JPWO2010104069A1 - 太陽電池用裏面保護シート、太陽電池モジュール及びガスバリアフィルム - Google Patents

Abstract

本発明は、酸素や水蒸気などのガスバリア性に優れた太陽電池用裏面保護シートを提供する。本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下である高分子、及び、板状無機粒子を含有するコンポジット基材と、上記コンポジット基材上に積層一体化された、蒸着膜及び基材フィルムとを含むことを特徴とするので、酸素や水蒸気などに対して優れたバリア性を有している。

Description

本発明は、太陽電池用裏面保護シート、太陽電池モジュール及びガスバリアフィルムに関する。

ガスバリアフィルムは、内容物の品質を変化させる原因となる酸素や水蒸気などの影響を防止するために、食品や医薬品の包装袋に用いられている。また、ガスバリアフィルムは、太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス ）表示パネルなどに使用される素子が、酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを防止するために、製品構成体の一部として或いはそれら素子のパッケージ材料としても用いられている。

このようなガスバリアフィルムとして、ポリビニルアルコールフィルムやエチレンビニルアルコール共重合体フィルムも用いられているが、水蒸気バリア性が不充分であり、高湿度条件下においては酸素バリア性が低下するといった問題点を有している。

特許文献１には、ガスバリアフィルムの製造方法として、フィルム表面に真空蒸着法で酸化珪素などの無機酸化物を蒸着させることが提案されている。この製造方法で製造されたガスバリアフィルムは、上述したガスバリアフィルムに比較して優れたガスバリア性を有している。

しかしながら、真空蒸着法によって形成された蒸着膜は、ピンホールやクラックなどを有している場合が多く、蒸着膜のピンホールやクラックなどの欠陥部分を通じて酸素や水蒸気が透過し、その結果、ガスバリア性が未だ不充分であるといった問題点を有している。

ところで、上記太陽電池用モジュールは、シリコン半導体などの発電素子をエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材によって表裏面から封止していると共に、表側の封止材上に透明保護部材としてガラス板を積層一体化し、裏側の封止材上に太陽電池用裏面保護シートをバックシートとして積層一体化してなる。

特許文献２には、耐加水分解性樹脂フィルムと金属酸化物被着樹脂フィルム及び白色樹脂フィルムとの３層積層体からなることを特徴とする太陽電池カバー材用バックシートが提案されている。

しかしながら、上記太陽電池カバー材用バックシートは、その金属酸化物被膜が蒸着法によって形成されたものであり、上述の理由から、酸素や水蒸気などのガスバリア性が不充分であるといった問題点を有している。

特開平８−１７６３２６号公報 特開２００２−１００７８８号公報

本発明は、酸素や水蒸気などのガスバリア性に優れた太陽電池用裏面保護シート、太陽電池モジュール及びガスバリアフィルムを提供する。

本発明の太陽電池用裏面保護シートＡは、図１に示したように、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下である高分子と、板状無機粒子とを含有するコンポジット基材１上に、蒸着膜３及び基材フィルム４がラミネート用接着剤を介して或いは介さずして積層一体化されていることを特徴とする。

ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下である高分子としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、液晶ポリマー、シクロオレフィン樹脂などが挙げられ、これらが単独で使用されてもよく、２種以上が混合されて使用されてもよい。高分子としては、それ自身が耐熱性及び防湿性に優れているので、シクロオレフィン樹脂や液晶ポリマーが好ましい。

液晶ポリマーとしては、例えば、全芳香族液晶ポリエステル、全芳香族液晶ポリイミド、全芳香族液晶ポリエステルアミドなどが挙げられ、全芳香族液晶ポリエステルが好ましい。全芳香族液晶ポリエステルは、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルであり、その代表例としては、例えば、(１)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを反応させて得られる樹脂、(２)異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸の組み合せを反応させて得られる樹脂、（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを反応させて得られる樹脂、(４)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとを反応させて得られる樹脂、(５)ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させて得られる樹脂などが挙げられ、通常、４００℃以下の温度で異方性溶融体を形成する樹脂である。なお、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸の代わりに、これらのエステル誘導体が使用されることもある。更に、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸は、芳香環の一部がハロゲン原子、アルキル基、アリール基などで置換されてもよい。

具体的には、液晶ポリエステルとして、パラヒドロキシ安息香酸（ＰＨＢ）と、テレフタル酸と、４，４’−ビフェノールとから合成されるＩ型［下式（１）］、ＰＨＢと２，６−ヒドロキシナフトエ酸から合成されるII型［下式（２）］、ＰＨＢと、テレフタル酸と、エチレングリコールから合成されるIII型［下式（３）］が挙げられ、Ｉ型〜III型のいずれでもよいが、耐熱性、寸法安定性、防湿性の点から、全芳香族液晶ポリエステル（Ｉ型及びII型）が好ましい。

なお、全芳香族液晶ポリエステルフィルムは、例えば、ジャパンゴアテックス社から商品名「ＢＩＡＣ」にて市販されている。

又、シクロオレフィン樹脂としては、例えば、熱可塑性ノルボルネン系樹脂が挙げられる。この熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、特開昭５１−８０４００号公報、特開昭６０−２６０２４号公報、特開平１−１６８７２５号公報、特開平１−１９０７２６号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報、特開平４−６３８０７号公報などにて開示されている。

熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、具体的には、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とオレフィンの付加共重合体などが挙げられる。

ノルボルネン系単量体としては、例えば、２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−ヘキシル−２−ノルボルネン、５−オクチル−２−ノルボルネン、５−オクタデシル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−イソプロペニル−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−ノルボルネンなどが挙げられる。

ノルボルネン系単量体としては、ノルボルネンに一つ以上のシクロペンタジエンが付加した単量体又はその誘導体や置換体であってもよく、シクロペンタジエンの多量体である多環構造の単量体又はその誘導体や置換体であってもよく、シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン、インデン、ベンゾフランなどとその付加物又はその誘導体や置換体であってもよい。

熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、上記ノルボルネン系単量体を少なくとも１種以上含有する単量体を重合させて得られ、上記ノルボルネン系単量体以外に、ノルボルネン系単量体と共重合可能な単量体を共重合させてもよい。ノルボルネン系単量体と共重合可能な単量体としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロオレフィンが挙げられる。

熱可塑性ノルボルネン系樹脂がノルボルネン系単量体とオレフィンの付加共重合体である場合、オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィンが用いられる。

熱可塑性ノルボルネン系樹脂には、必要に応じて、フェノール系やリン系などの酸化防止剤、ベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤、耐光安定剤、帯電防止剤、脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールの部分エステル及び部分エーテルなどの滑剤などの添加剤が含有されていてもよい。

コンポジット基材を構成している高分子の融点又はガラス転移温度は、低いと、太陽電池用裏面保護シートの耐熱性が低下して寸法安定性が低下することがあるので、１２０℃以上が好ましく、１２５〜３００℃がより好ましい。なお、高分子の融点又はガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ００６４に準拠して測定されたものをいう。

ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの高分子の水蒸気透過率は、高いと、太陽電池用裏面保護シートのガスバリア性が低下するので、１０ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下に限定され、３ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下が好ましい。なお、厚みが１００μｍのときの２３℃における高分子の水蒸気透過率はＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定されたものをいう。

コンポジット基材は、上記高分子中に板状無機粒子が分散されてなる。この板状無機粒子としては、例えば、合成雲母、アルミナ、ベーマイトなどが挙げられる。

板状無機粒子は、その厚み方向に複数枚が積層されて層状に形成された無機層状化合物であってもよい。無機層状化合物としては、例えば、カオリナイト族、スメクタイト族、マイカ族などの粘土鉱物が挙げられる。スメクタイト族の無機層状化合物としては、例えば、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイトなどが挙げられ、モンモリロナイトが好ましい。

板状無機粒子の平均サイズは、大き過ぎると基材の外観を損ねることがあるので、１０ｎｍ〜５００μｍ程度が好ましい。板状無機粒子のアスペクト比は、小さいと、太陽電池用裏面保護シートのガスバリア性が低下することがあるので大きいほど望ましく、３以上が好ましい。板状無機粒子の平均サイズとは、ＴＥＭ法による観察によって確認された板状無機粒子の最大長さと最小長さの和の相加平均値をいう。

なお、板状無機粒子の平均サイズはＴＥＭ法で測定することができ、アスペクト比は下記の通りに定義する。
アスペクト比＝結晶表面の平均長さ／板状無機粒子の最大厚み
但し、結晶表面の平均長さとは、ＴＥＭ観察時の各板状無機粒子の最大長さの相加平均値と定義し、板状無機粒子の最大厚みとは、ＴＥＭ観察時の各板状無機粒子の厚みの相加平均値と定義する。

コンポジット基材１中における板状無機粒子の含有量は、高分子１００重量部に対して３重量部以上配合すると、基材自身のガスバリア性を有効に向上させることができるとともに、蒸着層のピンホールなどの欠陥に対する目止め効果を高めることができる。但し、過剰に配合すると基材が脆くなって必要な強度を維持できなくなったり、製膜困難になったりするので、高分子１００重量部に対して５〜８０重量部配合するのが好ましい。

コンポジット基材１の厚みは、薄いと、太陽電池用裏面保護シート全体の酸素及び水蒸気に対するバリア性が低下することがあるので２０μｍ以上とされるのが好ましく、上限は、特に限定されるものではないが、ハンドリング性等を勘案すれば４００μｍ程度とされるのが好ましい。

上記コンポジット基材１上には必要に応じてラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３及び基材フィルム４がこの順序で又は反対の順序で積層一体化されている。即ち、コンポジット基材１上には必要に応じてラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３が積層一体化されていると共に、上記蒸着膜３上に基材フィルム４が積層一体化されている。又は、コンポジット基材１上には必要に応じてラミネート用接着剤２を介して基材フィルム４が積層一体化されていると共に、基材フィルム４上に蒸着膜３が積層一体化されている。コンポジット基材１上に蒸着膜３及び基材フィルム４を積層一体化する方法としては、（１）個別に製造されたコンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４とを熱融着する方法、（２）個別に製造されたコンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４とを高周波ウェルダーのような接着剤を必要としない方法で積層一体化する方法、（３）個別に製造されたコンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４とをラミネート用接着剤や接着性樹脂を介在させて積層一体化させる方法が挙げられる。接着剤としては、ドライラミネーション可能なラミネート用接着剤を選択することが好ましい。また、接着性樹脂を介在させる溶融押出ラミネーションが採用されてもよい。これらラミネート用接着剤や接着性樹脂は、蒸着膜や基材の種類に応じて適宜のものが選択されればよい。なお、接着に先立ち、基材の表面に公知の易接着処理を施すことは任意である。
また、蒸着膜３が形成された基材フィルム４の一方の面側に、コンポジット基材１を押出ラミネートすることで積層一体化する方法も挙げられる。

上記ラミネート用接着剤や接着性樹脂中に板状無機粒子が含有されていてもよい。ラミネート用接着剤や接着性樹脂中に板状無機粒子を含有させることによって、太陽電池用裏面保護シートの酸素や水蒸気に対するバリア性を向上させることができる。なお、板状無機粒子は、コンポジット基材に含有されている板状無機粒子と同様のものが使用できる。

コンポジット基材１上には上述のように必要に応じてラミネート用接着剤２を介して、蒸着膜３及び基材フィルム４が好ましくはこの順序で積層一体化されている（図１参照）。蒸着膜３は通常、基材フィルム４の表面に形成された上で、コンポジット基材１上にラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３及び基材フィルム４が積層一体化される。

上記基材フィルム４を構成している合成樹脂としては、その表面に蒸着膜を形成することができればよく、例えば、ポリ乳酸などの生分解性プラスチック、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。なお、基材フィルム４は、延伸フィルム又は未延伸フィルムの何れであってもよいが、機械強度や寸法安定性、耐熱性に優れるものが好ましい。

基材フィルム４には、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤などの公知の添加剤が含有されていてもよい。又、基材フィルム４の表面に、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理などの表面改質処理を施して蒸着膜との密着性を向上させてもよい。基材フィルム４の厚さは、３〜２００μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。

蒸着膜３を構成している材料としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタンなどが挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウムが好ましく、酸化ケイ素がより好ましい。

酸化ケイ素からなる蒸着膜は、主たる構成要素であるケイ素及び酸素の他に、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、チタン、ジルコニウム、イットリウムなどの金属や、炭素、ホウ素、窒素、フッ素などの非金属原子を含んでいてもよい。

蒸着膜３は、単一層であっても、バリア性を向上させるために複数層を積層一体化させたものであってもよい。蒸着膜３が複数層を積層一体化させてなるものである場合、各層を構成している材料は、同種類であっても異種類であってもよい。

蒸着膜３の厚みは、薄いと、太陽電池用裏面保護シートの酸素や水蒸気に対するバリア性が低下することがあり、厚いと、蒸着膜３の形成時に基材フィルムとの間における収縮率の差に起因してクラックなどが生じやすくなり、かえって太陽電池用裏面保護シートのバリア性が低下することがあるので、５ｎｍ〜５０００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜１０００ｎｍがより好ましく、１００ｎｍ〜５００ｎｍが特に好ましい。蒸着膜３が酸化アルミニウム又は酸化ケイ素から形成されている場合には、蒸着膜３の厚みは１０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましい。

基材フィルム４の表面に蒸着膜３を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）や、化学的気相成長法（ＣＶＤ）などが挙げられ、基材フィルムへの熱の影響を比較的抑えることができ、更に、均一な蒸着膜を生産効率良く形成することができるので、化学的気相成長法（ＣＶＤ）が好ましい。

図２に示したように、太陽電池用裏面保護シートの耐候性を向上させるために、太陽電池用裏面保護シートの表面にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されていてもよい。即ち、太陽電池用裏面保護シートのコンポジット基材１上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されていてもよい。太陽電池用裏面保護シートの基材フィルム４又は蒸着膜３上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されていてもよい。太陽電池用裏面保護シートの基材フィルム４上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されていることが好ましい。図２では、基材フィルム４上に、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されてなる場合を示した。なお、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５の厚みは、１〜２０μｍが好ましい。

上記フッ素系コーティング層としては、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）層、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）層などが挙げられる。

次に、上記太陽電池用裏面保護シートの製造方法の一例について説明する。先ず、コンポジット基材１の製造方法としては、例えば、高分子及び板状無機粒子を押出機に供給して溶融混練しフィルム状に押出すことによってコンポジット基材を得ることができる。

一方、上述の要領で表面に蒸着膜３が形成された基材フィルム４を作製する。次いで、コンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４の好ましくは蒸着膜３の間に接着性樹脂を溶融押出して、両者を積層一体化して太陽電池用裏面保護シートＡを製造することができる。

太陽電池用裏面保護シートＡのコンポジット基材１、蒸着膜３又は基材フィルム４上に、最外層としてポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５を積層一体化させる場合には、上述の要領で製造された太陽電池用裏面保護シートＡ上に汎用の要領でポリフッ化ビニルフィルムを積層一体化させ或いはフッ素系塗料を塗布、乾燥させればよい。

図３に示したように、シリコンなどから形成される発電素子６はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材７、８によって上下方向から挟持されることによって封止されており、表側の封止材７上には透明保護部材としてガラス板９が積層一体化されていると共に、裏側の封止材８上には太陽電池用裏面保護シートがバックシートとして積層一体化されることによって太陽電池モジュールＢが構成されている。

なお、太陽電池用裏面保護シートＡの蒸着膜３又は基材フィルム４が発電素子６側に隣接する状態に積層することが好ましい。太陽電池用裏面保護シートＡがポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素コーティング層５を有する場合には、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素コーティング層５が最外層となるように積層することで、太陽電池用裏面保護シートＡに優れた耐候性を付与することができる。

太陽電池モジュールＢの発電素子６は酸素や水蒸気に触れると錆などの酸化劣化を生じて発電能力が低下する虞れがある。従って、発電素子６の表裏面は封止材７、８によって封止されているものの、封止材７、８の酸素や水蒸気に対するバリア性はそれほど充分ではない。

発電素子６の表面（受光面）側は保護層としてガラス板９が積層一体化されており、ガラス板９は、酸素や水蒸気に対するバリア性に優れているため、ガラス板９は封止材７のバリア性の不足を補っている。

一方、発電素子６の裏面側の封止材８上に太陽電池用裏面保護シートＡを積層一体化させることによって、太陽電池用裏面保護シートＡの有する優れた酸素や水蒸気に対するバリア性により発電素子６に裏面側から酸素や水蒸気が浸入することに起因する発電素子６の酸化劣化を防止して、発電素子６の発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。

上記では、発電素子４の裏面側を封止している封止材８上に太陽電池用裏面保護シートＡを積層一体化させた場合を説明したが、図４に示したように、太陽電池用裏面保護シートＡ上に最外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10を予め積層一体化させておくことが好ましい。太陽電池用裏面保護シートＡにおける蒸着膜３又は基材フィルム４側の表面に最外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10を予め積層一体化させておくことがより好ましい。太陽電池用裏面保護シートＡを上述のように構成することによって、封止材８と太陽電池用裏面保護シートＡを別部材としてではなく、一部材として取り扱うことができ作業の効率化が可能である。なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10が発電素子６に対向した状態に積層一体化させる必要がある。

図４に示したように、太陽電池用裏面保護シートＡ上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されている場合には、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10が、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層されていない面上に形成される必要がある。

更に、図４、５に示したように、太陽電池用裏面保護シートＡの何れか一方の面に封止層11が積層一体化されていることが好ましい。太陽電池用裏面保護シートＡの蒸着膜３又は基材フィルム４上に封止層11が積層一体化されていることがより好ましい。太陽電池用裏面保護シートＡの基材フィルム４上に封止層11が積層一体化されていることが特に好ましい。なお、太陽電池用裏面保護シートＡがポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５を有する場合には、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層されていない面上に封止層11が積層一体化される。即ち、太陽電池用裏面保護シートＡの一方の面（第一の面）上に封止層11が積層一体化されると共に、太陽電池用裏面保護シートＡの他方の面（第二の面）上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化される。

具体的には、封止層11は、変性ポリオレフィン系樹脂と、Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物とを含有することによって構成されていていることが好ましく、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリオレフィン系樹脂１００重量部と、Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物０．００１〜２０重量部とを含有することがより好ましく、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリプロピレン系樹脂１００重量部と、Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物０．００１〜２０重量部とを含有することが特に好ましい。封止層11は、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材に比べて、酸素や水蒸気に対するバリア性が優れており、太陽電池用裏面保護シートは優れたガスバリア性を発揮する。但し、Ｒ¹は、非加水分解性であって且つ重合性を有する官能基を示す。Ｒ²は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。なお、図５では、蒸着膜３又は基材フィルム４上に封止層11を積層一体化させた場合を示した。この封止層11は、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材に比べて、酸素や水蒸気に対するバリア性が優れており、太陽電池用裏面保護シートＡと積層一体化して優れたガスバリア性を発揮する。

封止層11を構成している変性ポリオレフィン系樹脂としては、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物でグラフト変性したポリオレフィン樹脂、エチレン又は／及びプロピレンと、アクリル酸又はメタクリル酸との共重合体、金属架橋ポリオレフィン樹脂などが挙げられ、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物でグラフト変性されたポリプロピレン系樹脂が好ましい。なお、変性ポリオレフィン系樹脂は、必要に応じて、ブテン成分、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、非晶質のエチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体などが５％重量以上添加されていてもよい。

上記ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン、プロピレン成分を５０重量％含有するプロピレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられ、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテン−エチレン三元共重合体が好ましい。なお、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。

エチレン−プロピレンランダム共重合体におけるエチレン成分の含有量は、少ないと、封止層の接着性が低下することがあり、多いと、太陽電池用裏面保護シートがブロッキングすることがあるので、１〜１０重量％が好ましく、１．５〜５重量％がより好ましい。

不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸などが挙げられ、マレイン酸が好ましい。又、不飽和カルボン酸の無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸などが挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。

ポリオレフィン系樹脂を不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物で変性する方法としては、例えば、有機過酸化物の存在下に、結晶性ポリプロピレンと、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物とを、溶媒中若しくは溶媒の不存在下で結晶性ポリプロピレンの融点以上に加熱処理する方法や、ポリオレフィン系樹脂を重合する際に、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物を共重合させることが挙げられる。

変性ポリオレフィン系樹脂中における不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物の総含有量（以下「変性率」という）は、小さいと、封止層の接着性が低下することがあり、大きいと、太陽電池用裏面保護シートがブロッキングする虞れがあるので、０．０１〜２０重量％が好ましく、０．０５〜１０重量％がより好ましい。

封止層11を構成している変性ポリオレフィン系樹脂におけるＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点は、低いと、製膜性が低下し、高いと、封止層の接着性が低下するので、１２０〜１７０℃が好ましく、１２０〜１４５℃がより好ましい。

更に、封止層11には、太陽電池を構成している透明基板との長期接着性を確保するために、Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物が含有されている。但し、Ｒ¹は、非加水分解性であって且つ重合性を有する官能基を示す。Ｒ²は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。

Ｒ¹としては、例えば、ビニル基、グリシドキシ基、グリシドキシエチル基、グリシドキシメチル基、グリシドキシプロピル基、グリシドキシブチル基などが挙げられる。Ｒ²としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。

Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で表されるシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシエトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシランなどが挙げられる。なお、これらシラン化合物は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

封止層11中におけるシラン化合物の含有量は、少ないと、シラン化合物を添加した効果が発現しないことがあり、多いと、製膜性が低下することがあるので、変性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．００１〜２０重量部が好ましく、０．００５〜１０重量部が好ましい。

なお、上記封止層11には、その物性を損なわない範囲内において、光安定剤、紫外線吸収剤、熱安定剤などの添加剤が含有されていてもよい。

更に、太陽電池モジュールの作製の際に熱プレスなどを一定時間行うため、太陽電池用裏面保護シートが熱収縮を起こし、熱収縮に起因して太陽電池用裏面保護シートに皺が発生するなどの不具合を生じることがある。そこで、図６に示したように、太陽電池用裏面保護シートＡと封止層11との間に太陽電池用裏面保護シートＡを熱から保護するために熱緩衝層12が介在されていてもよい。熱緩衝層12は、融点が１６０℃以上で且つ曲げ弾性率が５００〜１５００ＭＰａであるポリオレフィン系樹脂からなる。なお、図６では、蒸着膜３又は基材フィルム４上に、熱緩衝層12及び封止層11をこの順序で積層一体化させた場合を示した。

熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。

ポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン成分を５０重量％以上含有するエチレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。なお、α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。

ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、プロピレン成分を５０重量％含有するプロピレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。なお、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。

熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂におけるＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点は、低いと、太陽電池用裏面保護シートを熱から保護できないことがあるので、１６０℃以上が好ましく、高すぎると、取扱いが困難となることがあるので、１６０〜１７５℃がより好ましい。

熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂の曲げ弾性率は、低いと、ポリオレフィン系樹脂の融点が低すぎる傾向にあるため、積層シートを熱から保護できないことがあり、高いと、取扱いが困難となることがあるので、５００〜１５００ＭＰａが好ましく、７００〜１２００ＭＰａがより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して測定されたものをいう。

太陽電池用裏面保護シートＡの何れか一方の面に封止層11を積層一体化する方法としては、特に限定されず、例えば、封止層11を構成する樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練し、押出機から太陽電池用裏面保護シートＡの何れか一方の表面に押出ラミネートすることによって、太陽電池用裏面保護シートＡ上に封止層11を積層一体化することができる。

又、太陽電池用裏面保護シートＡと封止層11との間に熱緩衝層12が介在している場合には下記の方法で、太陽電池用裏面保護シート上に熱緩衝層12及び封止層11を積層一体化することができる。

先ず、熱緩衝層12を構成するポリオレフィン系樹脂を第一押出機に供給して溶融混練する一方、封止層11を構成する樹脂組成物を第二押出機に供給して溶融混練して共押出することによって、熱緩衝層12と封止層11とが積層一体化されてなる重合シートを製造する。次に、太陽電池用裏面保護シートＡの何れか一方の面に重合シートをその熱緩衝層12が太陽電池用裏面保護シートＡに対向した状態となるように汎用の接着剤を用いて積層一体化して、太陽電池用裏面保護シート上に熱緩衝層12及び封止層11をこの順序で積層一体化することができる。

封止層11を有する太陽電池用裏面保護シートＡは、薄膜太陽電池を用いて太陽電池モジュールを製造するにあたって太陽電池用裏面保護シートとして好適に用いることができる。

図７に示したように、薄膜太陽電池Ｃは、透明基板13上に、アモルファスシリコン、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、化合物半導体などからなる太陽電池素子14が薄膜状に積層一体化されている。

薄膜太陽電池Ｃの透明基板13における太陽電池素子14の形成面上に、太陽電池用裏面保護シートＡをその封止層11が透明基板13に対向した状態となるように重ね合わせて一体化することによって、薄膜太陽電池Ｃの太陽電池素子14を太陽電池用裏面保護シートＡによって封止して太陽電池モジュールＤを製造することができる（図７参照）。

上記構成の太陽電池用裏面保護シートＡは、太陽電池用途の他に、食品用途、医薬品用途など様々な用途にガスバリアフィルムとして用いることもできる。

本発明の太陽電池用裏面保護シートは、コンポジット基材自体が板状無機粒子を分散状態で含有していることによって優れた防湿性を有しており、好ましくはシクロオレフィン樹脂や液晶樹脂等の耐熱性の高い高分子を選択することで、寸法安定性に優れ、高温環境下において用いられる場合にあっても寸法変化を殆ど生じない

加えて、蒸着膜も酸素や水蒸気に対して優れたバリア性を有しているので、本発明の太陽電池用裏面保護シートは優れたガスバリア性を発揮し、発電素子を裏面側から長期間に亘って安定的に保護し、太陽電池モジュールの性能を長期間に亘って安定的に維持することができる。

また、蒸着膜にピンホールが生じていた場合にあっても、コンポジット基材中に分散させた板状無機粒子が蒸着膜のピンホールを遮蔽し、ピンホールを通じて酸素及び水蒸気が浸入するのを防止している。

本発明の太陽電池用裏面保護シートは、アルミニウム箔などの金属箔を用いていないので、発電素子に対して短絡などの障害を生じさせることがない。

更に、上記太陽電池用裏面保護シートにおいて、ラミネート用接着剤中に板状無機粒子を含有している場合、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、酸素や水蒸気に対して更に優れたバリア性を有している。

上記太陽電池用裏面保護シートの何れか一方の面に封止層が積層一体化されており、上記封止層が、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリプロピレン系樹脂及びＲ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物を含有する太陽電池用裏面保護シートは、太陽電池との積層をロールツーロール(roll to roll)方式にて行うことが可能であり、太陽電池モジュールを効率よく製造することができる。

更に、上記太陽電池用裏面保護シートは、有機過酸化物を含有していないので、従来の封止材のように有機過酸化物による架橋工程を必要とせず、太陽電池モジュールを効率よく製造することができると共に、有機過酸化物の分解生成物の発生もなく、太陽電池との密着性を長期間に亘って維持することができ、太陽電池の性能を長期間に亘って安定的に維持することができる。

本発明の太陽電池用裏面保護シートが最外層としてポリフッ化ビニルフィルム層又はフッ素系コーティング層を有している場合には優れた耐候性を発揮し、太陽電池用裏面保護シートの耐久性が向上するので、太陽電池モジュールは長期間に亘って安定した性能を維持することができる。

本発明の太陽電池用裏面保護シートが最外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層を最外層として有する場合には、太陽電池モジュールを製造する際に、発電素子の受光面とは反対側に太陽電池用裏面保護シートを積層させることによって、発電素子の裏面側に封止材と太陽電池用裏面保護シートとを一部材として積層一体化させることができ、太陽電池モジュールの製造時の作業性を向上させることができる。

本発明の太陽電池用裏面保護シートを示した縦断面図である。 本発明の太陽電池用裏面保護シートの他の一例を示した縦断面図である。 太陽電池モジュールの一例を示した模式縦断面図である。 本発明の太陽電池用裏面保護シートの他の一例を示した縦断面図である。 本発明の太陽電池用裏面保護シートを示した縦断面図である。 本発明の太陽電池用裏面保護シートの他の一例を示した縦断面図である。 本発明の太陽電池モジュールを示した縦断面図である。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

（実施例１）
板状ベーマイト微粒子（Ｓａｓｏｌ社製 商品名「Ｄｉｓｐｅｒａｌ ６０」、平均サイズ：６０ｎｍ、アスペクト比：５）１５重量部と、メルトフローレイトが１．６ｇ／１０分のポリプロピレン（プライムポリマー社製 商品名「Ｅ２０３ＧＶ」、融点：１６９℃）８５重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製 商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して２５０℃にて溶融混練して吐出量５０ｋｇ／時間にて押出してペレットを得た。このペレットを押出機で溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材の片面にコロナ放電処理を施してコロナ処理面を形成した。なお、ポリプロピレンにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率は、２．１ｇ/ｍ²・ｄａｙであった。

片面がコロナ処理面とされた厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。この二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを蒸着室中において冷却ドラムに接触させながら走行させ、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ処理面上に、酸化ケイ素（ＳｉＯ）を厚さ６００オングストロームとなるように真空蒸着（蒸着条件：エレクトロンビームパワー（３２ＫＶ−０．６０Ａ），圧力１×１０^-4Ｔｏｒｒ）させて厚みが６００Åの蒸着膜を形成した。

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を５．０重量％となるように添加して混練しプライマー樹脂組成物を作製し、このプライマー樹脂組成物を上記蒸着膜上にグラビアロールコートによって０．６ｇ／ｍ²（乾燥状態）となるように塗布し乾燥させてプライマー層を形成した。

紫外線吸収剤としてベンゾフェノン系紫外線吸収剤１．８重量％を含有する二液硬化型ウレタン系ラミネート用接着剤１００重量部に板状ベーマイト微粒子（Ｓａｓｏｌ社製 商品名「Ｄｉｓｐｅｒａｌ ６０」、平均サイズ：６０ｎｍ、アスペクト比：５）５重量部を添加、混合することにより微粒子含有ラミネート用接着剤を得た。この微粒子含有ラミネート用接着剤をプライマー層上にグラビアロールコートによって５ｇ／ｍ²（乾燥状態）になるように塗布してラミネート用接着剤層を形成した。

ラミネート用接着剤層上にコンポジット基材をそのコロナ処理面がラミネート用接着剤層に対向した状態となるように重ね合わせて積層一体化して太陽電池用裏面保護シートを得た。

ドライラミネート用接着剤として主剤（三井化学ポリウレタン株式会社製 商品名「タケラックＡ３１５」）１００重量部と硬化剤（三井化学ポリウレタン株式会社製 商品名「タケネートＡ５０」）１０重量部とからなる二液硬化型ウレタン系接着剤を用意した。

太陽電池用裏面保護シートの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚みが３８μｍのポリフッ化ビニルフィルムを上記ドライラミネート用接着剤を用いてドライラミネートにて積層一体化した。なお、ウレタン系接着剤の塗布量は、固形分にて４．５ｇ／ｍ²となるようにした。

次に、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：２．０ｇ／１０分）１００重量部、架橋剤１．５重量部及びシランカップリング剤０．２重量部及び架橋助剤２．０重量部を押出機に供給して溶融混練し、太陽電池用裏面保護シートのポリフッ化ビニルフィルム上にエチレン−酢酸ビニル共重合体層を厚み３５０μｍにて押出しラミネートした。

上述のようにして得られた太陽電池用裏面保護シートを使用し、下記の要領で太陽電池モジュールを作製した。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ート、アモルファスシリコンからなる太陽電池素子及び太陽電池用裏面保護シートをこの順序で重ね合わせて１５０℃で１５分間に亘って加熱圧着することによって太陽電池モジュールを得た。なお、太陽電池用裏面保護シートのエチレン−酢酸ビニル共重合体層が太陽電池素子側となるように重ね合わせた。

（実施例２）
板状ベーマイト微粒子（Ｓａｓｏｌ社製 商品名「Ｄｉｓｐｅｒａｌ ６０」）１５重量部と、環状オレフィン（日本ゼオン社製 商品名「Ｚｅｏｎｏｒ １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）８５重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製 商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にて押出してペレットを得た。このペレットを押出機で溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例１と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。なお、環状オレフィンにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ²・ｄａｙであった。

（実施例３）
実施例１と同様の要領で太陽電池用裏面保護シートを得た。変性ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「アドマーＱＥ０６０」、融点：１４２℃）１００重量部及びビニルトリメトキシシラン３重量部を押出機に供給して溶融混練し押出機から上記太陽電池用裏面保護シートの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にシート状に押出ラミネートして厚みが２００μｍの封止層を積層一体化して太陽電池用裏面保護シートＡを得た。

次に、透明保護基板として厚さ１．８ｍｍの非強化青板ガラス基板の一面に熱ＣＶＤ法によってＳｎＯ₂透明導電膜を形成したものを用意した。この非強化青板ガラス基板上に、公知のプラズマＣＶＤ法によって、ｐｉｎ素子構造のシングル構造アモルファスシリコン半導体膜を形成し、更に、公知のＤＣマグネトロンスパッタによって、ＺｎＯ透明導電膜及び銀薄膜からなる裏面電極を形成してアモルファスシリコン薄膜太陽電池Ｃを製造した。

続いて、アモルファスシリコン薄膜太陽電池Ｃの非強化青板ガラス基板におけるシングル構造アモルファスシリコン半導体膜の形成面上に上記太陽電池用裏面保護シートをその封止層が対向した状態となるように重ね合わせて積層体を形成し、この積層体を１７０℃にてその厚み方向にロールにて押圧することによって、アモルファスシリコン薄膜太陽電池Ｃおけるシングル構造アモルファスシリコン半導体膜の形成面上に上記太陽電池用裏面保護シートを積層一体化して太陽電池モジュールを得た。

（実施例４）
実施例１と同様の要領で太陽電池用裏面保護シートを得た。次に、変性ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「アドマーＱＥ０６０」、融点：１４２℃）１００重量部及びビニルトリメトキシシラン３重量部を封止層を構成する組成物として第一押出機に供給する一方、融点が１６８℃で且つ曲げ弾性率１７００ＭＰａのホモポリプロピレン８０重量部と、融点が１６０℃で且つ曲げ弾性率が５５０ＭＰａの軟質ホモプロピレン２０重量部とからなる曲げ弾性率が１２００ＭＰａのポリプロピレン系樹脂を熱緩衝層を構成する組成物として第二押出機に供給し、第一、第二押出機を共に接続させているＴダイからシート状に共押出して、厚みが８０μｍの封止層と、厚みが１２０μｍの熱緩衝層とが積層一体化されてなる重合シートを製造した。

次に、重合シートの熱緩衝層の表面に６ＫＷ及び処理速度２０ｍ／分の条件下にてコロナ放電処理を施してフィルム表面の表面張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上となるように調整した。

しかる後、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤１．８重量％を含有する２液硬化型のウレタン系ラミネート用接着剤を用意し、このウレタン系ラミネート用接着剤を上記重合シートの熱緩衝層上にグラビアロ−ルコ−ト法によって乾燥状態にて膜厚５．０ｇ／ｍ²になるように塗布して乾燥させてラミネート用接着剤層を形成した。

なお、２液硬化型のウレタン系ラミネート用接着剤は、主剤（三井化学ポリウレタン株式会社製 商品名「タケラックＡ３１５」）１００重量部と、硬化剤（三井化学ポリウレタン株式会社製 商品名「タケネートＡ５０」）１０重量部とから構成されていた。

そして、重合シートのラミネート用接着剤層上に太陽電池用裏面保護シートをその二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが対向した状態となるように積層一体化して太陽電池用裏面保護シートを得た。

次に、実施例３と同様の要領でアモルファスシリコン薄膜太陽電池を製造した。実施例３と同様にして、アモルファスシリコン薄膜太陽電池おけるシングル構造アモルファスシリコン半導体膜の形成面上に上記太陽電池用裏面保護シートを積層一体化して太陽電池モジュールを得た。

（実施例５）
板状ベーマイト微粒子（Ｓａｓｏｌ社製 商品名「Ｄｉｓｐｅｒａｌ ６０」）１５重量部と、環状オレフィン（日本ゼオン社製 商品名「Ｚｅｏｎｏｒ １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）８５重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製 商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にて押出してペレットを得た。このペレットを押出機で溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例４と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。なお、環状オレフィンにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ²・ｄａｙであった。

（実施例６）
封止層を構成している変性ポリプロピレン系樹脂として、変性ポリプロピレン系樹脂（三菱化学社製 商品名「モディックＰ５５５」、融点：１３４℃、プロピレン成分：７０重量％、ブテン成分：２５重量％、エチレン成分：５重量％）を用いたこと以外は実施例５と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。

（実施例７）
ビニルトリメトキシシランを封止層に含有させなかったこと以外は実施例４と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。

（実施例８）
熱緩衝層を構成する組成物として、融点が１４３℃で且つ曲げ弾性率１２００ＭＰａのランダムポリプロピレン１００重量部を用いたこと以外は実施例３と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。

（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ート、アモルファスシリコンからなる太陽電池素子、厚さ４００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体シート、及び、厚みが５０μｍの白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、この順序で重ね合わせて１５０℃で１５分間に亘って加熱圧着して太陽電池モジュールを製造した。

（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ート、アモルファスシリコンからなる太陽電池素子、厚さ４００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体シート、及び、厚みが５０μｍの白色ポリフッ化ビニル樹脂シートをこの順序で重ね合わせて１５０℃で１５分間に亘って加熱圧着して太陽電池モジュールを製造した。

（比較例３）
太陽電池用裏面保護シートの代わりに、厚みが５０μｍの白色のポリフッ化ビニル樹脂シートを用いたこと以外は実施例３と同様にして太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを得た。

実施例１〜８及び比較例３で得られた太陽電池用裏面保護シート、比較例１で用いられた白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、及び、比較例２で用いられた白色ポリフッ化ビニル樹脂シートについて、水蒸気透過率を下記の要領で測定し、その結果を表４、５に示した。

実施例１、２で得られた太陽電池用裏面保護シート、比較例１で用いられた白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、及び、比較例２で用いられた白色ポリフッ化ビニル樹脂シートについて剥離強度を下記の要領で測定し、その結果を表４に示した。

実施例及び比較例で得られた太陽電池モジュールの出力低下率を下記の要領で測定し、その結果を表４、５に示した。

実施例３〜８及び比較例３で得られた太陽電池用裏面保護シートの接着性を下記の要領で測定し、その結果を表２に示した。更に、実施例３〜８及び比較例３で得られた太陽電池モジュールのラミネート性を下記の要領で測定し、その結果を表５に示した。

（水蒸気透過率）
実施例１〜８及び比較例３で得られた太陽電池用裏面保護シート、比較例１で用いられた白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、及び、比較例２で用いられた白色ポリフッ化ビニル樹脂シートの水蒸気透過率を温度４０℃、相対湿度９０％の条件下にて、ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠してＧＴＲ社から商品名「ＧＴＲ−１００ＧＷ／３０Ｘ」にて市販されている測定機を用いて測定した。

（剥離強度）
太陽電池用裏面保護シートを幅１５ｍｍの短冊状に切断して試験片を作製し、この試験片を用いて引っ張り試験機（エー・アンド・デー社製 商品名「テンシロン」）によって太陽電池用裏面保護シートの剥離強度を測定した。

（出力低下率）
ＪＩＳ Ｃ８９１７−１９８９に基づいて太陽電池モジュー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下記式に基づいて算出した。
出力低下率（％）＝１００×（試験後の光起電力の出力−試験前の光起電力の出力）／試験前の光起電力の出力

（初期接着性）
太陽電池用裏面保護シートから幅２０ｍｍの試験片を切り出した。ガラス板上に試験片をその封止層又はエチレン−酢酸ビニル共重合体シートによって接着し、ＪＩＳ Ｋ６８５４に準拠して引張速度３００ｍｍ／分にて９０°剥離試験を行い、下記基準に基づいて評価した。
良(good)：引張り力が１９．６Ｎ以上を示すが、連続的に試験片をガラス板から剥離できず、封止層又はエチレン−酢酸ビニル共重合体層が凝集破壊した。
可(poor)：引張り力が１９．６Ｎ以上で且つ連続的に試験片をガラス板から剥離できた。
不可(bad)：引張り力が１９．６Ｎ未満で且つ連続的に試験片をガラス板から剥離できた。

（耐久接着性）
太陽電池モジュールを８５℃、相対湿度８５％の環境下に１０００時間に亘って放置した後、上記接着性同様に、ＪＩＳ Ｋ６８５４に準拠して９０°剥離試験を行い、下記基準に基づいて評価した。なお、実施例７及び比較例１、２は、試験片が自然剥離した。
良(good)：引張り力が１９．６Ｎ以上を示すが、連続的に試験片をガラス板から剥離できず、エチレン−酢酸ビニル共重合体層が凝集破壊した。
可(poor)：引張り力が１９．６Ｎ以上で且つ連続的に試験片をガラス板から剥離できた。
不可(bad)：引張り力が１９．６Ｎ未満で且つ連続的に試験片をガラス板から剥離できた。

（ラミネート性）
得られた太陽電池モジュールにおけるアモルファスシリコン薄膜太陽電池の非強化青板ガラス基板上に一辺が９０ｃｍの平面正方形状の試験枠を任意の箇所に形成した。試験枠内において、太陽電池と太陽電池用裏面保護シートとの界面にて発生している直径が１ｍｍ以上の気泡数を目視により数えた。太陽電池モジュールを１０個用意し、太陽電池モジュール毎の気泡数の相加平均値を気泡数とし、下記基準により評価した。なお、比較例３では、太陽電池と太陽電池用裏面保護シートとを積層一体化させる際に太陽電池用裏面保護シートに皺が発生したので気泡数を数えなかった。
良(good)：気泡は発生していなかった。
可(poor)：気泡は発生していたが２個以下であった。
不可(bad)：気泡が２個を超えていた。

１ コンポジット基材
２ 接着剤
３ 蒸着膜
４ 基材フィルム
５ ポリフッ化ビニルフィルム層、フッ素系コーティング層
６ 発電素子
７ 封止材
８ 封止材
９ ガラス板
10 エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層
11 封止層
12 熱緩衝層
13 透明基板
14 太陽電池素子
Ａ 太陽電池用裏面保護シート（ガスバリアフィルム）
Ｂ 太陽電池モジュール
Ｃ 薄膜太陽電池
Ｄ 太陽電池モジュール

Claims (12)

1. ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下である高分子、及び、板状無機粒子を含有するコンポジット基材と、上記コンポジット基材上に積層一体化された、蒸着膜及び基材フィルムとを含むことを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
2. 蒸着膜又は基材フィルムと、コンポジット基材とがラミネート用接着剤を介して積層一体化されており、上記ラミネート用接着剤中に板状無機粒子が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裏面保護シート。
3. 表面に封止層が積層一体化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裏面保護シート。
4. 封止層は、変性ポリオレフィン系樹脂１００重量部と、Ｒ¹Ｓｉ（ＯＲ²）₃で示されるシラン化合物０．００１〜２０重量部とを含有していることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用裏面保護シート。但し、Ｒ¹は、非加水分解性であって且つ重合性を有する官能基を示す。Ｒ²は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。
5. 変性ポリオレフィン系樹脂が、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池用裏面保護シート。
6. 変性ポリオレフィン系樹脂が、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池用裏面保護シート。
7. 変性ポリオレフィン系樹脂が、エチレン成分を１〜１０重量％含有するエチレン−プロピレンランダム共重合体が不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つ不飽和カルボン酸又はその無水物の総含有量が０．０１〜２０重量％である変性ポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池用裏面保護シート。
8. 変性ポリオレフィン系樹脂が、プロピレン−ブテン−エチレン三元共重合体が不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つ不飽和カルボン酸又はその無水物の総含有量が０．０１〜２０重量％である変性ポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の太陽電池用裏面保護シート。
9. 太陽電池用裏面保護シートと封止層との間に、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１６０℃以上で且つ曲げ弾性率が５００〜１５００ＭＰａであるポリオレフィン系樹脂からなる熱緩衝層が介在していることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用裏面保護シート。
10. 最外層としてポリフッ化ビニルフィルム層又はフッ素系コーティング層を有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用裏面保護シート。
11. 透明基板の一面に太陽電池素子が薄膜状に形成されている薄膜太陽電池における上記透明基板の一面に、請求項３に記載の太陽電池用裏面保護シートがその封止層を上記太陽電池素子に対向させた状態に積層一体化されてなることを特徴とする太陽電池モジュール。
12. ＪＩＳ Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定された厚みが１００μｍのときの水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ²・ｄａｙ以下である高分子、及び、板状無機粒子とを含有するコンポジット基材と、上記コンポジット基材上に積層一体化された、蒸着膜及び基材フィルムとを含むことを特徴とするガスバリアフィルム。

Images