JP2001119045A - 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−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−ル用裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ−ル

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JP2001119045A
JP2001119045A JP29689699A JP29689699A JP2001119045A JP 2001119045 A JP2001119045 A JP 2001119045A JP 29689699 A JP29689699 A JP 29689699A JP 29689699 A JP29689699 A JP 29689699A JP 2001119045 A JP2001119045 A JP 2001119045A
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solar cell
cell module
film
resin
sheet
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Yasushi Yamada
泰 山田
Yasuki Suzuura
泰樹 鈴浦
Kojiro Okawa
晃次郎 大川
Atsuro Tsuzuki
淳朗 續木
Kazuyuki Takazawa
和幸 高澤
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、光反射性、光拡散性、意匠性、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
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、その保護能力性に優れ、か
つ、より低コストで安全な太陽電池モジュ−ルを構成す
る裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ
−ルを安定的に提供することである。 【解決手段】 耐候性基材の片面に、無機酸化物の蒸着
膜を設け、更に、該無機酸化物の蒸着膜の上に、着色充
填剤層を積層したことを特徴とする太陽電池モジュ−ル
用裏面保護シ−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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュ−
ル用裏面保護シ−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り、更に詳しくは、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、光反射性、
光拡散性、意匠性、その他等の諸特性に優れ、極めて耐
久性に富み、保護能力性に優れた太陽電池モジュ−ル用
裏面保護シ−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。
【0002】
【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まりか
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。一般に、上記の太陽電池モジ
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。而して、上記の太陽電池モジュ−ルは、当初、電
卓への適用を始めとし、その後、各種の電子機器等に応
用され、民生用の利用として、その応用範囲は急速に広
まりつつあり、更に、今後、最も重要な課題として、大
規模集中型太陽電池発電の実現であるとされている。と
ころで、上記の太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護
シ−ト層としては、現在、強度に優れたプラスチック基
材等が、最も一般的に使用され、その他、金属板等も使
用されている。而して、一般に、太陽電池モジュ−ルを
構成する裏面保護シ−ト層としては、例えば、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、光反射性、光拡散性、意匠性
等の諸堅牢性に優れ、特に、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する防汚性に優れ、極めて
耐久性に富み、その保護能力性が高いこと、その他等の
条件を充足することが必要とされいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層と
して、現在、最も一般的に使用されている強度に優れた
プラスチック基材等を使用する場合には、可塑性、軽量
性、加工性、施工性、低コスト化等に富むものではある
が、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品
性、光反射性、光拡散性、耐衝撃性、その他等の諸堅牢
性に劣り、特に、防湿性、防汚性、意匠性等に欠けると
いう問題点がある。また、太陽電池モジュ−ルを構成す
る裏面保護シ−ト層として、金属板等を使用する場合に
は、強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光
性、耐薬品性、耐突き刺し性、耐衝撃性、その他等の諸
堅牢性に優れ、また、防湿性等にも優れ、更に、表面硬
度が硬く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する
防汚性に優れ、その保護能力性が極めて高い等の利点を
有するが、可塑性、軽量性、光反射性、光拡散性、意匠
性等に欠け、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。そこで
本発明は、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、光反射性、光拡散性、意匠性、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
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、その保護能力性に優れ、か
つ、より低コストで安全な太陽電池モジュ−ルを構成す
る裏面保護シ−トおよびそれを使用した太陽電池モジュ
−ルを安定的に提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、太陽電池モ
ジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層について、上記の
ような問題点を解決すべく種々研究の結果、まず、基材
フィルムの片面に、酸化珪素、あるいは、酸化アルミニ
ウム等のガラス質からなる透明な、かつ、水蒸気バリア
性、酸素バリア性等に優れた無機酸化物の蒸着膜を設
け、更に、該無機酸化物の蒸着膜の上に、顔料等の着色
剤で着色した着色充填剤層を設けて太陽電池モジュ−ル
用裏面保護シ−トを製造し、而して、該太陽電池モジュ
−ル用裏面保護シ−トを使用し、例えば、ガラス板等か
らなる通常の太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、充
填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、および、
上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トを、その着
色充填剤層の面を対向させて順次に積層し、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、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
防湿性に優れ、また、光反射性、光拡散性、意匠性等に
ついても著しく向上させ、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、か
つ、より低コストで安全な太陽電池モジュ−ルを安定的
に製造し得ることを見出して本発明を完成したものであ
る。
【0005】すなわち、本発明は、耐候性基材の片面
に、無機酸化物の蒸着膜を設け、更に、該無機酸化物の
蒸着膜の上に、着色充填剤層を積層したことを特徴とす
る太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−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。
【0006】
【発明の実施の形態】上記の本発明について以下に図面
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、シ−ト状物ないしフィルム状物のいず
れの場合も意味するものであり、また、フィルムとは、
フィルム状物ないしシ−トシ−ト状物のいずれの場合も
意味するものである。本発明にかかる太陽電池モジュ−
ル用裏面保護シ−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および図2は、本発明にかかる太陽
電池モジュ−ル用裏面保護シ−トの層構成についてその
一二例を例示する概略的断面図であり、図3および図4
は、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−
トを構成する無機酸化物の蒸着膜の層構成についてその
他の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−ル用裏面保護シ−
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。
【0007】まず、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル
用裏面保護シ−トAは、図1に示すように、基材フィル
ム1の片面に、無機酸化物の蒸着膜2を設け、更に、該
無機酸化物の蒸着膜2の上に、顔料等の着色剤で着色し
た着色充填剤層3を設けた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
用裏面保護シ−トについて具体例を例示すると、図2に
示すように、基材フィルム1の片面に、無機酸化物の蒸
着膜2を設け、更に、該無機酸化物の蒸着膜2の上に、
例えば、アンカ−コ−ト剤層4を介して溶融押し出し積
層法等を用いて、顔料等の着色剤で着色した着色充填剤
層3を溶融押し出し積層して設けた構成からなる太陽電
池モジュ−ル用裏面保護シ−トA1 を例示することがで
きる。上記の例示は、本発明にかかる太陽電池モジュ−
ル用裏面保護シ−トについてその一二例を例示するもの
であり、本発明は、これによって限定されるものではな
いことは勿論である。例えば、上記の図1〜2に示す太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トにおいて、無機酸化
物の蒸着膜としては、図3、図4等に示すように、後述
する物理気相成長法による無機酸化物の蒸着膜の2層以
上、あるいは、化学気相成長法による無機酸化物の蒸着
膜の2層以上のように、無機酸化物の蒸着膜2、2の2
層以上を重層した多層膜2a(図3)、あるいは、後述
する理気相成長法による無機酸化物の蒸着膜2bと、化
学気相成長法による無機酸化物の蒸着膜2cとの異種の
無機酸化物の蒸着膜2b、2cの2層以上を重層した複
合膜2d(図4)等で構成することができるものであ
る。
【0008】次に、本発明において、上記の本発明にか
かる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−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−
ル用裏面保護シ−トAを使用した例で説明すると、図5
に示すように、まず、通常の太陽電池モジュ−ル用表面
保護シ−ト11、充填剤層12、光起電力素子としての
太陽電池素子13、必要ならば、充填剤層14、およ
び、上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト15
(A)を、その着色充填剤層3の面を対向させて順次に
積層し、次いで、これらを一体として、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、上記の各層を一体成形体として太陽電池モジュ−ル
Tを製造することができる。上記の例示は、本発明にか
かる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−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、上記の図2等に示す太陽電
池モジュ−ル用裏面保護シ−トを使用し、上記と同様に
して、種々の形態からなる太陽電池モジュ−ルを製造す
ることができ、また、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、その他等の目的のもと
に、更に、他の層を任意に加えて積層することができる
ものである。
【0009】次に、本発明において、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トおよびそれを使用し
た太陽電池モジュ−ル等を構成する材料、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−ル用裏面保護シ−ト、太陽電池モジュ−ル
等を構成する耐候性基材層としては、機械的あるいは化
学的ないし物理的強度に優れ、具体的には、耐候性、耐
熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性
等の諸堅牢性に優れ、特に、耐候性に優れていると共に
水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、また、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、極めて耐久性に富み、その保護能力
性が高いこと等の特性を有することが望ましいものであ
る。更に、上記の耐候性基材層としては、後述する無機
酸化物の蒸着膜を形成する蒸着条件等に耐え、それら無
機酸化物の蒸着膜等の特性を損なうことなく良好に保持
し得ることができ基材が望ましいものである。
【0010】本発明において、上記のような耐候性基材
層としては、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、環状ポリオレフィン系樹
脂、フッ素系樹脂、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樹脂)、アクリロニトリ
ルル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、
ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)ア
クリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、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、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、
ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリ
−ルフタレ−ト系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポリスルホ
ン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエ−
テルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタ−ル
系樹脂、セルロ−ス系樹脂、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。本発明に
おいては、上記の樹脂のフィルムないしシ−トの中で
も、特に、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、
ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹
脂、または、ポリエステル系樹脂のフィルムないしシ−
トを使用することが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、環状ポリオレ
フィン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ(メタ)
アクリル系樹脂、または、ポリエステル系樹脂のフィル
ムないしシ−トは、機械的特性、化学的特性、物理的特
性等に優れ、具体的には、耐候性、耐熱性、耐水性、耐
光性、耐防湿性、耐汚染性、耐薬品性、その他等の諸堅
牢性に優れて、太陽電池を構成する裏面保護シ−トとし
て有用性を有し、耐久性、保護機能性等に優れ、また、
そのフレキシブル性や機械的特性、化学的特性等から軽
量で、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。
【0011】本発明においては、上記のような各種の樹
脂のフィルムないしシ−トのなかでも、特に、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
フッ素系樹脂の1種ないしそれ以上からなる透明性を有
するフッ素系樹脂シ−トを使用することが好ましいもの
である。なお、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、ポリフッ化ビニル系樹脂(PV
F)、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、耐候性、耐水性等を有し、強度に優
れているという観点から好ましいものである。
【0012】また、本発明においては、上記のような各
種の樹脂のフィルムないしシ−トのなかでも、上記のフ
ッ素系樹脂シ−トと共に、特に、例えば、シクロペンタ
ジエンおよびその誘導体、ジシクロペンタジエンおよび
その誘導体、シクロヘキサジエンおよびその誘導体、ノ
ルボルナジエンおよびその誘導体、その他等の環状ジエ
ンを重合させてなるポリマ−、あるいは、該環状ジエン
とエチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、
スチレン、ブタジエン、イソプレン、その他等のオレフ
ィン系モノマ−の1種ないしそれ以上とを共重合させて
なるコポリマ−等からなる透明な環状ポリオレフィン系
樹脂シ−トを使用することが好ましいものである。な
お、本発明においては、上記の透明な環状ポリオレフィ
ン系樹脂シ−トの中でも、特に、シクロペンタジエンお
よびその誘導体、ジシクロペンタジエンおよびその誘導
体、または、ノルボルナジエンおよびその誘導体等の環
状ジエンのポリマ−ないしコポリマ−からなる透明な環
状ポリオレフィン系樹脂シ−トが、耐候性、耐水性等に
優れ、強度を有するという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−トあるいは環状ポリオレフィン系樹脂シ−トを使
用することにより、該フッ素系樹脂シ−トあるは環状ポ
リオレフィン系樹脂シ−トが有する機械的特性、化学的
特性、物理的特性等の優れた特性、具体的には、耐候
性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐防湿性、耐汚染性、耐
薬品性、その他等の諸特性を利用して太陽電池を構成す
る裏面保護シ−トとするものであり、これにより、耐久
性、保護機能性等を有し、また、そのフレキシブル性や
機械的特性、化学的特性等から軽く、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。
【0013】本発明において、上記の各種の樹脂のフィ
ルムないしシ−トとしては、例えば、上記の各種の樹脂
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、上記の各種の樹脂を単独で製
膜化する方法、あるいは、2種以上の各種の樹脂を使用
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、各種の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。本発明において、各種の樹脂のフ
ィルムないしシ−トの膜厚としては、6〜300μm
位、より好ましくは、9〜150μm位が望ましい。
【0014】なお、上記の各種の樹脂の1種ないしそれ
以上を使用し、その製膜化に際して、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、強度、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、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。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、強化繊
維、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。
【0015】而して、本発明においては、上記の添加剤
の中でも、特に、耐候性、耐突き刺し性等を向上させる
ために、紫外線吸収剤、酸化防止剤、あるいは、強化繊
維の1種ないし2種以上を練れ込み加工してなる各種の
樹脂のフィルムないしシ−トを使用することが好ましい
ものである。上記の紫外線吸収剤としては、太陽光中の
有害な紫外線を吸収して、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、例えば、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(粒子径、0.01〜0.06μm)ある
いは超微粒子酸化亜鉛(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。また、上記の酸化防止剤としては、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、
例えば、フェノ−ル系、アミン系、硫黄系、燐酸系、そ
の他等の酸化防止剤を使用することができる。更に、上
記の紫外線吸収剤あるいは酸化防止剤としては、例え
ば、ポリマ−を構成する主鎖または側鎖に、上記のベン
ゾフェノン系等の紫外線吸収剤あるいは上記のフェノ−
ル系等の酸化防止剤を化学結合させてなるポリマ−型の
紫外線吸収剤あるいは酸化防止剤等も使用することがで
きる。また、上記の強化繊維としては、例えば、ガラス
繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニト
リル繊維、天然繊維、その他等を使用することができ、
それらは、長ないし短繊維状物、または、織布ないし不
織布状物、その他等で使用することができる。上記の紫
外線吸収剤、酸化防止剤、強化繊維等の含有量として
は、その粒子形状、密度、その他等によって異なるが、
約0.1〜10重量%位が好ましい。
【0016】また、本発明において、各種の樹脂のフィ
ルムないしシ−トの表面は、後述する無機酸化物の蒸着
膜との密接着性等を向上させるために、必要に応じて、
予め、所望の表面処理層を設けることができるものであ
る。本発明において、上記の表面処理層としては、例え
ば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒
素ガス等を用いた低温プラズマ処理、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
理を任意に施し、例えば、コロナ処理層、オゾン処理
層、プラズマ処理層、酸化処理層、その他等を形成して
設けることができる。上記の表面前処理は、各種の樹脂
のフィルムないしシ−トと後述する無機酸化物の蒸着膜
との密接着性等を改善するための方法として実施するも
のであるが、上記の密接着性を改善する方法として、そ
の他、例えば、各種の樹脂のフィルムないしシ−トの表
面に、予め、プライマ−コ−ト剤層、アンダ−コ−ト剤
層、アンカ−コ−ト剤層、接着剤層、あるいは、蒸着ア
ンカ−コ−ト剤層等を任意に形成して、表面処理層とす
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−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
エチレンアルイハポリプロピレン等のポリオレフィン系
樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロ−ス
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。
【0017】なお、上記の樹脂組成物中には、耐候性等
を向上させるために、例えば、紫外線吸収剤および/ま
たは酸化防止剤等を添加することができる。上記の紫外
線吸収剤としては、前述の紫外線吸収剤の1種ないしそ
れ以上を同様に使用することができる。また、上記の酸
化防止剤としては、前述の酸化防止剤を同様に使用する
ことができる。上記の紫外線吸収剤および/または酸化
防止剤の含有量としては、前述と同様に、その粒子形
状、密度等によって異なるが、約0.1〜10重量%位
が好ましい。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、樹脂のフィルムないしシ−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。
【0018】次に、本発明において、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト、太陽電池モジュ−
ル等を構成する無機酸化物の蒸着膜について説明する
と、かかる無機酸化物の蒸着膜としては、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、無機酸化物の蒸着膜の1層からなる単
層膜あるいは2層以上からなる多層膜または複合膜を形
成して製造することができるものである。
【0019】上記の物理気相成長法による無機酸化物の
蒸着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、イオンクラスタ−ビ−ム法等の物理気相成長法(P
hysical Vapor Deposition
法、PVD法)を用いて無機酸化物の蒸着膜を形成する
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、これを加熱して蒸気化し、これを耐候
性基材層の一方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
して酸化させて耐候性基材層の一方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。上記において、蒸着材料の加熱方式とし
ては、例えば、抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エ
レクトロンビ−ム加熱方式(EB)等にて行うことがで
きる。
【0020】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から繰り出す耐候性基材層1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上に案内された耐候性基材層1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
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膜を形成した耐候性基
材層1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膜を
形成することができる。なお、本発明においては、上記
のような巻き取り式真空蒸着装置を用いて、まず、第1
層の無機酸化物の蒸着膜を形成し、次いで、同様にし
て、該無機酸化物の蒸着膜の上に、更に、無機酸化物の
蒸着膜を形成するか、あるいは、上記のような巻き取り
式真空蒸着装置を用いて、これを2連に連接し、連続的
に、無機酸化物の蒸着膜を形成することにより、2層以
上の多層膜からなる無機酸化物の蒸着膜を形成すること
ができる。
【0021】上記において、無機酸化物の蒸着膜として
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
の蒸着膜の膜厚としては、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、50〜20
00Å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、無機酸化物の蒸着膜としては、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
の蒸着膜を構成することもできる。
【0022】次にまた、本発明において、上記の化学気
相成長法による無機酸化物の蒸着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(Ch
emical Vapor Deposition法、
CVD法)等を用いて無機酸化物の蒸着膜を形成するこ
とができる。本発明においては、具体的には、耐候性基
材層の一方の面に、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を用い
て酸化珪素等の無機酸化物の蒸着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。
【0023】具体的に、上記の低温プラズマ化学気相成
長法による無機酸化物の蒸着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から耐候性基材
層1を繰り出し、更に、該耐候性基材層1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
された耐候性基材層1の上に、グロ−放電プラズマ50
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
着膜を形成した耐候性基材層1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、無機酸化物の蒸着膜としては、無機
酸化物の蒸着膜の1層だけではなく、2層あるいはそれ
以上を積層した多層膜の状態でもよく、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膜を構成すること
もできる。また、本発明においては、上記のような低温
プラズマ化学気相成長装置を用いて、まず、第1層の無
機酸化物の蒸着膜を形成し、次いで、同様にして、該無
機酸化物の蒸着膜の上に、更に、無機酸化物の蒸着膜を
形成するか、あるいは、上記のような低温プラズマ化学
気相成長装置を用いて、これを2連に連接し、連続的
に、無機酸化物の蒸着膜を形成することにより、2層以
上の多層膜からなる無機酸化物の蒸着膜を形成すること
ができる。
【0024】上記において、酸化珪素等の無機酸化物の
蒸着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。
【0025】本発明において、上記で形成される酸化珪
素の蒸着膜は、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、その反応生成物が耐候性基材層
の一方の面に密接着し、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
する連続状の蒸着膜である。而して、上記の酸化珪素の
蒸着膜としては、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〜
500Å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
の酸化珪素の蒸着膜について、例えば、X線光電子分光
装置(Xray Photoelectron Spe
ctroscopy、XPS)、二次イオン質量分析装
置(Secondary Ion Mass Spec
troscopy、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。ま
た、本発明において、上記の酸化珪素の蒸着膜の膜厚と
しては、膜厚50Å〜4000Å位であることが望まし
く、具体的には、その膜厚としては、100〜1000
Å位が望ましく、而して、上記において、1000Å、
更には、4000Å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、100
Å、更には、50Å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。
【0026】ところで、本発明において、本発明にかか
る太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−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
異種の無機酸化物の蒸着膜の2層以上からなる複合膜を
形成して使用することもできるものである。而して、上
記の異種の無機酸化物の蒸着膜の2層以上からなる複合
膜としては、まず、耐候性基材層の上に、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膜を設け、次いで、
該無機酸化物の蒸着膜の上に、物理気相成長法による無
機酸化物の蒸着膜を設けて、2層以上からなる複合膜か
らなる無機酸化物の蒸着膜を構成することが望ましいも
のである。勿論、本発明においては、上記とは逆くに、
耐候性基材層の上に、先に、物理気相成長法により、無
機酸化物の蒸着膜を設け、次に、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膜を設けて、2層以上から
なる複合膜からなる無機酸化物の蒸着膜を構成すること
もできるものである。
【0027】なお、本発明においては、上記の耐候性基
材層の一方の面に、無機酸化物の蒸着膜を製膜化する際
の蒸着条件等に対し該耐候性基材層を保護し、例えば、
その黄変、劣化ないし収縮、あるいは、基材の表層ない
し内層等における凝集破壊等を抑制し、更に、耐候性基
材層の一方の面に、無機酸化物の蒸着膜が良好に製膜化
され、かつ、該耐候性基材層と無機酸化物の蒸着膜との
密接着性等を向上させるために、予め、耐候性基材層の
一方の面に、表面前処理層として、例えば、前述のプラ
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 Vapo
r Deposition法、CVD法)、あるいは、
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 V
apor Deposition法、PVD法)を用い
て、無機酸化物の蒸着薄膜を形成することにより、耐蒸
着保護膜を設けることができる。なお、本発明におい
て、上記の酸化珪素等からなる耐蒸着保護膜の膜厚とし
ては、薄膜であり、更に、水蒸気ガス、酸素ガス等に対
するバリア性を有しない非バリア性膜で十分であり、具
体的には、膜厚150Å未満であることが望ましく、具
体的には、その膜厚としては、10〜100Å位、好ま
しくは、20〜80Å位、更に、より好ましくは、30
〜60Å位が望ましい。而して、上記において、150
Å以上、具体的には、100Å、更に、80Å、更に
は、60Åより厚くなると、良好な耐蒸着保護膜を形成
することが困難になるので好ましくなく、また、10
Å、更に、20Å、更には、30Å未満であると、耐蒸
着保護層としての機能を喪失し、そ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。
【0028】次に、本発明において、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト、太陽電池モジュ−
ル等を構成する着色充填剤層について説明すると、かか
る着色充填剤層としては、まず、通常、太陽電池モジュ
−ルを構成する充填剤として使用される樹脂の1種ない
し2種以上を主成分とし、これに、光反射性あるいは光
拡散性、更には、意匠性等を付与する染料・顔料等の着
色剤の1種ないし2種以上を添加し、更に、必要なら
ば、可塑剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯
電防止剤、架橋剤、硬化剤、充填剤、滑剤、強化繊維、
補強剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、その他等
の添加剤の1種ないし2種以上を任意に添加し、更に、
要すれば、溶剤、希釈剤等を添加し、十分に混練して着
色充填剤樹脂組成物を調製する。而して、本発明におい
ては、上記で調製した着色充填剤樹脂組成物を使用し、
例えば、押し出し機、Tダイ押出機、キャスト成形機、
インフレ−ション成形機等を使用し、押し出し法、Tダ
イ法、キャスト成形法、インフレ−ション法、その他等
のフィルム成形法により、着色充填剤ル系樹脂のフィル
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、着色充填剤層を構成す
る着色樹脂フィルムを製造する。次いで、本発明におい
ては、上記で製造した着色充填剤層を構成する着色樹脂
フィルムを使用し、これを、前述の無機酸化物の蒸着膜
を設けた耐候性基材の無機酸化物の蒸着膜の面に、例え
ば、ラミネ−ト用接着剤層等を介して、ドライラミネ−
トして積層することにより、本発明にかかる太陽電池モ
ジュ−ル用裏面保護シ−トを構成する着色充填剤層を設
けることができるものである。
【0029】あるいは、本発明においては、上記で調製
した着色充填剤樹脂組成物を使用し、これを押し出し機
等を使用して溶融押し出し法等を用いて、前述の無機酸
化物の蒸着膜を設けた耐候性基材の無機酸化物の蒸着膜
の面に、例えば、アンカ−コ−ト剤等によるアンカ−コ
−ト層等を介して、着色充填剤層を構成する着色充填剤
樹脂層を溶融押し出し積層することにより、本発明にか
かる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トを構成する着
色充填剤層を設けることができるものである。更に、本
発明においては、上記で調製した着色充填剤樹脂組成物
を使用し、これを、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアロ
−ルコ−ト、キスコ−ト、その他等の塗布法で塗布し、
前述の無機酸化物の蒸着膜を設けた耐候性基材の無機酸
化物の蒸着膜の面に、上記の着色充填剤樹脂組成物によ
る塗布膜を形成して、本発明にかかる太陽電池モジュ−
ル用裏面保護シ−トを構成する着色充填剤層を設けるこ
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、3
50〜600μm位が望ましい。
【0030】上記において、通常、太陽電池モジュ−ル
を構成する充填剤として使用される樹脂としては、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樹脂の
1種ないし2種以上を使用することができるものであ
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、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、必ずしも、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、上記の充填剤として使用される
樹脂としては、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、ポリエチレン系
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、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、
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。
【0031】また、上記において、着色剤としては、太
陽電池モジュ−ルにおいて透過した太陽光を光反射ある
いは光拡散させて再利用するために光反射性、光拡散性
等を付与し、更に、意匠性等を付与することを目的とし
添加するものであり、例えば、白色、黒色、青色、赤
色、その他等の各種の染料、顔料等の着色剤を使用する
ことができる。而して、本発明においては、塩基性炭酸
鉛、塩基性硫酸鉛、塩基性けい酸鉛、亜鉛華、硫化亜
鉛、リトポン、三酸化アンチモン、アナタス形酸化チタ
ン、ルチル形酸化チタン、その他等の白色顔料の1種な
いし2種以上を使用することが特に好ましいものであ
る。その使用量としては、ポリプロピレン系樹脂組成物
において、0.1重量%〜30重量%位、好ましくは、
0.5重量%〜10重量%位添加して使用することが望
ましいものである。なお、本発明において、着色充填剤
樹脂組成物中には、特に、前述の、例えば、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(粒子径、0.01〜0.06μm)
あるいは超微粒子酸化亜鉛(0.01〜0.04μm)
等の無機系等の紫外線吸収剤、あるいは、フェノ−ル
系、アミン系、硫黄系、燐酸系、その他等の酸化防止
剤、または、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポ
リアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊
維、ポリアクリロニトリル繊維、天然繊維、その他等の
強化繊維を添加することが好ましいものである。
【0032】次にまた、上記のドライラミネ−ト積層法
において、ラミネ−ト用接着剤層を構成する接着剤とし
ては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、アクリル酸の
エチル、ブチル、2−エチルヘキシルエステル等のホモ
ポリマ−、あるいは、これらとメタクリル酸メチル、ア
クリロニトリル、スチレン等との共重合体等からなるポ
リアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレ−ト系
接着剤、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸、メタクリル酸等のモノマ−との共重合体等か
らなるエチレン共重合体系接着剤、セルロ−ス系接着
剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリ
イミド系接着剤、尿素樹脂またはメラミン樹脂等からな
るアミノ樹脂系接着剤、フェノ−ル樹脂系接着剤、エポ
キシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、反応型(メタ)
アクリル系接着剤、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、
スチレン−ブタジエンゴム等からなるゴム系接着剤、シ
リコ−ン系接着剤、アルカリ金属シリケ−ト、低融点ガ
ラス等からなる無機系接着剤、その他等の接着剤を使用
することがてきる。上記の接着剤の組成系は、水性型、
溶液型、エマルジョン型、分散型等のいずれの組成物形
態でもよく、また、その性状は、フィルム・シ−ト状、
粉末状、固形状等のいずれの形態でもよく、更に、接着
機構については、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、
熱圧型等のいずれの形態でもよいものである。而して、
上記の接着剤は、例えば、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、あ
るいは、印刷法等によって施すことができ、そのコ−テ
ィング量としては、0.1〜10g/m2 (乾燥状態)
位が望ましい。なお、本発明において、着色充填剤層を
構成する着色樹脂フィルムを使用し、ドライラミネ−ト
による積層を行う場合には、その表面に、予め、コロナ
放電処理、オゾン処理、あるいは、プラズマ放電処理等
の表面改質前処理を任意に施すことがてきるものであ
る。
【0033】なお、上記の接着剤中には、紫外線劣化等
を防止するために、前述の紫外線吸収剤および/または
酸化防止剤を添加することができる。上記の紫外線吸収
剤としては、前述の太陽光中の有害な紫外線を吸収し
て、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、例えば、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(粒子
径、0.01〜0.06μm)あるいは超微粒子酸化亜
鉛(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。ま
た、上記の酸化防止剤としては、前述の高分子の光劣化
あるいは熱劣化等を防止するものであり、例えば、フェ
ノ−ル系、アミン系、硫黄系、燐酸系、その他等の酸化
防止剤を使用することができる。更に、上記の紫外線吸
収剤あるいは酸化防止剤としては、例えば、ポリマ−を
構成する主鎖または側鎖に、上記のベンゾフェノン系等
の紫外線吸収剤あるいは上記のフェノ−ル系等の酸化防
止剤を化学結合させてなるポリマ−型の紫外線吸収剤あ
るいは酸化防止剤等も使用することができる。上記の紫
外線吸収剤および/または酸化防止剤の含有量として
は、その粒子形状、密度等によって異なるが、約0.1
〜10重量%位が好ましい。
【0034】また、上記の溶融押し出し積層法におい
て、より強固な接着強度を得るために、例えば、アンカ
−コ−ト剤等のアンカ−コ−ト剤層を介して、積層する
ことができる。上記のアンカ−コ−ト剤としては、例え
ば、アルキルチタネ−ト等の有機チタン系、イソシアネ
−ト系、ポリエチレンイミン系、ポリプタジエン系、そ
の他等の水性ないし油性の各種のアンカ−コ−ト剤を使
用することができる。上記のアンカ−コ−ト剤は、例え
ば、ロ−ルコ−ト、グラビアロ−ルコ−ト、キスコ−
ト、その他等のコ−ティング法を用いてコ−ティングす
ることができ、そのコ−ティング量としては、0.1〜
5g/m2 (乾燥状態)位が望ましい。
【0035】なお、本発明においては、無機酸化物の蒸
着膜の面と着色充填剤層の面との密接着性を改善するた
めに、それらの一方の面または両面に、更に、例えば、
予め、プライマ−コ−ト剤層等を任意に形成して、表面
処理層とすることもできる。上記のプライマ−コ−ト剤
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−
ル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系
樹脂、ポリエチレンアルイハポリプロピレン等のポリオ
レフィン系樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、
セルロ−ス系樹脂、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。なお、本発明にお
いては、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアロ−ルコ−
ト、キスコ−ト、その他等のコ−ティング法を用いてコ
−ティングしてプライマ−コ−ト剤層を形成することが
でき、而して、そのコ−ティング量としては、0.1〜
5g/m2 (乾燥状態)位が望ましい。
【0036】次に、本発明において、太陽電池モジュ−
ルを構成する通常の太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−
トについて説明すると、かかる表面保護シ−トとして
は、太陽光の透過性、絶縁性等を有し、更に、耐候性、
耐熱性、耐光性、耐水性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品
性、防湿性、防汚性、その他等の諸特性を有し、物理的
あるいは化学的強度性、強靱性等に優れ、極めて耐久性
に富み、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。上記の表面保護シ−トとし
ては、具体的には、例えば、公知のガラス板等は勿論の
こと、更に、例えば、フッ素系樹脂、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、環状ポリオレフィン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹
脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、アセタ−ル系樹脂、セル
ロ−ス系樹脂、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、12〜200μm位、より好ましくは、25〜
150μm位が望ましい。
【0037】次に、本発明において、太陽電池モジュ−
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、好ましくは、350
〜600μm位が望ましい。
【0038】次に、本発明において、太陽電池モジュ−
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、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、シングル接合型あるいは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(G
aAs)やインジウム燐(InP)等のIII −V 族化合
物半導体太陽電子素子、カドミウムテルル(CdTe)
や銅インジウムセレナイド(CuInSe2 )等のII−
VI族化合物半導体太陽電子素子、その他等を使用するこ
とができる。更に、薄膜多結晶性シリコン太陽電池素
子、薄膜微結晶性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等も使用することができる。而し
て、本発明において、太陽電池素子は、例えば、ガラス
基板、プラスチック基板、金属基板、その他等の基板の
上に、pn接合構造等の結晶シリコン、p−i−n接合
構造等のアモルファスシリコン、化合物半導体等の起電
力部分が形成されて太陽電池素子を構成するものであ
る。
【0039】次に、本発明において、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につ
いて説明すると、かかる充填剤層としては、必要ならば
使用することができるものであり、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、200〜1000
μm位、より好ましくは、350〜600μm位が望ま
しい。
【0040】なお、本発明において、本発明にかかる太
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。
【0041】次に、本発明において、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト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、上記の太陽電池
モジュ−ル用表面保護シ−ト、充填剤層、光起電力素子
としての太陽電池素子、必要ならば、充填剤層、およ
び、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−
トを、その着色充填剤層の面を対向させて、順次に積層
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。
【0042】また、上記の積層において、各積層対向面
には、密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、酸素ガス若しくは
窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、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。更に、上記の積層に
おいては、各積層対向面に、予め、プライマ−コ−ト剤
層、アンダ−コ−ト剤層、接着剤層、あるいは、アンカ
−コ−ト剤層等を任意に形成して、表面前処理を行うこ
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−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
レンアルイハポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂
あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロ−ス系樹
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−トすることができる。
【0043】
【実施例】以下に本発明について実施例を挙げて更に具
体的に本発明を説明する。 実施例1 (1).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−(ETFE)からなるフッ素系樹脂
シ−トを使用し、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、次いで、上記のフッ素系樹脂シ
−トのコロナ処理面に、下記の条件で厚さ800Åの酸
化珪素の蒸着膜を形成した。 (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 次に、上記で膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜を形成し
た直後に、その酸化珪素の蒸着膜面に、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6×10-5Tor
r、処理速度420m/minで酸素/アルゴン混合ガ
スによるプラズマ処理を行ってプラズマ処理面を形成し
た。 (2).次に、上記の(1)で形成した酸化珪素の蒸着
膜のプラズマ処理面に、2液硬化型のポリウレタン系樹
脂の初期縮合物に、エポキシ系のシランカップリング剤
(8.0重量%)とブロッキング防止剤(1.0重量
%)を添加し、十分に混練してなるプライマ−樹脂組成
物を使用し、これをグラビアロ−ルコ−ト法により、膜
厚0.5g/m2 (乾燥状態)になるようにコ−ティン
グしてプライマ−層を形成した。更に、上記で形成した
プライマ−層の面に、2液硬化型のウレタン系アンカ−
コ−ト剤を使用し、これを、上記と同様に、グラビアロ
−ルコ−ト法により、膜厚0.1g/m2 (乾燥状態)
になるようにコ−ティングしてアンカ−コ−ト剤層を形
成した。他方、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂に、
白色顔料としての酸化チタン(8重量%)と紫外線吸収
剤としての超微粒子酸化チタン(粒子径、0.01〜
0.06μm、3重量%)とガラス繊維(3重量%)を
添加し、その他、所要の添加剤を添加し、十分に混練し
てエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を調製し
た。次に、上記で形成したアンカ−コ−ト剤層面に、上
記で形成したエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物
を使用し、これを押出機を用いて溶融押し出しして、厚
さ400μmの白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂層を押し出しラミネ−ト積層して、本発明にかかる太
陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トを製造した。 (3).次に、上記で製造した太陽電池モジュ−ル用裏
面保護シ−トを使用し、厚さ3mmのガラス板、厚さ4
00μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、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、および、上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保
護シ−トを、その白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂層の面を対向させ、更に、上記の太陽電池素子面を
上に向けて順次に咳層し、層間に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。
【0044】実施例2〜6 上記の実施例1において、厚さ50μmのフッ素系樹脂
シ−トを使用する代わりに、下記に示す耐候性基材を使
用し、その他は、上記の実施例1と全く同様に行って、
上記の実施例1と同様に、同様な本発明にかかる裏面保
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。 実施例2.厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−
ト(PVF) 実施例3.厚さ100μmのポリジシクロペンタジエン
樹脂シ−ト 実施例4.厚さ50μmのポリカ−ボネ−ト樹脂シ−ト 実施例5.厚さ50μmのポリアクリル系樹脂シ−ト 実施例6.厚さ20μmのナイロンフィルム
【0045】実施例7 (1).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−(ETFE)からなるフッ素系樹脂
シ−トを使用し、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
記のフッ素系樹脂フィルムのコロナ処理面に、膜厚80
0Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。 (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800Åの酸化アルミニウムの蒸着膜
を形成した直後に、その酸化アルミニウムの蒸着膜面
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(A
r)=19:1からなる混合ガスを使用し、混合ガス圧
6×10-5Toor、処理速度420m/minで酸素
/アルゴン混合ガスによるプラズマ処理を行ってプラズ
マ処理面を形成した。 (2).次に、上記の(1)で製造した酸化アルミニウ
ムの蒸着膜のプラズマ処理面に、2液硬化型のポリウレ
タン系樹脂の初期縮合物に、エポキシ系のシランカップ
リング剤(8.0重量%)とブロッキング防止剤(1.
0重量%)を添加し、十分に混練してなるプライマ−樹
脂組成物を使用し、これをグラビアロ−ルコ−ト法によ
り、膜厚0.5g/m2 (乾燥状態)になるようにコ−
ティングしてプライマ−層を形成した。更に、上記で形
成したプライマ−層の面に、2液硬化型のウレタン系ア
ンカ−コ−ト剤を使用し、これを、上記と同様に、グラ
ビアロ−ルコ−ト法により、膜厚0.1g/m2 (乾燥
状態)になるようにコ−ティングしてアンカ−コ−ト剤
層を形成した。他方、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂に、白色顔料としての酸化チタン(8重量%)と紫外
線吸収剤としての超微粒子酸化チタン(粒子径、0.0
1〜0.06μm、3重量%)とガラス繊維(3重量
%)を添加し、その他、所要の添加剤を添加し、十分に
混練してエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を調
製した。次に、上記で形成したアンカ−コ−ト剤層面
に、上記で形成したエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂
組成物をを使用し、これを押出機を用いて溶融押し出し
して、厚さ400μmの白色のエチレン−酢酸ビニル共
重合体樹脂層を押し出しラミネ−ト積層して、本発明に
かかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トを製造し
た。 (3).次に、上記で製造した太陽電池モジュ−ル用裏
面保護シ−トを使用し、厚さ3mmのガラス板、厚さ4
00μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、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、および、上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保
護シ−トを、その白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂層の面を対向させ、更に、上記の太陽電池素子面を
上に向けて順次に咳層し、層間を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。
【0046】実施例8〜12 上記の実施例7において、厚さ50μmのフッ素系樹脂
シ−トを使用する代わりに、下記に示す耐候性基材を使
用し、その他は、上記の実施例7と全く同様に行って、
上記の実施例7と同様に、同様な本発明にかかる裏面保
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。 実施例8.厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−
ト(PVF) 実施例9.厚さ100μmのポリジシクロペンタジエン
樹脂シ−ト 実施例10.厚さ50μmのポリカ−ボネ−ト樹脂シ−
ト 実施例11.厚さ50μmのポリアクリル系樹脂シ−ト 実施例12.厚さ12μmの2軸延伸ポリエチレンテレ
フタレ−トフィルム
【0047】実施例13 (1).厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト
(PVF)を使用し、これをプラズマ化学蒸着装置の送
り出しロ−ルに装着し、次いで、ポリフッ化ビニル系樹
脂シ−ト(PVF)のコロナ処理面に、下記の条件で膜
厚50Åの酸化珪素の蒸着薄膜を形成して、耐蒸着保護
膜を設けた。 (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=5:5:5(単位:slm) 真空チャンバ−内の真空度:7.0×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:3.8×10-2mbar 冷却・電極ドラム供給電力:15kW シ−トの搬送速度:100m/分 次に、上記で形成した耐蒸着保護膜の上に、上記の実施
例1と同様にして、膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜を
形成し、更に、該酸化珪素の蒸着膜面に、プラズマ処理
面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚800Åの酸化珪素
の蒸着膜のプラズマ処理面に、以下、上記の実施例1と
全く同様に行って、上記の実施例1と同様に、同様な本
発明にかかる裏面保護シ−ト、および、太陽電池モジュ
−ルを製造することができた。
【0048】実施例14 (1).厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト
(PVF)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、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
のポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト(PVF)のコロナ処
理面に、膜厚50Åの酸化アルミニウムの蒸着薄膜を形
成して、耐蒸着保護膜を設けた。 (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:20KW フィルム搬送速度:500m/分 更に、上記で形成した耐蒸着保護膜の上に、上記の実施
例7と同様にして、膜厚800Åの酸化アルミニウムの
蒸着膜を形成し、更に、該酸化アルミニウムの蒸着膜面
に、プラスマ処理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚800Åの酸化アル
ミニウムの蒸着膜のプラズマ処理面に、以下、上記の実
施例7と全く同様に行って、上記の実施例7と同様に、
同様な本発明にかかる裏面保護シ−ト、および、太陽電
池モジュ−ルを製造することができた。
【0049】実施例15 (1).厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト
(PVF)を使用し、そのコロナ処理面に、1×10-4
Torrの真空下、高周波誘電加熱方式で純度99.9
%の一酸化珪素(SiO)を加熱蒸発させ、500Åの
酸化珪素の蒸着膜を形成した。次に、上記で膜厚500
Åの酸化珪素の蒸着膜を形成した直後に、その酸化珪素
の蒸着膜面に、出力、10kW、処理速度100m/m
inでコロナ放電処理を行って、蒸着膜面の表面張力を
35dyneより60dyneに向上させてたコロナ処
理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚500Åの酸化珪素
の蒸着膜のコロナ処理面に、以下、上記の実施例1と全
く同様に行って、上記の実施例1と同様に、同様な本発
明にかかる裏面保護シ−ト、および、太陽電池モジュ−
ルを製造することができた。
【0050】実施例16 (1).厚さ50μmのポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト
(PVF)を使用し、上記の実施例1と同様にして、膜
厚500Åの酸化珪素の蒸着膜を形成し、更に、該酸化
珪素の蒸着膜面に、プラズマ処理面を形成した。次に、
上記で形成したプラズマ処理面に、上記の実施例7と同
様にして、膜厚500Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を
形成し、更に、該酸化アルミニウムの蒸着膜面に、プラ
ズマ処理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚500Åの酸化アル
ミニウムの蒸着膜のヤラズマ処理面に、以下、上記の実
施例7と全く同様に行って、上記の実施例7と同様に、
同様な本発明にかかる裏面保護シ−ト、および、太陽電
池モジュ−ルを製造することができた。
【0051】実施例17 (1).上記の実施例1で形成した酸化珪素の蒸着膜を
設けた厚さ50μmのテトラフルオロエチレンとエチレ
ンとのコポリマ−(ETFE)からなるフッ素系樹脂シ
−トを使用し、その酸化珪素の蒸着膜のプラズマ処理面
に、ポリウレタン系樹脂の初期縮合物に、エポキシ系の
シランカップリング剤(8.0重量%)とブロッキング
防止剤(1.0重量%)を添加し、十分に混練してなる
プライマ−樹脂組成物を使用し、これをグラビアロ−ル
コ−ト法により、膜厚0.5g/m2 (乾燥状態)にな
るようにコ−ティングしてプライマ−層を形成した。更
に、上記で形成したプライマ−層の面に、紫外線吸収剤
として、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(2.0重量
%)を含有する2液硬化型のウレタン系ラミネ−ト用接
着剤を使用し、これを、上記と同様に、グラビアロ−ル
コ−ト法により、膜厚5.0g/m2 (乾燥状態)にな
るようにコ−ティングしてラミネ−ト用接着剤層を形成
した。他方、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、白色顔
料としての酸化チタン(8重量%)と紫外線吸収剤とし
ての超微粒子酸化チタン(粒子径、0.01〜0.06
μm、3重量%)とガラス繊維(3重量%)を添加し、
その他、所要の添加剤を添加し、十分に混練してエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を調製し、次いで、
該樹脂組成物を押出機で押し出して、厚さ400μmの
白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルムを製
造し、更に、該白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂フィルムの片面に、常法に従って、コロナ放電処理を
施してコロナ処理面を形成した。次に、上記で形成した
ラミネ−ト用接着剤層面に、同じく、上記で形成した白
色のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルムのコロ
ナ処理面を対向させ、その両者をドライラミネ−ト積層
して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ
−トを製造した。 (2).次に、上記で製造した太陽電池モジュ−ル用裏
面保護シ−トを使用し、厚さ3mmのガラス板、厚さ4
00μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、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、および、上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保
護シ−トを、その白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂フィルムの面を対向させ、更に、上記の太陽電池素
子面を上に向けて、層間を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。
【0052】実施例18 (1).上記の実施例7で形成した酸化アルミニウムの
蒸着膜を設けた厚さ50μmのテトラフルオロエチレン
とエチレンとのコポリマ−(ETFE)からなるフッ素
系樹脂シ−トを使用し、その酸化アルミニウムの蒸着膜
のプラズマ処理面に、ポリウレタン系樹脂の初期縮合物
に、エポキシ系のシランカップリング剤(8.0重量
%)とブロッキング防止剤(1.0重量%)を添加し、
十分に混練してなるプライマ−樹脂組成物を使用し、こ
れをグラビアロ−ルコ−ト法により、膜厚0.5g/m
2 (乾燥状態)になるようにコ−ティングしてプライマ
−層を形成した。更に、上記で形成したプライマ−層の
面に、紫外線吸収剤として、ベンゾフェノン系紫外線吸
収剤(2.0重量%)を含有する2液硬化型のウレタン
系ラミネ−ト用接着剤を使用し、これを、上記と同様
に、グラビアロ−ルコ−ト法により、膜厚5.0g/m
2 (乾燥状態)になるようにコ−ティングしてラミネ−
ト用接着剤層を形成した。他方、エチレン−酢酸ビニル
共重合体に、白色顔料としての酸化チタン(8重量%)
と紫外線吸収剤としての超微粒子酸化チタン(粒子径、
0.01〜0.06μm、3重量%)とを添加し、その
他、所要の添加剤を添加し、十分に混練してエチレン−
酢酸ビニル共重合体樹脂組成物を調製し、次いで、該樹
脂組成物を押出機で押し出して、厚さ400μmの白色
のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルムを製造
し、更に、該白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂
フィルムの片面に、常法に従って、コロナ放電処理を施
してコロナ処理面を形成した。次に、上記で形成したラ
ミネ−ト用接着剤層面に、同じく、上記で形成した白色
のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルムのコロナ
処理面を対向させ、その両者をドライラミネ−ト積層し
て、本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−
トを製造した。 (2).次に、上記で製造した太陽電池モジュ−ル用裏
面保護シ−トを使用し、厚さ3mmのガラス板、厚さ4
00μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、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、および、上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保
護シ−トを、その白色のエチレン−酢酸ビニル共重合体
樹脂フィルムの面を対向させ、更に、上記の太陽電池素
子面を上に向けて、層間を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。
【0053】比較例1 厚さ3mmのガラス板、厚さ400μmのエチレン−酢
酸ビニル共重合体シ−ト、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、厚さ400μ
mのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、および、厚
さ50μmの白色の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−
トフィルムを、その太陽電池素子面を上に向けて、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。
【0054】比較例2 厚さ3mmのガラス板、厚さ400μmのエチレン−酢
酸ビニル共重合体シ−ト、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、厚さ400μ
mのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、および、厚
さ50μmの白色のポリフッ化ビニル樹脂シ−トを対向
させて、かつ、その太陽電池素子面を上に向けて、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。
【0055】実験例 上記の実施例1〜18で製造した本発明にかかる太陽電
池モジュ−ル用裏面保護シ−トと比較例1〜2にかかる
裏面保護シ−トについて、反射率を測定し、また、上記
の実施例1〜18で製造した太陽電池モジュ−ルと比較
例1〜2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).反射率の測定 これは、基材フィルムを基準とし、実施例1〜18で製
造した本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ
−トと比較例1〜2にかかる裏面保護シ−トについて、
分光光度計により波長550nmの光線に対する反射率
(%)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1〜18で製造した本発明にか
かる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トと比較例1〜
2にかかる裏面保護シ−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(PERMATRA
N)〕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(MOCON)社製の測定機〔機種
名、オクストラン(OXTRAN)〕にて測定した。 (4).耐突き刺し性試験 これは、直径1.5mmのスチ−ル製針金に2kgの荷
重をかけ、裏面保護シ−トを設けた太陽電池モジュ−ル
の裏面表面を引っ掻き、太陽電池素子に損傷があるかい
なかを評価して測定した。 (5).積層強度の測定 これは、裏面保護シ−トを15mm巾に裁断し、引っ張
り試験機〔エ−・アンド・デ−(A&D)株式会社製
機種名 テンシロン)を用いて、裏面保護シ−トを構成
する積層体の剥離強度を測定した。上記の測定結果につ
いて下記の表1に示す。
【0056】 上記の表1において、反射率の単位は、〔%〕であり、
水蒸気バリア性の単位は、〔g/m2 /day・40℃
・100%RH〕であり、酸素バリア性の単位は、〔c
c/m2 /day・23℃・90%RH〕であり、出力
低下率の単位は、〔%〕であり、積層強度の単位は、
〔kg/15mm巾〕である。また、上記の表1におい
て、耐突き刺し性の評価は、○は、損傷なし、×は、損
傷ありを表す。
【0057】上記の表1に示す測定結果より明らかなよ
うに、実施例1〜18にかかる太陽電池モジュ−ル用裏
面保護シ−トは、反射率が高く、また、水蒸気バリア
性、酸素バリア性、および、積層強度に優れていた。ま
た、実施例1〜18にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面
保護シ−トは、耐突き刺し性について、著しく優れてい
るものであった。更に、上記の実施例1〜18にかかる
太陽電池モジュ−ル用保護シ−トを用いた太陽電池モジ
ュ−ルは、出力低下率も低いものであった。これに対
し、比較例1〜2にかかる太陽電池モジュ−ル用保護シ
−トは、反射率は、高いものの、水蒸気バリア性、酸素
バリア性が低く、そのために、それを用いて製造した太
陽電池モジュ−ルは、出力低下率が高い等の問題点があ
り、更に、耐突き刺し性については、比較例1を除い
て、著しく劣るものであった。
【0058】
【発明の効果】以上の説明で明らかなよう、本発明は、
耐候性基材の片面に、酸化珪素、あるいは、酸化アルミ
ニウム等のガラス質からなる透明な、かつ、水蒸気バリ
ア性、酸素バリア性等に優れた無機酸化物の蒸着膜を設
け、更に、該無機酸化物の蒸着膜の上に、顔料等の着色
剤で着色した着色充填剤層を設けて太陽電池モジュ−ル
用裏面保護シ−トを製造し、而して、該太陽電池モジュ
−ル用裏面保護シ−トを使用し、例えば、ガラス板等か
らなる通常の太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、充
填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、および、
上記の太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−トを、その着
色充填剤層の面を対向させて順次に積層し、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−ルを製造して、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に
優れ、また、光反射性、光拡散性、意匠性等についても
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、かつ、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というものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護
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。
【図2】本発明にかかる太陽電池モジュ−ル用裏面保護
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。
【図3】無機酸化物の蒸着膜について、他の例の層構成
を示す概略を示す概略的断面図である。
【図4】無機酸化物の蒸着膜について、他の例の層構成
を示す概略を示す概略的断面図である。
【図5】図1に示す本発明にかかる太陽電池モジュ−ル
用裏面保護シ−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。
【図6】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7】プラズマ化学蒸着装置の一例を示す概略的構成
図である。
【符号の説明】
A 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト A1 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト 1 耐候性基材 2 無機酸化物の蒸着膜 2a 多層膜 2b 無機酸化物の蒸着膜 2c 無機酸化物の蒸着膜 2d 複合膜 3 着色充填剤層 4 アンカ−コ−ト剤層 T 太陽電池モジュ−ル 11 太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト 12 充填剤層 13 太陽電池素子 14 充填剤層 15 太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−ト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 晃次郎 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 續木 淳朗 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 高澤 和幸 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 Fターム(参考) 5F051 BA14 BA18 JA03 JA04 JA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐候性基材の片面に、無機酸化物の蒸着
    膜を設け、更に、該無機酸化物の蒸着膜の上に、着色充
    填剤層を積層したことを特徴とする太陽電池モジュ−ル
    用裏面保護シ−ト。
  2. 【請求項2】 耐候性基材が、フッ素系樹脂、環状ポリ
    オレフィン系樹脂、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、または、ポリ(メタ)ア
    クリル系樹脂のフィルムないしシ−トからなることを特
    徴とする上記の請求項1に記載する太陽電池モジュ−ル
    用裏面保護シ−ト。
  3. 【請求項3】 無機酸化物の蒸着膜が、無機酸化物の蒸
    着膜の1層若しくは2層以上の多層膜、または、異種の
    無機酸化物の蒸着膜の2層以上の複合膜からなることを
    特徴とする上記の請求項1〜2に記載する太陽電池モジ
    ュ−ル用裏面保護シ−ト。
  4. 【請求項4】 無機酸化物の蒸着膜が、膜厚50Å以上
    〜4000Å以下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−ル用裏面保護シ−
    ト。
  5. 【請求項5】 着色充填剤層が、エチレン−酢酸ビニル
    共重合体からなる着色樹脂層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−ル用裏面
    保護シ−ト。
  6. 【請求項6】 着色充填剤層が、エチレン−酢酸ビニル
    共重合体からなる溶融押し出し着色樹脂層からなること
    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−ル用裏面保護シ−ト。
  7. 【請求項7】 太陽電池モジュ−ル用表面保護シ−ト、
    充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、およ
    び、耐候性基材の片面に、無機酸化物の蒸着膜を設け、
    更に、該無機酸化物の蒸着膜の上に、着色充填剤層を積
    層した構成からなる太陽電池モジュ−ル用裏面保護シ−
    トを、その着色充填剤層の面を対向させて順次に積層
    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ジ
    ュ−ル。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010109240A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池バックシート
JP2012004146A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Bridgestone Corp 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池
JP2012054265A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Plastics Inc 太陽電池モジュール用裏面保護シート
JP2012054289A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Plastics Inc 太陽電池モジュール用裏面保護シート
JP2012054290A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Plastics Inc 太陽電池モジュール用裏面保護シート

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