JP2012015264A - 太陽電池モジュール用保護シート及び太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池モジュールに適用した場合、耐候性に優れ、かつ太陽電池モジュールの封止材に対する接着性に優れる太陽電池モジュール用保護シートおよびこれを用いた太陽電池モジュールの提供。
【解決手段】基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に積層された熱接着性層と、を備えた太陽電池モジュール用保護シートであって、前記熱接着性層は、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなすものであることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールの表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池モジュール用保護シートと、それを備えた太陽電池モジュールに関する。

太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールは、大気汚染や地球温暖化などの環境問題に対応して、二酸化炭素を排出せずに発電できるクリーンなエネルギー源として注目されている。
一般に、太陽電池モジュールは、光電変換を行う太陽電池セルと、太陽電池セルの両面に積層された封止材（充填層）と、封止材の表面側に積層された表面保護シート（フロントシート）と、封止材の裏面側に積層された裏面保護シート（バックシート）とから概略構成されている。

従来、太陽電池モジュールの封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などの樹脂材料が用いられている。また従来の太陽電池モジュール用保護シートとしては、例えば、特許文献１に開示された裏面保護シートが提案されている。
特許文献１には、エチレン−酢酸ビニル共重合体を充填材として用いた太陽電池モジュールにおいて、前記充填材の一方の面を封止する裏面封止用シートであって、耐熱性フィルムから構成された基材の封止面に、エポキシ化合物、シラン化合物、またはこれら化合物の両者の、いずれかによりグラフト変成したエチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、またはこれらの混合物のいずれか１種を主成分する熱融着性樹脂からなる熱融着性層を積層したことを特徴とする太陽電池裏面封止用シートが開示されている。

特開２００８−１０８９４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来の裏面保護シートは、熱融着性層の耐候性が不十分であり、太陽電池モジュールに適用して長期間使用する際に劣化してしまう問題がある。また、従来の前記裏面保護シートは、太陽電池モジュールの封止材との接着性が不十分であり、太陽電池モジュールに適用した場合に保護シートが剥離してしまい、太陽電池モジュールの耐久性が悪化してしまうおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされ、太陽電池モジュールに適用した場合、耐候性に優れ、かつ太陽電池モジュールの封止材に対する接着性に優れる太陽電池モジュール用保護シートおよびこれを用いた太陽電池モジュールの提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に積層された熱接着性層と、を備えた太陽電池モジュール用保護シートであって、
前記熱接着性層は、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなすものであることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートを提供する。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートにおいて、前記オレフィン−無水マレイン酸系樹脂は、エチレン−無水マレイン酸共重合体、無水マレイン酸グラフトポリエチレンからなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。

また本発明は、太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、該封止材に積層された保護シートとを備えた太陽電池モジュールであって、前記保護シートは、本発明に係る前記太陽電池モジュール用保護シートからなり、前記保護シートは、前記熱接着性層を介して、前記封止材に積層されたことを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に積層された熱接着性層とを備え、前記熱接着性層を、太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れ、かつ耐候性に優れたオレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなす構成としたものなので、本発明の太陽電池モジュール用保護シートを太陽電池モジュールの封止材の表面側と裏面側の一方又は両方に積層して得られる太陽電池モジュールは、耐候性に優れたものとなる。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第三の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第四の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第五の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明の太陽電池モジュール用保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールの実施形態を説明する。

（１）第一の実施形態
図１は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに積層された熱接着性層１２とから概略構成されている。
この太陽電池モジュール用保護シート１０は、太陽電池モジュールの表面保護シート（以下、フロントシートと記す）または裏面保護シート（以下、バックシートと記す）に適用されるものである。

基材フィルム１１としては、太陽電池モジュール用保護シートとして実用上十分な電気絶縁性、耐候性、防湿性を有し、かつ熱接着性層１２が積層可能であればよく、一般に太陽電池モジュール用保護シートにおける樹脂フィルムとして用いられている各種の樹脂フィルムの中から適宜選択して使用することができる。

基材フィルム１１に用いられる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのビニルアルコール系樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、フッ素系樹脂などの樹脂からなる樹脂のフィルムまたはシートが用いられる。これらの樹脂フィルムのなかでも、ポリエステルからなるフィルムが好ましく、より具体的にはＰＥＴフィルムが好適である。

基材フィルム１１の厚みは、太陽電池モジュールに要求される電気絶縁性に基づいて適宜設定される。例えば、基材フィルム１１が樹脂フィルムである場合、その厚みが１０μｍ〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、基材フィルム１１がＰＥＴフィルムである場合、軽量性および電気絶縁性の観点から、その厚みが１０μｍ〜３００μｍの範囲であることが好ましく、２０μｍ〜２５０μｍの範囲であることがより好ましく、３０μｍ〜２００μｍの範囲であることが特に好ましい。

熱接着性層１２は、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなしている。

熱接着性層１２を基材フィルム１１の一方の面１１ａに積層し、太陽電池モジュール用保護シート１０の最外層とすることにより、太陽電池モジュールを構成する封止材の外面に対して太陽電池モジュール用保護シート１０を接着することができる。熱接着性層１２は、太陽電池モジュールの封止材に対して、５０〜２００℃の範囲の加熱プレス加工によって接合することができ、封止材と強固に接着する。

熱接着性層１２を構成するオレフィン−無水マレイン酸系樹脂としては、一般に、太陽電池モジュールの封止材として用いられているエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）との接着性に優れている樹脂材料、例えば、エチレン−無水マレイン酸共重合体、無水マレイン酸グラフトポリエチレンからなる群から選択される１種又は２種以上が挙げられる。前記エチレン−無水マレイン酸共重合体としては、エチレン−無水マレイン酸二元共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸三元共重合体などが用いられる。

前記オレフィン−無水マレイン酸系樹脂において、無水マレイン酸単位の含有率は、０．１〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、０．３〜５質量％の範囲内であることがさらに好ましい。
前記オレフィン−無水マレイン酸系樹脂において、無水マレイン酸単位の含有率が前記範囲内であれば、この樹脂を用いて構成された熱接着性層１２は、太陽電池モジュールの封止材に接着する際に、加熱プレス加工による接着性に優れ、封止材に対して強固に接着することができるとともに、熱接着性層１２の耐候性が向上し、屋外日光曝露条件下であっても長期間にわたって太陽電池モジュールを保護し得る太陽電池モジュール用保護シートを提供できる。

熱接着性層１２を形成する樹脂材料は、前記オレフィン−無水マレイン酸系樹脂の他に、他の樹脂を含んでいてもよい。
前記の他の樹脂としては、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂との相溶性に優れる樹脂や、基材フィルム１１、および、太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れる樹脂が選択され、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ、密度：０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上、０．９３０ｇ／ｃｍ^３未満）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ、密度：０．９３０ｇ／ｃｍ^３以上、０．９４２ｇ／ｃｍ^３未満）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ、密度：０．９４２ｇ／ｃｍ^３以上）などのポリエチレン樹脂；ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）；オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、シクロオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
熱接着性層１２における他の樹脂の含有率は、０〜２０質量％の範囲とすることが好ましい。

熱接着性層１２の厚みは、基材フィルム１１、および、太陽電池モジュールの封止材に応じて適宜調節される。熱接着性層１２の厚みは、例えば、１μｍ〜２００μｍの範囲であることが好ましく、軽量性および電気絶縁性などの観点から、１０μｍ〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０μｍ〜１５０μｍの範囲であることがさらに好ましく、８０μｍ〜１２０μｍの範囲であることが最も好ましい。

基材フィルム１１および熱接着性層１２には、必要に応じて、顔料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
顔料としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。
紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリレート系およびトリアジン系等が挙げられる。

この太陽電池モジュール用保護シート１０は、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面１１ａに積層された熱接着性層１２とを備え、その熱接着性層１２を、太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れ、かつ耐候性に優れたオレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなす構成としたものなので、この太陽電池モジュール用保護シート１０を太陽電池モジュールの封止材の表面側と裏面側の一方又は両方に積層して得られる太陽電池モジュールは、耐候性に優れたものとなる。

なお、この実施形態では、基材フィルム１１の一方の面１１ａに熱接着性層１２が積層された太陽電池モジュール用保護シート１０を例示したが、本発明の太陽電池モジュール用保護シートはこれに限定されない。本発明の太陽電池モジュール用保護シートにあっては、基材フィルムの他方の面（一方の面とは反対側の面）にも熱接着性層が積層されていてもよい。

＜太陽電池モジュール用保護シートの製造方法＞
次に、図１を参照して、太陽電池モジュール用保護シート１０の製造方法について説明する。
太陽電池モジュール用保護シート１０を製造するには、Ｔダイ押出機を用いた押出成形により、熱接着性層１２を形成する樹脂材料を溶融・混練し、基材フィルム１１を一定の速度にて移動させながら、その基材フィルム１１の一方の面１１ａに、溶融した樹脂材料を押し出して積層し、基材フィルム１１の一方の面１１ａに、樹脂材料からなる熱接着性層１２を形成し、太陽電池モジュール用保護シート１０を得る。

熱接着性層１２を形成する樹脂材料を溶融する温度は、溶融した樹脂材料の温度により、基材フィルム１１が収縮しない程度とし、８０〜３５０℃であることが好ましく、より好ましくは１５０〜３００℃である。

また、熱接着性層１２を形成する樹脂材料のＴダイ押出機からの吐出量は、目的とする熱接着性層１２の厚みや基材フィルム１１の移動する速度（移動速度）に応じて適宜調整される。

基材フィルム１１は、例えば、ロールｔｏロール式により一定速度にて、長手方向に移動（搬送）され、その移動速度は、熱接着性層１２を形成する樹脂材料のＴダイ押出機（Ｔダイ製膜機）からの吐出量に応じて適宜調整される。

このような押出成形によれば、基材フィルム１１の一方の面１１ａに、Ｔダイ押出機（Ｔダイ製膜機）から溶融した熱接着性層１２を形成する樹脂材料を押し出して積層するだけで、基材フィルム１１に熱接着性層１２を接合することができる。

（２）第二の実施形態
図２は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面図である。
図２において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０と同じ構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート２０は、第一の実施形態と同様に、太陽電池モジュールのフロントシートまたはバックシートに適用される。

本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート２０は、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０の構成に加え、基材フィルム１１に蒸着層１３がさらに設けられていることを特徴としている。基材フィルム１１および熱接着性層１２は、第一の実施形態と同様のものである。

蒸着層１３は、基材フィルム１１の熱接着性層１２が設けられている面とは反対側の面（以下、「他方の面」と言う。）１１ｂに積層されている。

蒸着層１３は、金属または金属の酸化物、窒化物、珪化物などの無機材料から構成されるものであり、基材フィルム１１に対する蒸着によって形成されるものであれば特に限定されない。
蒸着層１３を形成する蒸着方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相法、または、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相法が用いられる。これらの方法の中でも、操作性や層厚の制御性を考慮した場合、真空蒸着法が好ましい。

この蒸着層１３は、水蒸気バリア性を有した防湿層として機能する。また、蒸着層１３は、太陽電池モジュールに適用することにより、太陽電池モジュールの耐候性を高めることができる。

この蒸着層１３の原料となる金属としては、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（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、スズ（Ｓｎ）、ナトウリム（Ｎａ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）などの金属が用いられる。
これらの金属の酸化物、窒化物、酸窒化物としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化スズ、窒化珪素、酸窒化珪素、酸窒化アルミニウムなどが挙げられる。

蒸着層１３は、一種の無機材料からなるものであっても、複数種の無機材料からなるものであってもよい。
蒸着層１３が複数種の無機材料からなる場合、各無機材料からなる層が順に蒸着された積層構造の蒸着層であってもよく、複数種の無機材料が同時に蒸着された蒸着層であってもよい。

蒸着層１３の厚みは、水蒸気バリア性を考慮して適宜設定され、用いる無機材料の種類や蒸着密度などによって変更される。蒸着層１３の厚みは、５ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。

太陽電池モジュール用保護シート２０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０に加えて、基材フィルム１１に蒸着層１３を設けることにより、太陽電池モジュール用保護シート１０の効果に加えて、防湿性、耐候性を向上させることができる。

また、この実施形態では、基材フィルム１１の他方の面１１ｂに蒸着層１３が設けられた太陽電池モジュール用保護シート２０を例示したが、本発明の太陽電池モジュール用保護シートはこれに限定されない。本発明の太陽電池モジュール用保護シートにあっては、基材フィルムの両面（一方の面および他方の面）に蒸着層が設けられていてもよい。

（３）第三の実施形態
図３は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第三の実施形態を示す概略断面図である。
図３において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０、および、図２に示した太陽電池モジュール用保護シート２０と同じ構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート３０は、第一の実施形態および第二の実施形態と同様に、太陽電池モジュールのフロントシートまたはバックシートに適用される。

太陽電池モジュール用保護シート３０においては、第二の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート２０の構造に加えて、フッ素樹脂層１４がさらに設けられている。
この実施形態では、基材フィルム１１および熱接着性層１２は、第一の実施形態と同様な構成であり、蒸着層１３は、第一の実施形態と同様な構成である。

フッ素樹脂層１４は、蒸着層１３の外側面１３ａに積層されている。

フッ素樹脂層１４の厚みは、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、５μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜３０μｍの範囲がより好ましい。

フッ素樹脂層１４としては、フッ素を含む層であれば特に制限されない。このフッ素樹脂層１４を形成するものとしては、例えば、フッ素含有樹脂を有するシート、フッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜などが挙げられる。これらの中でも、太陽電池モジュール用保護シート３０の軽量化のため、フッ素樹脂層１４をより薄くする観点から、フッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜が好ましい。

フッ素樹脂層１４がフッ素含有樹脂を有するシートである場合、接着層を介して、蒸着層１３にフッ素樹脂層１４が積層される。接着層は、蒸着層１３に対する接着性を有する接着剤から構成される。
この接着層を構成する接着剤としては、ポリアクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

一方、フッ素樹脂層１４がフッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜である場合、通常、接着層を介することなく、フッ素含有樹脂を含有した塗料を蒸着層１３に直接塗布することにより、蒸着層１３にフッ素樹脂層１４が積層される。

フッ素含有樹脂を有するシートとしては、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）またはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）を主成分とする樹脂をシート状に加工したものが用いられる。
ＰＶＦを主成分とする樹脂としては、例えば、「Ｔｅｄｌａｒ（商品名、デュポン社製）」が用いられる。
ＥＣＴＦＥを主成分とする樹脂としては、例えば、「Ｈａｌａｒ（商品名、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ社製）」が用いられる。
ＥＴＦＥを主成分とする樹脂としては、例えば、「Ｆｌｕｏｎ（商品名、旭硝子社製）」が用いられる。

フッ素含有樹脂を含有する塗料としては、溶剤に溶解または水に分散されたものであって、塗布可能なものであれば特に限定されない。

塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが用いられる。
塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、硬化性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。硬化性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基などが挙げられる。

フルオロオレフィン樹脂を形成する共重合可能なモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、イソ酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニルおよび安息香酸ビニルなどのカルボン酸のビニルエステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルおよびシクロヘキシルビニルエーテなどのアルキルビニルエーテル類が用いられる。

具体的には、フルオロオレフィン樹脂としては、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名、旭硝子社製）」、「ＣＥＦＲＡＬ ＣＯＡＴ（商品名、セントラル硝子社製）」、「ＦＬＵＯＮＡＴＥ（商品名、ＤＩＣ社製）」などのクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、「ＺＥＦＦＬＥ（商品名、ダイキン工業社製）」などのテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を主成分としたポリマー類などが挙げられる。
これらの中でも、耐候性および顔料分散性などの観点から、ＣＴＦＥを主成分としたポリマーおよびＴＦＥを主成分としたポリマーが好ましく、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」および「ＺＥＦＦＬＥ」が最も好ましい。

「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」は、ＣＴＦＥと数種類の特定のアルキルビニルエーテル（ＶＥ）、ヒドロキシアルキルビニルエーテルとを主な構成単位として含む非結晶性の樹脂である。この「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」のように、ヒドロキシアルキルビニルエーテルのモノマー単位を有する樹脂は、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さおよび柔軟性に優れるので好ましい。
「ＺＥＦＦＬＥ」は、ＴＦＥと有機溶媒可溶性の炭化水素オレフィンとの共重合体であり、なかでも反応性の高い水酸基を備えた炭化水素オレフィンを含むものが、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性および顔料分散性に優れるので好ましい。

塗料は、上述したフッ素含有樹脂の他に、架橋剤、触媒および溶媒を含んでいてもよく、さらに必要であれば、顔料および充填剤などの無機化合物を含んでいてもよい。

塗料に含まれる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、キシレン、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ヘプタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチルまたはｎ−ブチルアルコールの群から選択されるいずれか１種または２種以上の有機溶媒を含む溶媒が好適に用いられる。
このような溶媒のなかでも、塗料中の含有成分の溶解性および塗膜中への残留性の低さ（低い沸点温度）の観点から、溶媒としては、キシレン、シクロヘキサノンまたはＭＥＫから選択されるいずれか１種または２種以上の有機溶媒を含む溶媒が好ましい。

塗料に含まれる顔料および充填剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン顔料、色素、染料、マイカ、ポリアミドパウダー、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ、紫外線吸収剤、防腐剤、乾燥剤などが用いられる。

前記の塗膜は耐候性、耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により硬化していることが好ましい。
架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類またはメラミン類が好適に用いられる。バックシート２０を屋外において長期間使用することを想定した場合、耐候性の観点から、架橋剤としては、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。

塗料の組成は、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば、フッ素含有樹脂、顔料、架橋剤、溶媒および触媒を混合して調製される。
この組成物の組成比は、塗料全体を１００質量％としたとき、フッ素含有樹脂の含有率は３〜８０質量％が好ましく、２５〜５０質量％がより好ましく、顔料の含有率は５〜６０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましく、溶媒の含有率は２０〜８０質量％が好ましく、２５〜６５質量％がより好ましい。

溶媒としては、例えば、ＭＥＫとキシレンとシクロヘキサノンとの混合溶媒が用いられる。
また、触媒としては、例えば、ジブチルジラウリン酸スズが用いられ、この触媒はフッ素含有樹脂とイソシアネートとの架橋を促進するために用いられる。

塗料を蒸着層１３に塗布する方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、ロッドコーターで所望の厚みになるように塗布すればよい。
蒸着層１３に塗布した塗料の乾燥温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、蒸着層１３および基材フィルム１１への影響を低減する観点からは、５０〜１３０℃の範囲であることが好ましい。

太陽電池モジュール用保護シート３０によれば、第二の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート２０に加えて、フッ素樹脂層１４を設けることにより、太陽電池モジュール用保護シート２０の効果に加えて、耐候性および耐薬品性を向上させることができる。したがって、太陽電池モジュール用保護シート３０の耐候性および耐薬品性を向上させるためには、フッ素樹脂層１４が、太陽電池モジュール用保護シート３０における蒸着層１３の外面（蒸着層１３の一方の面１３ａ）に設けられることが好ましい。

（４）第四の実施形態
図４は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第四の実施形態を示す概略断面図である。
図４において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０と同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート４０は、バックシートに適用される。

太陽電池モジュール用保護シート４０においては、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０の構造に加えて、金属シート１６がさらに設けられている。
この実施形態では、基材フィルム１１および熱接着性層１２は、第一の実施形態と同様な構成である。

金属シート１６は、接着層１５を介して、基材フィルム１１の他方の面１１ｂに積層されている。

接着層１５は、基材フィルム１１に対する接着性を有する接着剤から構成される。
接着層１５を構成する接着剤としては、ポリアクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

金属シート１６としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム−鉄合金などの金属からなるシートが用いられる。

金属シート１６の厚みは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、ピンホール発生頻度の低さ、機械強度の強さ、水蒸気バリア性の高さ、および、軽量性などの観点から、５μｍ〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。

太陽電池モジュール用保護シート４０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０に加えて、接着層１５を介して、基材フィルム１１に金属シート１６を設けることにより、太陽電池モジュール用保護シート１０の効果に加えて、水蒸気バリア性を向上させることができる。

（５）第五の実施形態
図５は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第五の実施形態を示す概略断面図である。
図５において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０および、図４に示した太陽電池モジュール用保護シート４０と同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート５０は、第四の実施形態と同様に、太陽電池モジュールのバックシートに適用される。

太陽電池モジュール用保護シート５０においては、第四の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート４０の構造に加えて、フッ素樹脂層１７がさらに設けられている。
この実施形態では、基材フィルム１１および熱接着性層１２は、第一の実施形態と同様のものとすることができ、接着層１５および金属シート１６は、第四の実施形態と同様のものとすることができる。

フッ素樹脂層１７は、金属シート１６の接着層１５と接している面とは反対側の面（以下、「一方の面」と言う。）１６ａに積層されている。

フッ素樹脂層１７は、前記第三の実施形態でのフッ素樹脂層１４と同様のものを用いることができる。
フッ素樹脂層１７の厚みは、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、５μｍ〜５０μｍの範囲が好ましく、１０μｍ〜３０μｍの範囲がより好ましい。

太陽電池モジュール用保護シート５０によれば、第四の実施形態の太陽電池モジュール用保護シート４０に加えて、フッ素樹脂層１７を設けることにより、太陽電池モジュール用保護シート４０の効果に加えて、耐候性および耐薬品性を向上させることができる。したがって、太陽電池モジュール用保護シート５０の耐候性および耐薬品性を向上させるためには、フッ素樹脂層１７が、太陽電池モジュール用保護シート５０における金属シート１６の外側面に設けられることが好ましい。

（６）第六の実施形態
図６は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。
太陽電池モジュール１００は、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなる太陽電池セル１０１と、太陽電池セル１０１を封止する電気絶縁体からなる封止材（充填層）１０２と、封止材１０２の表面に積層された表面保護シート（フロントシート）１０３と、封止材１０２の裏面に積層された裏面保護シート（バックシート）１０４とから概略構成されている。

この実施形態では、太陽電池モジュール１００は、上述の第一〜第五の実施形態における太陽電池モジュール用保護シートが、フロントシート１０３またはバックシート１０４として設けられたものである。

この実施形態では、封止材１０２を構成する樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ、密度：０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上、０．９３０ｇ／ｃｍ^３未満）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ、密度：０．９３０ｇ／ｃｍ^３以上、０．９４２ｇ／ｃｍ^３未満）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ、密度：０．９４２ｇ／ｃｍ^３以上）などのポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、シクロオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体などが用いられる。
このようにすれば、第一〜第五の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートの熱接着性層１２と封止材１０２との親和性が大きくなり、熱接着性層１２と封止材１０２との大きな接合力が得られる。

第一〜第五の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートを、太陽電池モジュールのフロントシートおよびバックシートに適用した太陽電池モジュールとすることにより、太陽電池セルの封止性が高い太陽電池モジュールを得ることができる。
さらに、太陽電池モジュールを構成する太陽電池セルにフレキシブル基板を用い、前記第一〜第五の実施形態の太陽電池モジュール用保護シートをフロントシートおよびバックシートとして設けることにより、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールを得ることができる。このように、太陽電池モジュールをフレキシブル化することにより、ロールｔｏロールで大量生産することが可能となる。また、フレキシブル性を有する太陽電池モジュールは、アーチ状や放物線状の壁面を有する物体にもフィットさせることができるので、ドーム状の建築物や高速道路の防音壁などに設置することが可能となる。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
ＰＥＴフィルム（商品名：メリネックスＳ、帝人デュポンフィルム社製、厚さ１２５μｍ）の一方の面にコロナ処理（出力２０００Ｗ）を施し、Ｔダイ製膜機（シリンダー温度：２００℃、Ｔダイ温度：３００℃）により、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体（商品名：ＢＯＮＤＩＮＥ ＬＸ４１１０、アルケマ社製、エチレン９２質量％、アクリル酸エステル５質量％、無水マレイン酸３質量％）を厚さ１００μｍとなるように、ＰＥＴフィルムのコロナ処理面に押出成形し、図１に示す構成の太陽電池モジュール用保護シートを得た。

［実施例２］
エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体を、無水マレイン酸グラフトポリエチレン（商品名：ＯＲＥＶＡＣ Ｇ１８３６０、アルケマ社製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして図１に示す構成の太陽電池モジュール用保護シートを得た。

［比較例１］
エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸３元共重合体を、低密度ポリエチレン（商品名：ペトロセン２０５、東ソー社製）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池モジュール用保護シートを得た。

＜耐候性評価試験＞
耐候性試験機（スガ試験機社製、スーパーキセノンウェザーメーター ＳＸ７５）を用い、各保護シートの熱接着性層に対し、下記条件にて１０００時間光照射した後、各保護シートの外観を目視にて観察し、クラック発生や曇り等の発生の有無を測定した。その結果を表１に記す。
・ブラックパネル温度…６３℃（槽内湿度５０％ＲＨ）
・放射照度…６０Ｗ／ｍ^２（波長３００〜４００ｎｍ）
・水スプレー時間…１２０分中１８分

表１の結果から、熱接着層としてオレフィン−無水マレイン酸系樹脂を用いた本発明に係る実施例１，２の保護シートは、ＰＥ製の熱接着層を備えた比較例１の保護シートと比べ、耐候性が格段に向上していた。

本発明は、太陽電池モジュールの表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池モジュール用保護シートと、それを備えた太陽電池モジュールに関する。本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に積層された熱接着性層とを備え、前記熱接着性層を、太陽電池モジュールの封止材との接着性に優れ、かつ耐候性に優れたオレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなす構成としたものなので、本発明の太陽電池モジュール用保護シートを太陽電池モジュールの封止材の表面側と裏面側の一方又は両方に積層して得られる太陽電池モジュールは、耐候性に優れたものとなる。

１０，２０，３０，４０，５０ 太陽電池モジュール用保護シート
１１ 基材フィルム
１２ 熱接着性層
１３ 蒸着層
１４ フッ素樹脂層
１５ 接着層
１６ 金属シート
１７ フッ素樹脂層
１００ 太陽電池モジュール
１０１ 太陽電池セル
１０２ 封止材
１０３ 表面保護シート（フロントシート）
１０４ 裏面保護シート（バックシート）

Claims (3)

1. 基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも一方の面に積層された熱接着性層と、を備えた太陽電池モジュール用保護シートであって、
   前記熱接着性層は、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂を含有する樹脂材料からなり、太陽電池モジュールを構成する封止材との接着に用いられる接着層をなすものであることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
2. 前記オレフィン−無水マレイン酸系樹脂は、エチレン−無水マレイン酸共重合体、無水マレイン酸グラフトポリエチレンからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
3. 太陽電池セルと、該太陽電池セルを封止する封止材と、該封止材に積層された保護シートとを備えた太陽電池モジュールであって、
   前記保護シートは、請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール用保護シートからなり、前記保護シートは、前記熱接着性層を介して、前記封止材に積層されたことを特徴とする太陽電池モジュール。

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