(57)【要約】      （修正有）【課題】高耐湿熱性を有する太陽電池モジュールおよびその製造方法を提供する。【解決手段】光入射側保護部２１と裏面保護部２２の間に太陽電池セル１６を有する太陽電池モジュールであって、光入射側保護部は、光入射側から凹凸構造体１２、粘着層１３、透光性基板１４をこの順に有し、凹凸構造体は光入射側表面に凹凸構造を有し、凹凸構造体および粘着層の水蒸気透過率が０．２ｍｍ厚にて２０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上４０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射側保護部と裏面保護部の間に太陽電池セルを有する太陽電池モジュールであって、前記光入射側保護部は、光入射側から凹凸構造体、粘着層、透光性基板をこの順に有し、前記凹凸構造体は光入射側表面に凹凸構造を有し、凹凸構造体および粘着層の水蒸気透過率が０．２ｍｍ厚にて２０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上４０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記透光性基板の水蒸気透過率が、０.１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記粘着層は、シリコーン系樹脂を主成分とする、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記凹凸構造体の前記凹凸構造は、高さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、傾斜角が３０°以上６５°以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記光入射側保護部の全光線透過率が９０%以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
前記光入射側保護部のｂ＊の絶対値が１以下であることを特徴とする請求項１〜５記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記光入射側保護部がキセノンウェザー試験５００時間投入後にｂ＊の絶対値１以下を維持することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、前記透光性基板と前記裏面保護部の間に太陽電池セルを配置した太陽電池仕掛品を準備した後、
前記凹凸構造体が、透光性基板の光入射面側に、前記粘着層を介して接着される太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記粘着層は、１３０℃未満の熱処理温度で硬化されることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記粘着層は、シリコーン系樹脂が付加反応にて硬化されたものである、請求項９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記太陽電池モジュールは、発電量の異なる二以上の太陽電池セルを有し、前記太陽電池仕掛品を準備した後、前記透光性基板の光入射面側に、前記二以上の太陽電池セルに対応する少なくとも二枚以上の凹凸構造体を準備し、前記二以上の太陽電池セルが形成された領域に対応するように前記二枚以上の凹凸構造体を各々配置し、前記凹凸構造体形成前および後における前記二以上の太陽電池セルの発電量の差をΔＰ１およびΔＰ２（％）としたとき、ΔＰ２＜ΔＰ１を満たす、請求項８から１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１２】
前記凹凸構造体形成後の前記二以上の太陽電池セルの発電量の差ΔＰ１が１０％以下である、請求項１１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池モジュールの低コスト化、高効率化を両立させるための検討が精力的に行われている。太陽電池モジュールの出力を向上させるため、主に二つの面から検討が行われている。一つ目は光電子変換効率を向上させる方法であり、もう一つは太陽電池の内部に取り込まれる光量を増加させるというものである。後者の手法としては太陽電池モジュールの表面に凹凸構造を有するフィルムを貼合する方法があり、きわめて簡便に行うことができる。
【０００３】
例えば特許文献１では、光入射側あるいは受光面側に凹凸構造を有するフィルムを配置することによって光閉じ込め機能を付与し、太陽電池の出力を向上させる旨が記載されている。特許文献１では、凹凸構造を有するフィルムを直接もしくは接着剤を介して、太陽電池セルに貼合させる旨が記載されている。
【０００４】
特許文献２では、ＥＬ素子のバックシートとして、表面に凹凸構造を有するフィルムを用いている。こうすることで、光取り出し効率を上昇させた表示装置を作製できる旨が記載されている。
【０００５】
特許文献３では特定のモノマーを用いることで、高い耐候性を有する自動車メータカバー用透明部材とカーナビゲーション用透明部材用凹凸ナノ構造体を作製できる旨が記載されている。特許文献３では前記凹凸ナノ構造体を太陽電池用光取り出し部材としても利用可能である旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８８３９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０５５１４号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０５５１４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では太陽電池セルを基材フィルムに直接または接着剤を介して作製されているため、凹凸構造体はもちろんのことその接着層にも高い環境性が要求されている。また、接着剤に関して明記はないが、太陽電池セルを水分から保護するために、水蒸気透過性が低いアクリル系樹脂などを用いていることが推測される。しかしながら、太陽電池セルは基材フィルムに直接または接着剤を介して作製されているため、例えば暴露によって劣化した凹凸構造体を太陽電池モジュールより剥がし、凹凸構造体を貼りかえるといったことは困難である。また、既に設置済みのモジュールや光入射側保護部としてガラス等を用いて作製されたモジュールには用いることができない。
【０００８】
特許文献２では凹凸構造を有するフィルムがＥＬ素子のバックシートして用いられており、ＥＬ素子を水分から保護するために、水蒸気透過性が低い粘着層を用いることが推測される。また、当発明はＥＬ素子に対するものであり、太陽電池モジュールへの貼合とは異なっている。
【０００９】
凹凸構造体の貼りかえを可能とするためは凹凸構造体と透光基板の貼合に粘着剤を用いることが適切である。高耐候性の粘着剤としては、アクリル系粘着シートが知られている。しかしながら、本発明者らが行った検討によれば、太陽電池の信頼性試験で必要な８５℃８５％試験において、アクリル系粘着シートが白濁することにより光入射側保護部の透過率が減少し、出力向上効果を低下させることが明らかとなった。
【００１０】
以上のように、対環境性、特に耐湿熱性に関して、粘着層の改善が必要であった。本発明はこのような従来技術の問題に鑑みなされたものであり、本発明では所定の粘着剤を用いることで、高耐湿熱性を有する凹凸構造粘着フィルムおよび前記フィルムを貼合させた出力向上太陽電池モジュールを作製することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは前記のアクリル系粘着シートの白濁は水蒸気透過性が低いためであると推察した。しかるに、粘着層に水蒸気透過性の高いものを用いれば前記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下に関する。
【００１３】
光入射側保護部と裏面保護部の間に太陽電池セルを有する太陽電池モジュールであって、光入射側保護部は、光入射側から凹凸構造体、粘着層、透光性基板をこの順に有し、前記凹凸構造体は光入射側表面に凹凸構造を有し、凹凸構造体および粘着層の水蒸気透過率が０．２ｍｍ厚にて２０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上４０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下である。
【００１４】
前記透光性基板の水蒸気透過率が、０.１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましい。
【００１５】
前記粘着層は、シリコーン系樹脂を主成分とすることが好ましい。
【００１６】
前記凹凸構造体の前記凹凸構造は、高さが５μｍ以上５０μｍ以下であり、傾斜角が３０°以上６５°以下であることが好ましい。
【００１７】
前記光入射側保護部の全光線透過率が９０%以上であることが好ましい。
【００１８】
前記光入射側保護部のｂ＊の絶対値が１以下であることが好ましい。
【００１９】
前記光入射側保護部がキセノンウェザー試験５００時間投入後にｂ＊の絶対値１以下を維持することが好ましい。
【００２０】
また本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、透光性基板と裏面保護部の間に太陽電池セルを配置した太陽電池仕掛品を準備した後、凹凸構造体が、透光性基板の光入射面側に、粘着層を介して接着されることが好ましい。
【００２１】
前記粘着層は、１３０℃未満の熱処理温度で硬化されることが好ましい。
【００２２】
前記粘着層は、シリコーン系樹脂が付加反応にて硬化されたものであることが好ましい。
【００２３】
前記太陽電池モジュールは、発電量の異なる二以上の太陽電池セルを有し、前記太陽電池仕掛品を準備した後、前記透光性基板の光入射面側に、前記二以上の太陽電池セルに対応する少なくとも二枚以上の凹凸構造体を準備し、前記二以上の太陽電池セルが形成された領域に対応するように前記二枚以上の凹凸構造体を各々配置し、前記凹凸構造体形成前および後における前記二以上の太陽電池セルの発電量の差をΔＰ１およびΔＰ２（％）としたとき、ΔＰ２＜ΔＰ１を満たすことが好ましい。
【００２４】
前記凹凸構造体形成後の前記二以上の太陽電池セルの発電量の差ΔＰ１が１０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光入射側保護部の凹凸構造体と透光性基板の貼合に水蒸気透過性の高い粘着剤を用いることで、耐湿熱性の高い出力向上太陽電池モジュールを作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態における太陽電池モジュールの断面概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における太陽電池モジュールの見下ろし概略図である。
【図３】ヘテロ接合太陽電池セルの模式図である。
【図４】薄膜シリコン太陽電池セルの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る太陽電池モジュールの代表的な態様を説明する。
【００２８】
図１に本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの代表的な模式図を示している。本実施形態の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュール１００の光入射面側に光入射側保護部２１を有する。光入射側保護部２１は、光入射側から太陽電池側に凹凸構造体１１、粘着層１２および透光性基板１３をこの順番に有する。凹凸構造体は、光入射面側の表面に凹凸構造を有する。光入射側保護部における粘着層１２および透光性基板は、水蒸気透過率が０．２ｍｍ厚で２０ｇ/ｍ２・２４ｈ以上である。なお、本明細書において、粘着層が付着された凹凸構造体を、「粘着層付き凹凸構造体」ともいう。
【００２９】
［光入射側保護部］
<凹凸構造体>
本発明における凹凸構造体は、図１に示すように、光入射面側の表面に凹凸構造を有する。凹凸構造体には例えばフィルムを用いることができ、その基材として例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンサルファイド、アクリル樹脂フィルムなどを用いることができる。特に、耐候性の観点からアクリル系樹脂を用いることが望ましい。さらに、耐衝撃性を高める観点から添加物としてゴム成分が含まれることが好ましい。なかでも平均粒子径が０．０５μｍ〜０．４μｍで重量比率が１２〜３５％のゴム成分が添加されることがより好ましい。なお、本明細書においては、表面に凹凸構造が形成された物質のことを「凹凸構造体」、特にフィルムからなるものは「凹凸フィルム」という。
【００３０】
フィルムのゴム成分は、例えば、ＲｕＯ４などにより電子染色し、超薄片を作製することにより透過型電子顕微鏡などで観察することができる。平均粒子径は透過型電子顕微鏡の観察像から無作為に１００個以上のゴム成分粒子を選んで各々の粒子径を算出し、粒子径を平均することにより求めるものとする。
【００３１】
また、凹凸構造体には、さらに添加剤を加えても良い。例えば、フィルムの耐候性を向上させる手段として、凹凸フィルムに光安定剤などの添加剤を添加することができる。光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）のＬＡ―５２やＬＡ−６３Ｐなどが挙げられるが、特にこれらの種類に限定されるものではない。例えば、ＨＡＬＳを使用する場合、添加量は重量比で０．５〜２％であることが好ましい。
【００３２】
凹凸構造体における凹凸構造は、高さが５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。高さを５μｍ以上とすることにより、入射光を高効率で散乱することができる。また、５０μｍ以下とすることで、フィルムの材料コストを抑えることができ、発電効率向上効果を長期間維持したまま、凹凸フィルムに生じうるクラック発生を抑える上でも好ましい。
【００３３】
また、凹凸構造の傾斜角は３０°以上６５°以下であることが好ましい。上記の範囲とすることで、入射光の反射率が低下し、また入射光を高い効率で散乱することが出来る。凹凸構造は、周期構造であってもよいし、非周期構造であってもよい。
【００３４】
<粘着層>
前記の通り、本発明では凹凸構造体を透光性基板に貼り付けるための粘着層には粘着層付き凹凸構造体の水蒸気透過率が０．２ｍｍ厚で２０g/ｍ２・２４ｈ以上のもの用いる。中でも、２２g/ｍ２・２４ｈ以上が好ましく、２５〜５０g/ｍ２・２４ｈがより好ましい。
【００３５】
前記のような粘着層としては、例えば、ポリエーテル系、アクリル変性ポリエーテル、シリコーン系粘着剤などがある。特に、シリコーン系粘着剤が好ましい。シリコーン系粘着剤は高い透過性はもちろんのこと、高耐候性、耐熱性、耐水性を有している。ここで、粘着層付き凹凸構造体の水蒸気透過率は、粘着層と凹凸構造体のうち、水蒸気透過率の高い方の水蒸気透過率に大きく依存すると考えられる。
【００３６】
特許文献１などに記載されているように、一般的に粘着層として好ましく使用されているアクリル系粘着剤を使用した場合、粘着層付き凹凸構造体の水蒸気透過率は、１５ｇ/ｍ２・２４ｈ程度と低くなる。この場合、粘着層に水分が溜まることによって、白濁してしまう。なお、本明細書においては、硬化前の粘着層のことを「粘着剤」、粘着剤を固化させた後のものを「粘着層」という。
【００３７】
シリコーン系粘着剤は主に２つに分けられ、付加硬化型や過酸化物硬化型がある。特に、１３０℃未満の熱処理温度で硬化する付加硬化型のものが好ましい。特に、硬化温度が６０℃以上、１００℃以下であることがより好ましい。なぜなら、フィルムの変質を防ぐためにはより低温での熱処理が好ましいと考えられるからである。
【００３８】
<透光性基板>
透光性基板については、太陽電池側へ水分が浸入するのを防止するために水蒸気透過率が低く、紫外から近赤外の波長範囲（３５０ｎｍ〜１０００ｎｍ）で透明であれば特に制限されるものではないが、水蒸気透過率が、０．１g/ｍ２・２４ｈ以下であるものを用いることが好ましい。耐久性・耐熱性に優れ、また水蒸気透過率が上記範囲を満たすという観点からガラス基板などを使用することが好ましい。ガラス基板としては無アルカリガラスやソーダライムガラスなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００３９】
[接着方法]
凹凸構造体を透光性基板の光入射側表面に接着するためには前記粘着層を用いる。接着方法としては、フィルムもしくは透光性基板に粘着剤を塗布し、もう一方を直接貼り付けることでできる。あるいは、粘着剤が塗布された粘着シートを凹凸構造体と透光性基板の間に挟むことによってもできる。粘着シートとしてはＯＣＡテープを用いることが好ましい。
【００４０】
以上のようにして光入射側保護部を形成することができる。
【００４１】
光入射側保護部の全光線透過率は９０％以上であることが好ましい。保護部の透過率が高いほど太陽電池に入射する光線量が増加し、出力が向上することが期待できる。
【００４２】
また、光入射側保護部の色味を表すｂ＊の絶対値は１以下であることが好ましい。特に０．５以下であることがより好ましい。ｂ＊とは色味を表す値の一種で、ＪＩＳ  Ｚ８７３０にて規定されている。この値の絶対値が大きいほど色味の強さを表し、プラスで黄味をマイナスで青味を持つことを表している。このｂ＊の絶対値が１以下であれば各波長の光のロスが少なく太陽電池に入射されるので、出力が向上することが期待できる。
【００４３】
このｂ＊の値は光入射側保護部の耐候性の評価にも用いることができる。耐候性がよければ、屋外暴露時に長時間にわたってその出力向上効果を維持することが期待できる。例えば耐候性の評価はキセノンウェザー試験によって行うことができる。これは試料にキセノン線を照射する試験であり、試験前後のｂ＊の値を見ることで、その耐候性を評価することができる。一般的に試験によってｂ＊の値は上昇する傾向にあり、試験前後にてｂ＊の変化が小さければ耐候性が高いといえる。従って、キセノンウェザー試験（３００〜４００nmでの照射光強度が１８０Ｗ/ｍ２）５００時間後でも、ｂ＊の値は１以下であることが好ましく、０．５以下であることがより好ましい。
【００４４】
前記粘着層の耐湿熱性はヘイズ（曇度）によって評価することができる。ヘイズは全光線透過率に対する拡散透過率の割合を表す値である。８５℃８５％試験前後の光入射側保護部のヘイズの差は１０％以下であることが好ましい。また耐湿熱性の観点から、ヘイズの差は５％以下がより好ましく、３％以下が特に好ましい。
【００４５】
ここで、ヘイズの変化が小さいことにより、粘着層において光が乱反射されることを妨げることができる。これにより、高湿熱環境における光入射側保護部の透過率の低下が妨げられ、出力向上効果を維持することが期待できる。
【００４６】
ここで、上述のように、特許文献１においては光入射側保護部として、フィルムのみを用いており、予め凹凸構造を形成した保護部を用いてモジュールを作製したり、加圧時に金型を用いて凹凸構造を形成しながら封止を行う必要があった。
【００４７】
一方、本発明の光入射側保護部は、透光性基板、太陽電池セル、封止材および裏面保護部を用いて予め封止した太陽電池仕掛品を作製後に凹凸構造体を貼り付けることができる。したがって、たとえ太陽電池が既に設置されたものであっても、その上に凹凸構造体を貼り付けることができる。
【００４８】
すなわち、既存の太陽電池に関して、出力を向上させることができる。また、凹凸構造体が破損したり、汚れた場合に凹凸構造体を一度剥がし、交換することで、特性向上効果を維持することができる。上述の接着剤を用いれば容易にフィルムを剥がすことができる。その後、透光性基板を溶解させる等の悪影響を与えない溶媒、例えばアルコールなど、で拭き、再度凹凸構造体を貼り付けることができる。
【００４９】
粘着層と透光性基板の９０度剥離強度は、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上２０Ｎ／２５ ｍｍ以下であることが好ましい。特に１Ｎ/ ２５ ｍｍ以上、１５Ｎ/ ２５ ｍｍ以下であることがより好ましい。粘着力が高すぎないことによって、凹凸構造体を透光性基板から容易に剥がすことができる。また、剥がす際にフィルムが破断し、フィルムが透光性基板上に残るのを避けられることが期待できる。
【００５０】
凹凸構造体には１枚で太陽電池モジュール全体を覆う大きさのものを用いても良いし、太陽電池セルの大きさに応じて、小面積の凹凸構造体を複数貼り付けてもよい。
【００５１】
ここで太陽電池モジュールは、一般的に、二以上の太陽電池セルから構成される。これらの太陽電池セルは一の太陽電池セルと他の太陽電池セルが、配線部材により直列または並列に接続される。直列接続の場合には接続された全ての太陽電池セルの電流値は等しくなる。この場合、発電電流値が最も小さいセルの電流値になるため、最小の電流値しか取り出すことができない。
【００５２】
従って、発電電流値が小さい太陽電池セルの発電電流値を向上させるために、太陽電池セルの発電量に応じて前記二以上の太陽電池セルが形成された領域に対応するように前記二枚以上の凹凸構造体を各々配置し、凹凸構造の大きさが異なる凹凸構造体を各太陽電池セル上に貼り付けることにより、太陽電池モジュール全体の発電電流値を効果的に向上させることができる。
【００５３】
図２において、発電電流値が小さいセル（１ａ）上には、凹凸構造が大きく光取り込め効果の高いフィルム（３ａ）を貼り付ける。また、発電電流値が大きいセル（１ｂ）上には、凹凸構造が非対称形であり、入射光を異方性散乱することにより発電電流値が大きいセル（１ｂ）上に入射した光の一部を発電電流値が低いセル（１ａ）の方向へ散乱する効果を持つフィルム（３ｂ）を貼り付けることにより、発電電流値が小さいセル（１ａ）の発電電流値を向上させ、太陽電池モジュール全体の発電電流値を容易に向上させることができる。
【００５４】
この際、凹凸構造体形成前および後における前記二以上の太陽電池セルの発電量の差をΔＰ１およびΔＰ２（％）としたとき、ΔＰ２＜ΔＰ１を満たすことが好ましい。ここで、ΔＰ１およびΔＰ２（すなわち二以上の太陽電池セルの発電量の差）とは、太陽電池モジュールを構成する二以上の太陽電池セルのうち、発電量が最も大きいセルと最も小さいセルの差を意味する。
【００５５】
中でも、凹凸構造体形成後における二以上の太陽電池セルの各々の発電量の差ΔＰ１が１０％以下であることが好ましい。本発明の凹凸構造体を用いることにより、太陽電池セル間の発電量の差をより低減することが可能となり、太陽電池モジュール全体の発電量を向上させることができる。
【００５６】
［太陽電池セル］
本発明における太陽電池セルは特に限定されず、薄膜シリコン太陽電池や化合物太陽電池などの薄膜太陽電池であっても良いし、拡散型の結晶シリコン太陽電池やヘテロ接合太陽電池などの結晶系太陽電池であってもかまわない。
【００５７】
中でも、例えば、ヘテロ接合太陽電池などのような結晶系太陽電池は、基板の薄膜化に伴い、モジュール化の際に破損しやすく、特許文献１のように太陽電池セルを封止する際に凹凸構造を形成しながら圧着させる場合、破損が顕著になると考えられるが、本発明においては、このような破損をより防止することができる。
【００５８】
また本発明における凹凸構造体は太陽電池セルの発電電流値に合わせた凹凸構造を貼り付けることができるため、太陽電池セル作製時の膜厚不均一などにより太陽電池セルの発電電流値が不均一になりやすく、かつ太陽電池セル作製後に発電電流値を調整困難な集積型薄膜シリコン太陽電池や化合物太陽電池に、好適に用いることができる。
【００５９】
本発明における太陽電池モジュールは光入射面にガラス等の低透湿性の基板を用いることができるため、特許文献１などの太陽電池モジュールのように樹脂層で被覆する場合と比較して透湿性を低くすることができる。したがって、水分による性能低下が顕著に見られる非晶質半導体層などを有する太陽電池セルに対して、好ましく用いることができ、薄膜シリコン太陽電池やヘテロ接合太陽電池に特に好適に用いることができる。
【００６０】
［封止材］
太陽電池セル１４と、他の太陽電池セルまたは外部配線とを、配線部材を用いて直列又は並列に電気的に接続し、複数の太陽電池セルを有する太陽電池モジュールを作製する。太陽電池モジュールでは、その電極層や半導体層を水分や酸素等から保護することや外部と電気的に絶縁することなどを目的として、この太陽電池セル全体を、充填材料である封止材１５を用いて封止することが好ましい。
【００６１】
この際、封止材１５は、光入射側保護部２１と裏面保護部２２の間に存在し、太陽電池セル１４を封止するように少なくとも太陽電池セルの光入射面側もしくは裏面側に存在する構造であれば、特に限定されない。例えば、太陽電池セルとして、薄膜系太陽電池を用いる場合、図１に示すように、光入射面側と裏面側の両方に封止材を有していてもいいし、透光性基板として使用するガラスと一体化させて光入射面側に接するように配置し、セル側面と裏面側を覆うように封止材を用いても良い。さらに、例えばヘテロ接合太陽電池や結晶シリコン太陽電池などを用いた場合、裏面側保護部と接するように太陽電池セルを配置し、光入射面側に封止材を配置した構造であってもよい。
【００６２】
上記封止材１４としては、樹脂を用いることが好ましく、主としてＥＶＡ（エチレン・ビニルアセテート共重合体）を用いるが、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＩＢ（ポリイソブチレン）、ＰＯ（ポリオレフィン）、ＴＰＯ（オレフィン系エラストマー）、及びシリコーン樹脂等を用いることもできる。
【００６３】
上記のようにして、本発明における太陽電池モジュールを作製することができる。
【実施例】
【００６４】
以下に実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６５】
（実施例１）
以下のようにして、実施例１のサンプルを作製した。アクリルフィルムの１種であるＰＭＭＡフィルム（カネカ製サンデュレンフィルム、厚さ１２５μｍ）を裁断し、これにシリコーン系粘着剤（信越シリコーン製Ｘ―４０―３２７０―１およびＣＡＴ−ＰＬ−５０Ｔを混合させたもの）を塗布した。これを１００℃３分間にて乾燥・硬化させた。ここで粘着層の厚みは５０μｍとした。以上のようにして、粘着層付き凹凸構造体を作製した。
【００６６】
（比較例１）
比較例１は粘着層としてアクリル系粘着シート（スミロン製ＲＡ―１５５０）を用いた点および加熱をしていない点のみが実施例１と異なっていた。
【００６７】
（比較例２）
比較例２は粘着層として変性シリコーン系の材料（セメダイン社ＳｕｐｅｒＸ２）を用いている点および加熱せずに１週間養生した点のみが実施例１と異なっていた。
【００６８】
＜水蒸気透過率＞
実施例、比較例の粘着層付き凹凸構造体の水蒸気透過率をＪＩＳ  Ｋ７１２９記載の方法にて、ＧＴＲテック社製  差圧式ガス・水蒸気透過率測定装置 ＧＴＲ―３０ＸＰＡＣＫにて測定した。試験条件は温度４０±１℃、湿度９０±２％とした。また、各サンプルの膜厚を求め、０．２ｍｍ厚に換算した。その結果を表１に示す。
【００６９】
以上のように粘着剤にシリコーン系樹脂を用いることによって、高い水蒸気透過性を有することがわかった。
【００７０】
＜耐湿熱性評価＞
作製したサンプルを５ｃｍ角のガラスに貼り付け、恒温恒湿試験装置（楠本化成株式会社製ＨＩＦＬＥＸ  ＦＸ４３４Ｐ）に同時に投入し、温度８５℃、湿度８５％に一定時間保ったのち、同時に試験槽から取り出した。
【００７１】
上記サンプルの耐湿熱性について、サンプルのヘイズにて評価した。その測定にはヘイズメーター（日本電色工業社製ＮＤＨ―５０００）を用いた。その測定結果を表１に示す。
【００７２】
実験の結果、粘着層付き凹凸構造体の水蒸気透過率が高い実施例１は、比較例１、２に比べ、ヘイズの上昇量が低く（ヘイズ差が小さく）、粘着層の白濁化が抑えられていることがわかった。このように、粘着層としてシリコーン系粘着剤などの水蒸気透過率の高い材料を用いることで白濁化を抑え、光入射側保護部が高耐湿熱性となることがわかった。こうすることで、高湿熱環境において、光入射側保護部の透過率の減少を抑え、出力向上効果を維持することができると考えられる。
【００７３】
＜耐候性評価＞
作製したサンプルを５ｃｍ角のガラスに貼り付け、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ＳＸ２Ｄ―７５）に同時に投入し、ブラックパネル温度７０℃、湿度６５％に５００時間保った後、同時に試験槽から取り出した。照射強度は紫外部（３００〜４００nm）にて１８０Ｗ/ｍ2とした。
【００７４】
上記のように作製した評価用ガラスの上の「粘着層付き凹凸構造体」のｂ＊についてスペクトルメーター（ミノルタ社製ＣＭ−３６００）にて評価を行った。なお、評価用ガラスは、後述の透光性基板で使用したガラスと同じものを使用した。その測定結果を表１に示す。
【００７５】
耐候性試験において、実施例１は比較例１、２よりも透過光におけるｂ＊の変化量が小さく、光入射側保護部が高耐候性となることがわかった。
【００７６】
<粘着強度測定>
各サンプルを２５ ｍｍ×２５０ ｍｍに裁断し、ガラス上にフィルムを接着した。作製した評価用ガラスの上の「粘着層付き凹凸構造体」を株式会社島津製作所製、ＡＧＳ−Ｘにて９０度剥離試験を行い、粘着力を測定した。その結果を表１に示す。
【００７７】
比較例１は剥離強度が高く、発明者らが行った実験において、先にフィルムが破断するケースが多かった。以上より、剥離強度が低いと容易に透光性基板から剥がすことができる。
【００７８】
【表１】
2016004979.tif 000003
【００７９】
以上より、本発明において、０．２ｍｍ厚にて水蒸気透過率が２０ｇ/ｍ2・２４ｈの凹凸層および粘着層を用いることで耐湿性の高い太陽電池モジュールを提供できる。
【符号の説明】
【００８０】
１２      凹凸構造体
１３      粘着層
１４      透光性基板
１６      太陽電池セル
１７      封止剤
２１      光入射側保護部
２２      裏面保護部
１００    太陽電池モジュール
３１      シリコン基板
３２      透明電極層
３３      受光面電極
３４      裏面電極
２００    ヘテロ接合太陽電池セル
４１      透光性基板
４２      透明電極層
４３      ｐ型半導体層
４４      i型半導体層
４４      ｎ型半導体層
４５      透明電極層
４６      裏面電極
３００    薄膜シリコン太陽電池セル
【図１】
2016004979.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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