(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＩＤ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）現象の発生を十分に抑制することができ、透明性に優れる太陽電池用用封止材を提供する。【解決手段】エチレン−極性モノマー共重合体、及び陽イオン交換無機微粒子を含む太陽電池用封止材であって、前記陽イオン交換無機微粒子のイオン交換前の全保有イオンを基準として、９０ｍｏｌ％以上が、カリウムイオン、リチウムイオン及びカルシウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であり、前記陽イオン交換無機微粒子の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であることを特徴とする太陽電池用封止材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−極性モノマー共重合体、及び陽イオン交換無機微粒子を含む太陽電池用封止材であって、
前記陽イオン交換無機微粒子のイオン交換前の全保有イオンを基準として、９０ｍｏｌ％以上が、カリウムイオン、リチウムイオン及びカルシウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であり、
前記陽イオン交換無機微粒子の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であることを特徴とする太陽電池用封止材。
【請求項２】
前記陽イオン交換無機微粒子は、５〜７価の金属の酸化物又はリン酸塩である、請求項１に記載の太陽電池用封止材。
【請求項３】
さらに架橋剤を含む、請求項１又は２に記載の太陽電池用封止材。
【請求項４】
表面側透明保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材を有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池素子が請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材により封止されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規太陽電池用封止材及びこれを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池モジュールが広く使用され、更に、耐久性や発電効率等の点から開発が進められている。
【０００３】
太陽電池モジュールの構造としては、例えば、図１に示すように、ガラス基板等からなる表面側透明保護部材１１、表面側封止材１３Ａ、シリコン結晶系セル等の太陽電池素子１４、裏面側封止材１３Ｂ、及び裏面側保護部材（バックカバー）１２をこの順で積層し、接着一体化した構造が知られている。
【０００４】
太陽電池モジュールでは、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池素子１４を接続タブ１５で接続して用いられている。したがって、太陽電池素子１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止材１３Ａ、１３Ｂを用いて太陽電池素子１４を封止している。
【０００５】
このような封止材としては、接着性や透明性に優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のエチレン−極性モノマー共重合体を主成分とし、これに有機過酸化物等の架橋剤を配合したフィルムが一般に用いられている。
【０００６】
近年、１ＭＷ以上の出力を有するメガソーラーと呼ばれる大規模太陽光発電設備が増加しており、送電系の効率化等の理由から高いシステム電圧が要求され、システム電圧が６００Ｖ以上、特に１０００Ｖ以上のメガソーラーも建設されている。
【０００７】
このような高いシステム電圧の太陽光発電設備では、従来の太陽電池モジュールには見られなかったＰＩＤ（Potential  Induced  Degradation）現象と呼ばれる太陽電池モジュールの性能劣化が発生することが問題となっている。ＰＩＤ現象とは、太陽電池モジュールの内部回路で電荷の分極が生じ、セル内部での電子の移動が妨げられることで出力の著しい低下が起こる現象である。ＰＩＤ現象が発生は、システム電圧の高電圧化に起因して表面側保護部材であるガラスからナトリウムイオンが遊離するが原因といわれている。したがって、ＰＩＤ現象を抑制するための方法として、ナトリウムイオンを捕捉するための無機イオン捕捉剤（イオン交換体）を添加する方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５６４８１６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、イオン交換でプロトンが太陽電池用封止材中に放出される結果、太陽電池用封止材の機能に影響を及ぼし、太陽電池モジュールの発電効率を十分に維持することができない場合があった。また、太陽電池用封止材には太陽光を十分に太陽電池素子に入射させるために透明性が高いことが求められる。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、ＰＩＤ現象の発生を十分に抑制することができ、透明性に優れる太陽電池用封止材を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、この太陽電池用封止材により太陽電池素子が封止され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】
【００１２】
上記目的は、エチレン−極性モノマー共重合体、及び陽イオン交換無機微粒子を含む太陽電池用封止材であって、前記陽イオン交換無機微粒子のイオン交換前の全保有イオンのうち、９０ｍｏｌ％以上が、カリウムイオン、リチウムイオン及びカルシウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であり、前記陽イオン交換無機微粒子の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であることを特徴とする太陽電池用封止材により達成される。
【００１３】
イオン交換前の全保有イオンのうちプロトンが多くの割合を占める場合には、イオン交換により多くのプロトンが放出されることにより太陽電池用封止材内が酸環境になり、エチレン−極性モノマー共重合体の加水分解等を引き起こすが、上記のようにイオン交換前の保有イオンの９０ｍｏｌ％以上がカリウムイオン、リチウムイオン又はカルシウムイオンであることにより、太陽電池用封止材が酸環境になることを防止することができる。また、陽イオン交換微粒子の含有量が上記範囲であれば透明性にも優れる太陽電池用封止材となる。
【００１４】
本発明の太陽電池用封止材の好ましい態様は以下のとおりである。
【００１５】
（１）前記陽イオン交換無機微粒子は、５〜７価の金属の酸化物又はリン酸塩である。
（２）さらに架橋剤を含む。
【００１６】
また、上記目的は、上記太陽電池用封止材からなる太陽電池用封止材、及び表面側保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材を有し、前記太陽電池素子がこの太陽電池用封止材により封止されている太陽電池モジュールにより達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記特定の陽イオン交換無機微粒子を上記特定範囲の含有量で含んでいることにより、ＰＩＤ現象の発生を十分に抑制することができ、透明性に優れる太陽電池用封止材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般的な太陽電池モジュールの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上述したように、本発明の太陽電池用封止材は、エチレン−極性モノマー共重合体及び陽イオン交換無機微粒子を含む。以下、本発明を材料毎に詳細に説明する。
【００２０】
［エチレン−極性モノマー共重合体］
エチレン−極性モノマー共重合体の極性モノマーは、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素等を例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの１価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
【００２１】
エチレン−極性モノマー共重合体として、より具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎ−ブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体等を代表例として例示することができる。
【００２２】
エチレン−極性モノマー共重合体としては、ＪＩＳ  Ｋ７２１０で規定されるメルトフローレートが、３５ｇ／１０分以下、特に３〜６ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。このようなメルトフローレートを有するエチレン−極性モノマー共重合体を用いることで、加工性に優れた太陽電池用封止材とすることができる。なお、本発明において、メルトフローレート（ＭＦＲ）の値は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件に基づいて測定されたものである。
【００２３】
エチレン−極性モノマー共重合体としては、接着性や透明性に優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を使用することが好ましい。ＥＶＡにおける酢酸ビニルの含有率は、２０〜３５質量％、さらに２２〜３２質量％、特に２４〜３０質量％とするのが好ましい。酢酸ビニルの含有量が２０質量％未満であると、封止材の透明性が充分でない恐れがあり、３５質量％を超えるとカルボン酸やアルコールが発生しやすり黄変の原因となる場合がある。
【００２４】
なお、本発明において、エチレン−極性モノマー共重合体に加えて、ポリエチレン等のポリオレフィン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂（例えば、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）等の樹脂が含まれていてもよい。
【００２５】
［陽イオン交換無機微粒子］
本発明において、陽イオン交換無機微粒子は、太陽電池モジュール内の太陽電池用封止材中において、ＰＩＤ現象発生の要因となるナトリウムイオンを捕捉し、陽イオン交換無機微粒子の保有する陽イオンを放出するものである。本発明では、陽イオン交換無機微粒子のイオン交換前の全保有イオンのうち、９０ｍｏｌ％以上、好ましくは９５ｍｏｌ％、更に好ましくは９８ｍｏｌ％以上がカリウムイオン、リチウムイオン及びカルシウムイオンからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴としている。イオン交換前の全保有イオンのうちプロトンが多くの割合を占める場合には、イオン交換により多くのプロトンが放出されることにより太陽電池用封止材内が酸環境になり、エチレン−極性モノマー共重合体の加水分解等を引き起こすが、上記のようにイオン交換前の保有イオンの９０ｍｏｌ％以上がカリウムイオン、リチウムイオン又はカルシウムイオンであることにより、太陽電池用封止材が酸環境になることを防止することができる。上記９０ｍｏｌ％以上を占める保有イオンはカリウムイオンであることが更に好ましい。
【００２６】
陽イオン交換無機微粒子の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であり、好ましくは０．１〜０．５質量部である。この範囲より少ないとナトリウムイオン捕捉効果が十分に得られず、この範囲より多いと太陽電池用封止材の透明性が低下する。
【００２７】
陽イオン交換無機微粒子は、上述した機能を発揮できればどのようなものでもよいが、好ましくは５〜７価の金属の酸化物又はリン酸塩である。５〜７価の金属としては、例えば、バナジウム、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、アンチモン、ニオブ、タンタル、スズ、クロム、タンタル、マンガン、ビスマス等が挙げられる。５〜７価の金属の酸化物又はリン酸塩の中で好ましいものは、リン酸ジルコニウム、リン酸チタン、酸化ビスマス、酸化アンチモンが挙げられ、特に好ましくはリン酸ジルコニウムである。
【００２８】
陽イオン交換無機微粒子の平均粒径は、特に限定されないが、例えば、０．１〜１００μｍである。なお、平均粒径はレーザ回折散乱式粒度分布測定法により求められるメジアン径のことをいう。
【００２９】
本発明の太陽電池用封止材は、上述したエチレン−極性モノマー共重合体、及び陽イオン交換無機微粒子の他、下記の成分を含んでいてもよい。
【００３０】
［架橋剤］
本発明の太陽電池用封止材製造用組成物には、架橋剤を含有させ、エチレン−極性モノマー共重合体の架橋構造を形成することが好ましい。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止材が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
【００３１】
有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００３２】
有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００３３】
ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３４】
有機過酸化物として、特に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、又はｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートが好ましい。これにより、良好に架橋され、優れた透明性を有する太陽電池用封止材が得られる。
【００３５】
太陽電池用封止材製造用組成物に使用する有機過酸化物の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜３質量部であることが好ましい。有機過酸化物の含有量は、少ないと架橋硬化時において架橋速度が低下する場合があり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなる恐れがある。
【００３６】
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００３７】
前記光重合開始剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．１〜５質量部、好ましくは０．２〜３質量部である。
【００３８】
［架橋助剤］
本発明の太陽電池用封止材は、さらに架橋助剤を含んでいることが好ましい。架橋助剤は、エチレン−極性モノマー共重合体のゲル分率を向上させ、太陽電池用封止材の接着性、耐候性を向上させることができる。
【００３９】
架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。
【００４０】
架橋助剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、通常０．１〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部、特に好ましくは０．５〜２．５質量部で使用される。これにより、更に架橋後の硬度が向上した封止材が得られる。
【００４１】
［接着性向上剤］
本発明の太陽電池用封止材においては、更に、接着向上剤を含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、更に優れた接着力を有する太陽電池用封止材とすることができる。シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピ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ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。
【００４２】
本発明の太陽電池用封止材におけるシランカップリング剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．１〜２質量部であることが好ましい。
【００４３】
［その他］
本発明の太陽電池用封止材は、膜の種々の物性（機械的強度、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００４４】
［太陽電池用封止材の製造］
太陽電池用封止材を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上述した各成分を含む本発明の太陽電池用封止材を、通常の押出成形、又はカレンダー成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。本発明の太陽電池用封止材の厚さは特に制限されないが、０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、更に好ましくは０．４〜０．７ｍｍである。太陽電池用封止材は複層構造でも単層構造でもよい。
【００４５】
［太陽電池モジュール］
本発明の太陽電池モジュールの構造は、本発明の太陽電池用封止材を用いて太陽電池素子が封止された構造を含んでいれば特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明の太陽電池用封止材を介在させて架橋一体化させることにより太陽電池素子（単結晶又は多結晶シリコンセル等）を封止させた構造などが挙げられる。
【００４６】
なお、本発明において、太陽電池素子の光が照射される側（表面側）を「表面側」と称し、太陽電池素子の受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。
【００４７】
太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子を十分に封止するには、例えば、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止材１３Ａ、太陽電池素子１４、裏面側封止材１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止材を架橋硬化させればよい。
【００４８】
加熱加圧するには、例えば、各部材を積層した積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。
【００４９】
この加熱加圧時に、表面側封止材１３Ａおよび裏面側封止材１３Ｂに含まれるエチレン−極性モノマー共重合体を架橋させることにより、表面側封止材１３Ａおよび裏面側封止材１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池素子１４を一体化させて、太陽電池素子１４を封止することができる。太陽電池素子１４は接続タブ１５で互いに電気的に接続される。
【００５０】
なお、本発明の太陽電池用封止材は、図１に示したような単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールだけでなく、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池モジュールの封止材にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、本発明の太陽電池用封止材、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成された太陽電池素子上に、本発明の太陽電池用封止材、表面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止材、薄膜太陽電池素子、裏面側封止材、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。なお、本発明において、太陽電池セルや薄膜太陽電池素子を総称して太陽電池素子という。
【００５１】
表面側透明保護部材１１は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００５２】
裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリアミドなどのプラスチックシートが好ましく用いられる。また、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンシート、特にフッ化ポリエチレンシート／Ａｌ／フッ化ポリエチレンシートをこの順で積層させたフィルムでも良い。また、ガラス板でもよい。
【００５３】
なお、本発明の太陽電池用封止材は、太陽電池モジュール（薄膜太陽電池モジュールを含む）の表面側及び／又は裏面側に用いられる封止材に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池素子などの封止材以外の部材については、従来公知の太陽電池モジュールと同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【００５４】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００５５】
［１］太陽電池用封止材の作製
下記表に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７５℃で混練することにより、本発明の太陽電池用封止材を得た。この組成物を、７０℃でカレンダー成形し、放冷後、シート状の太陽電池用封止材（厚さ：０．５ｍｍ）を作製した。
【００５６】
［２］評価用積層体の作製
白板ガラス（厚さ３．２ｍｍ）、上記太陽電池用封止材、白板ガラス（厚さ３．２ｍｍ）の順に積層し、得られた積層体を真空ラミネータを用いて９０℃において真空時間２分、プレス時間９分で圧着した後、１５５℃のオーブン中で３０分間加熱して架橋効果させることにより、評価用積層体を作製した。
【００５７】
［３］太陽電池モジュールの作製
白板ガラス（厚さ３．２ｍｍ）、上記太陽電池用封止材、太陽電池セル、上記太陽電池用封止材、バックシートの順に積層して積層体を得た後、この積層体を真空ラミネータを用いて９０℃にて真空時間２分、プレス時間８分で圧着した後、１５５℃のオーブン中で３０分間加熱した架橋硬化させることにより太陽電池モジュールを得た。
【００５８】
［４］光線透過率
上記評価用積層体ついて、分光光度計（日立製作所製、Ｕ−４１００）を用いて４００〜１１００ｎｍのスペクトル測定を面内の複数箇所で実施し、その平均値を光線透過率（％）とした。８７％以上を合格とした。
【００５９】
［５］発電効率維持率（耐ＰＩＤ性）
上記太陽電池モジュールについて耐ＰＩＤ試験を行った。ＰＩＤ現象を発生させるモデル試験として、温度８５℃、相対湿度８５％の環境下にて、短絡させた太陽電池モジュールの出力端子を−極に接続し、＋極はガラス板表面に密着させたアルミ板に接続し、１０００Ｖの電圧を９６時間印加した。試験前後で、太陽電池モジュールの最大出力（Ｐｍａｘ）を測定し、出力保持率（（試験後Ｐｍａｘ／試験前Ｐｍａｘ）×１００（％））を算出した。
【００６０】
結果を下記表に示す。使用した各材料の詳細は以下のとおりである。
【００６１】
・ポリマー：ＥＶＡ（酢酸ビニル含有率２６質量％）
・架橋剤：ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート
・架橋助剤：トリアリルイソシアヌレート
・シランカップリング剤：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
・陽イオン交換無機微粒子１：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）の保有イオンの９８ｍｏｌ％をカリウムイオンとしたもの
・陽イオン交換無機微粒子２：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）の保有イオンの９０ｍｏｌ％をカリウムイオンとしたもの
・陽イオン交換無機微粒子３：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）の保有イオンの９８ｍｏｌ％をリチウムイオンとしたもの
・陽イオン交換無機微粒子４：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）の保有イオンの９８ｍｏｌ％をカルシウムイオンとしたもの
・陽イオン交換無機微粒子５：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）の保有イオンの５０ｍｏｌ％をカリウムイオンとしたもの
・陽イオン交換無機微粒子６：リン酸ジルコニウム系陽イオン交換体（ＩＸＥ１００、東亞合成製）（全保有イオンがプロトン）
・陽イオン交換無機微粒子７：酸化アンチモン系陽イオン交換体（ＩＸＥ３００、東亞合成製）（全保有イオンがプロトン）
・陽イオン交換無機微粒子８：両イオン交換体（ＩＸＥＰＬＵＳＡ１）
・陽イオン交換無機微粒子９：両イオン交換体（ＩＸＥＰＬＵＳＡ２）
【００６２】
【表１】
2017228673.tif 000003
【００６３】
【表２】
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【００６４】
【表３】
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【符号の説明】
【００６５】
１１  表面側透明保護部材
１２  裏面側保護部材
１３Ａ  表面側封止材
１３Ｂ  裏面側封止材
１４  太陽電池素子
１５  接続タブ
【図１】
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