JP4605527B2 - 太陽電池用接着シート - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池モジュールを作製する際、太陽電池素子と保護材とを接合するのに好適に用いられる太陽電池用接着シートに関する。

シリコンやセレンの半導体ウェハーからなる太陽電池モジュールは、両面に接着シートが積層された太陽電池素子の上面に上部透明保護材を、下面に下部基板保護材を重ね合わせて得た積層体を減圧下で脱気しながら加熱し、太陽電池素子の上下面に保護材を接着シートを介して積層一体化させることによって製造されている。

このような太陽電池モジュールに用いられる太陽電池用接着シートとしては、例えば、特許文献１に、エチレン−ビニルアセテート共重合体に、シランカップリング剤及び有機過酸化物を混加した封止用組成物から製膜されたシートが提案され、上記封止用組成物には、多官能架橋助剤が０．１〜１０部用いられることが記載されている。又、上記封止用組成物からシートを製膜する方法としては、押出機の先端に配設されたＴダイより押出製膜する方法が開示されている。

又、特許文献２には、有機過酸化物を含有するエチレン共重合体からなる太陽電池モジュール用保護シートにおいて、有機過酸化物として、ジアルキルパーオキサイド（Ａ）と、アルキルパーオキシエステル及びパーオキシケタールからなる群より選ばれる少なくとも一種の過酸化物（Ｂ）を、（Ａ）／（Ｂ）の重量比が１０／９０〜９０／１０の割合で配合したものを用いることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートが提案され、更に、架橋速度や架橋効率を高めるために架橋助剤を配合させてもよいことが記載されている。そして、この太陽電池モジュール用保護シートを製膜する方法としては、押出機でエチレン共重合体、有機過酸化物及び架橋助剤からなる樹脂組成物を８０〜１３０℃で溶融混練し、押出機の先端に配設されたＴダイから押出製膜する方法が開示されている。

ここで、上記樹脂組成物から得られるシート及び太陽電池モジュール用保護シートのような太陽電池用接着シートを、Ｔダイを用いて製膜する場合、Ｔダイ内の温度が８０〜１１０℃であると、樹脂組成物の溶融粘度が高くなって、樹脂組成物がＴダイ内で滞留しやすくなる。すると、Ｔダイ内でシート状に展開された樹脂組成物と、温度の高いＴダイ内面との接触時間が長くなるため、Ｔダイ内面に接触している樹脂組成物中の有機過酸化物が分解して、樹脂の架橋が進行する。従って、樹脂組成物の溶融粘度が更に高くなり、樹脂組成物がＴダイ内で滞留して、均一な厚みのシートを製膜することができないという問題が生じていた。又、このように樹脂が架橋して、樹脂組成物の溶融粘度が高くなることで、樹脂組成物のＴダイ内での滞留時間が一段と長くなるので、樹脂の架橋が更に進行してしまい、樹脂がＴダイ内で固化してシートを押出すことができなくなるといった事態も生じていた。

一方、上記のような太陽電池用接着シートの製膜時において、Ｔダイ内の温度が１１０〜１３０℃であると、Ｔダイ内面の温度が高温であることから、Ｔダイ内でシート状に展開された樹脂組成物がＴダイ内面によって熱せられて、Ｔダイ内面に接している樹脂組成物中の有機過酸化物が分解し、樹脂の架橋が進行する。従って、上記樹脂組成物の溶融粘度が更に高くなり、樹脂組成物がＴダイ内で滞留して、均一な厚みのシートを得ることができないという問題が生じた。又、Ｔダイ内で樹脂組成物が滞留すると、シート状に展開された樹脂組成物とＴダイ内面との接触時間が長くなって、樹脂の架橋が更に進行するため、樹脂がＴダイ内で固化してシートを押出すことができなくなるといった事態も生じていた。

特公平６−３５５７５号公報 特開平１１−２６７９１号公報

本発明は、製膜時において、エチレン系共重合体をＴダイ内で滞留或いは固化させてしまうことなく、安定して均一な厚みに製膜することができる太陽電池用接着シートを提供する。

本発明の太陽電池用接着シートＡは、図１に示したように、エチレン系共重合体及び有機過酸化物からなるシート層１、１・・・が３層以上、積層一体化されてなる太陽電池用接着シートであって、上記シート層１、１・・・のうちの両側最外シート層1a、1bにエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０〜０．１重量部含有されていると共に、上記シート層１、１・・・のうちの両側最外シート層1a、1b以外の残余のシート層1c、1c・・・にエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０．１〜３重量部含有されていることを特徴とする。

上記シート層１に用いられるエチレン系共重合体は、エチレンと、エチレンと共重合し得る共重合性モノマーとの共重合体であり、このような共重合性モノマーとしては、特に限定されず、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エステルなどが挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。なお、上記共重合性モノマーは、単独でエチレンと共重合されていても、２種以上がエチレンと共重合されていてもよい。

又、上記エチレン系共重合体中に含まれる共重合性モノマーの量は、少ないと、得られる太陽電池用接着シートの透明性が不足し、太陽電池素子の発電効率が低下することがある一方、多いと、太陽電池用接着シートの製膜安定性や機械的強度が不十分になることがあるので、５〜５０重量％であることが好ましい。

そして、上記エチレン系共重合体のメルトフローレイトは、小さいと、太陽電池用接着シートの製膜安定性が低下することがある一方、大きいと、太陽電池用接着シートの機械的強度が不十分となることがあるので、１〜１００ｇ／１０分が好ましい。なお、本発明におけるエチレン系共重合体のメルトフローレイトは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）の条件下で測定された値をいう。

ここで、上記太陽電池用接着シートＡは、太陽電池モジュールの製造時に、上部透明保護材及び下部基板保護材と、太陽電池素子との間に介在させて用いられ、減圧下での加熱圧着によって太陽電池素子と上下保護材とを接着させる。上記エチレン系共重合体は、太陽電池用接着シートに特に必要とされる透明性、接着性及び耐熱性のうち、透明性と接着性には優れているものの、耐熱性が低く、太陽電池モジュールの製造工程中の高温条件下では、変形してしまうという問題点がある。そこで、太陽電池用接着シートＡを構成しているエチレン系共重合体に架橋助剤及び有機過酸化物を含有させ、太陽電池モジュールの製造時に加えられる熱でエチレン系共重合体を架橋させて、太陽電池用接着シートＡの耐熱性を向上させている。

しかしながら、後述するような太陽電池用接着シートＡの製膜工程において、エチレン系共重合体が架橋されてしまうと、エチレン系共重合体がＴダイ内で滞留して厚みが均一な太陽電池用接着シートを得ることができない、或いは、Ｔダイ内でエチレン系共重合体が固化して太陽電池用接着シートを製膜することができなくなるなどの問題が生じてしまう。

そこで、製膜時において、高温になっているＴダイ内面と直接接触して架橋され易い、太陽電池用接着シートＡの両側最外シ−ト層1a、1bに架橋助剤を含有させないか、或いは、両側最外シ−ト層1a、1bに含有させる架橋助剤の量を低減することで、太陽電池用接着シートＡの製膜時におけるエチレン系共重合体の架橋を防止し、太陽電池用接着シートＡの製膜安定性を損なわないようにする一方、両側最外シート層1a、1bを除く残余のシート層1c、1c・・・中の架橋助剤の量を多くして、太陽電池モジュールの製造時にエチレン系共重合体を充分に架橋させて、太陽電池用接着シートＡ全体に耐熱性を付与している。

そして、上記シート層１に含有される架橋助剤としては、アリル基、ビニル基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を２個以上有する多官能モノマーが挙げられ、これらは、ポリマーラジカルを安定化して架橋効率を高めると共に、架橋点を集中させて、ゲルの生成を促進させる。上記多官能モノマーとしては、例えば、フタル酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルフォスフェート、ジビニルベンゼン；１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールなどの（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールの（メタ）アクリレートなどが挙げられ、単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。

又、太陽電池用接着シートＡの両側最外シート層1a、1bに含有される架橋助剤の量は、多いと、Ｔダイ内でエチレン系共重合体が架橋されて溶融粘度が高くなり、エチレン系共重合体がＴダイ内で滞留し、均一な厚みの太陽電池用接着シートを得ることができなくなったり、或いは、Ｔダイ内でエチレン系共重合体が架橋されて固化し、太陽電池用接着シートをＴダイから押出すことができなくなったりするので、エチレン系共重合体１００重量部に対して０〜０．１重量部に限定され、０〜０．０８重量部が好ましい。

そして、上記太陽電池用接着シートＡの両側最外シート層1a、1bを除く残余のシート層（以下、「中間シート層」という。）1c、1c・・・に含有される架橋助剤の量は、少ないと、エチレン系共重合体の架橋が不十分となって、太陽電池用接着シートの耐熱性が不足し、得られる太陽電池モジュールの耐久性が低下してしまう一方、多いと、太陽電池用接着シートの製膜安定性や機械的強度が低下してしまうので、エチレン系共重合体１００重量部に対して０．１〜３重量部に限定され、０．２〜２．５重量部が好ましい。

又、上記シート層１に用いられる有機過酸化物としては、１時間半減期温度が１００℃未満の有機過酸化物を用いると、押出機でエチレン系共重合体を溶融混練する際に、有機過酸化物が分解して押出機内やＴダイ内でエチレン系共重合体の架橋が進行し、押出機内やＴダイ内でエチレン系共重合体が滞留し易くなって、均一な厚みの太陽電池用接着シートを得ることができなくなったり、或いは、Ｔダイ内で滞留したエチレン系共重合体が架橋されて固化し、太陽電池用接着シートをＴダイから押出すことができなくなることがあるので、１時間半減期温度が１００℃以上のものが好ましく、１０５〜１４０℃のものがより好ましい。

上記１時間半減期温度が１００℃以上の有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド（１３６℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート（１１９℃）、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（１２５℃）、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン（１０２℃）、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（１０６℃）、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（１０７℃）、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１１１℃）、２，２−ジ（４，４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキシル）プロパン（１１４℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１１５℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１１８℃）、ｔ−ブチルパーオキシラウレート（１１８℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン（１１９℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート（１１９℃）、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（１１９℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート（１１９℃）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート（１２１℃）、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン（１２２℃）、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート（１２７℃）、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド（１３６℃）、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド（１３７℃）、ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（１３８℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（１３８℃）、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド（１４４℃）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（１５０℃）、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド（１５１℃）などが挙げられ、単独で用いられても２種以上が併用されてもよい。なお、上記括弧内の温度は１時間半減期温度を表す。

そして、上記シート層１に含まれる有機過酸化物の量は、少ないと、エチレン系共重合体の架橋が不十分となって、太陽電池用接着シートの耐熱性が不足し、得られる太陽電池モジュールの耐久性が低下してしまうことがある一方、多いと、太陽電池モジュールの製造時の加熱圧着工程中に、有機過酸化物の分解に伴って、アセトンや二酸化炭素などの低分子量化合物が大量に発生し、太陽電池素子と保護材との対向面間に気泡膨れが生じて、太陽電池素子と保護材との接着性が低下し、太陽電池素子の保護機能が低下してしまうことがあるので、エチレン系共重合体１００重量部に対して０．３〜３重量部が好ましく、０．４〜２．５重量部がより好ましい。なお、上記シート層１のうち、何れか１層の有機過酸化物の含有量が上記範囲内であればよいが、上記シート層１の全ての層１、１・・・における有機過酸化物の含有量が上記範囲内にあることが好ましい。

更に、上記シート層１には、太陽電池用接着シートＡの物性を損なわない範囲内であれば、太陽電池用接着シートＡの接着性を高める目的で、カップリング剤を添加することができる。このようなカップリング剤としては、アミノ基、グリシジル基、メタクリロキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれた１種又は２種以上の官能基を有するシランカップリング剤が好適に用いられ、例えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられ、単独で用いられても２種以上が併用されてもよい。

又、本発明の太陽電池用接着シートＡの各シート層１には、その物性を損なわない範囲内であれば、必要に応じて、光安定剤、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどの酸化防止剤、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤などの添加剤を添加してもよい。

そして、上記太陽電池用接着シートＡの両側最外シート層1a、1bのそれぞれの厚みは、薄いと、太陽電池用接着シートの製膜安定性が不足することがある一方、厚いと、太陽電池用接着シートの耐熱性が不足して、得られる太陽電池モジュールの耐久性が低下してしまうことがあるので、太陽電池用接着シートＡ全体の厚みの５〜３０％であることが好ましい。なお、上記太陽電池用接着シートＡにおける最外シ−ト層1a及び最外シ−ト層1bの厚みは、同じ厚みでなくてもかまわないが、同じ厚みであることが好ましい。

次に、本発明の太陽電池用接着シートＡの製膜方法について説明する。本発明の太陽電池用接着シートの製膜には、２機以上の押出機が一のフィードブロックを介して一のＴダイに接続された多層押出装置などにより製膜することができ、例えば、製膜する太陽電池用接着シートの層数分の押出機を有する多層押出装置を用意し、この多層押出装置の２機の押出機に両側最外シ−ト層1a、1b用のエチレン系共重合体、架橋助剤及び有機過酸化物並びに必要に応じて加えられるカップリング剤やその他の添加剤からなる樹脂組成物を供給する一方、残余の押出機に中間シート層1c、1c・・・用のエチレン系共重合体、架橋助剤及び有機過酸化物並びに必要に応じて加えられるカップリング剤やその他の添加剤からなる樹脂組成物を供給して、それぞれの押出機中で樹脂組成物を溶融混練し、フィードブロックに供給して、フィードブロックの先端に配設されたＴダイより最外シート層1a、中間シート層1c、1c・・・及び最外シート層1bをこの順序に積層された状態となるようにシート状に押出製膜し、押出された溶融状態のシートを冷却ロールで冷却、固化して巻き取ることにより製膜することができる。なお、同一の樹脂組成からなるシート層が複数ある場合には、一の押出機で溶融混練を行い、押出機より押出された溶融樹脂組成物を所定の層数分に分岐させた上でフィードブロックに供給して製膜してもよい。

又、上記太陽電池用接着シートＡの製膜工程において、シート層１の樹脂組成物を押出機内で溶融混練させる際の温度は、高いと、樹脂組成物中の有機過酸化物が分解して、エチレン系共重合体の架橋が進行してしまうので、使用する有機過酸化物の１時間半減期温度よりも１０℃以上低い温度であることが好ましく、２種以上の有機過酸化物を用いる場合においては、使用する有機過酸化物のうち、最も低い有機過酸化物の１時間半減期温度よりも１０℃以上低い温度であるのが好ましい。

更に、上記太陽電池用接着シートＡは、太陽電池モジュール製造時の加熱圧着工程における脱気性を向上させるために、表面にエンボス加工が施されるのが好ましい。なお、太陽電池用接着シートＡの表面にエンボス加工を施す方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、Ｔダイから押出された直後の溶融シートを、表面にエンボス模様が施されたエンボスロールと、このエンボスロールに対峙して配設されたゴムロールとの間に供給し、エンボスロールを溶融シートに押圧させて、太陽電池用接着シートＡの表面にエンボス加工を施す方法が挙げられる。なお、一旦製造された太陽電池用接着シートＡを再度、加熱して溶融状態とした上で上述の要領でエンボス加工を施してもよい。

そして、本発明の太陽電池用接着シートＡを用いて太陽電池モジュールを製造する方法としては、太陽電池素子の上面に太陽電池用接着シートＡを介して上部透明保護剤を積層させると共に、太陽電池素子の下面に太陽電池用接着シートＡを介して下部基板保護材を積層させた積層体を作製し、この積層体を減圧下で加熱圧着することにより、太陽電池素子の上下面に太陽電池用接着シートＡを介して保護材が積層一体化された太陽電池モジュールを得ることができる。

なお、上記積層体を減圧下にて加熱圧着する際の加熱条件としては、太陽電池用接着シート中の有機過酸化物を確実に分解させて、エチレン系共重合体を十分に架橋させるために、使用する有機過酸化物の１時間半減期温度よりも２０℃以上高い温度で５〜１０分加熱することが好ましく、２種以上の有機過酸化物を用いる場合においては、使用する有機過酸化物のうち、最も高い有機過酸化物の１時間半減期温度よりも２０℃以上高い温度で５〜１０分加熱することが好ましい。

そして、上記加熱圧着後の太陽電池用接着シートＡのゲル分率は、低いと、太陽電池用接着シートの耐熱性が不足して、得られる太陽電池モジュールの耐久性が低下してしまうことがあるので、７０重量％以上であることが好ましい。

本発明の太陽電池用接着シートは、エチレン系共重合体及び有機過酸化物からなるシート層が３層以上、積層一体化されてなる太陽電池用接着シートであって、上記シート層のうちの両側最外シート層にエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０〜０．１重量部含有されていると共に、上記シート層のうちの両側最外シート層以外の残余のシート層にエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０．１〜３重量部含有されていることを特徴とするので、太陽電池用接着シートの製膜時において、Ｔダイ内でエチレン系共重合体が架橋してＴダイ内で滞留し或いは固化するようなことはなく、よって、太陽電池用接着シートは均一な厚みを有しており、太陽電池素子と保護材とを太陽電池用接着シートを介して全体的に確実に圧着一体化させることができる。

又、上記太陽電池用接着シートにおける両側最外シートを除く残余のシート層には架橋助剤が充分に含有されており、太陽電池用接着シートは、太陽電池モジュールの製造時に加えられる熱によって充分に架橋構造が付与されて耐熱性が向上される。従って、本発明の太陽電池用接着シートは、温度が高くなる屋外での使用においても長期間に亘って優れた接着性を確実に維持し、得られる太陽電池モジュールは優れた耐久性を有する。

以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例１〜３、比較例１）
３機の押出機が一のフィードブロックを介して一のＴダイに接続された３層共押出装置を用意し、これらの押出機のうち２機を両側最外シート層1a、1b用とし、残りの１機を中間シート層1c用として、両側最外シート層1a、1b用の２機の押出機にエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２５重量％、メルトフローレイト：２０ｇ／１０分）１００重量部、表１に示した所定量の有機過酸化物（ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン）、架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル）及びカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、並びに、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部及び２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３重量部からなる樹脂組成物を供給する一方、中間シート層1c用の１機の押出機に、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２５重量％、メルトフローレイト：２０ｇ／１０分）１００重量部、表１に示した所定量の有機過酸化物（ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）、架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、フタル酸ジアリル）及びカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、並びに、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部及び２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３重量部からなる樹脂組成物を供給し、それぞれ３機の押出機にて、使用した有機過酸化物の１時間半減期温度よりも１５℃低い温度で溶融混練した後、３機の押出機から溶融状態の樹脂組成物を一のフィードブロックに供給し、フィードブロックの先端に配設されたＴダイから最外シート層1a、中間シート層1c及び最外シート層1bがこの順に積層一体化された状態で且つその厚み比が２５：５０：２５となるように共押出すことによって、厚み０．６ｍｍ、幅１２５０ｍｍの３層の太陽電池用接着シートＡを製膜した。

そして、上述のようにして太陽電池用接着シートＡを２４時間以上に亘って押出製膜し続けたところ、実施例１〜３では、製膜を開始してから２４時間経過しても、押出機内やＴダイ内でエチレン−酢酸ビニル共重合体が滞留することなく、均一な厚みの太陽電池用接着シートＡを安定的に製膜することができたが、比較例１では、太陽電池用接着シートＡの幅方向の両端部の厚みが時間の経過と共に薄くなり、製膜を開始してから５時間後には、Ｔダイのシート押出口の両端部に固化したエチレン−酢酸ビニル共重合体が詰まっているのが目視で確認できるようになると共に、得られた太陽電池用接着シートＡの両側最外シ−ト層1a、1bにゲルが生成され、均一な厚みの太陽電池用接着シートＡが得られなくなった。

（比較例２、３）
押出機の先端にＴダイが配設された単層押出装置に、エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含有量：２５重量％、メルトフローレイト：２０ｇ／１０分）１００重量部、表１に示した所定量の有機過酸化物（ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）、架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル）及びカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、並びに、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．１重量部及び２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン０．３重量部を供給し、使用した有機過酸化物の１時間半減期温度よりも１５℃低い温度で溶融混練した後、押出機の先端に配設されたＴダイからシート状に押出して、厚み０．６ｍｍ、幅１２５０ｍｍの１層の太陽電池用接着シートを製膜した。

そして、上述のようにして太陽電池用接着シートを２４時間以上に亘って押出製膜し続けたところ、比較例３では、製膜を開始してから２４時間経過しても、押出機内やＴダイ内にエチレン−酢酸ビニル共重合体が滞留することなく、安定して均一な厚みの太陽電池用接着シートを製膜することができたが、比較例２では、太陽電池用接着シートの幅方向の両端部の厚みが時間の経過と共に薄くなり、製膜を開始してから４時間後には、Ｔダイのシート押出口の両端部に固化したエチレン−酢酸ビニル共重合体が詰まっているのが目視で確認できるようになると共に、得られた太陽電池用接着シートにゲルが生成され、均一な厚みの太陽電池用接着シートが得られなくなった。

実施例及び比較例で得られた太陽電池用接着シートについて、架橋前後のゲル分率及び耐温湿度サイクル試験を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。

なお、表１中において、一層からなる比較例２及び比較例３の太陽電池用接着シートの有機過酸化物、架橋助剤及びカップリング剤の種類及び含有量は、「中間シート層1c」の欄に記載した。表１中の有機過酸化物の化合物名の後に記載された括弧内の温度は、有機過酸化物の１時間半減期温度を示した。

（太陽電池用接着シートの架橋前のゲル分率）
製膜を開始してから１時間後及び２４時間後に得られた太陽電池用接着シートを用意した。太陽電池用接着シートにおける幅方向の端縁から幅方向に沿って中央側に５ｃｍだけ離間した部分（表１では「シート端部」と表記した）と、幅方向の中央部（表１では「シート中央部」と表記した）とから、それぞれ約０．２ｇの試験片を切り出した。この試験片の精秤値をＳ（ｇ）とした。

次に、上記試験片を１１０℃のキシレン５０ミリリットル中に１２時間浸漬して、不溶解分を２００メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して、乾燥残渣の重量Ｗ（ｇ）を秤量し、下記式（１）を用いてゲル分率を算出した。なお、比較例１及び比較例２では、製膜を開始してから２４時間後の太陽電池用接着シートが得られなかったため、製膜を開始してから１時間後に得られた太陽電池用接着シートのみでゲル分率の測定を行った。
ゲル分率（重量％）＝１００×Ｗ／Ｓ ・・・式（１）

（太陽電池用接着シートの架橋後のゲル分率）
製膜を開始してから１時間後の太陽電池用接着シートを表１の「シートを架橋させた際の加熱条件」の欄に示した加熱温度及び加熱時間にて架橋させ、架橋後の太陽電池用接着シートにおける幅方向の中央部から試験片を切り出し、上記と同様の要領でゲル分率を測定した。

（耐温湿度サイクル試験）
製膜を開始してから２４時間後に得られた太陽電池用接着シートを用意した。そして、インターコネクターを介して接続された複数個の太陽電池用シリコン半導体ウェハーを一列に配置し、これらの太陽電池用シリコン半導体ウェハーの上面に太陽電池用接着シートを介して透明平板ガラスを積層し、太陽電池用シリコン半導体ウェハーの下面に太陽電池用接着シートを介してポリフッ化ビニルシートを積層させて積層体を作製した。

この積層体を１．３ｋＰａの減圧下、表１に示した加熱温度及び加熱時間にて架橋させ、太陽電池用シリコン半導体ウェハーの上面に太陽電池用接着シートを介して透明平板ガラスが積層一体化され且つ太陽電池用シリコン半導体ウェハーの下面に太陽電池用接着シートを介してポリフッ化ビニルシートが積層一体化された太陽電池モジュールを製造した。

このようにして得られた太陽電池モジュールを、−２０℃の条件下にて６時間放置し、次に、１時間かけて温度を−２０℃から８５℃まで昇温すると共に湿度を８５％ＲＨにして再び６時間放置し、更に、１時間かけて温度を８５℃から−２０℃まで冷却する工程を１サイクルとして、このサイクルを１０回繰り返し行った後の太陽電池モジュールの外観を目視観察し、太陽電池用接着シートの変色の有無、及び、透明平板ガラス及びポリフッ化ビニルシートと、太陽電池用シリコン半導体ウェハーとの剥離の有無を評価した。なお、比較例１及び比較例２では、製膜開始から２４時間後の太陽電池用接着シートを得ることができなかったため、耐温湿度サイクル試験を行うことができなかった。

本発明の太陽電池用接着シートを示した縦断面図である。

符号の説明

１ シート層
1a、1b 最外シート層
1c 中間シート層
Ａ 太陽電池用接着シート

Claims (4)

1. エチレン系共重合体及び有機過酸化物からなるシート層が３層以上、積層一体化されてなる太陽電池用接着シートであって、上記シート層のうちの両側最外シート層にエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０〜０．１重量部含有されていると共に、上記シート層のうちの両側最外シート層以外の残余のシート層にエチレン系共重合体１００重量部に対して架橋助剤が０．１〜３重量部含有されていることを特徴とする太陽電池用接着シート。
2. シート層にエチレン系共重合体１００重量部に対して有機過酸化物が０．３〜３重量部含有されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用接着シート。
3. 有機過酸化物の１時間半減期温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池用接着シート。
4. 両側最外シート層のそれぞれの厚みが、太陽電池用接着シート全体の厚みの５〜３０％であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用接着シート。

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