(57)【要約】【課題】高い耐候性を有し、且つ、金属等の基板との高い密着性を有する裏面保護シートを備える太陽電池モジュールを提供すること。【解決手段】金属層２と、裏面保護シート１と、が積層された太陽電池モジュール１０であって、裏面保護シート１は、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂からなる基材樹脂層１１と、金属層２と密着して積層される密着強化樹脂層１２と、を備え、密着強化樹脂層１２は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂と、シランカップリング剤と、を含有し、シランカップリング剤は、メルカプト基を有するシランカップリング剤であって、密着強化樹脂層１２の全樹脂成分に対する含有量が０．２５質量％以上１０．０質量％以下である太陽電池モジュールである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層と、裏面保護シートと、が積層された太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護シートは、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂からなる基材樹脂層と、前記金属層と密着して積層される密着強化樹脂層と、を備え、
前記密着強化樹脂層は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂と、シランカップリング剤と、を含有し、
前記シランカップリング剤は、メルカプト基を有するシランカップリング剤であって、前記密着強化樹脂層の全樹脂成分に対する含有量が０．２５質量％以上１０．０質量％以下である太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記裏面保護シートの前記密着強化樹脂層を構成するポリエチレン系樹脂にα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体が含有されている請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記金属層の前記太陽電池モジュールの受光面側の表面に薄膜型太陽電池素子が積層され、
前記太陽電池モジュールがフレキシブル性を有する太陽電池モジュールである請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記金属層の膜厚が１０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１から３のいずれか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、主に金属密着性を有する裏面保護シートを備える太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。太陽電池を構成する太陽電池モジュールには、太陽電池素子が含まれ、この太陽電池素子が太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換する役割を担う。
【０００３】
太陽電池素子には、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製する結晶シリコン太陽電池の他、アモルファスシリコンや微結晶シリコンを金属等の基板上に１μｍ程度若しくはそれ以下の極薄のシリコン膜を形成して作成する薄膜系太陽電池がある。薄膜系太陽電池には、上記シリコンの代わりに、カルコパイライト系の化合物等を用いる化合物系の太陽電池もある。
【０００４】
太陽電池モジュール内に充填され、太陽電池素子を外部衝撃から保護し、又、太陽電池モジュール内への水分の侵出を防止するためにポリオレフィン系の樹脂からなる封止材等が使用されている。このような封止材には、太陽電池モジュール内において上下に積層される他の部材との高い密着性も要求される。例えば、特許文献１では、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなる共重合体及び所定のシランカップリング剤が含有された封止材シートが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池モジュールのさらなる低コスト化の要請の観点から封止材を使用せずに、例えば薄膜型太陽電池が積層された金属層に直接裏面保護シートが積層される薄膜型太陽電池モジュール等のような裏面保護シートと金属層とが直接密着するような裏面保護シートが求められる場合がある。このような裏面保護シートは、裏面保護シートと金属層との高い密着性が求められる。一方、裏面保護シートは、太陽電池モジュールの最裏面に配置され、高い耐候性が求められる。そのため、高い耐候性を有し、且つ、金属層との高い密着性を有する裏面保護シートを備えた太陽電池モジュールの開発が強く求められていた。
【０００７】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い耐候性を有し、且つ、金属層との高い密着性を有する裏面保護シートを備えた太陽電池モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、太陽電池モジュールを構成する裏面保護シートに基材樹脂層と、密着強化樹脂層を設け、密着強化樹脂層を特定の組成物からなる樹脂層とすることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を開発するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【０００９】
（１）金属層と、裏面保護シートと、が積層された太陽電池モジュールであって、前記裏面保護シートは、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂からなる基材樹脂層と、前記金属層と密着して積層される密着強化樹脂層と、を備え、前記密着強化樹脂層は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂と、シランカップリング剤と、を含有し、前記シランカップリング剤は、メルカプト基を有するシランカップリング剤であって、前記密着強化樹脂層の全樹脂成分に対する含有量が０．２５質量％以上１０．０質量％以下である太陽電池モジュール。
【００１０】
（２）前記裏面保護シートの前記密着強化樹脂層を構成するポリエチレン系樹脂にα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体が含有されている（１）に記載の太陽電池モジュール。
【００１１】
（３）前記金属層の前記太陽電池モジュールの受光面側の表面に薄膜型太陽電池素子が積層され、前記太陽電池モジュールがフレキシブル性を有する太陽電池モジュールである（１）又は（２）に記載の太陽電池モジュール。
【００１２】
（４）前記金属層の膜厚が１０μｍ以上１００μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽電池モジュールは、高い耐候性を有し、且つ、金属層との高い密着性を有する裏面保護シートを備える太陽電池モジュールである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の太陽電池モジュールを模式的に表した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１６】
＜太陽電池モジュール＞
本発明の太陽電池モジュールの説明をする上で、まず、図１を参照しながら、本実施形態の太陽電池モジュール１０を例として、太陽電池モジュール１０の全体構造について簡単に説明する。太陽電池モジュール１０は、金属層２と、金属層２上に形成された太陽電池素子３と、裏面保護シート１からなる。よって裏面保護シート１には、金属に対して高い密着性を備えることが要求される。本実施形態に関する裏面保護シート１は、そのような要求を満たす物性を備えるものである。
【００１７】
金属層２上に太陽電池素子３を形成するには、例えばフッ素樹脂等の絶縁層を形成し、その絶縁層の表面に薄膜型の太陽電池素子３を積層する方法を挙げることができる（図示せず）。絶縁層を形成することで、金属層２に電流が漏電することなく、太陽電池素子から発生した電気エネルギーを取り出すことができる。
【００１８】
太陽電池モジュール１０はフレキシブル性を有さない構成部材を含む太陽電池モジュール（例えば透明前面基板にガラス等の構成部材を用いた太陽電池モジュール）でもよいが、金属層２の太陽電池モジュールの受光面側の表面に薄膜型の太陽電池素子３が積層され、太陽電池モジュールを構成する他の構成部材を全てフレキシブル性を有する構成部材としたフレキシブル性を有する太陽電池モジュールであることが好ましい。フレキシブル性を有する太陽電池モジュールであれば、凹凸のある平面上であってもフレキシブル性を有する太陽電池モジュールを貼り付けて太陽電池モジュールを使用することが可能となる。特に、本実施形態の太陽電池モジュールは、封止材層を介さずに金属層２と、裏面保護シートの密着強化樹脂層１２と、を直接密着して積層される構成となっている。このため、従来の２層の封止材層を積層した太陽電池モジュールに比べ太陽電池モジュールそのものを大幅に薄くすることが可能となる。金属層２と裏面保護シートの密着強化樹脂層１２とが密着して積層されている太陽電池モジュールであって、且つ、太陽電池モジュールを構成する他の構成部材を全てフレキシブル性を有する構成部材とした太陽電池モジュールであれば、極めてフレキシブル性の高い太陽電池モジュールとすることができる。次に、本実施形態に関する裏面保護シート１について説明する。
【００１９】
＜裏面保護シート＞
本実施形態に関する太陽電池モジュール用の裏面保護シート１（以下、単に、裏面保護シートともいう。）は、基材樹脂層１１と密着強化樹脂層１２とを備える。基材樹脂層１１とは、太陽電池モジュール１０に耐候性を付与するための樹脂層である。又、裏面保護シートを備えることで導電性を有する金属層が太陽電池モジュールの最外面に露出することはない。裏面保護シート１を備えることで、絶縁性を有する太陽電池モジュールとすることができる。又、密着強化樹脂層１２とは、金属層２と密着して積層される樹脂層である。本実施形態に関する裏面保護シート１は、密着強化樹脂層１２を備えることで、基材である金属層２との密着性を有するものとすることができる。次に本実施形態に関する裏面保護シート１を構成する密着強化樹脂層１２及び基材樹脂層１１についてそれぞれ説明する。
【００２０】
［密着強化樹脂層］
本実施形態に関する密着強化樹脂層１２は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂と、シランカップリング剤と、を含有する。また、シランカップリング剤は、メルカプト基を有するシランカップリング剤である。ポリエチレン系樹脂とメルカプト基を有するシランカップリング剤とを含有させることで、密着強化樹脂層１２と金属層２との良好な密着性を有するものとすることができる。
【００２１】
密着強化樹脂層の膜厚は２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。密着強化樹脂層の膜厚が２０μｍ以上であることで、金属層２と裏面保護シート１との良好な密着性を有する密着強化樹脂層とすることができる。密着強化樹脂層の膜厚が１００μｍ以下とすることで、例えば、太陽電池モジュールを金属層の一方の表面に薄膜型の太陽電池素子が積層されたフレキシブル性を有する太陽電池モジュールとした場合、よりフレキシブル性の高い薄膜型の太陽電池モジュールとすることができる。以下、密着強化樹脂層１２を形成することのできる組成物について説明する。
【００２２】
（ポリエチレン系樹脂）
密着強化樹脂層１２は、密度０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３以下のポリエチレン系樹脂をベース樹脂として含有する。ポリエチレン系樹脂をベース樹脂として含有することで、密着強化樹脂層１２に対する金属密着性を付与することができる。ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、又はメタロセン系直鎖低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）を好ましく用いることができる。中でも、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものであるＭ−ＬＬＤＰＥは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一であるため、分子量分布が狭く、超低密度にすることが容易であり、その結果、太陽電池モジュール１０において裏面保護シート１と積層される金属層２との良好な密着性を有するものとことができる。なお、ベース樹脂として含有するとは、密着強化樹脂層１２に含有される全樹脂成分中の６０％以上を意味する。
【００２３】
尚、本明細書におけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）とは、特に別途の断りのない限り、上記の通り、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−２により測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）の値のことをいうものとする。
【００２４】
また、密着強化樹脂層１２に含有されるポリエチレン系樹脂は、密度が０．８９０ｇ／ｃｍ３以下であって、融点８０℃未満、１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが１０ｇ／１０分以上のシラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）と、密度０．８９０ｇ／ｃｍ３以下であって、融点８０℃未満、１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが４ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分未満のポリエチレン系樹脂（Ｂ）と、密度０．８９０ｇ／ｃｍ３超０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であって、融点８０℃以上のポリエチレン系樹脂（Ｃ）と、が、含有されることが好ましい。密着強化樹脂層に含有されるポリエチレン系樹脂を融点及びＭＦＲの異なる数種類のポリエチレン系樹脂をそれぞれ含有することで、ガラスとの良好な密着性を有し、且つ、太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時においてラミネータを汚染することのない裏面保護シートとすることができる。
【００２５】
なお、シラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）やポリエチレン系樹脂（Ｂ）のように低融点且つ高いＭＦＲを有するポリエチレン系樹脂は、そのポリエチレン系樹脂をシート化することにより形成される樹脂シートの流動性の観点から、封止材シート形成用の封止材組成物として使用することは困難である。しかし、本実施形態に係る裏面保護シートは、密着強化樹脂層の他、ポリエステル系樹脂又はフッ素系樹脂からなる基材樹脂層を積層しているため、低融点且つ高いＭＦＲを有するシラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）やポリエチレン系樹脂（Ｂ）を有する組成物であっても好適に使用することができる。
【００２６】
シラン変性ポリエチレン系樹脂とは、後述するように主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。シラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）の含有量は、密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上７０．０質量部以下であることが好ましく、２５．０質量部以上６０．０質量部以下であることがより好ましい。シラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上であれば、密着強化樹脂層が金属層との良好な密着性を有することとなるため好ましい。シラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して７０．０質量部以下であれば密着強化樹脂層が過剰に流動することに起因して太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時においてラミネータが汚染することを防止できるため好ましい。
【００２７】
また、ポリエチレン系樹脂（Ｂ）の含有量は、密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上４５．０質量部以下であり、２０．０質量部以上４０．０質量部以下であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂（Ｂ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して４５．０質量部以下であれば密着強化樹脂層が金属層との良好な密着性を有することとなるため好ましい。ポリエチレン系樹脂（Ｂ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上であれば密着強化樹脂層が過剰に流動することに起因して太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時においてラミネータが汚染することを防止できるため好ましい。
【００２８】
また、ポリエチレン系樹脂（Ｃ）の含有量は、密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上３５．０質量部以下であり、１８．０質量部以上３０．０質量部以下であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂（Ｃ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して１５．０質量部以上であれば密着強化樹脂層の機械強度を向上させることができるため好ましい。ポリエチレン系樹脂（Ｃ）の含有量が密着強化樹脂層の全樹脂成分１００質量部に対して３５．０質量部以下であれば密着強化樹脂層が金属層との良好な密着性を有することとなるため好ましい。
【００２９】
また、シラン変性ポリエチレン系樹脂（Ａ）の融点とポリエチレン系樹脂（Ｂ）との融点の差は５℃以下であることが好ましく、０℃であることがより好ましい。ポリエチレン系樹脂（Ａ）の融点とポリエチレン系樹脂（Ｂ）との融点の差は１０℃以下であることで、密着強化樹脂層が過剰に流動することに起因して太陽電池モジュールとしての一体化のためのラミネート加工時においてラミネータを汚染のリスクをより軽減することができる。
【００３０】
（シラン変性ポリエチレン系樹脂）
密着強化樹脂層用の組成物には、適宜、シラン変性ポリエチレン系樹脂を含有させることができる。シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となる直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等に、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなるものである。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなる。これにより、密着強化樹脂層１２の金属層２への密着性を向上させることができる。
【００３１】
シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開２００３−４６１０５号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂を裏面保護シート１の密着強化樹脂層用の組成物として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、且つ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れ、更に、太陽電池モジュール１０を製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を有し、安定的に、低コストで、太陽電池モジュール１０を製造し得る。
【００３２】
ＬＬＤＰＥ等とグラフト重合させるエチレン性不飽和シラン化合物として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリカルボキシシランより選択される１種以上を使用することができる。
【００３３】
エチレン性不飽和シラン化合物の含量であるグラフト量は、封止材組成物中の全樹脂成分の合計１００質量部に対して、例えば、０．００１質量部以上１５質量部以下、好ましくは、０．０１質量部以上５質量部以下、特に好ましくは、０．０５質量部以上２質量部以下となるように適宜調整すればよい。本発明において、エチレン性不飽和シラン化合物の含量が多い場合には、機械的強度及び耐熱性等に優れるが、含量が過度になると、引っ張り伸び及び熱融着性等に劣る傾向にある。
【００３４】
（メルカプト基を有するシランカップリング剤）
密着強化樹脂層１２は、メルカプト基を有するシランカップリング剤を含有する。メルカプト基を有するシランカップリング剤を含有することで、金属密着性を有する密着強化樹脂層１２とすることができる。
【００３５】
メルカプト基を有するシランカップリング剤とは、一般式［Ｒ１−Ｓｉ（ＯＲ２）３］（Ｒ１はメルカプトアルキル基を、Ｒ２はアルキル基をそれぞれ表わす）で表されるものであり、例としては、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、６−メルカプトヘキサトリメトキシシラン等が挙げられる。尚、メルカプト系のシランカップリング剤は特に限定されず、公知のシランカップリング剤を好適に用いることができる。
【００３６】
メルカプト基を有するシランカップリング剤は、密着強化樹脂層１２の全樹脂成分に対する含有量が０．２５質量部以上１０．０質量部以下であり、上限は好ましくは５．０質量部以下である。メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量が０．２５質量部以上であることで金属層２に対する密着性が向上する。１０．０質量部以下であることで、メルカプト基を有するシランカップリング剤のブリードアウトを抑制することができる。
【００３７】
＜基材樹脂層＞
基材樹脂層１１とは、太陽電池モジュール１０に耐候性を付与するための樹脂層である。基材樹脂層１１はポリエステル系の樹脂、又はフッ素系の樹脂を用いる。ポリエステル系の樹脂又はフッ素系樹脂ことで太陽電池モジュール１０に耐候性を付与することができる。ポリエステル系の樹脂とは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を挙げることができる。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の他、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に酸化チタン等の白色顔料を含有させた白色ＰＥＴやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にカーボン等の黒色顔料を含有させた黒色ＰＥＴや変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）等の表面に更にコーティング又はラミネートにより耐侯性樹脂を積層した樹脂シート、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートも含まれる。なかでも、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートであることが好ましく、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートとしては、例えば、東洋紡社製シャインビーム（耐加水分解性ポリエステルフィルム）等を挙げることができる。
【００３８】
フッ素系樹脂等の樹脂フィルムとしては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等を例示することができる。
【００３９】
基材樹脂層１１の膜厚は２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。基材樹脂層１１の膜厚が２０μｍ以上であることで、耐候性の有する太陽電池モジュールとすることができる。基材樹脂層１１の膜厚が１００μｍ以下とすることで、例えば、太陽電池モジュールを金属層の一方の表面に薄膜型の太陽電池素子が積層されたフレキシブル性を有する太陽電池モジュールとした場合、よりフレキシブル性の高い薄膜型の太陽電池モジュールとすることができる。
【００４０】
＜その他の層＞
本実施形態の裏面保護シートは、必要に応じて他の層を積層してもよい。例えば、図１のように基材樹脂層１１と、密着強化樹脂層１２とを接着剤層１３を介して積層することもできる。この接着剤層を形成する接着剤は、公知の樹脂系接着剤を適宜用いることができる。それらの樹脂接着剤のうち、ウレタン系、ポリカーボネート系、又はエポキシ系の接着剤等を特に好ましく用いることができる。
【００４１】
また、必要に応じて太陽電池モジュール１０の裏面側等にさらに耐候層（図示せず）を設けてもよい。耐候層を設けることで裏面保護シートの耐候性等をさらに向上させることができる。尚、水蒸気バリア性等のガスバリア性を付与する必要がある場合、耐候層の表面に金属酸化物からなる透明な蒸着層を形成してもよい。この場合、蒸着させる金属酸化物の種類や蒸着層の厚さ等は、裏面保護シートに要求される性能等を考慮して適宜設定すればよい。次に、本実施形態の太陽電池モジュール１０を構成する金属層２について説明する。
【００４２】
［金属層］
本実施形態に関する金属層２は、例えば金属層２の一方の表面に太陽電池素子３が積層されている構成を例示することができる。太陽電池素子３が積層される基板として金属層２を用いることによって、太陽電池素子３が積層される基板に要求される耐候性及び水分透過性を好ましい範囲にすることができる。また、金属はガラス等と異なりフレキシブル性を有するため、太陽電池素子３が積層される基材として金属層２を用い、さらに他の構成部材をフレキシブル性を有する構成部材とすることでフレキシブル性を有する太陽電池モジュール１０とすることができる。
【００４３】
金属層２に用いられる金属は、太陽電池素子３が積層される基板に要求される特性を満たすものであれば特に制限はされない。例えばステンレス鋼、チタン、アルミニウム、モリブデン、銅、クロム又はこれらの合金からなる金属層２を例示することができる。またこれらの金属を複数張り合わせた積層体でもよい。
【００４４】
金属層２の膜厚は、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上７０μｍ以下であることがより好ましい。金属層２の膜厚を１０μｍ以上とすることで、太陽電池素子３が積層される基板に要求される耐候性及び水分透過性を好ましい範囲にすることができる。また、金属層２に断線の原因となるピンホールが発生することなく、ピンホールに起因する太陽電池モジュールの断線を防ぐことができる。金属層２の膜厚を１００μｍ以下とすることで、例えば、太陽電池モジュールを金属層の一方の表面に薄膜型の太陽電池素子が積層されたフレキシブル性を有する太陽電池モジュールとした場合、よりフレキシブル性の高い薄膜型の太陽電池モジュールとすることができる。
【００４５】
［裏面保護シートの製造方法］
本実施形態の裏面保護シートの製造方法について説明する。裏面保護シート１は、例えば基材樹脂層１１を形成する基材樹脂シート形成工程と、密着強化樹脂層を形成する密着性樹脂シートを形成する密着性樹脂シート形成工程と、基材樹脂シートに密着性樹脂シートと積層して一体化する一体化工程とを経ることによって製造することができる。
【００４６】
（基材樹脂シート形成工程）
基材樹脂層１１を形成する基材樹脂シートは、上記において説明したＰＥＴ等の樹脂材料を、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法等により成膜することにより形成することができる。尚、基材樹脂シートは、本発明の効果を害さない範囲で、上記樹脂材料の他に顔料等のその他の添加物を含むものであってもよい。
【００４７】
（密着性樹脂シート形成工程）
密着強化樹脂層１２を形成する密着性樹脂シートは、メルカプト基を有するシランカップリング剤を含有するポリエチレン系樹脂を、公知の押出し法により成形することにより得ることができる。
【００４８】
（一体化工程）
上記において説明した基材樹脂シート、密着性樹脂シート、及び必要に応じて同様の方法によって形成したその他の層を形成するシートを積層して、更に一体化することにより、裏面保護シート１を得ることができる。各シートの一体化は例えば、従来公知のドライラミネート法によることができる。ラミネート接着剤は従来公知のものが利用でき特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる２液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。
【００４９】
また、上記のようにドライラミネート法による接着以外にも、本発明に関する密着強化樹脂層１２を構成する樹脂は熱溶融が可能なポリエチレン系樹脂等を含む樹脂であるので、押出しラミネート法により接着することもできる。押出しラミネート法とは溶融した樹脂が接着剤のように基材樹脂シートに接着し積層されるラミネート法である。本発明の裏面保護シートの製造方法において、押出しラミネート法を用いることは生産性の面やコストの面において極めて有用である。
【００５０】
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
太陽電池モジュール１０は、例えば、太陽電池素子３を積層した金属層２、及び裏面保護シート１からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。
【００５１】
又、太陽電池モジュール１０は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、例えば、前面透明層５、封止材層４、太陽電池素子３を積層した金属層２に、裏面保護シート１を順次積層し、次いで、これらを真空吸引等により一体化して加熱圧着する方法で製造してもよい。
【００５２】
本発明の太陽電池モジュール１０において、裏面保護シート以外の部材である金属層２、太陽電池素子３、封止材層４、前面透明層５は従来公知の材料を特に制限なく使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例、比較例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
［裏面保護シートの製造］
基材樹脂シート：ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製、「Ｍｅｌｉｎｅｘ  Ｓ」）厚さ１００μｍを全ての裏面保護シート試料の基材樹脂シートとした。
【００５５】
＜密着強化樹脂シート１の製造＞
密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、融点６０℃であり、１９０℃でのＭＦＲが３．５ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）４５質量部、シラン変性ポリエチレン系樹脂５５質量部、メルカプト基を有するシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＭ８０２）全樹脂成分に対して０．４質量％、を混錬して得た組成物を溶融押出しにより３５μｍに成型して密着強化樹脂シート１とした。
【００５６】
なお、シラン変性ポリエチレン系樹脂は、密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが３０ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン１００質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド１．５質量部とを混合し、２００℃で溶融、混練して得たものであり、密度０．８８１ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが１３ｇ／１０分である。
【００５７】
＜密着強化樹脂シート２の製造＞
密度０．８８０ｇ／ｃｍ３、融点６０℃であり、１９０℃でのＭＦＲが３．５ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）２５質量部、密度０．８９８ｇ／ｃｍ３、融点９７℃であり、１９０℃でのＭＦＲが３．５ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）２０質量部、上記シラン変性ポリエチレン系樹脂５５質量部、メルカプト基を有するシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＭ８０２）全樹脂成分に対して０．４質量％、を混錬して得た組成物を溶融押出しにより３５μｍに成型して密着強化樹脂シート２とした。
【００５８】
＜密着強化樹脂シート３の製造＞
密着強化樹脂シート１の製造において、メルカプト基を有するシランカップリング剤を全樹脂成分に対して０．２質量％とした以外密着強化樹脂シート１の製造と同様に行い密着強化樹脂シート３とした。
【００５９】
＜密着強化樹脂シート４の製造＞
密着強化樹脂シート１の製造において、メルカプト基を有するシランカップリング剤の代わりにエポキシ基を有するシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＭ４０３）を混錬した以外密着強化樹脂シート１の製造と同様に行い密着強化樹脂シート４とした。
【００６０】
＜密着強化樹脂シート５の製造＞
密着強化樹脂シート１の製造において、メルカプト基を有するシランカップリング剤を混錬しなかったこと以外密着強化樹脂シート１の製造と同様に行い密着強化樹脂シート５とした。
【００６１】
＜接着剤の製造＞
（主剤）
窒素雰囲気下、攪拌機、窒素導入管を備えたフラスコに、エチレングリコール（３２．３質量部）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（２７０．８質量部）、１，６−ヘキサンジオール（１２２．９質量部）、アジピン酸（２２８．１質量部）、イソフタル酸（６６４質量部）を加え、１８０℃から２２０℃にて窒素にてバブリングさせ、酸価２ｍｇＫＯＨ／ｇまで反応させ、酢酸エチル（８６０質量部）を加え、ポリエステルジオールＨの５０％溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、３２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、数平均分子量は約３５００であった。
【００６２】
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたフラスコに数平均分子量１０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールＴ５６５１」以下、「ＰＤＣ１０００」と略す。）を１００質量部、上記ポリエステルジオールＨ（５０質量部）、１，６−ヘキサンジオール（２質量部）、イソホロンジイソシアネート（２３．８質量部）、酢酸エチル（１７５．８質量部）を加え、赤外線吸収スペクトルにて、２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失するまで加熱還流させ、ポリウレタンジオールの５０％溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、１４ｍｇＫＯＨ／ｇであり、数平均分子量は約８０００であった。
【００６３】
上記のポリウレタンジオール１００質量部と脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）（ＰＤＣ１０００）の１５質量部を混合して主剤を調整した。
【００６４】
（硬化剤）
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩアダクト：２官能）とイソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート（ヌレート変性ＩＰＤＩ）の混合物を使用した。上記アダクト変性ＨＤＩ及びヌレート変性ＩＰＤＩの混合比（ＨＤＩアダクト）／（ヌレート変性ＩＰＤＩ）を６：４（質量比）とした。
溶剤：酢酸エチル
主剤の固形分率と硬化剤の固形分率を質量比で５：１とし、上記溶剤に溶解させた。
【００６５】
＜樹脂シートの積層＞
上記基材樹脂シート上記接着剤をグラビアコート（固形分塗布量は５ｇ／ｍ２）し、厚み５μｍ（乾燥状態）の接着剤層を形成し、上記透明密着樹脂シート１〜５を積層し、４５〜５５℃、１６８時間のエージング処理をして過熱硬化させることにより実施例及び比較例に係る裏面保護シートを作成した。
【００６６】
［金属層密着性試験］
１５ｍｍ幅にカットした実施例、比較例の裏面保護シートを、それぞれ各金属層（厚さ３５μｍステンレス鋼及び厚さ３５μｍチタン））にそれぞれ密着させて、下記熱ラミネート条件（ａ）〜（ｄ）で、真空加熱ラミネータ処理を行い、それぞれの実施例、比較例について金属層密着性試験評価用サンプルを得た。これらの各金属層密着性試験評価用サンプルについて、下記の試験条件における密着強度を測定して密着性を評価した。
【００６７】
測定は、上記の金属層密着性試験評価用サンプルにおいて、金属層上に密着している裏面保護シートを、剥離試験機（テンシロン万能試験機  ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）試験を行い、評価結果を表１に示す。
【００６８】
（熱ラミネート条件）  （ａ）真空引き：４．０分
（ｂ）加圧（０ｋＰａ〜１００ｋＰａ）：１．５分
（ｃ）圧力保持（１００ｋＰａ）：７．０分
（ｄ）温度１５０℃
【００６９】
【表１】
2017037883.tif 000003
（なお、ステンレス鋼、チタンへの密着性は１０Ｎ／１５ｍｍ以上の裏面保護シートが良好な裏面保護シートである。）
【００７０】
表１から、密着強化樹脂層に用いたシランカップリング剤としてメルカプト基を有するシランカップリング剤とし、当該シランカップリング剤を０．２５質量％以上１０．０質量％以下とした裏面保護シートは、ステンレス鋼及びチタンに対して良好な密着性を示していることが分かる。以上から、本発明の太陽電池モジュールは、金属層と裏面保護シートの密着強化樹脂層に対して良好な密着性を有することが分かる。そのため、封止材層を介さずに直接金属層と裏面保護シートの密着強化樹脂層とを密着して積層することができるため、従来の２層の封止材層を積層した太陽電池モジュールに比べ太陽電池モジュールそのものを大幅に薄くすることが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
１    裏面保護シート
１１  基材樹脂層
１２  密着強化樹脂層
１３  接着剤層
２    金属層
３    太陽電池素子
４    封止材層
５    前面透明層
１０  太陽電池モジュール
【図１】
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