(57)【要約】【課題】軽量で、透光性に優れ、剛性が高く、熱寸法変化が少ない透光性積層シート及び前記透光性積層シートを前面保護材として使用した太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】透明樹脂層の両面に保護層が積層された透光性積層シートであって、透明樹脂層の厚みが０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、保護層の、平均線膨張係数が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下で、室温での貯蔵弾性率が６．０ＧＰａ以上１５．０以下である透光性積層シート及びそれを前面保護部材として用いた太陽電池モジュール。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂層の両面に保護層が積層された透光性積層シートであって、透明樹脂層の厚みが０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、保護層の、平均線膨張係数が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下で、室温での貯蔵弾性率が６．０ＧＰａ以上１５．０以下である透光性積層シート。
【請求項２】
請求項１に記載の透光性積層シートを前面保護部材として用いた太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透光性積層シート及び太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な太陽電池モジュールとしては、太陽電池モジュールの太陽光の入射する面に透光性の前面保護部材を配置し、太陽電池モジュールの裏面側に例えば白色又は黒色の裏面保護基板が配置され、前面保護部材と裏面保護基板の間に透明な封止材及び太陽電池セルが配置された構造のものが使用されている。
【０００３】
前面保護部材としては、太陽光線の透過率が高く、機械強度に優れた強化ガラスが一般的に採用されている。
【０００４】
近年、太陽電池モジュールの軽量化を目的として、前面保護部材としてガラスの代わりに樹脂シートを用いた太陽電池モジュールの開発が検討されている。
【０００５】
ガラス代替の光学材料として、例えば特許文献１には、ガラスクロス等のガラスフィラーに透明樹脂を含浸させた透明複合体組成物が提案されている。しかしながら、特許文献１の透明複合体組成物を前面保護部材として使用すると、前面保護部材に必要な剛性と軽量化を両立させることができないという問題がある。
【０００６】
また、例えば特許文献２には、自動車や建築物の窓材等の合わせガラスとして有用な、耐衝撃性、耐貫通性、防犯性等に優れ、しかも薄肉、軽量で熱寸法変化の小さい透明樹脂積層シートが提案されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献２には太陽電池モジュール用の前面保護部材として使用できる性能を有する透明樹脂積層シートについては開示されておらず、示唆もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２３１，９３４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３，４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、軽量で、透光性に優れ、剛性が高く、熱寸法変化が少ない透光性積層シート及び前記透光性積層シートを前面保護材として使用した太陽電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨とするところは、透明樹脂層の両面に保護層が積層された透光性積層シートであって、透明樹脂層の厚みが０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、保護層の、平均線膨張係数が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下で、室温での貯蔵弾性率が６．０ＧＰａ以上１５．０以下である透光性積層シート（以下、「本積層シート」）を第１の発明とする。
【００１１】
また、本発明の要旨とするところは、本積層シートを前面保護部材として用いた太陽電池モジュール（以下、「本太陽電池モジュール」）を第２の発明とする。
【発明の効果】
【００１２】
本積層シートは軽量で、透光性に優れ、剛性が高く、熱寸法変化が少ないことから、太陽電池モジュールの前面保護部材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態を示す本積層シートの断面図
【図２】本発明の一実施形態を示す本太陽電池モジュールの断面図
【図３】本発明の一実施形態を示す、太陽電池セルを２行２列に直列配線した４連太陽電池セルの模式図
【図４】本積層シートの剛性を評価するための片持ち梁たわみ量の評価方法を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（透明樹脂層）
本発明で使用される透明樹脂層は透明樹脂で構成され、厚みが０．４ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の層である。透明樹脂層の厚みを０．４ｍｍ以上とすることにより本積層シートの剛性を良好とすることができる。また、透明樹脂層の厚みを３．０ｍｍ以下とすることにより、本積層シートの熱寸法変化を抑制することができ、本積層シートを太陽電池モジュールとして使用できるように軽量化が可能である。
【００１５】
透明樹脂層の太陽光の光線透過率としては８０％以上が好ましい。
【００１６】
透明樹脂としては透明性及び耐候性の良好なものが好ましい。
【００１７】
透明性及び耐候性の良好な樹脂としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（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、アリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート、２，２，２，−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１，１，２，２，−テトラフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、フッ化ビニリデン等のフッ素置換（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルベンゾエート、オルトクロロスチレン、パラフルオロスチレン、パライソプロピルスチレン等の芳香族ビニル単量体、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸等のモノビニルカルボン酸、（メタ）アクリロニトリル等のシアン化ビニル等のモノビニル単量体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル）プロパン、１，２−ビス（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）エタン、１，４−ビス（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）ブタン、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド���のジビニル単量体；ペンタエリスリトールトリ（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チレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート等のトリビニル単量体；コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等のポリビニル単量体；ウレタンポリ（メタ）アクリレート；及びポリエステルポリ（メタ）アクリレート等から得られる熱可塑性若しくは架橋タイプの単独重合体又は共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ジアセチルセルロース及びトリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂、ナイロン、芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、塩化ビニル樹脂並びにポリメタクリルイミド樹脂が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
尚、本発明においては、「（メタ）アクリ」は「アクリ」又は「メタクリ」を示す。
【００１９】
本発明においては、透明樹脂層の室温における貯蔵弾性率としては、２．０ＧＰａ以上５．０ＧＰａ以下が好ましい。透明樹脂層の室温における貯蔵弾性率を２．０ＧＰａ以上とすることにより本積層シートの剛性を良好なものとすることができる傾向にある。また、５．０ＧＰａ以下とすることにより本積層シートの剛性と軽量化を両立できる傾向にある。
【００２０】
本発明においては、透明樹脂層は１層構成でもよく、２層以上の多層でもよい。また、透明樹脂層は厚み方向に段階的に樹脂組成が変化したものでもよい。
【００２１】
本発明においては、必要に応じて透明樹脂層中に紫外線吸収剤、光安定剤等の耐光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、染顔料、耐熱性向上剤、結晶核剤、流動性改良剤、導電性付与剤、界面活性剤、相溶化剤、防曇剤、発泡剤及び抗菌剤、蛍光剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００２２】
紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレ−ト、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレ−ト等のサリチル酸系紫外線吸収剤；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−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；２−（２’−ヒドロキシ５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル、２−（２’ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ−ル等のベンゾトリアゾ−ル系紫外線吸収剤；及び２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレ−ト、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレ−ト等のシアノアクリレ−ト系紫外線吸収剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
また、紫外線吸収剤としては、上記化合物以外に、例えば、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド及び（２，２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノラ−ト）−ｎ−ブチルアミンニッケルが挙げられる。
【００２４】
光安定剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケ−ト等のヒンダ−ドアミン系光安定剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
紫外線吸収剤、光安定剤等の耐光安定剤の透明樹脂層中への添加量としては、透明樹脂１００質量部に対して０．００１〜１０質量部が好ましく、０．００５〜５質量部がより好ましい。耐光安定剤の添加量を０．００１質量部以上とすることにより十分な耐光性を付与することができる傾向にあり、１０質量部以下とすることにより低コストで耐光特性を維持し、耐光安定剤のブリードアウト等による製品外観の低下を抑制できる傾向にある。
【００２６】
難燃剤としては、例えば、２，４―ビス［（１―シクロヘキシルオキシー２，２，６，６、−ピペリジン−４−イル）ブチルアミノ］−６−クロローｓ−トリアジンとＮ，Ｎ‘−（３―アミノプロピル）エチレンジアミン）の反応生成物；メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミン等のメラミン系難燃剤；三酸化アンチモン等の金属酸化物；ホウ酸亜鉛等の金属塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物；トリアジン系化合物等の窒素系難燃剤；臭素化ポリスチレン、塩素化パラフィン、デクロランプラス、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェニルエーテル等のハロゲン系難燃剤；赤燐、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、t-ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ビス-（ｔ−ブチルフェニル）フェニルホスフェート、トリス−（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート、ビス−（イソプロピルフェニル）ジフェニルホスフェート、トリス−（イソプロピルフェニル）ホスフェート等の芳香族リン酸エステル；レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェート、レゾルシノールビス−ジキシレニルホスフェート、ビスフェノールAビス−ジフェニルホスフェート等の縮合リン酸エステル；トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、テトラキス（２−クロロエチル）ジクロロイソペンチルジホスフェート、ポリオキシアルキレンビス（ジクロロアルキル）ホスフェート等の含ハロゲンリン酸エステル；リン酸アミド、赤燐、ポリリン酸アンモニウム、ホスファゼン化合物等のリン系難燃剤；及びシリコーン系難燃剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
難燃剤の透明樹脂層中への添加量としては、透明樹脂１００質量部に対して１〜６０質量部が好ましく、５〜５０質量部がより好ましい。難燃剤の添加量を１質量部以上とすることにより難燃性を良好とすることができる傾向にある。また、難燃剤の添加量を６０質量部以下とすることにより、低コストで透明樹脂成分の相対的な低下による破断強度等の物性の低下を抑制できる傾向にある。
【００２８】
本発明においては、透明樹脂層として、透明樹脂層と保護層の密着性を良好とするために、必要に応じて透明樹脂層の表面にプラズマ処理、コロナ処理、コート剤の塗布等の表面処理を施したものを使用することができる。
【００２９】
本発明においては、透明樹脂の製造方法としては、例えば、熱重合法及び活性エネルギー線重合法が挙げられ、単独重合又は熱重合と活性エネルギー線重合の併用のいずれでもよい。
（保護層）
本発明で使用される保護層は透明樹脂層の両面に積層されている層である。
【００３０】
本発明において、保護層の平均線膨張係数は５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下である。保護層の平均線膨張係数を５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下とすることにより本太陽電池モジュールの熱寸法変化を抑制することができる。
【００３１】
本発明において、保護層の室温での貯蔵弾性率は６．０ＧＰａ以上１５．０ＧＰａ以下である。保護層の室温での貯蔵弾性率を６．０ＧＰａ以上とすることにより本積層シートの剛性を良好とすることができる。また、保護層の室温での貯蔵弾性率を２０ＧＰａ以下とすることにより本積層シートの軽量化及び低コスト化を達成することができる。
【００３２】
保護層の太陽光の光線透過率としては８０％以上が好ましい。
【００３３】
保護層としては透明性及び耐候性の良好なものが好ましい。
【００３４】
保護層を構成するために使用される材料としては、例えば、樹脂材料及び樹脂とフィラーを複合化させた複合材料が挙げられる。これらの中で、保護層の平均線膨張係数を５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下とする点で、樹脂とフィラーを複合化させた複合材料を使用することが一般的である。
【００３５】
上記複合材料に使用される樹脂としては、前述の透明樹脂と同様のものが挙げられる。
【００３６】
保護層を形成する樹脂の原料（以下、「保護層用樹脂原料」という）として活性エネルギー線硬化型組成物又は熱硬化性組成物を使用する場合、保護層用樹脂原料中に活性エネルギー線硬化剤又は熱硬化剤を含有することができる。
【００３７】
活性エネルギー線硬化剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、ジベンゾスベロンが挙げられる。
【００３８】
保護層用樹脂原料中の活性エネルギー線硬化剤の添加量としては、樹脂を構成するための単量体成分１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下である。活性エネルギー線硬化剤の添加量を０．１質量部以上とすると保護層用樹脂原料の硬化性を良好とすることができ、１０質量部以下とすると得られる保護層の着色を抑制できる傾向にある。活性エネルギー線硬化剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
熱硬化性硬化剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、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ネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、２，２‘−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２‘−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）及び２，２‘−アゾビスイソブチロニトリルが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００４０】
熱硬化剤の添加量としては、樹脂を構成するための単量体成分１００質量部に対して０．００１質量部以上１質量部以下が好ましい。熱硬化剤の添加量を０．００１質量部以上とすることにより保護層用樹脂原料の硬化性を良好とすることができ、１質量部以下とすることにより保護層の外観を良好とすることができる傾向にある。
【００４１】
前述の複合材料に使用されるフィラーとしては、例えば、ガラスフィラー、金属系フィラー、セラミック系フィラー、炭素繊維系フィラー、アラミド系フィラー、ポリエチレンテレフタレート系フィラー、ビニロン系フィラー、ポリエステル系フィラー及びアミド系フィラーが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
フィラーの形態としては、例えば、一方向材、クロス、ペーパー（不織布）、ウール、マット、短繊維（カットファイバー、ミルドファイバー）及びフレークが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
本発明においてはフィラーとしては、本積層シートの透明性と低線膨張性の観点から、ガラスフィラーが好ましい。また、ガラスフィラーの形態としては、ガラスの添加濃度を高くすることができ、連続的な生産可能であるという観点から、クロス形態のガラスクロスが好ましい。
【００４４】
ガラスフィラーの種類としては、例えば、Ｅ−ガラス、Ｃ−ガラス、Ｓ−ガラス、ＮＥ−ガラス及びＴ−ガラスが挙げられる。
【００４５】
本発明においては、ガラスフィラーとしては、樹脂との親和性や密着性を向上させて空隙形成による本積層シートの透明性や強度を良好とするために、カップリング剤により表面処理されたものを使用することが好ましい。
【００４６】
カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、ボラン系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤及びチタネート系カップリング剤が挙げられる。
【００４７】
シラン系カップリング剤としては、例えば、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シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（１，１−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチ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、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ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、γ−アミノプロピルトリス（２−メトキシ−エトキシ）シラン、Ｎ−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、トリアミノプロピルトリメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−（４，５−ジヒドロイミダゾリル）プロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリル）アミド及びＮ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレアが挙げられる。これらの中で、市場流通量も多く実績の数も多い点から、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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のアミノシラン及びエポキシシランが好ましい。
【００４８】
ガラスフィラーの表面にカップリング剤で処理する方法としては、例えば、カップリング剤の有機溶媒溶液又は懸濁液をサイジング剤として塗布するサイジング処理法；ガラスフィラーとカップリング剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、レーディゲミキサー、Ｖ型ブレンダー等を用いて混合する乾式混合法；ガラスフィラーにカップリング剤をスプレー処理するスプレー法；ガラスフィラーの添加前又は添加後に攪拌しながら直接樹脂にカップリング剤を添加するインテグラルブレンド法；及び多量のカップリング剤をガラスフィラーに付着させて置いた後、樹脂及び未処理のガラスフィラーを添加させるドライコンセントレート法が挙げられる。
【００４９】
保護層として樹脂とフィラーを複合化させた複合材料を使用する場合、フィラーの添加量は樹脂１００質量部に対して５質量部以上７５質量部以下が好ましく、９質量部以上７０質量部以下がより好ましい。フィラーの添加量を５質量部以上とすることにより保護層の平均線膨張係数を目的とするレベルとすることができる傾向にある。また、フィラーの添加量を７５質量部以下とすることにより保護層の機械物性を良好とすることができる傾向にある。
【００５０】
ガラスフィラーの屈折率としては１．４５以上１．５６以下が好ましい。ガラスフィラーの屈折率を１．５６以下とすることにより樹脂の屈折率を調整する際の樹脂の組成の制約を少なくすることができる傾向にある。また、屈折率を１．４５以上とすることによりより経済的な汎用樹脂を使用することができる傾向にある。
【００５１】
本発明においては、必要に応じて保護層中に紫外線吸収剤、光安定剤等の耐光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、染顔料、耐熱性向上剤、結晶核剤、流動性改良剤、導電性付与剤、界面活性剤、相溶化剤、防曇剤、発泡剤及び抗菌剤、蛍光剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００５２】
保護層中に添加する場合の耐光安定剤の種類又は添加量については透明樹脂層中に添加される耐光安定剤の場合と同様とすることができる。
【００５３】
本発明においては、本積層シートとして樹脂とフィラーを複合化させた複合材料を使用して耐候性の良好なものとする場合、保護層に使用される樹脂としてはポリメチルメタクリレート等の低屈折率アクリル樹脂を用いた、樹脂含有率の高い複合材料を使用することが好ましい。
【００５４】
上記保護層の厚みとしては０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下がより好ましい。上記保護層の厚みを０．２ｍｍ以上とすることにより、上記保護層を製造する際にプレスしながら成型を実施するという特殊な成型法ではなく既存の一般的な成型法で上記保護層を得ることができる傾向にある。また、上記保護層の厚みを０．５ｍｍ以下とすることにより、樹脂とフィラーを複合化させた複合材料を複数枚重ねる必要もなく、高透光性を有する本積層体を得ることができ、低コストで本積層体シートを得ることができる傾向にある。
【００５５】
保護層の製造方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
【００５６】
保護層が樹脂材料で形成されたものである場合、保護層の製造方法としては、例えば、樹脂を形成するための原料を型に注入した後に原料を重合させ、次いで得られた樹脂を型から取り出して得る方法が挙げられる。
【００５７】
保護層が複合材料で形成されたものである場合、保護層の製造方法としては、例えば、樹脂及びガラスフィラーを含有する保護層用組成物を作成し、型に保護層用組成物を注入した後に硬化させ、次いで型から保護層用組成物の硬化物を取り出して得る方法、並びにガラスフィラーをＰＥＴフィルム等の剥離フィルム上に配置した後、ガラスフィラーの上から樹脂を滴下させて保護層用組成物塗布層を形成し、保護層用組成物塗布層の表面をＰＥＴフィルム等の剥離フィルムで覆った後に保護層用組成物を硬化させて得る方法が挙げられる。
【００５８】
本発明においては、本積層シート中の少なくとも１つの保護層の、透明樹脂層と接触していない表面に、必要に応じてハードコート層を形成することができる。
【００５９】
ハードコート層を形成するために使用されるハードコート用組成物としては、例えば、アルコキシシラン系組成物及びオルガノアルコキシシランとコロイダルシリカとを主成分とし、硬化剤や溶剤を配合した組成物が挙げられる。これらのハードコート用組成物は強度や耐候性に優れたハードコート層を得ることができる点で好ましい。
【００６０】
ハードコート用組成物の具体例としては、信越化学工業（株）製「ＫＰ−８５１」及び「Ｘ−１２−２２０６」、（株）東芝製「トスガード５１０」並びに（株）日本ダクロシャムロック社製「ソルガードＮＰ−７２０」及び「ソルガードＮＰ−７３０」が挙げられる。
【００６１】
保護層の表面にハードコート層を形成する方法としては、例えば、ハードコート用組成物を保護層の表面に塗布した後に乾燥又は硬化させる方法及びハードコート膜を保護層の表面に貼り付ける方法が挙げられる。
【００６２】
ハードコート用組成物を塗布する方法としては、例えば、スプレー法、浸漬法、フロー法、ロールコーティング法、ダイスコーティング法及びグラビアコーティング法が挙げられる。
【００６３】
ハードコート層の厚みとしては、１〜１５μｍが好ましく、２〜１０μｍがより好ましい。ハードコート層の厚みを１μｍ以上とすることにより充分な表面硬度を得ることができる傾向にある。また、ハードコート層の厚みを１５μｍ以下とすることにより、ハードコート層の可撓性の低下によるクラックの発生を抑制することができ、本太陽電池モジュールの反りの誘発を抑制できる傾向にある。
本発明においては、ハードコート層と保護層との密着性を改善するために、必要に応じて保護層とハードコート層との間にプライマー層を設けることができる。
【００６４】
プライマー層としては、例えば、ポリカーボネート樹脂等の各種エンジニアリングプラスチック；アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂；及びこれらの混合物が挙げられる。
（本積層シート）
本積層シートは透明樹脂層の両面に保護層が積層されたシートである。
【００６５】
図１は本積層シートの一実施形態を示す断面図である。本積層シート１１０は透明樹脂１３０の両面に保護層１２０（表面保護層及び裏面保護層）が積層されている。
【００６６】
本積層シートを得る方法としては、例えば、保護層と透明樹脂層を別々に製造した後に保護層と透明樹脂層を貼り合せる方法、透明樹脂層の表面に、樹脂を形成するための原料又は樹脂及びガラスフィラーを含有する、保護層用組成物を塗布した後に保護層用組成物を重合又は硬化させる方法、透明樹脂を得るための原料の塗膜及び樹脂を形成するための原料の塗膜又は樹脂及びガラスフィラーを含有する保護層用組成物の塗膜を積層した後に、透明樹脂を得るための原料の塗膜並びに樹脂を形成するための原料の塗膜又は樹脂及びガラスフィラーを含有する保護層用組成物の塗膜を同時に重合又は硬化させる方法、並びに透明樹脂層の表面にガラスフィラーを配置した後にガラスフィラーの上から樹脂を形成するための原料を滴下させ、次いでＰＥＴフィルム等の剥離フィルムで覆った後に樹脂を形成するための原料を重合又は硬化させ、剥離フィルムを剥離する方法が挙げられる。
【００６７】
保護層と透明樹脂層を別々に製造した後に保護層と透明樹脂層を貼り合せる場合、必要に応じて保護層と透明樹脂層との間にプライマー層を形成させることができる。
【００６８】
プライマー層としては、例えば、公知のプライマー層形成用材料並びに透明樹脂を得るための原料及び保護層用樹脂原料から選ばれる少なくとも1種の原料を含有する材料が挙げられる。
【００６９】
上記プライマー層を形成する方法としては、例えば、プライマー層を形成するための原料の塗膜を保護層と透明樹脂層との間に形成させた後にプライマー層を形成するための原料の塗膜を重合又は硬化させる方法が挙げられる。
（本太陽電池モジュール）
本太陽電池モジュールは本積層シートを前面保護部材として用いたものである。
【００７０】
図２は本太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面図である。本太陽電池モジュール２１０は前面保護部材２２０（本積層シート１１０）、裏面保護部材２３０、４連太陽電池セル２４０、封止材層２５０及び電極材料２６０で構成されている。詳細には、本太陽電池モジュール２１０の太陽光線が入射する受光面側（表面側）に前面保護部材２２０（本積層シート１１０）が設けられ、本太陽電池モジュール２１０の受光面側と対向する面（裏面側）に裏面保護部材２３０が設けられている。前面保護部材２２０（本積層シート１１０）と裏面保護部材２３０との間には封止材層２５０が形成されている。封止材層２５０中には４連太陽電池セル２４０と電極材料２６０が埋設されており、４連太陽電池セル２４０から伸びる電極材料２６０は本太陽電池モジュール２１０の外部に接続可能な状態になっている。
【００７１】
図３は太陽電池セルとして図2に示す４連太陽電池セル２４０の接続方法の一例を示す図である。４連太陽電池セル２４０は４枚の太陽電池セル２７０が電極材料２６０により２行２列に直列配線されている。
【００７２】
本発明においては、裏面保護部材としては、例えば、ポリフッ化ビニルを主成分とする樹脂シートの片面又は両面にポリエチレンテレフタレートシートを積層したシートが挙げられる。
【００７３】
本発明においては、太陽電池セルとしては半導体の光起電力効果を利用して発電できるものであれば特に限定はされず、公知のものを用いることができる。太陽電池セルとしては、発電性能とコストとのバランスの観点から、結晶系シリコンセルが好ましい。
【００７４】
本発明においては、封止材料としては、例えば、絶縁性透明樹脂が挙げられる。
【００７５】
絶縁性透明樹脂の具体例としては、例えば、エチレン−ビニルアセテート共重合体、ポリビニルブチラール、アイオノマー系樹脂、低密度ポリエチレン等のシート状部材及びウレタン系硬化性樹脂、エポキシ系硬化性樹脂、（メタ）アクリレート系硬化性樹脂等の硬化性樹脂が挙げられる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例により本発明を説明する。また、以下において、「部」及び「％」はそれぞれ「質量部」及び「質量％」を示す。各種評価は以下に示す方法で実施した。
（１）質量平均分子量（Ｍｗ）
樹脂にテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えて一晩静置溶解させたものをサンプルとして、液体クロマトグラフィー測定装置（商品名：ＨＬＣ−８０２０、東ソー（株）製）を用いて測定した。分離カラム（ＴＳＫ−ＧｅｌＧＭＨＸＬ、東ソー（株）製）を２本直列に繋いで使用した。溶媒にはＴＨＦを使用した。サンプル流量を１．０ｍｌ／分とした。検出器には示差屈折計を使用した。測定温度を４０℃とし、サンプル注入量を０．１ｍｌとした。また、標準ポリマーとしてメタクリル樹脂を使用した。
（２）比重
前面保護部材の比重を以下の方法により測定した。
比重測定装置（商品名：ＳＧＭ−３００Ｐ、（株）島津製作所製）を用いて、ＪＩＳ  Ｇ８８０７に示される測定法により比重を測定した。尚、測定は２５℃の恒温室で行った。
（３）全光線透過率
前面保護部材、表面保護層、透明樹脂層及び裏面保護層の全光線透過率を以下の方法により測定した。
色彩情報測定機器（商品名：ＨＭ−１５０、（株）村上色彩技術研究所製）を用いてＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に示される測定法に準拠し全光線透過率を測定した。
（４）平均線膨張係数
表面保護層、透明樹脂層、裏面保護層及び複合シートの平均線膨張係数を熱機械分析装置（商品名：Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌｕｓ  ＴＭＡ８３１０、（株）リガク製）を用いて測定した。
【００７７】
測定温度範囲を室温から１２０℃の温度領域とし、５℃／分で昇温した。また、測定時の基準サンプルとして石英製基準サンプルを用いて補正を行った。
【００７８】
平均線膨張係数の算出を室温から５０℃の範囲で行った。
【００７９】
平均線膨張係数については、サンプルの面方向の軸をｘｙ軸及び厚み方向の軸をｚ軸としたときのｘｙ軸の方向の膨張に関して測定した。また、平均線膨張係数の算出には下式を用いた。
【００８０】
平均線膨張係数＝（１／Ｌｒｔ）×（Ｌｔ−Ｌｒｔ）／（ｔ−ｔｒｔ）
Ｌｒｔ：室温（ｔｒｔ℃）におけるサンプル長（ｍｍ）
Ｌｔ：ｔ℃におけるサンプル長（ｍｍ）
（５）貯蔵弾性率
動的粘弾性測定装置（商品名：ＥＸＳＴＡＲ  ＤＭＳ６１００、エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製）を使用して、周波数１Ｈｚ、温度範囲室温〜１５０℃、昇温速度２℃／分の測定条件で測定し、室温における貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。
（６）片持ち梁たわみ量
図4に示すように、透光性積層シートの試験片（長さ４００ｍｍ及び幅４００ｍｍ）の一端（幅５ｍｍ）を固定したときの、透光性積層シートの試験片の固定されていない端部のたわみ量を測定し、片持ち梁たわみ量とした。
【００８１】
片持ち梁たわみ量が５０ｍｍ以上となる場合は太陽電池モジュール作成不可能と判断し、太陽電池モジュールの作成は行わなかった。
（７）信頼性試験
太陽電池モジュールについて、ＪＩＳＣ８９９1（２００４）に示された温度、湿度条件にて温度サイクル試験（ＴＣ５０）、次いで結露凍結サイクル試験（ＨＦ１０）を実施し、試験前後における外観の変化の有無及び試験前後の発電特性を評価した。
（７−１）外観変化
試験前後の太陽電池モジュールの外観を目視観察し、変化の有無を確認した。
（７−２）発電特性
温度サイクル試験及び結露凍結試験を実施する前後における最大電力値を測定した。
【００８２】
太陽電池モジュールの最大電力値の測定には、ソーラーシミュレータ（商品名：ＳＰＩ−ＳＵＮ  ＳＩＭＵＬＡＴＯＲ  １１１６Ｎ、ＳＰＩＲＥ社製）を用いた。尚、測定は２５℃の恒温室で行い、照射強度１，０００Ｗ／ｍ２の光を使用した。
（製造例１）保護層用樹脂原料（ａ）の調整
以下において、ＢｚＭＡはベンジルメタクリレート、ＭＭＡはメチルメタクリレート、ＮＰＧはネオペンチルグリコールジメタクリレート、ＰＭＭＡはメチルメタクリレートポリマー、イルガキュア１８４はチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、エアロゾルＯＴ−１００は三井サイアナミッド（株）製ジオクチルスルホ琥珀酸ナトリウム。及び、パーヘキシルＰＶは日油（株）製ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（純度７０％）をそれぞれ示す。
【００８３】
ＢｚＭＡ（三菱レイヨン（株）製、硬化後の屈折率１．５６）３９部、ＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、硬化後の屈折率１．４９）５１部、ＮＰＧ（新中村化学工業（株）製）１０部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４を０．３部及び離型剤としてエアロゾルＯＴ−１００を０．０５部混合し、均一溶解させて系内の溶存酸素と気泡を抜くために減圧脱泡させて、硬化後の屈折率が１．５２の保護層用樹脂原料（ａ）を得た。
（製造例２）保護層用樹脂原料（ｂ）の調整
MMAシラップ（Ｍｗ２２０，０００のＰＭＭＡ１３．３％とＭＭＡ８６．７％の混合物、硬化後の屈折率１．４９）１００部、光重合開始剤としてイルガキュア１８４を０．３部、離型剤としてエアロゾルＯＴ−１００を０．０５部混合し、均一溶解させて系内の溶存酸素と気泡を抜くために減圧脱泡させて、硬化後の屈折率が１．４９の保護層用樹脂原料（ｂ）を得た。
（製造例３）ガラスクロスシート（ア）の製造
保護層用樹脂原料（ａ）中に、厚み２２０μｍ及び屈折率１．５２のＣガラス製ガラスクロス（モリマーエスエスピー（株）製、商品名：ＹＣＭ２２０６Ｎ１１）を浸漬させて減圧脱泡させた。
【００８４】
続いて、浸漬させたガラスクロスを取り出し、ガラスクロスの表面にＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製、商品名：Ａ４１００、片面プライマー処理品）のプライマー未処理面を積層した。
【００８５】
この後、得られた積層物に、ＰＥＴフィルム側から３，０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して保護層用樹脂原料（ａ）を硬化させ、更に１３０℃のオーブンで３０分加熱して厚み３００μｍのガラクロスシート（ア）を得た。このガラスクロスシート（ア）の平均線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃、全光線透過率は９０％以上及び片持梁たわみ量は５０ｍｍ以上であった。
（製造例４）ガラスクロスシート（イ）の製造
保護層用樹脂原料（ａ）の代わりに保護層用樹脂原料（ｂ）を使用する以外は製造例３と同様にして厚み３００μｍのガラスクロスシート（イ）を得た。このガラスクロスシート（イ）の平均線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃、全光線透過率は９０％以上及び片持梁たわみ量は５０ｍｍ以上であった。
（製造例５）樹脂シート（１）の製造
２枚の強化ガラスシートを対向させ、周囲を軟質ポリ塩化ビニル製のガスケットで封じ、注型重合用の鋳型を作製した。
【００８６】
この鋳型内に、ＭＭＡシラップ（Ｍｗ２２０，０００のＰＭＭＡ１３．３％と、ＭＭＡ８６．７％との混合物、硬化後の屈折率１．４９）１００部、熱重合開始剤としてパーヘキシルＰＶ０．３部及び離型剤としてエアロゾルＯＴ−１００を０．０５部を混合溶解させた重合性混合物を注入し、対向する強化ガラスシートの間隔を０．６ｍｍに調整し、気泡を除いた。
【００８７】
次いで、重合性混合物を注入した鋳型を８０℃の温水槽内で３０分及び１３５℃のオーブン内で３０分加熱して重合性混合物の重合を完了した。
【００８８】
その後、鋳型を冷却し、鋳型内の重合物を取り出し、両面が鏡面である厚み０．５ｍｍの樹脂シート（１）を得た。樹脂シート（１）の平均線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃であり、全光線透過率は９０％以上であった。
（製造例６〜９）樹脂シート（２）〜（５）の製造
強化ガラスシート間隔を１．２５ｍｍ、２．４０ｍｍ、５．００ｍｍ又は０．２５ｍｍにそれぞれ変更した以外は製造例５と同様にして、それぞれ１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、４．０ｍｍ又は０．２ｍｍの樹脂シート（２）〜（５）を得た。樹脂シート（２）〜（５）の平均線膨張係数は全て７０ｐｐｍ／℃であり、全光線透過率は全て９０％以上であった。
（実施例１）
透明樹脂層として樹脂シート（１）を使用し、接着剤として保護層用樹脂原料（ａ）を使用して、樹脂シート（１）の両面に表面保護層としてガラスクロスシート（ア）を、接着剤を介して挟み、積層体を得た。得られた積層体を両面からプレスロールで圧力をかけて余分な接着剤を除去した後、３，０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して接着剤を硬化させ、更に１３０℃のオーブン中で３０分加熱して厚み１０μｍの接着層を形成させ、厚み約１．１ｍｍの透光性積層シートを得た。得られた透光性積層シートの比重は１．３８であり、４００ｍｍ角の重量は２４０ｇであった。また、得られた透光性樹脂シートの片持梁たわみ量は約３０ｍｍであった。
【００８９】
太陽電池モジュールラミネーター（（株）エヌ・ピー・シー製、商品名：ＬＭ−５０Ｘ５０−Ｓ）の熱板上に、前面保護板として上記で得られた４００ｍｍ四方の透光性樹脂シート、４００ｍｍ四方のＥＶＡシート（厚さ４５０μｍ、シーアイ化成（株）製、商品名：ＣＩＫｃａｐ−ＦＬＣＥ―５１）、図３に示すような２行２列に直列配線した４連太陽電池セル（Ｑセルズジャパン（株）製、商品名：Ｑ６ＬＴＴ３−１８０／１５４０−Ａ−Ｄ、６インチサイズ、多結晶セル）、４００ｍｍ四方のＥＶＡシート（厚さ４５０μｍ、シーアイ化成（株）製、商品名：ＣＩＫｃａｐ−ＦＬＣＥ―５１）及び４００ｍｍ四方のバックシート（（株）エムエー・パッケージング製、商品名：ＰＴＤ２５０）を順次積層させたものを５００ｍｍ四方の離型フィルム（本多産業（株）製、商品名：ＨＧＳ−Ｐ６１０）に挟み、真空下において１３５℃で１５分及び１０．３ｋＰａで真空圧着させて太陽電池モジュールを得た。尚、ＥＶＡシートはエチレン酢酸ビニル共重合体シートを示す。
【００９０】
得られた太陽電池モジュールの外観は良好であった。また、太陽電池モジュールの信頼性試験を実施したところ、外観の変化は認められず、発電特性の変化も認められなかった。
（実施例２〜６並びに比較例１）
表１に示す表面保護層、透明樹脂層及び裏面保護層を使用して透光性積層シートを製造した。また、表１に示す透光性積層シートを使用する以外は実施例１と同様にして前面保護部材及び太陽電池モジュールを製造し、各種評価を実施した。評価結果を表１に示す。
（比較例２）
ガラスクロスシート（ア）を2枚の強化ガラスシートで挟み、２２０℃及び２５０ｋｇｆ／ｃｍで加圧プレスした後に、2枚の強化ガラスシートを取り除き、ガラスクロスシート（ウ）を得た。ガラスクロスシート（ウ）は、全光線透過率９０％以上、室温での貯蔵弾性率１１ＧＰａ、厚み１００μｍ及び平均線膨張係数１５ｐｐｍ／℃の複合シートを得た。得られた複合シートの片持梁たわみ量は５０ｍｍ以上と剛性が不十分であったため、太陽電池モジュール化は行わなかった。
（比較例３）
表１に示す透光性積層シートを使用した。それ以外は実施例１と同様にして前面保護部材を製造した。前面保護部材の評価結果を表１に示す。いずれも片持梁たわみ量は５０ｍｍ以上と剛性が不十分であったため、太陽電池モジュール化は行わなかった。
【００９１】
【表１】
2013131663.tif 000002
★
（＊１）：太陽電池モジュール内部でセルが移動し、セル同士が接触。
【００９２】
実施例１〜６から明らかなように、本透光性積層シートは軽量で、透光性に優れ、剛性が高く、熱寸法変化が少ないことがわかる。これに対して、比較例１では太陽電池モジュール内部でセルが移動し、セル同士が接触し、太陽電池モジュールとして使用できなかった。また、比較例２では透光性積層シートを使用していないことから、太陽電池モジュールの前面保護部材として使用するには剛性が低く、太陽電池モジュールには使用できなかった。更に、比較例３では透光性積層シートの透明樹脂層の厚みが薄すぎて透光性積層シートの剛性が低く、太陽電池モジュールには使用できなかった。
【符号の説明】
【００９３】
１１０：透光性積層シート
１２０：保護層
１３０：透明樹脂層
２１０：太陽電池モジュール
２２０：本積層シート（前面保護部材）
２３０：裏面保護部材
２４０：４連太陽電池セル
２５０：封止材層
２６０：電極材料
２７０：太陽電池セル
【図１】
2013131663.tif 000003
【図２】
2013131663.tif 000004
【図３】
2013131663.tif 000005
【図４】
2013131663.tif 000006