(57)【要約】【課題】本来損失となってしまう光をより確実に再利用することのできる太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】透光性を有する前面板と、前面板の裏面側に配置された裏面シートと、裏面シートと前面板との間に配置された太陽電池セルと、太陽電池セルを前面板と裏面シートとの間で封止する封止材とを備え、裏面シート１４が封止材を介して前面板と対向する耐候層１４７と、耐候層１４７の上に接着層１４４を介して形成された光反射性金属層１４３と、光反射性金属層１４３の上に凹凸構造層１４２を介して形成された透光性絶縁層１４１とを含んで構成される太陽電池モジュールであって、光反射性金属層１４３は凹凸構造層１４２と一体に凹凸状に形成されている。耐候層１４７と接着層１４４との間には、光反射性金属層１４３を透過した光を反射する第二反射層１４５が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する前面板と、該前面板の裏面側に配置された裏面シートと、該裏面シートと前記前面板との間に配置された太陽電池セルと、該太陽電池セルを前記前面板と前記裏面シートとの間で封止する封止材とを備えてなる太陽電池モジュールであって、
前記裏面シートは、前記封止材を介して前記前面板と対向する耐候層と、該耐候層の上に接着層を介して形成された光反射性金属層と、該光反射性金属層の上に凹凸構造層を介して形成された透光性絶縁層とを含み、前記光反射性金属層が前記凹凸構造層と一体に凹凸状に形成され、かつ前記光反射性金属層を透過した光を反射する第二反射層が前記耐候層と前記接着層との間に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第二反射層が金属箔からな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】
前記第二反射層が１０μｍ以上５０μｍ以下の厚さで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記凹凸構造層および前記光反射性金属層がプリズム形状の凹凸構造を有し、該凹凸構造の頂角が１２０°±５°であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記凹凸構造層および前記光反射性金属層がプリズム形状の凹凸構造を有し、該凹凸構造の頂部間のピッチが１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項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関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池パネルの普及は大きな広がりを見せ、電卓等の小型電子機器に搭載される比較的小さなものから、家庭用として住宅に取り付けられる太陽電池パネルや大規模な発電施設に用いられる大面積の太陽電池発電システム、さらには人工衛星の電源といった様々な分野で利用が促進されている（例えば、特許文献１参照）。
太陽電池は入射した光エネルギーを電気エネルギーに変換するものであり、使用材料の種類によって結晶シリコン系、アモルファスシリコン系、有機化合物系などに分類される。このうち、現在、市場で流通しているものは結晶シリコン系の太陽電池がほとんどであり、この結晶シリコン系太陽電池（以下「シリコン太陽電池」と略称する）はさらに単結晶型と多結晶型に分類される。
【０００３】
単結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が良いため、高効率化が容易であるという長所を有する反面、基板の製造が高コストになるという短所を有する。これに対し、多結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が劣るため、高効率化が難しいという短所はあるものの、低コストで製造できるという長所があり、現在の主流となっている。
多結晶シリコン太陽電池の高効率化に関しては、例えば、太陽電池に用いられるシリコン基板の表面にテクスチャ構造を形成し、これによってシリコン基板表面での太陽光の反射を低減させて変換効率の向上が図られている。
【０００４】
一方、単結晶シリコン太陽電池に関しては、アルカリ溶液等の異方性エッチングにより微細なピラミッドまたは逆ピラミッドを形成することで太陽光の反射を低減させることが行なわれている。この異方性エッチングでは、単結晶シリコンのエッチング速度が、Ｓｉ（１００）結晶方位面とＳｉ（１１１）結晶方位面とで異なることを利用している。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ところが、このような異方性エッチングを多結晶シリコンに適用しようとした場合、アルカリ水溶液によるエッチングが結晶の面方位に依存するため、多結晶シリコンにおけるピラミッド構造を均一に形成できず、シリコン基板全体での反射率の低減を効果的に行なうことができないという問題があった。
このような問題を解決するため、多結晶シリコン基板へテクスチャを形成する方法として、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching）法によって多結晶シリコン基板表面に微細な突起を形成する手法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この手法によれば、微細な突起を多結晶シリコンにおける不規則な結晶の面方位に左右されずに均一に形成することにより、特に多結晶シリコンを用いた太陽電池セルにおいても反射率をより効果的に低減することができる。
【０００６】
また、表面反射防止膜を組み合わせることにより、さらに変換効率を向上できることが知られている。すなわち、結晶シリコンは波長４００ｎｍ〜１１００ｎｍ領域で６．００〜３．５０の大きな屈折率を持つので、短波長領域で約５４％、長波長領域で約３４％の反射損失がある。この反射損失を減ずるために、屈折率の異なる透明材料で表面反射防止膜を形成し、これにより変換効率を向上させることができる。
【０００７】
さらに、シリコン基板上に形成する電極を微細化することで、受光面積を増加させ、太陽光を多く取り込むことで変換効率を向上させる検討も行われている（例えば、特許文献４参照）。
以上のような高効率化技術の進歩により、最近では、多結晶シリコン太陽電池においても１８％程度の変換効率が研究レベルで達成されており、多結晶型シリコン太陽電池における変換効率の理論限界（２０〜３０％）に近づいてきている。
【０００８】
光利用効率を高めるべく太陽電池モジュールの前面から入射した太陽光のうち、太陽電池モジュール内にてエネルギー変換を行なう太陽電池セルに入射せずに裏面シートへ入射する太陽光を再利用する試みが行なわれている。
一般的な結晶シリコン系太陽電池モジュールでは、リーク電流を低減させるべく該太陽電池モジュール内の複数の太陽電池セル間に隙間が形成されている。そのため、太陽電池セルに入射せずに裏面シートへ入射する太陽光が存在しており、その太陽光を再利用することができれば光利用効率の向上が可能である。
【０００９】
そこで、反射材を備えた裏面シートを配置し、太陽電池セルの隙間から裏面シートへ入射する太陽光を反射することにより、太陽電池セルに再入射させることで光利用効率の向上が図られている。反射材としては、例えば、白色系顔料を混入した樹脂材料、つや消し表面加工を施した金属材料などの光を散乱反射させる反射材を用いることが可能である。また、反射材の表面を凹凸構造とすることで、さらに光利用効率を向上させることが可能である。（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２９５４３７号公報
【特許文献２】特開昭６２−３５５８２号公報
【特許文献３】特公昭６０−２７１９５号公報
【特許文献４】特開２０００−３３２２７９号公報
【特許文献５】特開平１０−２８４７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、従来の太陽電池モジュールは、光の利用効率を上げることで変換効率を向上させようという要望は多いが、損失となってしまう光もあるため、十分に変換効率を向上させることができているとは言えない。また、隣り合う太陽電池セルの間の領域に入射した光を裏面材で反射させるなどし、損失となってしまう光を再利用する上記従来の手法では、十分に損失光を再利用するに至っているとは言えず、この損失光をより確実に再利用してさらなる発電効率の向上を図ることが強く望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本来損失となってしまう光をより確実に再利用することのできる太陽電池モジュール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】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る太陽電池モジュールは、透光性を有する前面板と、該前面板の裏面側に配置された裏面シートと、該裏面シートと前記前面板との間に配置された太陽電池セルと、該太陽電池セルを前記前面板と前記裏面シートとの間で封止する封止材とを備えてなる太陽電池モジュールであって、前記裏面シートは、前記封止材を介して前記前面板と対向する耐候層と、該耐候層の上に接着層を介して形成された光反射性金属層と、該光反射性金属層の上に凹凸構造層を介して形成された透光性絶縁層とを含み、前記光反射性金属層が前記凹凸構造層と一体に凹凸状に形成され、かつ前記光反射性金属層を透過した光を反射する第二反射層が前記耐候層と前記接着層との間に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明に係る太陽電池モジュールは、請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記第二反射層が金属箔からなることを特徴とする。
請求項３の発明に係る太陽電池モジュールは、請求項１または２に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記第二反射層が１０μｍ以上５０μｍ以下の厚さで形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明に係る太陽電池モジュールは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記凹凸構造層および前記光反射性金属層がプリズム形状の凹凸構造を有し、該凹凸構造の頂角が１２０°±５°であることを特徴とする。
請求項５の発明に係る太陽電池モジュールは、請求項１〜４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記凹凸構造層および前記光反射性金属層がプリズム形状の凹凸構造を有し、該凹凸構造の頂部間のピッチが１０μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１及び２の発明に係る太陽電池モジュールによれば、太陽電池モジュールの前面板から裏面シートに入射した光が光反射性金属層を透過しても耐候層と接着層との間に形成された第二反射層で反射されることになるので、本来損失となってしまう光をより確実に再利用することができる。
請求項３の発明に係る太陽電池モジュールによれば、第二反射層の厚さが１０μｍ未満のものや５０μｍを超えるものと比較して、ピンホールによる反射率の低下やしわ等の貼り合せ欠陥による工程収率の低下を招くことを防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明に係る太陽電池モジュールによれば、凹凸構造の頂角が１１５°より小さい場合のようにプリズムによる多重反射が起こることを防止できると共に、凹凸構造の頂角が１２５°より大きい場合のように光反射性金属層で全反射した光が透光性前面板と空気との界面で全反射しなくなることを防止することができる。
請求項５の発明に係る太陽電池モジュールによれば、凹凸構造の頂部間のピッチが１０μｍより小さい場合のように凹凸構造で光が反射する際に光の回折が生じたり、凹凸構造の頂部間のピッチが３０μｍより大きい場合のようにシート内部に気泡が入り込んだりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す太陽電池モジュールの裏面シートの縦断面を示す図である。
【図３】図１に示す太陽電池モジュールの太陽電池セルの構造を示す縦断面図である。
【図４】図２に示す裏面シートの凹凸構造層の一例を示す斜視図である。
【図５】図２に示す裏面シートに形成された凹凸構造層の作用を説明するための図である。
【図６】図２に示す裏面シートに入射した光が光反射性金属層で反射する角度を模式的に示す図である。
【図７】図６に示す光反射性金属層で反射した光の有効利用範囲を示す図である。
【図８】図２に示す裏面シートに形成された第二反射層の作用を説明するための図であ
【図９】本発明に係る太陽電池モジュールの第２の実施形態を示す裏面シートの縦断面図である。
【図１０】本発明に係る太陽電池モジュールの第３〜第５の実施形態を説明するための裏面シートの縦断面図である。
【図１１】比較例として用いた太陽電池裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略構成を示す縦断面図である。図１に示される太陽電池モジュール１は、光源Ｌからの光を受光することにより発電を行なうものであり、前面板１１と、封止材１３と、太陽電池セル１２と、裏面シート（太陽電池裏面シート）１４とが図中上から下に積層された構造となっている。
【００１９】
なお、光源Ｌとしては、通常、太陽や室内灯の人工照明が採用される。また、図１に示される太陽電池モジュール１は、上記前面板１１、封止材１３、太陽電池セル１２及び裏面シート１４を真空ラミネータで熱ラミネートし、これらが一体成形されたものを示している。
前面板１１は、太陽電池モジュール１の最前面に配置されている。この前面板１１は太陽電池セル１２を衝撃、汚れ、水分の浸入等から保護するもので、光透過率が高い透明な材料から形成されている。
【００２０】
図１に示すように、光源Ｌから発される光のうち前面板１１の入射面１１０に垂直に入射する光Ｈ０は、前面板１１に入射後、該前面板１１を透過して封止材１３に入射する。なお、入射面１１０の法線ＮＧは、例えば水平面に平行な平面Ｐ上に前面板１１を載置した状態における平面Ｐの法線Ｎと平行な方向とする。また、入射面１１０に垂直に入射する光Ｈ０とは、法線ＮＧに平行に前面板１１に入射する光Ｈ０、すなわち太陽電池モジュール１に入射する光Ｈ０のことを示している。
【００２１】
前面板１１は、強化ガラス、サファイアガラス等のガラスあるいはＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の樹脂シートから形成されている。また、前面板１１の厚さは強化ガラスであれば約３〜５ｍｍ程度、樹脂シートであれば約５ｍｍ程度である。
前面板１１を透過した光は、封止材１３に入射する。この封止材１３は、厚み０．４〜１ｍｍ程度のシート状をなしており、その内部にて複数の太陽電池セル１２を固定している。前面板１１に入射した光Ｈ０は、封止材１３を透過し、太陽電池セル１２へ入射する光Ｈ１となり、該光Ｈ１の一部は封止材１３を通過して裏面シート１４に入射する光Ｈ１となる。
【００２２】
前面板１１に入射した光Ｈ０を透過させるために、封止材１３は光線透過率の高い材料から形成されている。また、封止材１３の材料としては、耐候性、耐高温、耐高湿、耐候性などの耐久性、電気絶縁性を有する材料が好適である。この条件を満たす材料として、例えば酢酸ビニルの含有量が２０〜３０質量％であるＥＶＡ（エチレンビニルアセテート共重合体）やＰＶＢ（ポリビニルブチラール）等を主成分とする熱可塑性の合成樹脂材が挙げられる。
【００２３】
太陽電池セル１２は、光電効果により受光面Ｊに入射した光を電気へと変換する機能を有している。太陽電池セル１２としては、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、ＣＩＧＳ（Ｃｕ・Ｉｎ・Ｇａ・Ｓｅの化合物）系薄膜型などが存在するが、ここでは単結晶もしくは多結晶シリコン型の太陽電池セルが用いられている。この太陽電池セル１２は、複数個が電極（図示省略）によって接続されてモジュールを形成している。
【００２４】
本実施形態においては、封止材１３から太陽電池セル１２に入射した光Ｈ１が、太陽電池セル１２で電気へと変換される。なお、前面板１１の入射面１１０に対し垂直に入射する光Ｈ０と斜めに入射する光とを比較すると、斜めに入射する光は入射面１１０で反射する割合が多く、太陽電池セル１２に入射する光量、すなわち発電に寄与する光量が少ない。そのため、入射光Ｈ０が入射面１１０に垂直に入射する場合が、最も効率良く発電を行なうことができる。
【００２５】
図２に、太陽電池モジュール１の裏面シート１４の構造を示す。太陽電池モジュール１の裏面シート１４は、太陽電池セル１２自体を透過した光や太陽電池セル１２に入射せずに封止材１３を透過した光Ｈ１を反射する機能を有し、図２に示すように、前面側から順に少なくとも透光性絶縁層１４１と、凹凸構造層１４２と、光反射性金属層１４３と、接着層１４４と、第二反射層１４５と、接着層１４６と、耐候層１４７とが順に積層された構成となっている。透光性絶縁層１４１は、裏面シート１４の前面側に配されており、電気絶縁性を有する材料から形成されている。
【００２６】
ここで、裏面シート１４に要求される重要な性能の一つとして、電気絶縁性がある。この電気絶縁性は、太陽電池モジュール１が内部に電極を含むことから、長期使用での短絡や漏電などを防ぐための必須の性能である。また、太陽電池モジュール１においては、特に太陽電池セル１２側の表面の電気絶縁性が求められている。
図３に、太陽電池セル１２の構造を示す。図３（ａ）に示すように、太陽電池セル１２は複数の電極２２ｃを有している。これらの複数の電極２２ｃは太陽電池セル１２で発生した電力を取り出すためのものであり、太陽電池セル１２は、通常、封止材１３により形成された充填層の中央付近にあり、光反射性金属層１４３から離れているため、電極２２ｃがショートすることによる電流のリークは起こらない。
【００２７】
しかし、太陽電池セル１２は軟化した封止材１３で封止されるため、例えば図３（ｂ）に示すように、光反射性金属層１４３が仮に前面側に向けて配置されているとすると、太陽電池セル１２の電極２２ｃと光反射性金属層１４３が接触してしまうことがある。この場合には、光反射性金属層１４３を通じて電極２２ｃがショートし、電流がリークしてしまう。
【００２８】
このショートを防ぐために、図３（ｃ）に示すように、透光性絶縁層１４１を光反射性金属層１４３の前面側に配置することにより、上述のショートを防ぐことができる。なお、透光性絶縁層１４１の厚さが足らない場合は、図３（ｃ）に示すように、絶縁層１４１が絶縁破壊し、電極２２ｃと光反射性凹凸構造層１４２との間で放電ｄによる電流のリークが起こる。
上記電気絶縁性を示す数値基準の一つとして、絶縁破壊電圧がある。この絶縁破壊電圧は、絶縁破壊電圧以上の電圧が加わると絶縁状態が破壊されるという指標であり、絶縁破壊電圧が高い方が電気的に安定であると言える。
【００２９】
例えば、工業調査会出版の「太陽光発電システム構成材料」によると、各種電気絶縁用プラスチックフィルム（２５μｍ）の絶縁破壊電圧（ｋＶ）の大凡の数値は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）  ６．５、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）  ７．５、ＰＶＣ（延伸硬質塩ビ）  ４．０、ＰＣ（ポリカーボネート）  ５．０、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）  ６．０、ＰＥ（ポリエチレン）  ４．０、ＴＡＣ（トリアセテート）  ３．０、ＰＩ（ポリイミド）  ７．０である。これらはいずれも絶縁材料としての絶縁破壊電圧を満たしている（参考  ＪＩＳＣ２３１８／電気用二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム）。また、ＰＶＦ（ポリ・フッ化・ビニル）の代表的な製品であるデュポン社のテドラーの絶縁破壊電圧は、約３．０ｋＶである。
【００３０】
太陽電池モジュールの絶縁性能の一つとして、ＪＩＳＣ８９１８／結晶系太陽電池モジュールでは、最大システム電圧（通常、６００〜１０００Ｖ）の２倍＋１０００Ｖの直流電圧を１分間印加しても絶縁破壊などの異常が起きないことと定めている。
以上から、絶縁破壊電圧の平均値は３ｋＶ以上であることが望ましく、上述の各種材料は、この基準を満たしている（参考  ＪＩＳＣ２１５１／電気用プラスチックフィルム試験方法の１７．２．２平板電極法）。絶縁破壊電圧が３ｋＶより小さい場合、長期使用による短絡や漏電の可能性が高くなる。
【００３１】
本実施形態における透光性絶縁層１４１は、上述の各種材料のいずれかからなる樹脂フィルムから構成されている。この透光性絶縁層１４１に使用する材料としては、透明あるいは半透明の材料であることが望ましく、光の散乱を生じる要素が少ない方が好ましい。
裏面シート１４に入射した光は、透光性絶縁層１４１を透過した後に光反射性金属層１４３で反射され、再度透光性絶縁層１４１を透過し、裏面シート１４からの反射光となる。したがって、透明性が高く、散乱要素が少なければ、裏面シート１４へ入射した光が反射光となる際の効率が高くなる。
【００３２】
また、透光性絶縁層１４１に用いる材料としては上記に限ったものではなく、絶縁破壊電圧の基準値を満たす材料であれば、適宜採用することが可能である。例えば、ＥＶＡやＰＶＢ等を主成分とする合成樹脂フィルムを採用することも可能である。これらの樹脂を採用した場合には、封止材１３との密着性が向上するため好ましい。
透光性絶縁層１４１は、単層であってもよく、多層であってもよい。単層の場合には、上述の材料のいずれかを要求特性に合わせて選択することができる。
【００３３】
多層の場合の構成方法としては、例えばＰＥＴフィルムにＰＶＦ等のフッ素樹脂フィルムを貼り合わせる方法、ＰＥＴフィルムにＰＶＦ等のフッ素樹脂塗膜を形成する方法、ＰＥＴフィルムにＥＶＡやＰＶＢ等を主成分とする合成樹脂フィルムを貼り合わせる方法などが挙げられる。
ＰＶＦ等のフッ素樹脂、ＥＶＡやＰＶＢ等を主成分とする合成樹脂は、電気絶縁性の基準を満たすとともに、封止材１３との密着性が向上するため好ましい。しかし、単層で十分な強度を得ようとすると厚みを厚くする必要がありコスト高の要因となってしまう。したがって、強度を確保する基材との組合せによる多層構造とすることが好ましい。特に、フッ素樹脂に関しては、塗膜を形成する方法を採用することもでき、この方法だとフッ素樹脂フィルムを貼り合わせる方法よりも工程を簡略化できるため好ましい。
【００３４】
また、上述の材料のいずれか（例えばＰＥＴフィルム）を２層貼り合わせた多層構造としてもよい。絶縁性を高めるためには、１枚構成よりも多層構成の方が絶縁欠陥をカバーし、信頼性が高くなることが知られている。そのため、ＰＥＴフィルム単層よりも２層貼り合わせた多層構造の方がより絶縁性を向上させることができる。なお、透光性絶縁層１４１の層構成は上記に限ったものではなく、要求特性に応じて適宜変更可能である。
【００３５】
凹凸構造層１４２は、紫外線硬化樹脂もしくは熱硬化性樹脂から形成されている。この凹凸構造層１４２に使用可能な樹脂としては、紫外線硬化樹脂もしくは熱硬化性樹脂であれば、種類は特に限定されるものではなく、例えばポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂などが挙げられる。
【００３６】
また、これらの樹脂を１種又は２種以上混合したものも凹凸構造層１４２の材料として使用することができ、上述の樹脂の他に例えば散乱反射体、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤などの各種添加剤が適宜配合されてもよい。
凹凸構造層１４２は、例えば図４に示すような凹凸構造４２１を有し、この凹凸構造４２１はプリズム形状をなしている。また、凹凸構造層１４２は、単層でもよく、多層でもよい。このような凹凸構造層１４２を形成する方法として、単層の場合には金型を用いたプレス法・キャスティング法・押し出し成形法・射出成形法などが挙げられる。これらの方法では、シート形成と同時に凹凸構造４２１を形成することが可能である。
【００３７】
また、凹凸構造層１４２を形成する別の方法として、多層の場合には平面スタンパやロールスタンパの凹凸形成面に紫外線硬化型樹脂を塗布または注入し、その上に基材４２２を配置して、硬化処理後にスタンパから離型するといった方法が挙げられる。これらの方法では、使用する樹脂の粘度を低くすることができるため、成形性がよいという利点がある。
【００３８】
ここで使用する金型としては、バイトによる金属板の切削加工やバイト切削及び電子ビームによる描画あるいはエッチングによって得られた母型の電鋳加工により得ることができる。このような加工により成形された金型は、表面に凹凸構造４２１の逆型構造が形成されている。例えば、所望の形状をもつバイトで金属板を切削することで、所望する凹凸構造４２１の逆型構造が形成された金型が得られる。金型は板状でもよく、ロール状でもよいが、ロール状の金型とするほうが望ましい。ロール状の金型であれば、連続エンボス加工が可能であり、大きな面積を必要とする裏面シートの作製方法として好適である。
【００３９】
上述の製造方法で使用する基材は、特に限定されるものではなく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶＣ（延伸硬質塩ビ）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＴＡＣ（トリアセテート）、ＰＩ（ポリイミド）等の樹脂材料からなるフィルムを使用することができる。また、凹凸構造層１４２を多層とする場合に、透光性絶縁層１４１を、凹凸構造４２１を支持する基材４２２として採用することも可能である。
【００４０】
光反射性金属層１４３は、例えばアルミニウムや銀等の金属を凹凸構造層１４２の凹凸構造４２１に追従した層状になるように形成する。光反射性金属層１４３の形成手段としては、均一に金属層が形成できれば特に限定されるものではなく、（ａ）真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法などの物理気相成長法（Physical Vapor Deposition法；ＰＶＤ法）、（ｂ）プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition法；ＣＶＤ法）が採用される。これらの中でも、生産性が高く良質な金属層が形成できる真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法による真空蒸着装置の加熱手段としては電子線加熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式のいずれかを適宜用いればよい。
【００４１】
光反射性金属層１４３に用いられる金属としては、金属光沢を有しかつ上記のいずれかの形成方法が可能であれば特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、スズ（Ｓｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属またはこれらの合金が挙げられ、単層で形成してもよく複数の金属を積層して用いてもよい。中でも、反射性が高く、緻密な金属層が比較的容易に形成でき、安価なアルミニウムが好適である。
【００４２】
光反射性金属層１４３の厚さが１０ｎｍより小さくなると光反射性金属層１４３に入射する光を十分に反射することができなくなるのに対し、光反射性金属層１４３の厚さが２０ｎｍ以上であれば光反射性金属層１４３に入射する光をより確実に反射することができる。また、光反射性金属層１４３の厚さが２００ｎｍを超えると光反射性金属層１４３に目視でも確認できるクラックが発生しやすくなるのに対し、光反射性金属層１４３の厚さが１００ｎｍ以下であれば目視で確認できないようなクラックも発生しにくくなる。したがって、光反射性金属層１４３の厚さとしては、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。
【００４３】
光反射性金属層１４３は、凹凸構造層１４２の凹凸構造４２１に追従した形状に形成されており、光反射性金属層１４３は凹凸構造をなしている。すなわち、この光反射性金属層１４３は、光反射性金属層１４３に入射した光を所定の方向へ反射する機能を有する。このような反射機能を備えるためには、光反射性金属層１４３が有する反射面が鏡面反射面であることが望ましい。
第二反射層１４５は、金属光沢を有しかつ反射率の高い金属箔であれば特に限定されるものではなく、材料としては例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属またはこれらの合金あるいはステンレス鋼が挙げられる。中でも、反射率が高く安価なアルミニウム箔が好適である。
【００４４】
また、特にアルミニウム箔は水蒸気バリア性に優れた材料であることが知られている。そのため、太陽電池モジュール内部の電極等の酸化や樹脂材料の加水分解を防止する機能をさらに付与することができ、高温高湿環境下における太陽電池モジュール内部の電極等の酸化、凹凸構造層の樹脂材料の劣化、光反射性金属層の腐食等を防ぐことが可能であり、太陽電池裏面シートに前面側から入射する光を特定方向へと向けて反射し、太陽電池セルに再入射させ、光の利用効率を向上させる効果を、長期にわたって持続することが可能となる。
【００４５】
上記金属箔の厚さが１０μｍより小さくなると金属箔に多くのピンホールが発生し、これにより、十分な反射率を得ることができなくなると共に、貼り合わせの際にしわ等の欠陥が生じやすくなり、工程収率が低下してしまうのに対し、金属箔の厚さが２０μｍ以上であれば十分な反射率を得ることができると共に、貼り合わせの際にしわ等の欠陥が生じにくくなる。また、金属箔の厚さが５０μｍを超えると金属箔の屈曲性が低下し、これにより、折れ等の欠陥が生じやすくなるのに対し、金属箔の厚さが４０μｍ以下であれば折れ等の欠陥が生じにくくなる。したがって、第二反射層１４５の厚さとしては、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下がより好ましい。
【００４６】
第二反射層１４５は、接着層１４４を介して光反射性金属層１４３と貼り合わされている。光反射性金属層１４３と第二反射層１４５とを接着する接着層１４４としては、接着強度が長期間の屋外使用でも劣化せず、デラミネーションなどが生じないこと、黄変の程度が小さいことなどが要求される。これらの要求を満たすものとして、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロース系の樹脂を１種又は２種以上混合したラミネート用接着剤が挙げられる。
【００４７】
また、長期間の屋外暴露による接着剤の劣化を防止するために劣化防止剤を添加してもよく、劣化防止剤としてはカルボジイミン、エポキシなどの添加剤が挙げられる。また、劣化防止剤以外に、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤などの各種添加剤が適宜配合されてもよい。
また、第二反射層１４５と光反射性金属層１４３とを貼り合わせる方法は、ドライラミネーション方法、ノンソルベントドライラミネーション方法、ホットメルトラミネーション方法、エクストルージョンラミネーション方法を利用したサンドイッチ・エクストルージョンラミネーション方法などの公知の方法を適宜使用することができる。
【００４８】
耐候層１４７には、耐高温、耐高湿、耐加水分解、難燃性などの長期耐候性が要求される。これらの要求を満たすものとして、一般的に、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）等のフッ素樹脂フィルムやフッ素樹脂塗膜、もしくは低オリゴマーＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の耐加水分解性を高めたタイプのＰＥＴフィルム等が使用される。この他耐候性に優れるＰＥＮフィルム等を使用してもよい。なお、該耐候層１４７の材料としては上記に限ったものではなく、長期耐候性の基準値を満たす材料であれば適宜採用することができる。
【００４９】
耐候層１４７は、単層であってもよく、多層であってもよい。単層の場合には、上述の材料のいずれかを要求特性に合わせて選択することができる。ＰＶＦは、長期耐候性に特に優れているため好適である。また、低オリゴマーＰＥＴフィルム等の耐加水分解性のＰＥＴフィルムは安価でありながら長期耐候性にも優れているため、好適である。
耐候層１４７が多層構造の場合の例としては、ＰＥＴフィルムにＰＶＦ（ポリ・フッ化・ビニル）等のフッ素樹脂フィルムを接着層を介して貼り合わせたものや、ＰＥＴフィルムにＰＶＦ等のフッ素樹脂塗膜を形成したものなどが挙げられる。
【００５０】
ＰＶＦ等のフッ素樹脂は、長期耐候性に非常に優れており、単層でも十分な性能を発揮するものの、単層で十分な強度を得ようとすると厚みを厚くする必要があり、コスト高の要因となる。よって、強度を確保する基材との組合せによる多層構造とすることが好ましい。なお、耐候層１４７の層構成は上記に限ったものではなく、要求特性に応じて適宜変更可能である。
【００５１】
耐候層１４７は、第二反射層１４５と接着層１４６を介して貼り合わされている。この接着層１４６には、接着層１４４と同様の接着剤、劣化防止剤、各種添加剤の使用が可能である。また、耐候層１４７と水蒸気バリア層としての第二反射層１４５とを貼り合わせる方法は、第二反射層１４５と光反射性金属層１４３とを貼り合せる方法と同様の各種方法を適宜使用することができる。
【００５２】
凹凸構造４２１は、プリズム形状とすることが望ましい。この凹凸構造４２１の凸部のピッチとしては、３０μｍ以下であることが望ましい。当該ピッチが３０μｍより大きい場合には、ピッチの増大にともなって構造の高さが高くなるため、水蒸気バリア層としての第二反射層１４５を光反射性金属層１４３と接着層１４４を介して貼り合わせる際に、気泡が入りやすいなどの問題が発生し易くなり好ましくない。また、接着層１４４の厚みを厚くする必要があり形成そのものも困難となる他、コスト高の要因となってしまう。この点、ピッチが３０μｍ以下であれば貼り合わせの際に気泡等の問題が発生する可能性が低くなり、さらに、成形性、コストの観点から好ましい。
【００５３】
また、凹凸構造４２１の凸部のピッチは１０μｍ以上であることが望ましい。当該ピッチが１０μｍ以下の場合、凹凸構造層１４３で光が反射する際に光の回折が起こり得る。該回折光は、分光し広がった光となるため制御が難しく、特定方向に反射する上で好ましくない。さらに、金型を切削する時間が長く、タクトが低下し生産効率が悪くなるため好ましくない。この点、ピッチが１０μｍ以上であれば、光を適確に特定方向に反射することができ、さらに、発電効率の観点から好ましい。
【００５４】
なお、上記光反射性金属層１４３のような凹凸構造をなす金属層を形成する別の方法として、例えば凹凸構造が形成された樹脂フィルムに金属粒子やフレークを含有した樹脂をコーティングするなどの方法も挙げられるが、この方法では、鏡面反射性が劣るために光利用効率の向上効果が小さいため好ましくない。
【００５５】
次に、裏面シート１４に形成された凹凸構造層１４４の作用について説明する。
図５に示すように、太陽電池モジュール１の入射面１１０から入射した光Ｈ０のうち太陽電池モジュール１内を透過して裏面シート１４に入射した光Ｈ１は、凹凸構造層１４４の上に形成された光反射性金属層１４３で反射される。反射された光Ｈ２は前面板１１と大気との界面で再度反射され、太陽電池セル１２の受光面Ｊに入射する光Ｈ３となり光電変換される。したがって、太陽電池セル１２の受光面Ｊに入射する光Ｈ３が増加すれば、光電変換量が増え、光利用効率の向上を見込むことができる。
この点、本実施形態においては、凹凸構造をなす光反射性金属層１４３は、前面側から入射する光を特定方向へ反射することができる。この反射光が再入射することにより、太陽電池セル１２の受光面Ｊに入射する光Ｈ３が増加する。したがって、光の利用効率を向上させて発電量を増加させることが可能となる。
【００５６】
図５（ｃ）に、凹凸構造をなす光反射性金属層１４３を構成するプリズムの頂角θと反射角α（入射角α）との関係を示す。ここでαはプリズム面の法線に対する光の反射角（もしくは入射角）とする。この図５（ｃ）に示すように、入射面１１０に対して垂直に光が入射した場合には、頂角θと反射角αの間には下記の関係式（１）が成り立つ。
α＝（１８０−θ）／２  ‥‥（１）
凹凸構造をなす光反射性金属層１４３で反射した光Ｈ２は、前面板１１と大気の界面で反射する。このときの入射光Ｈ２の入射角は２αである。ここで、２αが臨界角γ以上の場合には、前面板と大気の界面で全反射するため、入射光Ｈ２はロスが極めて少なく反射光Ｈ３となる（図５（ａ）参照）。
【００５７】
一方、２αが臨界角γより小さい場合には、反射光Ｈ３の他に透過光Ｈ４が発生する（図５（ｂ）参照）。この透過光Ｈ４の発生にすると反射光Ｈ３の光量が減少し、太陽電池セル１２の受光面Ｊに入射する光Ｈ３の光量が減少するため、入射光Ｈ２の入射角２αが臨界角γ以上となることが望ましい。
なお、上記臨界角γは、前面板１１の屈折率ｎ１と大気の屈折率ｎ２によって決定され、下記の関係式（２）が成立する。
ｓｉｎγ＝ｎ１／ｎ２  ‥‥（２）
但し、ｎ１＞ｎ２
例えば、前面板１１に強化ガラス等のガラスを用いた場合には、屈折率ｎ１は約１．５、大気の屈折率ｎ２は約１．０であるため、臨界角γは約４２°となる。
【００５８】
以上のことから、凹凸構造をなす光反射性金属層１４３での反射光Ｈ２を有効に利用するためには、２αが臨界角γ以上となる必要があり、上記のように臨界角γが４２°の際には凹凸構造をなす光反射性金属層１４３での反射角αが２１°以上であること、すなわちプリズムの頂角θが１３８°以下であることが要求される。
図６は、裏面シート１４に入射した光が光反射性金属層１４３で反射する角度を模式的に示す図である。図６（ａ）に示すように、プリズムの頂角θが１２０°よりも小さい場合には、反射角が大きいために多重反射が起こり、前面板１１と大気との界面での入射角２αが４２°以下になる可能性が高いため、反射光Ｈ２を有効に利用することができない。
【００５９】
また、図６（ｂ）に示すように、プリズムの頂角θが１２０°以上１３８°以下の場合には、前面板１１と大気との界面での入射角２αが４２°以上となり、反射光Ｈ２を有効に利用することが可能である。また、図６（ｃ）に示すように、プリズムの頂角θが１３８°よりも大きい場合には、前述の通り、前面板１１と大気との界面での入射角２αが４２°以下となるため、反射光Ｈ２を有効に利用することができない。
【００６０】
図７は、裏面シート１４の光反射性金属層１４３で反射した反射光Ｈ２の有効利用範囲を示す図である。図７に示すように、裏面シート１４に入射した光が光反射性金属層１４３の領域Ｍで反射すると、その反射光Ｈ２は前面板１１と大気との界面に入射する前に太陽電池セル１２にぶつかってしまうロス光となり、反射光Ｈ２を有効に利用することができない。一方、領域Ｎでは、反射光Ｈ２が前面板１１と大気との界面で全反射するため、反射光Ｈ２を有効に利用することができる。
領域Ｏよりも太陽電池セル１２から遠い領域で反射した光は、前面板１１と大気との界面で全反射するものの、太陽電池セル１２に入射せず、再度、光反射性金属層１４３に入射するため、反射光Ｈ２を有効に利用することができない。
【００６１】
ここで、太陽電池セル１２の端辺から領域Ｍのプリズム形状の溝方向に直交する端辺までの距離をＬｍ、太陽電池セル１２の端辺から領域Ｏのプリズム形状の溝方向に直交する端辺までの距離をＬｏ、距離Ｌｍと距離Ｌｏとの差をＬｎとすると、上記Ｌｍ、Ｌｎ、Ｌｏはプリズムの頂角θによって決まり、次式（３）〜（５）で表される。
Ｌｍ＝Ｌａ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θ−９０°）  ‥‥（３）
Ｌｎ＝Ｌｏ−Ｌｍ  ‥‥（４）
Ｌｏ＝Ｌｂ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θ−９０°）  ‥‥（５）
但し、Ｌａ：凹凸構造をなす光反射性金属層と太陽電池セルの前面側の面との距離、Ｌｂ：凹凸構造をなす光反射性金属層と前面板の前面側の面との距離、φ：前面側から観察したときの太陽電池セルの端辺と凹凸構造層のプリズム形状の溝方向のなす角度、θ：凹凸構造層のプリズム形状の頂角である。
【００６２】
表１に、光反射性金属層１４３と太陽電池セル１２の前面側の面との距離Ｌａを０．７５ｍｍ、凹凸構造を形成した光反射性金属層１４３と前面板１１の前面側の面との距離Ｌｂを４．２５ｍｍとし、プリズム形状の頂角θを１２０°、１２５°、１３０°、１３５°、１３８°とした場合の距離Ｌｍ、Ｌｎ、Ｌｏを示す。このとき、前面側から観察したときの太陽電池セル１２の端辺と凹凸構造層１４４のプリズム形状の溝方向のなす角度φは０°とする。
【００６３】
【表１】
2012209406.tif 000003
【００６４】
表１から、プリズム形状の頂角θが１２０°のときに距離Ｌｎが一番長くなり、反射光を有効に利用できる領域Ｎが一番広いことがわかる。そのため、頂角θが１２０°のときに最も光の利用効率を高めることが可能であるため好ましい。このとき、実際の使用環境での入射光の入射角度は０°とは限定されないため、入射角度が異なる場合でも反射光を有効にするために、頂角θは１２０°±５°とするのがより望ましい。
なお、前面側から観察したときの太陽電池セル１２の端辺と凹凸構造層１４４のプリズム形状の溝方向のなす角度φは０°から９０°までの範囲で自由に設定することが可能である。例えば角度φを４５°に設定した場合、反射光を有効に利用できる範囲が広くなるため好適である。
【００６５】
また、前面側から観察したときの太陽電池セル１２の端辺と凹凸構造層１４４のプリズム形状の溝方向のなす角度φが異なる複数の領域を設けることも可能である。例えば角度φが０°の領域と９０°の領域を交互に配置することで、反射光を有効に利用できる範囲を広くすることが可能であり、好適である。
【００６６】
次に、裏面シート１４に形成された第二反射層１４５の作用について図８を参照して説明する。
図８（ｂ）に示すように、裏面シート１４に第二反射層１４５が形成されていない場合には、裏面シート１４に入射した光のうち光反射性金属層１４３で反射せずに透過した成分はロスとなる。一方、図８（ａ）に示すように、第二反射層１４５が形成されている場合には、光反射性金属層１４３で反射せずに透過した成分は第二反射層１４５で反射し、有効に利用することが可能となる。
【００６７】
光反射性金属層１４３は、凹凸構造層１４２の凹凸構造４２１に追従した形状となるように厚み１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の薄膜状に形成されている。光反射性金属層１４３の厚みがこの範囲内であれば光を十分に反射することができるものの、ピンホール等の欠陥を無くすことは困難であり、わずかに透過光が発生してしまう。第二反射層１４５には厚みが１０μｍ以上５０μｍ以下の金属箔を採用しているため、ピンホール等の欠陥がほとんど無く、光反射性金属層１４３を透過した光をほぼすべて反射し有効に利用することができる。
【００６８】
なお、凹凸構造４２１を第二反射層１４５として用いる金属箔に直接形成し、光反射性金属層１４３を除くなどの方法も考えられるが、この方法では、金属箔の厚みが厚いために所望の凹凸構造を得るのが困難であり、光の利用効率向上が難しいため、好ましくない。
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更なども可能である。
【００６９】
例えば、図１に示す太陽電池モジュールの裏面シートは、図９または図１０に示す層構成のものであってもよい。すなわち、図９に示す裏面シート２０は、透光性絶縁層１４１としてＰＥＴフィルムを用いている。この透光性絶縁層１４１の裏面側には、凹凸構造層１４２と光反射性金属層１４３とが積層されており、さらに接着層１４４を介してアルミニウム箔が第二反射層１４５として配置されている。さらに接着層１４６を介して耐加水分解性のＰＥＴフィルムからなる耐候層１４７が配置されている。この場合の凹凸構造層１４２は多層構成となっており、透光性絶縁層１４１が凹凸構造４２１を支持する基材４２２を兼ねている。
【００７０】
図１０において、符号３０で示す裏面シートは、透光性絶縁層１４１としてＥＶＡフィルムを用いている。この透光性絶縁層１４１の裏面側には、凹凸構造層１４２と光反射性金属層１４３とが積層されており、さらに接着層１４４を介してアルミニウム箔が第二反射層１４５として配置されている。さらに接着層１４６を介して耐加水分解性のＰＥＴフィルムからなる耐候層１４７が配置されている。この場合の凹凸構造層１４２は多層構成となっており、凹凸構造４２１を支持する基材４２２としてＰＥＴフィルムを用いている。また、透光性絶縁層１４１と凹凸構造層１４２を構成する基材４２２は接着層１４８を介して貼り合わされている。
【００７１】
図１０において、符号４０は耐候層１４７に異なるフィルムを用いた裏面シートを示している。この裏面シート４０においては、透光性絶縁層１４１としてＥＶＡフィルムを用いている。この透光性絶縁層１４１の裏面側には、凹凸構造層１４２と光反射性金属層１４３とが積層されており、さらに接着層１４４を介してアルミニウム箔が第二反射層１４５として配置されている。さらに接着層１４６を介してＰＶＦフィルムからなる耐候層１４７が配置されている。この場合の凹凸構造層１４２は多層構成となっており、凹凸構造４２１を支持する基材４２２としてＰＥＴフィルムを用いている。また、透光性絶縁層１４１と凹凸構造層１４２を構成する基材４２２は接着層１４８を介して貼り合わされている。
【００７２】
図１０において、符号５０は透光性絶縁層１４１及び耐候層１４７に異なるフィルムを用いた裏面シートを示している。この裏面シート５０においては、透光性絶縁層１４１としてＰＶＦフィルムを用いている。この透光性絶縁層１４１の裏面側には、凹凸構造層１４２と光反射性金属層１４３とが積層されており、さらに接着層１４４を介してアルミニウム箔が第二反射層１４５として配置されている。さらに接着層１４６を介してＰＶＦフィルムからなる耐候層１４７が配置されている。この場合の凹凸構造層１４２は多層構成となっており、凹凸構造４２１を支持する基材４２２としてＰＥＴフィルムを用いている。また、透光性絶縁層１４１と凹凸構造層１４２を構成する基材４２２は接着層１４８を介して貼り合わされている。
【００７３】
このような裏面シート２０、３０、４０、５０においても図２に示した裏面シート１４と同様に、光反射性金属層１４３を含むため、前面側に向かって光を効率良く反射することができる。したがって、太陽電池モジュール１の光の利用効率を向上させて発電量を増大させることが可能となる。
さらに、裏面シート１４、２０、３０、４０、５０は、太陽電池モジュール１への使用に限るものではなく、ＬＥＤ照明やＥＬ素子等の発光素子の光利用効率向上など、光利用効率向上が望まれる光学素子やディスプレイ部材への転用が可能である。
【実施例１】
【００７４】
次に比較例及び実施例について説明する。
（比較例１）
比較例１として、図１１に示す裏面シート６０、すなわち透光性絶縁層１４１、凹凸構造層１４２、光反射性金属層１４３、接着層１４４、耐候層１４７の順に積層した裏面シート６０を作製した。裏面シート６０は、図９に示した裏面シート２０から第二反射層１４５、接着層１４６を省いた構成となっている。
【００７５】
評価は、裏面シート２０、ＥＶＡフィルム、太陽電池セル、ＥＶＡフィルム、強化ガラスの順に積層し、真空ラミネータで熱ラミネートを行うことで作製した、評価用サンプル１の変換効率測定、及び高温高湿試験による光反射性金属層１４３耐食性を測定することで実施した。このとき、前面側から観察したときの太陽電池セルの端辺と凹凸構造層のプリズム形状の溝方向のなす角度４５°とした。
【００７６】
（実施例１）
実施例１として、図９に示した裏面シート２０、すなわち透光性絶縁層１４１、凹凸構造層１４２、光反射性金属層１４３、接着層１４４、第二反射層１４５、接着層１４６、耐候層１４７の順に積層した裏面シート２０を作製した。
評価は、裏面シート２０、ＥＶＡフィルム、太陽電池セル、ＥＶＡフィルム、強化ガラスの順に積層し、真空ラミネータで熱ラミネートを行うことで作製した、評価用サンプル２の変換効率測定及び高温高湿試験による光反射性金属層１４３の耐食性を測定することで実施した。このとき、前面側から観察したときの太陽電池セルの端辺と凹凸構造層のプリズム形状の溝方向のなす角度４５°とし、第二反射層１４５には厚みが７μｍのアルミニウム箔を用いた。
【００７７】
（実施例２）
実施例１として、図９に示した裏面シート２０、すなわち透光性絶縁層１４１、凹凸構造層１４２、光反射性金属層１４３、接着層１４４、第二反射層１４５、接着層１４６、耐候層１４７の順に積層した裏面シート２０を作製した。
評価は、裏面シート２０、ＥＶＡフィルム、太陽電池セル、ＥＶＡフィルム、強化ガラスの順に積層し、真空ラミネータで熱ラミネートを行うことで作製した、評価用サンプル３の変換効率測定及び高温高湿試験による光反射性金属層１４３の耐食性を測定することで実施した。このとき、前面側から観察したときの太陽電池セルの端辺と凹凸構造層のプリズム形状の溝方向のなす角度４５°とし、第二反射層１４５には厚みが２０μｍのアルミニウム箔を用いた。
【００７８】
（実施例３）
実施例１として、図９に示した裏面シート２０、すなわち透光性絶縁層１４１、凹凸構造層１４２、光反射性金属層１４３、接着層１４４、第二反射層１４５、接着層１４６、耐候層１４７の順に積層した裏面シート２０を作製した。
評価は、裏面シート２０、ＥＶＡフィルム、太陽電池セル、ＥＶＡフィルム、強化ガラスの順に積層し、真空ラミネータで熱ラミネートを行うことで作製した、評価用サンプル４の変換効率測定及び高温高湿試験による光反射性金属層１４３の耐食性を測定することで実施した。このとき、前面側から観察したときの太陽電池セルの端辺と凹凸構造層のプリズム形状の溝方向のなす角度４５°とし、第二反射層１４５には厚みが２０μｍの銅箔を用いた。
【００７９】
（変換効率の測定）
比較例１、及び実施例１〜３の評価用サンプル１〜４の変換効率を測定した。測定は、ソーラーシミュレータ（Ｎｅｗｐｏｒｔ製  ３４９０３Ａ）、ＩＶカーブトレーサー（ＡＤＣＭＴ製  ６２４４）を用いて行った。
評価用サンプル１〜４の変換効率を表２に示す。
【００８０】
【表２】
2012209406.tif 000004
【００８１】
第二反射層１４５を設けなかった比較例１の評価サンプル１よりも、第二反射層１４５を設けた実施例１〜３の評価サンプル２〜４の方が高い変換効率が得られることを確認した。実施例１〜３の中でも、第二反射層１４５の厚みが不十分である実施例１よりも第二反射層１４５の厚みが十分である実施例２及び実施例３の方が高い変換効率が得られることを確認した。さらに、第二反射層１４５に用いる金属箔がアルミニウム箔である実施例２と、銅箔を用いた実施例３を比較すると、金属箔の厚みが同じであれば、アルミニウム箔の方が銅箔よりも高い変換効率が得られることを確認した。この結果より、第二反射層１４５を設けることで光の利用効率の向上が可能であることが確認できた。
【００８２】
（高温高湿試験の実施）
比較例１及び実施例１〜３の評価用サンプル１〜４において、長期耐候性を評価するために高温高湿試験（温度８５℃温度８５％の環境下で１０００時間）を行った（参考  ＪＩＳＣ８９９０／地上設置の結晶シリコン太陽電池（ＰＶ）モジュール−設計適格性確認及び形式認証のための要求事項の１０．１３高温高湿試験）。
（光反射性金属層の耐食性評価）
評価用サンプル１〜４において、上記高温高湿試験の実施後に再度変換効率の測定を測定した。
【００８３】
【表３】
2012209406.tif 000005
【００８４】
第二反射層１４５を設けなかった比較例１の評価用サンプル１では試験後の変換効率の低下が大きいのに対して、第二反射層１４５を設けた実施例１〜３の評価用サンプル２〜４では試験後の変換効率の低下が小さいことを確認した。実施例１〜３の中でも、第二反射層１４５の厚みが不十分である実施例１よりも第二反射層１４５の厚みが十分である実施例２及び実施例３の方が高い変換効率を維持していることを確認した。さらに、第二反射層１４５に用いる金属箔がアルミニウム箔である実施例２と、銅箔を用いた実施例３を比較すると、金属箔の厚みが同じであれば、アルミニウム箔の方が銅箔よりも高い変換効率を維持していることを確認した。
この結果より、第二反射層１４５を設けることで高温高湿試験による変換効率の低下を防ぐことが可能である。すなわち、光反射性金属層１４３の腐食を防ぐことが可能であることが確認できた。
【符号の説明】
【００８５】
１…太陽電池モジュール、１１…透光性前面板、１２…太陽電池セル、１３…封止材、１４，２０，３０，４０，５０…裏面シート、２２ｃ…電極、１１０…入射面、１４１…透光性絶縁層、１４２…凹凸構造層、１４３…光反射性金属層、１４４…接着層、１４５…第二反射層、１４６…接着層、１４７…耐候層、４２１…凹凸構造、４２２…基材。
【図１】
2012209406.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012209406.tif 000012
【図８】
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【図９】
2012209406.tif 000014
【図１０】
2012209406.tif 000015
【図１１】
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