(57)【要約】【課題】本来損失となってしまう光を再利用できるようにした。【解決手段】太陽電池セルを封止した封止材の前面側に前面板を配置した太陽電池モジュールの裏面側に裏面シート５を設けた。裏面シート５は、透光性絶縁層７、凹凸構造層８、光反射性金属層９、耐候層１１を順に積層した。入射光を前面板と大気との界面に向けて反射させる光反射金属層９はプリズム形状を配列して構成し、太陽電池セルに隣接する第一の領域におけるプリズム形状の頂角θｘが第二の領域におけるプリズム形状の頂角θｙより大きい。【選択図】図２
2012119466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に太陽電池セルを封止した封止材の前面側に前面板が積層されてなる太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池裏面シートであって、
前面側から順に少なくとも透光性絶縁層と、凹凸構造層と、該凹凸構造層に沿う凹凸構造が形成された光反射性金属層と、耐候層とが積層されてなり、
前記光反射性金属層に形成された前記凹凸構造がプリズム形状を有しており、
前記光反射性金属層は、前記太陽電池セルに隣接して設けられた第一の領域Ｘと該第一の領域Ｘに対して前記太陽電池セルとは反対側に設けられた第二の領域Ｙとを備え、
前記第一の領域Ｘにおけるプリズム形状の頂角θｘが第二の領域Ｙにおけるプリズム形状の頂角θｙよりも大きく設定されていることを特徴とする太陽電池裏面シート。
【請求項２】
前記凹凸構造層は、前記第一の領域Ｘと第二の領域Ｙが次式を満たすように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池裏面シート。
Ｌｘ≧Ｌａ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θｙ−９０）    …（１）
但し、
Ｌｘ：太陽電池セルの端辺からの第一の領域Ｘの幅
Ｌａ：光反射性金属層と太陽電池セルの受光面との距離
φ：太陽電池セルの端辺と第一の領域Ｘにおけるプリズム形状の長手方向との為す角度、
Ｌｙ＝Ｌｚ−２Ｌｘ      …（２）
但し、
Ｌｙ：太陽電池セルの配列方向における第二の領域Ｙの幅
Ｌｚ：隣り合う太陽電池セル間の距離
【請求項３】
前記第一の領域Ｘ内のプリズム形状の頂角θｘが１３８°±５°の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項４】
前記第二の領域Ｙ内のプリズム形状の頂角θｙが１２０°±５°の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項５】
前記光反射性金属層に形成されたプリズム形状の頂部のピッチが、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項６】
前記光反射性金属層には、前記太陽電池セルの配列方向において隣接する前記太陽電池セルと太陽電池セルとの間に前記第二領域が形成され、前記太陽電池セルと第二領域との間に前記第一領域がそれぞれ形成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項７】
前記光反射性金属層に対して前記凹凸構造層側または／及び耐候層側に、前記光反射性金属層の腐食を防ぐためのバリア層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項８】
前記バリア層が、前記光反射性金属層に密接して配されていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項９】
前記バリア層が、バルブ金属もしくはバルブ金属を含む合金からなることを特徴とする請求項７または８に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項１０】
前記バリア層が、無機酸化物からなることを特徴とする請求項７または８に記載の太陽電池裏面シート。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽電池裏面シートを前記太陽電池モジュールの裏面側に配置してなることを特徴とする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の裏面側に配設されていて、太陽電池セルに入射せず裏面シートへ射出して本来は損失してしまう光を、有効に利用することができる太陽電池裏面シートと、この太陽電池裏面シートを用いた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住宅用や工場、事業所用電源等として取り付けられる大型のものまで、広範囲で大規模な分野に亘って太陽電池パネルの利用が促進されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この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る。太陽電池のうち主要なものは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、有機化合物系等に分類される。このうち、現在市場で流通しているものは、ほとんどが結晶系シリコン太陽電池であり、この結晶系シリコン太陽電池はさらに単結晶型及び多結晶型に分類される。
単結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が良いために高効率化が容易であるという長所を有する反面、基板の製造コストが高いという短所を有する。これに対して多結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が劣るために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。
【０００４】
このような多結晶シリコン太陽電池の高効率化に関しては様々な検討が行われている。
一例として、太陽電池に用いられるシリコン基板の表面にはテクスチャ構造が形成されており、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光電変換効率の向上が図られている。
【０００５】
一方、単結晶シリコンにおいては、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）。
【０００６】
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。
【０００７】
このような問題を解決するために、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。
【０００８】
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。即ち、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。
【０００９】
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、研究レベルでは１８％程度の変換効率が達成されており、多結晶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。
【００１０】
そこで、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でエネルギー変換を行なう太陽電池セルに入射せずに通過して裏面シートへ射出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太陽電池セル間を通過して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出来れば光利用効率の向上が可能である。
【００１１】
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させることにより、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】
【００１２】
【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】
【００１３】
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。
【００１４】
本発明は、上述した事情に鑑み、本来損失となってしまう光をより確実に再利用できるようにした太陽電池裏面シート及びこれを備えた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】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る太陽電池裏面シートは、内部に太陽電池セルを封止した封止材の前面側に透光性前面板が積層されてなる太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池裏面シートであって、前面側から順に少なくとも透光性絶縁層と、凹凸構造層と、該凹凸構造層に沿う凹凸構造が形成された光反射性金属層と、耐候層とが積層されてなり、光反射性金属層に形成された前記凹凸構造がプリズム形状を有しており、光反射性金属層は、太陽電池セルに隣接して設けられた第一の領域Ｘと該第一の領域Ｘに対して太陽電池セルと反対側に設けられた第二の領域Ｙとを備え、第一の領域Ｘにおけるプリズム形状の頂角θｘが第二の領域Ｙにおけるプリズム形状の頂角θｙよりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明による太陽電池裏面シートによれば、太陽電池モジュールの太陽電池セルの間や太陽電池セルを透過した前面板に垂直に入射する光の一部は、裏面シート内のプリズム形状をなす光反射性金属層によって反射して入射面方向に向かうが、第一の領域Ｘにおいて光反射性金属層で反射する光は、光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｘを第二の領域での光反射性金属層におけるプリズム形状の頂角θｙより大きくすることで、太陽電池セルに衝突するロス光を少なくし前面板と大気との界面で再反射して太陽電池セルに入射する光を増大できる。
また、第一の領域Ｘに隣接する第二の領域Ｙでは、光反射性金属層で反射した光は反射光が前面板と大気との界面で全反射し、その反射光を太陽電池セルに入射させることができるため、有効利用することが出来る。
そのため、裏面シートに入射する入射光をより確実に再利用することが可能となる。
【００１７】
また、光反射性金属層は、第一の領域Ｘと第二の領域Ｙが次式を満たすように形成されていることが好ましい。
Ｌｘ≧Ｌａ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θｙ−９０）    …（１）
但し、
Ｌｘ：太陽電池セルの端辺から太陽電池セルの配列方向における第一の領域Ｘの幅
Ｌａ：光反射性金属層と太陽電池セルの受光面との距離
φ：太陽電池セルの端辺と第一の領域Ｘにおけるプリズム形状の長手方向との為す角度
Ｌｙ＝Ｌｚ−２Ｌｘ      …（２）
但し、
Ｌｙ：太陽電池セルの配列方向における第二の領域Ｙの幅
Ｌｚ：隣り合う太陽電池セル間の距離
【００１８】
また、第一の領域Ｘ内のプリズム形状の頂角θｘが１３８°±５°の範囲であることが好ましい。
第一の領域Ｘ内における光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｘが１３３°〜１４３°の範囲であれば、反射した光が前面板と空気との界面で全反射する割合が増大するため、その反射光を太陽電池セルに導いて光を再利用できる割合が増大する。
一方、頂角θｘが１４３°より大きい場合には、反射した光が前面板と空気との界面で全反射せず、一部の光が外部に射出してしまい反射光を再利用することが出来ないため好ましくない。また、頂角θｘが１３３°より小さいと、反射した光が前面板と空気との界面に達する前に太陽電池セルにぶつかってしまう割合が多く、光を再利用できない。
【００１９】
また、第二の領域Ｙ内のプリズム形状の頂角θｙが１２０°±５°の範囲であることが好ましい。
第二の領域Ｙ内のプリズム形状の頂角θｙが１１５°〜１２５°の範囲内であれば、光反射性金属層で反射した光が前面板と空気との界面で全反射して太陽電池セルに向かうため光を再利用することが可能となり、しかも、その範囲内であれば、頂角θｙが小さい方がより太陽電池セルから遠い領域に入射した光の再利用が可能となる。
一方、頂角θｙが１２５°より大きい場合には、光反射性金属層で反射した反射光のうち太陽電池セルにぶつかる割合が増大して好ましくない。また、頂角θｙが１１５°より小さい場合には、プリズムによる多重反射が起こり、再利用できる光が少なくなるため好ましくない。
【００２０】
また、第一の領域Ｘを設けず、隣接する太陽電池パネル間のすべての領域を第二の領域Ｙとしてプリズム形状の頂角θｙを１２０°±５°の範囲とした場合、反射した光が前面板と空気との界面に達する前に太陽電池セルにぶつかってしまい光を再利用できない領域が広くなるため、好ましくない。また、第二の領域Ｙを設けず、隣接する太陽電池パネル間のすべての領域を第一の領域Ｘとしてプリズム形状の頂角θｘを１３８°±５°の範囲とした場合、前面板と空気との界面で反射した光が光反射性金属層で再反射して太陽電池セルにぶつかり、光を再利用できる領域が狭くなるため、好ましくない。
【００２１】
また、光反射性金属層に形成されたプリズム形状の頂部のピッチが、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲に設定されていることが好ましい。
プリズム形状の頂部のピッチが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、耐候層と接着層を介して貼り合わせる際に気泡が入りやすい等の問題が発生し易くなり好ましくない。また、接着層の厚みを厚くする必要があり形成が困難となる他、コスト高の要因となってしまう。
一方、ピッチが１０μｍより小さい場合、凹凸構造で光が反射する際に光の回折が起こり得る。この回折光は、分光して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。
本発明においては、これを踏まえてピッチが１０μｍ〜３０μｍの範囲に設定されているため、上記不都合を解消することができる。
【００２２】
また、光反射性金属層には、太陽電池セルの配列方向において隣接する太陽電池セルと太陽電池セルとの間に第二領域Ｙが形成され、太陽電池セルと第二領域Ｙとの間に第一領域Ｘがそれぞれ形成されていることが好ましい。
太陽電池モジュールの隣接する太陽電池セルの間や太陽電池セルを透過した前面板に垂直に入射する光の一部は、隣接する二つの太陽電池セルに隣接する第一の領域Ｘにおいて光反射性金属層で反射した光は、前面板と大気との界面に入射する前に太陽電池セルにぶつかってしまうロス光となり、反射光を有効に利用することが出来ない。第一の領域Ｘ間に位置する第二の領域Ｙでは、光反射性金属層で反射した光は反射光が前面板と大気との界面で全反射し、その反射光を太陽電池セルに入射させることができるため、有効利用することが出来る。
しかも、第一の領域Ｘにおいて光反射性金属層で反射する光は、光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｘを第二の領域Ｙでの光反射性金属層におけるプリズム形状の頂角θｙより大きくすることで、太陽電池セルに衝突するロス光を少なくし前面板と大気との界面で再反射して太陽電池セルに再入射する光を増大できて、裏面シートに入射する入射光を確実に再利用できる。
【００２３】
また、光反射性金属層に対して凹凸構造層側または／及び耐候層側に、光反射性金属層の腐食を防ぐためのバリア層が設けられていることが好ましい。
このような太陽電池裏面シートによれば、高温高湿環境下であっても、バリア層が光反射性金属層の腐食を防ぐため、光反射性金属層の凹凸構造によるプリズム形状によって前面側から入射する光を特定方向へ反射し、太陽電池セルへ再入射させることで光の利用効率が向上する効果を長期にわたって持続させることができる。
また、バリア層が、光反射性金属層に密接して配されていることが好ましい。
これにより、バリア層が光反射性金属層の劣化を防ぐ効果を高めることができる。
【００２４】
また、バリア層は、バルブ金属もしくはバルブ金属を含む合金からなっていてもよい。
ここで、バルブ金属とは、表面に酸化被膜を生じて不動態となる金属を指す。このようなバルブ金属もしくはバルブ金属を含む合金は優れた耐食作用を持つため、バリア層として採用することで光反射性金属層の腐食を長期に渡って防ぐことが可能となる。  
また、バリア層が、無機酸化物からなっていてもよい。
無機酸化物は、優れた水蒸気バリア性とガスバリア性を示すことで知られている。このような無機酸化物をバリア層として採用することで、光反射性金属層の劣化を長期に渡って防ぐことができる。
【００２５】
本発明による太陽電池モジュールは、上述したいずれかに記載された太陽電池裏面シートを太陽電池モジュールの裏面側に配置してなることを特徴とする。
本発明による太陽電池モジュールによれば、前面板に垂直に入射する光の一部は、太陽電池セルの間や太陽電池セルを透過して裏面シート内のプリズム形状をなす光反射性金属層によって反射して入射面方向に向かうが、太陽電池セルに隣接する第一の領域Ｘにおいて光反射性金属層で反射した光は、反射光が前面板と大気との界面に入射する前に太陽電池セルにぶつかってしまうロス光となり反射光を有効に利用することが出来ない。これに対し、第一の領域に隣接する第二の領域Ｙでは、光反射性金属層で反射した光は反射光が前面板と大気との界面で全反射し、その反射光を太陽電池セルに入射させることができるため、有効利用することが出来る。
しかも、第一の領域Ｘにおいて光反射性金属層で反射する光は、光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｘを第二の領域での光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｙより大きくすることで、太陽電池セルに衝突するロス光を小さくし前面板と大気との界面で再反射させて太陽電池セルに入射する光を増大できる。そのため、裏面シートに入射する入射光をより確実に再利用することができる。
【００２６】
また、光反射性金属層の表裏面の少なくとも一方にバリア層を被覆することにより、高温高湿環境下における光反射性金属層の腐食を防ぐことができ、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反射させて太陽電池セルに再入射させることで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。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る太陽電池裏面シート及び太陽電池モジュールによれば、太陽電池セルの間や太陽電池セルを透過した入射光の一部は、裏面シート内の光反射性金属層によって反射して入射面方向に向かうが、第一の領域に隣接する第二の領域では、光反射性金属層で反射した反射光が前面板と大気との界面で全反射し、その反射光を太陽電池セルに入射させることができて有効利用出来る。
しかも、太陽電池セルに隣接する第一の領域において光反射性金属層で反射した光は、反射光が太陽電池セルにぶつかるロス光となってしまうが、第一の領域において光反射性金属層のプリズム形状の頂角θｘを第二の領域でのプリズム形状の頂角θｙより大きくすることで、太陽電池セルに衝突するロス光を小さくして太陽電池セルに入射する光を増大できる。そのため、裏面シートに入射する入射光をより確実に再利用できると共に再利用の割合を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施形態によ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における裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は電極を含む太陽電池セルと光反射性金属層との位置関係を説明するための縦断面図である。
【図４】凹凸構造層の例を示す斜視図である。
【図５】太陽電池モジュールにおける裏面シートについて、（ａ）は概略構成と入射光の光路を示す図、（ｂ）は光反射性金属層のプリズム形状の頂角部分の拡大図、（ｃ）は光反射性金属層で反射した光の入射角が臨界角以上である場合の光路図、（ｄ）は光反射性金属層で反射した光が前面板の入射面への入射角が臨界角より小さい場合の光路図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光反射性金属層のプリズム形状の頂角の大きさの違いによる反射光の光路を示す図である。
【図７】太陽電池セルと光反射性金属層のプリズム形状との関係を示す図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部縦断面図である。
【図８】太陽電池セルと光反射性金属層のプリズム形状の頂角が異なる第一の領域と第二の領域とを示す図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部縦断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１１】第一変形例による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１２】第二変形例による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１３】第三変形例による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１４】第四変形例による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１５】第五変形例による裏面シートの概略構成を示す縦断面図である。
【図１６】比較例の裏面シートの概略構成と太陽電池セルとの関係を示す縦断面図である。
【図１７】実施例の裏面シートの概略構成と太陽電池セルとの関係を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態による太陽電池裏面シート及びこれを備えた太陽電池モジュールについて添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態による太陽電池モジュール１の概略構成を示す縦断面図である。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、太陽光等の光源Ｌからの光が入射する前面板２と、封止材３と、封止材中に封入された太陽電池セル４と、裏面シート（太陽電池裏面シート）５とが積層されて構成されており、光源Ｌからの光を太陽電池セル４で受光することにより光電変換して発電を行なう装置である。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、太陽電池モジュール１は、前面板２、封止材３、太陽電池セル４及び裏面シート５が、真空ラミネータで熱ラミネートされて積層されることで一体成形されている。
【００３０】
前面板２は、太陽電池モジュール１の最前面に配置されて、太陽電池セル４を衝撃、汚れ、水分の浸入等から保護するもので、透過率が高い透明な材料から形成された板状をなしている。
光源Ｌから発光される光のうち、前面板２の入射面２ａに垂直に入射する光Ｈ０は、前面板２に入射後、前面板２を透過して封止材３に入射される。なお、入射面２ａの法線ＮＧは、例えば水平面に平行な平面Ｐ上に前面板２を載置した状態における平面Ｐの垂線と平行な方向とする。入射面２ａに垂直に入射する光Ｈ０は、法線ＮＧに平行に前面板２に入射する光、即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。
【００３１】
この前面板２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構成されている。また、前面板２の厚さは強化ガラスであれば例えば約３〜５ｍｍ程度、樹脂シートであれば例えば約５ｍｍ程度のものが用いられる。
【００３２】
前面板２を透過した光は封止材３に入射する。この封止材３は、例えば厚み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４を固定している。前面板２に入射した光Ｈ０は封止材３を透過し、太陽電池セル４へ入射する光Ｈ１となり、光Ｈ１の一部は太陽電池セル４を外れて封止材３を通過し、裏面シート５へ入射する光Ｈ１となる。
【００３３】
この封止材３は入射した光Ｈ０を透過させるために光線透過率の高い材料が用いられ、さらに耐高温、耐高湿、耐候性等の耐久性や電気絶縁性を有する素材が好適である。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％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使用される。
【００３４】
太陽電池セル４は、光電効果により受光面４ａに入射した光を電気へ変換する機能を持ち、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）系薄膜型等多くの種類が存在するが、本実施形態では単結晶もしくは多結晶シリコン型の太陽電池セルを用いることとする。
この太陽電池セル４は、複数個のものが電極（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。
【００３５】
本実施形態においては、封止材３から太陽電池セル４に入射した光Ｈ１が、太陽電池セル４で電気へ変換される。なお、通常、前面板２の入射面２ａに斜めに入射した光は、垂直入射の光Ｈ０と比較して入射面２ａで反射される割合が多く、太陽電池セル４に入射する光が少なく、発電に利用できる光が少ないのである。そのため、入射光Ｈ０は入射面２ａ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。
【００３６】
図２は、本発明の実施形態による裏面シート５の概略構成を示す縦断面図である。この裏面シート５は、太陽電池セル４自体を透過した光や太陽電池セル４に入射せずに封止材３を透過した光Ｈ１を反射する機能を有し、前面側から順に少なくとも透光性絶縁層７と、凹凸構造層８と、光反射性金属層９と、接着層１０と、耐候層１１とが順に積層されて構成されている。
【００３７】
透光性絶縁層７は裏面シート５の前面側に配設されており、電気絶縁性を有する材料から構成されている。
ここで、裏面シート５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等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は、特に太陽電池セル４側の表面が電気絶縁性を有することが求められている。
【００３８】
次に、裏面シート５の積層構造について、図３に示す電極１３と光反射性金属層９を含む太陽電池モジュール１の構成に基づいて説明する。
図３（ａ）に示すように、太陽電池セル４は光電変換により発電した電力を取り出すための電極１３を備えており、太陽電池セル４の間を通過する光を反射させる光反射性金属層９をその裏面側に設けている。
通常、太陽電池セル１は封止材３の中央付近にあり、光反射性金属層９から離れているため、電極１３がショートすることによる電流のリークは起こらない。
【００３９】
しかし、図３（ｂ）に示すように光反射性金属層９が仮に前面側に向けて配置されているとして、太陽電池セル４は軟化した充填材で封止されているため、太陽電池セル４と光反射性金属層９が接触してしまうことがある。このとき、光反射性金属層９を通じて電極１３がショートし、電流がリークしてしまう。
そのため、図３（ｃ）に示すように透光性絶縁層７を光反射性金属層９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。
【００４０】
なお、透光性絶縁層７の厚みが足らない場合、図３（ｃ）に示すように構成したとしても、絶縁層７が絶縁破壊して電極１３と光反射性金属層９の間で放電ｄにより電流のリークが起こる。
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。
【００４１】
例えば、参考文献１（「太陽光発電システム構成材料」（工業調査会））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）のおおよその数値は、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。
【００４２】
太陽電池モジュール１の絶縁性能の一つとして、最大システム電圧の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ないこと、と定められている（参考  ＪＩＳＣ８９１８／結晶系太陽電池モジュール）。最大システム電圧は、通常６００〜１０００Ｖである。
以上の説明から、絶縁破壊電圧の平均値は３ｋＶ以上であるのが望ましく、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。
【００４３】
本実施形態における透光性絶縁層７は、上述の各種材料のいずれかからなる樹脂フィルムにより構成されている。この透光性絶縁層７に使用する材料として、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５に入射した光は、透光性絶縁層７を透過した後に光反射性金属層９で反射され、再度透光性絶縁層７を透過して裏面シート５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５へ入射した光が反射光となる際の効率が高くなる。
【００４４】
また、透光性絶縁層７に用いる材料は上述したもの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３との密着性が向上するため好ましい。
【００４５】
透光性絶縁層７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。
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等が挙げられる。
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共に封止材３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、強度を確保するための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出来、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。
【００４６】
また、透光性絶縁層７は、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７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。
【００４７】
次に、裏面シート５において、透光性絶縁層７と光反射性金属層９との間に配設された凹凸構造層８について説明する。
凹凸構造層８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。
凹凸構造層８として使用する樹脂は、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、セルロース系樹脂等が挙げられ、これらの樹脂を１種又は２種以上混合して使用することができる。
また、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、光安定化剤等の各種添加剤が適宜配合されてもよい。
【００４８】
凹凸構造層８には、光反射性金属層９側に凹凸構造部８ａが形成されている。図４に示す凹凸構造層８は凹凸構造部８ａが例えばプリズム形状を有しており、凹凸構造部８ａは断面略三角形で一方向に延びるプリズムが延在方向に直交する方向に複数配列されている。
また、凹凸構造層８は、単層でもよく、多層でもよい。
樹脂材料からなる凹凸構造層８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部８ａを形成することが可能である。
また、樹脂材料からなる凹凸構造部８ａ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熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等を塗布または注入し、その上に基材８ｂを配置して、硬化処理後にスタンパから離型することで、凹凸構造部８ａと基材８ｂを含む凹凸構造層８を製造できる。なお、図１１に示す裏面シート２０の透光性絶縁層７は基材８ｂを兼ねている。
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。
【００４９】
凹凸構造層８を製造するための金型は、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やエッチングによって得られた母型の電鋳加工等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、表面に凹凸構造部８ａ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、所望の凹凸構造部８ａ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方が望ましい。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５の作製方法として好適である。
【００５０】
上述の製造方法で使用する基材８ｂ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８を多層とする場合、透光性絶縁層７は凹凸構造部８ａを支持する基材８ｂとして兼用して採用することも可能である(図１１参照)。
【００５１】
次に、裏面シート５における光反射性金属層９について説明する。
光反射性金属層９は、例えばアルミニウムや銀などの金属を用いて、凹凸構造層８の凹凸構造部８ａにおけるプリズム形状に追従した層状に形成されている。光反射性金属層９の形成手段は、均一の厚みに金属層が形成できれば特に限定されるものではない。例えば、（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等の物理気相成長法（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、光化学気相成長法等の化学気相成長法（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を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。
【００５２】
光反射性金属層９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）等の単体もしくは合金が挙げられ、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を比較的容易に形成できて安価なアルミニウムが好適である。
【００５３】
光反射性金属層９は、その厚さの下限として１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上が特に好ましい。一方、光反射性金属層９の厚さの上限として２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。光反射性金属層９に２０ｎｍ以上の厚さがあれば、光反射性金属層９に入射する光をより確実に反射させることができる。
一方、光反射性金属層９の厚さが１０ｎｍより小さいと、光反射性金属層９に入射する光を十分に反射させることができない。光反射性金属層９の厚さが２００ｎｍの上限を超えると目視でも確認できるクラックが発生しやすく、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い。
【００５４】
光反射性金属層９は、凹凸構造層８の凹凸構造部８ａに追従した凹凸形状を有している。即ち、この光反射性金属層９は、光反射性金属層９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９が有する反射面が鏡面反射面であることが望ましい。
【００５５】
次に、耐候層１１について説明する。
耐候層１１は、耐高温、耐高湿、耐加水分解、難燃性等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、耐候層１１の材料としては上述したもの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。
【００５６】
耐候層１１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。
【００５７】
この耐候層１１を多層構造とした一例として、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１０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等が挙げられる。
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、強度を確保するための基材との組合せによって多層構造とすることが好ましい。
【００５８】
なお、耐候層１１の層構成は上述した例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。
図２に示す本実施形態による耐候層１１は、接着層１０を介して、光反射性金属層９と貼り合わせられている。
接着層１０には、接着強度が長期間の屋外使用で劣化してデラミネーションなどを生じないこと、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を使用することができる。
【００５９】
また、接着層１０は、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良い。劣化防止剤としては、例えば、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、さらに、接着剤１０として、例えば硬化剤、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、光安定化剤等の各種添加剤が適宜配合されてもよい。
また、耐候層１１を光反射性金属層９に貼り合わせる方法は、例えば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。
【００６０】
次に、図４に示す凹凸構造層８におけるプリズム形状の凹凸構造部８ａの特性について説明する。
凹凸構造部８ａのプリズム形状をなす断面略三角形の凸部８ａａのピッチｐは３０μｍ以下であることが望ましい。 ピッチｐが３０μｍより大きい場合には、ピッチの増大にともなってプリズム構造の高さが高くなるため、耐候層１１と光反射性金属層９を接着層１０を介して貼り合わせる際に、気泡が入りやすい等の問題が発生し易くなり好ましくない。また、接着層１０の厚みを厚くする必要が生じ、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ｐ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、さらに成形性やコストの観点から好ましい。
【００６１】
また、凹凸構造部８ａの凸部８ａａのピッチｐは１０μｍ以上であることが望ましい。ピッチｐが１０μｍ未満の場合、凹凸構造８ａで光が反射する際に光の回折が起こり得る。この回折光は分光して広がった光となるため制御が難しく、特定方向に反射させる上で好ましくない。さらに、金型を切削する時間が長くなり、タクトが低下して生産効率が悪くなるため好ましくない。この点、ピッチｐ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も好ましい。
【００６２】
なお、光反射性金属層９のような凹凸構造を為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等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くなり好ましくない。
光反射性金属層９のような凹凸構造を為す金属層を形成するさらに別の方法として、例えば凹凸構造を金属箔に直接形成する等の方法も挙げられるが、この方法では、金属層の厚みが厚いために抵抗が低く、モジュールを固定するアルミフレームや端子ＢＯＸとつながる配線などとの通電が起こりやすくなるため、好ましくない。 
【００６３】
次に、上述した実施形態による太陽電池モジュール１の裏面シート５を用いた光利用効率の向上の仕組みを説明する。
図５において、裏面シート５に入射した光が凹凸構造を為す光反射性金属層９によって反射されて太陽電池セル４の受光面４ａに入射する過程を示している。
図５（ａ）に示すように、裏面シート５には凹凸構造を為す光反射性金属層９が設けられている。太陽電池モジュール１の入射面２ａから入射した光のうち太陽電池モジュール１内を透過して裏面シート５に入射した光Ｈ１は、光反射性金属層９で反射される。反射された光Ｈ２は前面板２と大気との界面で再度反射され、太陽電池セル４の受光面４ａに入射する光Ｈ３となり、太陽電池セル４で光電変換される。
したがって、太陽電池セル４の受光面４ａに入射される光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。
【００６４】
本実施形態においては、凹凸構造を為す光反射性金属層９は、前面側から入射する光を特定方向へ反射させることができる。この反射光が太陽電池モジュール１内に再入射することにより、太陽電池セル４の受光面４ａ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。
【００６５】
図５（ｂ）に凹凸構造を為す光反射性金属層９を構成するプリズム形状の頂角θと反射角α（＝入射角α）との関係を示す。ここで角度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。図５（ｂ）に示すように、入射面２ａに垂直に光が入射した場合には、光反射金属層９のプリズムの頂角θと反射角αとの間には以下の関係が成り立つ。  
α＝（１８０−θ）／２    …（３）
【００６６】
そして、凹凸構造を為す光反射性金属層９で反射した光Ｈ２は、図５（ｃ）に示すように、前面板２と大気との界面（入射面２ａ）で反射する。このときの入射光Ｈ２の界面への入射角は２αである。ここで、入射角２αが臨界角γ以上の場合には、前面板２と大気との界面で全反射するため、入射光Ｈ２はロスが極めて少ない状態で反射光Ｈ３となる。
一方、入射角２αが臨界角γより小さい場合には、図５（ｄ）に示すように、界面での反射光Ｈ３の他に透過光Ｈ４が発生する。この透過光Ｈ４が発生すると反射光Ｈ３の光量が減少し、太陽電池セル４の受光面４ａ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。
【００６７】
なお、入射面２ａでの臨界角γは、前面板２の屈折率ｎ１と大気の屈折率ｎ２によって決定され、以下の関係式が成立する。    
ｓｉｎγ＝ｎ１／ｎ２    …（４）    
但し、ｎ１＞ｎ２
【００６８】
例えば、前面板２に強化ガラスなど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。
以上のように、凹凸構造を為す光反射性金属層９での反射光Ｈ２を有効に利用するためには、入射角２αが臨界角γ以上となる必要があり、上述のように臨界角γが４２°の際には凹凸構造を為す光反射性金属層９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。
【００６９】
次に、光反射性金属層９におけるプリズムの頂角θと界面（入射面２ａ）での反射光との関係について図６により説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、光反射性金属層９におけるプリズムの頂角θが１２０°よりも小さい場合（θ＜１２０°）、反射角が大きいためにプリズムの谷を形成する一方の面と隣接する面で反射する多重反射が起こる。この場合、前面板２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、反射光を太陽電池セル４に反射させるために有効に利用することが出来ない。
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（１２０≦θ≦１３８°）、前面板２と大気との界面（入射面２ａ）での入射角２αが４２°以上となり、反射光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（θ＞１３８°）、前述の通り、前面板２と大気との界面（入射面２ａ）での入射角２αが４２°以下となるため、光を有効に利用することが出来ない。
【００７０】
図７は、反射光が有効に利用できる範囲を示す説明図である。
図７（ａ）、（ｂ）は太陽電池セル４を配列した方向の平面図と側面図を示す模式図であり、図７（ｂ）において光源Ｌから太陽電池モジュール１の前面板２へ垂直に入射する光Ｈ０のうち、太陽電池セル４に隣接する領域Ｍ内において、裏面シート５の光反射性金属層９で反射した光は、反射光が前面板２と大気との界面に入射する前に太陽電池セル４にぶつかってしまうロス光となり、反射光を有効に利用することが出来ない。
領域Ｍに隣接する領域Ｎでは、光反射性金属層９で反射した光は反射光が前面板２と大気との界面（入射面２ａ）で全反射するため、反射光を有効に利用することが出来る。両領域ＭとＮの和の領域Ｏよりも太陽電池セル４から離れた遠い領域で反射した光は、前面板２と大気との界面で全反射するものの、太陽電池セル４に入射せず再度光反射性金属層９に入射して太陽電池セル４にぶつかるため、反射光を有効に利用することが出来ない。
【００７１】
太陽電池セル４の配列方向において、太陽電池セル４から領域Ｍの距離をＬｍ、領域Ｎの距離をＬｎ、領域Ｏの距離をＬｏとすると、距離Ｌｍ、Ｌｎ、Ｌｏはプリズムの頂角θによって決まり、次式で表される。
Ｌｍ＝Ｌａ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θ−９０°）    …（５）
Ｌｎ＝Ｌｏ−Ｌｍ    …（６）
Ｌｏ＝Ｌｂ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θ−９０°）  …（７）
但し、光反射性金属層９のプリズム形状の方向が太陽電池セル４の辺と略平行であるとして、
Ｌｍ：太陽電池セル４の端辺から領域Ｍの光反射性金属層９のプリズム形状の長手方向に直交する端辺までの距離
Ｌｏ：太陽電池セル４の端辺から領域Ｏの光反射性金属層９のプリズム形状の長手方向に直交する端辺までの距離
Ｌｎ：距離ＬｏとＬｎとの差の距離
Ｌａ：光反射性金属層９と太陽電池セル４の受光面４ａとの距離
Ｌｂ：光反射性金属層９と前面板２の入射面２ａとの距離
φ：前面板２側から観察したときの太陽電池セル４の端辺と光反射性金属層９（凹凸構造層８の凹凸構造部８ａ）におけるプリズム形状の長手方向の為す角度
θ：光反射性金属層９（凹凸構造層８の凹凸構造部８ａ）におけるプリズム形状の頂角
【００７２】
表１において、距離Ｌａを０．７５ｍｍ、距離Ｌｂを４．２５ｍｍとし、プリズム形状の頂角θを１２０°、１２５°、１３０°、１３５°、１３８°と変化させた場合の距離Ｌｍ、Ｌｎ、Ｌｏを示す。このとき、前面板２側から観察したときの太陽電池セル４の端辺と光反射性金属層９のプリズム形状の長手方向との為す角度φは０°とする。
これにより、表１において、頂角１２０°のときに距離Ｌｏが最も長い、すなわち反射光を有効に利用できる領域Ｏが最も広いことがわかる。しかし、頂角１２０°のときには距離Ｌｍも最も長い、すなわち反射光を有効に利用できない領域Ｍも最も広くなってしまう。
また、頂角１３８°のときには距離Ｌｏが最も短く反射光を有効に利用できる領域Ｏが最も狭いが、距離Ｌｍも最も短く反射光を有効に利用できない領域Ｍが最も狭いため、ロス光が少ないと言える。
そのため、例えば、頂角θが１２０°の領域と頂角θが１３８°の領域を組み合わせると、反射光を有効に利用できる領域を広くし、反射光を有効に利用できない領域を狭くすることが出来、それぞれの頂角θのプリズム形状を前面に均一に形成したときよりも、光の利用効率を高めることが可能であるため好ましい。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
図７を参照した図８は本実施形態による太陽電池モジュール１における太陽電池セル４と光反射性金属層９の代表的な概略構成を示す縦断面図である。
図８において、等間隔に配設された太陽電池セル４の隣接する２枚の太陽電池４間の空間において、各太陽電池セル４に近接する領域をそれぞれＸとし、第一領域Ｘ、Ｘ間の領域を第二領域Ｙとし、領域Ｘ＋領域Ｙ＋領域Ｘの領域をＺとする。
第一領域Ｘ、第二領域Ｙ、領域Ｚは次式（８）、（９）を満たすように形成することが好ましい。
【００７５】
Ｌｘ≧Ｌａ・ｃｏｓφ／ｔａｎ（θｙ−９０°）    …（８）
但し、
Ｌｘ：太陽電池モジュール１を前面側から観察したときの太陽電池セル４の端辺から第一領域Ｘの光反射性金属層９のプリズム形状の長手方向に直交する端辺までの距離
Ｌａ：凹凸構造を形成した光反射性金属層９と太陽電池セル４の受光面４ａとの距離
φ：太陽電池モジュール１を前面側から観察したときの太陽電池セル４の端辺と第一領域Ｘの光反射性金属層９（凹凸構造層８）のプリズム形状の長手方向との為す角度
θｙ：第二領域Ｙにおける光反射性金属層９（凹凸構造層８）のプリズム形状の頂角
【００７６】
Ｌｙ＝Ｌｚ−２Ｌｘ    …（９）
但し、
Ｌｙ：第二領域Ｙの一方の端辺から他方の端辺までの距離
Ｌｚ：隣り合う太陽電池セル４間の距離
【００７７】
ここで、太陽電池セル４に隣接する第一領域Ｘは反射光を有効に利用できない領域を示すものであり、この第一領域Ｘを最も狭くするために凹凸構造部８ａにおいて頂角θが１３８°のプリズムを採用するのが好適である。このとき、実際の使用環境での前面板２へ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利用するために、頂角θは１３８°±５°とするのがより望ましい。
【００７８】
第二領域Ｙは反射光を有効に利用できる領域を示すものであり、この第二領域Ｙを最も広くするために、頂角θが１２０°のプリズムを採用するのが好適である。このとき、実際の使用環境での前面板２へ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、領域Ｎ、Ｍは太陽電池セル４間の領域Ｚについても存在するが、太陽電池セル４に近接する第一領域Ｘ内にも存在する。
【００７９】
本実施形態による太陽電池モジュール１は上述の構成を備えているから、図１に示すように、太陽光等の光源Ｌから太陽電池モジュール１の前面板２に垂直に入射する光Ｈ１は、封止層３内に封止された太陽電池セル４の受光面４ａに入射して光電変換される。また、一部の光Ｈ１は前面板２の入射面２ａに対して斜めに入射するので、入射面２ａで反射してしまい、太陽電池セル４に入射する光は少ない。
そのため、入射光Ｈ０は入射面２ａに垂直に入射する場合が最も効率よく発電を行うことができる。
【００８０】
ところで、前面板２に垂直に入射する光のうち、一部の光は封止材３中の太陽電池セル４の間や太陽電池セル４を透過してしまい、裏面シート５の透光性絶縁層７，凹凸構造層８を経由してプリズム形状をなす光反射性金属層９によって反射して入射面方向に向かう。
ここで、凹凸構造層８の凹凸構造部８ａが、図４に示すように、特定方向に延びるプリズム形状に形成されており、光反射性金属層９は凹凸構造部８ａの転写形状を有している。
そのため、入射光Ｈ１は光反射性金属層９において、太陽電池セル４の配列方向に見て太陽電池セル４の端辺に隣接する第一の領域Ｘではプリズム形状の頂角θｘが１３８°±５°の範囲に設定されているため、光反射性金属層９で反射した光Ｈ２は、反射光が前面板と大気との界面に入射する前に太陽電池セルにぶつかってしまうロス光となり、反射光を有効に利用することが出来ない。
この場合でも、光反射性金属層９における第一領域Ｘのプリズム形状の頂角θｘが第二領域Ｙのプリズム形状の頂角θｙより大きく設定されているから、反射光Ｈ２の前面板と大気との界面へ向けた入射角が大きくロス光を低減できる。そのため、太陽電池セル４にぶつからない反射光Ｈ２は前面板２と大気との界面で反射して太陽電池セル４へ入射することになり、太陽電池セル４への入射光が増大する。しかも、第一領域Ｘの幅Ｌｘが狭いから、この点でも太陽電池セルにぶつかるロス光を低減できる。
【００８１】
また、光反射性金属層９において、第一の領域Ｘに隣接する第二の領域Ｙのプリズム形状の頂角θｙは１２０°±５°の範囲に設定されているから、反射光Ｈ２は前面板２と大気との界面で全反射して、太陽電池セル４に入射させることができるため、太陽電池セル４への入射光が増大して有効に利用することが出来る。しかも第二領域Ｙの幅Ｌｙが広いから、この点でも太陽電池セル４への入射光を増大できる。
また、第二の領域Ｙよりも太陽電池セル４から離れた遠い位置の第一の領域Ｘは隣接する他の太陽電池セル４に隣接しており、光反射性金属層９で反射した光は前面板２と大気との界面で全反射するものの、太陽電池セル４に入射せずに再度光反射性金属層９に入射して反射されて太陽電池セル４にぶつかるため、その反射光を有効に利用することが出来ない。
【００８２】
上述のように本実施形態による裏面シート５及びこれを備えた太陽電池モジュール１によれば、光反射性金属層９のプリズム形状について、太陽電池セル４の配列方向に見て太陽電池セル４近傍の第一の領域Ｘと第二の領域Ｙとで異なる頂角θｘ、θｙに設定すると共に幅Ｌｘ、Ｌｙも異なる大きさに設定したから、太陽電池セル４の間隙や太陽電池セル４を透過する光Ｈ１を、光反射性金属層９で反射させて再度太陽電池セル４に入射する光を増大させることができて、より確実に光を再利用することができる。
【００８３】
以上、本発明の第一の実施形態による太陽電池モジュール１について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。
例えば、図９は、本発明の第二実施形態による太陽電池モジュール１の裏面シート１５の概略構成を示す縦断面図である。
【００８４】
この裏面シート１５は、太陽電池セル４自体を透過した光や太陽電池セル４に入射せずに封止材３を透過した光Ｈ１を光反射性金属層９で反射する機能を有しており、前面側から順に少なくとも透光性絶縁層７と、凹凸構造層８と、光反射性金属層９と、バリア層１６と、接着層１０と、耐候層１１とが順に積層されて構成されている。
この裏面シート１５では、バリア層１６は、光反射性金属層９に対して耐候層１１側に形成されている。バリア層１６以外は裏面シート５と同様の構成となっている。使用する材料や作製方法に関しても、バリア層１６以外は同様の材料の使用が可能であり、同様の作製方法を採用することが可能である。
【００８５】
そして、バリア層１６は、バルブ金属もしくはバルブ金属を含む合金を光反射性金属層９の凹凸構造に追従したプリズム形状の層状になるように形成されている。バルブ金属もしくはバルブ金属を含む合金を採用したバリア層１６の形成手段としては、光反射性金属層９及び凹凸構造層８に収縮や黄変等の劣化を来たすことなく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、各種手段が可能である。
バリア層１６の製法の一例として、（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等の物理気相成長法（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、光化学気相成長法等の化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法；ＣＶＤ法）が採用される。
これらの中でも、バリア層１６として、生産性が高く良質なバルブ金属の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。
【００８６】
バリア層１６に用いられる金属として、バルブ金属、もしくはバルブ金属を含む合金が望ましい。バルブ金属とは、表面に酸化被膜を生じ不動態となる金属を指し、例えばアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）等が挙げられ、これら金属の単体もしくは合金を用いることが可能である。
また、バリア層１６は単層で形成してもよく複数の金属を積層して形成してもよい。中でも、クロムは優れた耐食性を示し、緻密な金属層が比較的容易に形成できて好適である。
【００８７】
バリア層１６として、酸化珪素、酸化アルミニウムなどの無機酸化物を、光反射性金属層９の凹凸構造に追従した層状になるように形成してもよい。無機酸化物を採用したバリア層１６の形成手段としては、光反射性金属層９及び凹凸構造層８に収縮や黄変等の劣化を招来することなく無機酸化物層が形成できれば特に限定されるものではなく、各種手段が可能であるが、真空蒸着法により形成することが一般的である。
真空蒸着法以外の手段としてスパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることもできる。但し生産性を考慮すれば、現時点では真空蒸着法が最も優れている。
この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。またバリア層１６と光反射性金属層９との密着性及びバリア層１６の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いることも可能である。また、バリア層１６の透明性を上げるために蒸着の際、酸素ガスなど吹き込んだりする反応蒸着を行ってもよい。
【００８８】
バリア層１６に用いられる無機酸化物としては、透明性を有し、かつ酸素、水蒸気のガスバリア性を有し、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、例えば酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化マグネシウム、あるいはそれらの混合物などの無機酸化物が挙げられる。中でも、緻密な無機酸化物層が比較的容易に形成でき、長期安定性に優れる酸化珪素が好適である。
【００８９】
バリア層１６の厚さは、用いられる無機化合物の種類や構成により最適条件が異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は必要とされるバリア性の程度によって適宜選択される。
ただし膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は無機酸化物薄膜層にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、無機酸化物薄膜層に亀裂を生じる危惧がある。
さらに好ましくは、バリア層１６の厚さは１０〜１５０ｎｍの範囲内である。膜厚が１０ｎｍ未満であると、無機酸化物の種類や構成によっては十分なバリア性が得られない可能性がある。また膜厚が１５０ｎｍを超える場合は、クラックやピンホールが発生しやすくなり、バリア性が低下する可能性がある。
【００９０】
上述のように本第二実施形態による裏面シート１５によれば、バリア層１６は、高温高湿環境下において、耐候層１１側から侵入してくる可能性のある水蒸気や接着層１０に使用される樹脂材料の加水分解で生じる可能性のあるカルボン酸等、耐候層１１側で生じる光反射性金属層９を腐食させる成分をブロックし、光反射性金属層９の腐食を防止する。
また、バリア層１６によって、高温高湿環境下における光反射性金属層９の腐食を防ぐことができ、太陽電池裏面シート１５に前面側から入射する光を特定方向へ向けて反射させ、太陽電池セル４に再入射させることができて、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。
【００９１】
次に、図１０は第三実施形態による太陽電池モジュール１の裏面シート１８の概略構成を示す縦断面図である。
この裏面シート１８は、太陽電池セル４自体を透過した光や太陽電池セル４に入射せずに封止材３を透過した光Ｈ１を反射する機能を有し、前面側から順に少なくとも透光性絶縁層７と、凹凸構造層８と、バリア層１６と、光反射性金属層９と、接着層１０と、耐候層１１とが順に積層されて構成されている。
そのため、この裏面シート１８は、バリア層１６の配設場所が異なっている以外は、第二実施形態による裏面シート１５と同様の構成となっている。使用する材料、作製方法に関しても、バリア層１６を光反射性金属層９に対して凹凸構造層８側に形成すること以外は、同様の材料の使用が可能であり、同様の作製方法を採用することが可能である。
【００９２】
本第三実施形態において、バリア層１６は、光反射性金属層９に対して凹凸構造層８側に形成されている。このバリア層１６は、高温高湿環境下において、封止材３にＥＶＡを用いた場合に発生する酢酸成分等を含むアウトガスや、凹凸構造層８に使用される樹脂材料の加水分解で生じる可能性のあるカルボン酸等、凹凸構造部８ａ側で生じる光反射性金属層９を腐食させる成分をブロックし、光反射性金属層９の腐食を防止する。
【００９３】
なお、バリア層１６を、光反射性金属層９に対して、凹凸構造層８側及び耐候層１１側の両方に設けてもよい（図示せず）。このとき、凹凸構造層８側及び耐候層１１側のそれぞれで生じる可能性のある、光反射性金属層９を腐食させる成分を、両側からブロックすることが出来るため、好適である。
【００９４】
以上、本発明の各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適宜の設計変更等も可能である。
例えば、第一変形例による裏面シート２０として、図１１に示す層構成のものを採用してもよい。
この裏面シート２０においては、透光性絶縁層７としてＰＥＴフィルムを用いている。この透光性絶縁層７の裏面側には、凹凸構造層８及び光反射性金属層９が積層されており、さらに接着層１０を介して耐加水分解性のＰＥＴフィルムからなる耐候層１１が配置されている。このとき、凹凸構造層８が多層構成となっており、透光性絶縁層７が凹凸構造部８ａを支持する基材８ｂを兼ねている。
【００９５】
また、第二変形例による裏面シート２２として、図１２に示す層構成のものを用いてもよい。
この裏面シート２２においては、透光性絶縁層７としてＰＥＴフィルムを用いている。この透光性絶縁層７の裏面側には、凹凸構造層８、光反射性金属層９、バリア層１６が積層されている。さらに接着層１０を介して耐加水分解性のＰＥＴフィルムからなる耐候層１１が配置されている。このとき、凹凸構造層８は多層構成となっており、透光性絶縁層７が凹凸構造部８ａを支持する基材８ｂを兼ねている。
【００９６】
また、第三変形例による裏面シート２４として、図１３に示す層構成のものを用いてもよい。
この裏面シート２４においては、透光性絶縁層７としてＥＶＡフィルムを用いている。この透光性絶縁層７の裏面側には、凹凸構造部８ａと基材２５からなる凹凸構造層２６、光反射性金属層９、バリア層１６が順次積層されている。さらに、接着層１０を介して耐加水分解性のＰＥＴフィルムからなる耐候層１１が配設されている。このとき、透光性絶縁層７と凹凸構造層２６の基材２５とは接着層２７を介して貼り合わされている。
【００９７】
また、第四変形例による裏面シート３０として、図１４に示す層構成のものを用いてもよい。  
この裏面シート３０においては、透光性絶縁層７としてＰＥＴフィルムを用いている。この透光性絶縁層７の裏面側には、凹凸構造層８、光反射性金属層９、バリア層１６が積層されており、さらに接着層１０を介してＰＥＴフィルム３１とＰＶＦフィルム３２からなる耐候層１１が配置されている。このとき、耐候層１１を構成するＰＥＴフィルム３１とＰＶＦ３２は接着層３３を介して貼り合わされている。また、透光性絶縁層７と凹凸構造層８は接着層２７を介して貼り合わされている。
【００９８】
そして、第五変形例による裏面シート３６として、図１５に示す層構成のものを用いてもよい。  
この裏面シート３６においては、透光性絶縁層７としてＥＶＡフィルムを用いている。この透光性絶縁層７の裏面側には、凹凸構造部８ａと基材２５からなる凹凸構造層２６、光反射性金属層９、バリア層１６とが積層されている。さらに、接着層１０を介してＰＥＴフィルム３１とＰＶＦフィルム３２からなる耐候層１１が配置されている。このとき、耐候層１１を構成するＰＥＴフィルム３１とＰＶＦ３２は接着層３３を介して貼り合わされている。また、透光性絶縁層７と凹凸構造層２６の一部を構成する基材２５とは接着層２７を介して貼り合わされている。
【００９９】
このような第一乃至第五変形例による裏面シート２０、２２、２４、３０、３６においても実施形態による裏面シート５と同様に光反射性金属層９を含むため、太陽電池セル４を透過する光を前面板２側に向かって効率良く反射させることができる。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。
【０１００】
なお、上述した第一乃至第三実施形態、そして第一乃至第五変形例による裏面シート５、１５、１８、２０、２２、２４、３０、３６において、凹凸構造部８ａによる複数のプリズム形状の長手方向を太陽電池セル４に対して傾斜するように配置すると、光利用効率をより向上させることができて好ましい。
また、上述した第一乃至第三実施形態、そして第一〜第五変形例による裏面シート５、１５、１８、２０、２２、２４、３０、３６において、凹凸構造部８ａのプリズム形状の長手方向を太陽電池セル４のそれぞれの端面に平行に配置すると、光利用効率をより向上させることができて好ましい。
【０１０１】
さらに、各裏面シート５、１５、１８、２０、２２、２４、３０、３６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素子などの発光素子の光利用効率向上など、光利用効率向上効果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】
【０１０２】
次に本発明の実施例及び比較例について説明する。
（比較例１）
比較例１として図１１に示した裏面シート２０を製作した。即ち、ＰＥＴフィルムからなる透光性絶縁層７、凹凸構造層８、光反射性金属層９、接着層１０、耐加水分解性ＰＥＴフィルムからなる耐候層１１の順に積層した裏面シート２０を作製した。
そして、図１６において、太陽電池セル４を中心にしてその下方の四辺周囲に裏面シート２０の凹凸構造層８及び光反射性金属層９のプリズム形状を形成し、その外周側を試験用の正方形状の黒枠３８で囲うことで面積を規定した領域を示す。凹凸構造層８及び光反射性金属層９は、頂角θが１３８°とされたプリズム形状を配列させた領域１として構成されている。プリズム形状の長手方向と太陽電池セル４の端辺との為す角度φは４５°に設定した。
【０１０３】
ここで、図１６に示す領域１は図８で規定した第二の領域Ｙに相当し、距離（Ｌ１ａ＋Ｌ１ｂ）、（Ｌ１ｃ＋Ｌ１ｄ）はそれぞれ距離Ｌｙに相当する。領域２は図８に図示した領域Ｚに相当するものとし、距離Ｌ２が距離Ｌｚに相当するものとする。本比較例１では図８に図示した第一の領域Ｘは形成しないものとする（距離Ｌｘ＝０とする）。ここで、太陽電池セル４のサイズを１５６ｍｍ角とし、距離Ｌ２を１６６ｍｍとした。
そして、裏面シート２０の上に、ＥＶＡフィルム（封止材３）、太陽電池セル４、ＥＶＡフィルム（封止材３）、強化ガラス（前面板２）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太陽電池モジュール１を作製した。
この太陽電池モジュール１を比較例１とし、評価用サンプル１とした。
【０１０４】
（比較例２）
比較例２として図１１に示した裏面シート２０を作製した。即ち、ＰＥＴフィルムからなる透光性絶縁層７、凹凸構造層８、光反射性金属層９、接着層１０、耐加水分解性ＰＥＴフィルムからなる耐候層１１の順に積層した裏面シート２０を作製した。
凹凸構造層８及び光反射性金属層９は、図１６に図示した領域１に形成されたプリズム形状の頂角θを１２０°とし、それ以外の構成は比較例１と同じに設定した。
そして、裏面シート２０の上に、ＥＶＡフィルム（封止材３）、太陽電池セル４、ＥＶＡフィルム（封止材３）、強化ガラス（前面板２）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太陽電池モジュール１を作製した。
この太陽電池モジュール１を比較例２とし、評価用サンプル２とした。
【０１０５】
（実施例１）
実施例１として、図１１に示した裏面シート２０を作製した。即ち、ＰＥＴフィルムからなる透光性絶縁層７、凹凸構造層８、光反射性金属層９、接着層１０、耐加水分解性ＰＥＴフィルムからなる耐候層１１の順に積層した裏面シート２０を作製した。
図１７において、比較例１，２と同様に、太陽電池セル４を中心にその下方に裏面シート２０の凹凸構造層８及び光反射性金属層９のプリズム形状を形成し、その外周側を試験用の正方形の黒枠３８で囲うことで光を照射すべき面積を規定した。
凹凸構造層８及び光反射性金属層９は、頂角θが１３８°のプリズム形状で形成された第一の領域３と、頂角θが１２０°のプリズムで形成された第二の領域４とがそれぞれ略同心の四角形枠をなすように分割して構成されている。プリズム形状の長手方向と太陽電池セル４の端辺との為す角度φは４５°に設定した。
【０１０６】
ここで、図１７に示すように、太陽電池セル４の外側の四角形枠形状の四辺の各第一の領域３は図８に図示した第一の領域Ｘに相当し、Ｌ３ａ、Ｌ３ｂ、Ｌ３ｃ、Ｌ３ｄはそれぞれ距離Ｌｘに相当するものとする。第一の領域３の更に外側の第二の領域４は図８に示す第二の領域Ｙに相当し、距離（Ｌ４ａ＋Ｌ４ｂ）、（Ｌ４ｃ＋Ｌ４ｄ）がそれぞれ距離Ｌｙに相当するものとする。
領域５は太陽電池セル４の裏面であり、反射光の再利用には寄与しないが、第一の領域３と同じ頂角１３８°のプリズムが形成されている。領域６は図８に図示した領域Ｚに相当するものとし、距離Ｌ６が距離Ｌｚに相当する。ここでは、太陽電池セル４のサイズを１５６ｍｍ角とし、距離Ｌ６を１６６ｍｍとした。そのため、黒枠３８内の面積は比較例１，２と同じである。
そして、裏面シート２０の上に、ＥＶＡフィルム（封止材３）、太陽電池セル４、ＥＶＡフィルム（封止材３）、強化ガラス（前面板２）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太陽電池モジュール１を作製した。
この太陽電池モジュール１を実施例１とし、評価用サンプル３とした。
【０１０７】
（実施例２）
実施例２として図１１に示した裏面シート２０を作製した。即ち、ＰＥＴフィルムからなる透光性絶縁層７、凹凸構造層８、光反射性金属層９、接着層１０、耐加水分解性ＰＥＴフィルムからなる耐候層１１の順に積層した裏面シート２０を作製した。
凹凸構造層８及び光反射性金属層９に形成した領域は、図１７に図示した黒枠３８内の距離Ｌ６を１７６ｍｍとし、それ以外の構成は実施例１と同じに設定した。
そして、裏面シート２０の上に、ＥＶＡフィルム（封止材３）、太陽電池セル４、ＥＶＡフィルム（封止材３）、強化ガラス（前面板２）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太陽電池モジュール１を作製した。
この太陽電池モジュール１を実施例２とし、評価用サンプル４とした。
【０１０８】
（変換効率の測定）
上述のようにして得られた比較例１、２及び実施例１、２の評価用サンプル１〜４の光電変換効率を測定した。光源Ｌとしてソーラーシミュレータ（Ｎｅｗｐｏｒｔ製  ３４９０３Ａ）を用い、太陽電池評価装置として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の変換効率を測定すると表２に示すようになった。
【０１０９】
【表２】
2012119466.tif 000004
【０１１０】
第一の領域Ｘに相当する領域３を設けた実施例１、実施例２では、反射光を有効に利用できない領域を狭くするための第一の領域Ｘを設けなかった比較例１、比較例２よりも、高い変換効率が得られた。
【０１１１】
なお、上述の各実施形態や変形例において、第一の領域Ｘ内のプリズム形状の頂角θｘを１３８°±５°の範囲とし、第二の領域Ｙ内のプリズム形状の頂角θｙが１２０°±５°の範囲に設定したが、本発明におけるプリズム形状８ａａは上述した角度の範囲に限定されるものではなく、少なくとも第一の領域Ｘ内のプリズム形状の頂角θｘが第二の領域Ｙ内のプリズム形状の頂角θｙより大きく設定されていればよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１  太陽電池モジュール
２  前面板
２ａ  入射面
３  封止材
４  太陽電池セル
４ａ  受光面
５、１５、１８、２０、２２、２４、３０、３６  裏面シート（太陽電池裏面シート）
７ 透光性絶縁層
８、２６ 凹凸構造層
８ａ  凹凸構造部
９ 光反射性金属層
１０、２７ 接着層
１１、３１、３２ 耐候層
１３  電極
１６ バリア層
２５ 基材
Ｌ    光源  
Ｘ  第一の領域
Ｙ  第二の領域
【図１】
2012119466.tif 000005
【図２】
2012119466.tif 000006
【図３】
2012119466.tif 000007
【図４】
2012119466.tif 000008
【図５】
2012119466.tif 000009
【図６】
2012119466.tif 000010
【図７】
2012119466.tif 000011
【図８】
2012119466.tif 000012
【図９】
2012119466.tif 000013
【図１０】
2012119466.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012119466.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
2012119466.tif 000021