(57)【要約】【課題】  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バックシート用材料、特に、長期間の保存にも耐えうる太陽電池バックシート用材料に用いる積層体を提供すること【解決手段】  フッ素系樹脂基材層の片面もしくは両面にアンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が順次積層された積層体において、ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と一種以上の金属アルコキシド及び／またはその加水分解物からなることを特徴とする、太陽電池モジュールバックシート用積層体【選択図】図２
2009158778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素系樹脂基材層の片面もしくは両面にアンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が順次積層された積層体であって、ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と一種以上の金属アルコキシド及び／またはその加水分解物からなることを特徴とする、太陽電池モジュールバックシート用積層体
【請求項２】
アンカーコート層がアクリルポリオール及び／またはポリエステルポリオール及びイソシアネート化合物の複合体の混合物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バックシート用積層体
【請求項３】
積層体の片面もしくは両面に耐熱性基材フィルムが積層されてい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バックシート用積層体
【請求項４】
耐熱性基材フィルムがポリエステル系延伸フィルムであ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バックシート用積層体
【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バックシート用材料に関するものであり、特に、性能劣化を起こすことなしに長期間の保存にも耐えうる構成を特徴とする太陽電池モジュールバックシート用積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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−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−ト層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等を利用して製造されている。
図１に太陽電池モジュールの一般的な構成断面説明図の例を示した。
図では、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で連結して電力を取り出すようになっている。
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−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−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−ルを製造する方法がある。
【０００３】
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防湿性が高く、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−ルを構成するバックシ−トであることが求められている。
【０００４】
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。
【０００５】
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−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−ル用保護シ−トをバックシートに使用することが提案されている。
【０００６】
フッ素系樹脂シ−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−ル用保護シ−トを裏面保護シ−ト（バックシート）として使用する場合に、該フッ素系樹脂シ−トの片面に、予め、表面処理層が構成されていることにより、接着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前記文献には開示されている。
【０００７】
具体的には、表面処理層が、プラズマ処理層、コロナ処理層、蒸着用プライマ−層、アンカ−コ−ト剤層、接着剤層、または、無機酸化物の蒸着薄膜層からなる場合と無機酸化物の蒸着薄膜の１層若しくは２層以上の多層膜、または、異種の無機酸化物の蒸着薄膜の２層以上の複合膜からなる場合が挙げられており、単層のフッ素系樹脂シ−トに対して接
着性等の諸特性を向上させて内容物保護性と耐久性を確保出来る可能性について次のように示唆されている。
【０００８】
太陽電池モジュ−ルを構成する前面ガラスが光透過性の確保と同時に内容物保護の機能も果たしているというガラス板の特性に着目し、まず、フッ素系樹脂シ−トを基材シ−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−ル用保護シ−トを製造する。
【０００９】
而して、該太陽電池モジュ−ル用保護シ−トを太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トまたは太陽電池モジュ−ル用バックシ−トとして使用する。
そして、例えば、上記の太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−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−ル用バックシ−ト層等を順次に積層し、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−ション法等を利用して太陽電池モジュ−ルを製造する。
【００１０】
このようにして、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防湿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−ルを安定的に製造し得ることができる。
【００１１】
太陽電池モジュ−ル用バックシートの基材の材質としてのフッ素樹脂は本来、その成型体表面の表面エネルギーが低いことによる撥水性から耐水性の要求される用途に適しており、耐久性も高く単体としての性能は他の追随を許さないものがあった。
【００１２】
他方、溶融加工時の溶融粘度が高いためシートへの加工が困難で、特にフッ素樹脂の特徴を顕著に発現する構造の高分子ほどこの加工の困難性は大きくなっている。
【００１３】
そのためにフッ素系樹脂としては用途に応じて物性と加工性の妥協点を模索した結果、後に示すようにいくつかの種類の樹脂が一般には使われてきた。
【００１４】
特に、熱可塑性樹脂のフィルムへの加工技術としては一般的である延伸加工がフッ素系樹脂シートの場合はその高溶融粘度のためポリビニルフロライド（ＰＶＦ）を含め困難であり、延伸加工による分子配向の制御によって得られる特性の改善を製品に利用することがほとんど出来なかった。
【００１５】
これらの、未延伸であるためにシート自体では改善が困難な特性の一つにガスバリア性があり、低表面張力で濡水性が小さいにもかかわらず、ガスバリア性の要求される用途ではフッ素系樹脂シートあるいはフッ素系樹脂フィルムが単体で使えないという事情の背景にあった。
【００１６】
前記の提案は、フッ素系樹脂を太陽電池モジュールのバックシート材料の基材層として使用する場合の一定の改善方向を示している。しかしながら、アンカーコート層を初めとするフッ素系樹脂基材の表面処理及びその上の無機酸化物の蒸着薄膜層という構成では、太陽電池モジュ−ルの製造工程で蒸着層自体が保護されておらず、予期しない剥離等の欠陥の発生や数十年という長期での密着保持という耐久性の確保には不安がある。
【００１７】
のみならず、太陽電池モジュールのバックシート材料としては、水蒸気バリア性を含むガスバリア性の長期確保という観点からは初期及び経時でのバリア性をより向上させることが求められる。
【特許文献１】特開２０００−１８８４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
フッ素系樹脂を太陽電池モジュールのバックシート材料の基材層として使用する場合にアンカーコート層を初めとするフッ素系樹脂基材の表面処理及びその上の無機酸化物の蒸着薄膜層という構成では、太陽電池モジュ−ルの製造工程で蒸着層自体が保護されており、本発明では、長期での密着保持という耐久性の確保と水蒸気バリア性を含むガスバリア性の長期確保の出来る、太陽電池モジュールバックシート用積層体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題に対して本発明の太陽電池モジュールバックシート用積層体は以下のような構成を有するものである。
【００２０】
請求項１の発明は、フッ素系樹脂基材層の片面もしくは両面にアンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が順次積層された積層体において、ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と一種以上の金属アルコキシド及び／またはその加水分解物からなることを特徴とする、太陽電池モジュールバックシート用積層体である。
【００２１】
請求項２の発明は、アンカーコート層がアクリルポリオール及び／またはポリエステルポリオール及びイソシアネート化合物の複合体の混合物を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールバックシート用積層体である。
【００２２】
請求項３の発明は、積層体の片面もしくは両面に耐熱性基材フィルムが積層されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールバックシート用積層体である。
【００２３】
請求項４の発明は、耐熱性基材フィルムがポリエステル系延伸フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュールバックシート用積層体である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の太陽電池モジュールバックシート用積層体によれば、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バックシート用材料として用いることの出来る、太陽電池モジュールバックシート用積層体を得ることが出来る。
【００２５】
特に、モジュール内部での構成要素の密着を維持し、ガスバリア性、耐加水分解性、耐熱性も兼ね備えた、性能劣化を起こすことなしに長期間の保存にも耐えうる構成の太陽電池モジュールバックシート用積層体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】
【００２６】
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は本発明の太陽電池モジュールバックシートの構成の一例の断面説明図である。
【００２７】
請求項１の発明は、フッ素系樹脂基材層の片面もしくは両面にアンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が順次積層された積層体において、ガスバリア性被膜層が、水溶性高分子と一種以上の金属アルコキシド及び／またはその加水分解物からなることを特徴とする、太陽電池モジュールバックシート用積層体である。
【００２８】
本発明の実施態様の一つを示す積層体の層構成は、図２に示すように、フッ素樹脂基材層、アンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層、が順次積層された積層構成になっている。
【００２９】
フッ素系樹脂基材としては、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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ーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、あるいはこれらフッ素系基材のアクリル変性物のフィルムまたはシートから適宜選択できる。
【００３０】
上記のようなフッ素系樹脂シ−トを採用することにより、該フッ素系樹脂シ−トが有する優れた特性、特に、機械的特性、耐熱性、光学特性等、更に、耐光性、耐熱性、耐水性、その他等の耐候性、耐汚染性、耐薬品性等の特性を利用し、太陽電池モジュールを構成するバックシ−トとするものである。
【００３１】
フッ素系樹脂のシ−トの製造においては、例えば、上記のフッ素系樹脂の１種ないしそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレ−ション法、その他等の製膜化法を用いて製膜化する方法、あるいは、２種以上のフッ素系樹脂を使用して多層共押し出し製膜化する方法、更には、２種以上のフッ素系樹脂を使用し、製膜化する前に混合して製膜化する方法等により、フッ素系樹脂のシ−トを製造することが出来る。本発明において、フッ素系樹脂シ−トの膜厚としては、１２〜１５０μｍ位、より好ましくは、２５〜１００μｍ位が望ましい。
【００３２】
上記のフッ素系樹脂基材面には、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。さらに、フッ素系樹脂基材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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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）等の金属の酸化物の蒸着薄膜を挙げることができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
ガスバリア性被膜層は、蒸着薄膜の後工程での二次的な各種損傷を防止するとともに、高いガスバリア性を付与するために、無機酸化物の蒸着薄膜層の上に設けられるものであり、水溶性高分子と、１種以上の金属アルコキシド及び加水分解物の少なくとも一方を含む水溶液あるいは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤を塗布して形成する。詳しくは、水溶性高分子を水系（水あるいは水／アルコール混合）溶媒で溶解させた溶液、あるいはこれに金属アルコキシドを直接またはあらかじめ加水分解させるなどの処理を行ったものを混合した溶液を無機酸化物の蒸着薄膜上にコーティング、加熱乾燥して形成したものである。
【００３９】
ガスバリア性被膜層に用いられる水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。
特にポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）を用いた場合にガスバリア性の向上効果が最も優れている。
【００４０】
ここでいうＰＶＡは、一般にポリ酢酸ビニルを鹸化して得られるもので、酢酸基が数十％残存しているいわゆる部分鹸化ＰＶＡから、酢酸基が数％しか残存していない完全鹸化ＰＶＡまでを含み、特に鹸化の程度によって限定されない。
【００４１】
ガスバリア性被膜層に用いられる金属アルコキシドの例としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムなどがあるが、反応制御がしやすく、安価なテトラエトキシシランが最も好ましい。
【００４２】
ガスバリア性被膜層の塗布及び乾燥方法は、通常用いられるグラビアコート法、ロールコート法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることが出来る。乾燥後の被膜厚さは０．０１μｍ以上あればよいが、厚さが５０μｍを超えると膜にクラックが生じやすくなるため、０．０１〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００４３】
請求項２の発明は、アンカーコート層がアクリルポリオール及び／またはポリエステルポリオール及びイソシアネート化合物の複合体の混合物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バックシート用積層体である。
【００４４】
前記アンカーコートのコーティング剤としてアクリルポリオール及び／又はポリエステルポリオールおよびイソシアネート化合物の複合体を主成分とする溶液を用いることにより、シランカップリング剤を使用しなくてもフッ素系樹脂基材層と金属酸化物の蒸着薄膜層に間の強密着効果が得られる。
【００４５】
さらに、アクリルポリオールとポリエステルポリオール及び／又はイソシアネート化合物の複合体との混合により、アンカーコート層の造膜性、加工適性を向上させ、シランカップリング剤の使用量を減らすことが出来てアンカーコート層の材料コストを下げることが出来る。
【００４６】
前記アンカーコートのコーティング剤に用いるアクリルポリオールとはアクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物もしくは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物のうち、末端にヒドロキシル基を持つもので、後に加えるイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるもの
である。なかでも、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加えて共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。
【００４７】
また、イソシアネート化合物との反応性を考慮するとヒドロキシル価が５から２００（ＫＯＨｍｇ／ｇ）の間であることが好ましい。
【００４８】
また、前記アンカーコートのコーティング剤に用いるポリエステルポリオールとは、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、メチルフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、およびこれらの反応性誘導体等の酸原料と、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ブタンジオール、１，４ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ビスヒドロキシエチルテレフタレート、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等のアルコール原料から周知の製造方法で得られたポリエステル系樹脂のうち、末端に２個以上のヒドロキシル基を持つもので、後に加えるイソシアネート化合物のイソシアネート基と反応させるものである。
【００４９】
前記アンカーコートのコーティング剤に用いるアクリルポリオールとポリエステルポリオールを配合する場合、配合比は、要求品質に応じて適宜選ばれるが、一般的には重量比換算で９９／１から１０／９０の範囲にあることが好ましい。より好ましくは、９０／１０から５０／５０の範囲にあることである。混合方法は、周知の方法が使用可能で特に限定しない。
【００５０】
また、前記アンカーコートのコーティング剤に用いるイソシアネート化合物とは、アクリルポリオールおよびポリエステルポリオールと反応して出来るウレタン結合により、フッ素系樹脂基材層と無機酸化物の蒸着薄膜との密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。これを達成するためにイソシアネート化合物としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ＴＤＩ、ＭＤＩの水素添加体や、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）や脂肪族系のヘキサレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのモノマー類と、これらの重合体、誘導体が用いられ、これらが単独かまたは混合物等として用いられる。
【００５１】
上記イソシアネート化合物の添加量は特に制限されるものではないが、イソシアネート化合物が少なすぎると硬化不良になる場合があり、またそれが多すぎるとブロッキング等が発生し加工上問題がある。そこでイソシアネート化合物の添加量としては、イソシアネート化合物由来のＮＣＯ基がアクリルポリオール由来のＯＨ基とポリエステルポリオール由来のＯＨ基とを合わせたものに対して当量比換算で５０倍以下であることが好ましく、特に好ましいのはＮＣＯ基とＯＨ基が等量で配合される場合である。混合方法は周知の方法が使用可能で特に限定しない。
【００５２】
前記アンカーコート層の厚さは、均一に塗膜が形成することが出来れば特に限定しないが、一般的に０．０１μｍから２μｍの範囲であることが好ましい。厚さが０．０１μｍより薄いと均一な塗膜が得られにくく密着性が低下する場合がある。また厚さが２μｍを越える場合は厚いために塗膜にフレキシビリティを保持させることができず、外的要因により塗幕に亀裂を生じる恐れがあるため好ましくない。特に好ましいのは０．０３μmから０．５μｍの範囲内にあることである。
【００５３】
前記アンカーコート層の形成方法としては、例えばオフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式や、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いフッ素系樹脂基材にコーティングし、その後コーティング膜を乾燥し溶媒等を除去し硬化させることによってアンカーコート層を得ることが出来る。
【００５４】
請求項３の発明は、積層体の片面もしくは両面に耐熱性基材フィルムが積層されてい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バックシート用積層体である。図３にこの太陽電池バックシートの一例の構成断面説明図を示した。図中で１０，１１は積層された耐熱性基材フィルムである。
【００５５】
請求項４の発明は、耐熱性基材フィルムがポリエステル系延伸フィルムであ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バックシート用積層体である。
【００５６】
フッ素系樹脂基材層の片面もしくは両面にアンカーコート層、無機酸化物の蒸着薄膜層、ガスバリア性被膜層が順次積層された積層体を太陽電池モジュールバックシートとして使用する場合はバリア性のみでなく、内容物保護のために十分な機械的強度と耐熱性を確保する必要がある。そのために耐熱性基材フィルムを上記積層体にラミネートすることによって必要な特性を実現することが必要になる。
【００５７】
本発明で使用する耐熱性基材フィルムとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンジメタノール−テレフタレート（ＰＣＴ）から選ばれるポリエステル基材、ポリカーボネート系基材、あるいはアクリル系基材から選択することが出来る。その他のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂などについても、耐熱性、強度物性、電気絶縁性等を考慮して適宜選択することが可能である。
【００５８】
中でも、太陽電池モジュールのバックシートに用いる耐熱性基材としては、特にポリエチレンテレフタレート基材が好ましく、さらに、数平均分子量が１８０００〜４００００の範囲で環状オリゴマーコンテントが１．５重量％以下、固有粘度が０．５ｄｌ／ｇ以上の、耐加水分解性を有するポリエステル基材であることが望ましい。
【００５９】
このようなポリエステル基材は分子末端がカルボン酸基の場合、熱、水、さらには酸触媒としての作用が働き、加水分解によって最も影響を受けるため、この末端カルボン酸量を上昇させることなく数平均分子量を増加させることが可能な固相重合法を用いる、あるいは末端カルボン酸基をカルボジイミド系化合物、エポキシ系化合物、オキサゾリン系化合物により封止することにより耐加水分解性を向上させることが出来る。ポリエステル系延伸フィルムの厚さを適宜設定できるが、加工適性、寸法安定性の見地より２５μｍから２５０μｍの厚さのものが好ましい。
【００６０】
積層方法としても、ドライラミネート法、エキストルーダー法、熱ラミネート法、等特に方法は限定されないが耐熱性、その後の蒸着加工適性の観点からドライラミネート法が好ましく用いられる。
【００６１】
以下に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００６２】
フッ素系樹脂基材として、厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル樹脂シート（ＰＶＦ）を用いた。この片面に、アクリルポリオール（ヒドロキシエチルメタクリレート重合体）とト
リレンジイソシアネートをアクリルポリオールのＯＨ基に対し、ＮＣＯ基が等量となるように加え、全固形分が５重量％となるよう酢酸エチルで希釈してコート液を作成、グラビアコート機を用いて乾燥した厚さが０．１μｍの乾燥被膜からなるアンカーコート層を塗布した。
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、下記の条件で、酸化珪素を蒸着源に用い、抵抗加熱方式による反応真空蒸着法により、上記のポリフッ化ビニル樹脂フィルムの易接着処理面に、膜厚５００Åの酸化珪素の蒸着薄膜を形成した。
蒸着時の加工温度は１０００℃、冷却ドラム温度は−４０℃で加工は特に問題はなかった。
さらに、（１）テトラエトキシシラン１０．４ｇに０．１Ｎ塩酸を８９．６ｇ加え、３０分撹拌し加水分解させた固形分３重量％（ＳｉＯ2換算）の溶液と、（２）ポリビニルアルコールを３重量％含む水／イソプロピルアルコール溶液（水／イソプロピルアルコールは重量％比で９０／１０）を、（１）対（２）の重量％比が６０／４０になるように混合して調整したコート液を作成、グラビアコート機を用いて、乾燥した厚さが０．５μｍの乾燥被膜からなるガスバリア性被覆層を形成した。
＜比較例１＞
基材として、厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル樹脂シート（ＰＶＦ）を用いた。この片面に、アクリルポリオールとトリレンジイソシアネートをアクリルポリオールのＯＨ基に対し、ＮＣＯ基が等量となるように加え、全固形分が５重量％となるよう酢酸エチルで希釈してコート液を作成、グラビアコート機を用いて乾燥した厚さが０．１μｍの乾燥被膜からなるアンカーコート層を塗布した。
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、下記の条件で、酸化珪素を蒸着源に用い、抵抗加熱方式による反応真空蒸着法により、上記のポリフッ化ビニル樹脂フィルムの易接着処理面に、膜厚５００Åの酸化珪素の蒸着薄膜を形成した。蒸着時の加工温度は１０００℃、冷却ドラム温度は−４０℃で加工は特に問題はなかった。図４にこの構成の太陽電池バックシートの構成断面説明図を示した。
このようにして作成した、本発明の実施例１の積層体と比較例１の積層体の水蒸気バリア性を比較した結果を表１に示した。表で水蒸気バリア性の数値は温度４０℃及び相対湿度９０％の高湿度条件下で測定した水蒸気透過度であり、数値が小さいほど水蒸気バリア性が優れていることを表す。
【００６３】
【表１】
2009158778.tif 000003
この結果、本発明の実施例１の積層体は比較例１の積層体に比べて、蒸着時の安定性は同等で良好だが、水蒸気バリア性は初期および２０００時間保存後の数値で非常に小さいという良好な結果を得られた。
【００６４】
このことから、フッ素系樹脂基材層にアンカーコート層と無機酸化物の蒸着層が順次積層された積層体において、さらに、水溶性高分子と金属アルコキシド及びその加水分解物からなるガスバリア性被膜層を積層することによって、より密着性、耐久性、特に水蒸気バリア性に優れた太陽電池バックシート材料としての積層体を提供することが可能になった。また、これらに耐熱性基材フィルムを積層することにより、よりよい、強度、加工安定性、密着性、バリア性を得ることも出来、製造コスト削減、環境にも良好な太陽電池モジュールバックシート用積層体の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の積層体を用いた太陽電池モジュールの一例の断面説明図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュールバックシート積層体の一例の構成断面説明図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールバックシート積層体の一例の構成断面説明図である。
【図４】従来技術による太陽電池モジュールバックシート積層体の一例の構成断面説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…前面ガラス
２…充填材
３…太陽電池素子
４…バックシート
５…リード線
６…ガスバリア性被膜層
７…無機酸化物の蒸着薄膜層
８…アンカーコート層
９…基材層
１０…耐熱性基材フィルム
１１…耐熱性基材フィルム
【図１】
2009158778.tif 000004
【図２】
2009158778.tif 000005
【図３】
2009158778.tif 000006
【図４】
2009158778.tif 000007