(57)【要約】【課題】内容物保護のために要求される諸特性を具備し、汎用の方法で成形、加工ができ、低コストで安全、且つ、耐久性に優れ、特に電力変換効率が安定して高い太陽電池モジュールを実現する太陽電池バックシートを提供すること。【解決手段】金属箔の両面にプラスチックフィルムが積層された積層体であって、該プラスチックフィルムが熱伝導性フィラーを含むフィルムであることを特徴とする、太陽電池バックシートであって、熱伝導性フィラーが少なくとも、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムのいずれかである太陽電池バックシート。【選択図】図２
2009170772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの裏面保護に用いられるシートであって、熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムが積層された積層体であることを特徴とする太陽電池バックシート
【請求項２】
熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムの少なくとも片面に無機酸化物の蒸着薄膜層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池バックシート
【請求項３】
熱伝導性フィラーが少なくとも、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池バックシート
【請求項４】
裏面保護に、請求項１〜３のいずれか１項記載の太陽電池バックシートを用いた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、太陽電池用シート部材に関し、特に太陽電池モジュールの裏面側に配置して使用する材料に関する。より詳しくは、耐熱性、耐候性、水蒸気や酸素ガス等に関するガスバリア性、耐久性その他諸物性に優れ、かつ、モジュールの温度上昇を抑制して太陽電池の起電力の低下を抑える効果のある太陽電池バックシート及びそれを利用した太陽電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、半導体からできている。また、その構造は、太陽電池素子（セル）単体をそのままの状態で使用するのではなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列あるいは並列に配線し、素子を長期間に亘って保護するための種々のパッケージングが施され、ユニット化されている。その一例の構成の断面説明図を図１に示した。
【０００３】
このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面を前面ガラスで覆い、熱可塑性プラスチックからなる充填材で間隙が埋められている。そして、裏面が耐熱性、耐湿性、耐水性、耐候性プラスチック材料などのシート（バックシート）で保護された構造になっている。
これらの太陽電池モジュールは、屋外で使用されるため、その構成、材質構造などにおいて、十分な耐熱性、耐候性、耐水性、防湿性、耐風圧性、耐光性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、光反射性、光拡散性、その他の諸特性が要求される。
太陽電池モジュ−ルは、例えば、結晶シリコン太陽電池素子あるいはアモルファスシリコン太陽電池素子等を製造し、そのような太陽電池素子を使用し、表面保護シート層、充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護シート層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して製造されている。        
【０００４】
その一般的な構造の一例の構成を断面説明図（図１）に示した。
図１では、受光側（表面）から順に前面ガラス（表面保護シート）１、充填剤２、太陽電池素子３、バックシート４の順に積層されたモジュールとなっており、太陽電池素子の間をリード線５で連結して端子箱７から電力を取り出すようになっている。これらの構成要素をモジュールとして固定するためにシール材６を介してアルミ枠８で囲む構造になっている。
この例の太陽電池モジュールの代表的な製法としては、前面ガラス１に順次に、充填剤層２の約半分、太陽電池素子３、充填剤層２の約半分、および、太陽電池モジュール用バックシート４を積層し、次いで、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等の通常の成形法を利用して上記の各層を一体成形体として太陽電池モジュールを製造する方法がある。
【０００５】
この太陽電池モジュールの構成要素のなかで、バックシートは太陽電池素子とリード線等の内容物を保護するために、機械的強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、その他等の諸特性に優れ、特に、水分、酸素等の侵入を防止するバリア性が高く、長期的な性能劣化を最小限に抑え、耐久性に富み、かつ、より低コストで安全な太陽電池モジュールを構成するバックシートであることが求められている。
【０００６】
これらの諸特性を実現するために太陽電池モジュールを構成するバックシートとしては耐熱性のプラスチックフィルムが、絶縁性が高く、蒸着加工やコーティング加工等の二次
加工が容易である特徴を生かして広く用いられており、単層のプラスチックシート以外に性能向上のための層を積層した積層シートが種々提案されている。
【０００７】
積層シートの一例を示すと、特許文献１に挙げられているように、 フッ素系樹脂シートの片面に、無機酸化物の蒸着薄膜を設けた太陽電池モジュール用保護シートをバックシートに使用することが提案されている。
【０００８】
例えば、フッ素系樹脂の高耐性という特徴を生かした、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）の構成の積層シートが代表的である。さらに、汎用性のあるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の内容物保護性を高めるためにＰＥＴの中間に無機酸化物の蒸着薄膜層を設けた、ＰＥＴ／ＰＥＴの無機酸化物蒸着シート／ＰＥＴのような構成の積層シートも用いられている。
【０００９】
さらに、モジュールの耐性をより高めるため、フッ素系樹脂シートの片面に、無機酸化物の蒸着薄膜を設けた太陽電池モジュール用保護シートを裏面保護シート（バックシート）として使用することにより、接着性とバリア性等の諸特性を向上させて内容物保護と耐久性を確保する試みも提案されている（特許文献１）。
【００１０】
具体的には、フッ素系樹脂シートを基材シートとして使用し、その片面に、酸化珪素、あるいは、酸化アルミニウム等の透明な、ガラス質からなる無機酸化物の蒸着薄膜を設けて太陽電池モジュール用保護シートを製造し、太陽電池モジュール用バックシートとして使用する。
【００１１】
例えば、上記の太陽電池モジュール用表面保護シートの無機酸化物の蒸着薄膜の面を内側にし、充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、太陽電池モジュール用バックシート層等を順次に積層する。
【００１２】
次いで、これらを一体的に真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して太陽電池モジュールを製造して、太陽光の透過性に優れ、かつ、強度に優れ、更に、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、その他等の特性に優れ、特に、水分、酸素等の侵入を防止するバリア性を著しく向上させ、その長期的な性能劣化を最小限に抑え、極めて耐久性に富み、保護能力性に優れ、より低コストで安全な太陽電池モジュールを安定的に製造することが提案されている。
【００１３】
太陽電池モジュールの機械的強度と内容物保護性の長期維持を目的としたバックシート材料の積層構成は上記以外にも多数提案されておりそれぞれの効果が示唆されているが、モジュール内部の温度制御に関する工夫は少ない。
【００１４】
特許文献２では、内容物保護のために要求される諸特性を具備し、入射光の反射能にも優れ、汎用の方法で成形、加工ができ、低コストで安全、且つ、耐久性に優れ、電力変換効率の高い太陽電池用モジュールを実現する目的で、基材フイルムと白色インキ層と無機蒸着フイルムからなることを特徴とした太陽電池用バックシートが提案されている。
【００１５】
この文献では、太陽電池モジュールのバックシートに必要な特性のうちで、基材フィルムと無機酸化物の蒸着フィルムによってモジュール内部の太陽電池セルとリード線等を保護し、白色インキ層によって入射光線を反射して太陽電池セルの発電効率を上げるというものである。白色インキ層のもう一つの効果として、入射光線を吸収しないでバックシート面で反射することによって光熱変換による温度上昇を防ぎ、それによってモジュール内部の素子等の劣化が抑えられることも挙げられている。
【００１６】
太陽電池モジュールの温度上昇によって影響を受ける特性としては、寿命以外にも太陽電池セルの発電効率が低下するということが知られている。特に、結晶性シリコンの太陽電池素子を用いた場合にモジュール内部の温度上昇にともなって発電効率が低下し出力の低下を招来することが知られている。太陽電池モジュールの夏場の使用時にこの現象は特に顕著である。
【００１７】
太陽電池モジュールの構造から分かるように、裏面にバックシートが使用されてモジュールの保護機能を果たしているがこのバックシートは通常プラスチックシートあるいは内容物保護を目的としたその積層体であり一般に熱伝導は悪い。
【００１８】
このために、太陽電池モジュール内部で発生した熱は外部に放散することが少なく内部に蓄積して内部温度を上昇させる要因になっていた。
【００１９】
特許文献３では、太陽電池用裏面保護シートとして、耐熱性、耐候性、防湿性その他の要求される諸機能を有し、かつ、ポリエステル樹脂からなる安価な耐熱、耐候性プラスチックフイルムを積層した構成の積層体として、固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、かつ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂からなる耐熱、耐候性プラスチックフイルムで、金属箔をその両面からサンドイッチした構成の太陽電池用裏面保護シートが提案されている。
【００２０】
金属箔を太陽電池用バックシートに使う理由の一つは内容物保護性、特に水蒸気や酸素のバリヤー性が優れていることによるが、同時に高い熱伝導率によってモジュール内部で発生した熱を外部に放散する効果が期待できる。
【００２１】
金属箔の両面をプラスチックフィルムでサンドイッチするこのシートの構成は、一方では、モジュールを成型する時の熱による破れやそれによる配線ショート等のトラブルを引き起こし易かった。それを防ぐために、特許文献３のバックシートは成型時の温度で容易に破れない耐熱性プラスチックフイルムにより、両側から金属箔をサンドイッチした構成の積層体からなっている。
【００２２】
そのために、バックシートの内部からの放熱が金属箔の両面をはさんだプラスチックフィルムによって阻害されていた。その結果、使用時の内部温度の上昇による影響、特に太陽電池出力の低下を来たすことは避けられなかった。
【００２３】
通常のプラスチックシートを構成する熱可塑性樹脂は、熱伝導性が低いことから、発生する熱を効率よく拡散することができず、最近の電気・電子部品の高出力化の流れから、一部展開が制限されているのが実状である。そこで、これらの問題点を解決するために、これまでに種々の改良方法が提案されている。
【００２４】
熱可塑性樹脂フィルムの充填材として熱伝導性フィラーを用いる方法はその一つであり、特許文献４に開示されているような例を含めて多数提案されている。この熱伝導性フィラーを用いることにより、それを含むシートの熱伝導率は含まない場合に比べて数十倍向上し、フィラー間の接触経路や接触面積の工夫によりさらに向上させることが可能であることも知られている。
【００２５】
しかしながら、熱伝導性フィラーを用いたこのような手法を太陽電池モジュールのバックシートに用いる場合には熱伝導性フィラーの含有量の増大につれてシートの熱伝導性は向上するがシートのバリア性が低下するという問題に直面する。すなわち、熱伝導性フィラーの添加によってシートの熱伝導率を上げる効果が顕著に現れるほどの量を添加すると、バックシートの本来の目的である機械的強度と内容物保護という性能が、バリア性の低下により維持できなくなるという結果を生み出すことになる。
【００２６】
以上のように,従来の技術においては、太陽電池バックシートに要求される内容物保護機能、代表的には、太陽電池の出力低下を引き起こすセルや配線の腐食等を防止するための防湿性や屋外での長期使用に耐えうる耐候性を備えた上でさらにモジュールが高温になることによる発電効率の低下を効果的に防止する点で課題が残されていた。
【特許文献１】特開２０００−１８８４１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０５５７号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４７７０号公報
【特許文献４】特開２００７−３０２８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
内容物保護のために要求される諸特性を具備し、汎用の方法で成形、加工ができ、低コストで安全、且つ、耐久性に優れ、特にモジュール内部の温度上昇による電力変換効率の低下を効果的に抑制出来る太陽電池モジュールを実現する太陽電池バックシートを提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の課題に対して本発明の太陽電池バックシートは以下のような構成を有するものである。
【００２９】
請求項１の発明は、プラスチックフィルムが積層された積層体であって、該プラスチックフィルムが熱伝導性フィラーを含むフィルムであることを特徴とする、太陽電池バックシートである。
【００３０】
請求項２の発明は、熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムの少なくとも片面に無機酸化物の蒸着薄膜層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池バックシートである。
【００３１】
請求項３の発明は、熱伝導性フィラーが少なくとも、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池バックシートである。
【００３２】
請求項４の発明は、バックシートとして、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムが積層された積層体を用いたことを特徴とする太陽電池モジュールである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の太陽電池バックシートによれば、耐熱性、耐候性、水蒸気や酸素ガス等に関するガスバリア性、耐久性その他諸物性に優れ、かつ良好な製造性及びコスト性を有する、太陽電池モジュールを得ることが出来る。特に、モジュール内部での発熱を外部に放散させることによって温度上昇を防ぎ、温度上昇による構成要素の劣化を防止し、出力低下を抑制することが出来る太陽電池モジュールを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態の一例について図を参照しながら詳細に説明する。
図１は太陽電池モジュールの構成の一例の断面説明図である。図２は太陽電池バックシートの構成の一例の断面説明図である。
【００３５】
請求項１の発明は、太陽電池モジュールの裏面保護に用いられるシートであって、熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムが積層された積層体であることを特徴とする太陽電池バックシートである。
【００３６】
本発明の実施態様の一つを示す太陽電池バックシートの層構成は、図２に示すように、プラスチックフィルム、無機酸化物の蒸着薄膜層、接着剤層、無機酸化物の蒸着薄膜層、プラスチックフィルムが順次積層された積層構成になっている。
【００３７】
本発明の太陽電池バックシートに使用するプラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のポリオレフィンフィルムあるいはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のフィルムから適宜選択できる。
【００３８】
上記のプラスチックフィルムから本発明に使用するフィルムを選択するに当たり格別の制約条件はないが、考慮すべき条件としては、次の３つが挙げられる。
【００３９】
一つは、本発明の目的である、太陽電池モジュール内部の熱を裏面から外部に放散する程度に関する事柄であり、プラスチックフィルムのうちで内側のフィルムと外側のフィルム、正確には内側のフィルムの内面と外側のフィルムの外面の色は変えた方がより放熱の効率が高まるので望ましい。内面を白として外面を黒とするのがその一例であるが、内面を白色にするとモジュール内部での入射光線の反射が多くなりこれによる発電効率の上昇も同時に期待できる。また、熱放散の観点からはプラスチックフィルムの厚さもその他の必要な条件を満たす範囲内で薄いほうが好ましい。
【００４０】
二つ目は、バリア性を確保するために有用な手段であった金属箔を使用しないことによって、モジュールの製造工程の加熱でバックシートが反り変形してプラスチックシートを突き破り配線のショートなどのトラブルを引き起こすことはなくなるが、金属箔の熱伝導率の大きいことに依存してきたモジュールの熱放散機能の低下がある。
【００４１】
この熱放散機能を確保するためのプラスチックフィルムへの熱伝導性フィラーの添加の限界はそれぞれの樹脂及び成形条件により異なる。
【００４２】
プラスチックフイルムの積層方法はドライラミネート法などの公知の方法で行うことが出来る。接着剤層１０に使用する接着剤は、熱伝導性フィラーを含むプラスチックフイルム９及び１１と無機酸化物の蒸着薄膜層１２の接着強度が長期間の屋外使用で劣化し、デラミネーションなどを生じないこと、さらに接着剤が黄変しないことなどが必要であり、ウレタン系接着剤などが使用できる。
【００４３】
また、これらのシートで太陽電池バックシートを構成する場合には、シート単層で用いても良いし、複数積層して用いても良い。
【００４４】
請求項２は、熱伝導性フィラーを含むプラスチックフィルムの少なくとも片面に無機酸化物の蒸着薄膜層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池バックシートである。
【００４５】
本来のプラスチックシートの持つバリア性を向上させて熱伝導性フィラーの添加によるバリア性の低下を防止するための無機酸化物の蒸着は以下のように行なえばよい。
【００４６】
上記のプラスチックフィルムには、基材面と無機酸化物の蒸着薄膜層との接着性を向上
させるために、必要に応じて、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスもしくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、化学薬品等を用いて処理する酸化処理、その他等の前処理を任意に施すことが出来る。
【００４７】
さらに、プラスチックフィルム面にあらかじめプライマーコート剤層、アンダーコート剤層、接着剤層、あるいは、アンカーコート剤層等を任意に形成して、表面コートによる前処理を行うことも出来る。
【００４８】
上記の前処理のコート剤層としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロース系樹脂、その他等を主成分とする樹脂組成物を使用することが出来る。
【００４９】
また、上記の前処理において、コート剤層の形成法としては、例えば、溶媒に溶剤を用いた溶剤型、溶媒に水を用いた水性型、あるいは、分散媒に水を用いたエマルジョン型等のコート剤を使用し、ロールコート法、グラビアコート法、キスコート法、その他のコート法を用いてコートすることができる。
【００５０】
無機酸化物の蒸着薄膜としては、基本的に金属の酸化物を蒸着した薄膜であれば使用可能であるが、価格、効果、一般性等の観点から、好ましいものとしては、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）等の金属の酸化物または銅（Ｃｕ）の蒸着薄膜を挙げることができる。
【００５１】
無機酸化物の薄膜の膜厚としては、使用する金属、または金属の酸化物の種類等によって異なるが、例えば、５０〜２０００Å位、好ましくは、１００〜１０００Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。
【００５２】
無機酸化物の蒸着薄膜を形成する方法としては、通常の真空蒸着法により形成することが代表的であるが、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）などを用いることも可能である。
【００５３】
請求項３は熱伝導性フィラーが少なくとも、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウムのいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池バックシートである。
【００５４】
本発明に用いることが出来るフィラーとしては、一般的にプラスチックと混練して成型可能な微粒子のうちで、化学的に不活性でありそのプラスチック以上の耐熱性と熱伝導率を有するものが対象になり得る。
【００５５】
本発明においては、さらに高い熱伝導性を付与するために熱伝導率が２０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導性フィラーを含むことが好ましい。フィラーの熱伝導率の上限については生産性、汎用性を考慮すると１０００Ｗ／ｍｋが好ましい。熱伝導性フィラーの配合量は樹脂成分１００重量％に対して３０重量％以上とするのが好ましい。
【００５６】
このような熱伝導性フィラーの具体例としては金属粉、金属フレーク、金属リボン、金属繊維、ベリリア、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素などの窒化物、熱伝導性物質で被覆された無機フィラー、カーボン粉末、黒鉛、ピッチ系炭素繊維、あるいは黒鉛化度の比較的高いＰＡＮ系炭素繊維、鱗片状カーボンおよびカーボンナノチューブなどが挙げられる。
【００５７】
このような物質のうちで電気絶縁性を有し、微粒子状の製品が容易に入手でき、化学的にも安定であることが広く知られているものとしては、ケイ素とアルミニウムとホウ素の窒化物及びケイ素とアルミニウムの酸化物がある。これらの物質を太陽電池モジュールバックシートを構成するフィルムのフィラーとして用いることによって、バックシートの熱伝導率の向上を図ることが出来る。
【００５８】
請求項４は請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池バックシートを用いた太陽電池モジュールである。
【００５９】
本発明の太陽電池バックシート４を使用して、太陽電池モジュールを作成した一例の断面説明図として図１を利用して説明する。厚み方向に順に、前面ガラス１、充填材２、太陽電池素子３、リード線５、端子箱７、太陽電池バックシート４、アルミ枠８で形成されている。
【００６０】
前面ガラス１は、光線透過率が良いこと、長期（約２０年）にわたり優れた耐候性を持ち、光線透過率の減少が少ないこと、埃などが付着しにくいこと、傷が付きにくいこと及び水蒸気透過率が極めて少ないこと等の諸機能を有する必要があり、材質としてはガラスが一般的であるが、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂なども使用されている。
【００６１】
充填材２としては、太陽光線の透過率が高いこと、長期の屋外放置などにより、光線透過率に低下などの物性変化がないこと、絶縁耐性が高く、他の材料を腐食しないこと及び急激な外気条件の変化などによる樹脂の亀裂、界面剥離などが発生しないこと等の諸機能を有する必要があり、ポリビニルブチラール樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂などが使用出来るが、エチレンー酢酸ビニル共重合体樹脂が好ましく用いられる。枠体８としては、一般的にはアルミニウム型材が使用される。
【実施例】
【００６２】
本発明の太陽電池バックシート４及びこのバックシートを使用して作成した太陽電池モジュールの具体的な実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
本発明の太陽電池バックシートに用いるプラスチックフイルムとして、押出法により製造された、窒化アルミニウムの微粉末フィラーを含む、厚さ１００μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フイルム（特殊ＰＰＳフィルム）９の片面にドライラミネート機により、固形分３０重量％の武田薬品工業（株）製ポリウレタン系接着剤（主剤タケラックＡ５１５／硬化剤タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を乾燥状態での塗布量が４．０ｇ／ｍ2となるように塗布してアンカーコート層１０を形成した。
【００６３】
この積層体を巻き取り式真空蒸着装置の送り出しロールに装着し、次いで、これをコーティングドラムの上に繰り出して、蒸着時の加工温度１０００℃、冷却ドラム温度−４０℃の条件で、酸化ケイ素を蒸着源に用い、抵抗加熱方式による反応真空蒸着法により、上記のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フィルムのアンカーコート層面に、膜厚５００Åの酸化ケイ素の蒸着薄膜１１を形成して本発明の太陽電池バックシート４を作成した。
【００６４】
続いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ４００μｍのエチレンー酢酸ビニルの充填材シートを敷いた前面ガラス１の上に置き、その上から同材質の、もう一枚の充填材シートをかぶせ、その上に本発明の太陽電池バックシート４を無機酸化物蒸着面が下
になるようにかぶせ、減圧下で全体を１５０℃、１０分間熱プレスして太陽電池バックシート４を融着一体化させ、端部をアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の太陽電池モジュールを作成した。
＜実施例２＞
本発明の太陽電池バックシートに用いるプラスチックフイルムとして、押出法により製造された、窒化アルミニウムの微粉末フィラーを含む、厚さ５０μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フイルム（特殊ＰＰＳフィルム）１２の片面にドライラミネート機により、固形分３０重量％の武田薬品工業（株）製ポリウレタン系接着剤（主剤タケラックＡ５１５／硬化剤タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を乾燥状態での塗布量が４．０ｇ／ｍ2となるように塗布してアンカーコート層１３を形成した。
【００６５】
この積層体を巻き取り式真空蒸着装置の送り出しロールに装着し、次いで、これをコーティングドラムの上に繰り出して、蒸着時の加工温度１０００℃、冷却ドラム温度−４０℃の条件で、酸化ケイ素を蒸着源に用い、抵抗加熱方式による反応真空蒸着法により、上記のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フィルムのアンカーコート層面に、膜厚５００Åの酸化ケイ素の蒸着薄膜１４を形成した。
【００６６】
同様に作成した２枚のシートの片方の蒸着薄膜面に、前記と同一の接着剤を乾燥状態で４．０ｇ／ｍ2となるように塗布し、プラスチックフイルム１１とプラスチックフイルム９とのそれぞれの蒸着薄膜面同士を貼り合わせ、本発明の太陽電池バックシート４を作成した。
【００６７】
続いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ４００μｍのエチレンー酢酸ビニルの充填材シートを敷いた前面ガラス１の上に置き、その上から同材質の、もう一枚の充填材シートをかぶせ、その上に本発明の太陽電池バックシート４をかぶせ、減圧下で全体を１５０℃、１０分間熱プレスして太陽電池バックシート４を融着一体化させ、端部をアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の太陽電池モジュールを作成した。
＜比較例１＞
太陽電池バックシートに用いるプラスチックフイルム９として、押出法により製造された、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ５０μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フイルム２３の片面にドライラミネート機により、固形分３０重量％の武田薬品工業（株）製ポリウレタン系接着剤（主剤タケラックＡ５１５／硬化剤タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を乾燥状態での塗布量が４．０ｇ／ｍ2となるように塗布し、その上に金属箔２１として厚さ２０μｍのアルミニウム箔を貼り合わせ、しかる後そのアルミニウム箔面に、前記と同一の接着剤を乾燥状態で４．０ｇ／ｍ2となるように塗布し、プラスチックフイルム９と同じ、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フイルム１９を貼り合わせ、太陽電池バックシートを作成した。
【００６８】
続いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ４００μｍのエチレンー酢酸ビニルの充填材シートを敷いた前面ガラス１の上に置き、その上から同材質の、もう一枚の充填材シートをかぶせ、その上に太陽電池バックシートをかぶせ、減圧下で全体を１５０℃、１０分間熱プレスして太陽電池バックシートを融着一体化させ、端部をアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の太陽電池モジュールを作成した。
＜比較例２＞
太陽電池バックシートに用いるプラスチックフイルム２４として、押出法により製造された、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ３８μｍのポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）樹脂フイルムの片面にドライラミネート機により、固形分３０重量％の武田薬品工業（株）製ポリウレタン系接着剤（主剤タケラックＡ５１５／硬化剤タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を乾燥状態での塗布量が４．０ｇ／ｍ2となるように塗布した。
【００６９】
その上に厚さ５０μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フイルム２６を貼り合わせ、しかる後そのＰＥＴフィルム面に、前記と同一の接着剤を乾燥状態で４．０ｇ／ｍ2となるように塗布し、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ３８μｍのポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）樹脂フイルム２８を貼り合わせ、太陽電池バックシートを作成した。
【００７０】
続いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ４００μｍのエチレンー酢酸ビニルの充填材シートを敷いた前面ガラス１の上に置き、その上から同材質の、もう一枚の充填材シートをかぶせ、その上に太陽電池バックシートをかぶせ、減圧下で全体を１５０℃、１０分間熱プレスして太陽電池バックシートを融着一体化させ、端部をアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の太陽電池モジュールを作成した。
＜比較例３＞
太陽電池バックシートに用いるプラスチックフイルム２９として、押出法により製造された、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フイルムの片面にドライラミネート機により、固形分３０重量％の武田薬品工業（株）製ポリウレタン系接着剤（主剤タケラックＡ５１５／硬化剤タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を乾燥状態での塗布量が４．０ｇ／ｍ2となるように塗布した。
【００７１】
その上に厚さ１２μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フイルム３３にアンカーコート層３２を介して酸化ケイ素３１を蒸着したフィルムを貼り合わせ、しかる後そのＰＥＴフィルム面に、前記と同一の接着剤を乾燥状態で４．０ｇ／ｍ2となるように塗布し、酸化チタンの微粉末白色顔料を含む、厚さ５０μｍのＰＥＴ樹脂フイルム３５を貼り合わせ、太陽電池バックシートを作成した。
【００７２】
続いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ４００μｍのエチレンー酢酸ビニルの充填材シートを敷いた前面ガラス１の上に置き、その上から同材質の、もう一枚の充填材シートをかぶせ、その上に太陽電池バックシートをかぶせ、減圧下で全体を１５０℃、１０分間熱プレスして太陽電池バックシートを融着一体化させ、端部をアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の太陽電池モジュールを作成した。
【００７３】
＜評価＞実施例１、２及び比較例１〜３で作成した太陽電池バックシートを用いてＡＳＴＭ  Ｅ１５７０に準拠して定常比較法で厚み方向の熱伝導率を測定した。
【００７４】
【表１】
2009170772.tif 000003
＜評価＞実施例１、２及び比較例１〜３で作成した太陽電池モジュールを用いて、ＪＩＳ−Ｃ８９１３にもとづいた最大出力等の電池特性試験を実施し測定した。
【００７５】
【表２】
2009170772.tif 000004
積層体のバリア性及び電気絶縁性の判定：相対優劣
積層体の熱伝導率判定：◎→１０Ｗ／ｍＫ以上  ○→１〜１０Ｗ／ｍＫ  ×→１Ｗ／ｍＫ未満
電池素子の出力判定：◎→出力低下３％未満  ○→出力低下３〜５％  ×→出力低下５％以上
実施例１と実施例２の評価結果からは無機酸化物蒸着層の積層回数がバリア性を向上させる効果があること、特殊ＰＰＳフィルムをバックシートに使用することにより通常のプラスチックフィルムの場合に比べて熱伝導率の向上と出力低下の抑制ができることが明らかになった。
【００７６】
実施例２と比較例１の評価結果から、フィラーとして窒化アルミニウムの微粉末を含む
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂フィルムを用いた構成の太陽電池バックシートでは、アルミニウム箔を含む積層シートの場合に比べて、バリア性が同等水準であること、熱伝導率が上昇することと、それをバックシートに用いて作成した太陽電池モジュールでは太陽電池素子の出力低下がさらに抑制されることが明らかになった。
【００７７】
以上の結果より、本発明の太陽電池バックシートからは、耐熱性、耐候性、水蒸気や酸素ガス等に関するガスバリア性、耐久性その他諸物性に優れ、かつ良好な製造性及びコスト性を有する、太陽電池モジュールを得ることが出来る。
【００７８】
特に、バリア性を確保しつつモジュール内部での発熱を外部に放散させることによって温度上昇を防ぎ、温度上昇による構成要素の劣化を防止し、出力低下を抑制することが効果的に出来る太陽電池モジュールの提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】太陽電池モジュールの一例の構成断面説明図である。
【図２】本発明の太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図である。
【図３】本発明の太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図である。
【図４】比較例の太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図である。
【図５】比較例の太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図である。
【図６】比較例の太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…前面ガラス
２…充填材
３…太陽電池セル
４…バックシート
５…リード線
６…シール剤
７…端子箱
８…アルミ枠
９…特殊ＰＰＳ１００μｍ
１０…アンカー層
１１…無機酸化物蒸着層
１２…特殊ＰＰＳ５０μｍ
１３…アンカー層
１４…無機酸化物蒸着層
１５…接着剤層
１６…無機酸化物蒸着層
１７…アンカー層
１８…特殊ＰＰＳ５０μｍ
１９…白ＰＥＴ１００μｍ
２０…接着剤層
２１…アルミニウム箔２０μｍ
２２…接着剤層
２３…白ＰＥＴ５０μｍ
２４…白ＰＶＦ３８μｍ
２５…接着剤層
２６…ＰＥＴ５０μｍ
２７…接着剤層
２８…白ＰＶＦ３８μｍ
２９…白ＰＥＴ５０μｍ
３０…接着剤層
３１…無機酸化物蒸着層
３２…アンカーコート層
３３…ＰＥＴ１２μｍ
３４…接着剤層
３５…白ＰＥＴ５０μｍ
【図１】
2009170772.tif 000005
【図２】
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【図３】
2009170772.tif 000007
【図４】
2009170772.tif 000008
【図５】
2009170772.tif 000009
【図６】
2009170772.tif 000010