JP2013211401A

JP2013211401A - 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール

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Publication number: JP2013211401A
Application number: JP2012080399A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kusunose; 幸男楠瀬; Masayoshi Tanaka; 正義田中; Keita Arihara; 慶太在原
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP5895661B2

Abstract

【課題】太陽電池モジュール用封止材として求められる密着性と、ハンドリング性と、を備え、且つ、太陽電池モジュールの生産性向上に寄与しうるリワーク性をも兼ね備えた裏面保護シートを提供する。
【解決手段】太陽電池モジュール１に用いる裏面保護シート６を、基材層６１と、最外層に配置される密着強化層６２と、を含む複数の層からなる裏面保護シートであって、密着強化層６２は、ポリプロピレン系樹脂からなるコア層６２１と、裏面保護シートの最外層に露出するスキン層６２２と、を含む多層構造であり、スキン層６２２は、エチレンユニットを１．９質量％以上３．０質量％以下含有するポリプロピレン系樹脂からなるものとする。そして、所定の密着性試験によって測定した封止材密着強度が、３０Ｎ／１５ｍｍ以上７０Ｎ／１５ｍｍ未満である裏面保護シート６とする。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、太陽電池モジュール用裏面保護シートに関する。更に詳しくは、製造工程に好ましいリワーク性を備える裏面保護シートと、その裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールに関する。

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、前面封止材、太陽電池素子、背面封止材及び裏面保護シートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。

太陽電池モジュール用裏面保護シートには、太陽電池モジュールを構成する部材として水分（水蒸気）の背面封止材への侵入を防止するという役割が求められる。そのような太陽電池モジュール用裏面保護シートとして、例えばポリエチレン系や、フッ素系等の樹脂フィルムが用いられている。中でも、安価で加工性に優れ、又、燃焼した際に有毒ガスが出ないことから、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを利用した裏面保護シートが特に広く用いられている。

又、太陽電池モジュール用封止材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、或いは、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン系樹脂が用いられている。太陽電池モジュール用裏面保護シートには、これらの封止材との間における高い密着性が求められる。

封止材との密着性を高めた裏面保護シートとして、安価で加工性に優れるＰＥＴ等からなる基材層に、封止材との間の密着性を向上させるための層（以下、「密着強化層」とも言う）として、耐加水分解性に優れ、且つ、熱融着性を示すポリプロピレン樹脂を最外層に配置した裏面保護シート（特許文献１、２参照）が開示されている。密着強化層をポリプロピレン樹脂で構成した裏面保護シートは、例えば、作業工程において枚葉状態とした場合等における裏面保護シートのカール変形も抑制することができ、作業工程におけるハンドリング性の観点からも好ましいものである。

特開平２００７−１５００８４号公報特開平２００７−１９０５９号公報

裏面保護シートには、その使用時においては、太陽電池モジュールとしての一体化後における長期に渡る屋外等での使用を前提とした、封止材シート等との間の強い密着性、密着耐久性が求められる。しかし、その一方で、太陽電池モジュールのその製造現場においては、一部工程のやり直しや、太陽電池素子等の一部部材の再利用促進のために、モジュールとして一体化した後の裏面保護シートの全部又は適当な部分にカットした一部を、封止材シートや、その内部に配置されている太陽電池素子等にダメージを与えずに引き剥がす作業を行うことのできるリワーク性も求められていた。尚、本明細書において「リワーク性」と言う場合、裏面保護シートの、このような作業への適応性のことを言い、「リワーク」と言う場合、このような作業そのものことを言うものとする。

主に太陽電池モジュールの製造現場において裏面保護シートに求められるこのようなリワーク性と、製品としての使用時に求められる密着性、密着耐久性とは、本質的にトレードオフの関係にある。更に、製造工程におけるハンドリング性まで考慮されたものとなると、それらの全ての要件をバランスよく兼ね備えた裏面保護シートは未だ存在せず、特に太陽電池モジュールの製造の現場では、そのような裏面保護シートが強く求められていた。

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、長期にわたる過酷な環境での使用に耐えうる高い密着性を備える太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、且つ、製造工程において求められる必要なハンドリング性を備えつつ、リワーク性を備えるものであり、太陽電池モジュールの生産性の向上と構成部材の再利用によるリサイクルに寄与しうる太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、裏面保護シートの基材層上に形成するポリプロピレン樹脂からなる密着強化層を、コア層とスキン層とを含む多層構成とし、スキン層については、所定量のエチレンユニットを含むランダムポリプロピレンを一定の割合で用いたものとすることにより、密着性、ハンドリング性、及びリワーク性をバランスよく備える裏面保護シートとすることができることを見出し本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。

（１）太陽電池モジュール用の裏面保護シートであって、樹脂フィルムからなる基材層と、ポリプロピレン樹脂を含有してなり、前記裏面保護シートの最外層に配置される密着強化層と、を含む複数の層からなり、前記密着強化層は、ポリプロピレン系樹脂からなるコア層と、エチレンユニットを含有するポリプロピレン系樹脂からなり、前記最外層に露出するスキン層と、を含む多層構造であり、前記スキン層を構成するポリプロピレン系樹脂中の前記エチレンユニットの含有量が１．９質量％以上３．０質量％以下であり、下記の密着性試験によって測定した封止材密着強度が、３０Ｎ／１５ｍｍ以上７０Ｎ／１５ｍｍ未満である裏面保護シート。
密着性試験
１５ｍｍ幅にカットした裏面保護シート試料片の密着強化層を、封止材層試料片（７５ｍｍ×５０ｍｍ×０．０５ｍｍ）上に密着させて１５０℃、１８分で、真空加熱ラミネータで処理を行い、封止材層試料片上に密着している裏面保護シート試料片を、剥離試験機（テンシロン万能試験機ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）試験を行い密着強度を測定する。

（２）前記封止材層試料片がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である（１）に記載の裏面保護シート。

（３）前記封止材層試料片が密度０．９１０ｇ／ｃｍ^３以下の低密度ポリエチレンであって、前記スキン層を構成するポリプロピレン系樹脂中の前記エチレンユニットの含有量が２．１質量％以上３．０質量％以下である（１）に記載の裏面保護シート。

（４）前記密着強化層が、スキン層／コア層／スキン層の三層共押出し層である（１）から（３）のいずれかに記載の裏面保護シート。

（５）（１）から（４）のいずれかに記載の裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールであって、前記裏面保護シートが、熱可塑性樹脂を含有してなる封止材層と密着した状態で積層されている太陽電池モジュール。

本発明によれば、太陽電池モジュール用裏面保護シートの基材層上に形成する密着強化層を、ポリプロピレン系の樹脂からなる多層構成とし、更にその最外層に配置されるスキン層を、所定量範囲のエチレンユニットを含有するポリプロピレン系樹脂によって成形することによって、裏面保護シートの封止材シートに対する密着性を特定の範囲に限定的に調整し、これにより、高い密着性と優れたハンドリング性を備え、且つリワーク性をも備える太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することができる。

本発明の太陽電池モジュールの層構成の一例を示す断面の模式図である。本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成の一例を示す断面の模式図である。本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの密着強化層の層構成の一例を示す断面の部分拡大模式図である。本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの密着強化層の層構成の他の一例を示す断面の部分拡大模式図である。

以下、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シート（以下、単に「裏面保護シート」とも言う）及びそれを用いた太陽電池モジュールの詳細について説明する。本発明は以下に記載される実施形態に限定されるものではない。

＜太陽電池モジュールの基本構成＞
先ず、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールの基本構成について図１を用いて説明する。図１に示すように、太陽電池モジュール１は、受光面側から、透明前面基板２、前面封止材層３、太陽電池素子４、背面封止材層５、そして、本発明に係る裏面保護シート６が順に積層された構成となっている。

透明前面基板２は、一般にガラス製の基板である。透明前面基板２は、又、太陽電池モジュール１の耐候性、耐衝撃性、耐久性を維持しつつ、且つ、太陽光線を高い透過率で透過させるものであればその他の部材であってもよい。

前面封止材層３、背面封止材層５からなる封止材層は、太陽電池モジュール１内において、太陽電池素子４の位置を固定し、又、外部からの衝撃を緩和するために配置される樹脂基材等からなる層である。封止材層を形成する樹脂基材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂を適宜用いることができる。従来より、一定の耐久性等を備え、加工性に優れ、比較的安価で入手可能なＥＶＡが広く用いられてきたが、近年においては、ＥＶＡの欠点である水蒸気バリア性の低下という問題を解決するため、低密度ポリエチレンに架橋処理を施した樹脂等のポリエチレン系の樹脂も多く用いられるようになっている。

尚、本発明の裏面保護シート６は、架橋処理を施した樹脂との間の密着性に特に優れるものである。上記の材料樹脂のうち、ＥＶＡについては、一般にモジュール化の際に架橋処理を施すことが必須となっている。又、ポリエチレン系の樹脂については、適量の架橋剤を添加してモジュール化時に熱架橋するタイプの低密度ポリエチレン樹脂を好ましく用いることができる。

尚、このような、低密度ポリエチレン樹脂等からなる封止材シートの架橋処理後のＭＦＲは、０．０８ｇ／１０ｍｉｎ以上１．０ｇ／１０ｍｉｎ未満であることが好ましい。ＭＦＲをこのような範囲とすることによって、封止材シートに好ましい耐熱性を備えさせることができる。このようなポリエチレン系の樹脂の封止材と本発明の裏面保護シート６とを用いて太陽電池モジュール１を構成する場合においては、耐熱性と密着性のバランスの観点から、封止材を構成する低密度ポリエチレン樹脂の架橋処理後の、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２により測定した１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるＭＦＲ。本明細書においては、以下、この測定条件による測定値をＭＦＲと言う。）は、０．０８ｇ／１０ｍｉｎ以上１．０ｇ／１０ｍｉｎ未満であることが好ましい。

太陽電池素子４は、従来公知の太陽電池素子を広く用いることができる。図１では、太陽電池素子４が、単結晶シリコン基板や多結晶シリコン基板を用いて作製する結晶シリコン太陽電池である場合を示しているが、この他、アモルファスシリコンや微結晶シリコンを透明前面基板２上に１μｍ程度若しくはそれ以下の極薄のシリコン膜を形成して作成する薄膜系太陽電池素子であってもよい。本発明の裏面保護シート６は、薄膜系の太陽電池素子を搭載した太陽電池モジュールにも好ましく用いることができる。

裏面保護シート６は、太陽電池モジュール１の最外層に配置されるものであるため、高い耐候性を備え、且つ、上述した背面封止材層５との間における高い密着性を備えるものであることが求められる。裏面保護シート６はそのような太陽電池モジュールとしての使用時における物性面での要請を満たしながら、且つ、太陽モジュールの製造段階での生産性の向上に寄与しうるハンドリング性とリワーク性を兼ね備えさせたものである。このような本発明に係る裏面保護シート６の詳細については別途後述する。

以上の構成を備える本発明の太陽電池モジュール１は、下記の密着性試験によって測定した、裏面保護シート６と背面封止材層５（封止材層）との間の封止材密着強度が、３０Ｎ／１５ｍｍ以上７０Ｎ／１５ｍｍ未満である。本発明の裏面保護シート６及びそれを用いた太陽電池モジュール１は、後に詳しく説明する通り、裏面保護シート６の密着強化層６２を独自の構成とすることによって、封止材層に対する密着性を上記範囲に限定的に調整し、これによって、使用時における好ましい密着性と、製造時における好ましいリワーク性をバランスよく両立させた点に特徴がある。封止材密着強度は、３０Ｎ／１５ｍｍ以上であれば、太陽電池モジュールの耐候性等を保持するための密着性として十分であり、一方、７０Ｎ／１５ｍｍ未満であれば、一般的な構成の太陽電池モジュールにおいてリワークが可能である。又、３０Ｎ／１５ｍｍ以上で、且つ、５０Ｎ／１５ｍｍ未満であれば、リワークは、更に容易でありより好ましい。
密着性試験
１：１５ｍｍ幅にカットした裏面保護シート試料片の密着強化層を、封止材層試料片（７５ｍｍ×５０ｍｍ×０．０５ｍｍ）上に密着させて１５０℃、１８分で、真空加熱ラミネータで処理を行い、封止材層試料片上に密着している裏面保護シート試料片を、剥離試験機（テンシロン万能試験機ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）試験を行い密着強度を測定する。

＜裏面保護シート＞
図２に示すように、裏面保護シート６は、少なくとも基材層６１と密着強化層６２とを備える多層構造の積層体である。又、更に耐候層６３を備えるものも好ましく用いることができるが、耐候層６３については、本発明では必須ではない。

密着強化層６２は、基材層６１の一の表面上に、又、耐候層６３は、必要に応じて、基材層６１の他の表面上に配置されており、いずれの層も接着剤層（図示せず）を介して基材層６１と一体化されている。又、太陽電池モジュール１において、密着強化層６２と背面封止材層５とが互いに密着する面となるように裏面保護シート６は配置される。

［基材層］
基材層６１は、裏面保護シート６の基材として配置される層であり、樹脂材料をシート状に成型した樹脂シートを用いる。例えば、ポリエチレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、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、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートを用いることができる。これらの中でも、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の物性及び経済性の観点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を好ましく用いることができ、機械強度維持の観点から耐加水分解性ＰＥＴを特に好ましく使用できる。

基材層６１の厚さは、特に限定されないが、裏面保護シート６に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。裏面保護シート６の厚さは、１０〜５００μｍの範囲が一般的な例として挙げられる。基材層６１の厚さもこれに合わせて、３８〜２５０μｍであることが好ましい。基材層６１の厚さが３８μｍ以上であることにより、裏面保護シート６に好ましい耐久性、耐候性を付与することができ、基材層６１の厚さが２５０μｍ以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。

基材層にＰＥＴを用いた従来公知の一般的な裏面保護シートにおいては、基材層を形成するＰＥＴ樹脂のフィルムと密着層を形成するその他の樹脂フィルムとを接着剤等で積層一体化した際に、裏面保護シートのカール変型が頻発することが問題となっていた。しかし、後に詳細を説明する通り、本発明の裏面保護シート６においては、密着強化層６２を本発明に特有の構成からなる多層構造とすることにより、基材層の種類にかかわらず、裏面保護シートのカール発生を十分に抑制することができる。このため、上記の各物性と経済性に優れるＰＥＴを、基材層を構成する樹脂として好ましく用いることができる。

［密着強化層］
密着強化層６２は、裏面保護シート６の一方の最外層に配置される層であり、太陽電池モジュール１において、背面封止材層５との間の密着面となり、裏面保護シート６と背面封止材層５との間の密着性を向上させる機能を備える層である。一般に背面封止材層５は、エチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＡ樹脂）、又は架橋処理をされた低密度ポリエチレン樹脂等からなる。密着強化層６２は、裏面保護シート６と、特にこれらの樹脂からなる背面封止材層５との間に高い密着性を備えさせるものである。

更に、本発明においては、上記の密着性の要求を満たしたものでありながら、製造工程におけるリワーク性も兼ね備えたものとするため、密着強化層６２の密着性を、その組成を独自の範囲に限定することにより、裏面保護シート６をリワーク可能なものとしていることを特徴とする。

図３Ａに示す通り、密着強化層６２は、コア層６２１と、コア層６２１の表面に積層され、最外層に露出するスキン層６２２とを含む二以上の層からなる層である。密着強化層６２を構成するコア層６２１とスキン層６２２は、いずれも、ポリプロピレン（ＰＰ）系の樹脂を主たる成分とする。これにより、裏面保護シート６に適切な剛性を付与することができ、よってカール変型の発生を抑制してハンドリング性を高めることができる。

密着強化層６２の厚さは、裏面保護シート６に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。一例として、密着強化層６２の厚さとして、１０〜２００μｍが挙げられ、特に限定されない。密着強化層６２の厚さが１０μｍ以上であることにより、裏面保護シート６に背面封止材層５との間の十分な密着性を付与することができ、密着強化層６２の厚さが２００μｍ以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。

密着強化層は、例えば、図３Ｂに示すように、スキン層６２２ａ、コア層６２１、スキン層６２１ｂが、順次積層さされた３層構造からなる密着強化層６２Ａのような構成であってもよい。このような構成によっても、封止材との密着性とリワーク性を充分に高めた裏面保護シート６とすることができる。尚、このように対称的な層構成とすることによって生産効率を高められるというメリットもある。

密着強化層６２は、コア層６２１とスキン層６２２を積層してなる多層構造を有するが、裏面保護シートに適切な剛性を付与するために、例えば密着強化層を剛性に優れる単一のＰＰ樹脂のみによって構成すると、裏面保護シートと封止材との間の密着性が剛性の拡大に反比例して低下してしまう傾向にある。そこで本発明の裏面保護シート６においては、密着強化層６２を構成するコア層６２１とスキン層６２２とで、それぞれモノマー配列の異なるポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を材料樹脂として層毎に使い分けそれぞれの組成を最適化している。これにより、裏面保護シート６は、従来トレードオフの関係にあった密着性とリワーク性とを、いずれも好ましい範囲へと向上させている。

コア層６２１は、密着強化層６２の密着性を保持しつつ、密着強化層６２自体に適度な剛性を付与することにより、裏面保護シート６のカール変形を抑制する機能を備える層であり、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を含んでなる層である。カール変形の抑制のために、コア層６２１には、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）樹脂を用いることが好ましい。ホモＰＰは、ポリプロピレン単体のみからなる重合体であり結晶性が高いため、剛性に優れる。これをコア層に用いることにより、裏面保護シート６のカール変形を有意に抑制して、そのハンドリング性を高めることができる。

コア層６２１には更に無機フィラーが含まれることが好ましい。これにより、密着強化層６２の剛性は更に高まり、裏面保護シート６におけるカール変形の発生は充分に抑制される。そのような無機フィラーとしては、タルク（含水珪酸マグネシウム）、又は、酸化チタン、その他として、炭酸カルシウム、カーボンブラック、チタンブラックやＣｕ−Ｍｎ系複合酸化物、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ系複合酸化物、或いは、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタンイエロー、クロムグリーン、群青、アルミニウム粉、雲母、炭酸バリウム等を用いることができる。その中でも、ハンドリング性を充分に向上させるためには、タルクと酸化チタンを好ましく用いることができる。コア層６２１を形成する樹脂フィルム中の無機フィラーの含有は必須ではなく、その含有量は、０％以上３０％以下の範囲であればよいが、より好ましいハンドリング性を得るためには、上記含有量が５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。

無機フィラーとしては、タルクを特に好ましく用いることができるが、添加する無機フィラーとしてタルクを添加する場合には、コア層を形成する樹脂中における含有量が２質量％以上２０質量％以下とすることが特に好ましい。これは、タルクはアスペクト比が高く、押出し成型時に水平に並ぶ為、押出し方向の収縮率が小さくなるためであると考えられる。

尚、裏面保護シートが有色の外観を有するものであることが求められる場合には、上記の無機フィラーの中でも、耐候性に優れ、塗料化が容易であること及び価格を含め入手が安易であることから、白色顔料としては、酸化チタンを、黒色顔料としては、カーボンブラックを更に含むものとしてもよい。これらの有色顔料が含まれることにより、太陽光線の再反射による発電効率の向上や、或いは意匠面での要請に応えることができる点において好ましい。特に酸化チタンについては、上記のタルクと同様にハンドリング性を向上させる効果もあることが分かっている。

コア層６２１の厚さは、一例として、４０〜１６０μｍが挙げられ、特に限定されない。コア層６２１の厚さが４０μｍ以上であることにより、十分な寸法安定性を付与することができ、コア層６２１の厚さが１６０μｍ以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。

スキン層６２２は、密着強化層６２の封止材層に対する充分な密着性を発現させる機能を備える層である。そのために、スキン層６２２には、共重合体としてのエチレンユニットを１．９質量％以上３．０質量％以下含有するポリプロピレン系樹脂を用いる。エチレンユニットを含有するポリプロピレン系樹脂は、ホモＰＰより結晶性が低く柔軟性に優れるが、エチレンユニットの含有量をこのように限定的な範囲に調整することによって、裏面保護シート６の封止材層への密着性を充分に高め、且つ、リワーク性も付与することができる。スキン層６２２を構成するポリプロピレン樹脂中のエチレンユニットの含有量が１．９質量％未満であると、密着性が不十分となる。又、エチレンユニットの含有量が、３．０質量％を超えると、リワークが極めて困難となる。

スキン層６２２中を構成するポリプロピレン系樹脂中のエチレンユニットの含有量を上記の通り、１．９質量％以上３．０質量％以下とするためには、一定量のエチレンユニットがプロピレン連鎖中にランダムに取り込まれているランダムポリプロピレン（ランダムＰＰ）と、ホモＰＰを用い、ポリプロピレン系樹脂中のこのランダムＰＰの配合比率を適切に調整することにより、ポリプロピレン系樹脂中のエチレンユニットの含有量を適切な範囲に調整することができる。例えば、エチレンユニットの含有量が３％であるランダムＰＰを用いる場合であれば、このランダムＰＰの配合比率を凡そ６３質量％以上とすることにより、スキン層６２２中を構成するポリプロピレン系樹脂中のエチレンユニットの含有量を１．９質量％以上とすることができる。尚、このように、本明細書で言う、「ポリプロピレン系樹脂中のエチレンユニットの含有量」とは、製造プロセスにおいて、ホモＰＰとランダムＰＰを配合した場合であっても、それらの配合比率等にかかわらず、各層を構成するすべてのポリプロピレン系樹脂中の総量に対するエチレンユニットの含有量のことを言う。

尚、エチレン成分を、単にブレンドするよりも、上記のように、ランダムＰＰに共重合させる形態でスキン層６２２中に含有させることにより、単にＰＰとポリエチレン樹脂をブレンドする場合に比べて、スキン層６２２の機械強度を保持しやすくなるというメリットがあると考えられる。

又、上記のポリプロピレン系樹脂中のエチレンユニットの含有量については、封止材シートの樹脂の種類により、微調整することによりリワーク性を容易に最適かできる。例えば、封止材シートが０．９１０ｇ／ｃｍ^３以下の低密度ポリエチレン樹脂をからなる封止材である場合には、上記エチレンユニットの含有量を、２．１質量％以上３．０質量％以下とすることにより、好ましい密着性とリワーク性を兼ね備えた裏面保護シートとすることができる。

スキン層６２２の厚さは、裏面保護シート６に要求される厚さを考慮して適宜決定すればよい。一例として、スキン層６２２の厚さとして、６μｍ以上４０μｍ以下があげられ、特に限定されない。スキン層６２２の厚さが６μｍ以上であることにより、裏面保護シート６に背面封止材層５との間の十分な密着性を付与することができ、スキン層６２２の厚さが２００μｍ以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。又、コア層／スキン層の厚さの比は好ましくは１/４である。

［耐候層］
耐候層６３は、裏面保護シート６が太陽電池モジュールに使用された際に、太陽電池モジュールの裏面側の表面に位置する。そのため、耐候層６３は、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものを使用する。このような樹脂シートとしては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。尚、特に、裏面保護シート６に水蒸気バリア性等のガスバリア性を付与する必要がある場合、耐候層６３の表面に金属酸化物からなる透明な蒸着層を形成してもよい。この場合、蒸着させる金属酸化物の種類や蒸着層の厚さ等は、裏面保護シート６に要求される性能等を考慮して適宜設定すればよい。

＜裏面保護シートの製造方法＞
本発明の裏面保護シートの製造方法について説明する。裏面保護シート６は、基材層６１を形成する基材樹脂シートを形成する基材樹脂シート形成工程と、密着強化層６２を形成する密着性樹脂シートを形成する密着性樹脂シート形成工程と、基材樹脂シートに密着性樹脂シートと積層して一体化する一体化工程とを経ることによって製造することができる。

（基材樹脂シート形成工程）
基材層６１を形成する基材樹脂シートは、上記において説明したＰＥＴ等の樹脂材料を、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法等により成膜することにより形成することができる。尚、基材樹脂シートは、本発明の効果を害さない範囲で、上記樹脂材料の他に顔料等のその他の添加物を含むものであってもよい。

（密着性樹脂シート形成工程）
密着強化層６２を形成する密着性樹脂シートは、ホモＰＰを主成分とし、所定の無機フィラーを含有するコア層用の樹脂組成物と、ランダムＰＰを主成分とするスキン層用の樹脂組成物とを、公知の共押出し法により一体成形することにより得ることができる。尚、上記のそれぞれの樹脂組生物には、それぞれ所定のモノマー配列のＰＰを上記した所定量の範囲内で含むものであれば、その他の樹脂や顔料等、その他の添加物を含むものであってもよい。

（一体化工程）
上記において説明した基材樹脂シート、密着性樹脂シート、及び必要に応じて同様の方法によって形成したその他の層を形成するシートを積層して、更に一体化することにより、本発明の裏面保護シート６を得ることができる。各シートの一体化は従来公知のドライラミネート法によることができる。ラミネート接着剤は従来公知のものが利用でき特に限定されず、ウレタン系、エポキシ系等の主剤と硬化剤とからなる２液硬化型のドライラミネート接着剤等が適宜使用可能である。

＜太陽電池モジュールの製造方法＞
太陽電池モジュール１は、例えば、上記の透明前面基板２、前面封止材層３、太陽電池素子４、背面封止材層５、及び裏面保護シート６からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。例えば真空熱ラミネート加工による場合、ラミネート温度は、１３０℃〜１８０℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、５〜２０分の範囲内が好ましく、特に８〜１５分の範囲内が好ましい。このようにして、上記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１を製造することができる。

以下、実施例、比較例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。

＜裏面保護シートの製造＞
以下の基材樹脂シート、密着性樹脂シート、を順次積層し、ドライラミネート加工により一体化して、各実施例、比較例の裏面保護シート試料を製造した。
基材樹脂シート：ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製、「ＭｅｌｉｎｅｘＳ」）厚さ１００μｍを全ての裏面保護シート試料の基材樹脂シートとした。
密着性樹脂シート
コア層：密着性樹脂シートのコア層には、下記のホモポリプロピレン樹脂を用い、無機フィラーとして下記の酸化チタンをホモポリプロピレン樹脂中の含有量が１０質量％となるように混錬した樹脂組成物をコア層用の組成物として用いた。
ホモポリプロピレン樹脂：密度０．９００ｇ／ｃｍ^３、融点１６０−１７０℃
酸化チタン：平均粒径０．２〜０．２５μｍ
スキン層：密着性樹脂シートのスキン層には、上記のホモポリプロピレン樹脂と、下記の通り、エチレンユニットを含有するランダムポリプロピレン樹脂とを、ランダムポリプロピレン樹脂の割合が、表１に示す割合となるように混錬したポリプロピレン系樹脂をスキン層用の組成物として用いた。
ランダムポリプロピレン樹脂（表１において「Ｒ−ＰＰ」と記載）：密度０．９００ｇ／ｃｍ^３、融点１３０−１５０℃。尚、このランダムポリプロピレン樹脂のエチレンユニットの含有量は３〜４％である。
上記各組成物を共押し出しによって多層フィルムとして成形し、厚さ２００μｍの樹脂シートとし、各実施例、比較例の裏面保護シート用の密着性樹脂シートとした。

尚、密着性樹脂シートのコア層及びスキン層用の組成物として、下記のポリエチレン樹脂からなる組成物を用い、他の構成材料と製造方法は、上記実施例、比較例の試料と同様にして製造した裏面保護シート試料を参考例とした。
ポリエチレン樹脂（表１において「ＨＤＰＥ」と記載）：ポリエチレン樹脂：高密度ポリエチレン（プライムポリマー社製「ＨＩ−ＺＥＸ（ＨＤＰＥ）７０００Ｆ」）に、酸化チタン（ＤｕｐｏｎｔＴｉ−ｐｕｒｅＲ１０５）を混錬して得た組成物（酸化チタンの組成物中の含有量は８質量％とした）を溶融押出しにより６０μｍに成型して得た白色高密度ポリエチレンフィルムを用いた。

＜密着性評価＞
実施例１〜３、比較例１〜３、参考例のそれぞれの上記裏面保護シート試料について、上記密着強化層（密着性樹脂シート側）の表面に、試料と同サイズにカットした下記の封止材１又は２を１４０℃〜１５５℃で１５分間、太陽電池モジュールの製造用の真空ラミネータを用いてラミネートし、密着性評価用のサンプルとした。
封止材シート１（表１において「ＥＶＡ」と表記）：ＥＶＡ高速架橋タイプ、厚さ５００μｍ（ブリヂストン社製）。
封止材シート２（表１において「ＬＬＤＰＥ」と表記）：下記のシラン変性透明樹脂と耐候性マスターバッチと重合開始剤コンパウンド樹脂の質量比が２０：５：８０となるようにブレンドした樹脂を押し出し温度２１０℃で厚さ４００μｍになるように成膜した弱架橋性を有するＬＬＤＰＥ樹脂。
シラン変性透明樹脂：密度０．８８１ｇ／ｃｍ^３であり、１９０℃でのＭＦＲが２ｇ／１０分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン（Ｍ−ＬＬＤＰＥ）９８質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン２質量部と、ラジカル発生剤（反応触媒）としてのジクミルパーオキサイド０．１質量部とを混合し、２００℃で溶融、混練し、密度０．８８４ｇ／ｃｍ^３、１９０℃でのＭＦＲが１．８ｇ／１０分であるシラン変性透明樹脂。
耐候性マスターバッチ：密度０．８８０ｇ／ｃｍ^３のチーグラー直鎖状低密度ポリエチレンを粉砕したパウダー１００質量部に対して、ベンゾフェノール系紫外線吸収剤３．８質量部とヒンダードアミン系光安定化剤５質量部と、リン系熱安定化剤０．５質量部とを混合して溶融、加工し、ペレット化したマスターバッチ。
重合開始剤コンパウンド樹脂：密度０．８８０ｇ／ｃｍ^３、１９０℃でのＭＦＲが３．１ｇ／１０分のＭ−ＬＬＤＰＥペレット１００質量部に対して、ｔ−アミル−パーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート０．１質量部を含浸させコンパウンドペレットした樹脂。

＜密着性評価＞
実施例１〜３、比較例１〜３、参考例の各試料を用いた密着性評価用のサンプルについて、密着性を評価した。評価は以下の方法で測定した数値に基づいて行った。
（初期密着性試験：剥離試験）
各密着性評価用のサンプルについて、剥離強度（Ｎ）を１５ｍｍ幅の１８０度ピールにて密着性について密着強度を測定した。測定には、剥離試験装置（「株式会社エー・アンド・デイ」社製、商品名「ＴＥＮＳＩＬＯＮＲＴＡ−１１５０−Ｈ」）を用いて、１８０度ピールにて剥離条件５０ｍｍ／ｍｉｎで２３℃にて測定を行い、４回の測定の平均値を採用した。実際に、上記剥離が見られない場合は、結果を「＞１００Ｎ」とした。結果を表１に示す。
［評価基準］
Ａ：密着強度が５０Ｎ／１５ｍｍ以上のものを特に好ましいものとして評価した。
Ｂ：密着強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上、５０Ｎ／１５ｍｍ未満のものを好ましいものとして評価した。
Ｃ：密着強度が３０Ｎ／１５ｍｍ未満のものを好ましいものを好ましくないものとして評価した。

＜ハンドリング性評価＞
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例のそれぞれの上記裏面保護シート試料について、以下の方法で、カール変形の発生の程度を測定し、ハンドリング性について評価した。密着性樹脂シートとしてポリエチレン樹脂を用いた参考例の試験結果である４６ｍｍと比較して、ハンドリング性の有意な改善が実現されているかどうかという点について、下記の通り評価した。結果を表１に示す。
（カール変形測定試験）
上記裏面保護シート試料を１６ｃｍ角に切出し、試料中央の１３ｃｍ角の部分の対角線上に切込みを入れる。試料を６０℃で２４時間静置後、室温で１時間静置した後、切込み先端の高さを測定し、カール変形を評価した。
［評価基準］
Ａ：カール変形５ｍｍ以上減少（測定値：４１ｍｍ以下）のものを特に好ましいものとして評価した。
Ｂ：カール変形３ｍｍ以上減少（測定値：４３ｍｍ以下）のものを好ましいものとして評価した。
Ｃ：カール変形３ｍｍ未満減少（測定値：４３ｍｍ以上）のものを好ましくないものとして評価した。

＜リワーク性評価＞
実施例１〜３、比較例１〜３のそれぞれの上記裏面保護シート試料について、以下の基準で、リワーク性について評価した。但し、上記の密着評価がＣであったものについては、裏面保護シートとしての必須の物性を満たしていないものとして、リワーク性を評価しなかった。密着強度については、上記の密着性評価と同様の方法にて測定した。結果を表１に示す。
［評価基準］
Ａ：密着強度が５０Ｎ／１５ｍｍ未満のものを、リワーク容易で特に好ましいものとして評価した。
Ｂ：密着強度が５０Ｎ／１５ｍｍ以上７０Ｎ／１５ｍｍ未満のものを、リワーク可能で好ましいものとして評価した。
Ｃ：密着強度が７０Ｎ／１５ｍｍ以上のものを、リワーク不可能で好ましくないものとして評価した。

表１より、本発明の裏面保護シートは、十分な密着性とハンドリング性を保持したものでありながら、同時に、リワーク性においても優れたものであり、太陽電池モジュールの生産性の向上に寄与しうるものであることが分かる。

１太陽電池モジュール
２透明前面基板
３前面封止材層
４太陽電池素子
５背面封止材層
６裏面保護シート
６１基材層
６２密着強化層
６２１コア層
６２２スキン層
６３耐候層

Claims

太陽電池モジュール用の裏面保護シートであって、
樹脂フィルムからなる基材層と、
ポリプロピレン樹脂を含有してなり、前記裏面保護シートの最外層に配置される密着強化層と、を含む複数の層からなり、
前記密着強化層は、
ポリプロピレン系樹脂からなるコア層と、
エチレンユニットを含有するポリプロピレン系樹脂からなり、前記最外層に露出するスキン層と、を含む多層構造であり、
前記スキン層を構成するポリプロピレン系樹脂中の前記エチレンユニットの含有量が１．９質量％以上３．０質量％以下であり、
下記の密着性試験によって測定した封止材密着強度が、３０Ｎ／１５ｍｍ以上７０Ｎ／１５ｍｍ未満である裏面保護シート。
密着性試験
１５ｍｍ幅にカットした裏面保護シート試料片の密着強化層を、封止材層試料片（７５ｍｍ×５０ｍｍ×０．０５ｍｍ）上に密着させて１５０℃、１８分で、真空加熱ラミネータで処理を行い、封止材層試料片上に密着している裏面保護シート試料片を、剥離試験機（テンシロン万能試験機ＲＴＦ−１１５０−Ｈ）にて垂直剥離（５０ｍｍ／ｍｉｎ）試験を行い密着強度を測定する。
前記封止材層試料片がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である請求項１に記載の裏面保護シート。
前記封止材層試料片が密度０．９１０ｇ／ｃｍ^３以下の低密度ポリエチレンであって、
前記スキン層を構成するポリプロピレン系樹脂中の前記エチレンユニットの含有量が２．１質量％以上３．０質量％以下である請求項１に記載の裏面保護シート。
前記密着強化層が、スキン層／コア層／スキン層の三層共押出し層である請求項１から３のいずれかに記載の裏面保護シート。
請求項１から４のいずれかに記載の裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護シートが、熱可塑性樹脂を含有してなる封止材層と密着した状態で積層されている太陽電池モジュール。