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JP2012015442A - Back surface protective sheet and solar cell using it - Google Patents

Back surface protective sheet and solar cell using it Download PDF

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JP2012015442A
JP2012015442A JP2010152916A JP2010152916A JP2012015442A JP 2012015442 A JP2012015442 A JP 2012015442A JP 2010152916 A JP2010152916 A JP 2010152916A JP 2010152916 A JP2010152916 A JP 2010152916A JP 2012015442 A JP2012015442 A JP 2012015442A
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back surface
light
layer
metal layer
protection sheet
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Application number
JP2010152916A
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Japanese (ja)
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Takehito Yamato
丈仁 大和
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
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Abstract

【課題】太陽電池を保護し且つ発電効率を向上させつつ、配線ショートを引き起こしやすいといった問題を解消し、一度内部に入り込んだ水蒸気や内部で発生したガスを外部に放出することが可能な裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池を提供する。
【解決手段】太陽電池における受光面4Aとは反対側に位置する裏面を外部環境から保護するための裏面保護シートである。少なくとも、金属層8、上記金属層8よりも受光面4A側に配置される光透過性の保護層10と、上記金属層8よりも上記受光面4Aから離れた位置に配置される外層6と、を有し、上記金属層8は、裏面保護シートの全面積に対し10%以上95%以下の面積の範囲に存在している。
【選択図】 図2
[PROBLEMS] To protect the solar cell and improve the power generation efficiency, solve the problem of easily causing a wiring short circuit, and protect the back surface that can release the water vapor and the gas generated inside once to the outside. A sheet and a solar cell using the same are provided.
A back surface protection sheet for protecting a back surface located on the opposite side of a light receiving surface of a solar cell from an external environment. At least the metal layer 8, the light-transmitting protective layer 10 disposed on the light receiving surface 4A side with respect to the metal layer 8, and the outer layer 6 disposed at a position farther from the light receiving surface 4A than the metal layer 8. The metal layer 8 exists in a range of 10% to 95% of the total area of the back surface protection sheet.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、光の回折、散乱、拡散、屈折、あるいは反射作用によって特定方向に光を偏向するための構造を有し、本来は損失となってしまう光を再利用することを可能とする裏面保護シート、及びそれを用いた太陽電池に関する。   The present invention has a structure for deflecting light in a specific direction by diffraction, scattering, diffusion, refraction, or reflection of light, and allows the reuse of light that would otherwise be lost The present invention relates to a protective sheet and a solar cell using the same.

近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出抑制のために、種々努力が続けられている。化石燃料の消費量の増大は、大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼす。化石燃料に代替えするエネルギーとしては、いろいろ検討されているが、クリーンなエネルギー源である日光による発電に対する期待が高まっている。   In recent years, various efforts have been made to suppress carbon dioxide emissions while interest from various countries both inside and outside Japan has increased. Increasing fossil fuel consumption leads to an increase in atmospheric carbon dioxide, and the greenhouse effect raises the Earth's temperature, significantly affecting the global environment. Various studies have been conducted on alternative energy to fossil fuels, but there are growing expectations for power generation using sunlight, which is a clean energy source.

日光による発電に使用される太陽電池は、光のエネルギーを直接電気に換える光電変換部として、一般にはpn接合を有する半導体が用いられており、このpn接合を構成する半導体として一般的にはシリコンが最もよく用いられている。なお、一般に太陽電池に用いられる上述のシリコンは、結晶系のものと非結晶のものに分けられる。
これらの光電変換部の上には、空気や不純物から光電変換部を保護する封止基材として、一般に透明な強化ガラス等のガラス基板が設けられている。
In a solar cell used for power generation by sunlight, a semiconductor having a pn junction is generally used as a photoelectric conversion unit that directly converts light energy into electricity, and silicon is generally used as a semiconductor constituting the pn junction. Is the most commonly used. Note that the above-described silicon generally used for solar cells is classified into a crystalline type and an amorphous type.
On these photoelectric conversion units, a glass substrate such as transparent tempered glass is generally provided as a sealing substrate for protecting the photoelectric conversion units from air and impurities.

なお、本明細書においては、このような光電変換部を含む少なくとも1つのセルを、封止材料を用いて封止してパッケージ化したものを太陽電池という。   Note that in this specification, a solar cell is obtained by encapsulating at least one cell including such a photoelectric conversion portion with a sealing material and packaging it.

太陽電池は、小片サイズのセルを複数電極で接続させて構成する。シリコン結晶系の太陽電池は、隣り合うセル同士の間にはある程度間隔が空いている。また、太陽電池の端部は雨水などの浸食を防ぐため、セルを配していない余白部分を数ミリから数十ミリ設けている。これらの隙間及び余白部分にはセルが無いため、これらの領域に光が照射されても発電にはつながらず、損失となっている。
このような、セルの隙間および余白に注ぐ光が損失となっていることについて、従来、以下のような対応が提案されている。
A solar cell is configured by connecting small-sized cells with a plurality of electrodes. In silicon crystal solar cells, there is some space between adjacent cells. Moreover, in order to prevent erosion of rainwater or the like at the end portion of the solar cell, a blank portion where no cell is arranged is provided from several millimeters to several tens of millimeters. Since there are no cells in these gaps and margins, even if light is applied to these areas, power generation is not achieved and loss occurs.
Conventionally, the following measures have been proposed for such a loss of light that pours into the gaps and margins of cells.

例えば、結晶系の太陽電池においては、裏面に配置する裏面保護シートを光反射材とすることで、光を再びセル側に戻し、前面板であるガラス板などにより全反射して、セルの受光面に再入射させ効率を上げるものがある。   For example, in a crystalline solar cell, the back surface protection sheet placed on the back surface is used as a light reflecting material, so that the light is returned to the cell side again, and is totally reflected by the front glass plate, etc. Some re-enter the surface to increase efficiency.

さらに裏面に配す裏面保護シート上に凹凸構造を設け、凹凸構造上で反射した光を散乱し易くし、セルの受光面に導く確率を向上させることで効率を上げる構造などがある(特許文献1及び2参照)。さらに、裏面の裏面保護シートに凹凸をつけることにより光を散乱させ、さらにセルの両方の面が受光面となるものを使用し効率を上げる構成も存在する(特許文献3参照)。   Furthermore, there is a structure that increases the efficiency by providing a concavo-convex structure on the back surface protection sheet placed on the back surface, making it easy to scatter the light reflected on the concavo-convex structure and improving the probability of guiding it to the light receiving surface of the cell (Patent Document) 1 and 2). Furthermore, there is also a configuration in which light is scattered by forming irregularities on the back surface protection sheet on the back surface, and further, the efficiency is improved by using a cell in which both surfaces of the cell are light receiving surfaces (see Patent Document 3).

また、本発明者らは裏面保護シートに特定形状の凹凸構造をつけ、その凹凸構造に金属皮膜を設けることにより、更に効率を上げることが可能となることを発見した。   In addition, the present inventors have found that it is possible to further increase the efficiency by providing the back surface protective sheet with a concavo-convex structure having a specific shape and providing a metal film on the concavo-convex structure.

一方、太陽電池の構造から分かるように、裏面に裏面保護シートが使用されてモジュールの保護機能を果たしているが、この裏面保護シートは通常プラスチックシートあるいは内容物保護を目的としたその積層体であり、一般に熱伝導は悪い。このために、太陽電池モジュール内部で発生した熱は外部に放散することが少なく、内部に蓄積して内部温度を上昇させる要因になっていた。   On the other hand, as can be seen from the structure of the solar cell, a back surface protection sheet is used on the back surface to fulfill the protection function of the module. This back surface protection sheet is usually a plastic sheet or a laminate for the purpose of protecting contents. Generally, heat conduction is poor. For this reason, the heat generated inside the solar cell module is hardly dissipated to the outside, and it has been accumulated inside to increase the internal temperature.

特許文献4では、太陽電池用裏面保護シートを、耐熱性、耐候性、防湿性その他の要求される諸機能を有し、かつ、ポリエステル樹脂からなる安価な耐熱、耐候性プラスチックフイルムを積層した構成の積層体として構成し、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質量%以下のポリエステル樹脂からなる耐熱、耐候性プラスチックフイルムで、金属箔をその両面からサンドイッチした構成とすることが提案されている。金属箔を太陽電池用バックシートに使う理由の一つは、内容物保護性、特に水蒸気や酸素のバリヤー性が優れているためである。また、同時に高い熱伝導率によってモジュール内部で発生した熱を外部に放散する効果が期待できる。   In patent document 4, the back surface protection sheet for solar cells has a heat resistance, weather resistance, moisture proof, and other required functions, and is formed by laminating an inexpensive heat and weather resistant plastic film made of a polyester resin. A heat- and weather-resistant plastic film comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 (dl / g) or more and a cyclic trimer content of 0.5% by mass or less. It has been proposed that the foil be sandwiched from both sides. One of the reasons for using metal foil for the back sheet for solar cells is that the content protection property, particularly the barrier property of water vapor and oxygen, is excellent. At the same time, the effect of dissipating heat generated inside the module to the outside due to high thermal conductivity can be expected.

しかし、このような金属は電気伝導性を有することが多く、配線ショート等のトラブルを引き起こす可能性がある。また、金属膜は水蒸気を通し難いという特徴があるため、内部の保護には有用である。しかしながら、長期的に見た際に、一度内部に入り込んだ水蒸気を外部に放出する、或いは内部で発生したガスを外部に放出することが困難であるという問題がある。   However, such metals often have electrical conductivity, which can cause troubles such as wiring shorts. In addition, since the metal film has a feature that it is difficult to pass water vapor, it is useful for protecting the inside. However, when viewed from the long term, there is a problem that it is difficult to discharge the water vapor that has once entered the inside to the outside or to release the gas generated inside to the outside.

実開昭62‐101247号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-101247 特開平10‐284747号公報JP-A-10-284747 特許第3670835号Japanese Patent No. 3670835 特開2002−134770号公報JP 2002-134770 A

上述のように、太陽電池の裏面保護シートに構造を形成し、金属反射膜を設けることにより、発電効率を向上させることが可能となる。また、裏面保護シート内に金属を用いることにより、放熱性を向上させることが出来、結果として発電効率を向上させることが可能となる。
しかし、これら金属は電気伝導性を有するため、配線ショートを引き起こしやすいといった問題がある。
As described above, it is possible to improve the power generation efficiency by forming the structure on the back surface protection sheet of the solar cell and providing the metal reflective film. Moreover, by using a metal in a back surface protection sheet, heat dissipation can be improved and, as a result, it becomes possible to improve power generation efficiency.
However, since these metals have electrical conductivity, there is a problem that wiring short-circuit is likely to occur.

また、上述のように金属を使用すると、一度内部に入り込んだ水蒸気が外部に放出され難く、また内部で発生したガスが放出され難いといった問題がある。   Further, when a metal is used as described above, there is a problem that water vapor that has once entered the inside is difficult to be released to the outside, and gas generated inside is difficult to be released.

本発明においては、上記のような点に着目してなされたもので、太陽電池を保護し且つ発電効率を向上させつつ、配線ショートを引き起こしやすいといった問題を解消し、一度内部に入り込んだ水蒸気や内部で発生したガスを外部に放出することが可能な裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池の提供を目的とする。   In the present invention, it was made paying attention to the above points, and while solving the problem of easily causing a wiring short-circuit while protecting the solar cell and improving the power generation efficiency, An object of the present invention is to provide a back surface protection sheet capable of releasing gas generated inside to the outside and a solar cell using the same.

上記の課題を解決するために、本発明の請求項1に係る裏面保護シートは、太陽電池における受光面とは反対側に位置する裏面を外部環境から保護するための裏面保護シートであって、少なくとも、金属層と、上記金属層よりも受光面側に配置される光透過性の保護層と、上記金属層よりも上記受光面から離れた位置に配置される外層と、を有し、上記金属層は、裏面保護シートの全面積に対し10%以上95%以下の面積の範囲に存在していることを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the back surface protection sheet according to claim 1 of the present invention is a back surface protection sheet for protecting the back surface located on the side opposite to the light receiving surface in the solar cell from the external environment, At least a metal layer, a light-transmitting protective layer disposed closer to the light receiving surface than the metal layer, and an outer layer disposed at a position farther from the light receiving surface than the metal layer, and The metal layer is present in the range of 10% or more and 95% or less with respect to the total area of the back surface protection sheet.

裏面保護シートの一部に金属層を形成することにより、光利用効率の向上及び放熱性の向上に伴い、発電効率を上昇させることが可能となる。また、金属層を裏面保護シートの全面に形成せず、部分的に形成することによって、配線のショートを防ぎ、水蒸気や内部で発生したガスから太陽電池を保護することが可能となる。   By forming the metal layer on a part of the back surface protection sheet, it is possible to increase the power generation efficiency with the improvement of the light utilization efficiency and the heat dissipation. Further, by forming the metal layer partially without forming it on the entire surface of the back surface protection sheet, it is possible to prevent a short circuit of the wiring and to protect the solar cell from water vapor and gas generated inside.

配線のショートに関しては、最もショートの可能性が高い箇所として、裏面保護シート外部に配線を通す箇所が挙げられる。裏面保護シートに金属層が形成されている場合、配線と金属層が接触し、配線がショートする可能性がある。したがって、裏面保護シートにおいて、外部に配線を通す箇所近辺は金属層が形成されていない領域が存在することが望ましい。外部へ配線を通す領域としては、外部へ通す配線が存在している領域とその周囲に数mm分の隙間があれば充分である。その領域は、太陽電池のサイズにもよるが裏面保護シートに対して1〜2%程度あれば問題ない。一方、一度内部へ侵入した水蒸気、或いは内部で発生したガスを外部に放出し、内部を保護するためには、5%程度の領域に金属層が形成されていなければ問題ない。したがって、裏面保護シート全面に対して金属層が存在している領域が95%あれば充分に配線を通過させることが可能となり、水蒸気や内部で発生したガスによる太陽電池の保護が可能となる。一方、光利用効率の向上を考慮すると、最低でも裏面保護シートの10%が金属層で満たされている必要がある。   As for the short circuit of the wiring, the most likely short circuit is a part where the wiring is passed outside the back surface protection sheet. When the metal layer is formed on the back surface protection sheet, the wiring and the metal layer may come into contact with each other, and the wiring may be short-circuited. Therefore, in the back surface protective sheet, it is desirable that there is a region where the metal layer is not formed in the vicinity of the portion where the wiring is passed to the outside. As a region through which the wiring is passed to the outside, it is sufficient that there is a gap of several mm around the region where the wiring to be passed through to the outside exists. Although the area depends on the size of the solar cell, there is no problem if it is about 1 to 2% with respect to the back protective sheet. On the other hand, there is no problem if the metal layer is not formed in an area of about 5% in order to release the water vapor that has entered the inside or the gas generated inside to the outside and protect the inside. Therefore, if the area where the metal layer is present on the entire back surface protection sheet is 95%, the wiring can be sufficiently passed, and the solar cell can be protected by water vapor or gas generated inside. On the other hand, considering the improvement of light utilization efficiency, at least 10% of the back surface protection sheet needs to be filled with the metal layer.

また、本発明の請求項2に係る裏面保護シートは、上記金属層は、少なくとも一部が網点状に形成されていることを特徴とする。   The back surface protective sheet according to claim 2 of the present invention is characterized in that at least a part of the metal layer is formed in a halftone dot shape.

金属層の一部を網点状に形成することにより、網点となっている箇所同士は通電することがない。したがって、配線を通す必要がある箇所における金属層を網点とすることによって、配線のショートを防止することが可能となる。また、網点状に金属層を配置することにより、光利用効率を向上させるために金属層が必要な箇所に配線が存在した場合においても、金属層が存在しないことによる光利用効率の減少を抑えることが可能となる。   By forming a part of the metal layer in a halftone dot shape, portions that are halftone dots are not energized. Therefore, it is possible to prevent the wiring from being short-circuited by using the metal layer at the place where the wiring needs to pass as a halftone dot. In addition, by arranging the metal layer in a dot pattern, even if there is a wiring where a metal layer is required to improve the light utilization efficiency, the light utilization efficiency is reduced due to the absence of the metal layer. It becomes possible to suppress.

また、本発明の請求項3に係る発明は、太陽電池における受光面とは反対側に位置する裏面を外部環境から保護するための裏面保護シートであって、一方の面が光入射面とされ他方の面が光出射面とされた光透過性の保護層と、上記保護層の光出射面側に設けられて上記光出射面から出射した光を上記保護層に向けて反射するための反射構造層と、上記反射構造層における上記光出射面と反対側に位置する裏面側に設けられて上記反射構造層を保護する外層と、上記反射構造層の表面および裏面の少なくとも一方の面における少なくとも一部に上記金属層で形成された光反射凹凸部と、を少なくとも備え、上記光反射凹凸部を形成する金属層は、上記裏面保護シートの面積に対し10%以上95%以下の面積の範囲に存在していることを特徴とする。   The invention according to claim 3 of the present invention is a back surface protection sheet for protecting the back surface located on the side opposite to the light receiving surface in the solar cell from the external environment, and one surface is a light incident surface. A light-transmitting protective layer whose other surface is a light emitting surface, and a reflection for reflecting the light emitted from the light emitting surface provided on the light emitting surface side of the protective layer toward the protective layer A structural layer; an outer layer provided on the back surface side opposite to the light emitting surface of the reflective structural layer to protect the reflective structural layer; and at least on at least one of the front surface and the back surface of the reflective structural layer At least a light reflection uneven portion formed of the metal layer, and the metal layer forming the light reflection uneven portion is in a range of 10% to 95% of the area of the back protective sheet. Features that exist in To.

裏面保護シートに反射構造層を設け、反射構造層における光反射凹凸部の少なくとも一部に金属層を用いることによって、効率よく太陽電池のセルに光を入射することが可能となる。また、金属層が上記裏面保護シートに対して10%〜95%の面積の範囲に存在していることにより、一方、一度内部へ侵入した水蒸気、或いは内部で発生したガスを外部に放出することが可能となり、且つ光利用効率が向上する。   By providing the back surface protective sheet with a reflective structure layer and using a metal layer for at least a part of the light reflection uneven portion in the reflective structure layer, light can be efficiently incident on the cells of the solar battery. Also, when the metal layer is present in an area of 10% to 95% with respect to the back protective sheet, on the other hand, water vapor that has once entered the inside or gas generated inside is released to the outside. And the light utilization efficiency is improved.

また、本発明の請求項4に係る裏面保護シートは、上記光反射凹凸部の形状は、ファセット形状、円錐形状、ファセット形状の頂点にアールを付けた形状、円錐形状の頂点にアールを付けた形状、あるいはこれらの逆型のいずれかの形状からなることを特徴とする。   Moreover, as for the back surface protection sheet which concerns on Claim 4 of this invention, the shape of the said light reflection uneven | corrugated | grooved part made the shape which attached the radius to the vertex of the facet shape, the cone shape, the facet shape, the radius of the cone shape. It is characterized by comprising a shape or any one of these inverse shapes.

上述のようなファセット形状、円錐形状といったプリズム形状は反射率が良好である。たとえば、高アスペクト比の非球面レンズでは、散乱性はあるが構造による光の吸収が起こり、再帰反射率の低下を招く可能性がある。また、これらファセット形状の頂点にアールを付けた形状、円錐形状の頂点にアールを付けた形状は、良好な反射率を維持しつつ、製造過程における傷を防止することが可能となる。   The prism shapes such as the facet shape and the cone shape as described above have good reflectivity. For example, an aspherical lens having a high aspect ratio has a scattering property, but light is absorbed by the structure, which may cause a decrease in retroreflectance. Further, the shape with the rounded corners of the facet shape and the shape with the rounded corners of the conical shape can prevent scratches in the manufacturing process while maintaining good reflectivity.

また、本発明の請求項5に係る裏面保護シートは、上記光反射凹凸部の形状は、複数の凸部と複数の凹部とで構成され、上記凸部の頂角が、111°以上、137°以下の範囲となっていることを特徴とする。   Further, in the back surface protective sheet according to claim 5 of the present invention, the shape of the light reflection uneven portion is composed of a plurality of convex portions and a plurality of concave portions, and the apex angle of the convex portions is 111 ° or more, 137 It is characterized by being in the range below °.

頂角を上記の角度範囲に設定することにより、太陽電池に用いられる封止樹脂およびガラスの屈折率が約1.5とした際にガラスと空気との界面において全反射し、且つ反射光が凹凸構造へ入射することを防ぐことが可能となる。一方、頂角が137°を超える角度の場合、ガラスと空気との界面において、全反射が発生し難くなるため反射裏面保護シートに入射した光がガラスと空気との界面における全反射によってセルへ再入射する再集光効率が落ちる可能性が高くなる。また、111°を下回る角度の場合、凹凸構造で反射した光の一部が凹凸構造内で衝突する可能性が高くなり、再集光効率が落ちる可能性が高くなる。   By setting the apex angle in the above angle range, when the refractive index of the sealing resin and glass used in the solar cell is about 1.5, total reflection is performed at the interface between the glass and air, and the reflected light is reflected. It is possible to prevent the light from entering the concavo-convex structure. On the other hand, when the apex angle exceeds 137 °, total reflection is less likely to occur at the glass / air interface, so that the light incident on the reflective back surface protective sheet enters the cell by total reflection at the glass / air interface. There is a high possibility that the re-condensing efficiency for re-incident is reduced. In addition, when the angle is less than 111 °, there is a high possibility that a part of the light reflected by the concavo-convex structure collides within the concavo-convex structure, and the possibility that the re-condensing efficiency decreases.

また、本発明の請求項6に係る裏面保護シートは、上記光反射凹凸部は、上記反射構造層に設けられた凹凸形状の上に光反射性を有する金属膜からなる金属層が設けられることで構成されていることを特徴とする。   Moreover, as for the back surface protection sheet which concerns on Claim 6 of this invention, the said light reflection uneven | corrugated | grooved part is provided with the metal layer which consists of a metal film which has light reflectivity on the uneven | corrugated shape provided in the said reflection structure layer. It is characterized by comprising.

上記反射構造層を上記のように形成することにより、光反射凹凸部(凹凸構造)を
例えば押し出し成形や、凹凸構造が形成された版を用いたエンボス成形、UV成形等
により量産でき、安定して同一の凹凸構造を形成することが可能となる。その結果、
反射構造層を安定して生産することが可能となる。
By forming the reflective structure layer as described above, the light reflective concavo-convex portion (concave structure) can be mass-produced by, for example, extrusion molding, embossing using a plate on which the concavo-convex structure is formed, UV molding, and the like. Thus, the same uneven structure can be formed. as a result,
It is possible to stably produce the reflective structure layer.

また、本発明の請求項7に係る太陽電池は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の裏面保護シートを裏面に設けたことを特徴とする。   Moreover, the solar cell which concerns on Claim 7 of this invention provided the back surface protection sheet of any one of Claims 1-6 on the back surface.

請求項1から6に記載のいずれかの裏面保護シートを用いることによって、太陽電池の配線ショートを防ぐ事が可能となる。また、水蒸気や内部で発生したガスから太陽電池を保護することが可能となる。   By using the back surface protective sheet according to any one of claims 1 to 6, it is possible to prevent a wiring short circuit of the solar cell. In addition, the solar cell can be protected from water vapor and gas generated inside.

また、本発明の請求項8に係る太陽電池は、光を入射する前面板と、上記前面板を透過した光を透過する充填層と、上記充填層内に配置されて受光面から受光することにより起電力が発生するセルと、請求項3〜請求項6のいずれか1項に記載の裏面保護シートと、を有し、裏面保護シートの上記金属層が形成されていない領域を、上記セルが存在する領域の直下にだけ存在するように当該裏面保護シートを配置したことを特徴とする。   A solar cell according to claim 8 of the present invention receives light from a light receiving surface disposed in the filling layer, a front plate through which light is incident, a filling layer that transmits light transmitted through the front plate, and the filling layer. A cell in which an electromotive force is generated and a back surface protective sheet according to any one of claims 3 to 6, wherein the region where the metal layer of the back surface protective sheet is not formed is defined as the cell. The back surface protection sheet is arranged so as to exist only immediately below the region where the slab exists.

請求項3から6に記載のいずれかの裏面保護シートを用いることにより、光利用効率を向上させることが可能となる。しかし、金属層が形成されていない領域をセルの直下以外に形成させてしまうと、光利用効率は幾分か減少してしまう。そこで、金属層が形成されていない領域をセルの直下にのみ存在させることにより、光利用効率を減少させること無く、配線ショートを防止することが可能となる。また、水蒸気や内部で発生したガスから太陽電池を保護することが可能となる   The use efficiency of light can be improved by using any one of the back surface protection sheets according to claims 3 to 6. However, if the region where the metal layer is not formed is formed other than directly under the cell, the light utilization efficiency is somewhat reduced. Therefore, by causing the region where the metal layer is not formed to exist only directly below the cell, it is possible to prevent a wiring short without reducing the light utilization efficiency. Moreover, it becomes possible to protect the solar cell from water vapor and gas generated inside.

本発明においては、太陽電池を保護し、電気伝導体によって形成される金属層を有し、上記金属層が上記裏面保護シートにおける全面に形成されておらず、部分的に存在している。この結果、発電効率を向上させつつ配線ショートや水蒸気及び内部で発生したガスに対する耐性を有する裏面保護シート及び太陽電池を提供することが出来る。   In the present invention, the solar cell is protected and has a metal layer formed of an electric conductor, and the metal layer is not formed on the entire surface of the back surface protection sheet but is partially present. As a result, it is possible to provide a back surface protection sheet and a solar cell that have resistance to wiring shorts, water vapor, and gas generated inside while improving power generation efficiency.

本実施の形態に係る太陽電池の構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of a structure of the solar cell which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る裏面保護シートの構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of a structure of the back surface protection sheet which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光反射凹凸部の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the light reflection uneven | corrugated part which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る光反射凹凸部における頂角θを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows apex angle (theta) in the light reflection uneven | corrugated part which concerns on this Embodiment. 本実施例に係る裏面保護シートを上部から見た図である。It is the figure which looked at the back surface protection sheet which concerns on a present Example from the upper part. 本実施例に係る裏面保護シートの評価の実施構成を示す側面図である。It is a side view which shows the implementation structure of evaluation of the back surface protection sheet which concerns on a present Example.

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る太陽電池について説明する。図1は、本発明の太陽電池の一様態に係る概略図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the solar cell according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic view according to one aspect of the solar cell of the present invention.

(太陽電池)
本太陽電池は、光線1(外光とも呼ぶ。)が入射する受光側から順に、前面板2、充填層3、及び裏面保護シート5が積層して構成され、上記充填層3内に複数のセル4が配置されている。セル4の光線1の受光側の面が受光面4Aとなる。
(Solar cell)
The solar cell is configured by laminating a front plate 2, a filling layer 3, and a back surface protective sheet 5 in order from the light receiving side on which the light beam 1 (also referred to as external light) is incident. Cell 4 is arranged. The surface on the light receiving side of the light beam 1 of the cell 4 is the light receiving surface 4A.

光線1は、日光や、室内灯などの人工照明の光を指す。前面板2は、外光1を入射するものであり、一般的で光線透過率が高い透明な材料が用いられる。具体的には強化ガラス、PEN(ポリエチレンナフタレート)などの樹脂シートが前面板2として使用されている。前面板2の厚みは強化ガラスであれば約5mm、樹脂シートであれば数十〜数百μmである。   The light beam 1 indicates sunlight or artificial light such as room light. The front plate 2 receives the external light 1 and is made of a general transparent material having a high light transmittance. Specifically, a resin sheet such as tempered glass or PEN (polyethylene naphthalate) is used as the front plate 2. The thickness of the front plate 2 is about 5 mm for tempered glass and several tens to several hundreds μm for a resin sheet.

前面板2に入射した光1は充填層3へと入射する。充填層3は、セル4を封止する役割があり、前面板2から入射した外光1を透過させるため、光線透過率が高い材料が用いられる。例えば、充填層3として、難燃性をもつEVA(エチレン・ビニル・アセテート)が広く使用されている。   The light 1 incident on the front plate 2 enters the filling layer 3. The filling layer 3 has a role of sealing the cells 4, and a material having a high light transmittance is used to transmit the external light 1 incident from the front plate 2. For example, EVA (ethylene vinyl acetate) having flame retardancy is widely used as the filling layer 3.

充填層3に入射した光1の一部はセル4へと入射する。セル4は、光電効果より受光部に入射した光を電気へと変換する機能を持ち、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、薄膜シリコン型、CIGS(Cu・In・Ga・Seの化合物)系薄膜型など多くの種類が存在する。このセル4は、複数個を電極で接続し、太陽電池を形成する。   A part of the light 1 incident on the filling layer 3 enters the cell 4. The cell 4 has a function of converting light incident on the light receiving portion into electricity due to the photoelectric effect, and is a single crystal silicon type, a polycrystalline silicon type, a thin film silicon type, or a CIGS (Cu • In • Ga • Se compound) system. There are many types such as thin film type. A plurality of the cells 4 are connected by electrodes to form a solar cell.

充填層3を透過した光1は太陽電池の裏面に配された裏面保護シート5へ入射する。裏面保護シート5は、入射した光を後述する反射構造層11により受光面4A側へと反射する機能を有する。反射された光は前面板2と大気との界面などでさらに反射され、セル4の受光面4Aに照射されて、光電変換されることにより光利用効率が向上する効果がある。   The light 1 transmitted through the filling layer 3 is incident on the back surface protective sheet 5 disposed on the back surface of the solar cell. The back surface protection sheet 5 has a function of reflecting incident light toward the light receiving surface 4 </ b> A by the reflection structure layer 11 described later. The reflected light is further reflected at the interface between the front plate 2 and the atmosphere, etc., irradiated to the light receiving surface 4A of the cell 4 and photoelectrically converted, thereby improving the light utilization efficiency.

(裏面保護シート)
図2は、本実施形態に係る太陽電池の裏面保護シート5の構成の一例を示す側面図である。この裏面保護シート5は、受光面4Aから離れた側から、外層6、中間層7、金属層8、構造層9、透過性保護層10の順に積層されて構成されている。
(Back protection sheet)
FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of the back surface protection sheet 5 of the solar cell according to the present embodiment. The back surface protective sheet 5 is configured by laminating an outer layer 6, an intermediate layer 7, a metal layer 8, a structural layer 9, and a transparent protective layer 10 in this order from the side away from the light receiving surface 4 </ b> A.

この実施形態では、構造層9と金属層8とにより反射構造層11が構成されている。また、金属層8は、上面視で、裏面保護シート5の全面に形成されておらず、一部、金属層8が形成されていない領域が存在する。   In this embodiment, the reflective structural layer 11 is constituted by the structural layer 9 and the metal layer 8. Moreover, the metal layer 8 is not formed on the entire surface of the back surface protection sheet 5 in a top view, and there is a region where the metal layer 8 is not formed in part.

上記構造層9は、上記保護層10の光出射面側(図2における下面)に設けられて上記光出射面から出射した光を上記保護層10に向けて反射するための反射構造層である。その構造層9の両面のうち、図2では、下面側に後述のように凹凸構造が形成されていると共に、その構造層9の凹凸構造に金属膜として金属層8が形成されている。但し、金属層8は、上記凹凸構造の全面に形成されていないで、10%以上95%以下の範囲にだけ形成されている。   The structural layer 9 is a reflective structural layer that is provided on the light emitting surface side (the lower surface in FIG. 2) of the protective layer 10 and reflects the light emitted from the light emitting surface toward the protective layer 10. . In FIG. 2, a concavo-convex structure is formed on the lower surface side of both surfaces of the structural layer 9 as described later, and a metal layer 8 is formed as a metal film on the concavo-convex structure of the structural layer 9. However, the metal layer 8 is not formed on the entire surface of the concavo-convex structure, and is formed only in the range of 10% to 95%.

図2では、凹凸構造を下面側に設けた例を図示しているが、凹凸構造を構造層9の上面側(受光面4Aに近い側)、若しくは両面に形成しても良い。また、構造層9に凹凸構造を形成することなく、金属層8自体の厚みを変えることで凹凸構造を形成しても良い。
このような構成にすることにより、裏面保護シート5に入射した光を効率良くセルに入射させることが可能となり、発電効率を向上させることが可能となる。
Although FIG. 2 illustrates an example in which the concavo-convex structure is provided on the lower surface side, the concavo-convex structure may be formed on the upper surface side (side closer to the light receiving surface 4A) or both surfaces of the structural layer 9. Further, the uneven structure may be formed by changing the thickness of the metal layer 8 itself without forming the uneven structure in the structure layer 9.
By adopting such a configuration, it becomes possible to efficiently make the light incident on the back surface protective sheet 5 incident on the cell and improve the power generation efficiency.

なお、凹凸部の形状は、ファセット形状、円錐形状、ファセット形状の頂点にアールを付けた形状、円錐形状の頂点にアールを付けた形状、あるいはこれらの逆型のいずれかの形状から構成すると良い。また、凹凸部の形状は、複数の凸部と複数の凹部とで構成され、上記凸部の頂角θが、111°以上、137°以下の範囲となっていることが好ましい。   In addition, the shape of the concavo-convex portion may be a facet shape, a cone shape, a shape with a rounded corner at the apex of the facet shape, a shape with a rounded corner at the apex of the conical shape, or any of the reverse shapes. . The shape of the concavo-convex part is preferably composed of a plurality of convex parts and a plurality of concave parts, and the apex angle θ of the convex part is preferably in the range of 111 ° to 137 °.

(外層)
上記外層6は、裏面保護シート5が太陽電池に配置された際に、反射構造層11より外側(受光面4Aから離れた位置)に設けられている。この外層6は、反射構造層11を保護するものである。
(Outer layer)
The outer layer 6 is provided on the outer side (a position away from the light receiving surface 4 </ b> A) from the reflective structure layer 11 when the back surface protection sheet 5 is disposed in the solar cell. The outer layer 6 protects the reflective structure layer 11.

外層6は、屋外に設置されることを鑑み、耐水性、紫外線に対する耐久性等の耐候性を有しているものが望ましい。外層6の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、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−(ポリ)スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、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、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、エポキシン系樹脂、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が挙げられる。   In view of being installed outdoors, the outer layer 6 preferably has water resistance and weather resistance such as durability against ultraviolet rays. Examples of the material for the outer layer 6 include polyethylene resins such as polyethylene terephthalate resin (PET resin), polypropylene resins, methacrylic resins, polymethylpentene resins, cyclic polyolefin resins, polystyrene resins, and acrylonitrile- (poly) styrene. Copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyvinyl chloride resin, fluorine resin, poly (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin , Polyimide resin, polyamideimide resin, polyarylphthalate resin, silicone resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyethersulfone resin, reethylene naphthalate resin, polyether resin De resins, Epokishin resins, polyurethane resins, acetal resins, cellulose resins and the like.

上述の樹脂の中でも、高い耐熱性、強度、耐候性、耐久性、水蒸気等に対するガスバリア性等を有したものとして、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリ乳酸系樹脂が好ましい。
上述のポリエステル系樹脂としては、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等が挙げられる。これらのポリエステル系樹脂の中でも、耐熱性、耐候性等の諸機能面及び価格面のバランスが良好なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
Among the above-mentioned resins, polyimide resins, polycarbonate resins, polyester resins, fluorine resins, and polylactic acid resins are preferable as those having high heat resistance, strength, weather resistance, durability, gas barrier properties against water vapor and the like. .
Examples of the polyester-based resin include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. Among these polyester-based resins, polyethylene terephthalate is particularly preferable because it has a good balance between various functions such as heat resistance and weather resistance, and price.

上述のフッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体からなるペルフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー(FEP)、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー(EPE)、テトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂(PCTFE)、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリマー(ECTFE)、フッ化ビニリデン系樹脂(PVDF)、フッ化ビニル系樹脂(PVF)等が挙げられる。これらのフッ素系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるポリフッ化ビニル系樹脂(PVF)やテトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー(ETFE)が特に好ましい。   Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy resin (PFA) made of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, and a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene (FEP). ), Copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether and hexafluoropropylene (EPE), copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene or propylene (ETFE), polychlorotrifluoroethylene resin (PCTFE), ethylene and chlorotrifluoroethylene Copolymer (ECTFE), vinylidene fluoride resin (PVDF), vinyl fluoride resin (PVF), and the like. Among these fluororesins, polyvinyl fluoride resin (PVF) and a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene or propylene (ETFE) which are excellent in strength, heat resistance, weather resistance and the like are particularly preferable.

上述の環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えばa)シクロペンタジエン(及びその誘導体)、ジシクロペンタジエン(及びその誘導体)、シクロヘキサジエン(及びその誘導体)、ノルボルナジエン(及びその誘導体)等の環状ジエンを重合させてなるポリマー、b)当該環状ジエンとエチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン系モノマーの1種又は2種以上とを共重合させてなるコポリマー等が挙げられる。これらの環状ポリオレフィン系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるシクロペンタジエン(及びその誘導体)、ジシクロペンタジエン(及びその誘導体)又はノルボルナジエン(及びその誘導体)等の環状ジエンのポリマーが特に好ましい。   Examples of the above-mentioned cyclic polyolefin-based resin include polymerizing cyclic dienes such as a) cyclopentadiene (and derivatives thereof), dicyclopentadiene (and derivatives thereof), cyclohexadiene (and derivatives thereof), norbornadiene (and derivatives thereof), and the like. And b) a copolymer obtained by copolymerizing the cyclic diene with one or more olefinic monomers such as ethylene, propylene, 4-methyl-1-pentene, styrene, butadiene, and isoprene. It is done. Among these cyclic polyolefin resins, cyclopentadiene (and derivatives thereof), dicyclopentadiene (and derivatives thereof) or norbornadiene (and derivatives thereof) such as polymers having excellent strength, heat resistance, and weather resistance are particularly preferred. preferable.

なお、外層6の形成材料としては、上述の合成樹脂を1種又は2種以上混合して使用することができる。また、外層6の形成材料中には、加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性等を改良、改質する目的で、種々の添加剤等を混合することができる。この添加剤としては、例えば滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、充填剤、強化繊維、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔料等が挙げられる。上述の外層6の成形方法としては、特に限定されず、例えば押出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法等の公知の方法が採用される。   In addition, as a formation material of the outer layer 6, the above-mentioned synthetic resin can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. In addition, various additives and the like can be mixed in the forming material of the outer layer 6 for the purpose of improving and modifying processability, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, and the like. Examples of the additive include a lubricant, a crosslinking agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a filler, a reinforcing fiber, a reinforcing agent, an antistatic agent, a flame retardant, a flame retardant, a foaming agent, and an antifungal agent. And pigments. The method for forming the outer layer 6 is not particularly limited, and known methods such as an extrusion method, a cast forming method, a T-die method, a cutting method, and an inflation method are employed.

外層6中に、紫外線安定剤又は分子鎖に紫外線安定基が結合したポリマーを含有することも可能である。この紫外線安定剤又は紫外線安定基により、紫外線で発生するラジカル、活性酸素等が不活性化され、裏面保護シート5の紫外線安定性、耐候性等を向上させることができる。この紫外線安定剤又は紫外線安定基としては、紫外線に対する安定性が高いヒンダードアミン系紫外線安定剤又はヒンダードアミン系紫外線安定基が好適に用いられる。   The outer layer 6 may contain an ultraviolet stabilizer or a polymer having an ultraviolet stabilizing group bonded to a molecular chain. By this ultraviolet stabilizer or ultraviolet stabilizer, radicals generated by ultraviolet rays, active oxygen, and the like are inactivated, and the ultraviolet stability, weather resistance, and the like of the back protective sheet 5 can be improved. As the UV stabilizer or UV stabilizer, a hindered amine UV stabilizer or a hindered amine UV stabilizer having high stability to UV is preferably used.

(中間層)
中間層7は、中間層7が接する2つの層との密着性が良好であることが望ましく、耐久性、クッション性などの諸特性を補うために用いられる。中間層7の材料としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル−(ポリ)スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、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、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、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、これらのポリマーを1種又は2種以上混合して使用することができる。
(Middle layer)
The intermediate layer 7 desirably has good adhesion to two layers in contact with the intermediate layer 7 and is used to supplement various properties such as durability and cushioning properties. Examples of the material for the intermediate layer 7 include polyurethane resins, silicone resins, polyimide resins, epoxy resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polymethylpentene resins, cyclic polyolefin resins, and acrylonitrile- (poly). Polystyrene resins such as styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, Examples include polyaryl phthalate resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyether sulfone resins, reethylene naphthalate resins, polyether imide resins, acetal resins, and cellulose resins. The polymer may be used alone or in combination.

中間層7を設けることで、その他の層のみでは不足する性能を補うことができる。たとえば、耐久性、クッション性などを高めるためにシリコーン系樹脂を用いたりする。特に屋外使用の太陽電池の場合、日照時の太陽電池の熱上昇は著しく、樹脂材料から作製した裏面保護シートに反りが発生し、太陽電池の思わぬ故障を招く恐れもある。そのほか、高い発電効率を維持するために重要な高バリア性を有するために金属層を用いることもある。中間層7の厚みとしては、密着力及びコスト面から、3μm以上10μm以下であることが望ましい。   By providing the intermediate layer 7, it is possible to compensate for performance that is insufficient with only the other layers. For example, a silicone resin is used to improve durability, cushioning properties, and the like. Particularly in the case of a solar cell for outdoor use, the heat rise of the solar cell during sunshine is remarkable, and the back surface protection sheet made of a resin material is warped, which may cause an unexpected failure of the solar cell. In addition, a metal layer may be used to have a high barrier property that is important for maintaining high power generation efficiency. The thickness of the intermediate layer 7 is desirably 3 μm or more and 10 μm or less from the viewpoint of adhesion and cost.

(構造層)
構造層9を形成する材料は、構造層9が金属層8よりも透過性保護層10側に位置している場合には、透過性が高いことが望まれる。構造層9に用いられる材料としては、ポリマー組成物や、金属等が挙げられる。また、構造層9にポリマー組成物を用いる場合、ポリマー組成物の他に例えば硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されてもよい。
(Structure layer)
The material forming the structural layer 9 is desirably highly permeable when the structural layer 9 is positioned closer to the permeable protective layer 10 than the metal layer 8. Examples of the material used for the structural layer 9 include a polymer composition and a metal. Further, when a polymer composition is used for the structural layer 9, in addition to the polymer composition, for example, a curing agent, a plasticizer, a dispersant, various leveling agents, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a viscosity modifier, a lubricant, a light A stabilizer and the like may be appropriately blended.

上述のポリマー組成物としては、特に限定されるものではなく、例えばポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル−(ポリ)スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、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、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、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、これらのポリマーを1種又は2種以上混合して使用することができる。   The above-mentioned polymer composition is not particularly limited. For example, poly (meth) acrylic resin, polyurethane resin, fluorine resin, silicone resin, polyimide resin, epoxy resin, polyethylene resin, polypropylene Resin, methacrylic resin, polymethylpentene resin, cyclic polyolefin resin, acrylonitrile- (poly) styrene copolymer (AS resin), polystyrene resin such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), Polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyaryl phthalate resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, reethylene naphthalene DOO-based resins, polyether imide resins, acetal resins, cellulose resins and the like, can be used as a mixture of these polymers alone or in combination.

上述のポリウレタン系樹脂の原料であるポリオールとしては、例えば水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールや、水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらを単体で又は2種以上混合して使用することができる。   Examples of the polyol that is a raw material for the polyurethane resin include a polyol obtained by polymerizing a monomer component containing a hydroxyl group-containing unsaturated monomer, a polyester polyol obtained under conditions of excess hydroxyl group, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

水酸基含有不飽和単量体としては、(a)例えばアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等の水酸基含有不飽和単量体、(b)例えばエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレングリコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコール、ブチレンオキサイド、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルデカノエート、プラクセルFM−1(ダイセル化学工業株式会社製)等の2価アルコール又はエポキシ化合物と、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸との反応で得られる水酸基含有不飽和単量体などが挙げられる。これらの水酸基含有不飽和単量体から選択される1種又は2種以上を重合してポリオールを製造することができる。   Examples of the hydroxyl group-containing unsaturated monomer include (a) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, homoallyl alcohol, Keihi Hydroxyl-containing unsaturated monomers such as alcohol and crotonyl alcohol, (b) for example, ethylene glycol, ethylene oxide, propylene glycol, propylene oxide, butylene glycol, butylene oxide, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, phenylglycidyl Dihydric alcohols or epoxy compounds such as ether, glycidyl decanoate, Plaxel FM-1 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, Tonsan, and the like hydroxyl group-containing unsaturated monomers obtained by reaction of an unsaturated carboxylic acid such as itaconic acid. One or more selected from these hydroxyl group-containing unsaturated monomers can be polymerized to produce a polyol.

また上述のポリオールは、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、1−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソプレン等から選択される1種又は2種以上のエチレン性不飽和単量体と、上述の(a)及び(b)から選択される水酸基含有不飽和単量体とを重合することで製造することもできる。   The polyols described above are ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, ethyl hexyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, N-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, ethyl hexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, styrene, vinyl toluene, 1-methyl styrene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, stearin Vinyl acid, allyl acetate, diallyl adipate, diallyl itaconate, diethyl maleate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, N-methylol acrylamide, N-butyl One or more ethylenically unsaturated monomers selected from xymethyl acrylamide, diacetone acrylamide, ethylene, propylene, isoprene and the like, and a hydroxyl group-containing non-functional group selected from the above (a) and (b) It can also be produced by polymerizing a saturated monomer.

水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールの数平均分子量は1000以上500000以下であり、好ましくは5000以上100000以下である。また、その水酸基価は5以上300以下、好ましくは10以上200以下、さらに好ましくは20以上150以下である。   The number average molecular weight of a polyol obtained by polymerizing a monomer component containing a hydroxyl group-containing unsaturated monomer is from 1,000 to 500,000, preferably from 5,000 to 100,000. The hydroxyl value is 5 or more and 300 or less, preferably 10 or more and 200 or less, more preferably 20 or more and 150 or less.

水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールは、(c)例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノルA、ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ハイドロキノンビス(ヒドロキシエチルエーテル)、トリス(ヒドロキシエチル)イソシヌレート、キシリレングリコール等の多価アルコールと、(d)例えばマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の多塩基酸とを、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール中の水酸基数が上記多塩基酸のカルボキシル基数よりも多い条件で反応させて製造することができる。   The polyester polyol obtained under the condition of excess hydroxyl group is (c), for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl. Glycol, hexamethylene glycol, decamethylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, cyclohexanediol, hydrogenated bisphenol A, bis (hydroxymethyl) Polyhydric alcohols such as cyclohexane, hydroquinone bis (hydroxyethyl ether), tris (hydroxyethyl) isosinurate, xylylene glycol, and (d) maleic acid, for example. A polybasic acid such as fumaric acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, trimetic acid, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and other polyvalent acids such as propanediol, hexanediol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, etc. It can be produced by reacting under conditions where the number of hydroxyl groups in the alcohol is greater than the number of carboxyl groups in the polybasic acid.

上述の水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は500以上300000以下であり、好ましくは2000以上100000以下である。また、その水酸基価は5以上300以下、好ましくは10以上200以下、さらに好ましくは20以上150以下である。   The number average molecular weight of the polyester polyol obtained under the above hydroxyl group-excess conditions is 500 or more and 300,000 or less, preferably 2000 or more and 100,000 or less. The hydroxyl value is 5 or more and 300 or less, preferably 10 or more and 200 or less, more preferably 20 or more and 150 or less.

当該ポリマー組成物のポリマー材料として用いられるポリオールとしては、上述のポリエステルポリオール、及び、上述の水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られ、かつ、(メタ)アクリル単位等を有するアクリルポリオールが好ましい。かかるポリエステルポリオール又はアクリルポリオールをポリマー材料とすれば耐候性が高く、構造層9の黄変等を抑制することができる。なお、このポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれか一方を使用してもよく、両方を使用してもよい。   The polyol used as the polymer material of the polymer composition is obtained by polymerizing the above-described polyester polyol and a monomer component containing the above-mentioned hydroxyl group-containing unsaturated monomer, and is a (meth) acryl unit. Etc. are preferred. When such a polyester polyol or acrylic polyol is used as a polymer material, the weather resistance is high, and yellowing of the structural layer 9 can be suppressed. In addition, any one of this polyester polyol and acrylic polyol may be used, and both may be used.

なお、上述のポリエステルポリオール及びアクリルポリオール中の水酸基の個数は、1分子当たり2個以上であれば特に限定されないが、固形分中の水酸基価が10以下であると架橋点数が減少し、耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低下する傾向がある。   The number of hydroxyl groups in the above-described polyester polyol and acrylic polyol is not particularly limited as long as it is 2 or more per molecule, but if the hydroxyl value in the solid content is 10 or less, the number of crosslinking points decreases, and the solvent resistance Film properties such as heat resistance, water resistance, heat resistance and surface hardness tend to decrease.

また、構造層9を形成する材料にフィラーを含有させることによって散乱性を付与し、外光の入射角による再集光効率の影響を減少させることが可能となる。また、フィラーの含有によって耐熱性が向上させることが可能となる。   Further, by adding a filler to the material forming the structural layer 9, it is possible to impart scattering properties and reduce the influence of the re-condensing efficiency due to the incident angle of external light. Moreover, it becomes possible to improve heat resistance by containing a filler.

構造層9を形成する材料中にフィラーを混合する場合、構造層9の耐熱性を向上させることができ、かつ必要な散乱性に応じて適した屈折率の材料を選定することが望ましい。このフィラーを構成する無機物としては、特に限定されるものではなく、無機酸化物が好ましい。この無機酸化物は、酸化ケイ素等や、硫化亜鉛等の金属化合物を用いることもできるが特に、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物が望ましい。また酸化ケイ素の中空粒子を用いることもできる。このうち、酸化チタンは、屈折率が高く、分散性も得られやすいため好ましい。また、フィラーの形状は、球状、針状、板状、鱗片状、破砕状等の任意の粒子形状でよく、特に限定されない。   When a filler is mixed in the material forming the structural layer 9, it is desirable to select a material having a refractive index that can improve the heat resistance of the structural layer 9 and is suitable for the required scattering properties. The inorganic material constituting the filler is not particularly limited, and an inorganic oxide is preferable. As the inorganic oxide, metal oxides such as silicon oxide and zinc sulfide can be used, but metal oxides such as titanium oxide and aluminum oxide are particularly desirable. Silicon oxide hollow particles can also be used. Of these, titanium oxide is preferable because of its high refractive index and easy dispersibility. The shape of the filler may be any particle shape such as a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a scale shape, and a crushed shape, and is not particularly limited.

フィラーの平均粒子径は、0.1μm以上30μm以下の範囲が好ましい。平均粒子径が0.1μmより小さいと光を十分に反射しない。また、平均粒子径が30μmより大きいと成型性が悪い。   The average particle diameter of the filler is preferably in the range of 0.1 μm to 30 μm. If the average particle diameter is smaller than 0.1 μm, light is not sufficiently reflected. Further, if the average particle size is larger than 30 μm, the moldability is poor.

フィラーのポリマー組成物100部に対する配合量の下限としては固形分換算で30部が好ましい。一方、フィラーの上述の配合量の上限としては100部が好ましい。これは、フィラーの配合量が30部より少ないと光を十分に反射することができない為である。逆に、配合量が上述の範囲を越えると、成型性が悪い。   As a minimum of the compounding quantity with respect to 100 parts of polymer compositions of a filler, 30 parts is preferable in conversion of solid content. On the other hand, the upper limit of the amount of the filler described above is preferably 100 parts. This is because if the blending amount of the filler is less than 30 parts, light cannot be sufficiently reflected. On the contrary, if the blending amount exceeds the above range, the moldability is poor.

上述のフィラーとしては、その表面に有機ポリマーが固定されたものを用いるとよい。このように有機ポリマー固定のフィラーを用いることで、ポリマー組成物での分散性やポリマー組成物との親和性の向上が図られる。この有機ポリマーについては、その分子量、形状、組成、官能基の有無等に関して特に限定はなく、任意の有機ポリマーを使用することができる。また有機ポリマーの形状については、直鎖状、分枝状、架橋構造等の任意の形状のものを使用することができる。   As the above-mentioned filler, a material having an organic polymer fixed on its surface may be used. Thus, by using the filler fixed to the organic polymer, the dispersibility in the polymer composition and the affinity with the polymer composition can be improved. The organic polymer is not particularly limited with respect to its molecular weight, shape, composition, presence or absence of a functional group, and any organic polymer can be used. Moreover, about the shape of an organic polymer, the thing of arbitrary shapes, such as a linear form, a branched form, and a crosslinked structure, can be used.

上述の有機ポリマーを構成する具体的な樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルおよびこれらの共重合体やアミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の官能基で一部変性した樹脂等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル−スチレン系樹脂、(メタ)アクリル−ポリエステル系樹脂等の(メタ)アクリル単位を含む有機ポリマーを必須成分とするものが被膜形成能を有し好適である。他方、上述のポリマー組成物と相溶性を有する樹脂が好ましく、従って構造層9を形成する材料と同じ組成であるものが最も好ましい。   Specific resins constituting the above-mentioned organic polymer include, for example, (meth) acrylic resin, polystyrene, polyvinyl acetate, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyester such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, and the like. And a resin partially modified with a functional group such as an amino group, an epoxy group, a hydroxyl group, or a carboxyl group. Among them, those having an organic polymer containing a (meth) acryl unit such as a (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic-styrene resin, and a (meth) acrylic-polyester resin have a film forming ability. Is preferred. On the other hand, a resin having compatibility with the above-described polymer composition is preferable, and therefore, a resin having the same composition as the material forming the structural layer 9 is most preferable.

上述の構造層9を形成する材料としてはシクロアルキル基を有するポリオールが好ましい。ポリマー組成物としてのポリオール中にシクロアルキル基を導入することで、ポリマー組成物の撥水性、耐水性等の疎水性が高くなり、高温高湿条件下での構造層9耐撓み性、寸法安定性等が改善される。また、構造層9の耐候性、硬度、肉持感、耐溶剤性等の塗膜基本性能が向上する。さらに、表面に有機ポリマーが固定されたフィラーとの親和性及びフィラーの分散性がさらに良好になる。   As a material for forming the structural layer 9 described above, a polyol having a cycloalkyl group is preferable. By introducing a cycloalkyl group into the polyol as the polymer composition, the hydrophobicity of the polymer composition, such as water repellency and water resistance, is increased, and the structure layer 9 is flexible and dimensionally stable under high temperature and high humidity conditions. Sex etc. are improved. Further, the basic properties of the coating layer such as weather resistance, hardness, feeling of holding, and solvent resistance of the structural layer 9 are improved. Furthermore, the affinity with the filler having the organic polymer fixed on the surface and the dispersibility of the filler are further improved.

また、ポリマー組成物中には硬化剤としてイソシアネートを含有するとよい。このようにポリマー組成物中にイソシアネート硬化剤を含有することで、より一層強固な架橋構造となり、構造層9の被膜物性がさらに向上する。このイソシアネートとしては上述の多官能イソシアネート化合物と同様の物質が用いられる。中でも、被膜の黄変色を防止する脂肪族系イソシアネートが好ましい。
なお、フィラーは、内部に有機ポリマーを包含していてもよい。このことにより、フィラーのコアである無機物に適度な軟度および靱性を付与することができる。
Moreover, it is good to contain isocyanate as a hardening | curing agent in a polymer composition. Thus, by containing an isocyanate hardening | curing agent in a polymer composition, it becomes a much stronger crosslinked structure and the film physical property of the structure layer 9 improves further. As this isocyanate, the same substance as the above-mentioned polyfunctional isocyanate compound is used. Of these, aliphatic isocyanates that prevent yellowing of the coating are preferred.
The filler may contain an organic polymer inside. Thereby, moderate softness and toughness can be imparted to the inorganic material that is the core of the filler.

上述の有機ポリマーにはアルコキシ基を含有するものを用いるとよく、その含有量は特に限定されないが、フィラー1g当たり0.01mmol以上50mmol以下が好ましい。アルコキシ基により、ポリマー組成物との親和性や、ポリマー組成物中での分散性を向上させることができる。   An organic polymer containing an alkoxy group may be used as the organic polymer, and the content is not particularly limited, but is preferably 0.01 mmol or more and 50 mmol or less per 1 g of filler. The alkoxy group can improve the affinity with the polymer composition and the dispersibility in the polymer composition.

上述のアルコキシ基は、微粒子骨格を形成する金属元素に結合したRO基を示す。このRは置換されていてもよいアルキル基であり、微粒子中のRO基は同一であっても異なっていてもよい。Rの具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル等が挙げられる。フィラーを構成する金属と同一の金属アルコキシ基を用いるのが好ましく、フィラーがコロイダルシリカである場合には、シリコンを金属とするアルコキシ基を用いるのが好ましい。   The above-described alkoxy group represents an RO group bonded to a metal element that forms a fine particle skeleton. R is an alkyl group which may be substituted, and the RO groups in the fine particles may be the same or different. Specific examples of R include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and the like. The same metal alkoxy group as the metal constituting the filler is preferably used. When the filler is colloidal silica, it is preferable to use an alkoxy group having silicon as a metal.

有機ポリマーを固定したフィラーの有機ポリマーの含有率については、特に制限されないが、フィラーを基準にして0.5質量%以上50質量%以下が好ましい。
また、構造層9と、金属層8から形成される光反射凹凸部11Aとは、入射してきた光を特定の方向へと反射するための構造であり、好適に反射することが出来る形状として、V字溝、多角錘形状等のファセット形状や、円錐形状、及びファセット形状の頂点にアールを付けた形状、円錐形状の頂点にアールを付けた形状、及びこれらの逆型が挙げられる。
The content of the organic polymer in the filler to which the organic polymer is fixed is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more and 50% by mass or less based on the filler.
Further, the light reflection uneven portion 11A formed from the structural layer 9 and the metal layer 8 is a structure for reflecting incident light in a specific direction, and as a shape that can be suitably reflected, A faceted shape such as a V-shaped groove or a polygonal pyramid shape, a conical shape, a shape with a rounded corner at the apex of the facet shape, a shape with a rounded corner at the apex of the conical shape, and a reverse type thereof.

また、構造層9の形成方法としては、プラスチック原料をスクリュまたはプランジャで、加熱シリンダ内で送り込み、加熱流動化させ、先端のダイを通過させて形を与え、これを水または空気で冷却固化させて、長尺品を作る押出成形法がある。
また、別の構造層9の形成方法としては、例えば樹脂等に電子ビームによって凹凸パターンを描画、或いはバイト切削等により凹凸パターンを形成し、このように形成した凹凸パターンを、電鋳によって金属版に起こすなどして原版を作製し、その原版からエンボス成形法でパターンを転写することで、大量に凹凸パターンを複製できる。また、エンボス成形法で転写する代わりに、紫外線硬化樹脂を用いる成形法によってパターンを転写してもよい。
As a method for forming the structural layer 9, a plastic raw material is fed into a heating cylinder with a screw or a plunger, heated and fluidized, passed through a die at the tip to give a shape, and cooled and solidified with water or air. There is an extrusion method to make long products.
Further, as another method for forming the structural layer 9, for example, a concave / convex pattern is drawn on a resin or the like by an electron beam, or a concave / convex pattern is formed by cutting or the like, and the concave / convex pattern thus formed is converted into a metal plate by electroforming. An uneven pattern can be replicated in large quantities by producing an original by, for example, raising the pattern and transferring the pattern from the original by an embossing method. Further, instead of transferring by the embossing method, the pattern may be transferred by a molding method using an ultraviolet curable resin.

(金属層)
金属層8は金属によって構成され、入射してきた光を反射する機能を有する層である。金属層8に用いられる材料としては、反射性を有しかつ蒸着が可能であれば特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、プラチナ(Pt)、ニッケル(Ni)、スズ(Sn)、クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)等の金属や、これらの合金等が挙げられる。反射率の観点から見ると、紫外、可視、近赤外の領域で良好な反射率を示すアルミニウム及び銀が望ましい。また、可視から近赤外の領域で良好な反射率を示す、金及び銅も次いで望ましい。また、耐食性の観点からすると、安定なアルミニウム、金、プラチナ、ニッケル、クロム、ジルコニウムが望ましい。また、コストの観点からすると、アルミニウム及び銅が望ましい。
(Metal layer)
The metal layer 8 is a layer made of metal and having a function of reflecting incident light. The material used for the metal layer 8 is not particularly limited as long as it has reflectivity and can be deposited. For example, aluminum (Al), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu) , Platinum (Pt), nickel (Ni), tin (Sn), chromium (Cr), zirconium (Zr) and other metals, and alloys thereof. From the viewpoint of reflectivity, aluminum and silver that exhibit good reflectivity in the ultraviolet, visible, and near infrared regions are desirable. Also desirable are gold and copper, which exhibit good reflectivity in the visible to near infrared region. From the viewpoint of corrosion resistance, stable aluminum, gold, platinum, nickel, chromium, and zirconium are desirable. From the viewpoint of cost, aluminum and copper are desirable.

金属層8は、構造層9に沿って金属を蒸着することで形成される。この金属層8の蒸着手段としては、構造層9に収縮、黄変等の劣化を招来することなく金属が蒸着できれば特に限定されるものではない、蒸着方法としては、例えば、(a)真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法;PVD法)、(b)プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法;CVD法)を採用すればよい。これらの蒸着法の中でも、生産性が高く良質な光反射層が形成できる真空蒸着法やイオンプレーティング法が好ましい。   The metal layer 8 is formed by evaporating metal along the structural layer 9. The vapor deposition means for the metal layer 8 is not particularly limited as long as the metal can be deposited without causing deterioration such as shrinkage and yellowing on the structural layer 9. Examples of the vapor deposition method include (a) vacuum vapor deposition. Physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition method; PVD method) such as sputtering, ion plating, ion cluster beam, etc., (b) plasma chemical vapor deposition, thermal chemical vapor deposition, photochemical vapor A chemical vapor deposition method (Chemical Vapor Deposition method; CVD method) such as a phase growth method may be employed. Among these vapor deposition methods, a vacuum vapor deposition method and an ion plating method that can form a high-quality light reflecting layer with high productivity are preferable.

このとき、光の入射方向からみて、金属層8が形成されていない領域を作る。これによって、金属層8の有するガスバリア性によって生じる、一度内部に侵入した水蒸気や、内部で発生したガスが、外部へ放出されないという問題を改善することが可能となる。
金属層8が形成されていない領域を作る方法として、構造層9上にマスクをした上で蒸着を施す方法や、金属層8を形成した後に、金属層8を残したい領域に保護層を形成した後に、アルカリ等で金属層8を除去する方法がある。
At this time, a region where the metal layer 8 is not formed is formed as viewed from the incident direction of light. As a result, it is possible to improve the problem that the water vapor that has once entered the inside and the gas that has been generated inside due to the gas barrier property of the metal layer 8 are not released to the outside.
As a method of creating a region where the metal layer 8 is not formed, a method of performing deposition after masking the structural layer 9 or forming a protective layer in a region where the metal layer 8 is to be left after the metal layer 8 is formed. Then, there is a method of removing the metal layer 8 with an alkali or the like.

ここで、金属層8は、単層構造でもよく、2層以上の多層構造でもよい。このように金属層8を多層構造とすることで、蒸着の際に掛かる熱負担が軽減される結果、構造層9の劣化が低減され、さらに構造層9と金属層8との密着性等を改善することができる。また、上述の物理気相成長法及び化学気相成長法における蒸着条件は、構造層9の樹脂種類、金属層8の厚さ等に応じて適宜設計される。   Here, the metal layer 8 may have a single layer structure or a multilayer structure of two or more layers. Thus, by making the metal layer 8 into a multilayer structure, as a result of reducing the thermal burden applied during vapor deposition, the deterioration of the structural layer 9 is reduced, and the adhesion between the structural layer 9 and the metal layer 8 is further improved. Can be improved. The vapor deposition conditions in the above physical vapor deposition method and chemical vapor deposition method are appropriately designed according to the resin type of the structural layer 9, the thickness of the metal layer 8, and the like.

また、金属層8を網点状に形成することにより、光利用効率を向上させるために金属層が必要な箇所に配線が存在した場合においても、金属層が存在しないことによる光利用効率の減少を抑えることが可能となるため望ましい。
また、先にも述べたとおり、太陽電池の隣り合うセル同士の間にはある程度間隔が空いている。また、太陽電池の端部は雨水などの浸食を防ぐため、セルを配していない余白部分を数ミリから数十ミリ設けている。光利用効率の向上の観点からすると、この余白部分を金属層8が充分に満たす事が望ましい。セルサイズを156mm角、隙間を5mm程度と考えると、最低でも10%は金属層8を有することが望ましい。
In addition, by forming the metal layer 8 in a dot pattern, even when there is a wiring in a place where the metal layer is necessary to improve the light utilization efficiency, the light utilization efficiency is reduced due to the absence of the metal layer. It is desirable because
In addition, as described above, there is some space between adjacent cells of the solar battery. Moreover, in order to prevent erosion of rainwater or the like at the end portion of the solar cell, a blank portion where no cell is arranged is provided from several millimeters to several tens of millimeters. From the viewpoint of improving the light utilization efficiency, it is desirable that the metal layer 8 sufficiently fill this blank portion. Assuming that the cell size is about 156 mm square and the gap is about 5 mm, it is desirable that at least 10% of the metal layer 8 is provided.

金属層8の厚さの下限としては、10nmが好ましく、20nmが特に好ましい。一方、金属層8の厚さの上限としては、200nmが好ましく、100nmが特に好ましい。金属層8の厚さが10nmより小さいと、金属層8に入射する光を十分に反射することができない。また、20nm以上の厚さであっても、金属層8で反射される光は増えないため、20nmであれば十分な厚さといえる。一方、金属層8の厚さが200nmの上限を超えると、金属層8に目視でも確認できるクラックが発生し、100nm以下であれば、目視で確認できないようなクラックも発生しない。   As a minimum of the thickness of the metal layer 8, 10 nm is preferable and 20 nm is especially preferable. On the other hand, the upper limit of the thickness of the metal layer 8 is preferably 200 nm, and particularly preferably 100 nm. If the thickness of the metal layer 8 is less than 10 nm, the light incident on the metal layer 8 cannot be sufficiently reflected. Further, even if the thickness is 20 nm or more, the light reflected by the metal layer 8 does not increase. On the other hand, if the thickness of the metal layer 8 exceeds the upper limit of 200 nm, cracks that can be visually confirmed occur in the metal layer 8, and cracks that cannot be visually confirmed occur if the thickness is 100 nm or less.

また、金属層8を形成する下地の厚みとしては、最も薄い箇所の厚さが100μm以上であることが望ましい。100μm未満の場合、基材が撓みやすく、反射膜にクラックが入りやすい。本例では透過性保護層10と構造層9が金属層8を形成する下地となるため、両者の厚みの合計100μm以上であることが望ましい。   Moreover, as the thickness of the base on which the metal layer 8 is formed, it is desirable that the thickness of the thinnest portion is 100 μm or more. When the thickness is less than 100 μm, the base material is easily bent, and the reflective film is easily cracked. In this example, since the permeable protective layer 10 and the structural layer 9 serve as a base on which the metal layer 8 is formed, the total thickness of both is desirably 100 μm or more.

(金属層のトップコート処理)
また、金属層8の外面には、トップコート処理を施すとよい。このように金属層8の外面にトップコート処理を施すことで、金属層8が封止及び保護され、経年劣化を抑えることが可能となる。
(Metal layer topcoat treatment)
Further, the outer surface of the metal layer 8 is preferably subjected to a top coat treatment. Thus, by performing a topcoat process on the outer surface of the metal layer 8, the metal layer 8 is sealed and protected, and it becomes possible to suppress deterioration over time.

上述のトップコート処理に用いるトップコート剤としては、例えばポリエステル系トップコート剤、ポリアミド系トップコート剤、ポリウレタン系トップコート剤、エポキシ系トップコート剤、フェノール系トップコート剤、(メタ)アクリル系トップコート剤、ポリ酢酸ビニル系トップコート剤、ポリエチレンアルイハポリプロピレン等のポリオレフィン系トップコート剤、セルロース系トップコート剤などが挙げられる。かかるトップコート剤の中でも、金属層8との接着強度が高く、金属層8の表面保護、欠陥の封止等に寄与するポリエステル系トップコート剤が特に好ましい。   Examples of the topcoat agent used in the above-described topcoat treatment include a polyester topcoat agent, a polyamide topcoat agent, a polyurethane topcoat agent, an epoxy topcoat agent, a phenol topcoat agent, and a (meth) acrylic top. Examples thereof include a coating agent, a polyvinyl acetate top coating agent, a polyolefin top coating agent such as polyethylene aly polypropylene, and a cellulose top coating agent. Among such topcoat agents, polyester-based topcoat agents that have high adhesive strength with the metal layer 8 and contribute to surface protection of the metal layer 8, sealing of defects, and the like are particularly preferable.

上述のトップコート剤のコーティング量(固形分換算)は、3g/m2以上、7g/m2以下が好ましい。トップコート剤のコーティング量が3g/m2より小さいと、金属層8を封止及び保護する効果が小さくなるおそれがある。一方、当該トップコート剤のコーティング量が上7g/m2を超えても、上述の金属層8の封止及び保護効果があまり増大せず、かえって裏面保護シート5の厚さが増大してしまう。 The coating amount (in terms of solid content) of the above-mentioned topcoat agent is preferably 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less. If the coating amount of the topcoat agent is less than 3 g / m 2 , the effect of sealing and protecting the metal layer 8 may be reduced. On the other hand, even if the coating amount of the top coat agent exceeds 7 g / m 2 above, the sealing and protective effect of the metal layer 8 does not increase so much, but the thickness of the back surface protective sheet 5 increases. .

なお、上述のトップコート剤中には、密接着性向上のためのシランカップリング剤、耐候性等を向上させるための紫外線吸収剤、耐熱性等を向上させるための無機フィラー等の各種添加剤を適宜混合することができる。かかる添加剤の混合量としては、添加剤の効果発現とトップコート剤の機能阻害とのバランスから0.1質量%以上10質量%以下が好ましい。上述の添加剤が、0.1質量%未満では、密接着性、耐候性、耐熱性が十分に得られず、10質量%より多いと、トップコート剤の機能を阻害してしまう。   In addition, in the above-mentioned top coat agent, various additives such as a silane coupling agent for improving tight adhesion, an ultraviolet absorber for improving weather resistance and the like, an inorganic filler for improving heat resistance and the like Can be mixed as appropriate. The mixing amount of the additive is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less in view of the balance between the effect expression of the additive and the function inhibition of the topcoat agent. When the above-mentioned additive is less than 0.1% by mass, sufficient adhesion, weather resistance and heat resistance cannot be obtained, and when it is more than 10% by mass, the function of the topcoat agent is inhibited.

裏面保護シート5において、金属層8を用いる場合にはその密接着性等を向上させるため、金属層8の蒸着対象面である構造層9の表面に表面処理を施すとよい。このような表面処理としては、例えば(a)コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、化学薬品等を用いた酸化処理、及び(b)プライマーコート処理、アンダーコート処理、アンカーコート処理、蒸着アンカーコート処理などが挙げられる。これらの表面処理の中でも、構造層9との接着強度が向上し、緻密かつ均一な金属層8の形成に寄与するコロナ放電処理及びアンカーコート処理が好ましい。   When the metal layer 8 is used in the back surface protection sheet 5, the surface of the structural layer 9, which is the deposition target surface of the metal layer 8, may be subjected to a surface treatment in order to improve the tight adhesion and the like. Examples of such surface treatment include (a) corona discharge treatment, ozone treatment, low temperature plasma treatment using oxygen gas or nitrogen gas, glow discharge treatment, oxidation treatment using chemicals, and (b) primer. Examples of the coating treatment include undercoating, anchor coating, vapor deposition anchor coating, and the like. Among these surface treatments, a corona discharge treatment and an anchor coat treatment that improve the adhesive strength with the structural layer 9 and contribute to the formation of a dense and uniform metal layer 8 are preferable.

上述のアンカーコート処理に用いるアンカーコート剤としては、例えばポリエステル系アンカーコート剤、ポリアミド系アンカーコート剤、ポリウレタン系アンカーコート剤、エポキシ系アンカーコート剤、フェノール系アンカーコート剤、(メタ)アクリル系アンカーコート剤、ポリ酢酸ビニル系アンカーコート剤、ポリエチレンアルイハポリプロピレン等のポリオレフィン系アンカーコート剤、セルロース系アンカーコート剤などが挙げられる。これらのアンカーコート剤の中でも、金属層8の接着強度をより向上することができるポリエステル系アンカーコート剤が特に好ましい。   Examples of the anchor coating agent used in the above-described anchor coating treatment include a polyester anchor coating agent, a polyamide anchor coating agent, a polyurethane anchor coating agent, an epoxy anchor coating agent, a phenol anchor coating agent, and a (meth) acrylic anchor. Examples thereof include a coating agent, a polyvinyl acetate anchor coating agent, a polyolefin anchor coating agent such as polyethylene aly polypropylene, and a cellulose anchor coating agent. Among these anchor coating agents, polyester anchor coating agents that can further improve the adhesive strength of the metal layer 8 are particularly preferable.

上述のアンカーコート剤のコーティング量(固形分換算)は、1g/m2以上、3g/m2以下が好ましい。アンカーコート剤のコーティング量が1g/m2より少ないと、金属層8の密着性向上効果が小さくなる。一方、当該アンカーコート剤のコーティング量が3g/m2より多いと、裏面保護シート5の強度、耐久性等が低下するおそれがある。 The coating amount (in terms of solid content) of the above-described anchor coating agent is preferably 1 g / m 2 or more and 3 g / m 2 or less. When the coating amount of the anchor coating agent is less than 1 g / m 2, the effect of improving the adhesion of the metal layer 8 is reduced. On the other hand, when the coating amount of the anchor coating agent is more than 3 g / m 2 , the strength, durability and the like of the back surface protection sheet 5 may be lowered.

なお、上述のアンカーコート剤中には、密接着性向上のためのシランカップリング剤、ブロッキングを防止するためのブロッキング防止剤、耐候性等を向上させるための紫外線吸収剤等の各種添加剤を適宜混合することができる。   In the above-mentioned anchor coating agent, various additives such as a silane coupling agent for improving tight adhesion, an anti-blocking agent for preventing blocking, and an ultraviolet absorber for improving weather resistance, etc. It can mix suitably.

(保護層)
透過性保護層10は、耐熱、耐湿性、電気的特性(特に全面耐電圧)、機械的特性が優れていることが望ましい。具体的にはフッ素樹脂フィルム、フッ素樹脂塗膜、電気絶縁用PETなどが挙げられる。また、透過性保護層10の厚みに関しては、電気絶縁性とコストの観点から、180μm以上350μm以下の範囲であることが望ましい。
(Protective layer)
The permeable protective layer 10 is preferably excellent in heat resistance, moisture resistance, electrical characteristics (particularly the overall withstand voltage), and mechanical characteristics. Specific examples include a fluororesin film, a fluororesin coating film, and PET for electrical insulation. The thickness of the permeable protective layer 10 is preferably in the range of 180 μm to 350 μm from the viewpoint of electrical insulation and cost.

(裏面保護シートの作製例)
図2に示すような裏面保護シート5を作製する方法の例としては、次の方法がある、すなわち、透過性保護層10上に金属版を用いたUV成形法により凹凸構造を有する構造層9を作製し、その上に金属層8をマスク蒸着等により形成する。凹凸構造上に金属層8が形成された部分が光反射凹凸部11Aとなる。さらに、金属層8と外層6を、中間層7を用いて接着する。
(Preparation example of back protection sheet)
As an example of a method for producing the back surface protection sheet 5 as shown in FIG. 2, there is the following method, that is, a structural layer 9 having a concavo-convex structure by a UV molding method using a metal plate on the transparent protective layer 10. And a metal layer 8 is formed thereon by mask vapor deposition or the like. The portion where the metal layer 8 is formed on the concavo-convex structure becomes the light reflecting concavo-convex portion 11A. Further, the metal layer 8 and the outer layer 6 are bonded using the intermediate layer 7.

以上説明したように、本実施の形態の裏面保護シート5は、光透過性を有する透過性保護層10と、金属によって形成された金属層8を有する反射構造層11と、反射構造層11を保護する外層6とを有している。   As described above, the back surface protective sheet 5 of the present embodiment includes the light-transmissive protective layer 10, the reflective structure layer 11 having the metal layer 8 formed of metal, and the reflective structure layer 11. And an outer layer 6 to be protected.

(光反射凹凸部の例)
図3は、光反射凹凸部11Aの一例を示す斜視図である。
光反射凹凸部11Aは構造層9の少なくとも片面に設けられ、光線1を調光する機能がある。太陽電池の種類及び設置場所にもよるが、図3(a)に示すようなピラミッド型が2方向に配列した構造、図3(b)に示すV溝型が一方向に配列した構造、図3(c)に示す円錐型が2方向に配列した構造などが効果的な形状の例として挙げられる。
(Example of light reflection unevenness)
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the light reflection uneven portion 11A.
The light reflection uneven portion 11A is provided on at least one surface of the structural layer 9 and has a function of dimming the light beam 1. Depending on the type and installation location of the solar cell, a structure in which pyramid types as shown in FIG. 3 (a) are arranged in two directions, a structure in which V-groove types as shown in FIG. 3 (b) are arranged in one direction, An example of an effective shape is a structure in which conical shapes shown in 3 (c) are arranged in two directions.

また、主に太陽電池の光源となるのは、日光である。日光は太陽電池から無限遠に位置する光源に近似されるので、日光は、太陽電池が設置されるような屋上、屋根などでは平行光として太陽電池へ入射することになる。ただし、全て平行光ということではなく、周辺物に当たり反射する散乱光も存在するが、大部分が平行光として入射する。平行光の調光には、光反射凹凸部の形状として、平面をもつプリズム形状が有効である。
また、V溝型やピラミッド型はマイクロレンズなどの球面、非球面の形状と比べ、作製しやすい利点がある。
Moreover, it is sunlight which becomes a light source of a solar cell mainly. Since sunlight is approximated to a light source located at infinity from the solar cell, the sunlight is incident on the solar cell as parallel light on the roof, roof, or the like where the solar cell is installed. However, it is not all parallel light, but there is also scattered light that is reflected by the surrounding objects, but most of the light is incident as parallel light. For the dimming of parallel light, a prism shape having a flat surface is effective as the shape of the light reflection uneven portion.
In addition, the V-groove type and the pyramid type have an advantage that they are easy to manufacture as compared with spherical and aspherical shapes such as microlenses.

図4は、本実施形態に係る光反射凹凸部11Aの一例の頂角を示す側面図である。
光反射凹凸部11Aの頂角θは、光反射凹凸部11Aを形成する2つの対向する側面において直線状に形成された領域にそれぞれ平行な線L1およびL2に挟まれる角度を指す。図4(b)のように頂点にアールがついた形状でも同様である。
FIG. 4 is a side view showing an apex angle of an example of the light reflection uneven portion 11A according to the present embodiment.
The apex angle θ of the light reflecting concavo-convex portion 11A indicates an angle between lines L1 and L2 that are respectively parallel to regions formed linearly on two opposing side surfaces that form the light reflecting concavo-convex portion 11A. The same applies to a shape with a rounded apex as shown in FIG.

言い換えると、光反射凹凸部11Aの形状は複数の凸部と複数の凹部とで構成されており、凸部の頂角θが111°以上、137°以下の範囲に含まれていることが好ましい。   In other words, the shape of the light reflection uneven portion 11A includes a plurality of convex portions and a plurality of concave portions, and the apex angle θ of the convex portions is preferably included in the range of 111 ° or more and 137 ° or less. .

次に本発明の実施例について説明する。
本実施例においては、裏面保護シートの構成を図2に示した構成とする。また、光の入射方向からみた(上面視)図5(a)(b)に示すように、裏面保護シート5の一部に金属層8が形成されていない領域が存在する。また、光反射凹凸部11Aの高さが約58μmであり、隣接する凸部の平均間隔が200μmの裏面保護シートとした。
そして、その裏面保護シートについて再集光効率に関する測定を行った。
Next, examples of the present invention will be described.
In this embodiment, the configuration of the back surface protection sheet is as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 5A and 5B as seen from the light incident direction (a top view), there is a region where the metal layer 8 is not formed on a part of the back surface protection sheet 5. In addition, a back protective sheet in which the height of the light reflection uneven portion 11A was about 58 μm and the average interval between adjacent convex portions was 200 μm.
And the measurement regarding re-condensing efficiency was performed about the back surface protection sheet.

(測定方法)
図6に測定方法の模式図を示す。
光源として正午の日光を想定し、入射角度は約0度の平行光を測定光源として採用した。また、再集光効率の測定にはパワーメーター14を用いた。太陽電池の構成を想定し、図6のように、裏面保護シート5、パワーメーター14、ガラス13を順に積層した。また、各層の間には屈折率を合わせる為、グリセリン15を用いて液浸した。
(Measuring method)
FIG. 6 shows a schematic diagram of the measuring method.
Assuming noon sunlight as a light source, parallel light having an incident angle of about 0 degrees was adopted as a measurement light source. Moreover, the power meter 14 was used for the measurement of re-condensing efficiency. Assuming the configuration of the solar cell, as shown in FIG. 6, the back surface protection sheet 5, the power meter 14, and the glass 13 were sequentially laminated. Moreover, in order to match | combine a refractive index between each layer, it immersed using glycerin 15. FIG.

本実施例は、反射構造層11は透過性保護層10であるPETフィルムを成形基材として、紫外線硬化型のアクリル系樹脂を用いて作製し、金属層8としてアルミ蒸着を施した。また、外層6にはPETフィルムを用いた。
上述のように作製したサンプルに関して、透過性保護層側から光を入射させ、測定した。その結果を表1に示す。
In this example, the reflective structure layer 11 was produced by using a UV curable acrylic resin with a PET film as the transparent protective layer 10 as a molding substrate, and aluminum was deposited as the metal layer 8. Further, a PET film was used for the outer layer 6.
Regarding the sample produced as described above, light was incident from the transparent protective layer side and measured. The results are shown in Table 1.

比較として、反射が無い場合を想定した黒紙、及び現行の裏面保護シートを想定した白PETを保護シートに見立てて、同様な条件で測定を行った。
なおこのとき、本実施例として、パワーメーター14が存在する領域の直下にのみ、金属層8が存在しない領域を形成した図5(a)と、パワーメーター14が存在する領域の直下にのみ金属層8が存在する図5(b)の2種を作製した。
For comparison, black paper assuming no reflection and white PET assuming a current back surface protection sheet were measured as similar protection sheets, and measurement was performed under the same conditions.
At this time, as an example, FIG. 5A in which a region where the metal layer 8 does not exist is formed only directly under the region where the power meter 14 is present, and the metal is present only under the region where the power meter 14 is present. Two types of FIG. 5B in which the layer 8 exists were produced.

Figure 2012015442
Figure 2012015442

表1から分かるように、本実施例の裏面保護シートの測定結果は、黒紙と比較すると全てのサンプルにおいて再集光効率が向上することが確認された。
しかし、図5(a)においては白PETと比較しても再集光効率が向上しているのに対し、図5(b)においては、黒紙とほぼ同じ値を示していることがわかる。したがって、発電源であるパワーメーター14の存在する領域の直下にのみ金属層8が存在している方が良好な発電効率が得られることが確認された。
As can be seen from Table 1, the measurement result of the back surface protection sheet of this example confirmed that the re-condensing efficiency was improved in all samples compared to black paper.
However, in FIG. 5 (a), the re-condensing efficiency is improved as compared with white PET, whereas in FIG. 5 (b), the value is almost the same as that of black paper. . Therefore, it was confirmed that better power generation efficiency can be obtained when the metal layer 8 is present only directly under the region where the power meter 14 as a power generation source is present.

本実施例においては構成を図2に示した構成から、中間層7、外層6を除去した構成とし、図5(a)(b)(c)に示すように裏面保護シート5の一部に金属層8が形成されていない領域が存在する場合の実施例である。
図5(a)(b)(c)に示した3種のサンプルにおける金属層8にテスターを接触させ、通電するか確認を行った。図5(a)(b)のサンプルにおいては、金属層8が形成されている箇所同士に関してテスターを接触させたときにのみ、通電することが確認された。一方、図5(c)のサンプルに関しては、網点状になっている金属層8の同じ点の間で接触させない限り通電しない事が確認された。
In this embodiment, the configuration is such that the intermediate layer 7 and the outer layer 6 are removed from the configuration shown in FIG. 2, and as shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (c), a part of the back surface protective sheet 5 is used. This is an example when there is a region where the metal layer 8 is not formed.
A tester was brought into contact with the metal layer 8 in the three types of samples shown in FIGS. In the samples of FIGS. 5 (a) and 5 (b), it was confirmed that energization was performed only when the testers were brought into contact with each other where the metal layer 8 was formed. On the other hand, it was confirmed that the sample of FIG. 5C was not energized unless contact was made between the same points of the metal layer 8 in the form of a halftone dot.

したがって、図5(a)(b)に関しては、金属層8が存在しない領域に配線を通すことにより、図5(c)に関しては、どの領域でも配線を通すことにより、配線ショートの可能性が抑えられることが確認された。   Therefore, with respect to FIGS. 5A and 5B, there is a possibility of a wiring short by passing the wiring through a region where the metal layer 8 does not exist, and with respect to FIG. It was confirmed that it could be suppressed.

また、実施例3は、図2に示した構成とし、図5(a)に示すような形状で裏面保護シート5の一部に金属層8が形成されていない領域が存在する実施例である。
以上の構成で、金属層が形成されている領域が全体の100%、95%、74%、62%、32%、0%としたサンプルに関してJIS K 0208 カップ法を用いて水蒸気透過度の測定を実施した。
Moreover, Example 3 is an Example which has the structure shown in FIG. 2 and has a region where the metal layer 8 is not formed on a part of the back surface protection sheet 5 as shown in FIG. 5A. .
Measurement of water vapor transmission rate using the JIS K 0208 cup method for samples in which the region where the metal layer is formed is 100%, 95%, 74%, 62%, 32%, and 0% of the entire structure. Carried out.

本実施例は、反射構造層11は透過性保護層10である厚み250μmのPETフィルムを成形基材として、紫外線硬化型のアクリル系樹脂を用いて作製し、金属層8としてアルミ蒸着を100nm施した。また、外層6には厚み50μmのPETフィルムを用いた。
水蒸気透過度の測定結果を表2に示す。
In this embodiment, the reflective structure layer 11 is made of a PET film having a thickness of 250 μm, which is a transparent protective layer 10, using a UV curable acrylic resin as a molding substrate, and the metal layer 8 is deposited with aluminum by 100 nm. did. Further, a PET film having a thickness of 50 μm was used for the outer layer 6.
The measurement results of water vapor permeability are shown in Table 2.

Figure 2012015442
Figure 2012015442

表2から分かるように、金属層8が全体の100%の場合、水蒸気透過度の値は0.9(g/m2・d)であるのに対して、金属層8が形成されていない0%のサンプルに関しては、5(g/m2・d)であった。 As can be seen from Table 2, when the metal layer 8 is 100% of the whole, the value of water vapor permeability is 0.9 (g / m 2 · d), whereas the metal layer 8 is not formed. For the 0% sample, it was 5 (g / m 2 · d).

一方、一部に金属層が形成されているサンプルに関しては、金属層8が全体の95%を占めているサンプルであっても、4.3(g/m2・d)の値を示しており、金属層8が占める領域が、95%あれば、内部に存在している水蒸気を外部へ放出することが出来る性能が、金属層8が形成されていない場合と比較して同等程度にあることが確認された。 On the other hand, regarding the sample in which the metal layer is partially formed, even if the metal layer 8 accounts for 95% of the whole, a value of 4.3 (g / m 2 · d) is shown. If the area occupied by the metal layer 8 is 95%, the ability to release the water vapor present inside is comparable to the case where the metal layer 8 is not formed. It was confirmed.

1 光線(外光)
2 前面板
3 充填層
4 セル
4A 受光面
5 裏面保護シート
6 外層
7 中間層
8 金属層
9 構造層
10 保護層
11 反射構造層
11A 光反射凹凸部
θ 頂角
1 light beam (external light)
2 Front plate 3 Filling layer 4 Cell 4A Light receiving surface 5 Back surface protection sheet 6 Outer layer 7 Intermediate layer 8 Metal layer 9 Structure layer 10 Protective layer 11 Reflective structure layer 11A Light reflection uneven portion θ Vertical angle

Claims (8)

太陽電池における受光面とは反対側に位置する裏面を外部環境から保護するための裏面保護シートであって、
少なくとも、金属層と、上記金属層よりも受光面側に配置される光透過性の保護層と、上記金属層よりも上記受光面から離れた位置に配置される外層と、を有し、
上記金属層は、裏面保護シートの全面積に対し10%以上95%以下の面積の範囲に存在していることを特徴とする裏面保護シート。
A back surface protection sheet for protecting the back surface located on the opposite side of the light receiving surface of the solar cell from the external environment,
At least a metal layer, a light-transmitting protective layer disposed closer to the light receiving surface than the metal layer, and an outer layer disposed at a position farther from the light receiving surface than the metal layer,
The said metal layer exists in the range of 10 to 95% of area with respect to the total area of a back surface protection sheet, The back surface protection sheet characterized by the above-mentioned.
上記金属層は、少なくとも一部が網点状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の裏面保護シート。   The back surface protection sheet according to claim 1, wherein at least a part of the metal layer is formed in a halftone dot shape. 太陽電池における受光面とは反対側に位置する裏面を外部環境から保護するための裏面保護シートであって、
一方の面が光入射面とされ他方の面が光出射面とされた光透過性の保護層と、
上記保護層の光出射面側に設けられて上記光出射面から出射した光を上記保護層に向けて反射するための反射構造層と、
上記反射構造層における上記光出射面と反対側に位置する裏面側に設けられて上記反射構造層を保護する外層と、
上記反射構造層の表面および裏面の少なくとも一方の面における少なくとも一部に上記金属層で形成された光反射凹凸部と、を少なくとも備え、
上記光反射凹凸部を形成する金属層は、上記裏面保護シートの面積に対し10%以上95%以下の面積の範囲に存在していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の裏面保護シート。
A back surface protection sheet for protecting the back surface located on the opposite side of the light receiving surface of the solar cell from the external environment,
A light-transmitting protective layer in which one surface is a light incident surface and the other surface is a light exit surface;
A reflective structure layer provided on the light emitting surface side of the protective layer for reflecting the light emitted from the light emitting surface toward the protective layer;
An outer layer that is provided on the back surface side opposite to the light emitting surface in the reflective structure layer and protects the reflective structure layer;
A light reflection uneven portion formed of the metal layer on at least a part of at least one of the front surface and the back surface of the reflective structure layer,
The metal layer forming the light reflection uneven portion is present in an area range of 10% to 95% with respect to the area of the back protective sheet. Back protection sheet.
上記光反射凹凸部の形状は、ファセット形状、円錐形状、ファセット形状の頂点にアールを付けた形状、円錐形状の頂点にアールを付けた形状、あるいはこれらの逆型のいずれかの形状からなることを特徴とする請求項3に記載の裏面保護シート。   The shape of the light reflection uneven portion is a facet shape, a conical shape, a shape with a rounded corner at the apex of the facet shape, a shape with a rounded corner at the apex of the conical shape, or a reverse shape thereof. The back surface protection sheet according to claim 3. 上記光反射凹凸部の形状は、複数の凸部と複数の凹部とで構成され、上記凸部の頂角が、111°以上、137°以下の範囲となっていることを特徴とする請求項4に記載の裏面保護シート。   The shape of the light reflection uneven portion is composed of a plurality of convex portions and a plurality of concave portions, and the apex angle of the convex portions is in a range of 111 ° or more and 137 ° or less. 4. The back surface protective sheet according to 4. 上記光反射凹凸部は、上記反射構造層に設けられた凹凸形状の上に光反射性を有する金属膜からなる金属層が設けられることで構成されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の裏面保護シート。   The said light reflection uneven | corrugated | grooved part is comprised by providing the metal layer which consists of a metal film which has light reflectivity on the uneven | corrugated shape provided in the said reflection structure layer, The 3-5 characterized by the above-mentioned. The back surface protection sheet according to any one of the above. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の裏面保護シートを裏面に設けたことを特徴とする太陽電池。   A solar cell comprising the back surface protective sheet according to any one of claims 1 to 6 provided on the back surface. 光を入射する前面板と、
上記前面板を透過した光を透過する充填層と、
上記充填層内に配置されて受光面から受光することにより起電力が発生するセルと、
請求項3〜請求項6のいずれか1項に記載の裏面保護シートと、を有し、
裏面保護シートの上記金属層が形成されていない領域を、上記セルが存在する領域の直下にだけ存在するように当該裏面保護シートを配置したことを特徴とする太陽電池。
A front plate for incident light;
A filling layer that transmits light transmitted through the front plate;
A cell that is arranged in the filling layer and generates electromotive force by receiving light from the light receiving surface;
The back surface protective sheet according to any one of claims 3 to 6,
A solar cell, wherein the back surface protection sheet is arranged so that a region of the back surface protection sheet where the metal layer is not formed is present only immediately below the region where the cells are present.
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