(57)【要約】【課題】  接着によって固定される可撓性太陽電池モジュールのはく離を防止する。【解決手段】  本発明のある態様において可撓性太陽電池モジュール１００を含む太陽電池１０００が提供される。太陽電池モジュール１００は、受光面側封止部材層１２０と太陽電池セル１１０と背面側封止部材層１４０とを受光面１０２側からこの順に備える。太陽電池セル１１０の周辺には封止部材層１２０および１４０からなる周縁部１６０が存在する。その周縁部１６０は、背面１０４側の表面が接着剤または感圧性接着剤などの接着層４００により例えば被着体２０００に対し固定可能になっており、周縁部１６０の平面領域の背面側封止部材層１４０には、３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域の紫外線を阻害する紫外線透過阻害剤１５０が配置されている。【選択図】図４
2013021088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面と該受光面とは逆の背面とを有する可撓性太陽電池モジュールを含む太陽電池であって、
前記可撓性太陽電池モジュールが、
受光面側封止部材層と、
可撓性を有する基板を用いて形成された太陽電池セルと、
背面側封止部材層と
を前記受光面側からこの順に備えており、
前記可撓性太陽電池モジュールは、前記太陽電池セルの周辺をなし、前記受光面側封止部材層と前記背面側封止部材層とからなるとともに、背面側の表面が接着剤または感圧性接着剤により固定可能になっている周縁部を有しており、
３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害する組成物が、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の前記背面側封止部材層のうち、前記接着剤または感圧性接着剤に対して前記紫外線が到達することを防止する位置に配置されている
太陽電池。
【請求項２】
前記背面側封止部材層が封止樹脂層と保護シートとを前記受光面側からこの順に有しており、
該保護シートに前記組成物が配置されている
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記背面側封止部材層が封止樹脂層と保護シートとを前記受光面側からこの順に有しており、
該封止樹脂層に前記組成物が配置されている
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記組成物が、前記背面側封止部材をなすいずれかの層のすべての平面領域にわたり配置されている
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記可撓性太陽電池モジュールの前記背面のうち、前記周縁部の少なくとも一部に感圧性接着剤が接着されている
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記受光面側封止部材と前記背面側封止部材が、前記組成物を除き、前記太陽電池セルを含む面に対して鏡面対称な層構成となっている
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記基板、前記受光面側封止部材層、前記背面側封止部材層がいずれも有機材料からなる
請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
可撓性基板を用いて形成された太陽電池セルを有し、該太陽電池セルの周辺をなす周縁部を有する可撓性太陽電池モジュールを準備する工程と、ここで、該周縁部は、受光面側封止部材層と背面側封止部材層とからなり、３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害する組成物が、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の前記背面側封止部材層のうち、前記接着剤または感圧性接着剤に対して前記紫外線が到達することを防止する位置に配置されており、
前記可撓性太陽電池モジュールの背面のうち、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の少なくとも一部を、被着体に対して接着剤または感圧性接着剤により固着させる工程と
を含む
太陽電池の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池およびその設置方法に関する。さらに詳細には、本発明は、可撓性太陽電池を接着により取り付けるための太陽電池およびその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンエネルギーデバイスとして注目を集めている太陽電池は一般に建築物の屋根に設置されることが多い。最も一般的なガラス基板を備える剛体太陽電池を既設の建築物の屋根に追加設置する場合には、屋根により支持可能な質量の限界つまり重量限界が問題となる。実際に太陽電池の設置に際し重量限界が不足するために屋根などに追加の補強が必要となることも少なくない。また、剛体太陽電池の取り付けは、架台を利用してネジなどの機械的な固定により行なわれる。この取り付け手法は多くの時間を要するため施工費が高くなる。
【０００３】
これらの課題に対し、基板にポリイミドフィルムなどのフレキシブル（可撓性）基板を用い、「軽い・薄い・曲がる」といった特徴を有する可撓性太陽電池が注目されている。これらの特徴のために可撓性太陽電池を屋根に設置する場合には、上述した剛体太陽電池のような補強や架台を要さず、既設の建築物の屋根などの被着体に設置することも可能である。特許文献１（特開平６−８５３０６号公報）には、太陽電池パネルが金属屋根に両面テープにより固定される手法が開示されている（特許文献１、例えば請求項１）。被着体への設置のために接着剤による接着やいわゆる両面粘着テープ（または両面粘着シート）などの感圧性接着剤を用いると、設置のための施工費が低減される。感圧性接着剤は、加圧により瞬時に強い接着力が発揮されるため、施工作業の大幅な簡略化が可能となるためである。このように、太陽電池システムの低コスト化に対し、可撓性太陽電池を接着や感圧性接着剤により設置することは、有望な技術といえる。
【０００４】
また特許文献２（特開２００２−１００７８８号公報）には、耐加水分解性樹脂フィルムと金属酸化物被着フィルムおよび白色樹脂フィルムとの３層積層体の太陽電池カバー用バックシートが開示されている（特許文献２、請求項１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８５３０６号公報
【特許文献２】特開２００２−１００７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、可撓性太陽電池モジュール（以下「太陽電池モジュール」と略記する）においては、外界から保護するために太陽電池セルが封止されている。この封止は、太陽電池セルを封止剤または封止樹脂のための前駆体シートにより挟み、さららにその両面から各面一枚の保護シートまたは保護フィルムによりサンドイッチして熱ラミネートすることにより行なわれるのが一般的である。以下、保護フィルムと封止樹脂を総称し「封止部材」と記す。
【０００７】
本願の発明者は、このような積層構造に作製されている太陽電池モジュールを、上述した接着や感圧性接着剤により屋根等の被着体に接着させて施工する場合に、新たな問題が生じることに気づいた。その問題とは、実際に設置した太陽電池モジュールでは、太陽電池モジュールの特に周縁部において、接着剤や感圧性接着剤の接着力の低下が著しいことである。太陽電池モジュールが周縁部において被着体からはく離することはそれ自体が問題である。それに加えこのはく離はさらなる問題をも招来する。つまり、周縁部からはく離しはじめると、周縁部より内側に比較的接着力が高い部分が残っていても、太陽電池モジュール全体が被着体から脱落しやすくなる。その結果、太陽電池モジュールを接着剤や感圧性接着剤により固定する施工法自体の長期信頼性が、太陽電池モジュールの周縁部のはく離により低下してしまう。
【０００８】
本発明は上述した少なくともいずれかの課題を解決するためになされたものである。本発明は、接着剤または感圧性接着剤により太陽電池モジュールを被着体に対し固定して施工する接着強度の長期信頼性を確保することが可能な太陽電池およびその施工方法を提供することにより、環境負荷の低い太陽光発電のさらなる普及に貢献するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の発明者は、接着剤や感圧性接着剤のはく離が生じる領域が太陽電池セルの配置されない部分である周縁部にほぼ一致していることに着目した。そして、その理由を調査したところ、光が関連していることが明らかとなった。ここで、その部分を通過し接着剤や感圧性接着剤に到達する光は紫外線から可視光、そして赤外線という広い波長域に渡る。本願の発明者は、上記周縁部における接着剤や感圧性接着剤の接着力または粘着力に関連する光が、特に太陽光に含まれる紫外線であることを突止めた。そのうち、特に波長３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線、例えば３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域の紫外線が大きな影響を及ぼしている。
【００１０】
それに加えて、本願の発明者は、太陽電池モジュールの作製上の細部にも注目した。紫外線から近赤外にわたる幅広い波長域の光エネルギーを発電に利用する太陽電池モジュールにおいては、発電効率を向上させるために封止部材にも対しても広い波長域において高い光透過率が要求される。このため、典型的な封止部材としては、太陽電池セルにて発電に利用される光の波長域を有効利用する観点から上記波長域において９０％前後またはそれ以上もの高い光透過率のものが選択されている。また、従来の太陽電池モジュールの製造工程においては、上述した封止部材として、両面で同一の材質のものが選択されている。これは、太陽電池モジュールの作製を簡略化したり、長期の使用時の信頼性を確保したりするといった観点からである。これらの結果、上記周縁部においては、太陽電池セルが配置されず、この高い光透過率の保護シートや封止剤といった封止部材のみが配置されることとなる。接着剤や感圧性接着剤に紫外線から可視光および近赤外の赤外線に至る広い波長域の光がわずかな減衰のみで到達しているのである。その光に含まれる紫外線、特に波長３５０ｎｍ以上の近紫外の紫外線により接着剤や感圧性接着剤が比較的短時間で劣化し、上述のはがれの原因となっている。
【００１１】
本発明はこのような点に着目し創出された。すなわち、本発明のある態様においては、受光面と該受光面とは逆の背面とを有する可撓性太陽電池モジュールを含む太陽電池であって、前記可撓性太陽電池モジュールが、受光面側封止部材層と、可撓性を有する基板を用いて形成された太陽電池セルと、背面側封止部材層とを前記受光面側からこの順に備えており、前記可撓性太陽電池モジュールは、前記太陽電池セルの周辺をなし、前記受光面側封止部材層と前記背面側封止部材層とからなるとともに、背面側の表面が接着剤または感圧性接着剤により固定可能になっている周縁部を有しており、３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害する組成物が、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の前記背面側封止部材層のうち、前記接着剤または感圧性接着剤に対して前記紫外線が到達することを防止する位置に配置されている太陽電池が提供される。
【００１２】
本発明はさらに太陽電池の設置方法としても実施することが可能である。すなわち本発明のある態様においては、可撓性基板を用いて形成された太陽電池セルを有し、該太陽電池セルの周辺をなす周縁部を有する可撓性太陽電池モジュールを準備する工程と、ここで、該周縁部は、受光面側封止部材層と背面側封止部材層とからなり、３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害する組成物が、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の前記背面側封止部材層のうち、前記接着剤または感圧性接着剤に対して前記紫外線が到達することを防止する位置に配置されており、前記可撓性太陽電池モジュールの背面のうち、少なくとも前記周縁部に位置する平面領域の少なくとも一部を、被着体に対して接着剤または感圧性接着剤により固着させる工程とを含む太陽電池の設置方法が提供される。
【００１３】
なお、本発明の各態様において紫外線の透過を阻害する組成物（紫外線透過阻害剤）とは、例えば吸収や、散乱（または反射）により、紫外線の透過を阻害する任意の組成物である。ここでの紫外線は、特に３５０ｎｍ以上の波長域のものを対象としている。なお、本出願全般にわたり、３５０ｎｍ以上の波長域すべての放射を紫外線と記すがこれは便宜的なものである。例えば３８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲など、可視光として扱われることもある波長域の放射を３５０ｎｍ〜３８０ｎｍの波長域の放射と区別して示すことによる無用の混乱を避けるためである。
【００１４】
また、本出願全般にわたり、「接着」とは、いわゆる接着剤による固着に加え、感圧性接着剤とも呼ばれる両面粘着テープ（シート）などの粘着による固着をも含む。ただし、特に感圧性接着剤と呼んだとき以外の「接着剤」との表現には、感圧性接着剤を含まない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のいずれかの態様においては、可撓性太陽電池モジュールの特徴を損ねることのなく接着強度の長期信頼性が高められた太陽電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の可撓性太陽電池モジュールを含む太陽電池を接着層により被着体に固着させた状態を示す概略断面図である。
【図２】従来の太陽電池の周縁部の透過率スペクトルを示す特性図である。
【図３】従来の太陽電池の周縁部のはく離接着強度を累積紫外線量に対し示すグラフである。
【図４】本発明のある実施形態における太陽電池を被着体に固定した様子を一部破断して示す斜視図である。
【図５】本発明のある実施形態における太陽電池を被着体に固定した様子を示す概略断面図である。
【図６】本発明のある実施形態における太陽電池を被着体に固定した様子を示す概略断面図である。
【図７】本発明のある実施形態における太陽電池モジュールの周縁部の透過率スペクトルを示す特性図である。比較例も同時に示している。
【図８】本発明のある実施形態において、太陽電池サンプルにより実施した耐候性試験の結果を示すグラフである。
【図９】本発明のある実施形態において、太陽電池サンプルにより実施した耐候性試験の結果を示すグラフである。
【図１０】本発明のある実施形態において、太陽電池サンプルにより実施した耐候性試験の結果を示すグラフである。
【図１１】本発明のある実施形態において、太陽電池サンプルにより実施した耐候性試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る熱電変換構造体の実施形態を説明する。以下の説明に際し特に言及がない限り、全図にわたり共通する部分または要素には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示されてはいない。
【００１８】
＜第１実施形態＞
［１  従来の太陽電池における接着層のはく離］
本願の発明者は、上述したように、紫外線が接着剤や感圧性接着剤による接着層が比較的短時間で劣化し、接着層がはく離することを確認している。この点を説明するため、従来の可撓性太陽電池モジュールを用いた場合の劣化の状況について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、従来の可撓性太陽電池モジュール６００（以下、「太陽電池モジュール６００」と略記する）を含む太陽電池６０００を接着層４００により被着体２０００に固着させた状態を示す概略断面図である。なお、断面を示すハッチングは省略している。太陽電池モジュール６００は、発電のために太陽光などの外光を受ける受光面６０２と、その逆となる背面６０４を有している。また、太陽電池モジュール６００には、可撓性基板１１２（以下、「基板１１２」という）を用いて形成された太陽電池セル１１０が備わっている。その太陽電池セル１１０は、受光面側封止部材層６２０と背面側封止部材層６４０とにより封止されている。受光面側封止部材層６２０および背面側封止部材層６４０それぞれは、典型的には、保護シート６２２および封止樹脂層６２４、ならびに、保護シート６４２および封止樹脂層６４４から構成されている。図示した典型的な構成の場合、従来の太陽電池モジュール６００は、太陽電池セル１１０が広がる平面領域の範囲において、太陽電池モジュール６００の受光面６０２となる図１の紙面上の上方から順に、保護シート６２２、封止樹脂層６２４、封止樹脂層６４４、そして保護シート６４２という積層構造に作製されている。
【００２０】
太陽電池モジュール６００においては太陽電池セル１１０が配置されない領域が存在する。周縁部６６０は、受光面側封止部材層６２０と背面側封止部材層６４０とからなる部分である。受光面側封止部材層６２０と背面側封止部材層６４０は、周縁部６６０において直接接する位置に配置される封止樹脂層６２４と封止樹脂層６４４とが互いに熱ラミネートの熱により融着され、外部の環境要因から太陽電池セル１１０を保護している。このため、受光面側封止部材層６２０と背面側封止部材層６４０は、封止樹脂層６２４と封止樹脂層６４４との互いの界面６３０により一体化されている。なお、融着の結果、界面６３０が明瞭に確認されるとは必ずしも限らない。周縁部６６０に入射した太陽光は、受光面６０２から背面６０４まで高い透過率で透過する。これは、従来の太陽電池６０００に採用される太陽電池モジュール６００では、保護シート６２２と封止樹脂層６２４が、太陽電池セル１１０の効率を悪化させないために高い光透過率を示すものが選択されるため、そして、保護シート６４２が保護シート６２２と、また、封止樹脂層６４４が封止樹脂層６２４とそれぞれ互いに同一の材質が選択されるためである。
【００２１】
太陽電池モジュール６００を設置したときの接着層４００の劣化の状況は特徴的なものである。接着層４００のうち、周縁部６６０の部分において劣化が促進され、太陽電池セル１１０が存在する部分では劣化が少ない。その劣化のために、接着層４００は、長期使用時に周縁部６６０からはく離し始める。なお、太陽電池モジュール６００の構成に依存して、太陽電池セル１１０が存在しない領域が周縁部６６０以外にも存在する場合がある。そのような領域でも接着層４００の劣化が光により促進されるが、太陽電池６０００全体の固定の作用に対する影響は周縁部６６０における劣化ほど深刻ではない。
【００２２】
［１−１  劣化メカニズム］
本願の発明者は、周縁部６６０の平面領域における接着層４００の上述した劣化の原因を突止めている。その詳細な調査について説明する。特に接着層４００に対し特に大きな影響を及ぼしているのが紫外線である。
【００２３】
図２は、従来の太陽電池６０００の周縁部６６０の透過率スペクトルを示す特性図である。周縁部６６０は、上述したように、太陽電池セル１１０にまで到達する太陽光を可能な限り減衰させないよう、波長３５０ｎｍから１５００ｎｍ程度、つまり、紫外、可視、近赤外の波長域に渡り高い透過率を示している。なお、この測定には、紫外可視近赤外分光光度計を用いた。
【００２４】
図３は、従来の太陽電池６０００の周縁部６６０においてみられるはく離接着強度を累積紫外線量に対し示すグラフである。このグラフは、太陽電池６０００と同様の構造のサンプルを対象に、耐候性試験器の後にはく離強度を測定したものである。各サンプルは、接着層４００として同一種の発泡アクリル系の両面粘着テープを採用し、被着体２０００としてフッ素樹脂塗装鋼板を利用した。放射照度の異なる三つの光源を備える試験器により耐候性試験を実施した。図３の横軸は、累積紫外線量、つまり、耐候性試験の間に各サンプルに照射された紫外線の放射照度の時間積分値である。また放射照度の測定波長域は３００〜４００ｎｍである。光源の一つは、サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機（ＳＷＯＭ）の光源すなわち、サンシャインカーボンアーク灯（放射照度７８．５Ｗ／ｍ２）である。また、残りの二つはいずれもキセノンアークランプ式耐候性試験機（ＸＷＯＭ）のキセノンランプであり、そのうちの一つは放射照度１２０Ｗ／ｍ２、もう一つは放射照度１８０Ｗ／ｍ２とした。ただし、光源からサンプルに照射される光は、光源の種類に依存し、それより短波長も、可視や近赤外の赤外線も含まれている。また、光源の種類により放射照度が異なるため、同じ累積紫外線量であっても、試験時間つまり光源の光に晒された時間は同一とは限らない。また、縦軸は、後述するはく離強度試験と同様に測定した。その測定の際の温度は４０℃とした。各サンプルは、はく離強度を測定すると破壊されるため、十分な数を作製して耐候性試験を並行して行ない、耐候性試験後のサンプルを測定対象とした。
【００２５】
図３に示すように、各光源による耐候性試験の結果からは、はく離強度の低下は、実験上のばらつきの範囲で累積紫外線量に応じて決定されることが確認された。この結果に関し本願の発明者が注目したのは以下の２点である。一つは、光源の違いが大きく結果に影響しないことである。つまり、サンシャインカーボンアーク灯およびキセノンランプという別種の光源を用い放射照度が異なる光源を用いたにもかかわらず、耐候性の程度が累積紫外線量に応じて決まる結果が得られている。サンシャインカーボンアーク灯およびキセノンランプは、発光スペクトルが互い大きく異なり、特に例えば４００ｎｍから可視波長域では大きく異なる。それにもかかわらず、このような結果となったのである。
【００２６】
もう一つ注目したのは、図２に示したように、周縁部６６０が３５０ｎｍ以下の短波長を透過させないことである。放射照度の測定波長域が３００ｎｍ〜４００ｎｍであり、３００ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲の紫外線は、放射照度の測定値に影響している。しかしながら、３００ｎｍ〜３５０ｎｍの紫外線は周縁部６６０を透過せず、接着層４００の劣化に影響しているとは考えにくい。実際、図示しないものの、３００ｎｍ〜３５０ｎｍの波長域に発光波長のピークをもつ別の光源であるメタルハライドランプを用いて同様の試験をしたところ、累積紫外線量の測定上の値が大きくなる場合のサンプルでは、接着層４００の劣化が、図３に示したほどは進まないことを確認している。これは、メタルハライドランプの発光波長のピーク（３２０ｎｍ付近）のために、耐候性試験の目安としての放射照度の測定値やそれを累積して算出される累積紫外線量の値が大きく測定されるものの、そのピークの波長の紫外線は周縁部６６０を透過せず、実際のサンプルにおいて接着層４００に到達しないためである、と合理的に理解することができる。
【００２７】
以上の解析から、本願の発明者は、３５０ｎｍ以上の範囲の波長の紫外線が接着層４００の劣化に影響している光であると結論づけた。また、４００ｎｍをこえる波長域のものは、相対的に影響は少ないと考えた。
【００２８】
［１−２  予備検討］
原因を特定したため、本願の発明者は、実用上問題が生じない程度に上記劣化を低減し、また、可能な限り上記劣化を低減することを目的に、太陽電池６０００の構成に必要な対策を試みた。まず、予備的な構成として、本願の発明者は、太陽電池モジュール６００の背面側に紫外線の透過を阻害する部材を配置すること、特に、保護シート６４２に代えてアルミニウム（Ａｌ）やステンレス（ＳＵＳ）の無機材料のシートを配置する構成を検討した。ところが、ＡｌやＳＵＳの熱膨張の線膨張係数が太陽電池モジュール６００の他の部材とは大きく異なることにより、問題が生じることが判明した。太陽電池モジュール６００の主要な層は有機材料である。例えば、保護シート６２２としてはＥＴＦＥ（poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)）やＰＶＦ（polyvinyl fluoride）などが採用され、封止樹脂層６２４、６４４としてはＥＶＡ（ethylene vinyl acetate、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）や、ポリオレフィン系樹脂などの材質が、そして、太陽電池セル１１０の可撓性基板１１２はポリイミドフィルムが採用される。このため、保護シート６４２に代え、ＡｌやＳＵＳの層といった無機材料のシートを配置する太陽電池モジュールでは、建築物の屋根などの外表面に設置する用途では、寒暖のサイクルによる熱ストレス（熱疲労）によりモジュールの反りや内部にはく離が生じることが懸念される。さらに、ＡｌやＳＵＳのシートまたは箔を可撓性太陽電池モジュールの一部として採用すると、元々の可撓性太陽電池モジュールが有していた軽い・曲がるといった特徴にも悪影響が生じる。そこで、本願発明者は、この問題を克服するためには、紫外線の透過を阻害するために利用する部材の主たる材料を有機材料とするのが望ましいと判断した。
【００２９】
［２  太陽電池の構造］
次に、太陽電池セル１１０の、少なくとも周縁部６６０の平面領域に有機材料のシートを採用することとし、当該有機材料のシートに要求される物性値に着目した。その要求される物性値としては、上述した３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線に対して低い透過率を有していることのほか、従来の太陽電池モジュール６００のために要求されていた性能、例えば高い電気絶縁性、低い水蒸気透過率、保護フィルムとの高い接着強度などが挙げられる。しかし、要求される物性値の全てを満たすような有機材料は容易には見出されなかった。
【００３０】
そこで、本願の発明者は、３５０ｎｍ以上の紫外線の透過を阻害する組成物を、封止樹脂層６４４または保護シート６４２の位置に配置すれば、既存の材料構成を大きく変更する必要がないことに着目した。この紫外線の透過を阻害する領域は、少なくとも周縁部６６０の平面領域とすれば目的は達成される。
【００３１】
図４は、本実施形態における太陽電池１０００を被着体２０００に固定した様子を一部破断して示す斜視図である。また、図５は、本実施形態における太陽電池１０００を被着体２０００に固定した様子を示す概略断面図である。本実施形態において提案される太陽電池１０００は、受光面１０２と該受光面１０２とは逆の背面１０４とを有する可撓性太陽電池モジュール１００（以下、「太陽電池モジュール１００」という）を含んでいる。その太陽電池モジュール１００は、受光面側封止部材層１２０と、太陽電池セル１１０と、背面側封止部材層１４０とを受光面１０２側からこの順に備えている。太陽電池セル１１０は、可撓性を有する基板１１２を用いて形成されている。太陽電池１０００は、周縁部１６０を有している。この周縁部１６０は、太陽電池セル１１０の周辺をなし、受光面側封止部材層１２０と背面側封止部材層１４０とからなるとともに、背面１０４側の表面が接着剤または感圧性接着剤により固定可能になっている。そして、図５に示すように、少なくとも周縁部１６０に位置する平面領域の背面側封止部材層１４０には、３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害する組成物１５０（以下、「紫外線透過阻害剤１５０」という）が配置されている。
【００３２】
図４に示すように、太陽電池１０００は、概して長尺の矩形に形成され、厚みが例えば１ｍｍ以下に形成されている太陽電池モジュール１００を有している。太陽電池１０００は、接着層４００により被着体２０００に接着されている。紫外線透過阻害剤１５０が配置されているのは、より端的には、周縁部１６０に位置する平面領域の背面側封止部材層１４０のうち、接着剤または感圧性接着剤による接着層４００に対して、紫外線が到達することを防止する位置である。この紫外線透過阻害剤１５０の作用により、周縁部１６０を通り接着層４００に到達する太陽光に含まれる紫外線のうち、特に３５０ｎｍ以上の波長域のものが減衰される。なお、３５０ｎｍ以下の波長の紫外線は、周縁部１６０の領域の受光面側封止部材層１２０または背面側封止部材層１４０により吸収され、接着層４００には到達しない。また、４００ｎｍ以上の波長の可視光は、周縁部１６０の領域の受光面側封止部材層１２０または背面側封止部材層１４０により透過が阻害されることは必須ではない。
【００３３】
以下、太陽電池１０００の各構成部材について説明する。太陽電池１０００には、典型的には、太陽電池セル１１０の周辺となる周縁部１６０が備わっている。受光面側封止部材層１２０と背面側封止部材層１４０は、熱ラミネートにより外部の環境要因から太陽電池セル１１０を保護している。つまり、保護シート１２２と保護シート１４２の内側に配置され互いに直接接する封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４とが互いに熱により融着されている。このため、受光面側封止部材層１２０と背面側封止部材層１４０は、封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４との互いの界面１３０により一体化されている。ここまでの太陽電池１０００の各構成部材の互いの位置関係は、太陽電池６０００の対応するそれぞれの構成部材の位置関係と同様である。
【００３４】
本実施形態の典型的な具体的構成においては、紫外線透過阻害剤１５０を除き、太陽電池１０００の各構成部材の互いの位置関係は、受光面１０２と背面１０４とが互いに鏡面対称となるようにされている。つまり、受光面側封止部材１２０と背面側封止部材１４０による層構成が、紫外線透過阻害剤１５０を除き、太陽電池セル１１を含む面に対して鏡面対称となっている。具体的例により示すと、太陽電池セル１１を含む面に対して、封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４が互いに近接して配置されている。そして、保護シート１２２と保護シート１４２とが、封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４を外側から挟むようにされている。本具体的構成において、さらに好ましくは、封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４の組、ならびに、保護シート１２２と保護シート１４２の組の各組において、樹脂の種類が一致されている。そして、上述したように、周縁部１６０に位置する平面領域の背面側封止部材層１４０に紫外線透過阻害剤１５０が配置されている。この対称構造に作製された太陽電池１０００は、受光面１０２と背面１０４の構成が対称に近くなるため、例えば熱膨張と言った特性が両面で相異しにくく、可撓性を示す陽電池１０００に反りが生じたり、はく離したりする不具合を未然に防止することができる。特に材質も、紫外線透過阻害剤１５０を除き対称となるようにされると、その効果はさらに顕著となる。
【００３５】
［２−１  紫外線透過阻害剤］
周縁部１６０の領域において、紫外線透過阻害剤１５０の作用は、特に３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の透過を阻害することにより、接着層４００に入射する紫外線の放射照度を低下させることである。つまり、図２に示したはく離強度の累積紫外線量により説明すれば、累積紫外線量によりほぼ決定されるはく離接着強度の低下を防止するために、紫外線透過阻害剤１５０には、累積紫外線量の増加を遅らせる作用が期待される。そして、紫外線透過阻害剤１５０の紫外線の透過を阻害する程度は、端的には、想定される太陽電池１０００の被着体２０００への取付の期間においてある値以上に累積紫外線量が増加しないようにすることである。最も好ましくは、可能な限り累積紫外線量を増加させないことである。
【００３６】
紫外線透過阻害剤１５０としては、紫外線の透過を阻害する各種の組成物を採用することができる。ここで、紫外線の透過を阻害する機構には、主として二つの機構が想定される。一つは、吸収によるものであり、もう一つは散乱または反射によるものである。吸収による紫外線透過阻害剤１５０としては、例えば、有機系吸収剤が知られている。その非限定的な例を挙げれば、例えば樹脂に混入して光安定性を高めるために用いられている任意の組成物を採用することが可能である。特に、３５０ｎｍ以上の波長の紫外線に対してある程度以上の吸光度を示す限り、樹脂等に混入される光安定剤の任意の組成物とすることが可能である。なお、背面側封止部材層１４０の、保護シート１４２や封止樹脂層１４４に既に何らかの光安定剤が混入されている場合であっても、その光安定剤が３５０ｎｍ以上の波長の紫外線に対してある程度以上の吸光度を示す限り、本実施形態の紫外線透過阻害剤１５０とすることが可能である。また、３５０ｎｍ以上の波長の紫外線に加えてこれ以外の波長域においてある程度以上の吸収を示す組成物、典型的には、任意の顔料（例えばカーボンブラック）を、紫外線透過阻害剤１５０として採用することも可能である。
【００３７】
散乱または反射により紫外線の透過を阻害するものには、例えば酸化チタンや酸化亜鉛、また、金属フレークや金属微粒子といった主として無機物が含まれている。これらは、例えば、酸化チタンであれば、紫外線の透過を阻害すると同時に、その紫外線を太陽電池セル１１０に戻す役割もあるため、発電に寄与する光を増大させる作用も期待することができる。
【００３８】
［２−２  紫外線透過阻害剤の配置］
図６は、本発明のある実施形態における太陽電池を被着体に固定した様子を示す概略断面図であり、紫外線透過阻害剤１５０の配置のバリエーションを示す図である。紫外線透過阻害剤１５０の配置は、その期待する作用の点、そして、工業的な製造の容易さ等種々の観点から決定することが可能である。その結果、紫外線透過阻害剤１５０の平面領域内の配置は、周縁部１６０のみに限定されるものではない。特に、太陽電池セル１１０の機能上、太陽電池モジュール１００の背面１０４側に位置する背面側封止部材層１４０、つまり保護シート１４２や封止樹脂層１４４には、高い透過率が要求はされないことには留意すべきである。太陽電池セル１１０の機能上、受光面側封止部材層１２０には、受光面１０２側に位置するために太陽電池セル１１０が発電動作に利用する波長域において可能な限り高い透過率が求められる。しかしそれとは異なり、背面側封止部材層１４０の透過率に対する太陽電池セル１１０の発電機能上の制約は少ない。この点に注目すると、本実施形態の太陽電池１０００のための好ましい構成として、背面側封止部材層１４０の全面に拡がった領域に紫外線透過阻害剤１５０を配置することにより、何らパターニングを要さず製造を容易に行なうことが可能となる。
【００３９】
図６（ａ）は、保護シート１４２に紫外線透過阻害剤１５０を配置した可撓性太陽電池モジュール１００Ａ（「太陽電池モジュール１００Ａ」）を、また、図６（ｂ）は、封止樹脂層１４４に紫外線透過阻害剤１５０を配置した可撓性太陽電池モジュール１００Ｂ（「太陽電池モジュール１００Ｂ」））を採用する太陽電池１２００および太陽電池１４００の構造を示す概略断面図である。図６（ａ）の太陽電池１２００において、太陽電池モジュール１００Ａの紫外線阻害保護シート１４２Ａは、保護シート１４２（図５）に紫外線透過阻害剤１５０を配置したものである。紫外線透過阻害剤１５０は、紫外線阻害保護シート１４２Ａの厚みをなす層の全体に分散されている構成や、保護シート１４２が多層構造により形成されているものでは、保護シート１４２のうちの既存のいずれかの層または新たな層にのみ紫外線透過阻害剤１５０を分散させることにより配置される。この配置のための工程は、紫外線阻害保護シート１４２Ａのための任意の材質のシートを製膜する任意の工程において任意の手法により実施することが可能である。例えば紫外線透過阻害剤１５０を混練したり、紫外線透過阻害剤１５０を適当な分散媒に分散させた分散液を塗布し乾燥させたり、印刷したり、あるいは、蒸着したりすることにより、紫外線透過阻害剤１５０が配置された紫外線阻害保護シート１４２Ａが形成される。
【００４０】
図６（ｂ）の太陽電池１４００において、太陽電池モジュール１００Ｂの紫外線阻害封止樹脂層１４４Ａも、封止樹脂層１４４（図５）に紫外線透過阻害剤１５０を配置したものである。この場合にも、紫外線阻害封止樹脂層１４４Ａの厚みをなす層の全体に紫外線透過阻害剤１５０が分散されている構成や、保護シート１４２が多層構造により形成されているものでは、保護シート１４２のうちの既存のいずれかの層または新たな層にのみ紫外線透過阻害剤１５０を分散させることにより配置される。その配置のためには、紫外線阻害封止樹脂層１４４Ａは、封止樹脂層１２４と融着により太陽電池セル１１０を封止する機能を発揮することも考慮される。紫外線透過阻害剤１５０の配置のために、紫外線阻害封止樹脂層１４４Ａのためのシートを製膜する任意の工程において任意の手法により実施しうることも、紫外線阻害保護シート１４２Ａ（図６（ｂ））の場合と同様である。
【００４１】
［２−３  接着層］
本実施形態における太陽電池１０００を被着体２０００に接着するための接着層４００には、各種接着層を採用することが可能である。例えば接着剤として反応硬化型接着剤を使用すると、硬化後にゴム状態となった接着層４００が形成されるため有利である。また、湿気硬化型シリコーン（silicone）接着剤を採用することも有利である。硬化後にゴム状態となる接着層４００が得られるためである。そして、本実施形態の接着層４００として最も典型的なものは、感圧性接着剤を採用することができる。感圧性接着剤は、感圧性接着剤は、加圧により瞬時に強い接着力が発揮されるため、施工作業の大幅な簡略化が可能となるためである。特に、本実施形態においては、周縁部１６０における感圧性接着剤のはく離強度の低下が防止されるため、例えば、ここで、太陽電池１０００の背面１０４のうち、周縁部１６０の少なくとも一部に感圧性接着剤が接着され、例えば太陽電池セル１００の背面１０４側には感圧性接着剤を配置しないようにしても、十分な強度が得られる。周縁部１６０のみに感圧性接着剤を配置することにより、施工作業の作業性が向上するため、このような配置の感圧性接着剤を可能にする本実施形態の太陽電池１０００は高い実用性を発揮する。なお、本実施形態の太陽電池には、感圧性接着剤が背面１０４に接着された太陽電池モジュールとして、施工時にごく軽微な作業によって設置を行なうことが可能な太陽電池も含まれている。
【００４２】
［３  耐候性試験］
次に、本実施形態の太陽電池１０００、１２００、１４００（以下、「太陽電池１０００等」とい）の有用性を確認するため、いくつかの接着層４００を対象に、耐候性試験（以下、「本試験」という）を実施した結果を説明する。
【００４３】
［３−１  サンプル］
サンプルは、太陽電池１０００等を代表し、太陽電池１２００の構造（図６（ａ））のものを採用した。また、接着層４００は実施例ごとに変更した。具体的には、実施例１のサンプルは、感圧性接着剤である発泡アクリル系の両面粘着テープ、実施例２のサンプルは、感圧性接着剤である発泡ポリエチレン系の両面粘着テープ、実施例３のサンプルは、感圧性接着剤であるブチルゴム系の両面粘着シート、そして、実施例４のサンプルは、接着剤であるシリコーン系接着剤をそれぞれ採用した。また、比較のため、太陽電池１２００に代えて太陽電池６０００の構造の太陽電池による比較例のサンプルも、実施例に対応して作製した。実施例１〜実施例４それぞれに対応させた接着層４００を有する比較例を、それぞれ、比較例１〜比較例４と呼ぶ。以下の説明においては、特に記載の無い限り、比較例１〜比較例４は、それぞれ、実施例１〜実施例４と同様に試験を実施した。なお、本明細書の（１−１）において図２および図３を参照して説明した劣化メカニズムの類推により、３５０ｎｍ以上の波長域の紫外線の放射照度を低減させる紫外線透過阻害剤１５０作用やその程度が同様である限り、太陽電池１０００の具体的構成が、例えば太陽電池１２００であるか、太陽電池１４００であるか、または、別の具体的構成であるかといった変更は、はく離接着強度の違いに大きく影響しないものと本願の発明者は予想している。
【００４４】
［３−１−１  太陽電池］
本試験の実施例のためのサンプル構造は、図６（ａ）の太陽電池１２００のものとした。具体的には、太陽電池セル１１０としてポリイミドによる可撓性基板１１２を有するものを採用し、保護シート１２２としてＥＴＦＥシート、封止樹脂層１２４および封止樹脂層１４４としてポリオレフィン系封止樹脂、そして、被着体２０００として、フッ素樹脂塗装鋼板（ガルバリウム鋼板）を採用した。紫外線透過阻害剤１５０としてはカーボンブラックを採用し、紫外線阻害保護シート１４２Ａには、そのカーボンブラックが製膜時点で混練された紫外線吸収効果を持つＥＴＦＥシートを採用した。なお、比較例のためには、同様の太陽電池セル１１０を、保護シート６２２および保護シート６４２としてＥＴＦＥシートを、また、封止樹脂層６２４および封止樹脂層６４４としてポリオレフィン系封止樹脂を採用した太陽電池６０００の構造の太陽電池を採用した。
【００４５】
［３−１−２  透過スペクトル］
まず、対比のために、実施例１〜４のサンプルの初期状態における光透過率スペクトルを測定した。測定は、紫外可視近赤外分光光度計（Ｖ−６７０、日本分光株式会社）により３００ｎｍ〜１５００ｎｍの範囲、つまり、紫外線から近赤外の範囲にて行なった。図７は、太陽電池モジュールの実施例と同種のサンプルにおける周縁部１６０の透過率スペクトルを示す特性図である。図７には、比較例となる周縁部６６０の透過スペクトルも同時に示している。図７に示されるように、紫外線透過阻害剤１５０を配置した紫外線阻害保護シート１４２Ａを採用した実施例１等のサンプルにおける周縁部１６０の透過率は、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの全域において、最大値が１％未満となった。なお、比較例１等のサンプルでは、その最大値は約８０％である（図３）。
【００４６】
［３−１−３  耐候性試験用のサンプル］
耐候性試験用のサンプルの準備は、以下のようにして実施した。まず、太陽電池１２００を製造した。その製造のためには、太陽電池セル１１０を、保護シート１２２、封止樹脂層１２４、封止樹脂層１４４、および紫外線阻害保護シート１４２Ａのための前駆体シートによりはさみ、真空プレス装置にて加熱し封止樹脂層１２４と封止樹脂層１４４を融着させた。なお、紫外線阻害保護シート１４２Ａには、その前駆体シートの時点において、紫外線透過阻害剤１５０としてのカーボンブラックが分散されていた。また、太陽電池１２００の表面は、真空プレスにおける脱気を促進するためのエンボスによる凹凸がある。
【００４７】
次に、実施例１〜実施例３の各サンプルについては、太陽電池１２００の背面１０４の面と、被着体２０００被着面（図６（ａ）において紙面の上方の面）とを特級エタノールにより脱脂し清浄にした。次に、清浄にした太陽電池１２００の面に各サンプルにあわせた接着層４００を配置し、各接着層４００をスキージにより太陽電池１２００に向けて圧着した。
【００４８】
次に、被着体２０００となるフッ素樹脂塗装鋼板と、製造された太陽電池１２００に接着層４００を圧着したものを切り出した。切り出したサイズは、後のはく離接着試験のために必要な所定の大きさとした。なお、この切り出しは、後のはく離接着強度を測定する全領域が周縁部１６０となるような向きに太陽電池１２００の周縁部１６０の範囲に合わせて行い、はく離接着強度の測定のための治具のつかみ部分のみに太陽電池セル１１０が配置されるようにした。
【００４９】
そして、接着層４００が圧着された太陽電池１２００を、特級エタノールにより脱脂し清浄にした被着体２０００の被着面に対して重ね、被着体２０００の清浄にした被着面に向けてローラーにより圧着した。ローラーは９ｋｇの荷重を作用させるローラーを用いた。その９ｋｇの荷重を作用させる状態のローラーにより感圧紙により面圧力を測定したところ、０．５〜１．０ＭＰａの圧力が作用していることを確認した。こうして作製された各サンプルは、通常の気温の室内に放置することにより７２時間養生した。比較例１〜比較例３のサンプルも同様とした。
【００５０】
実施例４のサンプルについては、同様に清浄にした太陽電池１２００の背面１０４の面に湿気硬化形のシリコーン接着剤を塗布し被着体２０００を太陽電池１２００に対向させて固定した。その状態で通常の気温の室内に放置することにより硬化させた。比較例４のサンプルも同様とした。
【００５１】
［３−２  試験内容］
［３−２−１  耐候性試験］
次に、各サンプルによる耐候性試験について説明する。この耐候性試験には、サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機（サンシャインウエザーメータ、スガ試験機株式会社製、以下「ＳＷＯＭ」と記載する）を用いた。ＳＷＯＭの光源（サンシャインカーボンアーク灯）は、３００〜４００ｎｍの波長域の測定器により測定されるサンプル面の放射照度が７８．５Ｗ／ｍ２を示すように常時制御されていた。また、環境温度は、ＳＷＯＭ装置のブラックパネル温度にして６３±３℃となるように制御された。降雨を模擬する表面スプレー条件は１２０分中１８分とした。劣化の程度を評価するサンプルは、試験時間は、５００時間、１０００時間、２０００時間、３０００時間、４５００時間、そして、６０００時間にてＳＷＯＭ装置から取り出した。なお、比較のため、試験なし（初期の状態、０時間）のサンプルも準備した。
【００５２】
［３−２−２  はく離接着強度試験］
はく離接着強度試験は、各実施例のサンプルを、耐候性試験により劣化させ、所定の時間だけ経過したサンプルを取り出して実施した。はく離接着強度試験は、１８０°ピール強度により行なった。試験時の温度は８５℃として、想定する温度範囲（−２０℃〜８５℃間）において最も接着強度が低下する温度とした。なお、一般に、接着層４００の接着強度には温度依存性があり、高温ほど接着強度が低下する。はく離試験速度は、１００ｍｍ／ｍｉｎとし、１８０°ピール試験測定用の接着はく離試験治具を装着した試験器（ＡＧ−Ｘ、島津製作所製）により行なった。
【００５３】
なお、はく離接着強度試験の基準は、本出願のための仮の基準として、−２０℃〜８５℃間で０．６Ｎ／ｃｍ以上であること、との基準を採用した。本基準は、国土交通省が規定している「建築工事管理指針」に基づき、過去最大級の台風が到来すると想定した場合において屋根面で受ける風圧から試算した事例を参考に、本願の発明者が本試験の合否を判定するための目安として採用した基準である。また、ここに示した試験条件においてサンプルが満たすべき試験時間の基準は、本出願のための仮の基準として、６０００時間としている。
【００５４】
［３−３  結果］
図８〜図１１は、それぞれ、太陽電池サンプルにより実施した耐候性試験の結果を示すグラフである。このうち、図８は、発泡アクリル系の両面粘着テープを採用した実施例１のサンプル、図９は、発泡ポリエチレン系の両面粘着テープを採用した実施例２のサンプル、図１０は、ブチルゴム系の両面粘着シートを採用した実施例３のサンプル、そして、図１１は、シリコーン接着剤を採用した実施例４のサンプルによる結果である。各図には、同条件の接着層４００を用いて太陽電池６０００により作製された比較例１〜４の各サンプルの結果も表示し、目安のため上記仮の基準も図示している。
【００５５】
図８に示す発泡アクリル系の両面粘着テープの接着層４００を採用した場合には、紫外線を透過させる周縁部６６０を採用する比較例１のときには、試験時間の増加に伴い接着強度の低下が顕著であった。これは既に図３により示した結果とも整合している。各サンプルのはく離部分を詳細に観察したところ、いずれのサンプルも、太陽電池１２００の太陽電池モジュール１００Ａの背面１０４と接着層４００である発泡アクリル系の両面粘着テープの界面において剥がれていた。この界面の位置は界面４０２として図１に示している。それに対し、紫外線透過阻害剤１５０が配置された紫外線阻害保護シート１４２Ａを採用した実施例１のサンプルでは、接着強度の低下は見られなかった。このように、紫外線阻害保護シート１４２Ａに紫外線透過阻害剤１５０を配置することにより、発泡アクリル系の両面粘着テープである接着層４００の紫外線による接着強度の低下が抑制されることを確認した。なお、図３は、はく離試験の温度が４０℃であるため、図８に示した結果の試験時間と放射照度から累積紫外線量を算出しても図３と図８の同列の比較はできない。
【００５６】
図９に示す発泡ポリエチレン系の両面粘着テープの接着層４００を採用した場合には、紫外線を透過させる周縁部６６０を採用する比較例２のときには、初期から１０００時間までは接着強度が安定していた。この際のサンプルのはく離部分を詳細に観察したところ、テープ内部の基材部分にて破壊する、いわゆる凝集破壊がみられた。この基材部分の破断面を破断面４０４として図１に示している。ところが、１５００時間以降のサンプルでは接着強度が急激に低下した。この際のサンプルのはく離部分を詳細に観察したところ、太陽電池１２００の太陽電池モジュール１００Ａの背面１０４と接着層４００である発泡ポリエチレン系の両面粘着テープの界面４０２において剥がれていた。この破壊箇所の変化は、両面粘着テープの紫外線が入射する界面４０２において接着力の劣化が激しかったためと推測している。つまり、初期〜１０００時間においてテープ内部の強度に比べて強かった界面４０２における接着力が、１０００時間を超えて紫外線が照射され劣化が進んだことにより、テープ内部の強度を下回り破壊箇所が変化したと推測している。この比較例２の結果に対し、紫外線透過阻害剤１５０が配置された紫外線阻害保護シート１４２Ａを採用した実施例２のサンプルでは接着強度の低下は見られなかった。このように、紫外線阻害保護シート１４２Ａに紫外線透過阻害剤１５０を配置することにより、発泡ポリエチレン系の両面粘着テープである接着層４００の紫外線による接着強度の低下が抑制されることを確認した。
【００５７】
図１０に示すブチルゴムの両面粘着シートの接着層４００を採用した場合には、紫外線を透過させる周縁部６６０を採用する比較例３の場合には、試験時間の増加に伴い接着強度の低下が顕著であった。それに対し、紫外線透過阻害剤１５０が配置された紫外線阻害保護シート１４２Ａを採用した実施例３のサンプルでは、接着強度の低下は見られなかった。このように、紫外線阻害保護シート１４２Ａに紫外線透過阻害剤１５０を配置することにより、ブチルゴムの両面粘着シートである接着層４００の紫外線による接着強度の低下が抑制されることを確認した。なお、ブチルゴムの両面粘着シートは、実際に接着で施工・設置する場合、両面粘着シートを太陽電池モジュールのモジュール幅に合わせた全面貼りが可能であるため、施工性や意匠性に優れている。
【００５８】
図１１に示すシリコーン接着剤による接着層４００を採用した場合には、紫外線を透過させる周縁部６６０を採用する比較例４の場合には、試験時間の増加に伴い接着強度の低下が観察された。それに対し、紫外線透過阻害剤１５０が配置された紫外線阻害保護シート１４２Ａを採用した実施例４のサンプルでは、接着強度の低下は見られなかった。このように、紫外線阻害保護シート１４２Ａに紫外線透過阻害剤１５０を配置することにより、シリコーン接着剤による接着層４００の紫外線による接着強度の低下が抑制されることを確認した。なお、シリコーン接着剤の実施例４および比較例２は、ともに、仮の基準として採用した０．６Ｎ／ｃｍのはく離接着強度の基準を常に上回った。このため、シリコーン接着剤を採用する場合には、実用上は、接着剤の塗布範囲を限定し、部分的にのみ接着することにより固定することが想定される。そのような場合には、上述の仮の基準の値をより引き上げて合否を判定すべきであるため、仮の基準を大きく上回った状態であっても、紫外線透過阻害剤１５０を周縁部１６０の平面領域の背面側封止部材層１４０に配置したことの効果は実用性が改善されていることを示すものである。
【００５９】
以上に示したように、周縁部１６０の平面領域の背面側封止部材層１４０に紫外線透過阻害剤１５０を配置した太陽電池モジュールは、様々な材料の接着層４００に対し接着強度の低下を抑制できることを確認した。
【００６０】
＜第１実施形態：変形例＞
［４  変形例］
上述した本実施形態とそれに至る知見を活用することにより、本実施形態は種々の変形を行なうことが可能である。以下、その変形について説明する。
【００６１】
［４−１  紫外線透過阻害剤１５０の配合基準］
紫外線透過阻害剤１５０としてカーボンブラックを採用し良好な結果が得られた各実施例の知見は、どのような構成の可撓性太陽電池モジュールに対しても常に直接的に適用することができるとは限らない。例えば、紫外線透過阻害剤１５０として採用する組成物やそれを配置する保護シート１４２または封止樹脂層１４４の材質の性質、これらの組合せ、その他の理由のために、３５０ｎｍ〜４００ｎｍにおいて最大値が１％未満となる程度まで紫外線透過阻害剤１５０を配合することが不可能なことがある。そのような場合でも、既に説明した本実施形態の知見を活かすことにより、カーボンブラックに限らず、任意の紫外線透過阻害剤１５０の配合量のための合理的な基準を決定することが可能である。具体的には、はく離接着強度の劣化の程度は累積紫外線量に応じているという事実（図３）を利用する。
【００６２】
図３に示した知見は、上記各実施例において紫外線透過阻害剤１５０を配置した周縁部１６０の３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域の透過率を変化させた場合に対する予測を可能にする。つまり、紫外線透過阻害剤１５０により低下した透過率に対しては、それに応じて紫外線の放射照度が低下し、累積紫外線量も低下する。この知見を適用すれば、紫外線透過阻害剤１５０の配合量のための合理的な基準を決定することができる。例えば図８に示された発泡アクリル系の両面粘着テープの比較例１のサンプルにみられた約１０００時間の試験時間により基準の接着強度を下回ったという結果に対しこの知見を適用する。端的には、比較例１のサンプルの３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における透過率を１／６とすることにより、同じ発泡アクリル系の両面粘着テープに対して試験時間に対する仮の基準である６０００時間付近まで接着強度を維持することが可能となる、といえる。この場合、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における周縁部６６０の透過率の最大値が約８０％であったため（図３）、その波長域の周縁部１６０の透過率の最大値を、その約１／６である約１３％程度またはそれ未満とする。周縁部１６０の平面領域の背面側封止部材層１４０に対しそれに見合うだけの量の紫外線透過阻害剤１５０を添加または塗布等により配置することが、上記仮の基準（０．６Ｎ／ｃｍ、６０００時間）を満足させる合理的なものとなる。より実用面を考慮すれば、各種の条件のばらつきが生じることに対応してある程度の余裕を見込むことにより決定される場合もある。
【００６３】
図９、図１０に示した試験結果に対応させることにより、他の種類の接着層４００に対しても同様に紫外線透過阻害剤１５０の添加量または塗布量を決定することが可能となる。具体的には、発泡ポリエチレン系の両面粘着テープに対しては、図９において内挿することにより１５００時間において基準の接着強度を下回ったと推論し、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における透過率の最大値を２０％程度またはそれ未満とするように紫外線透過阻害剤１５０を配合することは十分に合理的である。同様に、ブチルゴムの両面粘着シートに対しては、図１０において内挿することにより２５０時間において基準の接着強度を下回ったと推論し、３５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長域における透過率の最大値を３％程度またはそれ未満とするように紫外線透過阻害剤１５０を配合することが合理的である。
【００６４】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。上述の各実施形態および実施例は、発明を説明するために記載されたものであり、本出願の発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきものである。また、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、太陽電池モジュールの周縁部に紫外線の透過を阻害する組成物を使用することにより、紫外線による粘接着剤の劣化が抑制された太陽電池およびその施工方法を通じて長時間可能な太陽電池モジュールとして利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０００、１２００、１４００  太陽電池
１００、１００Ａ、１００Ｂ  可撓性太陽電池モジュール
２０００  被着体
１０２  受光面
１０４  背面
１１０  太陽電池セル
１１２  可撓性基板
１２０  受光面側封止部材層
１２２  保護シート
１２４  封止樹脂層
１３０  界面
１４０  背面側封止部材層
１４２  保護シート
１４２Ａ  紫外線阻害保護シート
１４４  封止樹脂層
１４４Ａ  紫外線阻害封止樹脂層
１５０  紫外線透過阻害剤
１６０  周縁部
４００  接着層
４０２  界面
４０４  破断面
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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