(57)【要約】【課題】耐熱性、耐候性に優れ、かつ良好な製造性及び耐電圧性及びコスト性を有する太陽電池用バックシートで、積層体の接着が安定してさらに発電効率の向上した、耐電圧性も良好な太陽電池バックシートを提供することが課題である。【解決手段】少なくとも２層以上の耐候性基材が貼り合わされた積層体を用いた、太陽電池モジュールの裏面保護に用いるバックシートであって、積層体が接着性樹脂のエクストルーダーラミネーションにより貼り合わされていることを特徴とする太陽電池用バックシート【選択図】図２
2009267294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層以上の耐候性基材が貼り合わされた積層体を用いた、太陽電池モジュールの裏面保護に用いるバックシートであって、積層体が接着性樹脂のエクストルーダーラミネーションにより貼り合わされていることを特徴とする太陽電池用バックシート
【請求項２】
接着性樹脂が白色顔料を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート
【請求項３】
接着性樹脂が金属イオンを含んだアイオノマー樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用バックシート
【請求項４】
耐候性基材のうちで最外層の基材が白色である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用バックシート
【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、耐候性に優れ、かつ良好な製造性、耐電圧性、及びコスト性を有する太陽電池用バックシート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、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パッケージングが施され、ユニット化されている。
【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、一般に太陽光が当たる面を前面ガラスで覆い、光透過性の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。
【０００４】
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。
その一般的な構造の一例の構成の断面説明図を図１に示した。
図１の太陽電池モジュールは、透光性基板１と、充填剤層２と、複数枚の太陽電池セル３と、バックシート４とが表面側からこの順に積層されている。太陽電池素子の間をリード線５で連結して端子ボックス７にある端子９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固定するために弾性のあるシール材６を介してアルミ枠８で囲む構造になっている。
【０００５】
上記透光性基板１は、最表面に積層されるものであり、太陽光に対する透過性及び電気絶縁性を有すること、機械的、化学的及び物理的強度、具体的には耐候性、耐熱性、耐久性、耐水性、水蒸気等に対するガスバリア性、耐風圧性、耐薬品性、堅牢性に優れること、表面硬度が高く、かつ表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れることが要求され、主にガラス及び合成樹脂が使用される。
【０００６】
透光性基板１の厚さ（平均厚さ）としては、特に限定されず、使用する材料に応じて所要の強度、ガスバリア性等を具備するよう適宜選択される。合成樹脂製の透光性基板１の厚さとしては６μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、９μｍ以上１５０μｍ以下が特に好ましい。また、ガラス製の透光性基板１の厚さとしては、一般的には３ｍｍ程度とされている。
【０００７】
上記充填剤層２は、透光性基板１及び太陽電池モジュール用バックシート４間における太陽電池セル３の周囲に充填されており、透光性基板とバックシートとの接着性や、太陽電池セルを保護するための耐スクラッチ性、衝撃吸収性等を有している。なお、充填剤層２のうちで太陽電池セルの表面に積層される部分は上記諸機能に加え、太陽光を透過する透明性を有している。
【０００８】
充填剤層の材料としては、上記条件を満たす合成樹脂等が使用出るが、耐候性、耐熱性、ガスバリア性等に優れるフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はエチレン−酢酸ビニル系樹脂が好ましい。また充填剤層２の厚さ（平均厚さ）としては、特に限定されるものではないが、２００μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、３５０μｍ以上６００μｍ以下が特に好ましい。
【０００９】
上記太陽電池セル３は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光起電力素子であり、充填剤層間に配設されている。複数枚の太陽電池セル３は、略同一平面内に敷設され、図示していないが直列又は並列に配線されている。太陽電池セルとしては、例えば単結晶シリコン型太陽電池素子、多結晶シリコン型太陽電池素子等の結晶シリコン太陽電子素子、シングル接合型やタンデム構造型等からなるアモルファスシリコン太陽電池素子、ガリウムヒ素やインジウム燐等の第３〜第５族化合物半導体太陽電子素子、カドミウムテルルや銅インジウムセレナイド等の第２〜第６族化合物半導体太陽電子素子等を使用することができ、それらのハイブリット素子も使用することができる。
【００１０】
太陽電池モジュールの製造方法としては、特に限定されるもではないが、一般的には、透光性基板１、充填剤層２の半分、複数枚の太陽電池セル３、充填剤層２の半分及び太陽電池モジュール用バックシート４をこの順に積層する工程と、それらを真空吸引により一体化して加熱圧着する真空加熱ラミネーション法等により一体成形するラミネート工程とを有している。上記太陽電池モジュールの製造方法において、各層間の接着性等を目的として、加熱溶融型接着剤、溶剤型接着剤、光硬化型接着剤等を塗工すること、各積層対向面にコロナ放電処理、オゾン処理、低温プラズマ処理、グロー放電処理、酸化処理、プライマーコート処理、アンダーコート処理、アンカーコート処理等を施すことなどが可能である。
【００１１】
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ことが求められている。
【００１２】
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、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プラスチックのフィルムあるいはシートが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。
【００１３】
太陽電池のバックシートにプラスチックシートを用いることによるガスバリア性や放熱性の不足から来る欠点を補うための対策は数多く提案されている。
特に、バックシートの構成要素の中に熱伝導性が高くバリア性に優れるアルミニウム箔等の金属箔を用いるという従来の構成も、これらの問題点を解決するために見直されてきている。
【００１４】
太陽電池用バックシートの構成要素を貼り合わせて積層体を製造する方法としては、従来、耐候性、耐加水分解性の接着剤（ポリエステルポリウレタン系、アクリル系、ポリカーボネート系等）を用いたドライラミネート法が一般的である。（特許文献１，２）
太陽電池用バックシートの構成要素である耐候性基材をウレタン系の接着剤を用いてドライラミネート法で貼り合せる場合の接着剤層の厚さは通常薄く、０．５〜３μｍとなっており、それ自身加水分解してしまうので接着が劣化してくることがしばしば起きる。
【００１５】
ポリウレタン系接着剤の耐加水分解性を強化する方法、例えば、ポリウレタン系接着剤に、ポリエステルポリオールあるいは２官能以上のイソシアネート化合物により鎖伸長を施したポリエステルウレタンポリオールを用いる等の対策もあるが、耐加水分解材料を配合すると、機械適性が悪くなったり、材料コストが高くなる等の問題が発生する。
さらに接着剤の厚さは通常３μｍ以下程度と薄くなっているが、耐性のばらつきをなくすために接着剤の塗工厚さを増やすことは簡単には困難で、残留溶剤をなくすための十分な乾燥や加工後エージング工程の延長等々製品の滞留時間も大きくなりその結果生産効率の低下を招来する。
また、ドライラミネートで用いられる接着剤自身は通常耐電圧性を持っていないため、その分を基材である耐候性基材の厚みの増加によって補わなければならない場合がしばしば起こる。これも加工性やコストを考えると不利な要因となってしまう。
【００１６】
以上のように,太陽電池用バックシートに利用する積層体の製造においては、接着剤のドライラミネート法による貼り合わせでは屋外での長期使用に耐えうる耐候性を備えた上で、必要な電気絶縁性を確保したバックシートを安定した効率的な工程で製造する点で問題が残されていた。
【特許文献１】特開２００５−３２２６８７号公報
【特許文献２】特開２００６−１７９５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
耐熱性、耐候性に優れ、かつ良好な製造性及び耐電圧性及びコスト性を有する太陽電池用バックシートで、積層体の接着が安定してさらに発電効率の高い、耐電圧性も良好な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】
【００１８】
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ものである。
【００１９】
請求項１の発明は、少なくとも２層以上の耐候性基材が貼り合わされた積層体を用いた、太陽電池モジュールの裏面保護に用いるバックシートであって、積層体が接着性樹脂のエクストルーダーラミネーションにより貼り合わされていることを特徴とする太陽電池用バックシートである。
【００２０】
請求項２の発明は、接着性樹脂が白色顔料を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシートである。
【００２１】
請求項３の発明は、接着性樹脂が金属イオンを含んだアイオノマー樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用バックシートである。
【００２２】
請求項４の発明は、耐候性基材のうちで最外層の基材が白色である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用バックシートである。
【発明の効果】
【００２３】
積層体が接着性樹脂の溶融押し出しによる積層法すなわちエクストルーダーラミネーション法により貼り合わされていることで耐熱性、耐候性に優れ、かつ良好な製造性及び耐電圧性及びコスト性を有する太陽電池用バックシートとすることが出来る。また、この方法では接着性樹脂層の厚みを容易に増加させることが出来るため、耐電圧性も良好で安価なものが出来る。接着性樹脂層の厚みを容易に増加させることが出来るので接着性樹脂層に白色顔料を加えた場合に必要な隠蔽性や光の反射率を得ることが簡単に出来る。
【００２４】
さらに、この方法では金属イオンを含むアイオノマー樹脂の使用及び膜厚確保が可能なので、この樹脂の特性である良好な物性と安定した接着性を生かすことが出来る。さらに太陽電池モジュールで充填剤と接する最外層の基材が白色であることで、温度上昇を抑制して発電効率を向上させることが出来る。
【００２５】
本発明の方法によれば、耐熱性、耐候性に優れ、かつ良好な製造性及びコスト性を有する太陽電池用バックシートで、積層体の接着が安定してさらに発電効率の高い、耐電圧性も良好な太陽電池バックシートを提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図１はすでに説明した太陽電池モジュールの構造の一例の断面説明図である。図２から図４は太陽電池バックシートの一例の断面説明図である。図２は最も単純な層構成の場合の断面説明図であり、耐候性基材１１と耐候性基材１２がエクストルーダーラミネーションにより接着性樹脂層１０を介して積層されている。図３はアルミニウム箔１４が接着性樹脂層１６及び接着性樹脂層１７を介してＰＥＴフィルム１３とＰＥＴフィルム１５にサンドイッチされている層構成を示している。図４はアルミニウム箔１４が接着性樹脂層１６及び接着性樹脂層１７を介してＰＥＴフィルム１５とＰＶＦフィルム１８にサンドイッチされている層構成にさらに接着性樹脂層１９を介してＰＶＦフィルム２０が積層された層構成を示している。
【００２７】
本発明の太陽電池バックシートの実施形態の代表的な一例は、例えば図２に断面を示すように、２層の耐候性基材１１と１２がエクストルーダーから押出された接着性樹脂層１０によって貼り合わされた積層体を用いた、太陽電池モジュールの裏面保護に用いるバックシートである。この積層体の構成はバックシートとして要求される性能に応じて多様な形が採用されるが、ここでは本発明の趣旨に関係のある限りで説明を行う。
【００２８】
本発明の太陽電池バックシートのエクストルーダーラミネーションに用いる接着性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が主に用いられ、エチレン基数または炭素数が３〜１６のα−オレフィンの単独または共重合体、分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中・高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、エチレンと酢酸ビニル及び／または（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、プロピレン系重合体等また、それらにポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を混合または単独で使用したもの、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、そのけん化物（ＥＶＯＨ）等が混合されたもの等が例示され、特にＬＤＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴが好ましい。
これらの接着性樹脂にグラフト重合等により、カルボキシル基または酸無水物が含まれることにより、ＰＥＴやアルミニウム（ＡＬ）との接着性に優れることとなりさらに好ましく用いられる。さらには、メタロセン系触媒を用いたポリオレフィンも、ＰＥＴやＰＰ等との接着性に優れ、また、高温高湿時の耐性にも優れるため、好ましく用いることが出来る。これらのポリオレフィンは単独でも、２種類以上を用いることも出来る。
【００２９】
本発明の太陽電池バックシートに用いる耐候性基材の材質としては、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）のポリエステル等から選ばれるが、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、ポリエステルのなかでも、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１．５ｗｔ％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であることが好ましい。
【００３０】
このようなポリエステル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、加水分解による影響を受けやすくなる。このために、加水分解を抑止する目的で、末端カルボン酸基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か又は、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という手段も用いることが出来る。
【００３１】
また、耐候性基材の材料としてフッ素樹脂を用いる場合には、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、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−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などが使用できる。さらにはこれらの各種フッ素系樹脂をアクリル樹脂とブレンドすることで得られた樹脂組成物を材料として用いても、アクリル系コート層を設けたフッ素系基材を用いても構わない。
【００３２】
また、前述した耐候性基材の材料には必要に応じて各種添加剤を配合しても構わない。例えば、さらに耐候性が要求される場合には、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジンなどの紫外線吸収剤、ヒンダートフェノール系、リン系、イオウ系、トコフェロール系の酸化防止剤、ヒンダートアミン系の光安定剤も適宜配合することが可能である。
【００３３】
本発明の太陽電池バックシートに用いる積層体の接着性樹脂層が白色顔料を含むことによって、光反射層としての主要な効果、すなわち、光遮蔽による光劣化防止及び光反射による発電効率向上効果が期待できる。光遮蔽による光劣化防止効果は、接着樹脂層の劣化を防止して接着性を安定させるとともにそれより外側（太陽電池モジュールの光入射面の反対側）に位置する各層にも及ぶ。このように、接着性樹脂層中に白色顔料を分散含有することで、太陽電池モジュール用バックシートの耐熱性、熱的寸法安定性、耐候性、強度、経年劣化防止性等が向上する。また、光反射による発電効率向上効果は、モジュールにおける入射光が内部で反射を繰り返すことによって入射光を太陽電池セルの起電力に最大限利用することによって得られる効果である。さらに、上記の主要な効果を妨げない範囲で、他の色の着色を併用することも可能である。
【００３４】
接着性樹脂層中に含まれる白色顔料としては、特に限定されるものではなく、例えば酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸鉛、硫酸バリウムなどが挙げられる。白色顔料の平均粒子径は、１００ｎｍ以上３０μｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以上３μｍ以下が特に好ましい。白色顔料の平均粒子径が上記範囲より小さいと、凝集等により接着性樹脂層中への均一な分散が困難になり、接着性樹脂層の耐熱性等の諸特性向上効果が低下するおそれがあり、逆に、白色顔料の平均粒子径が上記範囲を超えると、接着性樹脂層自体の諸物性が低下するおそれがある。
【００３５】
接着性樹脂層中に含まれる白色顔料の含有量としては、得られる組成物の機械特性の点から接着性樹脂成分１００重量部に対して０．１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重量部、さらに好ましくは０．１〜１５重量部である。白色顔料の含有量が上記下限より小さいと、効果が小さくなる。一方、白色顔料の含有量が上記上限を超えると、接着性樹脂層中での白色顔料の分散性が低下し、接着性樹脂層の強度の低下を招来するおそれがある。
白色顔料の配合方法としては通常のマスターバッチでエクストルーダーの樹脂混練時に添加する方法が用いられる。
太陽電池用バックシートに用いる積層体の接着性樹脂として金属イオンを含んだアイオノマー樹脂を用いることで、接着性を上げ、難燃性、耐熱性を付与することが可能になる。
【００３６】
接着性樹脂に用いるアイオノマー樹脂としては、ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等が用いられる。用いる金属イオンはＫ、Ｎａ、Ｃａ、Ｚｎ等様々な選択が可能である。
【００３７】
この目的のアイオノマー樹脂としては、金属塩で部分的に中和され金属イオンで架橋されている樹脂であれば公知のものを用いることができる。なかでも、エチレンとアクリ
ル酸またはメタクリル酸との共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和架橋した二元共重合体系アイオノマー樹脂、または、エチレンとアクリル酸またはメタクリル酸とα，β−不飽和カルボン酸エステルの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和した三元共重合体系アイオノマー樹脂が好ましい。
【００３８】
前記金属イオンとしては、例えばＮａイオン、ＫイオンもしくはＬｉイオン等のアルカリ金属イオン；例えばＺｎイオン、ＣａイオンもしくはＭｇイオン等の２価金属イオン；例えばＡｌイオンもしくはＮｄイオン等の３価金属イオン；およびそれらの混合物が挙げられるが、Ｎａイオン、ＺｎイオンまたはＬｉイオン等が耐久性等から好適に用いられる。
【００３９】
前記二元共重合体系アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンポリケミカル（株）社から市販されているハイミラン１６０５（Ｎａ）、ハイミラン１７０６（Ｚｎ）、ハイミラン１７０７（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１８（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１７（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１１（Ｍｇ）またはハイミランＭＫ７３２０（Ｋ）などがある。更にデュポン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、サーリン８９２０（Ｎａ）、サーリン８９４０（Ｎａ）、サーリンＡＤ８５１２（Ｎａ）、サーリン９９１０（Ｚｎ）、サーリンＡＤ８５１１（Ｚｎ）、サーリン７９３０（Ｌｉ）またはサーリン７９４０（Ｌｉ）などがある。またエクソン化学社から市販されているアイオノマー樹脂としては、アイオテック７０１０（Ｚｎ）またはアイオテック８０００（Ｎａ）などがある。
【００４０】
前記三元共重合体系アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンポリケミカル（株）から市販されているハイミラン１８５６（Ｎａ）、ハイミラン１８５５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１６（Ｚｎ）等、デュポン社から市販されているサーリンＡＤ８２６５（Ｎａ）、サーリンＡＤ８２６９（Ｎａ）等がある。なお、前記アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧内に記載したＮａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇなどはこれらの中和金属イオンの金属種を示している。
【００４１】
また、前記例示のものを２種以上混合してもよいし、前記例示の１価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂と２価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を２種以上混合して用いてもよい。二元共重合体系アイオノマー樹脂と三元共重合体系アイオノマー樹脂とを組み合わせて用いてもよい。この中では、三井・デュポンポリケミカル社製のハイミランが好ましい。
【００４２】
基材層の片面あるいは両面に前記アイオノマーを積層するには、従来から公知のエクストルージョンラミネーターを使用することによって製造することができる。押出ラミネートの温度は、通常２００〜３２０℃の範囲である。押出ラミネートに際し、アイオノマー層と基材層との接着性を高める為、基材層やアイオノマー溶融膜の表面処理を行ったり、或いは基材層に予めアンカーコート処理を施しておいてもよい。
【００４３】
これらを接着性樹脂として５μｍから３０μｍの厚みで押出してラミネーションに用いる。特に、アルミニウム箔を含む層構成の場合の耐候性基材とアルミニウム箔間の接着に好ましく用いる。接着性樹脂として金属イオンを含んだアイオノマー樹脂を用いることにより、密着性、耐熱性が向上し、太陽電池素材として良好な物性が得られる。
【００４４】
太陽電池用バックシートに用いられる耐候性基材のうちで最外層（太陽電池モジュールにおいて入射光側）の基材として白色の基材を用いると太陽電池セルの発電効率を向上させることが出来る。特に太陽電池用バックシートが多層構成からなる場合には、少なくともモジュールにおいて充填材と貼り合わされる基材（最外層）に白色の基材を用いること
が望ましい。この時用いる白色化の方法としては、酸化チタン、酸化珪素、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色顔料を添加する顔料分散タイプあるいは耐候性基材樹脂に非相溶なポリマーや微粒子を添加し、二軸延伸時にブレンド界面で空隙を形成させることで白色化させる微発泡タイプなどを用いることが可能である。
【００４５】
微発泡タイプにおいて、耐候性基材の材質がポリエステルの場合、これに対し非相溶なポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂が好ましい。必要に応じてポリアルキレングリコールまたはその共重合体などを相溶化剤として使用することが可能である。基材樹脂に非相溶な微粒子の具体例としては、有機粒子や無機粒子が挙げられ、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋スチレン−ジビニルベンゼン共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、フッ素系粒子などが使用される。また、無機粒子としては、炭酸カルシウム、二酸化珪素、硫酸バリウムなどが使用される。
【００４６】
本発明の太陽電池用バックシートにおいては、基材フィルムの白色化に関する方法については制限を受けないが、顔料分散タイプの白色化方法の方が基材フィルムの材質及び製法への依存性が小さくかつ効果的に白色化を達成できる点で好ましい。
【００４７】
本発明のバックシートにおいては、ガスバリア性を考慮すると、構成するポリエステル基材の少なくともいずれか一層は、無機化合物蒸着層を設けたガスバリア性基材を用いることが好ましい。無機化合物としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化インジウムあるいはこれらの複合酸化物などが挙げられ、酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。
【００４８】
その中では、特に酸化アルミニウム及び酸化珪素が好ましい。その厚さは、用いられ
る無機酸化物の種類・構成により最適条件は異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。膜厚が５ｎｍより薄いと均一な膜が得られず、かつ、バリア機能を発現させるための十分な膜厚でない。膜厚が３００ｎｍより厚い場合は薄膜の柔軟性にかけ、外的応力により不用意に亀裂を生じるおそれがある。好ましくは、１０〜１５０ｎｍの範囲内である。これらの蒸着層を設ける方法としては、通常の真空蒸着法により形成することができるが、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。
【００４９】
また、必要に応じては更なるガスバリア性の向上という点から、上記無機化合物の蒸着層上に、エチレン−酢酸ビニル共重合体の部分あるいは完全けん化物とシラン化合物からなるオーバーコート層を設けても構わない。これらのオーバーコート層は主にグラビアコートなどの手法により設けることが可能である。
【００５０】
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。
【００５１】
図２は本発明の太陽電池バックシートの簡単な一例の断面説明図である。図３と図４は本発明の太陽電池バックシートの他の一例の断面説明図である。
【００５２】
巻取りロール状のＰＥＴフィルム１３と巻取りロール状の金属箔１４をドライラミネート法により接着剤層１７を介して接着する。続いて、同様にしてＰＥＴフィルム１５と前記積層体の金属箔面とを接着剤層１６を介して接着して積層シートを作成する。
金属箔が加工時の熱で変形して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に対する配慮からは、内側のフィルムと外側のフィルムは熱機械的な性質が類似していることが理想的であり、同じ仕様のフィ
ルムを使うのが好ましい。
【００５３】
金属箔としては、内容物保護のためのバリア性を考慮すると、その厚さはピンホ−ルなどの発生を防ぐ上で一定以上であることが必要である。また、ラミネート時の作業性の観点からはその厚さは一定以下であることが望ましい。箔製造の安定性も考慮すると本発明に用いる金属箔の厚さとしてはアルミニウム箔の場合５μmから５０μmの範囲であることが望ましく、さらに１５から３０μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００５４】
金属箔とプラスチックフィルムの積層方法は公知のエクストルージョン法で行う。接着性樹脂層１６及び１７に使用する接着性樹脂は、前記の接着性樹脂が使用可能であるが金属との接着という点からはたとえば白色顔料を含んだアイオノマー樹脂が望ましい。
【００５５】
次に、本発明の太陽電池バックシート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】
【００５６】
プラスチックフィルム１５として、押出法により製造された厚さ５０μｍの白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム１３を用い、エクストルーダーで押し出した厚さ２０μｍ熱接着性樹脂ハイミラン１７を介して厚さ２０μｍのアルミニウム箔１４を貼り合わせ、しかる後そのアルミ箔面に、エクストルーダーで押し出した厚さ２０μｍ熱接着性樹脂ハイミラン１６を介して、厚さ５０μｍの透明ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム１５を貼り合わせ、白色ＰＥＴ５０μm／アルミニウム箔２０μｍ／透明ＰＥＴ５０μｍの構成からなる積層シートを作成した。
【００５７】
この積層シートを用いて、前もって配線接続した太陽電池素子３を厚さ１００μｍのエチレン−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、その上にこの太陽電池バックシート４をかぶせてリード線と端子ボックスを配置して、減圧下で全体を１５０℃、３０分真空加熱により太陽電池バックシート４を融着一体化させ、端部をシール材６を介してアルミニウムの枠体８で固定し、図１の構成の本発明の太陽電池モジュールを作成した。このように作成した太陽電池モジュールは特に電気的な障害もなく正常に作動した。
【００５８】
このような製造方法で作成された太陽電池バックシートは、電気絶縁性の確保という目的を極めて効果的に確実に達成することが出来た。これによって、製造コストの削減、生産効率の増大及び製品品質のばらつきの減少による安価で安定した太陽電池バックシートの供給と太陽電池モジュールを実現することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】太陽電池モジュールの一例の構成断面説明図
【図２】太陽電池バックシートの簡単な一例の断面説明図
【図３】太陽電池バックシートの他の一例の断面説明図
【図４】太陽電池バックシートの他の一例の断面説明図
【符号の説明】
【００６０】
１…透光性基板
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…端子ボックス
８…アルミ枠
９…端子
１０…接着性樹脂層
１１…耐候性基材
１２…耐候性基材
１３…ＰＥＴフィルム
１４…アルミニウム箔
１５…ＰＥＴフィルム
１６…接着性樹脂層
１７…接着性樹脂層
１８…ＰＶＦフィルム
１９…接着性樹脂層
２０…ＰＶＦフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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