(57)【要約】【課題】  透明性の高い太陽電池表面保護材であって、過酷な屋外環境下での使用に耐えうる耐紫外線性、耐熱性を有し、長期に渡って透明性、防湿性、塗膜とフィルム間の密着力を保持する太陽電池表面保護材及び、それを用いた太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】  透明耐紫外線コーティング層及び環状オレフィン層を有する太陽電池表面保護材、及びそれを用いた太陽電池モジュールある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明耐紫外線コーティング層及び環状オレフィン層を有する太陽電池表面保護材。
【請求項２】
前記透明耐紫外線コーティング層が紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合した樹脂中に架橋剤を含有する樹脂配合物から構成される請求項1に記載の太陽電池表面保護材。
【請求項３】
前記紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合した樹脂がアクリルポリオール系樹脂である請求項２に記載の太陽電池表面保護材。
【請求項４】
前記架橋剤が、脂肪族系イソシアネート樹脂、脂環族系イソシアネート樹脂及び芳香脂肪族系イソシアネート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項２〜３のいずれかに記載の太陽電池表面保護材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池表面保護材を使用した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、過酷な屋外環境下での使用に耐えうる耐紫外線性、耐熱性を有し、長期に渡って透明性、防湿性を保持する太陽電池表面保護材及び、それを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油、石炭をはじめとする化石燃料の枯渇が危ぶまれ、これらの化石燃料により得られる代替エネルギーを確保するための開発が急務とされている。その一つとして太陽光発電が研究・開発が盛んに行われており、実際の利用に及んでいる。太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換することが可能な太陽光発電は、半永久的で無公害の新たなエネルギー源として実用化されつつあり、実際に利用される上での価格性能比の向上が目覚しく、クリーンなエネルギー源として非常に期待が高い。
【０００３】
太陽電池モジュールの構造としては一般的に、太陽光が当たる表面部分をガラスで覆い、熱可塑性樹脂からなる充填材で間隙を埋め、裏面を封止シートで保護した構成となっている。
【０００４】
太陽電池モジュールの表面保護材としては機械的強度、耐候性、防湿性の観点からガラス素材が一般的に使用されている。しかし、ガラスは重く、フレキシブル性が無いため利用範囲が制限されるという問題点を抱えている。
【０００５】
この問題に対する解決方法として、ガラスの代替としてフィルムを用いる方法が検討されてきた。中でも環状オレフィンフィルムは透明性、防湿性、耐熱性に優れているため、これまでに太陽電池表面保護材としての利用が報告されている（特許文献１）。また、紫外線による劣化を防ぐため基材フィルムに耐紫外線層を付与した太陽電池表面保護材の発明が報告されている（特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６５４３４号公報
【特許文献２】特開平８−３０６９４８号公報
【特許文献３】国際公開第０７／０４００３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１では環状オレフィンフィルムのみを太陽電池表面保護材として使用している。環状オレフィンフィルム単体でも若干紫外線部に吸収を持つため、長期の屋外での使用で黄変し、透明性が低下する問題がある。また、特許文献２の構成では接着剤を介して紫外線遮断フィルムと環状オレフィンフィルムを貼り合わせているため、光の透過率が低下し、太陽電池の発電効率が低下する問題がある。また、接着剤を塗布して、フィルムを貼り合わせる工程が有るため製造コスト、材料コスト共に高くなる。特許文献３の構成では耐候性樹脂層を形成しているものの、黄変への対策が十分ではなかった。また、長期の屋外の使用に伴い、コーティング層の耐熱性や基材フィルムとの密着力が低下する傾向があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような構成を採用する。すなわち、
（１）  透明耐紫外線コーティング層及び環状オレフィン層を有する太陽電池表面保護材、（２）  前記透明耐紫外線コーティング層が紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合した樹脂中に架橋剤を含有する樹脂配合物から構成される（１）の太陽電池表面保護材、
（３）  前記紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合した樹脂がアクリルポリオール系樹脂である（２）記載の太陽電池表面保護材、
（４）  前記架橋剤が、脂肪族系イソシアネート樹脂、脂環族系イソシアネート樹脂及び芳香脂肪族系イソシアネート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種である（２）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池表面保護材、
（５）  （１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池表面保護材を使用した太陽電池モジュール、
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長期の屋外での使用に耐えうる耐紫外線性、耐熱性を有し、塗膜密着強度、透明性、防湿性を保持する太陽電池表面保護材が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について説明する。
【００１１】
［太陽電池表面保護材］
本発明の太陽電池保護材は、透明耐紫外線コーティング層と環状オレフィン層とを有するものである。かかる構成とすることで、透明耐紫外線コーティング層によって紫外線による環状オレフィン層の劣化を抑制し、環状オレフィン層の特徴である高い光線透過率性、水蒸気遮断性、耐熱性を長期に渡って保持する太陽電池表面保護材が得られる。ガラス代替の太陽電池表面保護材としては環状オレフィン、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂が用いられているが、透明性、水蒸気透過性、耐熱性の観点から環状オレフィンが最も好ましい。しかし、環状オレフィンは紫外線領域にわずかに光吸収帯を持ち、長期の屋外での使用で劣化する可能性がある。そのため、本発明では環状オレフィン層の受光面側に透明耐紫外線コーティング層を積層し、劣化の原因となる紫外線を遮断することで、長期に渡って性能を維持する太陽電池表面保護材を得ることが出来る。
【００１２】
［環状オレフィン層］
環状オレフィン層は、主鎖骨格内及び／又は側鎖に環状構造環状オレフィン骨格を有する炭化水素を含む樹脂から構成される層であり、その厚みは５０〜５００μｍであることが好ましい。主鎖骨格内及び／又は側鎖に環状構造環状オレフィン骨格を有する炭化水素を含む樹脂は、例えば、架橋構造を有する環状炭化水素を開環重合した重合体もしくは、環状炭化水素を側鎖に有するビニル化合物の重合体、又はこれらの共重合体として得られるものである。架橋構造を持つ環状炭化水素の開環重合体としては例えばノルボルネンをモノマーとしたポリノルボルネンが挙げられ、共重合体としてはノルボルネンとオレフィン例えばエチレンとの共重合体が挙げられる。また、太陽電池モジュール製造工程において高温処理に曝されることから130℃以上のガラス転移点を有するものが好ましい。
【００１３】
[透明耐紫外線コーティング層]
本発明における透明耐紫外線コーティング層は紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を含み、かつ、架橋剤を含有した樹脂配合物で構成されることが好ましい。
【００１４】
一般に、樹脂層に紫外線カット性能を付与し、耐光性を向上させる手法としては、有機系紫外線吸収剤や無機系紫外線吸収剤を単独で、あるいは複数種を混合した紫外線吸収剤、及び／又は光安定化剤は、光により励起されるラジカルを失活させるメカニズムによって光安定性を増す目的で光安定化剤（ＨＡＬＳ）を配合する。しかし、樹脂に紫外線吸収剤や光安定化剤を後添加して形成した透明耐紫外線コーティング層では、高温加湿環境下、あるいは紫外線光受光に伴い、紫外線吸収剤や光安定化剤が透明耐紫外線コーティング中から透明耐紫外線コーティング表面にブリードアウトし、ぬれ性、透明耐紫外線コーティング層と環状オレフィン層との密着力などが変化するだけでなく、当初発現していた紫外線光カット性能が失われるといった不具合を生じる場合があることから、本発明における透明耐紫外線コーティング層は紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合させた樹脂で構成されることがより好ましい。紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合させた樹脂を用いることで、紫外線吸収剤や光安定化剤が透明耐紫外線コーティング層表面にブリードアウトすることを防ぎ、紫外線カット性能をより長期にわたって保持することができる。紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を固定させる共重合モノマーとしては、アクリル系、スチレン系などのビニル基を有するモノマーが、汎用性が高く、経済的にも好ましく、耐光性の観点から芳香環を含まないアクリル系モノマーが最も好ましく使用される。
【００１５】
本発明に用いられるアクリル系モノマーは、エステル化合物、カルボン酸化合物、のうち何れか、あるいは、2種以上の混合物であってもよい。
【００１６】
アクリル系モノマーとして使用できるエステル化合物としてはメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等が挙げられる。
【００１７】
アクリル系モノマーとして使用できるカルボン酸化合物としてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸等が挙げられる。
【００１８】
上記した本発明に用いられるアクリル系モノマーの中でもエステル化合物が好ましく、その中でもメチルメタクリレート、メチルアクリレートが汎用性、価格、光安定性の観点からより好ましい。
【００１９】
また、本発明において用いられるアクリル系モノマーを重合した樹脂は、後述する紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を骨格に含むモノマー以外にその他の単量体を共重合しても良い。
【００２０】
共重合しても良いその他の単量体としては、ブタジエン、エチレン、酢酸ビニル等が挙げられる。
【００２１】
また、環状オレフィン層との密着力向上を目的に、あるいは本発明の太陽電池保護材は、太陽電池モジュール製造工程において高温処理に曝されることから、耐熱性向上を目的に透明耐紫外線コーティング層に架橋構造を導入することが好ましく、かかる観点からアクリル系モノマーを重合した樹脂の中でも特にアクリルポリオール系モノマーを重合した樹脂（アクリルポリオール系樹脂）を用いると架橋構造を導入することが可能なため好ましい。ここで、アクリルポリオール系モノマーを重合した樹脂とは、アクリルポリオール系モノマーのみを重合した樹脂、アクリルポリオール系モノマーとそれ以外のアクリル系モノマーとを共重合した樹脂のいずれも含むものとする。アクリルポリオール系樹脂を構成する水酸基を有する重合モノマー成分としては例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。これらの水酸基を有する重合モノマー成分は単独で、または２種類以上組み合わせて選択することができる。
【００２２】
本発明における透明耐紫外線コーティング層の厚みは０．２〜５μｍが好ましく、さらに好ましくは１〜４μｍ、特に好ましくは２μ〜４μｍである。この透明耐紫外線コーティング層を溶媒に溶かした塗料を塗布することにより形成する場合、耐候性樹脂層の厚みが０．２μｍ以上であると、塗工時にはじきや膜切れといった現象を生じにくく、均一な塗膜を形成し、厚み斑のない透明耐紫外線コーティング層を得ることができる。その結果、環状オレフィン層に対する密着力、何より紫外線カット性能が十分に発現するので好ましい。樹脂層の厚みが５μｍ以下であると、厚膜塗布が可能なプロセスを用いなくとも通常の塗布装置で塗布できるので塗工方式に制約を生じることがなく、生産コストを抑えることができるので好ましい。さらに、搬送ロールへの塗膜の粘着やそれに伴う塗膜の剥がれ等を生じにくくなるので好ましい。
【００２３】
本発明における透明耐紫外線コーティング層を塗布用法により形成するためのコーティング液の溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノールおよび水等を例示することができ、該コーティング液の性状としてはエマルジョン型および溶解型のいずれでも良い。
【００２４】
透明耐紫外線コーティング層を環状オレフィン層上に形成する方法は特に制限されるべきものではなく、公知のコーティング手法を用いることができる。コーティング手法としては、種々の方法を適用することができ、例えば、ロールコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、ダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法等や、これらを組み合わせた方法を利用することができる。なかでも、グラビアロールコーティング法は、コーティング層形成組成物の安定性を増す理由で好ましい方法である。
【００２５】
[紫外線吸収剤]
前記紫外線吸収剤としては、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤が例示できる。具体的には、例えば、サリチル酸系のｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート、ベンゾフェノン系の２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、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−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン、ベンゾトリアゾール系の２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２,２’−メチレンビス[４−（１,１,３,３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール]、シアノアクリレート系のエチル−２−シアノ−３,３’−ジフェニルアクリレート）、その他として、２−（４,６−ジフェニル−１,３,５−トリアジン−２−イル）−５−[（ヘキシル）オキシ]−フェノールなどやこれらの変性物、重合物、誘導体などが例示できる。
【００２６】
また、紫外線吸収剤をアクリル系、スチレン系などのビニル基を有するモノマーに共重合して固定させる場合にはベンゾフェノン系骨格を有するモノマー、ベンゾトリアゾール系骨格を有するモノマーが適用できる。ベンゾフェノン系骨格を有するモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−アクリロイルオキシエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−４，４’−テトラヒドロキシ−５−アクリロイルオキシエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ−５−アクリロイルオキシエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５−アクリロイルオキシエチルフェニルベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−メタクリロキシエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−４，４’−テトラヒドロキシ−５−メタクリロキシエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ−５−アクリロイルエチルフェニルベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−５−アクリロイルエチルフェニルベンゾフェノンなどを挙げることができる。ベンゾトリアゾール系骨格を有するモノマーとしては、例えば２−（２’−ヒドロキシ−５−アクリロイルオキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−アクリロイルエチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。
【００２７】
[光安定化剤]
前記光安定化剤としては、ヒンダードアミン系等の光安定化剤が挙げられる。具体的には、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物などが例示できる。
【００２８】
また、光安定化剤をアクリル系、スチレン系などのビニル基を有するモノマーに共重合して固定させる場合にはヒンダードアミン系骨格を有するモノマーが適用できる。例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−５−アクリロイルオキシエチルフェニル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−５−アクリロイルオキシエチルフェニルピペリジン重縮合物、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−５−メタクリロキシエチルフェニル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−５−メタクリロキシエチルフェニルピペリジン重縮合物、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−５−アクリロイルエチルフェニル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−５−アクリロイルエチルフェニルピペリジン重縮合物などを挙げることができる。
【００２９】
これらの紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤を共重合モノマーに共重合する方法、特にアクリル系モノマーに共重合する製造方法等については、例えば特開２００２−９０５１５号公報の〔００２３〕〜〔００３０〕などに開示されている方法を適用することが出来る。なお、同公開公報にはサリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等を光安定剤としているが、これらの化合物は紫外線吸収により安定化効果を奏することから本発明では紫外線吸収剤と分類している。また、アクリルモノマーと紫外線吸収剤の共重合物を有効成分として含むハルスハイブリッド（登録商標）（（株）日本触媒製）などを使用することができる。
【００３０】
[その他添加剤]
さらに、本発明における透明耐紫外線コーティング層には、その特性を損なわない限りにおいて、熱安定剤、酸化防止剤、強化剤、劣化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、離型剤、滑剤などを添加してもよい。
【００３１】
使用できる熱安定剤、酸化防止剤及び劣化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール類、リン化合物、硫黄化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００３２】
使用できる強化剤としては、例えばクレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、珪酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、酸化亜鉛、ゼオライト、ハイドロタルサイト、金属繊維、金属ウィスカー、セラミックウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、窒化ホウ素、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。
【００３３】
使用できる可塑剤にはポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤等が挙げられる。アクリルポリオール系樹脂と比較して樹脂軟化点が低い傾向にある可塑剤成分を配合することで透明耐紫外線コーティング層の硬度を調整し、環状オレフィン層との密着力を更に向上することができるため、可塑剤を含有する方がより好ましい。
【００３４】
[架橋剤]
また、前記の通り、透明耐紫外線コーティング層の特性向上の目的でアクリルポリオールの水酸基と反応し得る官能基を有する架橋剤を配合しても良い。架橋剤を併用した場合には、環状オレフィン層と透明耐紫外線コーティング層との間の密着力の向上、あるいは架橋構造の導入に伴う透明耐紫外線コーティング層の耐熱性向上といった効果が得られる。特に、本発明における透明耐紫外線コーティング層が最表層に位置するように太陽電池表面保護材の設計を施した場合には、太陽電池モジュール製造工程、具体的にはガラスラミネート工程（セル充填工程）において、透明耐紫外線コーティング層が最大１５０℃程度の高温下で、長い場合には３０分以上の熱処理に曝されるため、特に耐熱性が要求される。本発明では、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤及び／又は光安定化剤とを共重合させた樹脂を用いることから、該樹脂が有する水酸基と反応し得る架橋剤の使用が可能であり、中でもポリイソシアネート系樹脂を架橋剤として使用し、ウレタン結合（架橋構造）の生成を促す処方が好ましい。架橋剤として用いるポリイソシアネート系樹脂としては、芳香族系ポリイソシアネート、芳香脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートおよび脂肪族系ポリイソシアネートからなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。各々以下に示すジイソシアネート化合物が例示される。
【００３５】
芳香族系ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、ｍ−またはｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４′−、２，４′−又は２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、および４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等が例示される。
【００３６】
芳香脂肪族系ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、１，３−または１，４−キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）や、１，３−または１，４−テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等が例示される。
【００３７】
脂環族系ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（イソホロンジイソシアネート；ＩＰＤＩ）、４，４′−、２，４′−または２，２′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、および１，３−または１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水添ＸＤＩ）等が例示される。
【００３８】
脂肪族系ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、１，２−、２，３−または１，３−ブチレンジイソシアネート、および２，４，４−または２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が例示される。
【００３９】
ポリイソシアネートの原料としては、これらのジイソシアネートを複数種組み合わせて用いること、ビューレット変性体、ヌレート変性体などの変性体として用いることも可能である。中でもポリイソシアネートの原料としては、樹脂骨格中に紫外線域の光の吸収帯を有する芳香環を含有する樹脂は、紫外線照射に伴い黄変し易いことから、脂環族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートを主成分とする架橋剤を用いることが好ましい。さらに、脂肪族ポリイソシアネートを主成分とする架橋剤を用いることが紫外線による接着強度の低下が小さいことから好ましい。また、アクリルポリオール系樹脂との架橋反応の易進行性、架橋度、耐熱性、耐紫外線性、耐溶剤性の観点からヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート変性体が好ましい。
【００４０】
[太陽電池モジュール]
上記のように得られる太陽電池表面保護材を太陽電池モジュールに使用するに際し、結晶シリコン系の場合は透明耐紫外線コーティング層を形成していない面をシリコンセル充填材層面と接着させて、薄膜系の場合は透明耐紫外線コーティング層を形成していない面に発電層を形成することによって太陽電池モジュールを作製する。
【実施例】
【００４１】
次に、実施例を挙げて、具体的に本発明の太陽電池表面保護材について説明する。実施例中で「部」とは、特に注釈のない限り「質量部」であることを意味する。
【００４２】
＜耐環境試験＞
（１）耐紫外線性試験
岩崎電気社製アイスーパーＵＶテスターＳＵＶ−Ｗ１５１を用いて、６０℃×５０％ＲＨ雰囲気にて紫外線強度１００ｍＷ／ｃｍ２で２４０時間、および４８０時間の紫外線照射を行い、照射前後の特性評価を行った。評価した特性は、色調評価、全光線透過率、環状オレフィン層／透明耐紫外線コーティング層（樹脂層）間の密着強度評価である。照射前、２４０時間後、および４８０時間後の評価のため、各５ｃｍ×５ｃｍのサンプルを試験に供した。
【００４３】
（２）耐湿熱性試験
エスペック社製プレッシャクッカーＴＰＳ−２１１を用いて、１２０℃、１００％ＲＨの環境下で４８時間、および９６時間の熱処理を太陽電池表面保護材に施した。その後、環状オレフィン層／透明耐紫外線コーティング層間の密着強度について評価を実施した。照射前、４８時間後、および９６時間後の評価のため、各５ｃｍ×５ｃｍのサンプルを試験に供した。
【００４４】
＜特性の評価方法＞
本実施例で用いた特性の評価方法は、下記のとおりである。
【００４５】
（１）透明耐紫外線コーティング層の塗布量測定
透明耐紫外線コーティング層形成後に５００ｃｍ２の面積を切り出し、その試験片の質量を測定し、質量（１）とした。次に、その試験片から樹脂層をメチルエチルケトンに浸漬し、透明耐紫外線コーティング層をメチルエチルケトンに膨潤または溶解させて除去した後の質量を測定し、質量（２）とした。下式に基づき、単位面積当たりの塗布量を算出した。測定はｎ数３で行い、平均値を塗布量とした。
・塗布量［ｇ／ｍ２］＝{（質量（１））−（質量（２））}×２０。
【００４６】
（２）色調評価
太陽電池表面保護材の色調変化はＪＩＳ Ｋ ７１０５（２００６年度版）に基づいて、スガ試験機社製カラーメータＳＭカラーコンピューターＳＭ−６を使用して、表色系ｂ値を測定し、試験前後のb値の差をΔbを求めた。ｎ数は２で評価を実施した。ｂ値が高いほど黄色の度合いが強く、Δｂ値が大きいほど試験前に比べて黄色に変化していることを意味する。
【００４７】
（３）全光線透過率の評価
太陽電池表面保護材の全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５（２００６年度版）に基づいて、日本電色製ヘイズメーターNDH2000を使用してｎ数２で測定した。
【００４８】
（４）環状オレフィン層／透明耐紫外線コーティング層（樹脂層）間の密着強度評価
作製した太陽電池表面保護材の環状オレフィン層と透明紫外線コーティング層との間の密着力について、ＪＩＳ  Ｋ  ５４００（１９９０年版）に記載の方法に基づいてクロスカット試験を実施し、下記の特性分類をした。ｎ数は２で評価を実施した。
○：１００マス透明紫外線コーティング層残存／１００マス中
△：８１〜９９マス透明紫外線コーティング層残存／１００マス中
×：８０マス以下の透明紫外線コーティング層残存／１００マス中
＜実施例・比較例、各水準の説明＞
（透明耐紫外線コーティング層の形成用の塗料１〜４の調製）
株式会社日本触媒製の、紫外線吸収剤及び光安定化剤（HALS）がアクリルポリオール系樹脂に共重合されたことを特徴とするコーティング剤であるハルスハイブリットポリマー（登録商標）ＢＫ１（固形分濃度：４０質量％）を準備した。
【００４９】
次に表１に示す配合の架橋剤を、前記コーティング剤との質量比が１００／５の比になるように予め計算した量を配合し、さらに固形分濃度２０質量％の塗料となるように予め算出した希釈剤：酢酸ｎ−プロピルを量りとり、１５分間攪拌することにより固形分濃度２０質量％の透明耐紫外線コーティング層の形成用の塗料１〜４を得た。
【００５０】
なお、上記の調製に用いた架橋剤としては下記を使用した。
架橋剤１：脂肪族系ポリイソシアネート ヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂
架橋剤２：脂肪族系ポリイソシアネート ビューレット型ヘキサメチレンジイソシアネート
架橋剤３：脂環族系ポリイソシアネート １，４−シクロヘキサンジイソシアネート
架橋剤４：芳香脂肪族系ポリイソシアネート  キシレンジイソシアネート
【００５１】
【表１】
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【００５２】
（実施例１）
環状オレフィン層としてポリプラスチック株式会社製の環状オレフィンコポリマーフィルム  TOPAS（登録商標）１００μｍを準備した。この環状オレフィン層の一方の面に、ワイヤーバーを用いて透明耐紫外線コーティング層形成用塗料１を塗布し、１２０℃で３０秒間乾燥し、乾燥後塗布量が３．２ｇ／ｍ２となるように耐候性樹脂層設けることで太陽電池表面保護材１を製造した。
【００５３】
（実施例２）
透明耐紫外線コーティング層形成用塗料１の換わりに透明耐紫外線コーティング層形成用塗料２を塗布する以外は実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池表面保護材２を製造した。
【００５４】
（実施例３）
透明耐紫外線コーティング層形成用塗料１の換わりに透明耐紫外線コーティング層形成用塗料３を塗布する以外は実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池表面保護材３を製造した。
【００５５】
（実施例４）
透明耐紫外線コーティング層形成用塗料１の換わりに透明耐紫外線コーティング層形成用塗料４を塗布する以外は実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池表面保護材４を製造した。
【００５６】
（比較例１）
透明耐紫外線コーティング層を形成しないで、ポリプラスチック株式会社製の環状オレフィンコポリマーフィルム  TOPAS（登録商標）１００μｍを環状オレフィン層として太陽電池表面保護材５を製造した。
【００５７】
（比較例２）
環状オレフィン層としてポリプラスチック株式会社製の環状オレフィンコポリマーフィルム  TOPAS（登録商標）１００μｍを準備した。この環状オレフィン層の一方の面に、ワイヤーバーを用いてドライラミネート用接着剤を塗布し、８０℃で４５秒間乾燥して３．５μｍの接着剤層１を形成した。次に、接着剤層１に、紫外線吸収剤を含有したフッ素系フィルムをハンドローラーで貼り合わせた。このようにして作製したフィルム２枚からなるシートを４０℃に加熱したオーブン内で３日間エージングして太陽電池表面保護材６を製造した。
【００５８】
以上の結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
（実施例1〜４と比較例１の比較）
比較例１では耐紫外線コーティング層を付与していないため実施例１〜４に比べて黄変しやすい。黄変によって外観不良となるばかりでなく、可視領域の波長の光の透過率が低下するため、太陽電池の出力が低下してしまう。
（実施例１〜４と比較例２の比較）
比較例２では接着剤層とフッ素フィルムを積層しているため、実施例１のコーティング層のみの積層に比べて全光線透過率が低下していることが分かる。比較例１の構成では太陽光の入射量の低下によって太陽電池の出力が低下してしまう。