(57)【要約】【課題】耐久性に優れ、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を長期にわたり安定的に向上させることを可能にする波長変換材料を提供する。【解決手段】蛍光物質と、その蛍光物質を表面に付着させた粒子である粒子状の太陽電池用波長変換材料。粒子状の太陽電池用波長変換材料の粒子に付着させる蛍光物質は、無機蛍光物質であることが好ましい。また、粒子状の太陽電池用波長変換材料の粒子は、樹脂粒子であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光物質と、該蛍光物質を表面に付着させた粒子である粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項２】
蛍光物質が、無機蛍光物質である、請求項１に記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項３】
粒子が樹脂粒子である請求項１又は２に記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項４】
樹脂溶液をバインダーとして粒子に蛍光物質を付着させた請求項１〜３のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項５】
樹脂粒子が、透明ビニル樹脂である、請求項１〜４のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項６】
樹脂粒子の粒子径が、１〜１０００μｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【請求項７】
樹脂粒子に対し、蛍光物質が１〜５０質量％である請求項１〜６のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結晶シリコン太陽電池用波長変換材料に関し、特に、蛍光物質に近紫外光〜青色光を照射して励起し、発光を起こして波長変換を行い、太陽電池に適用して発電効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の結晶シリコン太陽電池モジュールは、以下のような構成である。表面の保護ガラス（カバーガラスともいう。）は、耐衝撃性を重んじて強化ガラスが用いられており、封止材（通常、エチレンビニルアセテートコポリマーを主成分とする樹脂、充填材ともいう。）との密着性を良くするために、片面はエンボス加工による凹凸模様が施されている。
【０００３】
また、その凹凸模様は内側に形成されており、太陽電池モジュールの表面は平滑である。また保護ガラスの下側には太陽電池セル及びタブ線を保護封止するための封止材及びバックフィルムが設けられている。
【０００４】
蛍光物質（発光材料ともいう。）を用い、太陽光スペクトルのうち、発電に寄与しない紫外域又は赤外域の光を波長変換することにより、発電に寄与し得る波長域の光を発光する層を太陽電池受光面側に設ける手法は、多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、蛍光物質である希土類錯体を、封止材中に含有させる方法の提案がされている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１８３７９号公報
【特許文献２】特開２００６−３０３０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の、発電に寄与しない光を発電に寄与し得る波長域の光に波長変換する波長変換層には、蛍光物質が含有されているが、この蛍光物質は一般的に形状が大きく、入射した太陽光が波長変換フィルムを通過する際に、太陽電池セルに十分届かず、発電に寄与しない割合が増加する。その結果、波長変換層で紫外域の光を可視域の光に変換しても、入射した太陽光エネルギーに対する発電される電力の割合（発電効率）があまり高くならないという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載の方法では、希土類錯体を用いているが、耐久性が不十分であるため、長期にわたる太陽電池用波長変換材料としての機能の保持が困難である。
【０００９】
本発明は上記のような問題を改善しようとするもので、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を長期にわたり安定的に向上させることを可能にする波長変換材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、蛍光物質を含有した透明ポリマー粒子を用いることにより、入射した太陽光のうち太陽光発電に寄与しない光を発電に寄与する波長へ変換するのと同時に、入射した太陽光を蛍光物質が散乱させることを小さく抑え、太陽電池セルへ効率良く導入できることを見出し、本発明を完成するに至った。さらに、蛍光物質として無機蛍光物質を用いることで、高い耐久性を得ることができる。
【００１１】
すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）蛍光物質と、該蛍光物質を表面に付着させた粒子である粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（２）前記蛍光物質が、無機蛍光物質である、前記（１）に記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（３）前記粒子が樹脂粒子である前記（１）又は（２）に記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（４）樹脂溶液をバインダーとして前記粒子に前記蛍光物質を付着させた前記（１）〜（３）のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（５）前記樹脂粒子が、透明ビニル樹脂である、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（６）前記樹脂粒子の粒子径が、１〜１０００μｍである、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
（７）前記樹脂粒子に対し、前記蛍光物質が１〜５０質量％である前記（１）〜（６）のいずれかに記載の粒子状の太陽電池用波長変換材料。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、太陽電池モジュールにおける光利用効率を向上させ、発電効率を長期にわたり安定的に向上させることを可能にする波長変換材料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜太陽電池モジュールの構造＞
本発明において、太陽電池モジュールは、例えば、反射防止膜、保護ガラス、封止材、太陽電池セル、バックフィルム、セル電極、タブ線等の必要部材から構成される。これらの部材の中で、光透過性を有する光透過性層としては、反射防止膜、保護ガラス、封止材、太陽電池のＳｉＮｘ：Ｈ層及びＳｉ層等が挙げられる。
【００１４】
本発明において、上記で挙げられる光透過性層の積層順は、通常、太陽電池モジュールの受光面から順に、必要により形成される反射防止膜、保護ガラス、封止材、太陽電池セルのＳｉＮｘ：Ｈ層、Ｓｉ層となる。
【００１５】
本発明の波長変換材料は、光が太陽電池セルに到達するまでの経路中に、設置されていれば良く、保護ガラスや封止材の材料に混合する方法、適当な溶媒に波長変換材料を配合して所望の箇所に塗布する方法等が考えられる。太陽電池セルにおける太陽光の吸収を妨げず、波長変換材料の機能を損なわない方法であれば、いずれの方法であっても良いが、封止材に波長変換材料を混錬して用いる方法は、製造方法が簡素化でき、波長変換材料を設置する方法として優れている。
【００１６】
＜波長変換材料及びその製造方法＞
本発明の波長変換材料は、蛍光物質と、これを付着させた球状の透明材料と、を有してなる。前記波長変換材料は、例えば、波長変換型太陽電池封止材を構成する波長変換性の樹脂組成物層に含有させて用いられる。例えば、シリコン結晶太陽電池では、太陽光のうち４００ｎｍよりも短波長、１２００ｎｍよりも長波長の光が有効に利用されず、太陽光エネルギーのうち約５６％がこのスペクトルミスマッチにより発電に寄与しない。本発明は、耐光性に優れる無機蛍光物質を含有した波長変換材料を用いることで、波長変換によって、効率良く且つ安定的に太陽光を利用することにより、スペクトルミスマッチを克服しようというものである。
【００１７】
本発明の波長変換材料の平均粒子径は、光利用効率向上の観点から１〜１０００μｍであることが好ましく、５〜３００μｍであることがより好ましく、１０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
波長変換材料の平均粒子径は、レーザー回折法を用いて測定され、粒度径分布曲線から得られる体積分布において、体積積算が５０％のときの粒子径に対応する。レーザー回折法を用いた粒度分布測定は、レーザー回折散乱粒度分布測定装置（例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ社製、商品名：ＬＳ１３３２０）を用いて行うことができる。
【００１８】
（無機蛍光物質）
本発明に用いられる無機蛍光物質としては、蛍光性を有する化合物であれば、特に制限はない。無機蛍光物質の平均粒子径は、０．０１〜１００μｍが好ましく、０．１〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、十分な発光強度を得ることが容易となり、１００μｍ以下であれば、波長変換材料表面に付着させることが容易となる。
【００１９】
上記無機蛍光物質の種類としては、例えば、ハロリン酸カルシウム系蛍光体、リン酸塩系蛍光体、アルミン酸塩系蛍光体、硫化亜鉛系蛍光体、酸化亜鉛系蛍光体、希土類酸化物系蛍光体等が挙げられ、蛍光体を母体組成：賦活剤の形で実用の代表的蛍光体を具体的に例示すれば、ＮａＩ：Ｔｉ、ＣａＷＯ４：Ｐｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ等のＸ線・放射線励起蛍光体、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７  ：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ、ＭｇＷＯ４：Ｐｂ、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂ，Ｍｎ、ＭｇＧａ２Ｏ４：Ｍｎ、０．５ＭｇＦ２・３．５ＭｇＯ・ＧｅＯ２：Ｍｎ、Ｇａ２Ｏ４：Ｍｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｇｅ，Ｔｂ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｍｇ，Ｂａ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ、３．５Ｍｇ・５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ等の紫外線励起蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ等の紫外−可視光励起蛍光体、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ，Ａｓ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、（ＺｎＳ：Ａｇ）＋（（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ等の電子線励起蛍光体等がある。
【００２０】
（表面改質処理剤）
本発明において、無機蛍光物質はその表面を表面改質処理されていることが好ましい。表面改質処理は、表面改質剤等で無機蛍光物質を処理（又は被覆処理）することにより行うことができる。表面改質剤としては、無機蛍光物質の表面を改質できれば、特に制限はなく、シリカ［テトラアルコキシシラン類（テトラメトキシシラン等のテトラＣ１−４アルコキシシラン又はそのオリゴマー）等を用いたゾルゲル法による表面処理を含む］、表面改質剤（チタンカップリング剤、シランカップリング剤、アルミキレート等）、ポリオルガノシロキサン等が挙げられる。これらの表面改質処理剤は単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００２１】
シランカップリング剤としては、例えば、ハロゲン含有シランカップリング剤（３−クロロプロピルトリメトキシシラン等）、エポキシ基含有シランカップリング剤（３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等）、アミノ基含有シランカップリング剤（２−アミノエチルトリメトキシシラン等）、メルカプト基含有シランカップリング剤（３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等）、ビニル基含有シランカップリング剤（ビニルトリメトキシシラン等）、（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤（２−（メタ）アクリロキシエチルトリメトキシシラン等）等が含まれる。
【００２２】
ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、ポリジアルキルシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン（ジメチコン）等のポリジＣ１−１０アルキルシロキサン、好ましくはポリジＣ１−４アルキルシロキサン）、ポリアルキルアルケニルシロキサン（例えば、ポリメチルビニルシロキサン等のポリＣ１−１０アルキルＣ２−１０アルケニルシロキサン）、ポリアルキルアリールシロキサン（例えば、ポリメチルフェニルシロキサン等のポリＣ１−１０アルキルＣ６−２０アリールシロキサン、好ましくはポリＣ１−４アルキルＣ６−１０アリールシロキサン）、ポリジアリールシロキサン（例えば、ポリジフェニルシロキサン等のポリジＣ６−２０アリールシロキサン）、ポリアルキルハイドロジェンシロキサン（例えば、ポリメチルハイドロジェンシロキサン等のポリＣ１−１０アルキルハイドロジェンシロキサン）、オルガノシロキサン共重合体（例えば、ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ジメチコン／メチコンコポリマー）等）、変性ポリオルガノシロキサン［前記ポリオルガノシロキサンに対応する変性ポリオルガノシロキサン、例えば、ヒドロキシル変性ポリオルガノシロキサン（例えば、末端シラノールポリジメチルシロキサン、末端シラノールポリメチルフェニルシロキサン、末端ヒドロキシプロピルポリジメチルシロキサン、ポリジメチルヒドロキシアルキレンオキシドメチルシロキサン等）、アミノ変性ポリオルガノシロキサン（例えば、末端ジメチルアミノポリジメチルシロキサン、末端アミノプロピルポリジメチルシロキサン等）、カルボキシ変性ポリオルガノシロキサン（例えば、末端カルボキシプロピルポリジメチルシロキサン等）］等が挙げられる。
【００２３】
これらのうち、特に好ましいポリオルガノシロキサンには、ポリジメチルシロキサン（ジメチコン）単位又はポリメチルハイドロジェンシロキサン（メチコン）単位を少なくとも含むポリオルガノシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン（又はジメチコン）、ジメチコン／メチコンコポリマー、これらの混合物等）等が含まれる。
【００２４】
ポリオルガノシロキサンの粘度は、２５℃において、０．５〜１０００００ｃＳｔ（センチストークス）であることが好ましく、１〜５００００ｃＳｔであることがより好ましく、５〜２００００ｃＳｔであることがさらに好ましく、１０〜１００００ｃＳｔであることが特に好ましく、１０〜５０００ｃＳｔであることが極めて好ましい。これらの表面改質処理剤（ポリオルガノシロキサン等）は単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００２５】
好ましい表面改質処理剤としては、ケイ素系表面改質処理剤（シリカ、シランカップリング剤、ポリオルガノシロキサン等）等が挙げられる。
【００２６】
なお、表面改質処理剤の割合は、無機蛍光物質（表面処理された無機蛍光物質）全体に対して０．１〜７０質量％が好ましく、０．５〜５０質量％がより好ましく、１〜３０質量％がさらに好ましい。
【００２７】
（粒子状透明材料）
本発明において前記無機蛍光物質は、粒子表面に付着されている。粒子は好ましくは、透明材料であり、本発明においては透明とは、光路長１ｃｍにおける波長４００〜８００ｎｍの光の透過率が９０％以上であることをいう。
【００２８】
前記透明材料としては、透明であれば特に制限はなく、例えば、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂類を挙げることができる。中でも光散乱抑制の観点から、アクリル樹脂、メタクリル樹脂であることが好ましい。前記樹脂を構成するモノマー化合物としては特に制限はないが、光散乱抑制の観点から、ビニル化合物であることが好ましい。
【００２９】
本発明において、これらビニル化合物の一部は、２官能以上のビニル化合物を含むことが好ましい。その配合比は、ビニル化合物の全質量に対し、０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。
これらビニル化合物を、懸濁重合することにより、１〜１０００μｍの粒子状透明材料を得ることができる。
【００３０】
（ビニル化合物）
本発明においてビニル化合物とは、エチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であれば特に制限はなく、重合反応した際にビニル樹脂、特にアクリル樹脂又はメタクリル樹脂になり得るアクリルモノマー、メタクリルモノマー、アクリルオリゴマー、メタクリルオリゴマー等を特に制限なく用いることができる。本発明において好ましくは、アクリルモノマー、及びメタクリルモノマー等が挙げられる。
【００３１】
アクリルモノマー、及びメタクリルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、これらのアルキルエステルが挙げられ、またこれらと共重合し得るその他のビニル化合物を併用しても良く、１種単独でも、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３２】
アクリル酸アルキルエステル、及びメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸無置換アルキルエステル及びメタクリル酸無置換アルキルエステル、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート（例えば、トリレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物等）、これらのアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等が置換したアクリル酸置換アルキルエステル又はメタクリル酸置換アルキルエステル等が挙げられる。
【００３３】
また、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルと共重合し得るその他のビニル化合物としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらのビニル化合物は、１種単独でも、２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
本発明における２官能以上のビニル化合物とは、例えば、多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物（例えば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（エチレン基の数が２〜１４のもの）、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（プロピレン基の数が２〜１４のもの）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡトリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡデカオキシエチレンジ（メタ）アクリレート等）が挙げられる。
また、多価グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート等）、多価カルボン酸（例えば、無水フタル酸）と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質（例えば、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）とのエステル化物等も挙げられる。
【００３５】
本発明におけるビニル化合物としては、形成される波長変換材料の用途に応じて適宜選択することができ、アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルから選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００３６】
（ラジカル重合開始剤）
本発明においては、ビニル化合物を重合させるためにラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、特に制限なく通常用いられるラジカル重合開始剤を用いることができる。例えば、過酸化物等が好ましく挙げられる。具体的には、熱により遊離ラジカルを発生させる有機過酸化物やアゾ系ラジカル開始剤が好ましい。
【００３７】
有機過酸化物としては、例えば、イソブチルパーオキサイド、α，α´ビス（ネオデカノイルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓ−ブチルパーオキシジカーボネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルネオデカノエート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ（エチルヘキシルパーオキシ）ジカーボネート、ｔ−ヘキシルネオデカノエート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、サクニックパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイル）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオノイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）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、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサノン、２，２−ビス（４，４−ジブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、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、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、α，α´ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、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）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ、ｐ−メンタン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）ヘキシン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン等を使用することができる。
【００３８】
アゾ系ラジカル開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、別名Ｖ−６０）、２，２´−アゾビス（２−メチルイソブチロニトリル）（別名Ｖ−５９）、２，２´−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（別名Ｖ−６５）、ジメチル−２，２´−アゾビス（イソブチレート）（別名Ｖ−６０１）、２，２´−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（別名Ｖ−７０）等が挙げられる。
【００３９】
ラジカル重合開始剤の使用量は、前記ビニル化合物の種類や形成される樹脂粒子の屈折率等に応じて適宜選択することができ、通常用いられる使用量で使用される。具体的には例えば、ビニル化合物に対して０．０１〜２質量％で使用することができ、０．１〜１質量％で使用することが好ましい。
【００４０】
（波長変換材料）
前記無機蛍光物質を前記粒子状透明材料に付着させ、波長変換材料にする方法としては、例えば、前記無機蛍光物質を好ましくは表面改質処理し、前記粒子状透明材料とともに転動式造粒機により回転パンの中で、混合及び転動させる。そこへ、バインダー樹脂溶液をスプレー等により投入することで、バインダー樹脂溶液の溶剤が揮発し、前記粒子状透明材料表面に前記無機蛍光物質を付着させることができる。
【実施例】
【００４１】
以下に、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４２】
［実施例］
＜粒子状透明材料の作製＞
メタクリル酸メチルを９５ｇ、エチレングリコールジメタクリレートを５ｇ、熱ラジカル開始剤である２，２´−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を０．５ｇ、それぞれ量り取って２００ｍｌスクリュー管に入れ、ミックスローターを用いて回転数１００ｍｉｎ−１で１時間混合した。冷却管を付けたセパラブルフラスコに、イオン交換水５００ｇ、界面活性剤としてポリビニルアルコール１．６９質量％溶液５９．１ｇを加え、攪拌した。これに、先に調整したメタクリル酸メチルとエチレングリコールジメタクリレートの混合液を加え、これを攪拌翼回転数３５０ｍｉｎ−１で攪拌しながら、５０℃に加熱し、４時間反応させた。この懸濁液をレーザー回折散乱粒度分布測定装置（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ社製、商品名：ＬＳ１３３２０）を用い、ポンプスピード５０％、無機蛍光体含有粒子の屈折率１．５、水の屈折率１．３３として、平均粒子径を測定したところ、体積平均径が１０４μｍであった。沈殿物を濾別し、イオン交換水で洗浄し、６０℃で乾燥させ、懸濁重合によるポリマー粒子（粒子状透明材料）を得た。
【００４３】
＜波長変換材料の作製＞
無機蛍光物質（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ）を０．１ｇ、上で得た粒子状透明材料を１ｇ、ガラス製の５０ｍｌスクリュー管に入れ、ミックスローターを用いて、回転数１００ｍｉｎ−１で、２４時間攪拌混合した。一方、ポリメチルメタクリレート５質量％のＴＨＦ溶液をバインダーとし、スポイトで１滴ずつ上記スクリュー管に加えては、スパーテルですばやく攪拌し、溶剤を乾燥させた。この操作を数十回繰り返し、本発明の波長変換材料を得た。
【００４４】
＜耐光性試験＞
耐光性試験機として、７．５ｋＷスーパーキセノンウェザーメーター（スガ試験機株式会社製、商品名：ＳＸ７５）を用い、放射照度１８０Ｗ／ｍ２（照射光波長：３００〜４００ｎｍ）にて、波長変換材料を光曝露した。試験前及び試験後（７２時間後）の波長変換材料に、アズワン株式会社製ハンディーＵＶランプ、商品名：ＳＬＵＶ−４を用いて、３６５ｎｍの波長の光を照射し、発光を目視にて評価した。この結果を、比較例とともに表１に示す。
【００４５】
＜波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の調製＞
透明封止樹脂（分散媒樹脂）として東ソー株式会社製のエチレン−酢酸ビニル樹脂、商品名：ウルトラセン６３４（「ウルトラセン」は登録商標）を１００ｇ、アルケマ吉富株式会社製の過酸化物熱ラジカル開始剤、商品名：ルペロックス１０１（「ルペロックス」は登録商標）を１．５ｇ、東レ・ダウコーニング株式会社製のシランカップリング剤、商品名：ＳＺ６０３０を０．５ｇ、及び、上記波長変換材料を１．０ｇからなる混合物を１００℃に調整したロールミキサで混練し、波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物を得た。
【００４６】
＜波長変換型太陽電池封止材シートの作製＞
上記で得られた波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物を約３０ｇ、離型シートに挟み、厚さ０．６ｍｍのステンレス製スペーサーを用い、熱板を８０℃に調整したプレスを用い、シート状にした。
【００４７】
＜裏面用太陽電池封止材シートの作製＞
上記、波長変換型太陽電池封止材シートの作製において、波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の代わりに、波長変換材料を含まない他は上記と同様にして調製した樹脂組成物を用いて、上記と同様の方法で裏面用太陽電池封止材シートを作製した。
【００４８】
＜波長変換型太陽電池モジュールの作製＞
保護ガラスとしての強化硝子（旭硝子株式会社製）の上に、上記波長変換型太陽電池封止材シートを載せ、その上に、起電力を外部に取り出せるようにした太陽電池セルを受光面が下になるように載せ、さらに裏面用太陽電池封止材シート、バックフィルムとしてＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製、商品名：Ａ−４３００）を載せ、真空ラミネータを用いて、熱板１５０℃、真空１０分、加圧１５分の条件でラミネートして、波長変換型太陽電池モジュールを作製した。
【００４９】
＜太陽電池特性の評価＞
擬似太陽光線として、ソーラーシミュレータ（株式会社ワコム電創製、商品名：ＷＸＳ−１５５Ｓ−１０、ＡＭ１．５Ｇ）を用い、電流電圧特性をＩ−Ｖカーブトレーサー（英弘精機株式会社製、商品名：ＭＰ−１６０）を用いて、ＪＩＳ  Ｃ  ８９１４に準拠して、モジュール封止前のセルの状態の短絡電流密度Ｊｓｃ（セル）と、モジュール封止後の短絡電流密度Ｊｓｃ（モジュール）とを、それぞれ測定し、その差（ΔＪｓｃ＝Ｊｓｃ（モジュール）−Ｊｓｃ（セル））をとって評価した。その結果、ΔＪｓｃは０．５ｍＡ／ｃｍ２であった。この結果を、比較例とともに表２に示す。
【００５０】
＜評価用検体の作製＞
上記で得られた波長変換型太陽電池封止材シートをガラス板の上に置き、その上にガラス板を載せ、太陽電池用真空加圧ラミネータ（株式会社エヌ・ピー・シー、商品名：ＬＭ−５０ｘ５０−Ｓ）を用い、熱板１５０℃、真空１０分、加圧１５分の条件で、評価用検体を作製した。
【００５１】
＜評価用検体のＨＡＺＥ測定＞
上記で得られた評価用検体のＨＡＺＥ（曇り度）を、濁度計（日本電色工業株式会社製、商品名：ＮＤＨ５０００）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠して測定したところ、ＨＡＺＥは４．２６％であった。この結果を、比較例とともに表２に示す。
【００５２】
［比較例１］
実施例の＜波長変換材料の作製＞で、無機蛍光物質０．１ｇのところを、希土類錯体Ｅｕ（ＴＴＡ）３Ｐｈｅｎ０．１ｇとした以外は同様にして、波長変換材料を作製し、以下同様の手順、方法で、耐光性評価を行った。観察結果は実施例とともに表１に示す。
【００５３】
［比較例２］
実施例の＜波長変換型太陽電池封止材用樹脂組成物の調製＞において、実施例の波長変換材料を１．０ｇのところを、表面処理していない無機蛍光物質（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ）０．１ｇとし、以下同様の手順、方法で、＜太陽電池特性の評価＞、＜評価用検体のＨＡＺＥ測定＞を行った。この結果を、実施例とともに表２に示す。
【００５４】
【表１】
2013194160.tif 000002
【００５５】
【表２】
2013194160.tif 000003
【００５６】
表１に示すように、無機蛍光物質を用いた波長変換材料では、希土類錯体を用いた波長変換材料に比べ、耐光性が高いことが確かめられた。また、表２に示すように、無機蛍光物質を樹脂粒子表面に付着させ、フィルム中に分散させることで、無機蛍光物質を直接分散させたフィルムと比較し、ＨＡＺＥが抑えられ、高いモジュール効果が得られることが確かめられた。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、薄膜多結晶シリコン太陽電池、薄膜化合物半導体太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池等の太陽電池モジュールに利用する事ができる。