）を介在させてもよい。封止材としては、太陽光を透過する合成樹脂材料であれば特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを使用することができる。例えば、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。
【００２０】
本発明に用いる太陽電池セルは、特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを用いることができる。例えば、Ｑ−Ｃｅｌｌｓ社、ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ社、Ｓｕｎｔｅｃｈ社、シャープ社製の結晶シリコン太陽電池セル等が挙げられる。
【００２１】
裏面保護層は樹脂(以下「樹脂Ｂ」と称することがある)で構成される。樹脂（Ｂ）の弾性率は１ＧＰａ以上である。好ましくは２ＧＰａ以上、更に好ましくは３ＧＰａ以上である。上限は特に限定されないが、通常２０ＧＰａ以下であり、１０ＧＰａ以下が好ましい。弾性率が１ＧＰａ未満だと、充分な耐衝撃性を得るために厚くしなければならず、そうすれば軽量性が悪化する。
【００２２】
このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラスエポキシ多層材料、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。好ましくは、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラスエポキシ多層材料等が挙げられる。
樹脂（Ｂ）の材質は樹脂（Ａ）と同じでもよく異なっていてもよい。樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との組合せとしては、樹脂（Ａ）がＰＣ樹脂であり樹脂（Ｂ）がＰＣ樹脂である場合、樹脂（Ａ）がＰＭＭＡ樹脂であり樹脂（Ｂ）がＰＭＭＡ樹脂である場合、樹脂（Ａ）がＰＣ樹脂であり樹脂（Ｂ）がＰＭＭＡ樹脂である場合、樹脂（Ａ）がＰＭＭＡ樹脂であり樹脂（Ｂ）がＰＣ樹脂である場合が好ましい。
【００２３】
樹脂（Ｂ）の厚さは１ｍｍ以上が好ましい。好ましくは１ｍｍを超える厚さである。また、樹脂（Ｂ）の厚さは１．０ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍを超える厚さが好ましく、より好ましくは１．５ｍｍ以上、更に好ましくは２．０ｍｍ以上である。上限は特に限定されないが、通常３．０ｍｍ以下、好ましくは２．５ｍｍ以下である。樹脂（Ｂ）の厚さが１．０ｍｍを下回ると、剛球落下試験によるたわみ防止性能が著しく低下する。
また、樹脂（Ｂ）の厚さは、樹脂（Ａ）の厚さ以上であることが好ましく、樹脂（Ａ）の厚さの２倍以上であることがより好ましく、２倍よりも厚いことがより好ましく、３倍以上であることが更に好ましい。
【００２４】
樹脂（Ｂ）を裏面保護層とすることにより、剛球落下試験時のたわみを抑制することが可能となる。これにより太陽電池セルのひずみ量を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制することができる。
また、樹脂（Ｂ）の厚さが１．５ｍｍ未満の場合、太陽電池セルのひずみ量を軽減し、太陽電池セルの破壊を抑制するために、樹脂（Ａ）の厚さが２ｍｍを超えることが好ましく、２．０ｍｍを超えることがより好ましい。
【００２５】
樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との厚さの合計は通常３ｍｍ以上であり、好ましくは４ｍｍ以上である。３ｍｍ未満であれば、耐衝撃性が著しく低下する。また、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との厚さの合計は６ｍｍ未満であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との厚さの合計は好ましくは、３．０ｍｍ以上であり、より好ましくは４．０ｍｍ以上である。３．０ｍｍ未満であれば、耐衝撃性が著しく低下する。また、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との厚さの合計は６．０ｍｍ未満であることが好ましく、５．０ｍｍ以下であることがより好ましい。６ｍｍを超えると十分な軽量化が達成できない。
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法を用い得るが、例えば、太陽電池セル、表面保護層、封止材、裏面保護層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。また、本発明の太陽電池モジュールは、更にガスバリアフィルム、紫外線カットフィルム等を備えてもよい。
【００２６】
本発明の太陽電池モジュールでは、表面保護層と裏面保護層との間に補強層を配置することができる。補強層は、太陽電池モジュール全体の耐衝撃性等の強度を高め、また、熱ラミネート後の冷却時に発生する表面保護層及び裏面保護層からの熱収縮応力により、太陽電池セルが破損したり、太陽電池セルに亀裂が生じたりすることを防ぐ層である。
【００２７】
本発明の太陽電池モジュールに含まれる補強層の数は、特に限定されないが、通常は１〜２層である。補強層は裏面保護層と太陽電池セルとの間であっても、表面保護層と太陽電池セルとの間であってもよいが、補強層は封止材を介して太陽電池セルに隣接させて積層することが、強度を高くする観点から好ましい。また、補強層の上層および下層に封止材を用いて、補強層が封止材に挟まれるような形状とすることが好ましい。
【００２８】
本発明に用いる補強層は、積層面の面積（厚さ方向に垂直な面の面積）が、太陽電池セルの積層面の面積以上であることが好ましい。このような態様とすることで、太陽電池セルの周縁部に存在する集電線の座屈が抑制できる。また、表面保護層及び裏面保護層の積層面の面積以下であることが好ましい。太陽電池モジュールの周縁部に樹脂同士が積層することとなり、補強層の端部から剥離が発生するのを抑制することができるためである。
【００２９】
補強層の材質は、上記のような条件を満足する材質であれば特に限定されないが、好ましくは金属（アルミ、鉄、ステンレス鋼、銅、真鍮、ガルバリウム鋼板など）やこれら金属の金属酸化物、無機酸化物（酸化珪素、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、フォルステライト、ステアタイト、コーディエライト、サイアロン、ジルコン、フェライト、ムライトなど）、ガラス（薄板フロートガラス（ソーダライムガラス、無アルカリガラスなど））、高強度プラスチック（延伸ポリエチレンテレフタレート（延伸ＰＥＴ）、延伸ポリエチレンナフタレート（延伸ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、フェノール樹脂、あるいはこれらのガラスまたは炭素繊維強化物など）などが挙げられる。また、光電変換層よりも受光面側に補強層を配置する場合には、光透過性の高い材料を用いる必要がある。このような材料としては、薄板フロートガラス等のガラス、延伸ＰＥＴ、延伸ＰＥＮなどが挙げられる。
【００３０】
補強層の厚さは特段限定されないが、通常５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上であり、より好ましくは１５０μｍ以上である。一方上限は、通常１０００μｍ以下であり、好ましくは５００μｍ以下である。
補強層の弾性率は２ＧＰａ以上であり、好ましくは３ＧＰａ以上、更に好ましくは４ＧＰａ以上である。上限は特に限定されないが、通常１００ＧＰａ以下であり、８０ＧＰａ以下が好ましい。
補強層の線膨張係数は０．０００１／℃以下であり、好ましくは０．００００５／℃以下、更に好ましくは０．００００３／℃以下である。下限は特に限定されないが、通常０．０／℃以上であり、０．０００００１／℃以上が好ましい。
【００３１】
以下、本発明の太陽電池モジュールについて図面を参照して説明するが、本発明はこのような実施態様のみに限定されるわけではない。
【００３２】
図１は、本発明の太陽電池モジュールの一態様を示す。図１の太陽電池モジュールは、太陽光受光面側から表面保護層１、充填材２、太陽電池セル３、充填材２、裏面保護層４の順に積層されている。表面保護層１の樹脂として弾性率１ＧＰａ以上、厚さが１ｍｍ以上の樹脂を用い、裏面保護層４として弾性率１ＧＰａ以上の樹脂を用い、表面保護層１と裏面保護層４との合計厚みを３ｍｍ以上とすることで、軽量で優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールとすることができる。
【００３３】
図２の太陽電池モジュールでは、表面保護層１の外側に表面保護シート５を有している。このような表面保護シート５により耐候性を向上させることができ、風雨や紫外線に晒されやすい太陽電池の耐用年数を高めることができる。
【００３４】
図４の太陽電池モジュールは、表面保護層１の外側に表面保護シート５を有し、さらにその外側に耐候性保護層８を有している。表面保護シート５に加え、耐候性保護層８を用いることは、雨風や紫外線等の過酷な環境下に置かれやすい車両への設置を考える場合に好ましい。
【００３５】
図５の太陽電池モジュールは、太陽電池セル３と裏面保護層４との間に、補強層９が充填材２に挟まれる形で積層されている。図５では、補強層９は太陽電池セル３と裏面保護層４との間に積層されているが、太陽電池セル３と表面保護層１との間に積層させることもできる。このような補強層９により太陽電池モジュールの耐衝撃性を高めることができる。例えば車両に設置した場合に、振動や衝撃による太陽電池セル３へのダメージをより確実に低減することができる。
【００３６】
本発明の太陽電池モジュールは、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有し、また、たわみや振動を抑制する機能を持つために、トラック等の自動車に取り付けることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例にもとづき本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
太陽電池装置の評価方法は、降ひょう試験及び剛球落下試験により実施した。各々の試験方法以下に示した。
降ひょう試験は、外部からの衝撃に対する太陽電池装置の太陽電池セルの保護能力の有無を調べる試験である。この試験はＪＩＳＣ８９９０に記載の方法で行った。即ち、直径２５ｍｍのサイズの氷球を２３ｍ／ｓｅｃの速度で太陽電池装置の異なった場所に合計１１個衝突させた。
【００３８】
この方法で試験した太陽電池装置について、剥離や亀裂などの目視上の欠陥の有無、及び最大出力を評価した。最大出力の評価は、試験前後の最大出力を測定し、試験後の試験前に対する減少の割合を調べることにより行った。
【００３９】
剛球落下試験は、外部からの衝撃に対する太陽電池装置の太陽電池セルの保護能力の有無を調べる試験である。この試験はＪＩＳＣ８９３８に記載の降ひょう試験の簡易試験方法で行った。即ち、直径３８ｍｍで質量２２７ｇの剛球を１ｍの高さから力を加えずに、太陽電池装置表面の中心点に落下させた。
【００４０】
この方法で試験した太陽電池装置について、剥離や亀裂などの目視上の欠陥の有無、及
び最大出力を評価した。最大出力の評価は、試験前後の最大出力を測定し、試験後の試験前に対する減少の割合を調べることにより行った。
降ひょう試験および剛球落下試験の評価結果は、以下の評価基準で表１に示した。即ち、○：目視上の欠陥が無く、最大出力の低下が５％未満である場合、△：目視上の欠陥があるが、最大出力の低下が５％未満である場合、×：目視上の欠陥があり、最大出力の低下が５％以上である場合。
【００４１】
実施例１
太陽電池モジュールの製造をつぎのように実施した。表面保護層として、縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ２．０ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）樹脂（タキロン社製、ＰＣ１６００）（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）を用いた。表面側充填材として、縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ５００μｍのエチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂（Ｆ−ＲＳＴ社製、Ｆ８０６）を用いた。太陽電池セルとして、Ｑ−Ｃｅｌｌｓ社製６インチサイズの結晶シリコン素子を用いた。裏面側充填材として、縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ５００μｍのＥＶＡ樹脂（商品名：Ｆ−ＲＳＴ製Ｆ８０６）を用いた。裏面保護層として、縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ２．０ｍｍのＰＣ樹脂（タキロン社製、ＰＣ１６００）（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）を用いた。
【００４２】
表面保護層、表面側充填材、太陽電池セル、裏面側充填材、裏面保護層を図１に示すごとく積層し、真空ラミネーション装置（ＮＰＣ社製小型ラミネーターＬＮ−５０Ｘ５０−Ｓ）内へ配置し、１５０℃にステージを加熱し、積層体を突き出しピンで持ち上げた状態で真空引きを行い５分間保持した。次いで突き出しピンを下げて積層体をステージに密着させて１５分間保持した後、積層体を取り出して自然冷却を行い、太陽電池モジュールを得た。
【００４３】
このようにして得られた太陽電池モジュールを図３に示すごとく取り付け治具に取り付けて太陽電池装置を作成した。この太陽電池装置に対して、降ひょう試験および剛球落下試験を実施し、耐衝撃性を評価した。その結果を表１に示した。以下の実施例及び比較例についても実施例１と同様に耐衝撃性を評価し、その結果を表１に示した。
【００４４】
実施例２
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．５ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更し、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．５ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００４５】
実施例３
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更し、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを３．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００４６】
実施例４
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを３．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更し、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００４７】
実施例５
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ２．
０ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用い、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ２．０ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用いた以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００４８】
実施例６
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用い、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用いた以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００４９】
実施例７
表面保護層に、接着剤であるＥＶＡ樹脂（商品名：Ｆ−ＲＳＴ製Ｆ８０６）厚さ５００μｍを用いて、表面保護シートであるエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）シート（商品名：旭ガラス社製アフレックス）厚さ５０μｍを図２のごとく接着した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５０】
比較例１
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更し、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍに変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５１】
実施例８
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５２】
実施例９
裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の厚さを１．０ｍｍ（弾性率２．２５ＧＰａ  全光線透過率８９％）に変更した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５３】
比較例２
表面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ１．０ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用い、裏面保護層として、実施例１のＰＣ樹脂の代わりに縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ１．０ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂（三菱レイヨン社製、アクリライト（登録商標）ＭＲ）（弾性率３．２ＧＰａ  全光線透過率８８％）を用いた以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５４】
実施例１０
表面保護層に、接着剤であるＥＶＡ樹脂（商品名：Ｆ−ＲＳＴ製Ｆ８０６）厚さ５００μｍを用いて、表面保護シートであるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂シート（商品名：アクリプレンＨＢＳ０１０  三菱レイヨン株式会社製）厚さ５０μｍを図２のごとく接着した以外は実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５５】
実施例１１
実施例１０において、表面保護シートの上に、耐候性ＵＶハードコート（商品名：ユピマーＵＶ  三菱化学株式会社製）を、塗布・乾燥させ、厚さ１０μｍの耐候性保護層を図４のごとく形成させた以外は、実施例１０と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５６】
実施例１２
補強層として、縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ０．１ｍｍのＰＥＴフィルム（三菱樹脂株式会社製、ダイヤホイル）（弾性率４．０ＧＰａ  線膨張係数２．０×１０-5／℃）を用い、表面保護層、表面側充填材、太陽電池セル、裏面側充填材、補強層、裏面側充填剤、裏面保護層の順で図５に示すごとく積層した以外は、実施例１と同様にして太陽電池装置を得た。
【００５７】
以上のとおり、本発明の太陽電池モジュールは、降ひょう試験により評価した結果、外部からの衝撃に対し高い保護能力を有することが示された。また、本発明の太陽電池モジュールは、剛球落下試験により評価した結果、外部からの衝撃に対し太陽電池セルの引っ張り応力による破壊に対し高い保護能力を有することが示された。
【００５８】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、軽量かつ優れた耐衝撃性を有する太陽電池モジュールに関する。本発明の太陽電池モジュールは、車両用太陽電池パネルに適している。
【符号の説明】
【００６０】
１  表面保護層
２  充填材
３  太陽電池セル
４  裏面保護層
５  表面保護シート
６  太陽電池モジュール
７  取り付け治具
８  耐候性保護層
９  補強層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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