(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不飽和カルボン酸含量が４重量％以上であって、融点が８０℃以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーの下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から選ばれる変性物を用いることを特徴とする太陽電池モジュールにおける太陽電池素子封止材料。
（Ａ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとナイロン塩もしくはアミノカルボン酸とを溶融混練して得られるオリゴアミド変性物。
（Ｂ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーと片末端又は両末端に１級アミノ基を有するポリアミドオリゴマーを溶融混練して得られるポリアミドオリゴマー変性物。
（Ｃ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー、数平均分子量５００００以下のポリプロピレンワックス、数平均分子量１０００００以上のエチレン・αーオレフィン共重合体、ラジカル発生剤及び架橋助剤を溶融混練して得られるポリプロピレンワックス変性物。
【請求項２】
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から選ばれる変性物に不飽和カルボン酸含量が４重量％以上であって、融点が８０℃以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーをブレンドして用いることを特徴とする請求項１記載の太陽電池素子封止材料。
【請求項３】
１５０℃における貯蔵弾性率が１０3Ｐａ以上であって、全光線透過率が９０％以上である請求項１又は２記載の太陽電池素子封止材料。
【請求項４】
請求項１〜３記載の太陽電池素子封止材料を用いた太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材料及びそれを用いた太陽電池モジュールに関する。さらに詳しくは、太陽電池モジュールの形成が容易で、透明性、耐熱性、接着性等に優れた封止材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンなエネルギー源として注目されている太陽電池は、近年、一般住宅用に利用されるようになってきたが、未だ充分に普及するには至っていない。その理由として、太陽電池そのものの性能が充分優れているとは言い難いためモジュールを大きくせざるを得ないこと、モジュール製造における生産性が低いこと、その結果高価につくことなどが挙げられる。
【０００３】
太陽電池モジュールは、一般にシリコン、ガリウムー砒素、銅ーインジウムーセレンなどの太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを封止材で固定し、パッケージ化したものである。このため太陽電池封止材料としては、透明性や上下の各保護材との接着性が良好であることが要求されている。
【０００４】
例えば現在、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材料としては、柔軟性、透明性等の観点から、酢酸ビニル含量の高いエチレン・酢酸ビニル共重合体が使用されている。しかしながら、その耐熱性、接着性が不足しているところから、有機過酸化物やシランカップリング剤などを併用する必要があった。この場合、これらの添加剤を配合したエチレン・酢酸ビニル共重合体のシートを作成し、得られたシートを用いて太陽電池素子を封止するという２段階の工程を採用する必要があった。このシートの製造段階では、有機過酸化物が分解しないような低温度での成形が必要であるため、押出成形速度を大きくすることができず、また太陽電池素子の封止段階では、ラミネーターにおいて数分乃至十数分かけて仮接着する工程と、オーブン内において有機過酸化物が分解する高温度で数十分ないし１時間かけて本接着する工程とからなる２段階の時間をかけての接着工程を経る必要があった。そのため太陽電池モジュールの製造には手間と時間がかかり、その製造コストを上昇させる要因の一つとなっていた。
【０００５】
このような問題に対し、本発明者らは特願平１０−２９４３５４号において、有機過酸化物を使用しなくてもガラスや金属等の保護材に対し優れた接着性を示し、また透明性、耐熱性にも優れる代替材料として、不飽和カルボン酸含量が４重量％以上であって、融点が８５℃以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーを用いることを提案した。
【０００６】
しかしながら太陽電池使用時には最高９０〜１００℃まで温度上昇することがあり、上記提案の材料では貯蔵弾性率の低下により、封止材が流動、変形する恐れがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者らは、透明性や接着性を実質的に損なうことなく高温域での貯蔵弾性率を向上させ、太陽電池モジュールの温度上昇時においても流動や変形を起こし難い改良処方につき、鋭意検討を行った。その結果、後記するようなエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーの変性物を用いることによって高温域での弾性率が改善され、また透明性や接着性も実質的に損なわれないことを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
したがって本発明の目的は、透明性、耐熱性、接着性等に優れた太陽電池封止材料を提供することにある。本発明の他の目的は、このような太陽電池封止材料を使用した太陽電池モジュールを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、不飽和カルボン酸含量が４重量％以上であって、融点が８０℃以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーの下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から選ばれる変性物、又はこのような変性物と不飽和カルボン酸含量が４重量％以上であって、融点が８０℃以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーのブレンドのいずれかを用いることを特徴とする太陽電池モジュールにおける太陽電池素子封止材料に関する。
（Ａ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとナイロン塩もしくはアミノカルボン酸とを溶融混練して得られるオリゴアミド変性物。
（Ｂ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーと片末端又は両末端に１級アミノ基を有するポリアミドオリゴマーを溶融混練して得られるポリアミドオリゴマー変性物。
（Ｃ）上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー、数平均分子量５００００以下のポリプロピレンワックス、数平均分子量１０００００以上のエチレン・αーオレフィン共重合体、ラジカル発生剤及び架橋助剤を溶融混練して得られるポリプロピレンワックス変性物。
【００１０】
本発明はまた、太陽電池素子封止材料として上記変性物を用いた太陽電池モジュールに関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の封止材料は、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子と上部透明保護材及び下部基板保護材とを封止して太陽電池モジュールを形成させるものである。
【００１２】
上記本発明の封止材料として用いられる変性物の原料となるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体又はそのアイオノマーは、不飽和カルボン酸含量が４重量％以上、好ましくは５〜２０重量％で、ＤＳＣによる融点が８０℃以上、好ましくは８５〜１０５℃のものである。かかる共重合体又はそのアイオノマーは、エチレン・酢酸ビニル共重合体の場合のように、コモノマー含量の高いエチレン共重合体を使用しなくても優れた透明性を有しているという利点がある。
【００１３】
ここに不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などであり、とくにアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体としては、柔軟性付与に効果的であるところから、ビニルエステルや（メタ）アクリル酸エステルなどが共重合されたものを使用してもよいが、一般的にはこれら共重合成分を含むものは融点が低くなるので、多量に含有するものは使用できない。
【００１４】
本発明における上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーとしては、その金属種として、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウムなどの多価金属などを例示することができる。このようなアイオノマーを使用する利点は透明性、高温における貯蔵弾性率が高いことであり、その中和度としては、例えば８０％以下程度のものを使用することが望ましいが、接着性等を勘案するとあまり中和度の高いものを使用するのは得策ではなく、例えば中和度が６０％以下、とくに３０％以下程度のものを使用するのが好ましい。
【００１５】
不飽和カルボン酸含量が４重量％より少ないような上記共重合体又はそのアイオノマーを使用した場合には透明性が優れたものが得られず、また接着性についても不充分なものとなる。また不飽和カルボン酸含量が大きくなると、透明性に関してはより優れたものが得られるが、融点が低くなったり、吸湿性が増すなどの問題がでてくる。本発明においては融点が８０℃以上のものと規定しているため、その含量には自ずから限度がある。
【００１６】
本発明においては、上記共重合体やアイオノマーとして、融点が８０℃より低いものを使用した場合には後述の変性を行っても充分な耐熱性を有する変性物が得難く、太陽電池素子封止材料に用いた場合、太陽電池使用時における温度上昇により変形する恐れがあり、また太陽電池モジュールを加熱圧着法で製造するときに、これら封止材料が必要以上に流れ出してバリを生じる恐れがあるので好ましくない。
【００１７】
上記共重合体又はそのアイオノマーとしてはまた、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜５００ｇ／１０分、とくに１〜２００ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。ＭＦＲが低いものを使用した場合には、ＭＦＲの低い変性物が得られ、若干低めの融点のものを使用しても上記のような封止材料の流れによるトラブルが生じ難いという利点はあるが、あまりＭＦＲの低いものを使用すると加工性が悪くなる。一方、あまりＭＦＲの高すぎるものを使用すると、その変性物のＭＦＲも高くなり、モジュール作成時に端部からはみ出してラミネート内に付着する量が多くなり、それを取り除く作業に手間がかかり、生産効率が悪くなる。
【００１８】
上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとしては、２種以上使用してもよく、例えば酸含量やＭＦＲの異なるもの、あるいはアイオノマーにあっては、金属種の異なるものなどを、任意に２種以上組合せて使用することができる。
【００１９】
本発明においては、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から選ばれる上記したエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーの変性物が使用される。
【００２０】
変性物（Ａ）は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとナイロン塩もしくはアミノカルボン酸とを溶融混練して得られるもので、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーのカルボキシル基にオリゴアミドがグラフトした構造のものと考えられる。
【００２１】
変性物（Ａ）の製造に使用することができるナイロン塩は、ジアミンとジカルボン酸の塩であって、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸のような脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸のような芳香族ジカルボン酸と、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、２，４，４、−トリメチルヘキサメチレンジアミンのような脂肪族ジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、１，４−ビスアミノシクロヘキサン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシル）メタンのような脂環族ジアミン、１，３−キシリデンジアミンのような芳香族ジアミンとの塩を例示することができる。
【００２２】
また変性物（Ａ）の製造に使用できるアミノカルボン酸としては、６−アミノヘキサン酸、８−アミノオクタン酸、１０−アミノデカン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸などを例示することができる。
【００２３】
変性物（Ａ）の製法において、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはアイオノマー１００重量部当り、ナイロン塩もしくはアミノカルボン酸を１〜４０重量部、とくに２〜３０重量部の割合で使用することが好ましい。
【００２４】
変性物（Ａ）は、各原料が溶融する条件下、好ましくは２００〜３００℃の温度で、例えば押出機のような混練装置を用いて混練することによって製造することができる。変性物（Ａ）としては、オリゴアミド単位が０．５〜４０重量％、とくに１〜３０重量％グラフトしたものを使用することが望ましく、また２４０℃、２１６０ｇ荷重におけるＭＦＲが０．０５〜１００ｇ／１０分、とくに０．１〜５０ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。
【００２５】
太陽電池封止材料として、溶融混練して得られた反応生成物をそのまま用いてもよいが、必要に応じ、未反応のナイロン塩もしくはアミノカルボン酸等を抽出除去するなどの精製操作を施したものを使用してもよい。このような変性物（Ａ）の製法の一例として、例えば特開平１０−２８７７４９号公報開示の方法を挙げることができる。
【００２６】
本発明において使用することができる変性物（Ｂ）は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーのポリアミドオリゴマー変性物である。この場合、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとしては、少なくとも一部が２価金属陽イオン、好ましくは２価の遷移金属陽イオンで中和されたアイオノマーを使用することが望ましい。すなわち遷移金属陽イオンで中和されたアイオノマーは、ポリアミドオリゴマーの末端１級アミノ基がそのカルボキシル塩に配位して容易にアンミン錯塩を形成し、またそのカルボキシル基と反応してアンモニウム塩を形成してポリアミドオリゴマーと結合する。これにより太陽電池封止材料として好適な、透明性、耐熱性、加工性に優れた変性物を容易に得ることができるからである。
【００２７】
しかしながら遷移金属アイオノマーのみを用いた場合には、ポリアミドオリゴマーの種類やその使用量によって加工性良好な変性物が得られない場合がある。この場合は、例えば遷移金属アイオノマーの半量以下の量をアルカリ金属アイオノマーで置き換えることが有効である。すなわちポリアミドオリゴマーの末端1級アミノ基は、アルカリ金属アイオノマーのカルボキシル塩には配位しないためアンミン錯塩を形成せず、またその中和の程度によってはカルボキシル基と反応してアンモニウム塩を形成し結合する場合があるが、遷移金属アイオノマーの場合と比較するとその量は少ないため、アイオノマー本来の加工性、透明性等を維持しているため、有効な希釈剤として作用する。
【００２８】
変性物（Ｂ）の製造に使用できるポリアミドオリゴマーは、片末端又は両末端に１級アミノ基を有するものであり、重合度は４〜４０程度のものである。使用するポリアミドオリゴマーの重合度が大きくなりすぎると、遷移金属アイオノマーと錯結合することが難しくなり、耐熱性改良効果が充分でなく、また透明性も低下するためである。ポリアミドオリゴマーの例としては、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６１０などのオリゴマーを挙げることができる。
【００２９】
変性物（Ｂ）製造におけるポリアミドオリゴマーの使用量は、アイオノマー１００重量部当り、片末端に１級アミノ基を有するものは１〜３０重量部、両末端に１級アミノ基を有するものは１〜１５重量部程度である。片末端に１級アミノ基を有するポリアミドオリゴマーを多量に用いすぎると、未反応物が少なからず残る可能性があり、透明性を損なうので好ましくない。また両末端に１級アミノ基を有するポリアミドオリゴマーを多量に用いすぎると、加工性良好な変性物を得ることが難しくなる。
【００３０】
変性物（Ｂ）は、アイオノマーとポリアミドオリゴマーを両者の融点以上、好ましくは２００〜３００℃の温度で混練することによって得ることができる。太陽電池封止材料としての変性物（Ｂ）は、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるＭＦＲが０．１〜５０ｇ／１０分のものが好適である。
【００３１】
本発明で使用することができる変性物（Ｃ）は、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー、数平均分子量５００００以下のポリプロピレンワックス、数平均分子量１０００００以上のエチレン・αーオレフィン共重合体、ラジカル発生剤及び架橋助剤を溶融混練して得られるポリプロピレンワックス変性物である。
【００３２】
上記ポリプロピレンワックスは、プロピレンの単独重合体あるいはプロピレンと少量の他のαーオレフィン、たとえばエチレン、１ーブテン等との共重合体であり、立体特異性触媒の存在下の重合により直接製造する方法、立体特異性触媒の存在下の重合で得られた高分子量のポリプロピレンを熱分解することによって製造する方法などによって得られるものである。その数平均分子量は、５００００以下、好ましくは１００〜３５０００の範囲にあり、また耐熱性に優れた変性物を得るためには、融点が１２０℃以上のものが好ましい。したがって上記共重合体を使用する場合は、共重合成分のα−オレフィンは１０重量％以下、とくに０．５〜６重量％の範囲にあることが望ましい。
【００３３】
変性物（Ｃ）の製造に使用される数平均分子量１０００００以上のエチレン・αーオレフィン共重合体は、エチレン含量が好ましくは５〜５０重量％のエチレンと炭素数３以上のαーオレフィンの１種又は２種以上とからなる共重合体である。エチレン含量が上記範囲以外の共重合体を用いた場合には、ポリプロピレンワックス成分との相溶性が悪く、最終的に得られる変性物の成形加工性を制御することが難しくなる。上記共重合体の具体例として、プロピレン・エチレン共重合体、１−ブテン・エチレン共重合体、１−ヘキセン・エチレン共重合体、１−オクテン・エチレン共重合体、１−デセン・エチレン共重合体などを挙げることができる。
【００３４】
変性物（Ｃ）の製造に使用されるラジカル発生剤は、加熱によりラジカルが発生する分子を有する化合物であり、無機過酸化物、有機過酸化物、ジアゾ化合物、ジサルファイド化合物などを挙げることができる。とくに好ましいのは有機過酸化物であり、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジtert−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルー２，５−ジ（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシンー３、１，３−ビス（tert−ブチルパーオキシシイソプロピル）ベンゼン、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、ｎ−ブチルー４，４−ビス（tert−ブチルパーオキシ）バレレート、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロルベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジアセチルパーオキサイド、ラウロイルパ−オキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイドなどを例示することができる。
【００３５】
変性物（Ｃ）の製造に使用される架橋助剤は、二重結合を有する化合物あるいはラジカル捕捉能を有する原子団を含む化合物から選ばれるもので、例えば硫黄、メタフェニレンビスマレイミド、キノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等を例示することができる。
【００３６】
変性物（Ｃ）製造における各成分の使用比率は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー５０〜９８重量部、ポリプロピレンワックス１〜４９重量部、エチレン・αーオレフィン共重合体１〜４９重量部及びこれら３成分の合計１００重量部に対してラジカル発生剤０．０１〜５重量部、架橋助剤０．０１〜５重量部となる割合である。ラジカル発生剤や架橋助剤の使用量があまりに少ないと変性物（Ｃ）の耐熱性が不充分であり、またその量が多くなりすぎると変性物（Ｃ）の加工性が悪くなり、外観良好な封止材料を得ることが難しくなる。
【００３７】
変性物（Ｃ）の製造は、上記各成分をバンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を用いて、上記３種の重合体成分が溶融し、かつラジカル発生剤が充分に分解される条件下で溶融混練することによって行うことができる。好適な溶融混練の温度は、１５０℃以上、とくに１８０〜２９０℃の範囲である。この際、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー、ポリプロピレンワックス及びエチレン・αーオレフィン共重合体は予め混合しておいてもよいが、ラジカル発生剤存在下の溶融混練時に、他の４成分が共存していることが重要であり、これによって耐熱性良好な変性物が得られる。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーとポリプロピレンワックスをラジカル発生剤の存在下に溶融混練しても成形加工に適した流動性を有する変性物は得られないし、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマー及びエチレン・αーオレフィン共重合体をラジカル発生剤の存在下に溶融混練しても、耐熱性に優れた変性物を得ることはできない。
【００３８】
かくして得られる変性物（Ｃ）は、粒状、棒状、フレーク状、ペレット状などの形で回収することができる。封止材料としては、このような変性物の中で１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるＭＦＲが０．１〜３０ｇ／１０分程度のものを使用するのがよい。
【００３９】
本発明においては、前記した（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）から選ばれる変性物を太陽電池封止材料として使用するものであるが、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）をそれぞれ単独で用いても良く、また（Ａ）と（Ｂ）、（Ｂ）と（Ｃ）、（Ｃ）と（Ａ）あるいは（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）のようにそれぞれを組合せて用いることもできる。またこれら変性物に、加工性、透明性等の改良のために、融点が８０℃以上、好ましくは８５〜１０５℃のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーを配合して用いることもできる。許容されるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体もしくはそのアイオノマーの配合量は、その種類や（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の変性の度合などによっても異なるが、一般には変性物の等重量以下に抑えるのが好ましい。
【００４０】
本発明の封止材料には、必要に応じ、種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、太陽電池素子の受光側の封止材に配合する場合は、その透明性を損なうものは好ましくないが、太陽電池素子の受光側の反対面の封止材に配合する場合にはそのような制約を受けない。このような添加剤として具体的には、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、光拡散剤、難燃剤、変色防止剤、シランカップリング剤などを例示することができる。あるいは透明性を損なわない範囲内で無機フィラーを配合することもできる。
【００４１】
本発明の封止材料を用い、太陽電池素子を上下の保護材で固定することにより太陽電池モジュールを製作することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば透明保護材／封止材／太陽電池素子／封止材／下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、下部基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部透明保護材を形成させるような構成のもの、上部透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。
【００４２】
太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、ガリウムー砒素、銅ーインジウムーセレン、カドミウムーテルルなどのIIIーＶ族やIIーVI族化合物半導体系等の各種太陽電池素子を用いることができ、本発明の封止材料はこれらいずれの太陽電池素子の封止にも適用することができる。
【００４３】
太陽電池モジュールを構成する上部保護材としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、フッ素含有樹脂などを例示することができる。また下部保護材としては、金属や各種熱可塑性樹脂フイルムなどの単体もしくは多層のシートであり、例えば、錫、アルミ、ステンレススチールなどの金属、ガラス等の無機材料、ポリエステル、無機物蒸着ポリエステル、フッ素含有樹脂、ポリオレフィンなどの１層もしくは多層のシートを例示することができる。本発明の封止材料は、これらの上部又は下部保護材に対して良好な接着性を示す。
【００４４】
太陽電池モジュールの製造に当たっては、本発明の封止材料のシートを予め作っておき、封止材料が溶融する温度で圧着するという従来同様の方法によって、すでに述べたような構成のモジュールを形成することができる。この場合、封止材料に有機過酸化物を含有していないので、封止材料のシート成形を高温で生産性よく行うことができるとともに、モジュールの形成においても２段階の接着工程を経る必要はなく、高温度で短時間に完結することができる。さらに本発明の封止材料を押出コーティングすることによって太陽電池素子や上部保護材あるいは下部保護材と積層する方法を採用すれば、わざわざシート成形することなく一段階で太陽電池モジュールを製造することが可能である。かくして本発明の封止材料を使用すれば、モジュールの生産性を格段に改良することができる。
【００４５】
上記本発明の封止材料のシートを予め作る場合においては、接着層を設けた多層構造とすることができる。すなわち本発明の封止材料は充分な接着性を有しているものの、各種変性によって若干の接着力の低下が懸念される場合がある。この場合は、高温域での貯蔵弾性率に影響を与えないように、５〜１００μｍ厚み程度の接着層を、上下のいずれか一方あるいは双方に設けて、接着力の低下を抑えることができる。この場合、接着層厚みが５μｍより薄いと接着力の改善は充分でなく、また成形も難しくなる。また接着層厚みが１００μｍを越えるほど厚くすると、高温域での弾性率の低下を招く恐れがでてくる。このような目的に使用される接着層としては、本発明で用いられるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体又はそのアイオノマーに限定されるものではなく、例えばオレフィン系重合体のシラン変性体や無水マレイン酸変性体などの使用も可能である。
【００４６】
上記いずれの方法を採用するにしても封止材料の厚みは任意であり、例えば０．１〜１ｍｍ程度の厚みとすることができる。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、実施例及び比較例に用いた原料及び物性の評価方法は以下の通りである。
【００４８】
１．原料
（１）エチレン・不飽和カルボン酸共重合体及びアイオノマー
表１に示すエチレン・メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）及びそのアイオノマーを使用した。
【００４９】
【表１】
0004233071.tif 000002
【００５０】
（２）アミノカルボン酸
１２ーアミノドデカン酸…宇部興産（株）製
（３）ポリアミドオリゴマー
ＰＡＯ（重合度２１のε−カプロラクタムオリゴマーの片末端をｎ−ブチルアミンで封止）
（４）ポリプロピレンワックス
ハイワックスＮＰ５０５（プロピレン・エチレン共重合体、融点：１４３〜１５０℃、数平均分子量：９４００、三井化学（株）製）
（５）エチレン・αーオレフィン共重合体
エチレン・ブチレン・オレフィン結晶ブロック共重合体（数平均分子量３０００００）
（６）ラジカル発生剤
２，５−ジメチルー２，５−ビス（tert−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（アトケム吉富（株））
（７）架橋助剤
イソシアヌル酸トリアリル（東京化成工業（株））
【００５１】
２．物性評価方法
（１）貯蔵弾性率（Ｅ’）
貯蔵弾性率を下記の装置を用い、下記条件で測定した。
0004233071.tif 000003
【００５２】
（２）全光線透過率
スガ試験機製ヘーズメーターを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１０５の方法で評価した。  プレスシートサンプル厚み：０．５ｍｍ
【００５３】
（３）接着性評価
（Ａ）対ガラス
太陽電池用の上部透明保護材である透明ガラス板とＰＥＴフイルムとの間に、後記する方法で作成した０．５ｍｍ厚みのプレスシートを挟んで真空ラミネーター内に仕込み、１６０℃に温調したホットプレート上に載せて１５分間加熱し、ガラス板／プレスシート／ＰＥＴフイルムの積層体を作成した。この積層体について、ガラスとプレスシート間を手で剥がしてその剥がれ具合を観察し、下記２段階で評価した。
○：接着性良好        ×：接着性不良
【００５４】
（Ｂ）対アルミ板
アルミ板とＰＥＴフイルムとの間に後記する方法で作成した０．５ｍｍ厚みの上記プレスシートを挟んで真空ラミネーター内に仕込み、１６０℃に温調したホットプレート上に載せて１５分間加熱し、アルミ板／プレスシート／ＰＥＴフイルムの積層体を作成した。この積層体について、アルミ板とプレスシート間を手で剥がしてその剥がれ具合を観察し、下記２段階で評価した。
○：接着性良好        ×：接着性不良
【００５５】
［実施例１〜３］
各原料を表２で示す配合比で配合し、小型加圧ニーダーで加熱混練した後、プレス成形（成形温度１６０℃）により、厚さ０．５ｍｍ及び２ｍｍのシートを作成した。これらのシートを用いて上記（１）〜（３）の方法により、貯蔵弾性率、全光線透過率、接着性を評価した。結果を表２に示す。
【００５６】
［実施例４〜５］
単軸押出機（スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）に、アイオノマーとポリアミドオリゴマーを表２に記載した比率で配合して供給し、樹脂温度２３０℃で押出速度２ｋｇ／ｈの条件で混練して押出し、押出機から出るストランドをカッティングしてポリアミドオリゴマー変性物のペレットを得た。このペレットからプレス成形（成形温度１６０℃）にて厚さ０．５ｍｍ及び２ｍｍのシートを作成した。これらのシートを用いて上記（１）〜（３）の方法により、貯蔵弾性率、全光線透過率、接着性を評価した。結果を表２に示す。
【００５７】
［比較例１］
ＥＭＡＡ−２を用い、上記実施例と同様にしてプレスシートを作成し、同様の評価を行った。結果を表２に併記する。
【００５８】
【表２】
0004233071.tif 000004
【００５９】
［実施例６〜８］
各原料を表３で示す配合比で配合し、小型加圧ニーダーで加熱混練した後、プレス成形（成形温度１６０℃）により、厚さ０．５ｍｍ及び２ｍｍのシートを作成した。これらのシートを用いて上記（１）〜（３）の方法により、貯蔵弾性率、全光線透過率、接着性を評価した。結果を表３に示す。
【００６０】
［比較例２］
ＥＭＡＡ−１を用い、上記実施例と同様にしてプレスシートを作成し、同様の評価を行った。結果を表３に併記する。
【００６１】
【表３】
0004233071.tif 000005
【００６２】
表２、３に示すように本発明に係る封止材料は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体単体と比べて、透明性、接着性を大きく損なうことなく、高温域での貯蔵弾性率が優れている。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の封止材料は、上部保護材としてのガラス、下部基板保護材としての金属、太陽電池素子などに対して、過酸化物やシランカップリング剤を使用しなくても優れた接着性を示し、また透明性、耐熱性においても優れている。とくに適切な変性物を使用することにより、例えば、１５０℃における貯蔵弾性率が１．０×１０3Ｐａ以上、好ましくは５．０×１０3Ｐａ以上で、光線透過率が９０％以上、好ましくは９１％以上の封止材料を容易に得ることができる。したがって本発明によれば、太陽電池モジュールの使用時に温度上昇しても、封止材料が流動したり変形したりするトラブルを回避することが可能であり、太陽電池の外観を損なうことも無い。また上記のような添加剤の使用が省略できるので、太陽電池モジュール製造工程における生産性を著しく高めることが可能であり、太陽電池モジュールの製造コストを大幅に低減させることが可能である。