(57)【要約】      （修正有）【課題】シート幅や厚みをほぼ保持したまま熱収を低減できるアニール処理方法を提供すること。【解決手段】溶融したエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）をＴダイ１２より押し出しポリシングロール１３ｃで冷却してシート３を成形し、入口から出口に至る領域の内少なくとも一部に加熱領域を有するダブルベルトプレス装置１７を通過させ、該ダブルベルトプレス装置の前記加熱領域の下流側の領域または該ダブルベルトプレス装置を出た直後において前記シートを冷却した後巻き取ることを特徴とする太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。【選択図】図４
2012071502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融したエチレン−酢酸ビニル共重合体をＴダイより押し出しポリシングロールで冷却してシートを成形し、入口から出口に至る領域の内少なくとも一部に加熱領域を有するダブルベルトプレス装置を通過させ、該ダブルベルトプレス装置の前記加熱領域の下流側の領域または該ダブルベルトプレス装置を出た後において前記シートを冷却した後巻き取ることを特徴とする太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項２】
ダブルベルト表面が離型性処理されたダブルベルトプレス装置を用いる請求項１に記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項３】
前記ダブルベルトプレス装置が、加熱領域の下流に冷却領域を有し、前記ダブルベルトプレス装置内でシートの加熱および冷却を行う請求項１または２に記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項４】
前記ダブルベルトプレス装置の加熱領域の温度がエチレン−酢酸ビニル共重合体の融点の＋１０ ℃ 以上＋３０ ℃ 以下である請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項５】
前記ダブルベルトプレス装置の加熱領域の通過時間が２０秒以上１分以下である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項６】
前記ダブルベルトプレス装置を出た直後のシートの少なくとも片面にエンボス加工を行う請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【請求項７】
前記ダブルベルトプレス装置のベルト表面が粗面化加工を施されたものである請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【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（ＥＶＡ）シートの製造方法に係り、特に、加熱時の収縮が小さく、太陽電池の封止材として好適なＥＶＡシートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太陽電池が注目され、開発が進められている。太陽電池は、一般に、図３―１、図３−２に示すように、ガラス基板１とバックシート２との間にガラス面側封止材シート３ａ，バックシート面側封止材シート３ｂにより、太陽電池セル４を封止した構成を採っている。（以降、ガラス面側封止材シート３ａおよびバックシート面側封止材シート３ｂを総称して、封止材シート３ａ，３ｂと呼ぶこともある）
例えば太陽電池モジュールとして主流である結晶シリコン型太陽電池の場合、図３−１に示すように、ガラス基板１、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以降、エチレン−酢酸ビニル共重合体をＥＶＡと表すこともある）からなるガラス面側封止剤シート３ａ、太陽電池セル（シリコン発電素子）４、ＥＶＡからなるバックシート面側封止剤シート３ｂ及びバックシート２の順で積層され、真空ラミネータにより積層体を真空下で加熱することによりＥＶＡからなる封止剤シート３ａ，３ｂを加熱溶融して架橋硬化させることにより、図３−２のように、気泡なく接着された太陽電池モジュールが製造される。
【０００３】
このような太陽電池モジュールの製造において、ＥＶＡからなる封止材シート３ａ，３ｂの加熱時の収縮が大きいと、その収縮変形によりシリコン発電素子４が破損する場合がある。そのため、ＥＶＡからなる封止材シート３ａ，３ｂには、加熱時の収縮が小さいことが要求される。さらに近年、結晶シリコンの資源有効活用や、太陽電池モジュール普及に向けたコストダウンの要請から、シリコン発電素子の厚さは１００μｍ前後に薄くなってきており、ますますＥＶＡからなる封止材シートの加熱収縮（以降、熱収と記すこともある）を小さくする要求が強くなっている。
【０００４】
この太陽電池の封止材シートとして用いられるＥＶＡシートは、溶融したＥＶＡを直線状のスリットを有するＴダイから押し出し、冷却ロールで急冷固化するＴダイ法により製膜されている。その概要を図１を用いて説明する。図１はＥＶＡシート３を連続的に成形し巻取ロール体にするシート成形装置の構成要素を示した図である。なお、この図１は主要部のみを示し、２軸押出機１１やＴダイ１２を固定するフレームや中間ロール等は省略している。図１において、２軸押出機１１で、ＥＶＡを架橋剤や他の添加剤と溶融混練し、Ｔダイ１２でシート状に押し出し、ポリシングロール１３ａ〜１３ｃで冷却固化して固体シートに成形する。その際、ポリシングロール１３ｂの表面には彫刻で凹凸パターンを形成しており、冷却固化の際に、シートに凹凸形状が転写される。この凹凸形状は太陽電池モジュールを製造する際にシリコン発電素子に接触する面に向けて積層され、加熱圧縮される工程でシリコン発電素子を割らないようクッション性を持たせる機能がある。ポリシングロール１３ａ〜１３ｃを出たＥＶＡシート３は、アニール処理装置１４を通過する。このアニール処理装置１４で、ＥＶＡシート３が持つ熱歪みが低減される。このアニール処理装置１４には、図２に示すように、遠赤外線ヒータ１５を多数並べてＥＶＡシート３を非接触で加熱する熱処理炉方式や、加熱したロール上にシートを搬送させることでシートを加熱するロール方式が知られている（例えば特許文献１、２）。このようなアニール処理装置１４を経た後、インライン検査器３１で異物の有無等を検査した後、シートは巻き取り機３２によって巻き取られる。
【０００５】
しかしながら、図２に示すような非接触のヒータによる熱処理の場合、シート３は搬送ロール１６の間を搬送されるときに、シートに発生する熱収縮応力により幅方向、走行方向に縮もうとする力が働き、シートは収縮する。そのため熱処理炉の入口と出口ではシート幅が変わってしまう。また走行方向の縮みについても、搬送ロール間でシートが破れる場合もある。従来は、その収縮力を緩和するため、各搬送ロール１６の速度を個別に調整し、下流に向かうほど搬送速度を遅くするようにしていた。このように熱処理プロセスで幅方向、走行方向で収縮が起きると、シート幅の調整が難しくなり、必要な製品幅が得られなくなったり、また幅方向、走行方向で収縮した分、厚みが厚くなり、Ｔダイ１２での厚み調整も難しくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０８４９９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０００３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らの知見によると、特許文献１に記載されているような製造方法では、アニール処理プロセスの前後においてシートの収縮が生じ、シートの幅や厚みが変化してしまうため、予めその変化量を見込んで、Ｔダイから押し出すシートの幅や厚みを調整しなければならなかった。またその収縮や厚み変化は、幅方向で分布を持っている場合があるが、その場合はＴダイにおいて、その幅方向の分布を予測して厚み分布を調整する必要があり、極めて難解な調整となってしまう。
【０００８】
以上説明したように従来技術では、アニール処理での幅収縮や厚み変化を補正するＴダイでの厚み分布調整が困難であった。
【０００９】
上記のような従来技術の問題点に鑑み、シート幅や厚みをほぼ保持したまま熱収を低減できるアニール処理方法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】
【００１０】
そこで本発明者らは、上記のような従来技術の問題点に鑑み、シート幅の変化や厚みの変化が生じにくい熱収の低減方法を鋭意検討した結果、上記目的を達成したものである。すなわち、
（１）溶融したエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）をＴダイより押し出しポリシングロールで冷却してシートを成形し、入口から出口に至る領域の内少なくとも一部に加熱領域を有するダブルベルトプレス装置を通過させ、該ダブルベルトプレス装置の前記加熱領域の下流側の領域または該ダブルベルトプレス装置を出た直後において前記シートを冷却した後巻き取ることを特徴とする太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
（２）ダブルベルト表面が離型性処理されたダブルベルトプレス装置を用いる前記（１）に記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シートの製造方法。
（３）前記ダブルベルトプレス装置が、加熱領域の下流に冷却領域を有し、前記ダブルベルトプレス装置内でシートの加熱および冷却を行う前記（１）または（２）に記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
（４）前記ダブルベルトプレス装置の加熱領域の温度がエチレン−酢酸ビニル共重合体の融点の＋１０ ℃ 以上＋３０ ℃ 以下である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
（５）前記ダブルベルトプレス装置の加熱領域の通過時間が２０秒以上１分以下である前記（１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
（６）前記ダブルベルトプレス装置を出た直後のシートの少なくとも片面にエンボス加工を行う前記（１）〜（５）のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シートの製造方法。
（７）前記ダブルベルトプレス装置のベルト表面が粗面化加工を施されたものである前記（１）〜（５）のいずれかに記載の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの製造方法。
【００１１】
一般に太陽電池モジュールの封止材には、光透過性や耐湿性に優れ、ガラスとの密着性も良く、コスト面で優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体が主流となっている。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、エチレンと酢酸ビニルから合成される共重合体であるが、本発明において適用されるＥＶＡシートの主原料樹脂であるＥＶＡとしては、酢酸ビニル（ＶＡ）含有率が２０〜３５質量％であることが好ましい。３５質量％より大きい場合、水蒸気透過率が大きくなり、太陽電池の封止材として要求される透湿性が確保できない場合がある。また２０質量％未満であると、樹脂が硬すぎるため、太陽電池モジュールの製造工程でシリコン発電素子を割ってしまう場合がある。また、本発明で用いられるＥＶＡは、メルトフローレートが２〜５０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００１２】
本発明で用いるＥＶＡを含む樹脂組成物には、耐熱性の向上のための添加剤として架橋剤を配合して架橋構造を持たせるが、この架橋剤としては、一般に、１００〜１２０℃以上で架橋反応を開始し始める有機過酸化物が用いられる。このような有機過酸化物としては、例えば２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ジハイドロパーオキサイド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン；３−ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド；ｔ−ジクミルパーオキサイド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン；ジクミルパーオキサイド；α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン；ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン；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；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート；ベンゾイルパーオキサイド等を用いることができる。これらの有機過酸化物の配合量は、一般にＥＶＡ１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．５〜２質量部である。
【００１３】
更に、ＥＶＡの架橋率を向上させ、耐熱性を向上するための添加剤としてＥＶＡに架橋助剤を添加することができる。この目的に供される架橋助剤としては、公知のものとしてトリアリルイソシアヌレート；トリアリルイソシアネート等の３官能の架橋助剤の他、ＮＫエステル等の単官能の架橋助剤等も挙げることができる。これらの架橋助剤の配合量は、一般にＥＶＡ１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは１〜３質量部である。
【００１４】
また、太陽電池の封止膜として、ガラスや発電素子との接着力を向上させるための添加剤として、ＥＶＡにシランカップリング剤を添加することが一般的である。この目的に供されるシランカップリング剤としては公知のもの、例えばγ−クロロプロピルトリメトキシシラン；ビニルトリクロロシラン；ビニルトリエトキシシラン；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；β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；ビニルトリアセトキシシラン；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メトキシシラン；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等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤の配合量は、一般にＥＶＡ１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．１〜１質量部である。
【００１５】
更に、ＥＶＡの安定性を向上させるための添加剤として、ハイドロキノン；ハイドロキノンモノメチルエーテル；ｐ−ベンゾキノン；メチルハイドロキノンなどを添加することができ、これらの配合量は、一般にＥＶＡ１００質量部に対して３質量部以下である。
【００１６】
更に、必要に応じ、上記以外の添加剤として紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等を添加することができる。紫外線吸収剤には、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン；２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルフォベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系；フェニルサルシレート；ｐ−ｔ−ブチルフェニルサルシレート等のヒンダートアミン系がある。老化防止剤としては、アミン系；フェノール系；ビスフェニル系；ヒンダートアミン系があり、例えばジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール；ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペラジル）セバケート等がある。
【００１７】
本発明においては、図４に示すように、かかるＥＶＡおよび添加剤を２軸押出機１１により溶融混練した後、Ｔダイ１２より押し出し、ポリシングロール１３ａ、１３ｃで冷却固化してＥＶＡシート３を成形する。この冷却固化の際に生じたＥＶＡシート３の熱歪みを低減させるために、ＥＶＡシート３をアニール処理した後に、インライン検査器３１で異物の有無等を検査した後、巻取機にてロール体に巻き取る。このアニール処理には、ＥＶＡシート３を一旦融点以上まで加熱した後、ＥＶＡシート３を高温状態に一定時間以上保つことで、ＥＶＡシート３内のＥＶＡの分子配向が緩和され、熱歪みが低減する効果がある。
【００１８】
本発明においてＴダイ法とは、溶融した樹脂を平板状のダイから押し出してフラットなシートやフィルムを成形する方法を言う。平板状のダイは、押し出したいシート幅に従い幅広の形状となるため、押出機に取り付けるとＴ型となることから、総称してＴダイと呼ばれる。
【００１９】
本発明においてポリシングロール１３とは、Ｔダイ１２から押し出されたシート状の溶融樹脂を一対のロールで挟持加圧してシートの厚みと表面性の賦形を同時に行うための、複数のロールにより構成されたシート搬送装置のことである。構成される各ロールは、溶融樹脂の冷却や賦形性に適した温度に調整される機構や、各ロール間の間隙および加圧圧力を調整できる機構を備える。
【００２０】
本発明において、ダブルベルトプレス装置とは、図５に示すように、上下一対の金属ベルト１８ａ，１８ｂの間に樹脂シートを挟み、シートの各搬送位置でベルトの温度や圧力を適宜調整しながらシートを搬送することで、シートを加圧、加熱（場合により、同装置内で冷却も）することで、シートを加熱処理・成形する装置のことを指す。２つのベルトでＥＶＡシートを拘束しながらシートを加熱することにより、シート加熱時の熱収縮による平面方向変形、およびそれに伴う厚み方向の変形を抑え、寸法精度を維持しまたまま、ＥＶＡシート３をアニール処理することが可能となる。
【００２１】
本発明においてはシートの熱歪みを低減するために、前記ダブルベルトプレス装置のシートの入口から出口に至る領域の内少なくとも一部にシートを適切な温度まで加熱するための、加熱領域を有する必要がある。この加熱は、前記金属ベルトとシートとの接触部にて接触熱伝達によりシートを加熱することが効率がよく、金属ベルトを加熱する方式により目的の機能が達成される。金属ベルトの加熱には、金属ベルトを搬送するロールを媒体等で加熱する方法、ヒータを近接させて輻射熱で加熱する方法、電磁誘導の原理により加熱する方法が挙げられるがいずれでも良い。また本発明において、加熱領域の温度とは、前記加熱領域でシートが最も高温となる温度のことを指す。さらに加熱領域の通過時間とは、前記ダブルベルトプレス装置内でＥＶＡシート搬送される間に、ＥＶＡの融点の＋１０℃以上となる時間のことを指す。また前記加熱領域よりも下流で、ダブルベルトプレス装置の出口までの領域で、シート温度が前記加熱領域での温度よりも下がるように、冷却する領域があることがより望ましい。なおこの冷却では、ダブルベルトプレス装置の出口から出たシートが、自重等によりたわみ変形を起こさないように、ＥＶＡの融点＋１０℃以下にシート温度を低減させる機能があればよい。また、ＥＶＡシートが高温状態のまま巻き取ると、巻き取ったシートロールの層間でブロッキングが起きる恐れがあるため、ダブルベルトプレス装置の出口から巻取装置までの領域で、シートを融点−３０℃以下になるように冷却するための冷却ロール２１を有することが望ましい。
【００２２】
本発明において、ダブルベルト表面を離型性処理するとは、ダブルベルトプレス装置の出口において、ＥＶＡシートがベルトから容易に剥離され、次の工程にスムーズに搬送させるために、ベルト表面に、離型性の良い材料であるフッ素系樹脂シリコーン系樹脂をコーティング加工したり、また硬度の高いセラミック系材料などでベルト表面に溶射加工を施すことをいう。
【００２３】
また本発明におけるエンボス加工とは、ダブルベルトプレス装置より下流において、搬送ロールとＥＶＡシートが粘着したり、巻き取りロール体でＥＶＡシート同士がブロッキングしないように、ＥＶＡシートと搬送ロールとの間の接触面積、およびＥＶＡシート同士の接触面積ができるだけ小さくなるように、ＥＶＡシート表面に凹凸の形状を付与する加工のことをいう。
【００２４】
また本発明における粗面化加工とは、ＥＶＡシート表面に凹凸の形状を転写するために、ダブルベルト装置のベルト表面に凹凸の形状を付与しておく加工のことを指す。なおこの粗面化加工の方法には、サンドブラスト、エッチング、彫刻、などが例示できるが、所定の表面粗さに加工できる方法であれば、特に限定するものではない。
【００２５】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記シート表面の面粗さＲｚが３〜２０μｍであり、凹凸がまんべんなく分布しているシートが好ましい。
【００２６】
以上説明したように、加熱処理をダブルベルトプレス装置により行なう場合、連続方式にて加熱処理が可能となり、またシートの走行方向（ 長手方向） の加熱の連続性や、加熱面全体の温度の均一性が好適なものになる。前記ダブルベルトプレス装置が１台のベルトプレス機内で加熱と冷却とを連続して行なう場合、ベルトプレス装置の下流側のシートの走行安定性が高まり、寸法精度や膜厚精度が向上する。しかも、加熱後に圧力をかけながら冷却するため、分子鎖の配向状態を維持させ易く、より確実に熱収を低減させることができる。
【００２７】
さらに、前記ダブルベルトプレス装置の加熱温度がＥＶＡの融点の＋１０ ℃ 以上＋３０ ℃ 以下であり、前記冷却温度が融点＋１０ ℃ 以下である場合、加熱時に適切な樹脂粘度状態でシート内の応力を緩和させることができ、しかも冷却時に適切な樹脂粘度状態でシートを装置から搬出することができるため、寸法精度のよい低熱収のＥＶＡシートをより確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、シート幅や厚みをほぼ保持したまま熱収を低減できるアニール処理方法を提供することができ、熱収の低いシートを再現性のよい生産プロセスで製造でき、調整ロスを短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の太陽電池封止材用ＥＶＡシートの製造方法の一例を示した概略模式図である。
【図２】従来の太陽電池封止材用ＥＶＡシートの製造方法の一例を示した概略模式図である。
【図３−１】太陽電池モジュールの部材構成を示した概略模式図である。
【図３−２】太陽電池モジュールの部材構成を示した概略模式図である。
【図４】本発明の太陽電池封止材用ＥＶＡシートの製造方法の一例を示した概略模式図である。
【図５】本発明の太陽電池封止材用ＥＶＡシートの製造方法に用いるダブルベルトプレス装置の一例を示した概略模式図である。
【図６】本発明の太陽電池封止材用ＥＶＡシートの製造方法の一例を示した概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シートの製造方法を図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図４は、本発明の製造方法の一実施態様を示すシート製膜装置の概略図である。なお図４は主要部のみを示し、構造物を固定するフレームや搬送ロールの一部は省略してある。なお、従来例と同一または同等の機能を有する構成要素には同一番号を付け、詳細な説明を省略する。
図４に示すシート製膜装置には、高温下でＥＶＡと添加剤を溶かし混練する２軸押出機１１、混練された溶融樹脂をシート状に押し出すＴダイ１２、押し出された高温のシートを冷却固化して固体シートに成形するポリシングロール１３ａ、１３ｃが設けられている。こうして成形されたＥＶＡシート３が、ダブルベルトプレス装置１７に送られ、予め加熱されたベルト１８により再加熱されたままダブルベルトプレス装置１７に挟持されながら搬送される。ＥＶＡシート３は、ダブルベルトプレス装置１７を出た直後に冷却ロール２１により適温まで冷却された後、後工程に送られる。
【００３２】
さらにダブルベルトプレス装置部１７でのＥＶＡシート３の加熱処理について詳しく説明すると、加熱処理には、ＥＶＡシートを均一に加熱処理を行なうことのできるベルトプレスタイプを用いることが好ましい。ここでいうベルトプレスタイプとは、ベルト間にシートを挟み圧着する構造を有するものを意味する。このようなベルトプレスタイプは、ベルトを駆動ドラム１９、２０にて一定の速度で移動できるために連続した加熱処理が可能となる。加熱処理に用いられるダブルベルトプレス装置１７は、前記構造を有するものであれば特に限定されないが、たとえば、加圧にプレスをもちいた液圧式ダブルベルトプレス機、加圧ロールを用いたロール式ダブルベルトプレス機、ベルト把持型ベルトプレス機、ロートキュアー等を用いる事ができるが、ギャップ調整の融通性からロール式ダブルベルトプレス機が好ましい。
【００３３】
本発明では、前記加熱処理後のＥＶＡシートの８０℃における熱収を２０％以下とすることを特徴とし、特に熱収０〜１５％ が好ましい。この熱収が２０％を超えると、太陽電池モジュール製造時に、特に１２０μｍ以下の薄型太陽電池セルを扱う場合において、ＥＶＡシートの収縮変形によって太陽電池セルの位置をずらしたり、また太陽電池セルを割ってしまう場合がある。
【００３４】
また、ダブルベルトプレス装置が１台のダブルベルトプレス装置機内で加熱と冷却とを連続して行なうものであることが好ましい。さらに、加熱圧延時の際の温度は、好ましくはＥＶＡの融点＋１０ ℃ 以上かつ＋３０℃以下の温度、より好ましくは、ＥＶＡの融点＋１５℃以上かつ＋２５℃ 以下の温度である。熱歪みの緩和を促進させるにはＥＶＡの融点＋１０ ℃以上の温度が好ましく、またプレス状態でもシートの厚みや幅寸法を維持するためにＥＶＡの融点＋３０ ℃以下の温度が好ましい。なお、本明細書において、ＥＶＡの融点とは、ＤＳＣ測定における昇温過程での吸熱ピーク値温度を言う。
【００３５】
冷却の際の温度は、好ましくはＥＶＡの融点＋１０℃以下、より好ましくは前記融点以下かつ前記融点−３０℃以上である。即ち、シートの拘束状態を保持して、加熱処理した後のＥＶＡシートを、張力による変形を抑制しながら、シートの下流工程に搬送するためには上記温度条件が好ましい。
【００３６】
さらに好ましくは、最上流加熱ドラム１９と、最下流冷却ドラム２０との間のロールにも、段階的に温度を変えるための温度調整機構を設けることもできる。例えば最上流ドラムと最下流ドラムの間に、ベルトの内側からベルトを押す加圧ロールを設け、その加圧ロールの温度を調整する方法が例として挙げられる。図５にその一例の装置概略図を示すが、ベルトの内側に加圧ローラ２２ａ、２２ｂを設け、加圧用エアシリンダ２３の圧力を調整することにより、加圧ローラ２２ａを押す力、ベルト１８ａと１８ｂの接触面同士にかかる圧力を調整することができる。さらにこれらの加圧ローラ２２ａ、２２ｂには温度調整用の媒体循環構造等によりローラ温度が調整可能な構造であることが好ましい。この温度調整構造により、各位置におけるベルト１８ａ、１８ｂの温度を調整し、ＥＶＡシート３の温度を適宜調整することが可能になる。加圧ロールの組み数は、特に限定されないが、通常、１０〜３０個程度であることが好ましい。また、加圧ロールの噛み込み角度は０°にしてギャップを一定にすることが好ましい。なお、ここで言う噛み込み角度とは、ＥＶＡシートの進行水平方向に対するベルト面の角度を意味し、該ベルト面とはＥＶＡシートが狭持される領域を示す。
【００３７】
また、ダブルベルトプレス装置１７によりシートが加熱される時間は、シートが融点＋１０℃以上に維持される時間が２０秒以上であることが好ましい。ＥＶＡシートは融点以上になると軟化し始めるが、発明者らの知見によると、さらに融点＋１０℃以上の温度領域において熱歪みが緩和し易くなる。ダブルベルトプレス装置の加熱時間の目安としては、加熱された上下ベルトの両方に接触する位置から剥離する位置まで、すなわち最上流側ドラムの中心軸から最下流側ドラムの中心軸までの距離をシートが搬送される時間が２０秒以上かつ１分以下あることが好ましい。２０秒未満であると、ＥＶＡシート内の熱歪みが十分緩和されないままシートが冷却されることになり、熱歪みが残ってしまう場合がある。また１分以上にすると熱収は十分低減できるが、ベルトの長さがその分長くなり、設備が高価なものとなってしまう。
【００３８】
また、ベルト１８ａ、１８ｂの表面には、高温で粘着性のあるＥＶＡシート３がベルト１８ａ、１８ｂから容易に剥離され、次の工程にスムーズに搬送させるために、ベルト表面に、離型性がよく、耐熱性のある材料であるフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂をコーティング加工したり、また硬度の高いセラミック系材料などを溶射加工することにより、離型性を向上させる処理を施していることが好ましい。特にフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂は、ベルト表面への塗布加工により、比較的安価に離型性処理を実現できるので、より好ましい。
【００３９】
また、シートと接触するベルト表面は、粗面化処理を施した方がよい。ＥＶＡシートは特に高温では粘着性があるため、シートを接触搬送するガイドロールと密着して剥がれにくくなったり、巻取ロール体に巻き取った際に、シート同士でブロッキングする場合がある。そのため、ＥＶＡシートの少なくとも片面には凹凸を設けるエンボス加工を施し、接触するものとの接触面積をできるだけ小さくすることが好ましい。ＥＶＡシートはダブルベルトプレス装置で加熱処理される際に軟化し、ベルト表面形状を転写するため、ベルト表面は、Ｒｚで１〜３０μｍの範囲で粗面化処理しておくことが好ましい。特にＲｚが１０〜３０μｍであれば、太陽電池モジュール製造時に太陽電池セルに接触する際のクッション性を向上させることができるため、より好ましい。ただ、Ｒｚ＝１０μｍ以上の粗面化は、一般的なサンドブラスト処理等では困難となるため、クッション性を意図的に設計する意味でも、彫刻加工をベルト表面に施すことが好ましい。さらにこの粗面化処理を上下のベルト表面ともに処理しておくことにより、搬送ロールとの接触面がシートの上下面いずれになった場合でも剥離性を向上させることができるので好ましい。
【００４０】
また、ＥＶＡシートのエンボス加工処理は、ダブルベルトプレス装置の直後に処理してもよい。図６にその方法の一例の概略図を示すが、ダブルベルトプレス装置で加熱処理されたシートが、高温のまま搬送され、エンボス処理ローラ２４およびエンボス処理対向ローラ２５にニップされることにより、エンボス処理ローラ２４の表面形状がＥＶＡシート３に転写される。その後、冷却ロール２１を通過することによりＥＶＡシート３が冷却された後、巻き取り機に搬送される。
【００４１】
さらに、太陽電池モジュールに加工する際に太陽電池セルと接触するシート面に、比較的深い凹凸処理が加工できるように、シート表面により深いエンボス処理を施すことが、セルのズレや割れの問題を起きにくくする目的でさらに好ましい。そのために、ダブルベルトプレス装置のベルト１８ａまたは１８ｂ、あるいはエンボス処理ローラ２４の表面にに彫刻加工等によりＲｚ＝１０μｍ以上の深い凹凸形状を形成しておくことが好ましい。なお、本発明の場合はダブルベルトプレス装置１７以降ででＥＶＡシート３にエンボス処理するので、背景技術および図１で説明したような高価な彫刻加工を施したポリシングロール１３ｂは必要なく、鏡面処理または軽度の梨地処理を施したポリシングロール１３ｃが使用可能である。
【００４２】
以上のように説明した本発明のダブルベルトプレス装置による加熱処理方法を用いて、ＥＶＡシートを製造することにより、熱収が低くかつ寸法精度のよいＥＶＡシートを製造することができる。またこうして製造したＥＶＡシートを結晶型太陽電池モジュールの製造に適用することにより、セルのズレや割れが置きにくく歩留まりのよい太陽電池製造工程とすることができる。
【実施例】
【００４３】
本実施例で用いた測定法を下記に示す。
（１）シートの厚み
成形したＥＶＡシートを、下記測定器にて幅方向２０点の厚みを測定し、平均厚み、最大厚み、最小厚みを求めた。
測定器：ミツトヨ社製  シックネスゲージ（５４７−３０１型）
（２）熱収（加熱収縮性）
得られたＥＶＡシートから一辺が１２０ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。この試験片上に二本の互いに平行な直線を製造時の走行方向（以降ＭＤ方向と略記する）に１００ｍｍの間隔を存して描いた。
【００４４】
次に、試験片を８０℃に加熱した温水内に浸漬させ６０秒経過してから、ＥＶＡシートを温水から取り出し、シート表面の水分を取り除いた。
試験片上に描いた二本の直線間の間隔Ａ（ｍｍ）をノギスで５点測定し、下記式に基づいて加熱収縮率を算出し、平均値を求めた。
【００４５】
熱収（％）＝１００×（１００−Ａ）／１００
（実施例１）
図４に概略を示した製造装置を用いてＥＶＡシートＡを製造した。なおダブルベルトプレス装置１７の概略構造は図５と同じものである。具体的には、ＥＶＡ（酢酸ビニル含有量：２８質量％、メルトフローレイト：１５ｇ／１０分、融点：７１℃）１００質量部、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（１時間半減期温度：１１９℃）０．５質量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１質量部及び２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３質量部からなる樹脂組成物を２軸押出機１１に供給して１００℃にて溶融混練し、２軸押出機１１に接続され且つ１０５℃に保持されたＴダイ１２からＥＶＡシートを押出した。なおＴダイのリップ幅は１３００ｍｍ、リップ間隙は１．０ｍｍである。
【００４６】
このＥＶＡシートを２０℃に保持されたポリシングロール１３ａ、１３ｃによって冷却固化した。なお、ＥＶＡシートがＴダイから吐出された時点のシート温度は１０７℃であった。またこのときのシート幅は１１５０ｍｍ、シート搬送速度は１０ｍ／分であった。
【００４７】
次に、ダブルベルトプレス装置１７にＥＶＡシート３を搬送し、２つのベルト１８ａ、１８ｂでシートを挟むようにシート３を供給した。ダブルベルトプレス装置１７の主な構成は下記の通りである。
（１）ダブルベルト
・材質、厚み：ステンレス製、１ｍｍ
・幅：１５００ｍｍ
・表面粗さ（Ｒｚ１０点平均粗さ）：上ベルト  １２μｍ、下ベルト  ６μｍ
（２）駆動ドラム
・直径、面長：直径５００ｍｍ、面長１６００ｍｍ
・ドラム中心軸間距離：５．５ｍ
（３）加圧ローラ
・直径、面長：直径１００ｍｍ、面長１６００ｍｍ
・配列ピッチ：２００ｍｍ
・各ローラ押付力：１ｋＮ
このダブルベルトプレス装置１７は、最上流側の駆動ドラム１９および各加圧ローラ２２ａ、２２ｂを１００℃に温度調節し、また最下流側の駆動ドラム２０は６０℃に温度調節した。このとき、各駆動ドラム上を搬送しているステンレスベルト１８表面の温度は、上流側ドラム上で９４℃、下流側ドラム上で６７℃であった。
【００４８】
こうしてＥＶＡシート３をダブルベルトプレス装置１７を通して加熱処理したシートを冷却ロール部２１で冷却して巻き取った。巻き取った直後のシート温度は２８℃であった。こうして得られたＥＶＡシートの厚みは平均値０．５２ｍｍ、最大値０．５４ｍｍ、最小値０．５０ｍｍであった。またシートのＭＤ方向の熱収は、１１％であった。
（比較例１）
図４において、ポリシングロール１３から搬送されたシートを、ダブルベルトプレス装置１７を通過せず巻き取ったこと以外は実施例１と同様にしてＥＶＡシートを巻き取った。巻き取った直後のシート温度は２５℃であった。こうして得られたＥＶＡシートの厚みは平均値０．５５ｍｍ、最大値０．５６ｍｍ、最小値０．５４ｍｍであった。またシートのＭＤ方向の熱収は、６０％であった。
（比較例２）
図３において、ポリシングロール１３から搬送されたシートを、遠赤外線ヒータを用いたアニール処理装置１４を通過させて巻き取ったこと以外は実施例１と同様にしてＥＶＡシートを得た。なおこのときの、アニール装置内を通過するシートの温度は最大８５℃で、アニール装置１４内をＥＶＡシート３が３０秒間通過する条件とした。
こうしてＥＶＡシート３をアニール処理装置１４を通して加熱処理したシートを冷却ロール部２１で冷却して巻き取った。巻き取った直後のシート温度は３３℃であった。こうして得られたＥＶＡシートの厚みは平均値０．５９ｍｍ、最大値０．６７ｍｍ、最小値０．５２ｍｍであった。またシート幅は、アニール処理前は実施例１と同じ１１５０ｍｍであったが、アニール処理後に１０２０ｍｍまで収縮していた。またシートのＭＤ方向の熱収は、２８％であった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、太陽電池封止材用エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シートの製造方法に非常に好適であるが、他のシート、フィルム等のウェブのアニール処理などにも応用でき、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１    ガラス基板
２    バックシート
３    ＥＶＡシート
３ａ  ガラス面側封止材シート
３ｂ  バックシート面側封止剤シート
４    太陽電池セル
５    アルミフレーム
６    配線ボックス
１１    ２軸押出機
１２    Ｔダイ
１３ａ  ポリシングロール（表面に彫刻加工なし）
１３ｂ  ポリシングロール（表面に彫刻加工あり）
１３ｃ  ポリシングロール（表面に彫刻加工なし）
１４    アニール処理装置
１５    遠赤外線ヒータ
１６    搬送ローラ
１７    ダブルベルトプレス装置
１８    スチールベルト
１８ａ  上側スチールベルト
１８ｂ  下側ブレーキベルト
１９    上流側駆動ドラム
２０    下流側駆動ドラム
２１    冷却ローラ
２２    加圧ローラ
２２ａ  上側加圧ローラ
２２ｂ  下側加圧ローラ
２３    加圧用シリンダ
２４    エンボス処理ローラ
２５    エンボス処理対向ローラ
３１    インライン検査器
３２    巻取機
３３    ギヤポンプ
３４    シート搬送方向
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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