JP2008270238A - 太陽電池裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 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、防湿性等に優れ、その経時的な保持性が高く、より低コストで安全な、太陽電池システム電圧１０００Ｖに対応できる太陽電池モジュ−ルを構成する太陽電池裏面保護シ−トを提供する。
【解決手段】 基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シート。
【選択図】 なし

Description

本発明は、太陽電池裏面保護シ−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、さらに詳しくは、特に電気絶縁性、耐熱性および寸法安定性に優れ、かつ、機械的強度、耐候性、耐水性、防湿性等の諸特性に優れ、極めて耐久性に富み、保護能力性に優れた太陽電池裏面保護シ−トおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルに関するものである。

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。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ティック基材等が、一般的に使用されている。

太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層としては、強度、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性、防汚性等に優れ、その経時的な保持性が高いことが必要とされている。

太陽電池裏面保護シートとして、現在、最も一般的に使用されているポリフッ化ビニルフィルムとアルミニウム箔等の金属箔との複合フィルムを使用されている。このポリフッ化ビニルフィルムは、耐加水分解性、機械的強度等の特性に劣り、太陽電池モジュール製造時に加えられる１４０℃〜１５０℃の熱プレスの熱により軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層と裏面保護シートを構成する内面のポリフッ化ビニルフィルムを貫通し、裏面保護シート中のアルミニウム箔に接触することにより、太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼすという欠点があった。同時に、ポリフッ化ビニルフィルム等のフッ素系樹脂フィルムは、廃棄時に環境への負荷が高い材料である。また、コストが高いので、太陽電池モジュールの低価格化のための障害となっている。

また、最近、太陽電池システムの電圧を１０００Ｖ以上に対応できる電気絶縁性が求められており、代表的特性である部分放電電圧が１０００Ｖ以上である太陽電池裏面保護シ−トが求められている。

そこで、太陽電池裏面保護シートの絶縁破壊電圧向上が部分放電電圧向上に繋がることが、提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、部分放電電圧が１０００Ｖ以上である太陽電池用裏面保護シ−トが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、上記で提案した太陽電池裏面保護シ−トは、構成体中にその一部に発泡層を含む樹脂フィルムが使用されており、太陽電池裏面保護シート自体の破断強伸度特性が低下すること、また、発泡層を含む特殊な樹脂フィルムを製膜するためコストが高くなる。さらに、太陽電池モジュ−ルに用いた場合、耐熱性などの点から実用的な耐久性長期間保持するには十分に満足し得るものではなく、さらに改善の余地があった。
特開２００５−１１９２３号公報([００３７]段落) 特開２００６−２５３２６４号公報（［００１９］段落）

本発明は、強度、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性等に優れ、その経時的な保持性が高く、より低コストで安全な、太陽電池システム電圧１０００Ｖに対応できる太陽電池モジュ−ルを構成する太陽電池裏面保護シ−トおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、下記の手段を見いだした。すなわち、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シート。

本発明により、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、防湿性等に優れ、その経時的な保持性が高く、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−ルを提供することができる。

本発明の太陽電池裏面保護シ−トは、高い電気絶縁性を有することで、太陽電池システム電圧１０００Ｖに対応できるものである。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シートである。

以下、本発明に係る太陽電池裏面保護シートおよびそれを使用した太陽電池モジュールについて、その層構成を、図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明の太陽電池裏面保護シート層構成の一例を示す断面図である。図２は、本発明の太陽電池裏面保護シートを使用した太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。

具体的には、一例として図１に示すように、太陽電池裏面保護シート１は、基材フィルム（１）の片面に無機酸化物（２）を積層した蒸着フィルムの無機酸化物層（２）面に接着剤層（５）を介して光遮断性を有する白色プラスティックフィルム（３）が積層した積層体（Ｉ）を有する。さらに、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に接着剤層（６）を介して耐熱性及び耐加水分解性を有するプラスティックフィルム（４）を積層した積層体（ＩＩ）させた太陽電池裏面保護シートである。
本発明の太陽電池裏面保護シートで用いる基材フィルムは、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（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスティックフィルムが使用でき、破断強伸度、耐熱性、寸法安定性、コスト面等の点からＰＥＴが最適である。また、基材フィルムの厚みとしては、９〜１２５μｍの範囲が好ましく、９〜２５μｍの範囲がより好ましい。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムを有する。本発明で使用される無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムについて説明する。

ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムは、プラスティック材料からなるフィルムが用いられる。基材フィルムは、例えば、ポリエ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フィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械的強度や寸法安定性を有するものが良い。特に二軸方向に任意に延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。

また、この基材フィルムに、種々の添加剤、安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが使用されていても良い。基材フィルムの厚さは、無機物薄膜層の形成など加工性を考慮すると、５〜１００μｍが好ましい
無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層は、酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。

無機物層は、好ましくは、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化亜鉛から選ばれる少なくとも１種の無機酸化物、あるいは、それらの混合物、窒化物、炭化物などの蒸着膜である。無機物層は、さらに好ましくは、無機酸化物層であり、特に、酸化アルミニウム層が好ましい。

無機物層の厚さは、用いられる無機化合物の種類、構成により最適条件が異なるが、５〜３００ｎｍが望ましい。無機物層の膜厚が５ｎｍ未満であると、均一な膜が得られないことがあり、ガスバリア性の機能を十分に果たすことができない場合がある。また、膜厚が３００ｎｍを越える場合は無機物薄膜層に柔軟性がなくなり、屈曲、引っ張りなどにより、無機物層に亀裂が発生し、ガスバリア性が悪化するおそれが生じる場合がある。無機物層の膜厚は、５〜２００ｎｍがより好ましい。

無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層は単層でもよいし、複数の積層でも良い。複数の積層の場合、ガスバリア性を損なわない範囲で、無機物層の他に、有機系の樹脂を用いても良い。

ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、種々の方法が可能である。ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、物理気相成長法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱あるいはプラズマなどの化学気相成長法（ＣＶＤ）あるいはそれらの組み合わせた方法などにより形成することができる。ガスバリア性蒸着フィルムに無機物層を形成する方法は、生産性を考えれば、物理気相成長法あるいは、物理気相成長法と化学気相成長法の両者を組み合わせた方法が良い。物理気相成長法による原料物質の加熱手段としては、電子線加熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式があり、適宜選択することができる。

また、無機物層と基材フィルムの密着性、及び、無機物層の緻密性を向上させるために、基材フィルムに、プラズマ処理、イオンビーム処理やスパッタリング処理、あるいは、コーティング処理をすることも可能である。

プラズマ処理は、例えば、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴンガスあるいはそれらの混合ガスを用いることができる。

スパッタリング処理は、銅、コバルト、ニッケル、Fe、珪素、アルミニウム、チタンなど各種のスパッタリングを、酸素、窒素、炭酸ガス、アルゴンガスあるいはそれらの混合ガスを用いて行うことができる。

また、コーティング処理は、非水系および水系のどちらの塗剤によるコーティングを行っても良い。アクリル系、エステル系、エポキシ系、ウレタン系、エーテル系など種種のコーティングを適宜使用することができる。また、コーティングを行う塗剤中に有機官能基を有するシランカップリング剤あるいはシランカップリング剤の加水分解物と、ポリオールおよびイソシアネート化合物との複合物を含むものを用いても良い。

コーティングを行う塗剤中の複合物のシランカップリング剤の例としては、任意の有機官能基を含むシランカップリング剤を用いることができ、例えば、ビニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等のシランカップリング剤あるいはその加水分解物の１種ないしは２種以上を用いることができる。

ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムに、コーティング処理をする場合、コーティングを行う塗剤には、さらに各種添加剤、例えば、３級アミン、イミダゾール誘導体、カルボン酸の金属塩化合物、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等の硬化促進剤や、フェノール系、硫黄系、ホスファイト系等の酸化防止剤、レベリング剤、流動調整剤、触媒、架橋反応促進剤、充填剤等を添加することも可能である。

ガスバリア性蒸着フィルムの基材フィルムに、コーティング処理をする場合、コーティングを行う方法は、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルクスクリーン印刷法等の周知の印刷方式が実施可能である。また、例えば、ロールコート、ナイフエッジコート、グラビアコートなどの周知の塗布方式を用いプラスティック基材の上にコーティングし、その後コーティング膜を乾燥し、溶媒等を除去して硬化させることによって形成することができる。

ガスバリア性蒸着フィルムは、好ましくは、無機物上に、無機物層を保護する被膜層を形成してもよい。無機層を保護する被膜層は、好ましくは、高いガスバリア性を付与する。

被膜層の形成材料は、例えば、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、塩化ビニリデン、あるいは、ポリエステル系の樹脂、ポリウレタン系の樹脂、ポリオール系の樹脂、ポリオレフィン系の樹脂などがあげられる。

また、被膜層には、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの添加剤を加えてもよい。また、生産時の巻き取り性を向上させるために、被膜層には、易滑粒子、帯電を防止する帯電防止剤を加えることができる。無機酸化物との樹脂の密着を保持するために、被膜層には、種々の添加剤を加えることができる。添加剤としては、シリカなどの粒子、１種以上の金属アルコキシド及び／又はその加水分解物からなるもの、またはこれらの混合物、塩化銀、塩化錫などがあげられる。

ガスバリア性蒸着フィルムの無機物上に、被膜層を形成するためのコーティング剤の塗布方法には、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、被膜層の厚さは、被膜層を形成するコーティング剤の種類や加工条件によって異なるが、乾燥後の厚さは、０．０１〜５０μｍが好ましい。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムの無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを貼合した積層体（Ｉ）を含む。

本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、ポリエ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フィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等が好ましい。本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、より好ましくは白色ポリエチレンテレフタレートフィルムである。

本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、さらに、白色プラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムが、加工性、透明性、耐熱性、価格の面から、より好ましい。ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムに白色着色剤を練り込むか、もしくは、このフィルムに発泡層を形成するで、白色に着色することができる。ポリエチレンテレフタレートの二軸延伸フィルムを白色に着色することにより、太陽電池モジュールとして設置した場合、照り返す太陽光を光り反射あるいは光拡散させることで、太陽光を再利用することにより、発電効率を向上するという効果を奏する。

本発明で使用される白色プラスティックフィルムは、好ましくは、プラスティックフィルムに、白色着色剤を練り込む。白色着色剤としては、例えば、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、シリカ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム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できる。白色着色剤の使用量は、プラスティックフィルムに対して、０．５重量％〜２５重量％位が望ましい。

また、本発明で使用される白色プラスティックフィルムの厚みは、５〜１０００μｍが好ましく、太陽光の光線反射性、太陽電池裏面保護シートのコスト面及び太陽電池セル製造の際の加工適性から２５〜１２５μｍの範囲がより好ましい。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、ガスバリア性蒸着フィルムと、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む。

積層体（Ｉ）に使用される接着剤は、一液硬化型、二液硬化型等のいずれでも良いが、接着性及び気泡発生の点で、二液硬化型接着剤が好ましい。接着剤の材質は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が好ましく、ポリエステル樹脂とイソシアネート硬化剤の組み合わせが最も好ましい。接着剤層の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましく、コスト面及び接着性の点から２〜６μｍが、より好ましい。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である。積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在することにより、太陽電池裏面保護シートの部分放電電圧が向上する。積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上であることにより、太陽電池の部分放電電圧が１０００Ｖ以上にすることが可能である。視認空隙評価法にて２級以上とは、積層体（Ｉ）の接着剤層内に、０．０１ｍｍφ以上の大きさの気泡が、単位面積あたり１０００個（個／ｃｍ^２）以上存在することを示す。

積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する気泡の大きさは、０．０１ｍｍφ以上が好ましい。気泡の大きさは０．０１ｍｍφ以上であると、必要な電気絶縁性を得ることが容易にでき、部分放電電圧１０００V以上の発現が、より容易にできる。

また、積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ^２）が、５００個以上が好ましい。積層体（Ｉ）の接着剤層に存在する単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ^２）が、５００個以上であると、必要な電気絶縁性を得ることが、より容易にでき、部分放電電圧１０００V以上の発現が、より容易にできる。

積層体（Ｉ）の接着剤層の気泡混入の方法は、接着剤塗工時にガスを混入させる方法、あらかじめガスを送り込んだ接着剤を塗工する方法、あるいは接着剤塗工後のエージング温度を４０℃以上で実施することで接着剤中にガスを発生させる方法がある。

積層体（Ｉ）のガスバリア性蒸着フィルムと白色プラスティックフィルムの２つフィルムの層間の密着強度（ラミネート強度）は、１００ｇ／１５ｍｍ以上が好ましい。積層体（Ｉ）のガスバリア性蒸着フィルムと白色プラスティックフィルムの２つフィルムの層間の密着強度（ラミネート強度）が、１００ｇ／１５ｍｍより少なくなると、積層したフィルムの層間強度が不十分となり、モジュール加工時等に層間剥離を起こす場合がある。

積層体（Ｉ）の接着剤層に用いられる接着剤は、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る。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（ＩＩ）を含む太陽電池用裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在する。

積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、ポリエ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フィルム、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルニトリルフィルム、ポリイミドフィルム、テトラフルオロエチレンなどのフッ素系フィルム等が好ましい。

積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムが、加工性、耐熱性、価格の面から、ポリエステルフィルムがより好ましく、二軸延伸ポリエステルフィルムがさらに好ましく、また、耐熱性及び耐加水分解性を有するプラスティックフィルムが、より好ましい。積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、さらに、機械的性質、電気的性質、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性等の性質を保持したまま、さらに耐候性に優れるフィルムが好ましい。

積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、５０〜３００μｍが好ましく、フィルムの腰、耐熱性、耐加水分解性、太陽電池裏面保護シートのコスト面及び太陽電池セル製造の際の加工適性から、７５〜２５０μｍがより好ましい。
積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムは、好ましくは、例えば、固相重合を施すことにより、重合度を上げ、エチレンテレフタレート環状三量体を減少させた、固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、かつ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂を溶融押し出し製膜して得られるポリエステルフィルム、特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用することができる。このポリエステルフィルムは、電気絶縁性および耐熱性に優れ、かつ、機械的強度、耐候性、耐加水分解性にも優れる。
固有粘度が０．６（ｄｌ／ｇ）以上で、かつ、環状三量体含有量が０．５重量％以下のポリエステル樹脂を溶融押し出し製膜して得られるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムは、具体的には、例えば、９０ｍｏｌ％以上がエチレンテレフタレート単位からなり、アンチモン、ゲルマニウム、チタン化合物から選ばれる重合触媒金属化合物をいずれか一種含むポリエステルであって、これらの重合触媒金属化合物量が、該ポリエステルに対し金属として０．２ｍｏｌ／ｔｏｎ以上１ｍｏｌ／ｔｏｎ以下であり、かつエチレンテレフタレート環状三量体含有量がポリエステルに対し０．５重量％以下であるポリエステル組成物により達成される。

上記のポリエステルは、エチレンテレフタレート成分がポリエステルに対し９０ｍｏｌ％以上からなることが耐熱性、機械特性の点で好ましい。上記のポリエステルは、その他共重合成分として、各種ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールを１０ｍｏｌ％以内の範囲で共重合してもよい。

共重合しうるジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６− ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。また、共重合しうる脂環族ジカルボン酸成分としては１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン等の脂肪族、脂環族、芳香族ジオール等を挙げることができる。これらの成分は１種のみ用いてもよく、また２種以上併用しても良い。

本発明において、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、接着剤を介して貼合するプラスティックフィルムとして、好ましく使用されるポリエステルフィルムのポリエステルは、従来公知のポリエステルの製造方法に従って製造することができる。すなわち、酸成分としてジアルキルエステルを用い、これとジオール成分とでエステル交換反応させた後、この反応の生成物を減圧下で加熱して、余剰のジオール成分を除去しつつ重縮合させることによって製造することができる。

こうして得られたポリエステルは、固相重合を施すことにより、さらに重合度を上げることができ、かつ環状三量体を低減させることができる。この固相重合を経て得られたポリエステルは、環状三量体量の充分少ない電気絶縁性および耐熱性を有するポリエステルフィルムを得るためには、固有粘度０．６（ｄｌ／ｇ）以上、エチレンテレフタレート環状三量体の含有量が０. ５重量％以下が好ましい。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（ＩＩ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在する。

本発明の太陽電池裏面保護シートは、好ましくは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に、ドライラミネート法などの公知の積層方法で積層することができる。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に使用する接着剤は、一液硬化型、二液硬化型等のいずれでも良い。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムを積層する際に使用する接着剤は、接着性及び気泡発生の点で、二液硬化型接着剤が好ましい。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の材質は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等のいずれでも良い。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の材質は、ポリエステル樹脂とイソシアネート硬化剤の組み合わせが最も好ましい。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましく、コスト面及び接着性の点から２〜６μｍが好ましい。

本発明において、好ましくは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在することにより、太陽電池裏面保護シートの部分放電電圧が向上する。接着剤層に空隙（気泡）を混入させる事で、好ましくは、太陽電池システム電圧１０００Ｖ以上にすることが、さらに一層容易に可能である。部分放電電圧１０００V以上の発現をより一層容易にするには、気泡の大きさは、０．０１ｍｍφ以上が好ましい。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ^２）は、５００個以上が好ましい。単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ^２）が、５００個以上であると、部分放電電圧１０００Ｖ以上の発現が、より一層容易となる。

さらに、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の量が、視認空隙評価法で2級以上であることがより好ましい。積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の量が、視認空隙評価法で2級以上であることにより、太陽電池の部分放電電圧が１０００Ｖ以上にすることが、さらにより一層容易に可能となる。視認空隙評価法にて２級以上とは、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に、０．０１ｍｍφ以上の大きさの気泡が、単位面積あたり、１０００個（個／ｃｍ^２）以上存在することを示す。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の密着強度（ラミネート強度）
は、１００ｇ／１５ｍｍ以上の密着強度が好ましい。ラミネート強度が、１００ｇ／１５ｍｍ以上であると、積層したフィルムの層間強度が十分であり、モジュール加工時等に層間剥離を起きない。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層の気泡の混入の方法は、接着剤塗工時にガスを混入させる方法、あらかじめガスを送り込んだ接着剤を塗工する方法、あるいは、接着剤塗工後のエージング温度を４０℃以上で実施することで接着剤中にガスを発生させる方法がある。

本発明において、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤は、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る。

本発明の太陽電池裏面保護シートを使用して、太陽電池モジュールを作成した一例の概略側断面図を図２に示す。

本発明の太陽電池裏面保護シートのうち、積層体（ＩＩ）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。

太陽電池モジュ−ル表面保護シ−ト、充填剤層、配線を配設した光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、本発明の太陽電池裏面保護シ−トのうち、積層体（ＩＩ）を順次に積層し、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、枠を装着して太陽電池モジュ−ルを製造する。

上記太陽電池モジュ−ルを構成する太陽電池モジュ−ル表面保護シ−トは、太陽光の透過性、絶縁性、耐候性、耐熱性、耐光性、耐水性、防湿性、防汚性など物理的あるいは化学的強度性を有することが好ましい。上記の表面保護シ−トとしては、ガラス板等、ポリアミド系樹脂（各種のナイロン）、ポリエステル系樹脂、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、その他等の各種の樹脂フィルムないしシ−トを使用することができる。

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としては、耐候性、耐熱性、透明性を有することが好ましい。具体的には、上記の充填剤層としては、例えば、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、酸変性ポリオレフィン系樹脂、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。

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（ＧａＡｓ）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、有機太陽電池素子、その他等を使用することができる。さらに、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。

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同材質のものが使用できる。充填剤層は、裏面保護シ−トとの接着性を有することが好ましい。充填剤層は、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、さらには、光起電力素子としての太陽電池素子の保護ということから、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れていることが好ましい。

太陽電池モジュ−ルの枠体としては、一般的にはアルミニウム型材が使用される。

以下に、実施例を示して本発明を詳細に説明する。

実施例１
二軸延伸ポリエステルフィルム（ユニチカ社製ポリエステルフィルム タイプ名ＰＥＴ−Ｆ）の片面に真空蒸着法により、酸化アルミニウム層２０ｎｍの厚さを設けたガスバリア性フィルム（東レフィルム加工社製 商標BARRIALOX タイプ名ＶＭ−ＰＥＴ１０３１ＨＧＴＳ １２μｍ）の蒸着面にドライラミネート機により、白色二軸延伸ポリエステルフィルム（東レ社製 ルミラーＥ２０ ５０μｍ）を２液硬化タイプ接着剤（大日本インキ化学工業（株）製 ＬＸ−９０３／ＫＬ−７５＝８／１）を固形分塗布厚６μｍで塗布、乾燥し、積層体を作成した。

続いて、上記ラミネートフィルムの白色二軸延伸ポリエステルフィルム面と二軸延伸ポリエステルフィルム（東レ社製 ルミラーＸ１０Ｓ １２５μｍ）を同様にドライラミネート機により、２液硬化タイプ接着剤を固形分塗布厚６μｍ塗布、乾燥し、積層体を作成した。

積層したフィルムは、温度４０℃にて７２時間エージングを実施し、接着剤２層の硬化反応及び接着剤層内の発泡を促し、本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。

実施例２
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み２μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。

実施例３
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み４μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。

実施例４
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み６μｍとして積層を実施し、また、積層実施後のエージング条件を温度８０℃にて７２時間実施した以外は、同様にして本発明の太陽電池裏面保護シートを作製した。

比較例１
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み２μｍとして積層を実施し、積層実施後のエージング条件を温度３０℃にて７２時間とした以外は、実施例１と同様にして太陽電池裏面保護シートを作製した。

比較例２
実施例１において、各フィルムを積層する際の２液硬化タイプ接着剤の乾燥後塗布厚み６μｍとして積層を実施し、積層実施後のエージング条件を温度２５℃にて７２時間実施した以外は、実施例１と同様にして太陽電池裏面保護シートを作製した。

評価法
（視認空隙評価法）
積層体（ＩＩ）の基材フィルム面に予め約２ｍｍ×約２ｍｍの四辺をマークし、該マーク内を光学顕微鏡Ｎｉｋｏｎ社製ＨＦＸ−ＤＸ型を用いて反射光下で５０倍の拡大倍率で観察し、ＰＥＡＫ社製スケール・ルーペ１０×型で、０．０１ｍｍφ以上の気泡数を計測した。

次いで、該ルーペでマークの四辺の長さを精測し、実測面積を算出した。

この実測面積と気泡数から単位面積あたりの気泡数（個／ｃｍ^２）を算出し、これを１〜４級のランクに分別した。これを表１に示す。

（ラミネート強度）
太陽電池裏面保護シートを１５ｍｍ幅にてサンプルカットを実施し、ラミネートフィルム各層間にて剥離し、室温条件下にてＯＲＩＥＮＴＥＣ社製テンシロンＰＴＭ−５０を用いて、剥離角度０°、剥離スピード３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離強さを測定し、この数値をラミネート強度とした。

（部分放電電圧）
積層体（ＩＩ）の約５０ｍｍ角切片を下記の条件で部分放電電圧を測定し、太陽電池裏面保護シートとしての電気絶縁性を評価した。

試験機 ： ＫＰＤ２０５０（菊水工業社製）
測定環境条件： 温度 ２３℃、湿度 ５０％
最大印加電圧： １．１０〜１．２５ｋＶ
電圧印加時間： ２２．０ｓ
開始電圧 ： ０．７１〜０．９８ｋＶ
消滅電圧 ： ０．８６〜１．０７ｋＶ
（総合評価）
視認空隙評価法、ラミネート強度及び部分放電電圧の評価結果を総合して、太陽電池裏面保護シートとして好適な性能を示す場合は◎、好ましい場合は○、不適な場合を△及び×とした。総合評価結果を表２に示す。

図１は、本発明の太陽電池裏面保護シートを例示する構成図である。 図２は、太陽電池モジュールを例示する図である。

符号の説明

１：基材フィルム
２：無機蒸着酸化物層
３：白色プラスティックフィルム
４：プラスティックフィルム
５：接着剤層
６：接着剤層
１１：表面層
１２：太陽電池セル
１３：充填材
１４：太陽電池裏面保護シート

Claims (5)

1. 基材フィルムの片面に無機物層を設けたガスバリア性蒸着フィルムと、該無機物層面と対向して、白色プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（Ｉ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）の接着剤層に気泡が存在し、その気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である太陽電池裏面保護シート。
2. 積層体（Ｉ）の白色プラスティックフィルム面に、プラスティックフィルムを、接着剤を介して貼合した積層体（ＩＩ）を含む太陽電池裏面保護シートであって、積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に気泡が存在する請求項１記載の太陽電池裏面保護シート。
3. 積層体（Ｉ）とプラスティックフィルムの間の接着剤層に存在する気泡の量が視認空隙評価法で2級以上である請求項１または２に記載の太陽電池裏面保護シート。
4. 積層体（ＩＩ）の部分放電電圧が１０００Ｖ以上である請求項１から３のいずれかに記載の太陽電池裏面保護シート。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池裏面保護シートを使用した太陽電池モジュール。

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