JP2000208797A - 太陽電池モジュ―ル用表面保護シ―トおよびそれを使用した太陽電池モジュ―ル - Google Patents
太陽電池モジュ―ル用表面保護シ―トおよびそれを使用した太陽電池モジュ―ルInfo
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Abstract
ト層として、フッ素系樹脂シ−トを使用するも、水分、
酸素等の侵入を防止する防湿性を著しく向上させ、更
に、耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性についても、
その長期的な性能劣化を最小限に抑え、保護能力性に優
れ、更に、防汚性等にも優れ、より低コストで安全な太
陽電池モジュ−ルを構成する表面保護シ−トを安定的に
提供することである。 【解決手段】 フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着
薄膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素
系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムとからなる積層体のいずれかの一方の面あるいは両
面に、防汚層および/または紫外線吸収剤層を設けたこ
とを特徴とする太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トお
よびそれを使用した太陽電池モジュ−ルに関するもので
ある。
Description
ル用表面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジ
ュ−ルに関し、更に詳しくは、耐光性、耐熱性、耐水
性、防湿性、防汚性等に優れ、極めて保護能力が高い太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トおよびそれを使用し
た太陽電池モジュ−ルに関するものである。
ら、クリ−ンなエネルギ−源としての太陽電池が注目さ
れ、現在、種々の形態からなる太陽電池モジュ−ルが開
発され、提案されている。而して、上記の太陽電池モジ
ュ−ルとしては、通常、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。そして、上記の太陽電池モジュ−ルを構成する表面
保護シ−ト層としては、現在、ガラス板等が、最も一般
的に使用され、その他、近年、フッ素系樹脂シ−ト等の
樹脂シ−トも、注目され、その開発が、急速に進められ
ている。
は、太陽光を吸収して光起電力することから、一般に、
太陽電池モジュ−ルを構成する表面保護シ−ト層として
は、入射する太陽光を全て透過する性質を有すると共に
耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性に優れ、かつ、水
分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、更に、表面
硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止
し、その保護能力性が高いこと、その他等の条件が挙げ
られるものである。しかしながら、太陽電池モジュ−ル
を構成する表面保護シ−ト層として、現在、最も一般的
に使用されているガラス板等は、太陽光の透過性に優
れ、かつ、耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性に優
れ、また、防湿性にも優れ、更に、表面硬度が硬く、ま
た、防汚性等にも優れ、その保護能力性が高い等の利点
を有するが、可塑性、耐衝撃性、軽量化等に欠け、更
に、その加工性、施工性等に劣り、かつ、低コスト化等
に欠けるという問題点がある。また、上記の太陽電池モ
ジュ−ルを構成する表面保護シ−ト層として、フッ素系
樹脂等の樹脂シ−トを使用する場合には、ガラス板等と
比較して、可塑性、耐衝撃性、軽量化、低コスト化等に
富むものではあるが、耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅
牢性に劣り、特に、防湿性等に欠けるという問題点があ
る。更に、上記のフッ素系樹脂シ−トを使用する場合に
は、その表面にゴミ等が蓄積し、防汚性等に欠けるとい
う問題点もある。そこで本発明は、太陽電池モジュ−ル
を構成する表面保護シ−ト層として、フッ素系樹脂シ−
トを使用するも、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性
を著しく向上させ、更に、耐光性、耐熱性、耐水性等の
諸堅牢性についても、その長期的な性能劣化を最小限に
抑え、保護能力性に優れ、更に、防汚性等にも優れ、よ
り低コストで安全な太陽電池モジュ−ルを構成する表面
保護シ−トを安定的に提供することである。
な太陽電池モジュ−ルを構成する表面保護シ−ト層につ
いての問題点を解決すべく種々研究の結果、太陽電池モ
ジュ−ルを構成する表面保護シ−ト層として使用されて
いるガラス板の特性、光触媒粉末、紫外線吸収剤等に着
目し、まず、フッ素系樹脂シ−トを基材シ−トとして使
用し、他方、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
蒸着薄膜を有する樹脂フィルムを使用し、而して、上記
のフッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する
樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素系樹脂シ−ト
と無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィルムとからな
る積層体のいずれかの一方の面および/または両面に、
光触媒粉末を含む組成物による塗布膜からなる防汚層お
よび/または紫外線吸収剤を含む組成物による塗布膜か
らなる紫外線吸収剤層を設けて太陽電池モジュ−ル用表
面保護シ−トを製造し、これを表面保護シ−ト層とし、
その防汚層を最表面とし、その他方の面に、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−ルを製造したところ、
水分、酸素等の侵入を防止する防湿性を著しく向上さ
せ、更に、耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性につい
ても、その長期的な性能劣化を最小限に抑え、保護能力
性に優れ、また、ゴミ等が蓄積してその表面を汚染する
汚染性等を防止し、より低コストで安全な太陽電池モジ
ュ−ル用表面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池
モジュ−ルを製造し得ることを見出して本発明を完成し
たものである。
と無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィルムとを積層
し、更に、該フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄
膜を有する樹脂フィルムとからなる積層体のいずれかの
一方の面あるいは両面に、防汚層および/または紫外線
吸収剤層を設けたことを特徴とする太陽電池モジュ−ル
用表面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ
−ルに関するものである。
等を用いて更に詳しく説明する。なお、本発明におい
て、シ−トとは、フィルムあるいはシ−トのいずれの場
合も意味するものであり、また、本発明において、フィ
ルムとは、フィルムあるいはシ−トのいずれの場合も意
味するものである。本発明にかかる太陽電池モジュ−ル
用表面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ
−ルについてその層構成を図面等を用いて更に具体的に
説明すると、図1、図2、図3および図4は、本発明に
かかる太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トの層構成に
ついてその二三例を例示する概略的断面図であり、図5
は、図1に示す本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用表
面保護シ−トを使用して製造した太陽電池モジュ−ルの
層構成についてその一例を例示する概略的断面図であ
る。
用表面保護シ−トAは、図1に示すように、フッ素系樹
脂シ−ト1と、その片面に、無機酸化物の蒸着薄膜2を
有する樹脂フィルム3とを積層し、更に、該フッ素系樹
脂シ−ト1と無機酸化物の蒸着薄膜2を有する樹脂フィ
ルム3とからなる積層体4のいずれかの一方の面または
両面に、防汚層5および/または紫外線吸収剤層6を設
け、かつ、該防汚層5が最表面を形成する構成からなる
ことを基本構造とするものである。本発明にかかる太陽
電池モジュ−ル用表面保護シ−トについて、具体例を例
示すると、図2に示すように、フッ素系樹脂シ−ト1
と、その片面に、物理気相成長法による無機酸化物の蒸
着薄膜2aの1層、または、その2層以上の多層膜(図
示せず)を有する樹脂フィルム3とを積層し、更に、該
フッ素系樹脂シ−ト1と無機酸化物の蒸着薄膜2aを有
する樹脂フィルム3とからなる積層体4を構成するフッ
素系樹脂シ−ト1面に、防汚層5と紫外線吸収剤層6と
を設け、該防汚層5を最表面とすることを特徴とする太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トA1を挙げることが
できる。更に、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用表
面保護シ−トについて、別の具体例を例示すると、図3
に示すように、フッ素系樹脂シ−ト1と、その片面に、
化学気相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜2bの1
層、または、その2層以上の多層膜(図示せず)を有す
る樹脂フィルム3とを積層し、更に、該フッ素系樹脂シ
−ト1と無機酸化物の蒸着薄膜2bを有する樹脂フィル
ム3とからなる積層体4を構成するフッ素系樹脂シ−ト
1面に、防汚層5を設け、また、該積層体4を構成する
無機酸化物の蒸着薄膜2bを有する樹脂フィルム3面
に、紫外線吸収剤層6を設け、該防汚層5を最表面とす
ることを特徴とする太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−
トA2 を挙げることができる。また、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トについて、更に別の
具体例を例示すると、図4に示すように、フッ素系樹脂
シ−ト1と、その片面に、化学気相成長法による無機酸
化物の蒸着薄膜2bを設け、次に、該無機酸化物の蒸着
薄膜2bの上に、物理気相成長法による無機酸化物の蒸
着薄膜2aを設けて該無機酸化物の蒸着薄膜2a、2b
とからなる2層以上の多層膜7を有する樹脂フィルム3
とを積層し、更に、該フッ素系樹脂シ−ト1と無機酸化
物の蒸着薄膜2a、2bとからなる2層以上の多層膜7
を有する樹脂フィルム3とからなる積層体4を構成する
フッ素系樹脂シ−ト1面に、防汚層5を設け、また、該
積層体4を構成する無機酸化物の蒸着薄膜2a、2bと
からなる2層以上の多層膜7を有する樹脂フィルム3面
に、紫外線吸収剤層6を設け、該防汚層5を最表面とす
ることを特徴とする太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−
トA3 を挙げることができる。上記の例示は、本発明に
かかる太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トについてそ
の二三例を例示するものであり、本発明はこれにより限
定されるものではないことは言うまでもないことであ
る。例えば、図示しないが、上記において、フッ素系樹
脂シ−ト1と無機酸化物の蒸着薄膜2を有する樹脂フィ
ルム3との両者を積層するに際しては、フッ素系樹脂シ
−ト1の面と無機酸化物の蒸着薄膜2の面、あるいは、
フッ素系樹脂シ−ト1の面と樹脂フィルム3の面とのい
ずれの面を対向させて積層してもよい。また、上記にお
いて、紫外線吸収剤層は、フッ素系樹脂シ−ト1側、あ
るいは、樹脂フィルム3側等のいずれの位置に設けても
よい。
かる太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トを使用して製
造した太陽電池モジュ−ルについてその一例を例示する
と、上記の図1に示す本発明にかかる太陽電池モジュ−
ル用表面保護シ−トAを使用した例で説明すると、図5
に示すように、上記の図1に示す本発明にかかる太陽電
池モジュ−ル用表面保護シ−トAに、その防汚層5を最
表面とし、その他方の面に、順次に、充填剤層11、光
起電力素子としての太陽電池素子12、充填剤層13、
および、裏面保護シ−ト層14等を積層し、次いで、こ
れらを一体として、真空吸引しながら加熱圧着するラミ
ネ−ション法等の通常の成形法を利用し、上記の各層を
一体成形体として成形して、本発明にかかる太陽電池モ
ジュ−ルTを製造することができる。なお、図中、1、
2、3、4、6等は、前述と同じ意味である。上記の例
示は、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用表面保護シ
−トを使用して製造した太陽電池モジュ−ルについてそ
の一例を例示するものであり、本発明はこれにより限定
されるものではない。例えば、図示しないが、上記の太
陽電池モジュ−ルにおいては、太陽光の吸収性、補強、
その他等の目的の基に、更に、他の基材を任意に加えて
積層することができるものである。
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トおよびそれを使用し
た太陽電池モジュ−ルを構成する材料、製造法等につい
て更に詳しく説明すると、まず、本発明にかかる太陽電
池モジュ−ル用表面保護シ−ト、太陽電池モジュ−ル等
を構成するフッ素系樹脂シ−トとしては、例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロ
エチレンとペルフルオロアルキルビニルエ−テルとの共
重合体からなるペルフルオロアルコキシ樹脂(PF
A)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピ
レンコポリマ−(FEP)、テトラフルオロエチレンと
ペルフルオロアルキルビニルエ−テルとヘキサフルオロ
プロピレンコポリマ−(EPE)、テトラフルオロエチ
レンとエチレンまたはプロピレンとのコポリマ−(ET
FE)、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂(PCT
FE)、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコ
ポリマ−(ECTFE)、フッ化ビニリデン系樹脂(P
VDF)、または、フッ化ビニル系樹脂(PVF)等の
フッ素系樹脂からなる透明なフッ素系樹脂のフィルムな
いしシ−トを使用することができる。なお、本発明にお
いて、フッ素系樹脂シ−トのシ−トとは、フィルム状物
あるいはシ−ト状物等のいずれのものでもよいものであ
る。また、本発明においては、上記のフッ素系樹脂シ−
トの中でも、特に、フッ化ビニル系樹脂(PVF)、ま
たは、テトラフルオロエチレンとエチレンまたはプロピ
レンとのコポリマ−(ETFE)からなるフッ素系樹脂
シ−トが、透明性を有し、太陽光の透過性等の観点から
好ましいものである。而して、本発明において、上記の
ようなフッ素系樹脂シ−トを使用することにより、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、化学的特性、光学的特性等、更には、耐光性、耐熱
性、耐水性、その他等の超耐候性、耐汚染性、耐薬品性
等の諸特性を利用し、太陽電池を構成する表面保護シ−
トとするものであり、これにより、従来のガラス板等と
同等の光学特性、耐久性等を有し、また、そのフレキシ
ブル性や機械的特性等からガラス板等よりも軽く、か
つ、加工性等に優れ、そのハンドリングし易い等の利点
を有するものである。
系樹脂のフィルムないしシ−トとしては、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、上記のフッ素
系樹脂を単独で製膜化する方法、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
脂のフィルムないしシ−トを製造し、更に、要すれば、
例えば、テンタ−方式、あるいは、チュ−ブラ−方式等
を利用して1軸ないし2軸方向に延伸してなるフッ素系
樹脂のフィルムないしシ−トを使用することができる。
本発明において、フッ素系樹脂シ−トの膜厚としては、
12〜200μm位、より好ましくは、25〜150μ
m位が望ましい。また、本発明において、フッ素系樹脂
シ−トとしては、可視光透過率が、90%以上、好まし
くは、93%以上であって、入射する太陽光を全て透過
する性質を有することが望ましいものである。なお、上
記において、フッ素系樹脂の製膜化に際して、例えば、
フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法
安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ
性、電気的特性、その他等を改良、改質する目的で、種
々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することがで
き、その添加量としては、太陽光の透過に影響しない程
度の極く微量から数十%まで、その目的に応じて、任意
に添加することができる。また、上記において、一般的
な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、強化剤、補強
剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、
顔料、その他等を使用することができ、更には、改質用
樹脂等も使用することがてきる。本発明においては、上
記の添加剤の中でも、紫外線吸収剤および/または酸化
防止剤を練り込み加工してなるフッ素系樹脂シ−トを使
用することが好ましいものである。
トの表面は、必要に応じて、例えば、コロナ放電処理、
オゾン処理、酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いて低温
プラズマ処理、グロ−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
できる。上記の表面前処理は、フッ素系樹脂シ−トと無
機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィルムとの密着性を
改善するため、その他として実施するものであるが、上
記の密着性を改善する方法として、その他、例えば、フ
ッ素系樹脂シ−トの表面に、予め、プライマ−コ−ト剤
層、アンダ−コ−ト剤層、あるいは、蒸着アンカ−コ−
ト剤層等を任意に形成することもできる。上記の前処理
のコ−ト剤層としては、例えば、ポリエステル系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、その他等をビヒクルの主成分とす
る樹脂組成物を使用することができる。また、上記にお
いて、コ−ト剤層の形成法としては、例えば、溶剤型、
水性型、あるいは、エマルジョン型等のコ−ト剤を使用
し、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ
−ト法、その他等のコ−ト法を用いてコ−トすることが
でき、そのコ−ト時期としては、フッ素系樹脂シ−トの
製膜後、あるいは、2軸延伸処理後の後工程として、あ
るいは、製膜、あるいは、2軸延伸処理のインライン処
理等で実施することができる。
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、太陽電池モジュ−
ル等を構成する無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムについて説明すると、まず、無機酸化物の蒸着薄膜
としては、例えば、物理気相成長法、または、化学気相
成長法、あるいは、その両者を併用して、無機酸化物の
蒸着薄膜の1層あるいは2層以上からなる多層膜を形成
して、製造することができるものである。上記の物理気
相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜について更に詳し
く説明すると、かかる物理気相成長法による無機酸化物
の蒸着薄膜としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、イオンプレ−ティング法等の物理気相成長法
(Physical Vapor Depositio
n法、PVD法)を用いて無機酸化物の蒸着薄膜を形成
することができる。本発明において、具体的には、金属
の酸化物を原料とし、これを加熱して樹脂フィルムの上
に蒸着する真空蒸着法、または、原料として金属または
金属の酸化物を使用し、酸素を導入して酸化させて樹脂
フィルムの上に蒸着する酸化反応蒸着法、更に酸化反応
をプラズマで助成するプラズマ助成式の酸化反応蒸着法
等を用いて蒸着膜を形成することができる。本発明にお
いて、物理気相成長法による無機酸化物の薄膜薄膜を形
成する方法について、その具体例を挙げると、図6は、
巻き取り式真空蒸着装置の一例を示す概略的構成図であ
る。図6に示すように、巻き取り式真空蒸着装置21の
真空チャンバ−22の中で、巻き出しロ−ル23から繰
り出す樹脂フィルむム3は、ガイドロ−ル24、25を
介して、冷却したコ−ティングドラム26に案内され
る。而して、上記の冷却したコ−ティングドラム26上
に案内された樹脂フィルム3の上に、るつぼ27で熱せ
られた蒸着源28、例えば、金属アルミニウム、あるい
は、酸化アルミニウム等を蒸発させ、更に、必要なら
ば、酸素ガス吹出口29より酸素ガス等を噴出し、これ
を供給しながら、マスク30、30を介して、例えば、
酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着薄膜を成膜化
し、次いで、上記において、例えば、酸化アルミニウム
等の無機酸化物の蒸着薄膜を形成した樹脂フィルム3
を、ガイドロ−ル25′、24′を介して送り出し、巻
き取りロ−ル31に巻き取ることによって、本発明にか
かる物理気相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜を形成
することができる。
ては、基本的に金属の酸化物を蒸着した薄膜であれば使
用可能であり、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム
(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(C
a)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(N
a)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジ
ルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の金属の酸
化物の蒸着薄膜を使用することができる。而して、好ま
しいものとしては、ケイ素(Si)、アルミニウム(A
l)等の金属の酸化物の蒸着薄膜を挙げることができ
る。而して、上記の金属の酸化物の蒸着薄膜は、ケイ素
酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等の
ように金属酸化物として呼ぶことができ、その表記は、
例えば、SiOX 、AlOX 、MgOX 等のようにMO
X (ただし、式中、Mは、金属元素を表し、Xの値は、
金属元素によってそれぞれ範囲がことなる。)で表され
る。また、上記のXの値の範囲としては、ケイ素(S
i)は、0〜2、アルミニウム(Al)は、0〜1.
5、マグネシウム(Mg)は、0〜1、カルシウム(C
a)は、0〜1、カリウム(K)は、0〜0.5、スズ
(Sn)は、0〜2、ナトリウム(Na)は、0〜0.
5、ホウ素(B)は、0〜1、5、チタン(Ti)は、
0〜2、鉛(Pb)は、0〜1、ジルコニウム(Zr)
は0〜2、イットリウム(Y)は、0〜1.5の範囲の
値をとることができる。上記において、X=0の場合、
完全な金属であり、透明ではなく全く使用することがで
きない、また、Xの範囲の上限は、完全に酸化した値で
ある。本発明において、一般的に、ケイ素(Si)、ア
ルミニウム(Al)以外は、使用される例に乏しく、ケ
イ素(Si)は、1.0〜2.0、アルミニウム(A
l)は、0.5〜1.5の範囲の値のものを使用するこ
とができる。本発明において、上記のような無機酸化物
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、50〜200
0Å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。また、本発明
においては、無機酸化物の蒸着薄膜としては、無機酸化
物の蒸着薄膜の1層だけではなく、2層あるいはそれ以
上を積層した積層体の状態でもよく、また、使用する金
属、または金属の酸化物としては、1種または2種以上
の混合物で使用し、異種の材質で混合した無機酸化物の
薄膜を構成することもできる。
相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜について更に説明
すると、かかる化学気相成長法による無機酸化物の蒸着
薄膜としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化
学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法
(Chemical Vapor Depositio
n法、CVD法)等を用いて無機酸化物の蒸着薄膜を形
成することができる。本発明においては、具体的には、
樹脂フィルムの一方の面に、有機珪素化合物等の蒸着用
モノマ−ガスを原料とし、キャリヤ−ガスとして、アル
ゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用し、更
に、酸素供給ガスとして、酸素ガス等を使用し、低温プ
ラズマ発生装置等を利用する低温プラズマ化学気相成長
法(CVD法)を用いて酸化珪素等の無機酸化物の蒸着
薄膜を形成することができる。上記において、低温プラ
ズマ発生装置としては、例えば、高周波プラズマ、パル
ス波プラズマ、マイクロ波プラズマ等の発生装置を使用
することがてき、而して、本発明においては、高活性の
安定したプラズマを得るためには、高周波プラズマ方式
による発生装置を使用することが望ましい。
長法による無機酸化物の蒸着薄膜の形成法についてその
一例を例示して説明すると、図7は、上記のプラズマ化
学気相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜の形成法につ
いてその概要を示す低温プラズマ化学気相成長装置の概
略的構成図である。上記の図7に示すように、本発明に
おいては、プラズマ化学気相成長装置41の真空チャン
バ−42内に配置された巻き出しロ−ル43から樹脂フ
ィルム3を繰り出し、更に、該樹脂フィルム3を、補助
ロ−ル44を介して所定の速度で冷却・電極ドラム45
周面上に搬送する。而して、本発明においては、ガス供
給装置46、47および、原料揮発供給装置48等から
酸素ガス、不活性ガス、有機珪素化合物等の蒸着用モノ
マ−ガス、その他等を供給し、それらからなる蒸着用混
合ガス組成物を調整しなから原料供給ノズル49を通し
て真空チャンバ−42内に該蒸着用混合ガス組成物を導
入し、そして、上記の冷却・電極ドラム45周面上に搬
送された樹脂フィルム3の上に、グロ−放電プラズマ5
0によってプラズマを発生させ、これを照射して、酸化
珪素等の無機酸化物の蒸着薄膜を形成し、製膜化する。
本発明においては、その際に、冷却・電極ドラム45
は、チャンバ−外に配置されている電源51から所定の
電力が印加されており、また、冷却・電極ドラム45の
近傍には、マグネット52を配置してプラズマの発生が
促進されており、次いで、上記で酸化珪素等の無機酸化
物の蒸着薄膜を形成した樹脂フィルム3は、補助ロ−ル
53を介して巻き取りロ−ル54に巻き取って、本発明
にかかるプラズマ化学気相成長法による無機酸化物の蒸
着薄膜を製造することができるものである。なお、図
中、55は、真空ポンプを表す。上記の例示は、その一
例を例示するものであり、これによって本発明は限定さ
れるものではないことは言うまでもないことである。図
示しないが、本発明においては、無機酸化物の蒸着薄膜
としては、無機酸化物の蒸着薄膜の1層だけではなく、
2層あるいはそれ以上を積層した積層体の状態でもよ
く、また、使用する材料も1種または2種以上の混合物
で使用し、また、異種の材質で混合した無機酸化物の蒸
着薄膜を構成することもできる。
蒸着薄膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマ−
ガスとしては、例えば、1.1.3.3−テトラメチル
ジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリ
メチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチル
ジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチル
シラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、その他
等を使用することができる。本発明において、上記のよ
うな有機珪素化合物の中でも、1.1.3.3−テトラ
メチルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキサ
ンを原料として使用することが、その取り扱い性、形成
された蒸着膜の特性等から、特に、好ましい原料であ
る。また、上記において、不活性ガスとしては、例え
ば、アルゴンガス、ヘリウムガス等を使用することがで
きる。
素の蒸着薄膜は、有機珪素化合物等のモノマ−ガスと酸
素ガス等とが化学反応し、その反応生成物が樹脂フィル
ムの上に密接着し、緻密な、柔軟性等に富む薄膜を形成
することができ、通常、一般式SiOX (ただし、X
は、0〜2の数を表す)で表される酸化珪素を主体とす
る連続状の蒸着薄膜である。而して、上記の酸化珪素の
蒸着薄膜としては、透明性、バリア性等の点から、一般
式SiOX (ただし、Xは、1.3〜1.9の数を表
す。)で表される酸化珪素の蒸着膜を主体とする薄膜で
あることが好ましいものである。上記において、Xの値
は、モノマ−ガスと酸素ガスのモル比、プラズマのエネ
ルギ−等により変化するが、一般的に、Xの値が小さく
なればガス透過度は小さくなるが、膜自身が黄色性を帯
び、透明性が悪くなる。また、上記の酸化珪素の蒸着薄
膜は、珪素(Si)と酸素(O)を必須構成元素として
有し、更に、炭素(C)と水素(H)のいずれが一方、
または、その両者の元素を微量構成元素として含有する
酸化珪素の蒸着膜からなり、かつ、その膜厚が、50Å
〜2000Åの範囲であり、更に、上記の必須構成元素
と微量構成元素の構成比率が、膜厚方向において連続的
に変化しているものである。更に、上記の酸化珪素の蒸
着薄膜は、炭素からなる化合物を含有する場合には、そ
の膜厚の深さ方向において炭素の含有量が減少している
ことを特徴とするものである。而して、本発明におい
て、上記の酸化珪素の蒸着薄膜について、例えば、X線
光電子分光装置(Xray Photoelectro
n Spectroscopy、XPS)、二次イオン
質量分析装置(Secondary Ion Mass
Spectroscopy、SIMS)等の表面分析
装置を用い、深さ方向にイオンエッチングする等して分
析する方法を利用して、酸化珪素の蒸着薄膜の元素分析
を行うことより、上記のような物性を確認することがで
きるものである。また、本発明において、上記の酸化珪
素の蒸着薄膜の膜厚としては、膜厚50Å〜2000Å
位であることが望ましく、具体的には、その膜厚として
は、より好ましくは、100〜1000Å位が望まし
く、而して、上記において、1000Å、更には、20
00Åより厚くなると、その膜にクラック等が発生し易
くなるので好ましくなく、また、100Å、更には、5
0Å未満であると、バリア性の効果を奏することが困難
になることから好ましくないものである。上記のおい
て、その膜厚は、例えば、株式会社理学製の蛍光X線分
析装置(機種名、RIX2000型)を用いて、ファン
ダメンタルパラメ−タ−法で測定することができる。ま
た、上記において、上記の酸化珪素の蒸着薄膜の膜厚を
変更する手段としては、蒸着膜の体積速度を大きくする
こと、すなわち、モノマ−ガスと酸素ガス量を多くする
方法や蒸着する速度を遅くする方法等によって行うこと
ができる。
る太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、太陽電池モジ
ュ−ル等を構成する無機酸化物の蒸着薄膜として、例え
ば、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して
無機酸化物の蒸着薄膜の2層以上からなる多層膜を形成
する場合には、まず、樹脂フィルムの上に、化学気相成
長法により、緻密で、柔軟性に富み、比較的にクラック
の発生を防止し得る無機酸化物の蒸着薄膜を設け、次い
で、該無機酸化物の蒸着薄膜の上に、物理気相成長法に
よる無機酸化物の蒸着薄膜を設けて、2層以上の多層膜
からなる無機酸化物の蒸着薄膜を構成することが望まし
いものである。なお、本発明においては、上記の無機酸
化物の蒸着薄膜面は、例えば、他の基材との密接着性、
親和性等を向上させるために、プラズマ放電処理、ある
いは、コロナ放電処理等を行い、プラズマ処理面、ある
いは、コロナ処理面等を形成することもできる。
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、太陽電池モジュ−
ル等を構成する無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムにおいて、その樹脂フィルムとしては、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹
脂、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタ
レ−ト等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リカ−ボネ−ト系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニ
ルアルコ−ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化
部等のポリビニルアルコ−ル系樹脂、ポリアクリルニト
リル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアセタ
−ル系樹脂、ポリビニルブチラ−ル系樹脂、フッ素系樹
脂、その他等の各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使
用することができる。而して、本発明において、上記の
樹脂のフィルムないしシ−トとしては、例えば、上記の
樹脂の1種ないしそれ以上を使用し、インフレ−ション
法、Tダイ法、その他等の製膜化法を用いて、上記の樹
脂を単独で製膜化する方法、あるいは、2種以上の異な
る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、樹脂のフィルムないしシ−ト
を製造し、更に、例えば、テンタ−方式、あるいは、チ
ュ−ブラ−方式等を利用して1軸ないし2軸方向に延伸
してなる樹脂のフィルムないしシ−トを使用することが
できる。本発明において、樹脂フィルムの膜厚として
は、5〜200μm位、より好ましくは、10〜50μ
m位が望ましい。なお、上記において、樹脂の製膜化に
際して、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、
機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、
難燃性、抗カビ性、電気的特性、その他等を改良、改質
する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添
加することができ、その添加量としては、太陽光の透過
に影響しない極く微量から数十%まで、その目的に応じ
て、任意に添加することができる。また、上記におい
て、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、強化剤、補強剤、
帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔
料、その他等を使用することができ、更には、改質用樹
脂等も使用することがてきる。
必要に応じて、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、
酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いて低温プラズマ処
理、グロ−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できる。上
記の表面前処理は、無機酸化物の蒸着薄膜を形成する前
に別工程で実施してもよく、また、例えば、低温プラズ
マ処理やグロ−放電処理等による表面処理の場合は、上
記の無機酸化物の蒸着薄膜を形成する前処理としてイン
ライン処理により前処理で行うことができ、このような
場合は、その製造コストを低減することができるという
利点がある。上記の表面前処理は、樹脂フィルムと無機
酸化物の蒸着薄膜との密着性を改善するための方法とし
て実施するものであるが、上記の密着性を改善する方法
として、その他、例えば、基材フィルムの表面に、予
め、プライマ−コ−ト剤層、アンダ−コ−ト剤層、ある
いは、蒸着アンカ−コ−ト剤層等を任意に形成すること
もできる。上記の前処理のコ−ト剤層としては、例え
ば、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、その他
等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物を使用すること
ができる。また、上記において、コ−ト剤層の形成法と
しては、例えば、溶剤型、水性型、あるいは、エマルジ
ョン型等のコ−ト剤を使用し、ロ−ルコ−ト法、グラビ
アロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト法
を用いてコ−トすることができ、そのコ−ト時期として
は、基材フィルムの2軸延伸処理後の後工程として、あ
るいは、2軸延伸処理のインライン処理等で実施するこ
とができる。なお、本発明において、基材フィルムとし
ては、具体的には、2軸延伸ポリプロピレンフィルム等
の2軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルム、2軸延伸ポ
リエチレンテレフタレ−トフィルム等の2軸延伸ポリエ
ステル系樹脂フィルム、または、2軸延伸ナイロンフィ
ルム等の2軸延伸ポリアミド系樹脂フィルムを使用する
ことが望ましいものである。
トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィルムとを積
層し、その両者からなる積層体を製造する方法について
説明すると、かかる積層体の積層法としては、例えば、
ラミネ−ト用接着剤によるラミネ−ト用接着剤層を介し
て積層するドライラミネ−ション法、あるいは、溶融押
し出し接着性樹脂による溶融押し出し樹脂層を介して積
層する押し出しラミネ−ション法等で行うことができ
る。上記において、ラミネ−ト用接着剤としては、例え
ば、1液、あるいは、2液型の硬化ないし非硬化タイプ
のビニル系、(メタ)アクリル系、ポリアミド系、ポリ
エステル系、ポリエ−テル系、ポリウレタン系、エポキ
シ系、ゴム系、その他等の溶剤型、水性型、あるいは、
エマルジョン型等のラミネ−ト用接着剤を使用すること
ができる。而して、上記のラミネ−ト用接着剤のコ−テ
ィング法としては、例えば、ダイレクトグラビアロ−ル
コ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、リ
バ−スロ−ルコ−ト法、フォンテン法、トランスファ−
ロ−ルコ−ト法、その他等の方法で塗布することがで
き、そのコ−ティング量としては、0.1〜10g/m
2 (乾燥状態)位、より好ましくは、1〜5g/m
2 (乾燥状態)位が望ましい。なお、本発明において
は、上記のラミネ−ト用接着剤には、例えば、シランカ
ップリング剤等の接着促進剤を任意に添加することがで
きる。次にまた、上記において、溶融押し出し接着性樹
脂としては、低〜高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、サ−リン樹脂、エチレン−アクリル酸
またはメタクリル酸共重合体、ポリエチレンあるいはポ
リプロピレンをアクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマ−ル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変
性した酸変性ポリオレフィン系樹脂、ポリプロピレン、
その他等を使用することができ、特に、線状低密度ポリ
エチレン、酸変性ポリエチレンを使用することが好まし
いものである。上記の溶融押し出し接着性樹脂による溶
融押し出し樹脂層の膜厚としては、5〜100μm位、
より好ましくは、10〜50μm位が望ましい。なお、
本発明において、上記の積層を行う際に、より強固な接
着強度を得る必要がある場合には、必要ならば、例え
ば、アンカ−コ−ト剤等の接着改良剤等をコ−トするこ
ともできる。上記のアンカ−コ−ト剤としては、具体的
には、例えば、アルキルチタネ−ト等の有機チタン系ア
ンカ−コ−ト剤、イソシアネ−ト系アンカ−コ−ト剤、
ポリエチレンイミン系アンカ−コ−ト剤、ポリブタジエ
ン系アンカ−コ−ト剤、その他等の水性あるいは油性等
の各種のアンカ−コ−ト剤を使用することができる。而
して、本発明においては、上記のアンカ−コ−ト剤を、
例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ナイフコ−
ト、デップコ−ト、スプレイコ−ト、その他のコ−ティ
ング法でコ−ティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥して、
アンカ−コ−ト剤層を形成することができる。上記のお
いて、アンカ−コ−ト剤の塗布量としては、0.1〜5
g/m2 (乾燥状態)位が望ましい。
用表面保護シ−ト、太陽電池モジュ−ル等を構成する防
汚層について説明すると、かかる防汚層は、表面保護シ
−トの最表面に形成するものである。すなわち、本発明
においては、太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トを構
成するフッ素系樹脂シ−トの他方の片面(最表面)に、
ゴミ等の蓄積を防止する防汚層を形成するものである。
而して、上記の防汚層としては、光触媒粉末または光触
媒ゾルを含む組成物による塗布膜から構成されるもので
ある。上記において、光触媒粉末または光触媒ゾルを含
む組成物による塗布膜としては、例えば、光触媒粉末ま
たは光触媒ゾルの1種ないし2種以上に、ビヒクルとし
ての結合剤の1種ないし2種以上を添加し、更に、必要
ならば、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、充填剤、強化剤、補強剤、帯電防止
剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔料、その他
等の添加剤の1種ないし2種以上を太陽光の透過に影響
しない範囲内で任意に添加し、更に、溶剤、希釈剤等で
十分に混練して、例えば、溶剤型、水性型、あるいは、
エマルジョン型等の組成物を調整し、次いで、該組成物
を、例えば、フロ−ティングナイフコ−ト法、ナイフオ
−バ−ロ−ルコ−ト法、インバ−ティドナイフコ−ト
法、スクイ−ズロ−ルコ−ト法、リバ−スロ−ルコ−ト
法、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスロ
−ルコ−ト法、エア−ブレ−ドコ−ト法、エクストル−
ジョンコ−ト法、カ−テンフロ−コ−ト法、その他等の
コ−ティング法、あるいは、グラビア印刷、オフセット
印刷、シルクスクリ−ン印刷、転写印刷、その他等の印
刷法を用いて、塗布ないし印刷することにより塗布膜を
形成することができる。上記において、塗布膜の膜厚と
しては、0.1〜10g/m2 位(乾燥状態)、より好
ましくは、0.5〜1g/m2 位が望ましい。
ルとしては、太陽光等の光の作用により、例えば、樹脂
が、酸化等により劣化、破壊、あるいは、分解し、また
は、低分子化し、防汚層の表面に付着した塵埃等を、そ
の粘着性を破壊し、風雨等で洗浄、除去し、その表面を
清掃に保持することを容易にする作用を有する化学物質
を使用することができる。具体的には、例えば、光触媒
粉末または光触媒ゾルとしては、例えば、TiO 2 、Z
nO、SrTiO3 、CdS、CaP、InP、GaA
s、BaTiO2、K2 TiO3 、K2 NbO3 、Fe
2 O3 、Ta2 O3 、WO3 、SnO2 、Bi2 O8 、
NiO、Cu2 O、SiC、SiO2 、MoS2 、In
Pb、RuO2 、CeO2 等、あるいは、これらにP
t、Rh、RuO2 、Nb、Cu、Sn、Ni、Fe等
の金属および/またはこれらの金属酸化物とを混合した
組成物を使用することができる。上記の組成物におい
て、光触媒粉末または光触媒ゾルの含有量としては、そ
の粒子形状、密度等によって異なるが、約0.1〜30
重量%位が好ましい。また、上記において、防汚層とし
ては、酸化チタンを主成分とする光触媒粉末、若しくは
ゾルに含まれる微粒子からなる組成物による塗布膜から
なるものが望ましいものである。
合剤としては、製膜性を有し、更に、耐光性、耐熱性、
耐水性等の諸堅牢性に優れ、また、塗布膜の硬度を増
し、耐擦傷性、耐磨耗性等に優れ、特に、光触媒粉末ま
たは光触媒ゾルの光活性に影響を受けない結合剤を使用
することができ、具体的には、例えば、ポリエチレン系
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、エチレン−アクリル酸またはメタクリル酸
共重合体、メチルペンテンポリマ−、ポリブテン系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ(メタ)アク
リル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS
系樹脂)、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共
重合体(ABS系樹脂)、ポリエステル系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリビニルアル
コ−ル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化
物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセタ−ル系樹
脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノ−ル
系樹脂、アミノプラスト系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ニ
トロセルロ−ス、無機系ポリマ−、その他等の公知の樹
脂、あるいは、その変性樹脂、その他等の1種ないし2
種以上を使用することができる。而して、本発明におい
ては、光触媒粉末または光触媒ゾルの影響を受けない結
合剤としては、上記のような結合剤の中でも、特に、低
融点ガラス、アルカリ金属シリケ−ト、ホスフェ−ト、
または、コロイダルシリカ、その他等の無機系ポリマ−
の1種ないしそれ以上を使用することが好ましいもので
ある。
層を構成する塗布膜中の光触媒粉末または光触媒ゾルの
光活性が、該防汚層の下層に位置する、例えば、フッ素
系樹脂シ−ト等に影響を与え、その劣化、分解、あるい
は、破壊等に起こさないように、その相互の接触を遮断
する無機質膜等からなる光触媒粉末または光触媒ゾルの
活性を遮断する活性遮断層を設けることができる。上記
の活性遮断層は、通常、防汚層の下層に設けるものであ
る。上記の活性遮断層を構成する無機質膜としては、例
えば、前述の透明性を有する酸化珪素、あるいは、酸化
アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜等を使用すること
ができる。上記の無機酸化物の蒸着膜の形成は、前述と
同様にして製膜化して、活性遮断層を形成することがで
き、その膜厚としては、100〜3000Å位、より好
ましくは、100〜1500Å位が望ましい。
密接着性を強固にするために、該防汚層を構成する光触
媒粉末または光触媒ゾルを含む組成物による塗布膜を設
けるに際し、必要ならば、接着用プライマ−層等を設け
ることができる。上記のプライマ−層を構成する材料と
しては、例えば、防汚層中の光触媒粉末または光触媒ゾ
ルの光活性等によって分解されない無機系のプライマ−
層を構成する材料を使用することができ、具体的には、
有機チタン化合物として代表的なテトライソプロピルチ
タネ−ト、テトラブチルチタネ−ト、テトラステアリル
チタネ−ト等のアルキルチタネ−トやチタンキレ−ト等
の加水分解による生成物等を使用することができ、その
他、無機ポリシラザン(ペルヒドロポリシラザラン)等
も使用することができる。本発明において、特に、加水
分解の速度が極めて早く、溶液を塗工後に分解できるテ
トライソプロピルチタネ−ト、テトラブチルチタネ−ト
が好ましい材料である。
用表面保護シ−ト、太陽電池モジュ−ル等を構成する紫
外線吸収剤層について説明すると、かかる紫外線吸収剤
層としては、例えば、紫外線吸収剤の1種ないし2種以
上に、ビヒクルとしての結合剤の1種ないし2種以上を
添加し、更に、必要ならば、例えば、滑剤、架橋剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、強化剤、
補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ
剤、顔料、その他等の添加剤の1種ないし2種以上を太
陽光の透過に影響しない範囲内で任意に添加し、更に、
溶剤、希釈剤等で十分に混練して、例えば、溶剤型、水
性型、あるいは、エマルジョン型等の組成物を調整し、
次いで、該組成物を、例えば、フロ−ティングナイフコ
−ト法、ナイフオ−バ−ロ−ルコ−ト法、インバ−ティ
ドナイフコ−ト法、スクイ−ズロ−ルコ−ト法、リバ−
スロ−ルコ−ト法、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ
−ト法、キスロ−ルコ−ト法、エア−ブレ−ドコ−ト
法、エクストル−ジョンコ−ト法、カ−テンフロ−コ−
ト法、その他等のコ−ティング法、あるいは、グラビア
印刷、オフセット印刷、シルクスクリ−ン印刷、転写印
刷、その他等の印刷法を用いて、塗布ないし印刷するこ
とにより塗布膜を形成することができる。上記におい
て、塗布膜の膜厚としては、0.1〜10g/m2 位
(乾燥状態)、より好ましくは、1.0〜5g/m2 位
が望ましい。
えば、太陽光中の有害な紫外線を吸収し、分子内で無害
な熱エネルギ−へと変換し、高分子中の光劣化開始の活
性種が励起されるのを防止するものであり、具体的に
は、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ−ル系、サルチ
レ−ト系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダ−
ドアミン系、超微粒子酸化チタン(粒径、0.01〜
0.06μm)、超微粒子酸化亜鉛( 粒径、0.01
〜0.04μm)等の無機系等の紫外線吸収剤の1種な
いしそれ以上を使用することができる。上記の組成物に
おいて、紫外線吸収剤の含有量としては、約0.1〜2
0重量%位が好ましい。また、上記において、上記の組
成物には、例えば、高分子の光劣化、あるいは、熱劣化
等を防止するものであり、具体的には、フェノ−ル系、
アミン系、硫黄系、りん酸系、その他等の酸化防止剤の
1種ないしそれ以上を使用することが望ましいものであ
る。更に、上記において、ビヒクルとしての結合剤とし
ては、前述の防汚層を構成する際に例示した結合剤を同
様に使用することができる。
ルを構成する太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トの下
に積層する充填剤層について説明すると、かかる充填剤
層としては、太陽光が入射し、これを透過して吸収する
ことから透明性を有することが必要であり、また、表面
保護シ−トとの接着性を有することも必要であり、更
に、光起電力素子としての太陽電池素子の表面の平滑性
を保持する機能を果たすために熱可塑性を有すること、
更には、光起電力素子としての太陽電池素子の保護とう
いことから、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れてい
ることが必要である。具体的には、上記の充填剤層とし
ては、例えば、フッ素系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸、ま
たは、メタクリル酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、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系樹脂をアクリル酸、イタコン酸、
マレイン酸、フマ−ル酸等の不飽和カルボン酸で変性し
た酸変性ポリオレンフィン系樹脂、ポリビニルブチラ−
ル樹脂、シリコ−ン系樹脂、エポキシ系樹脂、(メタ)
アクリル系樹脂、その他等の樹脂の1種ないし2種以上
の混合物を使用することができる。なお、本発明におい
ては、上記の充填剤層を構成する樹脂には、耐熱性、耐
光性、耐水性等の耐候性等を向上させるために、その透
明性を損なわない範囲で、例えば、架橋剤、熱酸化防止
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、光酸化防止剤、その他等
の添加剤を任意に添加し、混合することができるもので
ある。而して、本発明においては、太陽光の入射側の充
填剤としては、耐光性、耐熱性、耐水性等の耐候性を考
慮すると、フッ素系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂
が望ましい素材である。なお、上記の充填剤層の厚さと
しては、200〜1000μm位、より好ましくは、3
50〜600μm位が望ましい。
ルを構成する光起電力素子としての太陽電池素子につい
て説明すると、かかる太陽電池素子としては、従来公知
のもの、例えば、結晶性シリコン太陽電池素子、多結晶
シリコン太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池
素子、銅インジウムセレナイド太陽電池素子、化合物半
導体太陽電池素子、その他等を使用することができる。
更に、本発明においては、薄膜多結晶シリコン太陽電池
素子、薄膜微結晶シリコン太陽電池素子、薄膜結晶シリ
コン太陽電池素子とアモルファスシリコン太陽電池素子
とのハイブリット素子、その他等を使用することができ
る。
ルを構成する光起電力素子の下に積層する充填剤層につ
いて説明すると、かかる充填剤層としては、上記の太陽
電池モジュ−ル用表面保護シ−トの下に積層する充填剤
層と同様に、裏面保護シ−トとの接着性を有することも
必要であり、更に、光起電力素子としての太陽電池素子
の裏面の平滑性を保持する機能を果たすために熱可塑性
を有すること、更には、光起電力素子としての太陽電池
素子の保護とういことから、耐スクラッチ性、衝撃吸収
性等に優れていることが必要である。しかし、上記の太
陽電池モジュ−ルを構成する光起電力素子の下に積層す
る充填剤層としては、上記の太陽電池モジュ−ル用表面
保護シ−トの下に積層する充填剤層と異なり、必ずも、
透明性を有することを必要としないものである。具体的
には、上記の充填剤層としては、前述の太陽電池モジュ
−ル用表面保護シ−トの下に積層する充填剤層と同様
に、例えば、フッ素系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、アイオノマ−樹脂、エチレン−アクリル酸、また
は、メタクリル酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリエチレンあるいはポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、イタコン酸、マ
レイン酸、フマ−ル酸等の不飽和カルボン酸で変性した
酸変性ポリオレンフィン系樹脂、ポリビニルブチラ−ル
樹脂、シリコ−ン系樹脂、エポキシ系樹脂、(メタ)ア
クリル系樹脂、その他等の樹脂の1種ないし2種以上の
混合物を使用することができる。なお、本発明において
は、上記の充填剤層を構成する樹脂には、耐熱性、耐光
性、耐水性等の耐候性等を向上させるために、その透明
性を損なわない範囲で、例えば、架橋剤、熱酸化防止
剤、光安定剤、紫外線吸収剤、光酸化防止剤、その他等
の添加剤を任意に添加し、混合することができるもので
ある。なお、上記の充填剤層の厚さとしては、200〜
1000μm位、より好ましくは、350〜600μm
位が望ましい。
ルを構成する裏面保護シ−ト層について説明すると、か
かる裏面保護シ−トとしては、絶縁性の樹脂のフィルム
ないしシ−トを使用することができ、更に、耐熱性、耐
光性、耐水性等の耐候性を有し、物理的あるいは化学的
強度性、強靱性等に優れ、更に、光起電力素子としての
太陽電池素子の保護とういことから、耐スクラッチ性、
衝撃吸収性等に優れていることが必要である。上記の裏
面保護シ−トとしては、具体的には、例えば、ポリアミ
ド系樹脂(各種のナイロン)、ポリエステル系樹脂、ポ
リエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、アセタ−ル系樹
脂、セルロ−ス系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、その
他等の各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用するこ
とができる。上記の樹脂のフィルムないしシ−トとして
は、例えば、2軸延伸した樹脂のフィルムないしシ−ト
も使用することができる。また、上記の樹脂のフィルム
ないしシ−トにおいて、その膜厚としては、12〜20
0μm位、より好ましくは、25〜150μm位が望ま
しい。
陽電池モジュ−ルを製造する際しては、その強度、耐候
性、耐スクラッチ性、その他等の諸堅牢性を向上させる
ために、その他の素材、例えば、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
−樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、メチルペ
ンテンポリマ−、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系
樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹
脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ(メ
タ)アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合
体(AS系樹脂)、アクリロニトリル−ブタジェン−ス
チレン共重合体(ABS系樹脂)、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ
ビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセ
タ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−
ス、その他等の公知の樹脂のフィルムないしシ−トから
任意に選択して使用することができる。本発明におい
て、上記のフィルムないしシ−トは、未延伸、一軸ない
し二軸方向に延伸されたもの等のいずれのものでも使用
することができる。また、その厚さは、任意であるが、
数μmから300μm位の範囲から選択して使用するこ
とができる。更に、本発明においては、フィルムないし
シ−トとしては、押し出し成膜、インフレ−ション成
膜、コ−ティング膜等のいずれの性状の膜でもよい。
を使用して太陽電池モジュ−ルを製造する方法について
説明すると、かかる製造法としては、公知の方法、例え
ば、上記に挙げた本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用
表面保護シ−トを使用し、これに、その一方の面を内側
にし、順次に、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−ト層等を積層
し、更に、必要ならば、各層間に、その他の素材を任意
に積層し、次いで、これらを、真空吸引等により一体化
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、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形し
て、太陽電池モジュ−ルを製造することができる。上記
において、必要ならば、各層間の接着性等を高めるため
に、(メタ)アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ビニ
ル系樹脂、その他等の樹脂をビヒクルの主成分とする加
熱溶融型接着剤、溶剤型接着剤、光硬化型接着剤、その
他等を使用することができる。
体的に説明する。 実施例1 (1).基材として、厚さ12μmの2軸延伸ポリエチ
レンテレフタレ−トフィルムを使用し、これを巻き取り
式真空蒸着装置の送り出しロ−ルに装着し、次いで、こ
れをコ−ティングドラムの上に繰り出して、下記の条件
で、アルミニウムを蒸着源に用い、酸素ガスを供給しな
がら、エレクトロンビ−ム(EB)加熱方式による反応
真空蒸着法により、上記の2軸延伸ポリエチレンテレフ
タレ−トフィルムの易接着処理面に、膜厚300Åの酸
化アルミニウムの蒸着薄膜を形成した。 (蒸着条件) 蒸着源:アルミニウム 真空チャンバ−内の真空度:7.5×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:2.1×10-6mbar EB出力:40KW フィルム搬送速度:600m/分 次に、上記で膜厚300Åの酸化アルミニウムの蒸着薄
膜を形成した後、その蒸着直後に、その酸化アルミニウ
ムの蒸着薄膜面に、グロ−放電プラズマ発生装置を使用
し、プラズマ出力、1500W、酸素ガス(O2 ):ア
ルゴンガス(Ar)=19:1からなる混合ガスを使用
し、混合ガス圧6X10-5Toor、処理速度420m
/minで酸素/アルゴン混合ガスプラズマ処理を行っ
た。 (2).次に、基材として、厚さ50μmのポリフッ化
ビニル樹脂フィルム(PVF)を使用し、その一方の面
に、低密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ20μm
に溶融押し出ししながら、上記の2軸延伸ポリエチレン
テレフタレ−トフィルムの酸化アルミニウムの蒸着薄膜
のプラズマ処理面を対向させて、上記のポリフッ化ビニ
ル樹脂フィルムと2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−ト
フィルムとを押し出しラミネ−トして積層体を製造し
た。次に、上記で製造した積層体の2軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム面に、0.03μmの酸化チ
タン超微粒子5重量部とエチレン−ビニルアルコ−ル共
重合体液(固形分20%溶液)95重量部からなる紫外
線吸収剤組成物をグラビアロ−ルコ−ト法を用いてコ−
ティングし、膜厚0.5g/m2 (乾燥状態)の紫外線
吸収剤層を形成して、本発明にかかる表面保護シ−トを
製造した。 (3).次に、上記で製造した表面保護シ−トの紫外線
吸収剤層面に、アモルファスシリコンからなる太陽電池
素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延伸ポリエチ
レンテレフタレ−トフィルム(受光面)を、その太陽電
池素子面を対向させ、アクリル系樹脂の接着剤層を介し
て積層して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造
した。 (4).なお、上記において、上記の基材としての厚さ
50μmのポリフッ化ビニル樹脂フィルム(PVF)の
代わりに、厚さ50μmのテトラフルオロエチレンとエ
チレンとのコポリマ−からなるフッ素系樹脂シ−ト(E
TFE)を使用し、それ以外は、上記と全く同様にし
て、同様な本発明にかかる表面保護シ−ト、および、太
陽電池モジュ−ルを製造することができた。
レンテレフタレ−トフィルムを使用し、これをプラズマ
化学気相成長装置の送り出しロ−ルに装着し、下記の条
件で厚さ300Åの酸化珪素の蒸着薄膜を上記の2軸延
伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムの易接着処理面
に形成した。 (蒸着条件) 反応ガス混合比:ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガ
ス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm) 真空チャンバ−内の真空度:5.0×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:6.0×10-2mbar 冷却・電極ドラム供給電力:20kW フィルムの搬送速度:80m/分 蒸着面:コロナ処理面 次に、上記で膜厚300Åの酸化珪素の蒸着薄膜を形成
した後、その蒸着直後に、その酸化珪素の蒸着薄膜面
に、出力、10kW、処理速度100m/minでコロ
ナ放電処理を行って、蒸着薄膜面の表面張力を35dy
neより60dyneに向上させた。 (2)、基材として、厚さ50μmのポリフッ化ビニル
樹脂フィルム(PVF)を使用し、その一方の面に、低
密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ20μmに溶融
押し出ししながら、上記の2軸延伸ポリエチレンテレフ
タレ−トフィルムの酸化珪素の蒸着薄膜のコロナ処理面
を対向させて、上記のポリフッ化ビニル樹脂フィルムと
2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルムとを押し
出しラミネ−トして積層体を製造した。次に、上記で製
造した積層体の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフ
ィルム面に、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤1重量部と
熱硬化型アクリル系樹脂液(固形分20%溶液)99重
量部からなる紫外線吸収剤組成物をグラビアロ−ルコ−
ト法を用いてコ−ティングし、膜厚2.0g/m2 (乾
燥状態)の紫外線吸収剤層を形成して、本発明にかかる
表面保護シ−トを製造した。 (3).次に、上記で製造した表面保護シ−トの紫外線
吸収剤層面に、アモルファスシリコンからなる太陽電池
素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延伸ポリエチ
レンテレフタレ−トフィルム(受光面)を、その太陽電
池素子面を対向させ、アクリル系樹脂の接着剤層を介し
て積層して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造
した。 (4).なお、上記において、上記の基材としての厚さ
50μmのポリフッ化ビニル樹脂フィルム(PVF)の
代わりに、厚さ50μmのテトラフルオロエチレンとエ
チレンとのコポリマ−からなるフッ素系樹脂シ−ト(E
TFE)を使用し、それ以外は、上記と全く同様にし
て、同様な本発明にかかる表面保護シ−ト、および、太
陽電池モジュ−ルを製造することができた。
レンテレフタレ−トフィルムを使用し、これをプラズマ
化学気相成長装置の送り出しロ−ルに装着し、上記の実
施例2と同じ蒸着条件で厚さ300Åの酸化珪素の蒸着
薄膜を上記の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィ
ルムの易接着処理面形成した。次に、上記で形成した膜
厚300Åの酸化珪素の蒸着薄膜に、上記の実施例2と
全く同様にしてコロナ処理面を形成した。 (2).次に、上記でコロナ処理を行った酸化珪素の蒸
着薄膜を形成した2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−ト
フィルムを使用し、これを巻き取り式真空蒸着装置の送
り出しロ−ルに装着し、次いで、これをコ−ティングド
ラムの上に繰り出して、上記の実施例1と同じ蒸着条件
で、アルミニウムを蒸着源に用い、酸素ガスを供給しな
がら、エレクトロンビ−ム(EB)加熱方式による反応
真空蒸着法により、上記の2軸延伸ポリエチレンテレフ
タレ−トフィルムの酸化珪素の蒸着薄膜のコロナ処理面
に、膜厚300Åの酸化アルミニウムの蒸着薄膜を形成
した。次に、上記で形成した膜厚300Åの酸化アルミ
ニウムの蒸着薄膜面に、上記の実施例1と全く同様にし
てプラズマ処理面を形成した。 (3).基材として、厚さ50μmのポリフッ化ビニル
樹脂フィルム(PVF)を使用し、その一方の面に、低
密度ポリエチレンを使用し、これを厚さ20μmに溶融
押し出ししながら、上記の2軸延伸ポリエチレンテレフ
タレ−トフィルムの酸化アルミニウムの蒸着薄膜のプラ
ズマ処理面を対向させて、上記のポリフッ化ビニル樹脂
フィルムと2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィル
ムとを押し出しラミネ−トして積層体を製造した。更
に、上記で製造した積層体を構成するポリフッ化ビニル
樹脂フィルムの他方の面(最表面)に、粒径0.03μ
mの酸化チタン超微粒子10重量部とテトラエトキシシ
ラン液90重量部(固形分20%)とからなる光触媒塗
工液をグラビアロ−ルコ−ト法を用いて塗布し、膜厚1
g/m2 (乾燥状態)の防汚層を形成した。他方、上記
で製造した積層体を構成する2軸延伸ポリエチレンテレ
フタレ−トフィルム面に、0.03μmの酸化チタン超
微粒子5重量部とエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体
液(固形分20%溶液)95重量部からなる紫外線吸収
剤組成物をグラビアロ−ルコ−ト法を用いてコ−ティン
グし、膜厚0.5g/m2 (乾燥状態)の紫外線吸収剤
層を形成して、本発明にかかる表面保護シ−トを製造し
た。 (4).次に、上記で製造した表面保護シ−トの紫外線
吸収剤層面に、アモルファスシリコンからなる太陽電池
素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延伸ポリエチ
レンテレフタレ−トフィルム(受光面)を、その太陽電
池素子面を対向させ、アクリル系樹脂の接着剤層を介し
て積層して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造
した。 (5).なお、上記において、上記の基材としての厚さ
50μmのポリフッ化ビニル樹脂フィルム(PVF)の
代わりに、厚さ50μmのテトラフルオロエチレンとエ
チレンとのコポリマ−からなるフッ素系樹脂シ−ト(E
TFE)を使用し、それ以外は、上記と全く同様にし
て、同様な本発明にかかる表面保護シ−ト、および、太
陽電池モジュ−ルを製造することができた。
成した後、更に、積層体を構成するポリフッ化ビニル樹
脂フィルムの他方の面(最表面)に、粒子径0.03μ
mの酸化チタン超微粒子10重量部とテトラエトキシシ
ラン液(固形分15%)90重量部からなる光触媒組成
物を使用し、グラビアロ−ルコ−ト法を用いて、膜厚
1.0g/m2 (乾燥状態)塗布、乾燥して防汚層を形
成して、本発明にかかる表面保護シ−トを製造した。そ
れ以外は、上記の実施例1と全く同様にして、同様な太
陽電池モジュ−ルを製造した。
成した後、更に、積層体を構成するポリフッ化ビニル樹
脂フィルムの他方の面(最表面)に、粒子径0.03μ
mの酸化チタン超微粒子10重量部とテトラエトキシシ
ラン液(固形分15%)90重量部からなる光触媒組成
物を使用し、グラビアロ−ルコ−ト法を用いて、膜厚
1.0g/m2 (乾燥状態)塗布、乾燥して防汚層を形
成して、本発明にかかる表面保護シ−トを製造した。そ
れ以外は、上記の実施例2と全く同様にして、同様な太
陽電池モジュ−ルを製造した。
後、該積層体を構成するポリフッ化ビニル樹脂フィルム
の他方の面(最表面)に、粒子径0.03μmの酸化チ
タン超微粒子10重量部とテトラエトキシシラン液(固
形分15%)90重量部からなる光触媒組成物を使用
し、グラビアロ−ルコ−ト法を用いて、膜厚1.0g/
m2 (乾燥状態)塗布、乾燥して防汚層を形成して、本
発明にかかる表面保護シ−トを製造した(紫外線吸収剤
層は、形成しなかった。)。それ以外は、上記の実施例
1と全く同様にして、同様な太陽電池モジュ−ルを製造
した。
ルム(PVF)を使用し、これを表面保護シ−トとし、
その片面に、アモルファスシリコンからなる太陽電池素
子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム(受光面)を、その太陽電池
素子面を対向させ、アクリル系樹脂の接着剤層を介して
積層して、太陽電池モジュ−ルを製造した。
ン−エチレンコポリマ−からなるフッ素系樹脂フィルム
(ETFE)を使用し、これを表面保護シ−トとし、そ
の片面に、アモルファスシリコンからなる太陽電池素子
を並列に配置した厚さ38μmの2軸延伸ポリエチレン
テレフタレ−トフィルム(受光面)を、その太陽電池素
子面を対向させ、アクリル系樹脂の接着剤層を介して積
層して、太陽電池モジュ−ルを製造した。
ルム(PVF)を使用し、その表裏両面に、上記の実施
例3と同様にして、防汚層と紫外線吸収剤層を形成して
表面保護シ−トとし、その片面に、アモルファスシリコ
ンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μm
の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム(受光
面)を、その太陽電池素子面を対向させ、アクリル系樹
脂の接着剤層を介して積層して、太陽電池モジュ−ルを
製造した。
ン−エチレンコポリマ−からなるフッ素系樹脂フィルム
(ETFE)を使用し、その表裏両面に、上記の実施例
3と同様にして、防汚層と紫外線吸収剤層とを形成して
表面保護シ−トとし、その片面に、アモルファスシリコ
ンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μm
の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム(受光
面)を、その太陽電池素子面を対向させ、アクリル系樹
脂の接着剤層を介して積層して、太陽電池モジュ−ルを
製造した。
シ−トと比較例1〜4にかかる表面保護シ−トについ
て、全光線透過率を測定し、また、上記の実施例1〜6
で製造した太陽電池モジュ−ルと比較例1〜4で製造し
た太陽電池モジュ−ルについて太陽電池モジュ−ル評価
試験を行った。 (1).全光線透過率の測定 これは、基材シ−トを基準とし、実施例1〜6で製造し
た本発明にかかる表面保護シ−トと比較例1〜4にかか
る表面保護シ−トについてカラ−コンピュ−タ−により
全光線透過率(%)を測定した。 (2).太陽電池モジュ−ル評価試験 これは、JIS規格C8917−1989に基づいて、
太陽電池モジュ−ルの環境試験を行い、試験前後の光起
電力の出力を測定して、比較評価した。 (3).水蒸気透過度と酸素透過度の測定 水蒸気透過度は、実施例1〜6で製造した本発明にかか
る表面保護シ−トと比較例1〜4にかかる表面保護シ−
トについて、温度40℃、湿度90%RHの条件で、米
国、モコン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パ−
マトラン(PERMATRAN)〕にて測定し、更に、
酸素透過度は、上記と同様の対象物について、温度23
℃、湿度90%RHの条件で、米国、モコン(MOCO
N)社製の測定機〔機種名、オクストラン(OXTRA
N)〕にて測定した。上記の測定結果について下記の表
1に示す。
ay・40℃・100%RH〕の単位であり、また、酸
素透過度は、〔cc/m2 /day・23℃・90%R
H〕の単位である。
うに、実施例1〜6にかかる表面保護シ−トは、全光線
透過率が高く、また、水蒸気バリア性、酸素バリア性に
優れていた。また、実施例1〜6にかかる表面保護シ−
トを使用した太陽電池モジュ−ルは、その出力低下率も
低いものであった。これに対し、比較例1〜4にかかる
表面保護シ−トは、全光線透過率が高いものの、水蒸気
バリア性、酸素バリア性にに劣り、そのため、これを使
用した太陽電池モジュ−ルは、その出力低下率が高いと
いう問題点があった。
太陽電池モジュ−ルを構成する表面保護シ−ト層として
使用されているガラス板の特性、光触媒粉末、紫外線吸
収剤等に着目し、まず、フッ素系樹脂シ−トを基材シ−
トとして使用し、他方、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有する樹脂フィルムを使用し、而
して、上記のフッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄
膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素系
樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィル
ムとからなる積層体のいずれかの一方の面および/また
は両面に、光触媒粉末を含む組成物による塗布膜からな
る防汚層および/または紫外線吸収剤を含む組成物によ
る塗布膜からなる紫外線吸収剤層を設けて太陽電池モジ
ュ−ル用表面保護シ−トを製造し、これを表面保護シ−
ト層とし、その防汚層を最表面とし、その他方の面に、
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−ルを製造した
ところ、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性を著しく
向上させ、更に、耐光性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性
についても、その長期的な性能劣化を最小限に抑え、保
護能力性に優れ、また、ゴミ等が蓄積してその表面を汚
染する汚染性等を防止し、より低コストで安全な太陽電
池モジュ−ル用表面保護シ−トおよびそれを使用した太
陽電池モジュ−ルを製造し得ることができるというもの
である。
シ−トについてその一例の層構成の概略を示す概略的断
面図である。
シ−トについてその一例の層構成の概略を示す概略的断
面図である。
シ−トについてその一例の層構成の概略を示す概略的断
面図である。
シ−トについてその一例の層構成の概略を示す概略的断
面図である。
用表面保護シ−トを使用して製造した太陽電池モジュ−
ルついてその一例の層構成の概略を示す概略的断面図で
ある。
形成する方法についてその概要を示す巻き取り式真空蒸
着装置の概略的構成図である。
形成する方法についてその概要を示す低温プラズマ化学
気相成長装置の概略的構成図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着
薄膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素
系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムとからなる積層体のいずれかの一方の面あるいは両
面に、防汚層および/または紫外線吸収剤層を設けたこ
とを特徴とする太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項2】 フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着
薄膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素
系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムとからなる積層体を構成するフッ素系樹脂シ−ト面
に、防汚層と紫外線吸収剤層を設け、該防汚層を最表面
とすることを特徴とする太陽電池モジュ−ル用表面保護
シ−ト。 - 【請求項3】 フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着
薄膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ素
系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フィ
ルムとからなる積層体を構成するフッ素系樹脂シ−ト面
に、防汚層を設け、また、該積層体を構成する無機酸化
物の蒸着薄膜を有する樹脂フィルム面に、紫外線吸収剤
層を設け、該防汚層を最表面とすることを特徴とする太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項4】 フッ素系樹脂シ−トが、可視光透過率が
90%以上である透明フッ素系樹脂シ−トからなること
を特徴とする上記の請求項1〜3に記載する太陽電池モ
ジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項5】 フッ素系樹脂シ−トが、フッ化ビニル系
樹脂、または、テトラフルオロエチレン−エチレンとの
コポリマ−からなる透明フッ素系樹脂シ−トであること
を特徴とする上記の請求項1〜4に記載する太陽電池モ
ジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項6】 無機酸化物の蒸着薄膜が、物理気相成長
法による無機酸化物の1層ないし2層以上の多層膜から
なることを特徴とする上記の請求項1〜5に記載する太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項7】 無機酸化物の蒸着薄膜が、化学気相成長
法による無機酸化物の1層ないし2層以上の多層膜から
なることを特徴とする上記の請求項1〜5に記載する太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項8】 無機酸化物の蒸着薄膜が、物理気相成長
法および化学気相成長法による無機酸化物の蒸着薄膜の
2層以上の多層膜からなることを特徴とする上記の請求
項1〜5に記載する太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−
ト。 - 【請求項9】 無機酸化物の蒸着薄膜が、化学気相成長
法による無機酸化物の蒸着薄膜を設け、次に、該無機酸
化物の蒸着薄膜の上に、物理気相成長法による無機酸化
物の蒸着薄膜を設けた2層以上の多層膜からなることを
特徴とする上記の請求項8に記載する太陽電池モジュ−
ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項10】 樹脂フィルムが、二軸延伸ポリエステ
ル系樹脂フィルム、二軸延伸ポリアミド系樹脂フィル
ム、または、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムか
らなることを特徴とする上記の請求項1〜9に記載する
太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト。 - 【請求項11】 防汚層が、酸化チタンを主成分とする
光触媒粉末、またはゾルに含まれる微粒子からなる組成
物による塗布膜からなることを特徴とする上記の請求項
1〜10に記載する太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−
ト。 - 【請求項12】 紫外線吸収剤層が、紫外線吸収剤を含
む組成物による塗布膜からなることを特徴とする上記の
請求項1〜10に記載する太陽電池モジュ−ル用表面保
護シ−ト。 - 【請求項13】 フッ素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸
着薄膜を有する樹脂フィルムとを積層し、更に、該フッ
素系樹脂シ−トと無機酸化物の蒸着薄膜を有する樹脂フ
ィルムとからなる積層体のいずれかの一方の面または両
面に、防汚層および/または紫外線吸収剤層を設けた太
陽電池モジュ−ル用表面保護シ−トの片面に、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−ト層を順次に積層し、これらを真空
吸引して加熱圧着ラミネ−ション法等により一体成形体
としたことを特徴とする太陽電池モュジュ−ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11006504A JP2000208797A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 太陽電池モジュ―ル用表面保護シ―トおよびそれを使用した太陽電池モジュ―ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11006504A JP2000208797A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 太陽電池モジュ―ル用表面保護シ―トおよびそれを使用した太陽電池モジュ―ル |
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