(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性が高く、コスト的にも有利で、発電に寄与しない波長域の光を発電に寄与する波長域の光に波長変換することにより太陽電池セルの光電変換効率を向上させることが可能な太陽電池用の波長変換型封止材層を提供する。【解決手段】少なくとも第１の有機物を含む第１領域と、少なくとも第２の有機物を含む第２領域とを有する波長変換型封止材層であって、前記第１の有機物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、前記第２の有機物は、前記第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、入射光が、前記第１領域への到達に先だって、前記第２領域を通過するように配置される、波長変換型封止材層。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の有機物を含む第１領域と、少なくとも第２の有機物を含む第２領域とを有する波長変換型封止材層であって、
前記第１の有機物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
前記第２の有機物は、前記第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
入射光が、前記第１領域への到達に先だって、前記第２領域を通過するように配置される、
波長変換型封止材層。
【請求項２】
前記第１領域に含まれる第１の有機物は、前記第２領域に含まれる第１の有機物よりも多い、請求項１に記載の波長変換型封止材層。
【請求項３】
前記第２領域に含まれる第２の有機物は、前記第１領域に含まれる第２の有機物よりも多い、請求項１または２に記載の波長変換型封止材層。
【請求項４】
前記第１領域が、前記第２の有機物を含まない、請求項１〜３のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項５】
前記第２領域が、前記第１の有機物を含まない、請求項１〜４のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項６】
前記第１領域と前記第２領域の間に、前記第１領域よりも前記第２有機物をより多く含む、および／または、前記第２領域よりも前記第１有機物をより多く含む、第３領域をもつ、請求項１〜５のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項７】
前記第３領域において、前記第１領域により近くなるほど、前記第１の有機物をより多く含むように配置される、請求項６に記載の波長変換型封止材層。
【請求項８】
前記第３領域において、前記第２領域により近くなるほど、前記第２の有機物をより多く含むように配置される、請求項６または７に記載の波長変換型封止材層。
【請求項９】
前記第１領域が第１波長変換型封止材層であり、前記第２領域が第２波長変換型封止材層である、請求項１〜５のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１０】
前記波長変換型封止材層と前記波長変換型封止材層の間に、前記第１波長変換型封止材層よりも前記第２の有機物をより多く含む、および／または、前記第２波長変換型封止材層よりも前記第１の有機物をより多く含む、第３波長変換型封止材層をもつ、請求項９に記載の波長変換型封止材層。
【請求項１１】
前記第３波長変換型封止材層が複数の層であって、前記第１の有機物をより多く含む層が、前記第１波長変換型封止材層により近くなるように配置される、請求項１０に記載の波長変換型封止材層。
【請求項１２】
前記第３長変換型封止材層が複数の層であって、前記第２の有機物をより多く含む層が、前記第２波長変換型封止材層により近くなるように配置される、請求項１０または１１に記載の波長変換型封止材層。
【請求項１３】
前記第１の有機物の極大吸収波長λ１ａｂｓが３００〜４００ｎｍである、請求項１〜１２のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１４】
前記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘが３３０〜５００ｎｍである、請求項１〜１３のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１５】
前記第１の有機物の極大蛍光波長λ１ｅｍと前記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘとが下記式（式（１））の関係にあることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
［式（１）］
λ１ｅｍ−８０≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋１００（ｎｍ）
【請求項１６】
第１の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含む、請求項１〜１５のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１７】
第２の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１８】
太陽電池用途に用いられる、請求項１〜１７のいずれかに記載の波長変換型封止材層。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の波長変換型封止材層、および、太陽電池セルを含む太陽電池モジュール。
【請求項２０】
前記太陽電池セルが、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ−Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池である、請求項１９に記載の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、特に太陽電池用途に好適である波長変換型封止材層、ならびに、上記波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールに関する。より詳しくは、発電に寄与しない波長域の光を発電に寄与する波長域の光に波長変換することにより発電効率を高くしうる太陽電池モジュール、および、それに用いる波長変換型封止材層に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーの利用により、従来の化石燃料に対する有望な代替エネルギー源が提供され、したがって、太陽エネルギーを電気に変換することができるデバイスの開発、たとえば、光起電デバイス（これはまた、太陽電池として知られている）などの開発が近年では大きく注目されている。いくつかの異なるタイプの成熟した光起電デバイスが開発されており、これらには、例をいくつかあげると、シリコン系デバイス、ＩＩＩ−ＶおよびＩＩ−ＶＩのＰＮ接合デバイス、銅−インジウム−ガリウム−セレン（ＣＩＧＳ）薄膜デバイス、有機増感剤デバイス、有機薄膜デバイス、ならびに、硫化カドミウム／テルル化カドミウム（ＣｄＳ／ＣｄＴｅ）薄膜デバイスが含まれる。これらのデバイスに関してのより詳細が、文献などに見出され得る（たとえば、非特許文献１参照）。しかしながら、これらのデバイスの多くの光電変換効率は依然として改善の余地があり、この効率を改善するための技術を開発することが、多くの研究者にとっては進行中の課題である。
【０００３】
上記変換効率の向上のため、入射光のうち光電変換に寄与しない波長（たとえば、紫外線領域）を光電変換に寄与する波長に変換する、波長変換機能を備えた太陽電池が検討されている（たとえば、特許文献２等参照）。上記検討では、蛍光体粉末を樹脂原料と混合して、発光性パネルを形成する方法が提案されている。
【０００４】
光起電デバイスおよび太陽電池において使用される波長変換無機媒体がこれまで開示されているが、ホトルミネセンス性有機媒体を光起電デバイスにおいて効率改善のために使用することに関する研究はほとんど報告されていない。無機媒体とは対照的に、有機媒体の使用が、有機材料は典型的にはより安価であり、かつ、使用することがより容易であり、このことから、有機材料がより良好な経済的選択の１つになるという点で注目されている。
【０００５】
また、従来の波長変換無機媒体では、波長変換の程度（波長変換の効率や変換前後の波長のシフト幅）が十分ではなかった。また、たとえば、単に波長変換媒体の層を複数組み合わせたり、単に複数の波長変換媒体を単一層に混合配合したとしても、波長変換媒体それ自体の波長吸収の特性は、他の波長変換媒体や本来太陽電池が吸収して光電変換しえた波長までも吸収してしまい、結果として光電変換効率がほとんど向上しない、または低下してしまうという負の効果まで発現しうることが判明した。
【０００６】
また、従来から用いられている無機蛍光材料や有機蛍光材料は、太陽光に曝されて劣化し、波長変換機能を著しく低下してしまう場合があった。また、太陽電池の特性に適した波長で吸収および発光することが必要だが、最適な波長に調製することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０１５１７８５号明細書
【特許文献２】特開平７−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情に照らし、耐久性が高く、コスト的にも有利で、発電に寄与しない波長域の光を発電に寄与する波長域の光に波長変換することにより太陽電池セルの光電変換効率を向上させることが可能な太陽電池用の波長変換型封止材層を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、上記波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュール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】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下に示す波長変換型封止材層、および、それを用いた太陽電池モジュールにより上記目的を達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
本発明の波長変換型封止材層は、少なくとも第１の有機物を含む第１領域と、少なくとも第２の有機物を含む第２領域とを有する波長変換型封止材層であって、
上記第１の有機物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
上記第２の有機物は、上記第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
入射光が、上記第１領域への到達に先だって、上記第２領域を通過するように配置される、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の波長変換型封止材層を用いることにより、これまで発電に寄与せずにロスしていたより短波長域の光を長波長側に効果的に変換して発電に寄与しうる光としてより有効活用することができる。また、本発明の波長変換型封止材層は、第１の波長を有する少なくとも１つの光子を入力として受け入れて、第１の波長よりも長い（大きい）第２の波長を有する少なくとも１つの光子を出力として与え、この過程で波長変換型封止材層としての機能を発現する。
【００１３】
また、本発明は上記構成を有することにより、第１の有機物（有機色素）が発光した光を、第２の有機物（有機色素）が励起に用いてさらに発光することにより、結果として紫外線を、１種類の有機色素等が変換するよりも、さらに離れた波長への可視光へと変換することができていると推測している。特に、第１の有機物と第２の有機物の各吸光および発光（蛍光）の有機的関連によって、従来の波長変換無機媒体では十分ではなかった波長変換の程度（波長変換の効率や変換前後の波長のシフト幅）を向上させることが可能となる。また、発電層のより高い感度領域の光へと変換することによって、太陽電池の出力の向上が可能となる。
【００１４】
特に、波長変換機能を有する層も設けても、通常、波長変換材からの発光は等方向に広がるため、太陽電池セル側だけでなく、入射光側、カバーガラス側に発光がロスしてしまうことが避けられない。入射光側、カバーガラス側に発光が向かうと、通常、その光は太陽電池セルに到達することはなく、出力向上に寄与できない。しかしながら、本発明の波長変換型封止材層を用いることにより、波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる。より具体的には、本発明の波長変換型封止材層を用いることにより、より吸収波長域が短波長側にある第１の有機物の発光のうち、入射光側、カバーガラス側に向かう発光を、そのより外側（太陽電池セルに向かわない方向、たとえば太陽電池セルから遠ざかる方向）に位置する第２の有機物が吸収し、さらに発光することにより、その一部を再び太陽電池セルに向かわせることが可能となると推測している。
【００１５】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第１領域に含まれる第１の有機物は、上記第２領域に含まれる第１の有機物よりも多いものとすることが好ましい。また、上記第１領域が、上記第２の有機物を含まないものとすることができる。
【００１６】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第２領域に含まれる第２の有機物は、上記第１領域に含まれる第１の有機物よりも多いものとすることが好ましい。また、上記第２領域が、上記第１の有機物を含まないものとすることができる。
【００１７】
上記第１の有機物および/または上記第２の有機物の各領域での配合や分布を適宜調整することで、セルに応じたより所望の変換効率向上の設計などが容易となる。なお、上記「より多い」とは、同一化合物（同一の有機化合物など）の重量がより多いことを意味する。
【００１８】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第１領域と上記第２領域の間に、上記第１領域よりも上記第２の有機物をより多く含む、および／または、上記第２領域よりも上記第１の有機物をより多く含む、第３領域をもつものとすることもできうる。上記構成を有することにより、波長変換型封止材層全体としての配合や分布を適宜調整することで、セルに応じたより所望の変換効率向上の設計などが容易となる場合がある。
【００１９】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第３領域において、上記第１領域により近くなるほど、上記第１の有機物をより多く含むように配置されるようにすることが好ましい。上記構成を有することにより、より効率的に、上述の波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる場合がある。
【００２０】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第３領域において、上記第２領域により近くなるほど、上記第２の有機物をより多く含むように配置されるようにすることが好ましい。上記構成を有することにより、より効率的に、上述の波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる場合がある。
【００２１】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第１領域が第１波長変換型封止材層であり、上記第２領域が第２波長変換型封止材層であるものとすることが可能である。上記構成を有することにより、より効率的に、上述の波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる場合がある。
【００２２】
また、本発明の上記第１波長変換型封止材層と上記第２波長変換型封止材層の間に、上記第１波長変換型封止材層よりも上記第２の有機物をより多く含む、および／または、上記第２波長変換型封止材層よりも上記第１の有機物をより多く含む、第３波長変換型封止材層をもつものとすることもできうる。上記構成を有することにより、波長変換型封止材層全体としての配合や分布を適宜調整することで、セルに応じたより所望の変換効率向上の設計などが容易となる場合がある。
【００２３】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第３波長変換型封止材層が複数の層であって、上記第１の有機物をより多く含む層が、上記第１波長変換型封止材層により近くなるように配置されるようにすることが好ましい。上記構成を有することにより、より効率的に、上述の波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる場合がある。
【００２４】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第３長変換型封止材層が複数の層であって、上記第２の有機物をより多く含む層が、上記第２波長変換型封止材層により近くなるように配置されるようにすることが好ましい。上記構成を有することにより、より効率的に、上述の波長変換により発光させた場合の上記発光のロスを低減し、太陽電池セルの出力向上に寄与させることが可能となる場合がある。
【００２５】
一方、本発明の波長変換型封止材層は、上記第１の有機物の極大蛍光波長λ１ｅｍと上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘとが下記式（式（１））の関係にあることを特徴とする。
［式（１）］
λ１ｅｍ−８０≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋１００（ｎｍ）
【００２６】
本発明の波長変換型封止材層は、上記構成を有することにより、望ましい光学特性（高い量子収率等）を有する波長変換型封止材層となる。より詳細には、上記波長変換型封止材層には、上述の式（１）の関係にある上記第１の有機物と上記第２の有機物を用いるため、これまで発電に寄与せずにロスしていたより短波長域の光を長波長側に効果的に変換して発電に寄与しうる光としてより有効活用することができる。
【００２７】
太陽電池により光電変換される太陽光の波長は特定の波長域に限られている。また、ほとんどの太陽電池用封止材には、部材の劣化の防止目的として紫外線吸収剤が添加されている。これに対して、本発明においては、有機色素を特定の関係で組み合わせることにより、従来は発電に寄与できなかった紫外線を有効に活用することができる。この際に、本来太陽電池が吸収して光電変換すべき波長域までも有機色素が吸収してしまうと、光電変換効率が低下してしまうという負の効果（併用による負の影響）までもが発現してしまうことが判明した。そこで、光電変換される波長域を有機色素が吸収しないように、可視光を吸収する第２の有機物（有機色素）の波長帯域を、上記構成として制御することで、上記の負の効果の発生を防ぐことが可能となっていると推測している。
【００２８】
なお、本発明における極大蛍光波長とは、当該化合物（有機化合物など）が発光する光のうち発光量が最大値の波長をいう。また、本発明における極大励起波長とは、当該化合物が吸収する光のうち蛍光発光に寄与するものの吸光量が最大値の波長をいう。より具体的には、たとえば、極大蛍光波長λ１ｅｍとは、上記第１の有機物が発光する光のうち発光量が最大値の波長をいう。また、本発明における極大励起波長λ２ｅｘとは、上記第２の有機物が吸収する光のうち蛍光発光に寄与するものの吸光量が最大値の波長をいう。また、本発明における極大吸収波長とは、当該化合物が吸収する光の吸光量が最大値の波長をいう。より具体的には、本発明における極大吸収波長λ１ａｂｓとは、上記第１の有機物が吸収する光の吸光量が最大値の波長をいう。また、本発明におけるモル吸光係数とは、当該化合物の最大吸収波長の光を照射した場合のモル吸光係数をいう。
【００２９】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第１の有機物の極大吸収波長λ１ａｂｓが３００〜４００ｎｍであることが好ましい。上記第１の有機物を用いることにより、通常の太陽電池セルでは光電変換に利用しにくい（または利用できない）紫外線領域の光をより長波長側に変換し、光電変換効率をより向上させやすくなり得る。
【００３０】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘが３３０〜５００ｎｍであることが好ましい。上記第２の有機物を用いることにより、通常の太陽電池セルでは光電変換に利用しにくい（または利用できない）可視光の短波長領域の光をより長波長側変換し、光電変換効率をより向上より向上させやすくなり得る。また、本発明においては、さらに上記第１の有機物がより長波長側に変換した光もより長波長側（レッドシフト）に変換し、光電変換効率をより向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第１の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含むものとすることができる。
【００３２】
また、本発明の波長変換型封止材層において、上記第２の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含むものとすることができる。
【００３３】
また、本発明の波長変換型封止材層は、上記のような波長変換特性を有するため、特に太陽電池用途に用いられることが好ましい。また、本発明の波長変換型封止材層は、上記入射光が太陽光であることが好ましい。
【００３４】
他方、本発明の太陽電池モジュールは、上記波長変換型封止材層を含むことを特徴とする。上記太陽電池モジュールは、上記波長変換型封止材層を有するため、望ましい光学特性（高い量子収率等）を有する太陽電池モジュールとなる。
【００３５】
また、本発明の太陽電池モジュールは、入射光が、太陽電池セルへの到達に先だって、上記波長変換型封止材層を通過するように配置されることが好ましい。上記構成とすることで、より確実に、太陽エネルギーのより広い範囲のスペクトルが電気に変換されることが可能となり、光電変換効率を効果的に高めることができる。
【００３６】
また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池セルが、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ−Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池であることが好ましい。上記太陽電池モジュールは、上記太陽電池セルを積層する太陽電池モジュールに用いることでより効果的に光電変換効率をより向上させることができる。特に、シリコン太陽電池においては、紫外線領域において光電変換効率が低いという問題があった。上記太陽電池モジュールでは、この波長領域もより効果的に光利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図２】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図３】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図４】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図５】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図６】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【図７】本発明の波長変換型封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３９】
本発明の波長変換型封止材層は、少なくとも第１の有機物を含む第１領域と、少なくとも第２の有機物を含む第２領域とを有する波長変換型封止材層であって、
上記第１の有機物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
上記第２の有機物は、上記第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
入射光が、上記第１領域への到達に先だって、上記第２領域を通過するように配置される、ことを特徴とする。
【００４０】
（波長変換型封止材組成物）
本発明の波長変換型封止材層は、たとえば、波長変換封止材組成物を用いて形成することができる。
【００４１】
上記波長変換封止材組成物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する第１の有機物と、第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する第２の有機物との、いずれかまたは両方を含む。
【００４２】
本発明における第１の有機物とは、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物である。言い換えると、第１の波長を有する少なくとも１つの光子を入力として受け入れて、第１の波長よりも長い（大きい）第２の波長を有する少なくとも１つの光子を出力として与えうる有機物である。上記有機物には、有機化合物だけでなく、有機金属錯体や有機無機ハイブリッド素材も含まれうる。
【００４３】
また、本発明において、上記第１の有機物のストークシフトΔλ１が５０ｎｍ以上であることが好ましい。上記第１の有機物を用いることにより、従来発電に寄与しない波長域の光を発電に寄与する波長域の光に大きく波長変換しやすく、光電変換効率をより向上させやすくなり得る。なお、本発明におけるストークシフトとは、極大励起波長と最大発光波長の波長間の差をいう。
【００４４】
上記波長変換型封止材組成物において、上記第１の有機物のストークシフトΔλ１が５０ｎｍ以上であることが好ましく、５０〜１００ｎｍであってもよく、５０〜７０ｎｍであってもよい。
【００４５】
また、本発明において、上記第１の有機物の蛍光量子収率φ１が８５％以上であることが好ましい。上記第１の有機物を用いることにより、光電変換効率をより確実に向上させることができる。なお、本発明における蛍光量子収率とは、極大励起波長の光を照射したときの吸収された光子数に対する、蛍光発光（または放出）された光子数の割合をいう。また、発光量子収率は、極大励起波長で励起した時の発光量子収率をＭＣＰＤ（大塚電子社製、ソフトウェア「Ｖｅｒ．１．１０．１０．１」）で測定することで行うことができる。
【００４６】
本発明において、上記第１の有機物の蛍光量子収率φ１が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９３％以上であることがさらに好ましい。
【００４７】
また、本発明において、上記第１の有機物の極大吸収波長λ１ａｂｓが３００〜４００ｎｍであることが好ましく、３００〜３６０ｎｍであってもよく、３３０〜３５０ｎｍであってもよい。
【００４８】
また、本発明において、上記第１の有機物の極大蛍光波長λ１ｅｍが３５０〜４５０ｎｍであることが好ましく、３８０〜４４０ｎｍであってもよく、４００〜４２０ｎｍであってもよい。上記第１の有機物を用いることにより、光電変換効率をより向上させることができる。
【００４９】
また、上記第１の有機物として、有機蛍光化合物があげられる。上記有機蛍光化合物として、公知の有機色素化合物（有機色素、有機蛍光染料など）を用いることができる。上記有機蛍光化合物として、たとえば、ペリレン誘導体、ピレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾリン誘導体、ベンゾピラゾール誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、プリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族イミド誘導体、ベンゾオキサゾイル誘導体、クマリン誘導体、スチレンビフェニル誘導体、ピラゾロン誘導体、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体、ビススチリルビフェニル誘導体、ビスベンゾオキサゾリルチオフェン誘導体、ペンタセン誘導体、フルオレセン誘導体、ローダミン誘導体、アクリジン誘導体、フラボン誘導体、フルオレン誘導体、シアニン系色素、ローダミン系色素、および、多環芳香族炭化水素などをあげることができる。なかでも、上記第１の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含むものとすることが好ましい。
【００５０】
また、上記有機蛍光化合物として、より具体的には、たとえば、ナフタルイミド、ペリレン、アントラキンノン、クマリン、ベンゾクマリン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾ［ａ］フェノキサジン、ベンゾ［ｂ］フェノキサジン、ベンゾ［ｃ］フェノキサジン、ナフタルイミド、ナフトラクタム、アズラクトン、メチン、オキサジン、チアジン、ジケトピロロピロール、キナクリドン、ベンゾキサンテン、チオーエピンドリン、ラクタムイミド、ジフェニルマレイミド、アセトアセトアミド、イミダゾチアジン、ベンズアントロン、ペリレンモノイミド、フタルイミド、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ピリミジン、ピラジン、トリアゾール、ジベンゾフラン、トリアジン、およびこれらの誘導体、ならびに、ハルビツール酸誘導体などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００５１】
また、上記第１の有機物として、有機金属錯体があげられる。上記有機金属錯体として、公知の希土類金属の有機錯体等を用いることができる。上記有機金属錯体として、その中心金属元素の希土類元素については特に制限されず、たとえば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムなどをあげることができる。なかでも、ユーロピウムまたはサマリウムが好ましいものとしてあげることができる。特に波長変換効率の観点から、ユーロピウム錯体またはサマリウム錯体の少なくとも１種であることが好ましい。
【００５２】
また、上記有機錯体を構成する配位子として、特に制限されることなく、用いる金属に応じて適宜選択することができる。なかでも、ユーロピウムまたはサマリウムの少なくとも１種と錯体を形成可能な配位子であることが好ましい。上記配位子については、中性配位子である、カルボン酸、含窒素有機化合物、含窒素芳香族複素環化合物、β−ジケトン類、およびフォスフィンオキサイドから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５３】
上記カルボン酸としては、たとえば、酪酸、ステアリン酸、オレイン酸、ヤシ油脂肪酸、ｔ−ブチルカルボン酸、コハク酸等の脂肪族カルボン酸、安息香酸、ナフトエ酸、キノリンカルボン酸などの芳香族カルボン酸などをあげることができる。
【００５４】
含窒素有機化合物としては、たとえば、アルキルアミン、アニリン等の芳香アミン、含窒素芳香族複素環式化合物などがあげることができ、具体的には１，１０−フェナントロリンまたは、ビピリジルなどをあげることができる。また、イミダゾール、トリアゾール、ピリミジン、ピラジン、アミノピリジン、ピリジンおよびその誘導体、アデニン、チミン、グアニン、シトシンなどの核酸塩基、および、その誘導体なども用いることができる。
【００５５】
βージケトン類としては、たとえば、１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルアセトンジイソブチロメタン、ジビパロイルメタン、３−メチルペンタンー２，４ジオン、２，２−ジメチルペンタンー３，５−ジオン、２−メチルー１，３−ブタンジオン、１，３−ブタンジオン、３−フェニルー２．４ーペンタンジオン、１，１，１−トリフロロー２，４−ペンタンジオン、１，１，１−トリフロロー５，５−ジメチルー２，４−ヘキサンジオン、２，２，６，６−テトラメチルー３，５−ヘプタンジオン、３−メチルー２，４−ペンタンジオン、２−アセチルシクロペンタノン、２−アセチルシクロヘキサノン、１−ヘプタフロロプロピルー３−ｔ−ブチル−１、３−プロパンジオン、１，３−ジフェニルー２−メチルー１，３プロパンジオン（ジフェニルアセチルアセトン）、１−エトキシー１，３−ブタンジオンなどをあげることができる。中でも、１，３−ジフェニルー１，３−プロパンジオン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトンが好ましい。
【００５６】
また、上記第１の有機物の配合量として、波長変換型封止材組成物のマトリックス樹脂１００重量部に対して、０．００１〜０．５重量部であることが好ましく、０．００１〜０．３重量部であってもよく、０．００５〜０．２重量部であってもよい。
【００５７】
本発明における第２の有機物とは、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物である。言い換えると、第１の波長を有する少なくとも１つの光子を入力として受け入れて、第１の波長よりも長い（大きい）第２の波長を有する少なくとも１つの光子を出力として与えうる有機物である。上記有機物には、有機化合物だけでなく、有機金属錯体や有機無機ハイブリッド素材も含まれうる。
【００５８】
本発明において、上記第２の有機物のストークシフトΔλ２が５０ｎｍ以上であることが好ましく、５０〜１００ｎｍであってもよく、５０〜７０ｎｍであってもよい。
【００５９】
また、本発明において、上記第２の有機物の蛍光量子収率φ２が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９３％以上であることがさらに好ましい。
【００６０】
また、本発明において、上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘが３３０〜５００ｎｍであることが好ましく、３４０〜４５０ｎｍであってもよい。
【００６１】
また、本発明において、上記第２の有機物の極大蛍光波長λ２ｅｍが４００〜５５０ｎｍであることが好ましく、４１０〜５３０ｎｍであってもよい。上記第２の有機物を用いることにより、光電変換効率をより向上させることができる。
【００６２】
また、上記第２の有機物として、有機蛍光化合物があげられる。上記有機蛍光化合物として、公知の有機色素化合物（有機色素、有機蛍光染料など）を用いることができる。上記有機蛍光化合物として、たとえば、ペリレン誘導体、ピレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾリン誘導体、ベンゾピラゾール誘導体、インドール誘導体、イソインドール誘導体、プリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、トリアジン誘導体、芳香族イミド誘導体、ベンゾオキサゾイル誘導体、クマリン誘導体、スチレンビフェニル誘導体、ピラゾロン誘導体、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンジスルホン酸誘導体、ビススチリルビフェニル誘導体、ビスベンゾオキサゾリルチオフェン誘導体、ペンタセン誘導体、フルオレセン誘導体、ローダミン誘導体、アクリジン誘導体、フラボン誘導体、フルオレン誘導体、シアニン系色素、ローダミン系色素、および、多環芳香族炭化水素などをあげることができる。なかでも、上記第２の有機物が、ペリレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアジアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、および、フルオレン誘導体からなる群から選ばれる１つを少なくとも含むものとすることが好ましい。
【００６３】
また、上記有機蛍光化合物として、より具体的には、たとえば、ナフタルイミド、ペリレン、アントラキンノン、クマリン、ベンゾクマリン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾ［ａ］フェノキサジン、ベンゾ［ｂ］フェノキサジン、ベンゾ［ｃ］フェノキサジン、ナフタルイミド、ナフトラクタム、アズラクトン、メチン、オキサジン、チアジン、ジケトピロロピロール、キナクリドン、ベンゾキサンテン、チオーエピンドリン、ラクタムイミド、ジフェニルマレイミド、アセトアセトアミド、イミダゾチアジン、ベンズアントロン、ペリレンモノイミド、フタルイミド、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ピリミジン、ピラジン、トリアゾール、ジベンゾフラン、トリアジン、およびこれらの誘導体、ならびに、ハルビツール酸誘導体などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００６４】
また、上記第２の有機物として、有機金属錯体があげられる。上記有機金属錯体として、公知の希土類金属の有機錯体等を用いることができる。上記有機金属錯体として、その中心金属元素の希土類元素については特に制限されず、たとえば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムなどをあげることができる。なかでも、ユーロピウムまたはサマリウムが好ましいものとしてあげることができる。特に波長変換効率の観点から、ユーロピウム錯体またはサマリウム錯体の少なくとも１種であることが好ましい。
【００６５】
また、上記有機錯体を構成する配位子として、特に制限されることなく、用いる金属に応じて適宜選択することができる。なかでも、ユーロピウムまたはサマリウムの少なくとも１種と錯体を形成可能な配位子であることが好ましい。上記配位子については、中性配位子である、カルボン酸、含窒素有機化合物、含窒素芳香族複素環化合物、β−ジケトン類、およびフォスフィンオキサイドから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００６６】
上記カルボン酸としては、たとえば、酪酸、ステアリン酸、オレイン酸、ヤシ油脂肪酸、ｔ−ブチルカルボン酸、コハク酸等の脂肪族カルボン酸、安息香酸、ナフトエ酸、キノリンカルボン酸などの芳香族カルボン酸などをあげることができる。
【００６７】
含窒素有機化合物としては、たとえば、アルキルアミン、アニリン等の芳香アミン、含窒素芳香族複素環式化合物などがあげることができ、具体的には１，１０−フェナントロリンまたは、ビピリジルなどをあげることができる。また、イミダゾール、トリアゾール、ピリミジン、ピラジン、アミノピリジン、ピリジンおよびその誘導体、アデニン、チミン、グアニン、シトシンなどの核酸塩基、および、その誘導体なども用いることができる。
【００６８】
βージケトン類としては、たとえば、１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルアセトンジイソブチロメタン、ジビパロイルメタン、３−メチルペンタンー２，４ジオン、２，２−ジメチルペンタンー３，５−ジオン、２−メチルー１，３−ブタンジオン、１，３−ブタンジオン、３−フェニルー２．４ーペンタンジオン、１，１，１−トリフロロー２，４−ペンタンジオン、１，１，１−トリフロロー５，５−ジメチルー２，４−ヘキサンジオン、２，２，６，６−テトラメチルー３，５−ヘプタンジオン、３−メチルー２，４−ペンタンジオン、２−アセチルシクロペンタノン、２−アセチルシクロヘキサノン、１−ヘプタフロロプロピルー３−ｔ−ブチル−１、３−プロパンジオン、１，３−ジフェニルー２−メチルー１，３プロパンジオン（ジフェニルアセチルアセトン）、１−エトキシー１，３−ブタンジオンなどをあげることができる。中でも、１，３−ジフェニルー１，３−プロパンジオン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトンが好ましい。
【００６９】
また、上記第２の有機物の配合量として、波長変換型封止材組成物のマトリックス樹脂１００重量部に対して、０．０００１〜０．１重量部であることが好ましく、０．０００１〜０．０５重量部であってもよく、０．００１〜０．０２重量部であってもよい。
【００７０】
上記波長変換型封止材組成物は、波長変換機能を有するものである。上記波長変換型封止材組成物は、入射光の波長をより長波長に変換するものである。上記波長変換型封止材組成物は、光学的に透明なマトリックス樹脂中に、波長変換機能を有する第１の有機物および／または第２の有機物等を分散させること等により形成することができる。
【００７１】
上記波長変換型封止材組成物において、光学的に透明なマトリックス樹脂を用いることが好ましい。上記マトリックス樹脂として、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリビニルアセテート、ポリエチレンテトラフルオロエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド、非晶質ポリカーボネート、シロキサンゾル−ゲル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、エポキシ樹脂、および、シリコーン樹脂などをあげることができる。これらのマトリックス樹脂は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００７２】
上記ポリ（メタ）アクリレートとして、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートを含み、たとえば、（メタ）アクリル酸エステル樹脂などをあげることができる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエンなどをあげることができる。ポリビニルアセテートとしては、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢなどをあげることができる。
【００７３】
上記（メタ）アクリル酸エステル樹脂の構成モノマーとして、たとえば、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（メタ）アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジルなどをあげることができる。さらには、上記アルキル基が水酸基、エポキシ基、ハロゲン基などで置換された（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００７４】
上記（メタ）アクリル酸エステルにおいて、エステル部位のアルキル基の炭素数が１〜１８であることが好ましく、炭素数１〜８であることがより好ましい。
【００７５】
上記（メタ）アクリル酸エステル樹脂として、（メタ）アクリル酸エステルのほかに、これらと共重合可能な不飽和モノマーを用いて共重合体としてもよい。
【００７６】
上記不飽和モノマーとして、たとえば、メタクリル酸、アクリル酸などの不飽和有機酸、スチレン、α−メチルスチレン、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどをあげることができる。これらの不飽和モノマーは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００７７】
上記（メタ）アクリル酸エステルにおいて、なかでも、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルおよびその官能基置換した（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどを用いることが好ましく、耐久性や汎用性の観点からは、メタクリル酸メチル等がより好ましい例としてあげることができる。
【００７８】
上記（メタ）アクリル酸エステルと上記不飽和モノマーの共重合体として、たとえば、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などをあげることができる。なかでも、耐湿性や汎用性、コスト面の観点からは、エチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましく、また耐久性と表面硬度の点からは、（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体と（メタ）アクリル酸エステルとの併用が、上記各観点から好ましい。
【００７９】
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体として、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、酢酸ビニル単量体単位の含有率が１０〜３５重量部であることが好ましく、２０〜３０重量部であることがより好ましく、上記含有率の場合には希土類錯体などのマトリックス樹脂中への均一分散性の観点から好ましい。
【００８０】
光学的に透明なマトリックス樹脂として上記エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いる場合には、市販品を適宜使用することができる。上記エチレン−酢酸ビニル共重合体の市販品として、たとえば、ウルトラセン（東ソー株式会社製）、エバフレックス（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）、サンテックＥＶＡ（旭化成ケミカルズ社製）、ＵＢＥ  ＥＶＡコポリマー（宇部丸善ポリエチレン社製）、エバテート（住友化学社製）、ノバテックＥＶＡ（日本ポリエチレン社製）、スミテート（住友化学社製）、ニポフレックス（東ソー社製）などをあげることができる。
【００８１】
上記マトリックス樹脂において、架橋性モノマーを加えて、架橋構造を有する樹脂としてもよい。
【００８２】
上記架橋性モノマーとして、たとえば、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、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（たとえば、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）、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）、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（たとえば、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（たとえば、無水フタル酸）と水酸基およびエチレン性不飽和基を有する物質（たとえば、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、アクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル（たとえば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル）、ウレタン（メタ）アクリレート（たとえば、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）、などをあげることができる。これらの架橋性モノマーは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。なかでも、上記架橋性モノマーにおいて、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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クリレートが好ましいものとしてあげられる。
【００８３】
上記架橋性モノマーを含むマトリックス樹脂を用いる場合、たとえば、上記架橋モノマーに熱重合開始剤または光重合開始剤を加えて、加熱または光照射によって重合・架橋させ架橋構造を形成することができる。
【００８４】
上記熱重合開始剤として、公知の過酸化物を適宜用いることができる。上記熱可塑性樹脂重合開始剤としては、たとえば、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、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、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ズエート、ベンゾイルパーオキサイドなどをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００８５】
上記熱重合開始剤の配合量は、たとえば、上記マトリックス樹脂１００重量部に対して、０．１〜５重量部用いることができる。
【００８６】
上記光重合開始剤としては、紫外線または可視光線により遊離ラジカルを生成する公知の光開始剤を適宜用いることができる。上記光重合開始剤として、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケタール（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、イルガキュア６５１）、ベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール類、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノンなどのアセトフェノン類、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントンなどのキサントン類、あるいはヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア１８４）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ビトロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、ダロキュア１１１６）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製、ダロキュア１１７３）などをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００８７】
また、上記光重合開始剤として、たとえば、２，４，５−トリアリルイミダゾール二量体と２−メルカプトベンゾオキサゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）メタン等との組み合わせなどをあげることができる。また、たとえば、ベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等の三級アミンのように、適宜公知の添加剤を用いてもよい。
【００８８】
上記光重合開始剤の配合量は、たとえば、上記マトリックス樹脂１００重量部に対して、０．１〜５重量部用いることができる。
【００８９】
上記マトリックス樹脂の屈折率として、たとえば、１．４〜１．７の範囲、１．４５〜１．６５の範囲、または、１．４５〜１．５５の範囲である。いくつかの実施形態において、ポリマーマトリックス樹脂の屈折率が１．５である。
【００９０】
上記波長変換型封止材組成物は、たとえば、上記マトリックス樹脂中に、波長変換機能を有する上記第１の有機物、上記第２の有機物、またはその両方を分散、吸着、含浸させること等により形成することができる。
【００９１】
また、上記第１の有機物と上記第２の有機物の組み合わせとして、第１の有機物の最大蛍光波長領域が、第２の有機物の最大励起波長域と重なりが大きくなる方が好ましい。上記組合わせの場合、通常の太陽電池セルでは光電変換に利用しにくい（または利用できない）紫外線光や可視光の短波長領域の光をより長波長側変換し、光電変換効率をより向上させることができる。さらに、上記第１の有機物がより長波長側に変換した光もより長波長側に変換し、光電変換効率をより向上させることができる場合がある。
【００９２】
また、上記波長変換型封止材組成物において、所望の性能を損なわない範囲で、適宜公知の添加剤を含むことができる。上記添加剤として、たとえば、熱可塑性ポリマー、酸化防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、有機過酸化物、充填剤、可塑剤、シランカップリング剤、受酸剤、クレイ等があげられる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
【００９３】
また、上記波長変換型封止材組成物を製造するには、公知の方法に準じて行えばよい。たとえば、上記の各材料を加熱混練、スーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル、プラストミル等を用いて公知の方法で混合して得る方法などをあげることができる。また、上記波長変換型封止材層の製造まで連続して行ってもよい。
【００９４】
（波長変換型封止材層）
本発明の波長変換型封止材層は、少なくとも第１の有機物を含む第１領域と、少なくとも第２の有機物を含む第２領域とを有する波長変換型封止材層であって、
上記第１の有機物は、紫外線を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
上記第２の有機物は、上記第１の有機物よりも長い波長の光を吸収して、吸収した光より長い波長の光に変換する有機物であり、
入射光が、上記第１領域への到達に先だって、上記第２領域を通過するように配置される、ことを特徴とする。
【００９５】
上記波長変換型封止材層は、上記第１領域と上記第２領域を有している。上記両領域は連続していてもよく、他の領域を介在していてもよい。上記各領域は、たとえば、各領域中の上記第１の有機物や第２の有機物の各々または両方の存在量（重量、モル、蛍光量子収率など）や、上記第１の有機物と第２の有機物との存在量比率によって、区別して認識することができる。
【００９６】
上記波長変換型封止材層において、上記第１領域は、少なくとも第１の有機物を含む。上記第１領域は、さらに、上記第２の有機物を含んでいてもよい。上記第１領域に含まれる第１の有機物は、上記第２領域に含まれる第１の有機物よりも多いものとすることが好ましい。また、上記第１領域が、上記第２の有機物を含まないものとすることができる。
【００９７】
また、上記第１領域における上記第１の有機物と上記第２の有機物の存在比率は、重量を基準に、たとえば、１００：０とすることができ、９５：９０であってもよく、９０：１０であってもよく、８０：２０でであってもよく、７０：３０であってもよく、６０：４０であってもよく、５０：５０であってもよい。また、上記第２領域よりも、上記第１領域における上記第１の有機物の存在比率が高ければよく、たとえば、上記比率が３０：７０や２０：８０のように、上記第１領域における上記第１の有機物が上記第２の有機物より少なくてもよい。
【００９８】
上記波長変換型封止材層において、上記第２領域は、少なくとも第２の有機物を含む。第２領域は、さらに、上記第１の有機物を含んでいてもよい。上記第２領域に含まれる第２の有機物は、上記第１領域に含まれる第１の有機物よりも多いものとすることが好ましい。また、上記第２領域が、上記第１の有機物を含まないものとすることができる。
【００９９】
また、上記第２領域における上記第１の有機物と上記第２の有機物の存在比率は、重量を基準に、たとえば、１００：０とすることができ、９５：９０であってもよく、９０：１０であってもよく、８０：２０でであってもよく、７０：３０であってもよく、６０：４０であってもよく、５０：５０であってもよい。また、上記第１領域よりも、上記第２領域における上記第２の有機物の存在比率が高ければよく、たとえば、上記比率が３０：７０や２０：８０のように、上記第２領域における上記第２の有機物が上記第１の有機物より少なくてもよい。
【０１００】
また、上記波長変換型封止材層において、上記第１領域と上記第２領域の間に、上記第１領域よりも上記第２の有機物をより多く含む、および／または、上記第２領域よりも上記第１の有機物をより多く含む、第３領域をもつものとすることもできうる。また、上記第３領域は、その領域内に、連続的または段階的に、上記第１の有機物と上記第２の有機物の存在比に差があってもよい。また、第３領域内に他の領域を介在していてもよい。また、第３領域と、第１領域や第２領域との間に他の領域を介在していてもよい。また、上記第３領域において上記のように存在比に差がある場合、上記第１領域により近くなるほど、上記第１の有機物をより多く含むように配置されるようにすることが好ましい。また、上記第３領域において上記のように存在比に差がある場合、上記第２領域により近くなるほど、上記第２の有機物をより多く含むように配置されるようにすることが好ましい。たとえば、入射光が上記波長変換型封止材層内を通過する際に、入射光が、上記第１の有機物が連続的、漸次的、または段階的により多くなるように上記波長変換型封止材層内に上記第１の有機物を配置、存在させることが好ましい。また、たとえば、入射光が上記波長変換型封止材層内を通過する際に、入射光が、上記第２の有機物が連続的、漸次的、または段階的により少なくなるように上記波長変換型封止材層内に上記第１の有機物を配置、存在させることが好ましい。
【０１０１】
また、上記波長変換型封止材層において、上記第１領域が第１波長変換型封止材層であり、上記第２領域が第２波長変換型封止材層であるものとすることが可能である。上記両層は連続していてもよく、本発明の作用を害さない限り、他の層を介在していてもよい。
【０１０２】
また、上記第１波長変換型封止材層と上記第２波長変換型封止材層の間に、上記第１波長変換型封止材層よりも上記第２の有機物をより多く含む、および／または、上記第２波長変換型封止材層よりも上記第１の有機物をより多く含む、第３波長変換型封止材層をもつものとすることもできうる。また、上記第３波長変換型封止材層は、その層内に、連続的または段階的に、上記第１の有機物と上記第２の有機物の存在比が同一または異なる層が積層されていてもよい。また、第３波長変換型封止材層と、第１波長変換型封止材層や第２波長変換型封止材層との間に他の波長変換型封止材層を介在していてもよい。また、上記第３波長変換型封止材層が複数の層である場合、上記第１波長変換型封止材層により近くなるほど、上記第１の有機物をより多く含む波長変換型封止材層が並ぶように配置されるようにすることが好ましい。また、上記第３波長変換型封止材層において上記のように存在比に差がある場合、上記第２波長変換型封止材層により近くなるほど、上記第２の有機物をより多く含む層が並ぶように配置されるようにすることが好ましい。たとえば、入射光が上記波長変換型封止材層内を通過する際に、入射光が、上記第１の有機物が連続的、漸次的、または段階的により多くなるように上記波長変換型封止材層内に上記第３波長変換型封止材層を配置、存在させることが好ましい。また、たとえば、入射光が上記波長変換型封止材層内を通過する際に、入射光が、上記第２の有機物が連続的、漸次的、または段階的により少なくなるように上記波長変換型封止材層内に上記第３波長変換型封止材層を配置、存在させることが好ましい。
【０１０３】
本発明の波長変換型封止材層について、一例として図１〜７に簡易な模式図を示すが、本発明がこれらに限定されるものではない。図１〜７は、太陽電池モジュール１の例示である。図１において、波長変換型封止材層２０は太陽電池セル３０に設けられている、その反対側には表面保護層１０が設けられている。この場合、通常、入射光は表面保護層１０側から入射し、波長変換型封止材層２０を経由して、太陽電池セル３０に到達する。上記波長変換型封止材層２０の層内には、第１領域６１と第２領域６２がある。第１領域で吸収されない波長領域の入射光は、表面保護層１０、第２領域６２、第１領域６１、を順に透過して、太陽電池セル３０に到達する。一方、第１領域の第１の有機物に吸収される波長領域の入射光は、表面保護層１０、第２領域６２を順に透過して、第１領域６１で有機物に吸収される。そして上記第１の有機物が発光した光の一部は、そのまま太陽電池セル３０に到達する。また、上記第１の有機物が発光した光の別の一部は、第２領域側に向かって、第２領域中の第２の有機物に吸収される。そして上記第２の有機物が発光した光の一部は、そのまま太陽電池セル３０に到達する。
【０１０４】
図２は、上記波長変換型封止材層２０の層内に、第１領域６１、第２領域６２、および第３領域６３を有する例である。第３領域６３は、第１領域６１と第２領域６２の間にある。図３〜５は、上記各領域が層である場合の例である。たとえば、図３では、第１波長変換型封止材層２１と第２波長変換型封止材層２２が合わさって波長変換型封止材層２０を形成している。同様に、図５では、第１波長変換型封止材層２１、第２波長変換型封止材層２２、および第３波長変換型封止材層２３が合わさって波長変換型封止材層２０を形成している。図６，７は図１の場合の領域表示を除いた例である。また、いずれの場合も、図４、７のように、表面保護層１０、太陽電池セルの背面側にさらに封止材層４０、バックシート５０を適宜備えることもできる。また、これらの各層間に、上記太陽電池用封止材層の上記機能を損なわない限り、接着材層、粘着剤層などの他の層を適宜介在してもよい。また、上記背面用の封止材層として、適宜、本発明の波長変換型封止材層を用いてもよい。
【０１０５】
本発明の波長変換型封止材層は、たとえば、上記波長変換型封止材組成物を用いて形成することができる。
【０１０６】
上記波長変換型封止材層を製造するには、公知の方法に準じて行えばよい。たとえば、上記の各材料を加熱混練、スーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル、プラストミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を、通常の押出成形、カレンダ成形（カレンダリング）、真空熱加圧等により成形してシート状物を得る方法により適宜製造することができる。また、ＰＥＴフィルム等の上に上記層を形成した後、表面保護層に転写する方法により製造することができる。また、ホットメルトアプリケーターにより、混練溶融と塗布を同時に行う方法を用いることができる。
【０１０７】
より具体的には、たとえば、上記マトリックス樹脂、第１の有機物、および／または、第２の有機物等を含む上記波長変換型封止材組成物を、表面保護層またはセパレーターなどにそのまま塗布してもよし、上記材料を他の材料と混合組成物として塗布してもよい。また、上記波長変換型封止材組成物を蒸着、スパッタリング、エアロゾルデポジッション法等で形成してもよい。
【０１０８】
上記混合組成物として塗布する場合、上記マトリックス樹脂は、加工性を考慮して、融点が５０〜２５０℃であることが好ましく、５０〜２００℃であることがより好ましく、５０〜１８０℃であることがさらに好ましい。また、たとえば、上記波長変換型封止材組成物の融点が５０〜２５０℃の場合、上記組成物の混練溶融および塗布温度は、上記融点に３０〜１００℃加えた温度で行うことが好ましい。
【０１０９】
また、いくつかの実施形態において、波長変換型封止材層が下記の工程によって薄膜構造体に製造される：（ｉ）ポリマー（マトリックス樹脂）粉末が所定の比率で溶媒（たとえば、テトラクロロエチレン（ＴＣＥ）、シクロペンタノン、ジオキサンなど）に溶解されたポリマー溶液を調製する工程、（ｉｉ）ポリマー混合物を含有する発光色素（蛍光色素化合物）を、ポリマー溶液を所定の重量比で発光色素と混合して、色素含有ポリマー溶液を得ることによって調製する工程、（ｉｉｉ）色素／ポリマー薄膜を、色素含有ポリマー溶液をガラス基板の上に直接に流し込み、その後、基板を２時間で室温から最高で１００℃まで熱処理し、残留溶媒を１３０℃での一晩のさらなる真空加熱によって完全に除くことによって形成する工程、および、（ｉｖ）使用前に、色素／ポリマー薄膜を水の中で剥がし、その後、自立型ポリマーフィルムを完全に乾燥する工程；（ｖ）フィルムの厚さを、色素／ポリマー溶液の濃度および蒸発速度を変化させることによって制御することができる。
【０１１０】
また、上記加熱混練処理等を行って加工する場合、上記蛍光色素化合物の融点が過度に高い場合、系内（ポリマーマトリックス中など）に均一に分散・溶解することに難しくなり、得られるシートにおいて色素が均一分散しにくくなることがある。そのため、蛍光色素化合物として、その融点が２５０℃以下、望ましくは２２０℃以下、さらに望ましくは２１０℃以下であることが好ましい。ただ、低すぎる場合にも、ブリードアウト等の不都合が生じうるため、融点が５０℃以下のものは上記工程では劣る場合がある。よって、上記融点が５０℃以上であることが好ましく、６０℃以上であることがより好ましく、７０℃以上であることがさらに好ましい。上記のような本発明の発色団を用いることにより、特にシート化した際の均一性が容易に得られやすくなり、生産・加工性に特に優れたものとなる。
【０１１１】
また、上記製造において、各波長変換型封止材層を個別に作製してから貼り合わせたり積層してもよく、押出成型などにより各層を同時に作製してもよい。
【０１１２】
また、上記波長変換型封止材層の厚み（複数積層する場合は波長変換型封止材層全体の厚み）は、たとえば、２０〜２０００μｍとすることが好ましく、５０〜１０００μｍであってもよく、２００〜８００μｍであってもよい。２０μｍよりも薄くなると、波長変換機能が発現しにくくなってしまう。一方、２０００μｍより厚くなると、他層との密着性が低下し、コスト的にも不利益である。
【０１１３】
また、上記波長変換型封止材層を複数積層する場合の波長変換型封止材層各層の厚みは、たとえば、１０〜１５００μｍであることが好ましく、３０〜１０００μｍであってもよく、１００〜７００μｍであってもよい。１０μｍよりも薄くなると、当該層の波長変換機能が発現しにくくなってしまう。一方、１５００μｍより厚くなると、他層との密着性が低下し、コスト的にも不利益である。
【０１１４】
上記波長変換型封止材層の光学的厚み（吸光度）（複数積層する場合は波長変換型封止材層全体の光学的厚み）は、０．５〜６であることが好ましく、１〜４であることがより好ましく、１〜３であることがさらに好ましい。上記吸光度が低いと、波長変換機能が発現しにくくなってしまう。一方、上記吸光度が大きすぎると、コスト的にも不利益である。なお、上記吸光度は、ランベルト・ベールの法則に従って算出される値である。
【０１１５】
また、上記波長変換型封止材層を複数積層する場合の波長変換型封止材層各層の光学的厚みは、たとえば、０．００１〜５であることが好ましく、０．０１〜４であってもよく、０．０４〜３であってもよい。上記吸光度が低いと、当該層の波長変換機能が発現しにくくなってしまう。一方、上記吸光度が大きすぎると、コスト的にも不利益である。
【０１１６】
また、上記波長変換型封止材層において、上記第１の有機物の極大蛍光波長λ１ｅｍと上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘとが下記式（式（１））の関係、つまり、λ１ｅｍ−８０≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋１００（ｎｍ）にあることが好ましく、λ１ｅｍ−７０≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋９０（ｎｍ）であってもよく、λ１ｅｍ−６５≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋８０（ｎｍ）であってもよい。上記波長変換型封止材層は、下記式（１）の関係にある上記第１の有機物と上記第２の有機物を用いるため、これまで発電に寄与せずにロスしていたより短波長域の光を長波長側に効果的に変換して発電に寄与しうる光としてより有効活用することができる。
［式（１）］
λ１ｅｍ−８０≦λ２ｅｘ≦λ１ｅｍ＋１００（ｎｍ）
【０１１７】
また、上記波長変換型封止材層において、上記第１の有機物の極大吸収波長λ１ａｂｓと上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘとが下記式（式（２））の関係、つまりλ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧５（ｎｍ）であることが好ましい。下記式（式（２））の関係が、λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧１０（ｎｍ）であってもよく、λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧５０（ｎｍ）であってもよく、λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧６０（ｎｍ）であってもよく、λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧７０（ｎｍ）であってもよく、λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧８０（ｎｍ）であってもよい。上記波長変換型封止材層は、上記関係を満たす構成を有することにより、上記第１の有機物がより長波長域にシフトして蛍光発光させた光を、上記第２の有機物が効果的に励起に用いることがしやすくなり、次いで第２の有機物がより長波長域にシフト（レッドシフト）させて蛍光発光させる結果、発電に寄与しない波長域の光を発電に寄与する波長域の光に波長変換することができるものと推測している。
［式（２）］
λ２ｅｘ−λ１ａｂｓ≧５（ｎｍ）
【０１１８】
また、上記波長変換型封止材組成層と同様に、上記波長変換型封止材組成物において、上記第１の有機物の極大蛍光波長λ１ｅｍと上記第２の有機物の極大励起波長λ２ｅｘとが上記式（式（１））の関係であることが好ましく、上記式（式（２））の関係であることが好ましい。
【０１１９】
また、上記波長変換型封止材層において、上記第１の有機物の、上記波長変換型封止材層中における重量部数Ｐ１、モル吸光係数ε１、および分子量Ｍｗ１の逆数の積で表される指標Ｃ１と、
上記第２の有機物の、上記波長変換型封止材層中における重量部数Ｐ２、モル吸光係数ε２、および分子量Ｍｗ２の逆数の積で表される指標Ｃ２との比（式（３））が、０．００１≦Ｃ２／Ｃ１≦０．５であることが好ましく、０．００２≦Ｃ２／Ｃ１≦０．５であってもよく、０．００３≦Ｃ２／Ｃ１≦０．４８であってもよく、０．００４≦Ｃ２／Ｃ１≦０．４８であってもよい。
［式（３）］
Ｃ２／Ｃ１＝［（Ｐ２×ε２）／Ｍｗ２］／［（Ｐ１×ε１）／Ｍｗ１］
【０１２０】
また、上記第１の有機物と上記第２の有機物の組み合わせ配合量として、上述の式（３）の比が特定の範囲になるように満たしたうえで、波長変換型封止材層のマトリックス樹脂１００重量部に対して、上記第１の有機物と上記第２の有機物の各配合量が０．００１〜０．５重量部と０．０００１〜０．１重量部であることが好ましく、０．００１〜０．３重量部と０．０００１〜０．０５重量部であってもよく、０．００５〜０．２重量部と０．００１〜０．０２重量部であってもよい。
【０１２１】
また、上記波長変換型封止材層において、用いている第１の有機物および第２の有機物の存在量および含有比率等は、上記波長変換型封止材層および上記太陽電池モジュールのいずれの段階であっても、二次イオンの検出、解析を行うことで推測または確認が可能である。たとえば、上記蛍光色素化合物では、複素環構造由来（たとえばベンゾチアジアゾール骨格やベンゾトリアゾール骨格）のピーク等における負の二次イオンの検出をなしうることで、解析、評価が可能である。
【０１２２】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュール１は、上記波長変換封止材層２０および太陽電池セル３０を含むことを特徴とする。一例として図１〜７に簡易な模式図を示すが、本発明がこれらに限定されるものではない。また、表面保護層１０、太陽電池セルの背面側にさらに封止材層４０、バックシート５０を適宜備えることもできる。また、これらの各層間に、上記太陽電池用封止材層の上記機能を損なわない限り、接着材層、粘着剤層などの他の層を適宜介在してもよい。また、上記背面用の封止材層として、適宜、本発明の波長変換型封止材層を用いてもよい。
【０１２３】
上記太陽電池モジュールは、上記波長変換型封止材層を備えるため、通常は光電変換に寄与しない波長を光電変換に寄与しうる波長に変換することができる。具体的には、ある波長をそれよりもより長波長へ、たとえば、３７０ｎｍより短い波長を３７０ｎｍ以上の波長に変換することができる。特に、紫外線領域の波長（１０ｎｍ〜３６５ｎｍ）を可視光領域の波長（３７０〜８００ｎｍ）へ変換するものである。また、光電変換に寄与する波長の範囲は、太陽電池の種類によって変化し、たとえば、シリコン系太陽電池であっても、使用されるシリコンの結晶形態によって変化する。たとえば、アモルファスシリコン太陽電池の場合、４００ｎｍ〜７００ｎｍ、多結晶シリコン太陽電池の場合、約６００ｎｍ〜１１００ｎｍと考えられる。このため、光電変換に寄与する波長は、必ずしも可視光領域の波長にかぎられない。
【０１２４】
上記太陽電池セルとして、たとえば、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ−Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池を用いることができる。上記太陽電池セルとして、結晶シリコン太陽電池であることが好ましい。
【０１２５】
上記太陽電池モジュールの製造において、上記太陽電池用封止材層を上記太陽電池セル等に転写してもよく、直接上記太陽電池セル上に塗布形成してもよい。また、上記太陽電池用封止材層と他の層を同時に形成してもよい。
【０１２６】
また、本発明の太陽電池モジュールは、入射光が、太陽電池セルへの到達に先だって、上記波長変換型封止材層を通過するように配置されることが好ましい。上記構成とすることで、より確実に、太陽エネルギーのより広い範囲のスペクトルが電気に変換されることが可能となり、光電変換効率を効果的に高めることができる。
【０１２７】
上記表面保護層として、太陽電池用途の表面保護層として用いられている公知のものを用いることができる。上記表面保護層として、たとえば、フロントシートやガラスなどをあげることができる。上記ガラスとして、たとえば、白板、エンボスの有無等、適宜種々のものを用いることができる。
【実施例】
【０１２８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
【０１２９】
（有機物）
実施例および比較例では、以下の蛍光化合物を用いた。
［化合物Ａ］
【化１】
2016025108.tif 000003
４，７−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）−２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール
極大吸収波長：３４５ｎｍ
極大励起波長：３４５ｎｍ
極大蛍光波長：４１５ｎｍ
分子量：４３９．６４
［化合物Ｂ］
【化２】
2016025108.tif 000004
４，７−ビス（４−イソブチルオキシフェニル）−２、１，３−ベンゾチアジアゾール
極大吸収波長：４２０ｎｍ
極大励起波長：４３０ｎｍ
極大蛍光波長：５２０ｎｍ
分子量：４３２．５８
［化合物Ｃ］
【化３】
2016025108.tif 000005
４，７−ジフェニル−２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール
極大吸収波長：３４０ｎｍ
極大励起波長：３３０ｎｍ
極大蛍光波長：４００ｎｍ
分子量：３２７．４２
［化合物Ｄ］
【化４】
2016025108.tif 000006
４，７−ビス（ジフェニルアミノフェニル）−２Ｈ−２−ピリミジニル−２−ベンゾトリアゾール
極大吸収波長：４５０ｎｍ
極大励起波長：４７０ｎｍ
極大蛍光波長：５４０ｎｍ
分子量：６８３．８
［化合物Ｅ］
【化５】
2016025108.tif 000007
ビス（ｔ−ブチルベンゾオキサゾリル）チオフェン
極大吸収波長：３７５ｎｍ
極大励起波長：３４０−３９０ｎｍ
極大蛍光波長：４３０ｎｍ
分子量：４３０．５６
［化合物Ｆ］
【化６】
2016025108.tif 000008
４，７−ビス（４−イソブチルオキシフェニル）−２−イソブチル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール
極大吸収波長：３６０ｎｍ
極大励起波長：３５０ｎｍ
極大蛍光波長：４３５ｎｍ
分子量：４７１．６３
［化合物Ｇ］
【化７】
2016025108.tif 000009
４，７−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）−２、１，３−ベンゾチアジアゾール
極大吸収波長：３９５ｎｍ
極大励起波長：４００ｎｍ
極大蛍光波長：４９０ｎｍ
分子量：４００．５８
【０１３０】
（その他の化合物）
マトリックス樹脂：スミテートＫＡ３０、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂（住友化学社製）
過酸化物：パーブチルＥ、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルへキシルモノカルボネート（日油社製）
架橋助剤：ＴＡＩＣ、トリアリルイソシアヌレート（日本化成社製）
酸化防止剤：ＢＨＴ、ジブチルヒドロキシトルエン（東京化成社製）
光安定化剤：Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ブチルマロネート（ＢＡＳＦ社製）
シランカップリング剤：ＫＢＭ５０３、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製）。
【０１３１】
（封止材）
各実施例・比較例において、各化合物を表の配合に基づき、各封止材層（封止シート）を下記方法によって製造した。
【０１３２】
〔実施例１、比較例１〕
［多層構成の封止シート］
種類の異なる波長変換剤を単一組成にて所定の濃度になるように配合した樹脂を用いて、それぞれについて厚み３００μｍのフィルムを作製した。これらの２つの異なるフィルムを貼り合わせて、厚み６００μｍのフィルムを作製した。このフィルムを２枚の白板ガラスの間に挟み８０℃の条件下で貼り合わせて、多層構成の封止シートを作製した。なお、表中のｐｈｒは、樹脂１００重量部に対する各成分の添加部数を意味する。
【表１】
2016025108.tif 000010
【０１３３】
〔比較例６〕
［単一層構成の封止シート］
多層構成の封止シートに用いた２種の波長変換剤を混合し、所定の濃度になるように配合した樹脂を用いて、厚み６００μｍのフィルムを作製した。このフィルムを２枚の白板ガラスの間に挟み８０℃の条件下で貼り合わせて、単一構成の封止シートを作製した。なお、表中のｐｈｒは、樹脂１００重量部に対する各成分の添加部数を意味する。
【表２】
2016025108.tif 000011
【０１３４】
〔実施例２〜５、比較例２〜５、７、８〕
［多層構成の封止シート］
種類の異なる波長変換剤を単一組成にて所定の濃度になるように配合した樹脂を用いて、それぞれについて厚み３００μｍのフィルムを作製した。これらの２つの異なるフィルムを貼り合わせて、多層構成のフィルムを作製した。このフィルムを２枚の白板ガラスの間に挟み８０℃の条件下で貼り合わせて、多層構成の封止シートを作製した。なお、表中のｐｈｒは、樹脂１００重量部に対する各成分の添加部数を意味する。
【０１３５】
（極大吸収波長の測定）
極大吸収波長の測定は、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−５６０、波長範囲３００〜８００ｎｍ）を用いて行った。吸収スペクトルのうちで吸光度の極大値を示す波長を極大吸収波長とした。
【０１３６】
（極大励起波長・最大発光波長）
極大励起波長・最大発光波長の測定は、蛍光分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製、Ｆ−４５００）を用いて行い、（励起−発光）３次元測定において発光強度が最大となる発光波長を最大発光波長、最大発光波長の励起スペクトルのうちで発光強度の極大値を示す波長を極大励起波長とした。
【０１３７】
（太陽電池モジュールの作成）
上記で得られた封止シートを２０ｃｍ×２０ｃｍに裁断し、保護ガラスとしての強化ガラス（旭硝子社製：ソライト）、封止シート、太陽電池セル（Ｑセル社製：Ｑ６ＬＴＴ３−Ｇ２−２００／１７００−Ａ、結晶シリコン型）、裏面用封止シート（４００μｍ厚ＥＶＡシート）、バックシートとしてＰＥＴフィルムを載せ、真空ラミネーター（株式会社エヌ・ピー・シー：ＬＭ−５０ｘ５０−Ｓ）を用いて、１４０℃、真空５分、加圧１０分の条件でラミネートし、太陽電池モジュールを作製した。
【０１３８】
（反射率測定）
得られたサンプルを用い、分光光度計（日本分光社製、Ｖ−６６０）に積分球を取り付けて反射率の測定を行った。得られたスペクトル情報から、各条件におけるシートからの反射光量を評価した。
【０１３９】
（分光感度測定）
上記太陽電池モジュールの用いて、分光感度測定装置（分光計器社製、ＣＥＰ−２５ＲＲ）を用いて測定し、外部量子効率測定を行った。得られたスペクトル情報から、各条件における太陽電池セルの外部量子効率を評価した。
【０１４０】
（Ｊｓｃ測定）
上記太陽電池モジュールの分光感度を分光感度測定装置（分光計器社製、ＣＥＰ−２５ＲＲ）を用いて測定し、分光感度測定から算出されたＪｓｃ値を得た。なお、Ｊｓｃ値とは、分光感度測定装置によるサンプル測定から得られる分光感度スペクトルと基準太陽光の演算により算出される短絡電流密度をいう。
【０１４１】
下記表３〜７に、得られた各封止材層（封止シート）を用いたときの測定結果を示す。なお、実施例１、比較例１は多層構成封止材層であって、実施例１は化合物Ｂの層を光源側（入射光側）に配置するものであり、比較例１は化合物Ａの層を光源側（入射光側）に配置するものである。また、比較例６は単一層構成の封止材層である。また、出力とは、各実施例・比較例におけるＪｓｃ値の、ＥＶＡ樹脂のみの場合のＪｓｃ値に対する増減比率（Ｊｓｃ向上率）を算出したものである。
【０１４２】
【表３】
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【表４】
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【表５】
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【０１４３】
【表６】
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【表７】
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【０１４４】
測定の結果、表３〜７に示されるように、たとえば、実施例１（２ｔｏ１）では、同じ封止材を用い、積層順が反対となる比較例１（１ｔｏ２）の場合よりも、反射率が低くなった。このことから、光源側に向かう封止材Ａ中の化合物Ａの発光を化合物Ｂが吸収し、積分球外部方向への発光に変換しているためと推測される。つまり、実施例１では、封止材からの反射光量を低減できていることがわかった。
【０１４５】
また、表３〜７に示されるように、たとえば、実施例１（２ｔｏ１）では、同じ封止材を用い、積層順が反対となる比較例１（１ｔｏ２）の場合よりも、太陽電池セルの短絡電流値が高くなった。このことから、本願発明の波長変換型封止材層を用いることにより、上記機構により、より多くの光を太陽電池セルに照射できているためと推測される。さらに、同じ組成物を混合して作製した単一層封止材（比較例２）に比べて、０．４％の短絡電流値の向上が見られ、より高効率に光を太陽電池セルに照射できていることがわかった。
【符号の説明】
【０１４６】
１  太陽電池モジュール
１０  表面保護層
２０  波長変換型封止材層
２１  第１波長変換型封止材層
２２  第２波長変換型封止材層
２３  第３波長変換型封止材層
３０  太陽電池セル
４０  裏面用封止材層
５０  バックシート
６１  第１領域
６２  第２領域
６３  第３領域
【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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