(57)【要約】【課題】ＰＩＤ現象が生じない太陽電池モジュールを提供する。【解決手段】太陽光が入射する受光面側に設けられた透光性基板（強化ガラス板）２３と、受光面に対する裏面側に設けられた絶縁層（バックシート）１３と、透光性基板２３と絶縁層１３との間に設けられ、透光性基板２３側に設けた第１封止層２１と絶縁層１３側に設けた第２封止層２２とにより封止された太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）と、を有し、少なくとも第１封止層２１は、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材から構成され、これら構成要素の外周縁部に接着層４０を介して囲むように形成された枠体３０によって一体になるように固定されている太陽電池モジュール２０が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光が入射する受光面側に設けられた透光性基板と、
前記受光面に対する裏面側に設けられた絶縁層と、
前記透光性基板と前記絶縁層との間に設けられ、当該透光性基板側に設けた第１封止層と当該絶縁層側に設けた第２封止層とにより封止された太陽電池セルと、を有し、
少なくとも前記第１封止層は、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材から構成される
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含む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】
前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み前記太陽電池セルと接触した第１含アイオノマー層と、酢酸ビニル系樹脂を含み当該第１含アイオノマー層と前記透光性基板との間に設けた酢酸ビニル系樹脂層とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み前記酢酸ビニル系樹脂層と前記透光性基板との間に設けた第２含アイオノマー層をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記第２封止層は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項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、太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電に用いる太陽電池モジュールは、ガラス基板と耐候性フィルムの間に配設された多数の太陽電池セルが、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる封止材により封止された構造を有している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、太陽電池の出力が低下する「ＰＩＤ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ：電圧誘起出力低下）現象」が報告されている。ＰＩＤ現象は、高温多湿の環境で高電圧が流れると、モジュール回路（太陽電池セル）内に電流漏れが発生し、出力が落ちる現象とされている。
本発明の目的は、ＰＩＤ現象が生じない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】
【０００５】
本発明によれば、太陽光が入射する受光面側に設けられた透光性基板と、前記受光面に対する裏面側に設けられた絶縁層と、前記透光性基板と前記絶縁層との間に設けられ、当該透光性基板側に設けた第１封止層と当該絶縁層側に設けた第２封止層とにより封止された太陽電池セルと、を有し、少なくとも前記第１封止層は、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材から構成されることを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。
ここで、前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含むことが好ましい。
前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み前記太陽電池セルと接触した第１含アイオノマー層と、酢酸ビニル系樹脂を含み当該第１含アイオノマー層と前記透光性基板との間に設けた酢酸ビニル系樹脂層とを有することが好ましい。
さらに、前記第１封止層は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み前記酢酸ビニル系樹脂層と前記透光性基板との間に設けた第２含アイオノマー層をさらに有することが好ましい。
また、前記第２封止層は、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ＰＩＤ現象が生じない太陽電池モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの一例を説明する概略平面図である。
【図２】図１に示す太陽電池モジュールのＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの第２の実施形態と第３の実施形態を説明する概略断面図である。
【図４】本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの第４の実施形態を説明する概略断面図である。
【図５】住宅の屋根に太陽電池アレイを取り付けた一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に記載がない限り、本発明の範囲を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。
【０００９】
＜太陽電池モジュール＞
図１は、本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの一例を説明する概略平面図である。図１に示す太陽電池モジュール２０は、複数の太陽電池セル１０から構成され、全体として長方形板状の四辺形の平面形状を有している。表面側（受光面）には、透光性基板としての強化ガラス板２３が設けられている。太陽電池モジュール２０の裏面側には、後述するように絶縁層としてのバックシート１３（図２参照）が設けられている。太陽電池モジュール２０の外周縁部は、金属製フレーム等の枠体３０により固定されている。
太陽電池モジュール２０の大きさは、通常、例えば、縦１３０ｃｍ〜２００ｃｍ程度、幅６５ｃｍ〜１００ｃｍ程度、厚さ４ｃｍ〜１０ｃｍ程度の範囲である。
【００１０】
図２は、図１に示す太陽電池モジュール２０のＡ−Ａ断面図である。
図２に示すように、太陽電池モジュール２０は、太陽光が入射する表面側（受光面）に設けられた強化ガラス板２３（透光性基板）と、絶縁層として裏面側（図１の屋根側）に設けられたバックシート１３（絶縁層）と、強化ガラス板２３とバックシート１３の間に、封止層により封止された複数の太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）とを有している。
本実施の形態では、封止層は、強化ガラス板２３と太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）との間に設けた酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第１封止層２１と、太陽電池セル１０とバックシート１３との間に設けた酢酸ビニル系樹脂を含む封止材からなる第２封止層２２とを有している。
【００１１】
これらのバックシート１３、第１封止層２１、第２封止層２２、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）及び強化ガラス板２３を含む太陽電池モジュール２０の端部は、これら構成要素の外周縁部に接着層４０を介して囲むように形成された枠体３０によって一体になるように固定されている。接着層４０に使用する材料としては、例えば、変成シリコーン樹脂等が挙げられる。また、枠体３０を構成する材料としては、例えば、アルミニウム等の金属材料、ジシクロペンタジエンを原料とする熱硬化性樹脂等が挙げられる。
太陽電池モジュール２０を構成する各層は、所定の真空ラミネーターを用いることにより第１封止層２１及び第２封止層２２を介して積層し、一体化されている。
次に、太陽電池モジュール２０を構成する各構成について説明する。
【００１２】
（透光性基板）
透光性基板としては、強化ガラス板２３に使用されるガラス基板、さらに、透明樹脂基板等が使用される。透光性樹脂基板である場合には、樹脂として、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等を用いて形成される。
尚、本実施の形態では、強化ガラス板２３として、ガラスに金網（ワイヤー）を封入した金網入りガラス板を使用することができる。金網（ワイヤー）の形状としては、例えば、クロスワイヤー、菱形ワイヤー等が挙げられる。
【００１３】
（絶縁層）
絶縁層としてのバックシート１３を構成する材料としては、例えば、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン等からなる硬質の発泡剤からなる樹脂フォーム、低オリゴマー・耐熱ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム／ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリカーボネート樹脂等の有機材料；アルミニウム箔、ＳＵＳ等の金属材料；シリカ（ＳｉＯ２）蒸着フィルム、ガラス板等の無機材料が使用できる。
また、バックシート１３は、複数の層を積層した多層構造としてもよい。本実施の形態では、例えば、低密度ポリエチレン樹脂／ポリエステル樹脂／保護シート等の積層構造を採用している。
【００１４】
（太陽電池セル１０）
本実施の形態で使用する太陽電池セル１０の構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にＳｉＯ２とＳｎＯ２の２層からなる透明電極、ｐ／ｉ／ｎ（又はｎ／ｉ／ｐ）型のアモルファスシリコンからなる発電膜及びＡｌ（アルミニウム）からなる裏面電極を順次積層した構成となっている。このようなａ−Ｓｉ型太陽電池を複数個備えた太陽電池の構造体としては、強化ガラス板２３の裏面側から裏面電極の一部が銅箔電極との接触部で銀ペーストにより接着され、互いに電気的に接続されている。
【００１５】
また、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池に採用される太陽電池セルのアモルファスシリコン層の積層数としては、前述した２層構造以外、１層、３層、４層以上も可能である。また、太陽電池セルとしてシリコン結晶層を採用することも可能である。シリコン結晶層としては、シリコン単結晶、シリコン多結晶のいずれをも適用可能である。
さらに、太陽電池セルには化合物半導体層を備えることも可能である。化合物半導体の組成としては、２元系ではＧａＡｓやＣｄＳ等、３元系ではＣｕＩｎＳｅ２等が挙げられる。
【００１６】
（第１封止層２１）
本実施の形態において、第１封止層２１は、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材から構成されている。
ここで、ＰＩＤ現象は、例えば、塩害による封止材の体積抵抗の低下、受光面側に設けたガラス面の抵抗の低下によって引き起こされる場合がある。また、ＰＩＤ現象は、漏れ電流により受光面側に設けたガラスに起因するＮａイオンが太陽電池セル表面に移動することが出力低下につながるものである。すなわち、ＰＩＤ現象が生じる原因には、例えば、太陽電池の表面の強化ガラス、セル、バックシート、アルミフレーム等の相互作用や、太陽電池表面のガラス内に存在するナトリウムのイオン化等が考えられている。ＰＩＤ現象は、太陽光発電システム全体の総出力を低下させる。
ＰＩＤ現象の発生メカニズムには、封止材として使用するエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（以下、「ＥＶＡ樹脂」と記すことがある）の分解生成物である酢酸が関わっていることが考えられる。本実施の形態では、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）の強化ガラス板２３側に、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第１封止層２１を設けることにより、ＰＩＤ現象の発生を防止することが可能となる。
【００１７】
酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材に使用する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）等のオレフィン系樹脂；アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。本実施の形態では、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材として、アイオノマー樹脂を含む封止材を使用している。
【００１８】
（アイオノマー樹脂）
本実施の形態で使用する、アイオノマー樹脂とは、非架橋の熱可塑性の樹脂であって、エチレン−メタクリル酸共重合体やエチレン−アクリル酸共重合体等のエチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体が有する酸基を亜鉛（Ｚｎ）やナトリウム（Ｎａ）の金属イオンで分子間結合した構造の樹脂である。具体的には、デュポン株式会社製商品名サーリン（登録商標）、三井・デュポンポリケミカル株式会社製商品名ハイミラン（登録商標）等が挙げられる。これらは、樹脂フィルムシートとして供給されて他材料と積層される。
【００１９】
（エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体）
エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体を構成する「α，β−不飽和カルボン酸」としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等の炭素数４〜８の不飽和カルボン酸などが挙げられる。α，β−不飽和カルボン酸としては、特にアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
【００２０】
エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸以外に、α，β−不飽和カルボン酸エステルを共重合してもよい。α，β−不飽和カルボン酸エステルの具体例としては、例えば、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、アクリル酸イソオクチル等のアクリル酸アルキルエステル、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等のメタクリル酸アルキルエステル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸アルキルエステル等のアルキル部位の炭素数が１〜１２の不飽和カルボン酸アルキルエステルが挙げられる。
【００２１】
エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体の具体例は、２元共重合体として、例えば、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などが挙げられ、３元共重合体として、例えば、エチレン・（メタ）アクリル酸・（メタ）アクリル酸アルキル共重合体等が挙げられる。
【００２２】
エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体に含まれる、α，β−不飽和カルボン酸に由来の構成単位の、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体中における含有比率（質量比）は、４質量％〜２０質量％が好ましく、より好ましくは、７質量％〜１８質量％である。
【００２３】
エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体が有する酸基の結合に適用される金属又は金属化合物の金属種としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）等を挙げることができる。これらの中でも、工業化製品を容易に入手可能な点で、亜鉛及びナトリウムが好ましい。
【００２４】
アイオノマー樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ：ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９９９に準拠した方法により１９０℃、荷重２１６０ｇにて測定される）としては、０．２ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分の範囲が好ましく、０．５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分がより好ましく、更には０．７ｇ／１０分〜１８．０ｇ／１０分が好ましい。
【００２５】
（第２封止層２２）
本実施の形態では、第２封止層２２に含まれる酢酸ビニル系樹脂を含む封止材としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）が挙げられる。尚、第２封止層２２には、ＥＶＡに加えて、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゴム系樹脂等が含まれていてもよい。
【００２６】
本実施の形態では、第２封止層２２に含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）は、通常、酢酸ビニルの含有率が１０質量部％〜５０質量部％のものを用いることができる。特に、ＥＶＡそのものの水蒸気透過率を考慮して、酢酸ビニル含有率が３５％以下のものが好ましい。
【００２７】
本実施の形態では、予めＥＶＡに架橋剤を加え、この架橋剤を用いた架橋反応によりＥＶＡからなる第２封止層２２を硬化させることができる。架橋剤としては、例えば、有機過酸化物が挙げられる。有機過酸化物としては、通常、１１０℃以上でラジカルを発生するものであれば、いずれでも使用可能である。なかでも、配合時の安定性を考慮すれば、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上であるものが好ましい。
【００２８】
このような有機過酸化物としては、例えば、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等が挙げられる。これらの有機過酸化物の配合量は、通常、ＥＶＡに対して５質量％以下である。
【００２９】
また、上記の架橋剤に加え、架橋助剤を添加することも可能である。架橋助剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアネート等の３官能の架橋助剤等が挙げられる。これらの架橋助剤の使用量は、通常、ＥＶＡに対して１０質量％以下である。
尚、ＥＶＡからなる第２封止層２２の安定性を向上させる目的でハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、Ｐ−ベンゾキノン、メチルハイドロキノン等をＥＶＡに対して５質量％以下で加えることができる。また、紫外線吸収剤、老化防止剤、変色防止剤等を添加することができる。これらの中でも、紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン；２−ヒドキシ−４−メトキシ−５−スルフォベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、フェニルサルシレート；ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート等のヒンダードアミン系等が挙げられる。老化防止剤としては、例えば、アミン系、フェノール系、ビスフェニル系、ヒンダードアミン系等が挙げられる。具体的には、ジ−ｔ−ブチル−ｐクレゾール、ビス（２−２−６−６−テトラメチル−４−ビペラジル）セバケート等が挙げられる。
【００３０】
尚、第２封止層２２を構成するＥＶＡを硬化させる方法としては、例えば、ＥＶＡに光増感材を予め加え、これに光照射することで分解しＥＶＡ組成物に架橋構造を持たせることができる。光照射でラジカルを生じる光増感材としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソエチルエーテル、ベンゾインイソプロピリエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ジベンゾイル、ヘキサクロロシクロペンタジエン、パラニトロジフェニル、パラニトロアニリン、２−４−６−トリニトロアニリン、１−２−ベンズアントラキノン等が挙げられる。これらの光増感材の使用量は、ＥＶＡに対して、通常、１０質量％以下である。
【００３１】
図３は、本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの第２の実施形態と第３の実施形態を説明する概略断面図である。
図３（ａ）は、第２の実施形態を説明する概略断面図である。図２と同様な構成については同じ符号を使用しその説明を省略する。尚、接着層４０及び枠体３０（図２参照）を省略している。
図３（ａ）に示すように、太陽電池モジュール２０１の第１封止層２１は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）と接触した第１含アイオノマー層２１１と、酢酸ビニル系樹脂を含み第１含アイオノマー層２１１と強化ガラス板２３との間に設けた酢酸ビニル系樹脂層２１２とを有している。
【００３２】
第１含アイオノマー層２１１の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲である。第１含アイオノマー層２１１に含まれるエチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーは、前述した通りのものが挙げられる。
酢酸ビニル系樹脂層２１２の厚さは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲である。酢酸ビニル系樹脂層２１２に含まれる酢酸ビニル系樹脂としては、本実施の形態では第２封止層２２と同様なＥＶＡが挙げられる。
【００３３】
第１封止層２１を、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）の受光面側に接触する酢酸ビニル系樹脂を含まない第１含アイオノマー層２１１とＥＶＡを含む酢酸ビニル系樹脂層２１２との２層構造として形成することにより、第１含アイオノマー層２１１に含まれるＥＶＡと比較して高価な封止材の使用量を減らし、その結果、封止材としてＥＶＡを使用する場合に製造条件で太陽電池モジュール２０１を調製することが可能となる。
【００３４】
図３（ｂ）は、第３の実施形態を説明する概略断面図である。図２と同様な構成については同じ符号を使用しその説明を省略する。尚、接着層４０及び枠体３０（図２参照）を省略している。
図３（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール２０２の第１封止層２１は、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）と接触した第１含アイオノマー層２１１と、酢酸ビニル系樹脂を含む酢酸ビニル系樹脂層２１２と、エチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み酢酸ビニル系樹脂層２１２と強化ガラス板２３との間に設けた第２含アイオノマー層２１３をさらに有している。
【００３５】
第１含アイオノマー層２１１の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。第１含アイオノマー層２１１に含まれるエチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーは、前述した通りのものが挙げられる。
酢酸ビニル系樹脂層２１２の厚さは、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲である。酢酸ビニル系樹脂層２１２に含まれる酢酸ビニル系樹脂としては、本実施の形態では第２封止層２２と同様なＥＶＡが挙げられる。
第２含アイオノマー層２１３の厚さは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。第２含アイオノマー層２１３に含まれるエチレン・α，β−不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーは、前述した通りのものが挙げられる。
【００３６】
第１封止層２１を、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）の受光面側に接触する酢酸ビニル系樹脂を含まない第１含アイオノマー層２１１とＥＶＡを含む酢酸ビニル系樹脂層２１２とに加えて、酢酸ビニル系樹脂を含まない第２含アイオノマー層２１３との３層構造として形成することにより、強化ガラス板２３から生じることが考えられるナトリウムイオン等による太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）への影響を低減することが可能となる。
【００３７】
このように、本実施の形態が適用される太陽電池モジュール２０，２０１，２０２は、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）の強化ガラス板２３側に、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第１封止層２１を設けることにより、ＰＩＤ現象の発生を防止することができる。
【００３８】
図４は、本実施の形態が適用される太陽電池モジュールの第４の実施形態を説明する概略断面図である。図２と同様な構成については同じ符号を使用しその説明を省略する。
図４に示すように、本実施の形態が適用される太陽電池モジュール２０３は、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）が、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第１封止層２１と、第１封止層２１と同様に、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第２封止層２４とに挟まれた構造を有している。
本実施の形態では、第１封止層２１及び第２封止層２４を構成する酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材として、アイオノマー樹脂を含む封止材を使用している。
このように、本実施の形態が適用される太陽電池モジュール２０３は、太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）を、酢酸ビニル系樹脂を含まない封止材からなる第１封止層２１と第２封止層２４とにより挿む構造を採用することにより、ＰＩＤ現象の発生を防止することができる。
【００３９】
（太陽電池モジュールの製造方法）
本実施の形態が適用される太陽電池モジュール２０の製造方法としては、例えば、強化ガラス板２３上に、第２封止層２２を形成するための架橋性樹脂（本実施の形態では、ＥＶＡを使用している）と第１封止層２１を形成するためのアイオノマーを含む２枚のシートに挟んだ太陽電池セル１０とバックシート１３等を積層し、これらを減圧状態にて加熱し、圧着封止する一体成型加工（ラミネーション）が挙げられる。一体成型加工（ラミネーション）には、通常の太陽電池モジュールの製造に使用される真空ラミネーター装置が用いられる。
一体成型加工（ラミネーション）の条件は、特に限定されないが、本実施の形態では、成型温度は、通常、１５０℃〜２００℃の範囲であり、成型時間は、通常、１５分間〜１２０分間の範囲から適宜選択される。
【００４０】
また、本実施の形態では、真空ラミネーター装置を使用する一体成型加工（ラミネーション）において、各層を圧着封止する前に、予め所定の温度にて予熱処理を行うことが好ましい。予熱処理の条件は、一体成型加工（ラミネーション）の条件に応じて適宜選択され、特に限定されないが、通常、１６０℃程度の温度において、３分間〜８分間の範囲である。
【００４１】
（太陽電池アレイ）
図５は、建物の屋根に太陽電池アレイを取り付けた一例を説明する図である。図５に示すように、複数の太陽電池モジュール２０から構成された太陽電池アレイ１００を取り付けた屋根１は、建物２の上部に施工されている。
太陽電池アレイ１００を構成する太陽電池モジュール２０を備えた発電システムは、太陽電池モジュール２０が発電した直流電圧を一つにまとめる接続箱３と、分電設備として、太陽電池モジュール２０が発電した直流電圧を交流電圧に変換するパワーコンディショナ（直流交流変換器）４と、パワーコンディショナ４により変換された交流電圧を建物２内の家電製品Ｅ等に供給する分電盤５とを有している。パワーコンディショナ４を介して分電盤５に供給された電力は、建物２外の給電設備７にも供給される。ここで、給電設備７は、発電所にて発電した電力を供給する設備である。また、給電設備７から供給された電力は、分電盤５を含む分電設備に供給され、さらに、建物２内の家電製品Ｅ等に供給される。建物２外の給電設備７に供給される電力と、給電設備７から供給された電力は、それぞれ、売電メーター６ａと買電メーター６ｂにより表示される。
【００４２】
接続箱３は、太陽電池モジュール２０と分電設備（パワーコンディショナ４，分電盤５）との間を接続するコネクタ等の接続部を収納し、太陽電池モジュール２０からの電流は接続箱３を経由してパワーコンディショナ４へ流れている。また、パワーコンディショナ４には、太陽電池モジュール２０から建物２外の給電設備７へ供給する電力を変調するいわゆるインバーター機能等を搭載することも可能である。
【００４３】
本実施の形態が適用される太陽電池モジュール２０は、所定の取り付け金具を用いて、通常、一定の傾斜（例えば、角度１５度〜角度２０度程度）をつけた屋根板に取り付けられる。屋根板には、通常、縦桟に固定したスレート・板金金具を使用し、一定の傾斜をつけたスレートに固定される。尚、スレート・板金金具は、スレートの下側に組み込まれた野路板及び垂木に達する所定の木ねじにより固定されている。
【実施例】
【００４４】
以下に、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。また、実施例中の部及び％は、特に断らない限り総て重量基準である。
【００４５】
（太陽電池モジュール２０３）
図４に示すように、所定のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池からなる太陽電池セル１０（１０１，１０２，１０３）を、アイオノマー樹脂（三井・デュポンポリケミカル株式会社製  商品名ハイミラン（登録商標））からなる封止材により構成された第１封止層２１と第２封止層２４（両層共に厚さ：０．４０ｍｍ）によって挟み、さらに、これらを強化ガラス板２３およびバックシート１３に挟んだ積層体を調製した。次に、この積層体を、真空ラミネーター（株式会社エヌ・ピー・シー製）のチャンバー内に載置し、減圧下で１８０℃×６分間の予熱処理の後、１８０℃×１５分間の条件でラミネート加工し、太陽電池セル１０を第１封止層２１及び第２封止層２４により圧着封止するとともに、これらを一体化した太陽電池モジュール２０３を成形した。その後、端部を枠体３０に嵌めこみ、接着層４０により封止した。尚、太陽電池モジュール２０３のサイズは、横１ｍ、縦１．４ｍである。
【００４６】
（評価法）
前述した操作により調製した太陽電池モジュール２０３について、以下の操作により、ＰＩＤ試験およびバス試験を行った。
（１）ＰＩＤ試験（発電劣化試験）
調製した太陽電池モジュール２０３に、８５℃×８５％ＲＨの条件下で−１０００Ｖを９６時間印加した。その後、最大出力Ｐｍを測定し、初期値に対する割合を劣化度とした。数値が大きいほど、ＰＩＤ現象による発電劣化が大きい（単位：％）。
（２）バス試験（防水性能試験）
調製した太陽電池モジュール２０３を９０℃の温水に４８時間浸漬後、太陽電池モジュール２０３の横バスバー部に曇りが発生するか否かを観察した。横バスバー部に曇りが観察されない場合は、第１封止層２１及び第２封止層２４等による防水性が良好である。
【００４７】
評価試験の結果、ＰＩＤ試験（発電劣化試験）では、太陽電池モジュール２０３に、８５℃×８５％ＲＨの条件下で、−１０００Ｖを９６時間印加した後に測定した最大出力Ｐｍは、初期値に対する発電劣化が観察されず、ＰＩＤ現象による発電劣化が防止されることが確認された。
尚、バス試験（防水性能試験）では、太陽電池モジュール２０３の横バスバー部の光沢が保たれ、曇りが観察されないことから、防水性が良好であることが確認された。
【符号の説明】
【００４８】
１…屋根、２…建物、３…接続箱、４…パワーコンディショナ、５…分電盤、６ａ…売電メーター、６ｂ…買電メーター、７…給電設備、１０，１０１，１０２，１０３…太陽電池セル、１３…バックシート、２０，２０１，２０２，２０３…太陽電池モジュール、２１…第１封止層、２１１…第１含アイオノマー層、２１２…酢酸ビニル系樹脂層、２１３…第２含アイオノマー層、２２，２４…第２封止層、２３…強化ガラス板、３０…枠体、４０…接着層
【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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