(57)【要約】【課題】ソーラーモジュールにおけるＥＶＭを提供する。【解決手段】本発明は、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして４０重量％以上の酢酸ビニル含有率を有するとともに、１００〜７００バールの圧力で溶液重合法によって調製される少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される少なくとも１層の層を含むソーラーモジュール、ソーラーモジュールにおける前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの使用、固定発電または移動発電のための本発明のソーラーモジュールの使用に関し、本発明による少なくとも１つのソーラーモジュールを含む太陽光発電施設にも関連する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される少なくとも１層の層を含むソーラーモジュールであって、前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが、前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして４０重量％以上の酢酸ビニル含有率を有するとともに、１００〜７００バールの圧力において溶液重合法によって調製されることを特徴とするソーラーモジュール。
【請求項２】
前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが、前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、特に好ましくは８０重量％以上の酢酸ビニル含有率を有することを特徴とする請求項１に記載のソーラーモジュール。
【請求項３】
前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中のα−オレフィンが、エテン、プロペン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテンおよびオクテン、好ましくはエテンおよびプロペンの中から選択され、特に好ましくはエテンであることを特徴とする請求項１または２に記載のソーラーモジュール。
【請求項４】
前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが、ＩＳＯ１１３３に準拠して２１．１Ｎの荷重下で１９０℃で測定して１〜４０、好ましくは１〜１０、特に好ましくは２〜６のＭＦＩ（ｇ／１０分）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のソーラーモジュール。
【請求項５】
前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが、ＤＩＮ５３  ５２３に準拠して測定して１００℃で３〜５０ムーニー単位、好ましくは４〜３５ムーニー単位のムーニー粘度ＭＬ１＋４を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のソーラーモジュール。
【請求項６】
ＧＰＣによって決定される前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの数平均分子量が５０００ｇ／モル〜２０００００ｇ／モルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のソーラーモジュール。
【請求項７】
前記α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが非架橋形態で存在することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のソーラーモジュール。
【請求項８】
前記少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される前記少なくとも１層の層が、老化抑制剤および／または接合剤を含有しないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のソーラーモジュール。
【請求項９】
ｉ）前面および背面を有し、前記前面が、完成ソーラーモジュールにおいて太陽の方を向く面であるガラス基材Ａ、
ｉｉ）前記ガラス基材の背面に適用される透明ポリマー層Ｂ、
ｉｉｉ）前記ポリマー層Ｂに適用される１つ以上の太陽電池Ｃ、
ｉｖ）前記太陽電池の上に適用される更なる透明ポリマー層Ｄ、
ｖ）保護層Ｅ
から構成され、前記太陽電池Ｃが前記透明ポリマー層ＢおよびＤに埋め込まれた、請求項１〜８のいずれか一項に記載のソーラーモジュールであって、前記透明ポリマー層Ｂおよび／またはＤの少なくとも一方、好ましくは前記透明ポリマー層ＢとＤの両方が、請求項１〜７のいずれか一項に記載のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成されることを特徴とするソーラーモジュール。
【請求項１０】
接続ソケットおよび接続端子、ならびにフレーム、好ましくはアルミニウム形材フレームが更に存在することを特徴とする請求項９に記載のソーラーモジュール。
【請求項１１】
ソーラーモジュールにおける請求項１〜７のいずれか一項に記載のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの使用。
【請求項１２】
固定発電および移動発電のための請求項１〜１０のいずれか一項に記載のソーラーモジュールの使用。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つのソーラーモジュールを含む太陽光発電施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして４０重量％以上の酢酸ビニル含有率を有するとともに、１００〜７００バールの圧力において溶液重合法によって調製される少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される少なくとも１層の層を含むソーラーモジュール、ソーラーモジュールにおける前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの使用、固定発電または移動発電のための本発明のソーラーモジュールの使用に関し、本発明による少なくとも１つのソーラーモジュールを含む太陽光発電施設にも関連する。
【背景技術】
【０００２】
太陽の光を電気エネルギーに直接変換するソーラーモジュールは、天然資源を発電のために用いることを可能にする。
【０００３】
ソーラーモジュールの最も重要な構成要素は、日光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池である。ソーラーモジュールは、しばしば屋外、例えば、建物上で用いられる。従って、ソーラーモジュールの中に存在する太陽電池は、環境による影響から保護されなければならない。太陽電池に水分が浸透すると腐食により太陽電池、従ってソーラーモジュールの寿命が大幅に短縮する可能性があるので、太陽電池を耐久性のあるカプセルに封入すること（埋め込み）は特に重要である。太陽電池のカプセル封入のために用いられる材料は太陽光に対して透明でなければならず、同時にソーラーモジュールを安価に製造することを可能にしなければならない。太陽電子を埋め込むために先行技術でしばしば用いられた材料はエチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【０００４】
例えば、（特許文献１）は、紫外線に関する吸収剤成分を含まず、ポリマー成分および架橋剤から構成される本質的に透明で無色の埋め込み材料に関する。（特許文献１）によると、エチレン−酢酸ビニルコポリマーは、好ましくはポリマー成分として用いられる。（特許文献１）の実施例１においては、６７重量％のエチレンおよび３３重量％の酢酸ビニルから構成されたランダムエチレン−酢酸ビニルコポリマーが用いられている。
【０００５】
（特許文献２）には、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、架橋剤および重合開始剤を含むカプセル封入材料が開示されている。（特許文献２）によると、ＥＶＡは５〜５０重量％の酢酸ビニル含有率を有する。（特許文献２）によると、５０重量％を上回る含有率では、ＥＶＥの機械的特性は低下し、ＥＶＡフィルムを製造することが困難になる。（特許文献２）は、（特許文献２）で用いられるＥＶＡを製造する方法に関する情報を記載していない。２６重量％の酢酸ビニルを含有するＥＶＡコポリマーが、（特許文献２）の実施例１および２において用いられている。
【０００６】
（特許文献３）は、同様に、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）から構成される太陽電池のための埋め込み材料に関する。（特許文献３）によると、ＥＶＡコポリマーの酢酸ビニル含有率は１０〜４０重量％である。４０重量％を上回る酢酸ビニルの含有率は（特許文献３）によると好ましくない。４０重量％を上回る酢酸ビニルの含有率を有するＥＶＡコポリマーが容易に流れ、従って、太陽電池のための埋め込みプロセスをより困難にするからである。更に、（特許文献３）によると、４０重量％を上回る酢酸ビニルの含有率を有するＥＶＡコポリマーは粘着性であるため、埋め込むために用いられるＥＶＡフィルムの取り扱いが困難である。（特許文献３）により好ましく用いられるＥＶＡフィルムは架橋されている。
【０００７】
（特許文献４）には、有機過酸化物、シランカップリング剤および安定剤と混合されているＥＶＡコポリマーから構成されるソーラーモジュールのためのフィルムが開示されている。（特許文献４）によるＥＶＡコポリマーの酢酸ビニル含有率は２７％以上である。実施例において、２８％の酢酸ビニル含有率を有するＥＶＡコポリマーが用いられている。
【０００８】
（特許文献５）は、架橋のない太陽電池の埋め込みのために適する可撓性フィルムに関する。可撓性フィルムは、好ましくは、エチレンポリマー、エチレンα−オレフィンコポリマーまたはエチレンアクリレートコポリマーから構成される。（特許文献５）の説明によると、ＥＶＡ系の代替系を入手できるようにするべきである。
【特許文献１】国際公開第Ａ−９７／２２６３７号パンフレット
【特許文献２】ＥＰ  １  １６４  １６７  Ａ１
【特許文献３】ＥＰ  １  １８４  ９１２  Ａ１
【特許文献４】ＪＰ−Ａ  ２００３−０５１６０５
【特許文献５】ＪＰ−Ａ  ２００３−０４９００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
先行技術から前進して、本発明の目的は、長い寿命、優れた耐ＵＶ性および太陽電池の単純化された固定を示す太陽電池のためのソーラーモジュールまたは埋め込み材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される少なくとも１層の層を含むソーラーモジュールによって達成される。
【００１１】
そこで、本発明のソーラーモジュールは、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーがα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして４０重量％以上の酢酸ビニル含有率を有するとともに、１００〜７００バールの圧力において溶液重合法によって調製されることを特徴とする。
【００１２】
１００〜７００バールの圧力において溶液重合法によって調製される本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが、先行技術、例えば、ＥＰ  １  １６４  １６７  Ａ１およびＥＰ  １  １８４  ９１２  Ａ１において有利でないと記載された高い酢酸ビニル含有率にもかかわらず、ソーラーモジュール内での使用に非常に適することが意外にも見出された。
【００１３】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、先行技術において用いられたエチレン−酢酸ビニルコポリマーと比べて優れた耐ＵＶ性を有し、太陽電池の単純化された固定を可能にし、その結果として、本発明のソーラーモジュールの製造の積層プロセスにおいて時間およびエネルギーを節減することが可能である。
【００１４】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして４０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは６０重量％以上の高い酢酸ビニル含有率を有する。本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの酢酸ビニル含有率は、通常は４０重量％以上〜９８重量％、好ましくは５０重量％以上〜９８重量％、特に好ましくは６０重量％以上〜９８重量％であり、α−オレフィン含有率は、通常は２重量％〜６０重量％以下、好ましくは２重量％〜５０重量％以下、特に好ましくは２重量％〜４０重量％以下であり、酢酸ビニルとα−オレフィンの合計量は１００重量％である。
【００１５】
更なる実施形態において、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、α−オレフィンおよび酢酸ビニルに基づくモノマー単位のみでなく、１種以上の更なるコモノマー単位（例えば、ターポリマー）、例えば、ビニルエステルおよび／または（メタ）アクリレートに基づくコモノマー単位も含むことが可能である。更なるコモノマー単位がα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中に存在する場合、更なるコモノマー単位は、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの全重量を基準にして１０重量％以下の割合で存在する。α−オレフィンに基づくモノマー単位の割合は対応して減少する。従って、例えば、４０重量％以上〜９８重量％の酢酸ビニル、２重量％〜６０重量％以下のα−オレフィンおよび０〜１０重量％の少なくとも１種の更なるコモノマーから構成されたα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを使用することが可能である。この場合、酢酸ビニル、α−オレフィンおよび更なるコモノマーの全量は１００重量％である。
【００１６】
α−オレフィンとして、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中で既知のすべてのα−オレフィンを用いることが可能である。α−オレフィンは、好ましくは、エテン、プロペン、ブテン、特にｎ−ブテンおよびｉ−ブテン、ペンテン、ヘキセン、特に１−ヘキセン、ヘプテンおよびオクテン、特に１−オクテンの中から選択される。本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中でα−オレフィンとして前述したα−オレフィンのより高級な同族体を用いることも可能である。更に、α−オレフィンは、置換基、特にＣ１〜Ｃ５アルキル基を保持することが可能である。しかし、α−オレフィンは、好ましくは、更なる置換基を全く保持しない。本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中で２種以上の異なるα−オレフィンの混合物を用いることも可能である。しかし、種々のα−オレフィンの混合物を用いないことが好ましい。好ましいα−オレフィンはエテンおよびプロペンであり、エテンは、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー中でα−オレフィンとして特に好ましく用いられる。従って、本発明のソーラーモジュール中で用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、好ましくはエチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００１７】
特に好ましくは、エチレン−酢酸ビニルコポリマーは、４０重量％以上〜９８重量％、好ましくは５０重量％以上〜９８重量％、特に好ましくは６０重量％以上〜９８重量％の酢酸ビニル含有率および２重量％〜６０重量％以下、好ましくは２重量％〜５０重量％以下、特に好ましくは２重量％〜４０重量％以下のエチレン含有率を有し、酢酸ビニルとエチレンの合計量は１００重量％である。
【００１８】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー、好ましくはエチレン−酢酸ビニルコポリマーは、１００〜７００バール、好ましくは１００〜４００バールの圧力において溶液重合法によって調製される。溶液重合法は、一般にラジカル開始剤を用いて、好ましくは５０〜１５０℃の温度で行われる。
【００１９】
本発明により好ましく用いられる高い酢酸ビニル含有率を有するエチレン−酢酸ビニルコポリマーは、通常はＥＶＭコポリマーと呼ばれ、ここで略号中の「Ｍ」は、ＥＶＭのメチレン主鎖の飽和幹（backbone）を示している。
【００２０】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを調製するために適する方法は、例えば、ＥＰ−Ａ  ０  ３４１  ４９９、ＥＰ−Ａ  ０  ５１０  ４７８およびＤＥ−Ａ  ３８  ２５  ４５０に記載されている。
【００２１】
高い酢酸ビニル含有率を有するとともに１００〜７００バールの圧力において溶液重合法によって調製され、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、特に、低い分岐度、従って低い粘度を有する。更に、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、構成単位（α−オレフィンおよび酢酸ビニル）のランダム均一分布を有する。
【００２２】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー、好ましくはエチレン−酢酸ビニルコポリマーは、一般に、ＩＳＯ１１３３に準拠して２１．１Ｎの荷重下で１９０℃で測定して１〜４０、好ましくは１〜１０、特に好ましくは２〜６のＭＦＩ値（ｇ／１０分）を有する。
【００２３】
ＤＩＮ５３  ５２３に準拠して測定された１００℃でのムーニー粘度ＭＬ１＋４は、一般に３〜５０ムーニー単位、好ましくは４〜３５ムーニー単位である。
【００２４】
ＧＰＣによって測定された数平均分子量は、一般に５０００ｇ／モル〜２０００００ｇ／モル、好ましくは１００００ｇ／モル〜１０００００ｇ／モルである。
【００２５】
本発明のソーラーモジュールにおいて、例えば、ランクセス（Ｌａｎｘｅｓｓ  ＡＧ）から「レバプレン（Ｌｅｖａｐｒｅｎ）」（登録商標）、「レバメルト（Ｌｅｖａｍｅｌｔ）」（登録商標）という商品名で得ることができるエチレン−酢酸ビニルコポリマーを用いることが特に好まれる。
【００２６】
特に好ましく用いられるα−オレフィンコポリマーは、それぞれ６０±１．５重量％の酢酸ビニル、７０±１．５重量％の酢酸ビニル、８０±２重量％の酢酸ビニルおよび９０±２重量％の酢酸ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニルコポリマー、「レバメルト（Ｌｅｖａｍｅｌｔ）」（登録商標）６００、「レバメルト（Ｌｅｖａｍｅｌｔ）」（登録商標）７００、「レバメルト（Ｌｅｖａｍｅｌｔ）」（登録商標）８００および「レバメルト（Ｌｅｖａｍｅｌｔ）」（登録商標）９００である。
【００２７】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを用いるとき、より低い酢酸ビニル含有率を有するエチレン−酢酸ビニルコポリマーを含むソーラーモジュールより長い動作寿命を有するソーラーモジュールおよび異なる調製方法により他の製品特性が得られる。
【００２８】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを架橋してもよく、または架橋しなくてもよい。本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの特定の利点は、本発明の好ましい実施形態において、本発明のソーラーモジュール中でα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを用いるとき、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの架橋を不要にすることである。従って、好ましい実施形態において、本発明は、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーが非架橋形態で存在する本発明によるソーラーモジュールを提供する。
【００２９】
これは、ソーラーモジュール中で通常用いられ、より低い酢酸ビニル含有率を有するとともに過酸化物によって架橋されなければならないＥＶＡコポリマーと比べて大きな利点である。
【００３０】
特にソーラーモジュールの生産において本発明により用いられる好ましくは架橋されなかったα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを用いるときに得られる以下の利点について述べる。
−エネルギー：好ましい実施形態において過酸化物架橋の工程が不要になるので、より低い温度で積層を行うことが原則的に可能である。反応を開始させるために活性化温度を達成することが必要ないからである。
−ソーラーモジュールの生産におけるサイクルタイム：上述した架橋工程が不要になるため、より短い。これは、より高い処理量を意味する。
−より低い保守要件：架橋工程を実施する機械が攻撃的な分解生成物にさらされない。機械および機械の中の可動部品は、寿命がより長くなり、整備がより少なくて済む。これは、再び、材料コストとダウンタイムコストの両方の節減を意味する。
【００３１】
前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの本発明による使用の更なる利点は、前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーをソーラーモジュール中で用いるとき、接合剤も老化抑制剤も必要がないことである。本発明により用いられる材料の固有の粘着性が使用のために十分であり、先行技術において用いられたＥＶＡと比較してＥＶＭ中のＶＡの割合がより高いためＵＶに対する固有の保護が得られるからである。
【００３２】
従って、本発明は、本発明により用いられる前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの少なくとも１種から構成された少なくとも１層の層を含む本発明によるソーラーモジュールであって、層が老化抑制剤、特にＵＶ安定剤および／または接合剤、特にシラン接合剤を含有せず、特に好ましくは老化抑制剤も接合剤も含有しないソーラーモジュールを更に提供する。
【００３３】
本発明の重要な態様は、ソーラーモジュールにおける前述したα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの使用である。本発明によるソーラーモジュールは、本発明により用いられるタイプの少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーの少なくとも１層の層を含む限り、当業者に知られているいかなるソーラーモジュールであることも可能である。適するソーラーモジュールを以下で述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
好ましい実施形態において、本発明のソーラーモジュールは、以下の層から構成される。
ｉ）前面および背面を有し、前面が、完成ソーラーモジュールにおいて太陽の方を向く面であるガラス基材Ａ、
ｉｉ）ガラス基材の背面に適用される透明ポリマー層Ｂ、
ｉｉｉ）ポリマー層Ｂに適用される１つ以上の太陽電池Ｃ、
ｉｖ）太陽電池の上に適用される更なる透明ポリマー層Ｄ、
ｖ）保護層Ｅ。
ここで、太陽電池Ｃは透明ポリマー層ＢおよびＤに埋め込まれ、透明ポリマー層Ｂおよび／またはＤの一方は本発明により用いられる少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される。
【００３５】
本発明により用いられる、適するとともに好ましいα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを上述してきた。
【００３６】
本発明のソーラーモジュールは、好ましくは更に、接続ソケットおよび接続端子、ならびにソーラーモジュールが硬質ソーラーモジュールである場合、フレームも、好ましくはアルミニウム形材フレームも有する。
【００３７】
ガラスプレートはガラス基材Ａとして適する。単一プレート安全ガラス（ＳＳＧ）を用いることが好まれる。当業者に知られているすべてのガラス基材が適しており、「ガラス基材」という用語は、ポリカーボネートなどの他の透明基材も包含する。
【００３８】
適する透明ポリマー層ＢおよびＤは、α−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー、特にエチレン−酢酸ビニルコポリマーであり、少なくとも１層のポリマー層ＢまたはＤ、好ましくはポリマー層ＢとＤの両方は、上記の本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから構成される。
【００３９】
太陽電池Ｃとして、当業者に知られているすべての太陽電池を用いることが可能である。適する太陽電池は、厚膜電池（単結晶電池または多結晶電池）または薄膜電池（アモルファスシリコンまたは結晶シリコン）であってもよいシリコン電池、ＩＩＩ−Ｖ半導体太陽電池（Ｇａ−Ａｓ電池）、ＩＩ−ＶＩ半導体太陽電池（ＣｄＴｅ電池）、ＣＩＳ電池（銅−インジウムジセレニドまたは銅−インジウムジスルフィド）またはＣＩＧＳ電池（銅−インジウム−ガリウムジセレニド）、有機太陽電池、染料電池（Ｇｒａｔｚｅｌ電池）または半導体電解質電池（例えば、酸化銅／ＮａＣｌ溶液）である。シリコン電池を用いることが好まれる。ここで、当業者に知られているシリコン電池のすべてのタイプ、例えば、単結晶電池、多結晶電池、アモルファス電池、ミクロ結晶電池または例えば、多結晶電池とアモルファス電池の組み合わせから構成されるタンデム太陽電池を用いることが可能である。単結晶電池およびアモルファス電池を用いることが好まれる。
【００４０】
厚膜電池に加えて、薄膜電池、コンセントレータ電池、電気化学染料太陽電池、有機太陽電池または蛍光電池を用いることが可能である。可撓性太陽電池も用いることが可能である。太陽電池中で通常用いられるＥＶＡコポリマーとは異なり、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーはエラストマーであり、従って、可撓性太陽電池の中で用いるために特に適する。上述した太陽電池の構造は当業者に知られている。
【００４１】
太陽電池Ｃを製造する適する方法は当業者に知られている。
【００４２】
本発明のソーラーモジュールは、例えば、はんだ片によって互いに電気的に接続されている複数の太陽電池を通常は含む。太陽電池Ｃは透明ポリマー層ＢおよびＤ中に埋め込まれる。
【００４３】
更に、本発明のソーラーモジュールは、透明ポリマー層Ｄの上に適用される保護層Ｅを含む。保護層Ｅは、一般に、ソーラーモジュールの背面（背面積層）を形成する耐候性保護層である。これは、通常、例えば、ポリフッ化ビニル、例えば、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）製の「テドラー（Ｔｅｄｌａｒ）」（登録商標）、またはポリエステルから構成されたポリマーフィルム、特に複合ポリマーフィルムである。
【００４４】
本発明のソーラーモジュール中に好ましく更に存在する接続ソケットは、例えば、リカバリーダイオードまたはバイパスダイオードを有する接続ソケットである。これらのリカバリーダイオードまたはバイパスダイオードは、例えば、シェーディングまたは欠陥によりソーラーモジュールによって電流が供給されない場合にソーラーモジュールを保護するために必要である。
【００４５】
更に、ソーラーモジュールは、好ましくは、ソーラーモジュールの太陽光発電施設への接続を可能にする接続端子を有する。
【００４６】
最後に、ソーラーモジュールが硬質ソーラーモジュールである場合、好ましい実施形態において、ソーラーモジュールは、ソーラーモジュールの安定性を増すためにフレーム、例えば、アルミニウム形材フレームを有する。
【００４７】
ソーラーモジュールの上述した個々のエレメントおよびこれらのエレメントの好ましい実施形態は当業者に知られている。
【００４８】
本発明のソーラーモジュールは、当業者に知られている従来の方法によって製造される。一般に、適切で一般に清浄化されたガラス基材Ａを最初に提供し、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから好ましくは構成される透明ポリマー層Ｂをこれに適用する。透明ポリマー層Ｂは、通常、ガラス基材に適用する前に一定の大きさに切断される。太陽電池Ｃは、後で透明ポリマー層Ｂ上に配置される。太陽電池Ｃは、一般に、はんだ片によって予め互いに接合されて個々の列を形成する。その後、個々の列を互いに接合するとともに接続ソケットに導く横断コネクタを通常は適所に填め、そして適切ならば、はんだ付けする。最後に、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーから好ましくは構成され、適用前に通常一定の大きさに切断される更なる透明ポリマー層Ｄを適用する。この後に、保護層Ｅを適用する。
【００４９】
個々の層の適用後に、本発明のソーラーモジュールを積層する。積層は、例えば、減圧および高温（例えば、１００〜２００℃）下で当業者に知られている方法によって行われる。積層は、透明ポリマー層ＢおよびＤに埋め込まれ、そしてガラス基材Ａおよび保護層Ｅに強く接合された太陽電池をもたらす。その後、接続ソケットを一般に設置し、モジュールにフレームを提供する。
【００５０】
本発明のソーラーモジュールを製造するための個々のプロセス工程は当業者に知られている方法により行われる。
【００５１】
本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは、前述した好ましい構造とは異なる構造を有するソーラーモジュール中でも用いることが可能である。本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを用いることが可能であるソーラーモジュールの更なるタイプは当業者に知られている。例は、積層ガラス−ガラスモジュール、注入可能な樹脂技術によって製造されたガラス−ガラスモジュール、複合安全フィルム技術によって製造されたガラス−ガラスモジュール、ガラス背後のまたは例えば銅片上の軟質塗料としての薄膜モジュール、より小さいソーラーモジュール上に光学素子によって日光を集中させるコンセントレータモジュールであり、そしてまた蛍光コレクタである。
【００５２】
ソーラーモジュール中で通常用いられるエチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）と比べて、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーは有利な特性、例えば、製造プロセスにおけるより低い機械損傷放出物、優れた耐老化性、特に耐ＵＶ性、太陽電池の単純化された固定（その結果として、時間およびエネルギーの節減が積層プロセスにおいて達成される）を有する。更に、従来のＥＶＡコポリマーを用いるときに比べて、本発明により用いられるα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマーを用いると、より長い動作寿命を達成することが可能である。
【００５３】
本発明は固定発電および移動発電のための本発明のソーラーモジュールの使用を更に規定している。
【００５４】
発電は、太陽の光エネルギーを電気エネルギーおよび少なくとも１つの電気負荷に変換する本発明による少なくとも１つのソーラーモジュールを有する太陽光発電施設において通常行われる。
【００５５】
従って、本発明は、本発明による少なくとも１つのソーラーモジュールを含む太陽光発電施設を更に提供する。
【００５６】
適する電気負荷は太陽光発電施設のタイプに応じて異なる。例えば、負荷は、ＤＣ負荷またはＡＣ負荷であることが可能である。ＡＣ負荷が接続される場合、ソーラーモジュールから得られた直流をＤＣ−ＡＣコンバータによって交流に変換することが必要である。ＤＣ負荷とＡＣ負荷の両方を含む太陽光発電施設を用いることが同様に可能である。
【００５７】
太陽光発電施設は、電力ネットワークへの（直接）接続をもたない孤立系であることも可能である。孤立系内で発生した電力は、通常、エネルギーストレージャ（本願の目的のために負荷）としてアキュムレータ中で緩衝される。適する孤立系は当業者に知られている。
【００５８】
更に、太陽光発電施設は、独立電力ネットワークに接続されるネットワーク−連結発電施設であることが可能であり、電気エネルギーはこの電力ネットワークに給電される。この場合、従って、負荷は電力ネットワークである。適するネットワーク−連結発電施設は、当業者に同様に知られている。
【００５９】
図１は本発明による好ましいソーラーモジュールの例を示している。
【００６０】
図１の参照文字は以下の意味を有する。
Ａ：ガラス基材
Ｂ：本発明により用いられるタイプの少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー、好ましくは本発明により用いられるタイプのエチレン−酢酸ビニルコポリマー、特に好ましくはランクセス（Ｌａｎｘｅｓｓ  ＡＧ）製の「レバプレン（Ｌｅｖａｐｒｅｎ）」（登録商標）エチレン−酢酸ビニルコポリマーから構成された透明ポリマー層
Ｃ：太陽電池
Ｄ：本発明により用いられるタイプの少なくとも１種のα−オレフィン−酢酸ビニルコポリマー、好ましくは本発明により用いられるタイプのエチレン−酢酸ビニルコポリマー、好ましくはランクセス（Ｌａｎｘｅｓｓ  ＡＧ）製の「レバプレン（Ｌｅｖａｐｒｅｎ）」（登録商標）エチレン−酢酸ビニルコポリマーから構成された透明ポリマー層
Ｅ：保護層
Ｆ：フレーム、好ましくはアルミニウム形材フレーム
Ｇ：シール
【００６１】
図１は本発明のソーラーモジュールの好ましい実施形態を描いている。本発明は、構成材ＦおよびＧを有さないソーラーモジュールも包含する。特に、構成材Ｆは、可撓性ソーラーモジュールの場合に省くことが可能である。
【００６２】
適する構成材Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦは既に詳しく上述してきた。適するシールＧは当業者に知られている。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のソーラーモジュールの好ましい実施形態を示す。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ  ガラス基材
Ｂ  透明ポリマー層
Ｃ  太陽電池
Ｄ  透明ポリマー層
Ｅ  保護層
Ｆ  フレーム
Ｇ  シール
【図１】
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【外国語明細書】
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