JP2000031509A

JP2000031509A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2000031509A
Application number: JP10201481A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Okawa; 晃次郎大川; Yasushi Yamada; 泰山田; Masaaki Ogasawara; 誠昭小笠原; Hiroshi Yamamoto; 浩山本
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】風雨に暴露されて長期間屋外設置される太陽
電池モジュールにおいて、塵埃が、雨で洗い流され、長
期間の使用においても、大気中の塵埃などの汚れが付
着、蓄積することを防止し、太陽光線の透過性が安定持
続し、耐久性に優れた防汚層を設けた保護フィルムで太
陽電池素子のエネルギー効率を維持できる太陽電池モジ
ュールの提供を課題とするものである。【解決手段】基材フィルム１、金属酸化物の蒸着層から
なる活性遮断層２及び光活性をもつ防汚層３とからなる
保護フィルム１０の基材フィルム１の側と、太陽電池素
子６の受光面５との積層体より太陽電池モジュール２０
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池に関し、
特に表面の耐汚染性（防汚性）に優れた表面保護層（表
面の保護フィルム）を設けた太陽電池モジュールの積層
体に属する。

【０００２】

【従来技術】近年、環境問題に対する危機感が高まり、
化石燃料の燃焼・消費に伴うＣＯ₂が地球の温暖化現象
を増幅するとの危機感から、ＣＯ₂の排出を抑制しよう
とする気運が高まり、風力、潮の満・干、風力発電の他
に無尽蔵な太陽エネルギーを利用した発電やそれを蓄積
する太陽電池モジュールが、安全性と取扱い易さの点か
ら重要視されてきている。

【０００３】この種の太陽電池の形態には、結晶シリコ
ン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシ
リコン太陽電池、薄膜結晶シリコン太陽電池、銅・イン
ジウムセレナイド太陽電池などがある。

【０００４】これらの中で薄膜結晶シリコンからなる太
陽電池素子は、比較的低コストで大面積のものをできる
ため研究が進んでいる。また、導体の金属基板上にシリ
コンを積層し、その上に透明電導層を設けたアモルファ
スシリコン電池が耐衝撃性及び可撓性に優れているもの
である。しかしながら、薄膜太陽電池はガラス基板にシ
リコンを積層するものとは異なり、光入射側面（被覆
材）を透明な樹脂で構成される保護フィルムで被覆して
内部の太陽電池を保護する必要がある。特に、複数個の
太陽電池素子を略同一面に直列あるいは並列に接続した
場合は、その受光面は粉塵によって汚染されたり、太陽
光によって分解されたりすることを防いで受光面の接続
・固定及び内部の太陽電池を保護や、受光面の粉塵によ
る汚染を防止して透明な受光面を持続する必要がある。

【０００５】太陽電池素子の中でも導体金属板にシリコ
ンを積層し、その上に透明電導層を形成したアモルファ
スシリコン電池を代表とする薄膜太陽電池素子は、軽量
で耐衝撃性、可撓性に優れているものである。そして、
複数個の太陽電池素子を略同一面に直列あるいは並列に
接続した場合は、その受光面を透明な保護フィルムを用
いて太陽電池素子の接続や固定及び内部の光起電力素子
を保護することが行われている。一般的に使用される保
護フィルムは、ポリエステル、ポリイミド、ポリフッ化
ビニルなどのフィルムがある。特に、エチレン・テトラ
フルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニルなどのフ
ッ素系樹脂のフィルムが耐久性、耐候性、耐湿性、透明
性の点から受光面材として使用されている。

【０００６】受光面材や被覆材にフッ素樹脂からなるフ
ィルムを使用する場合は、他の材料との接着が悪く、ま
た耐擦傷性が悪いために、シリコン、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、ポリビニルブチラールなどの密封充填剤
や、表面に施す保護コート層又は保護フィルムとの強力
な接着が得られないことが多い。したがって、密封充填
剤との接着を強化して防湿性を維持したり、シリコンな
どの表面硬化膜との接着を強化して、硬化皮膜の脱落に
よる擦り傷の発生や、耐摩耗性の低下を防止することが
必要である。そのために予めフッ素樹脂からなるフィル
ムの接着を強化する目的で、その両面に物理的、化学的
表面処理を施すことが好ましい。この目的で行う表面処
理は、高周波スパッタエッチングを施し、該フィルムの
表面に無数の超微細針状の突起物を形成することによ
り、前記のシリコンや密封充填剤との接着を強化するこ
とができる。

【０００７】太陽電池素子は、直接外気に暴露される
と、その表面が磨耗し、その凹部に累積する粉塵で汚染
して素子の機能を低下することがある。外気からの保護
を目的として、図３に示すように、受光面側にフッ素樹
脂系フィルムや、フッ素樹脂系樹脂塗料などの透明なフ
ッ素化合物からなる被覆材２１を設け、更に光起電力素
子１１から太陽電池素子６を構成している。そして、被
覆材２１と起電力素子１１との接着、防湿、そして光起
電力素子を保護する目的でエチレン・酢酸ビニル共重合
体などの熱可塑性樹脂が密封充填剤３１として使用され
ている。更に、裏面に絶縁体層７を設けて構成されてい
るものである。そして、太陽電池素子６の被覆材２１、
充填密封剤３１や保護フィルム１０とからなる表面は、
効率よくエネルギーをモジュール内に蓄積するために、
透明性がよく、太陽光の透光性が優れているものが求め
られている。

【０００８】太陽電池の密封充填剤として使用されてい
る熱可塑性樹脂には、透明性に優れた高価格のシリコン
やポリビニルブチラールがある。また、低価格のものと
して使用されるエチレン・酢酸ビニル共重合体は、比較
的透明性が優れているため密封充填剤として使用され
る。しかしながら、耐久性、特に耐熱性が劣り、更に太
陽電池素子を構成するガラス、光起電力素子、ポリフッ
化ビニルフィルムとの接着が十分ではないという問題が
ある。

【０００９】太陽電池素子を複数個並列又は直列で接続
して形成する太陽電池モジュールの受光面材には、耐光
性、耐汚染性に優れたフッ素樹脂フィルムを用いたり、
ポリエステル、ポリイミドなどのフィルムの表面にシリ
コン樹脂や、フッ素樹脂からなるフィルムや塗料を貼合
したり、塗工したりして表面の粉塵による汚染防止対策
がとられていた。

【００１０】しかしながら、上記の太陽電池モジュール
の最表面を構成するフッ素系樹脂は、硬度が不足し耐擦
傷性に劣り、磨耗し易いという問題があった。このた
め、外観上の劣化ばかりでなく、長期間屋外に設置され
る太陽電池は、その表面の傷に大気中の塵埃などの汚れ
が付着・蓄積し、しかも、この塵埃は油性で且つ粘性を
もつものもあり、雨によっても容易に洗い流されること
がない。それが要因となって堆積し太陽光線の透過を阻
害して、太陽電池のエネルギー変換効率が低下するとい
う問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の受光
体の表面に塵埃が付着し、風雨に暴露されて長期間屋外
に設置される太陽電池モジュールにおいて、その表面の
フィルム（保護フィルム）に発生する傷などに大気中の
塵埃などの汚れが付着・蓄積することを防止し、太陽光
線の透過性を安定して維持し、耐久性に優れた防汚層を
設けた保護フィルム構成し、太陽電池素子のエネルギー
変換効率を維持できる太陽電池モジュールの提供を課題
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに本発明は、図１に示すとおりの基材フィルム１、金
属酸化物（本明細書においては、ケイ素酸化物も含め
る。）の蒸着層からなる活性遮断層２及び光活性をもつ
防汚層３とからなる保護フィルム１０の基材フィルムの
側１と、太陽電池素子６を整列・配置した受光面５との
積層体より構成される太陽電池モジュール２０である。
そして、前記の活性遮断層２の厚みが１００〜２０００
Åのケイ素酸化物（以下、ＳｉＯ_xと記載する。）又は
アルミニウム酸化物（以下、Ａｌ０_xと記載する。）か
ら形成される太陽電池モジュール２０である。また、前
記の活性遮断層２が、Ａｌ０_x、ＳｉＯ_xと、炭素、水
素又は酸素の少なくとも１種類の化合物とを連続して含
む層である太陽電池モジュール２０である。

【００１３】

【発明の実施形態】本発明の太陽電池モジュールは、図
１又は図３に示すとおりの、基材フィルム１、金属酸化
物の蒸着層からなる活性遮断層２及び光活性をもつ防汚
層３とからなる保護フィルム１０の基材フィルムの側１
と、複数個の太陽電池素子を直列あるいは並列に整列し
た太陽電池素子６の受光面５、又は被覆材２１との積層
体より構成された太陽電池モジュール２０である。そし
て、前記の活性遮断層２の厚みが１００〜２０００Åの
ＳｉＯ_x又はＡｌ０_xで構成される太陽電池モジュール
２０である。また、前記の活性遮断層２が、Ａｌ０_x、
ＳｉＯ_x、及び炭素、水素又は酸素の少なくとも１種類
の化合物とを連続して含む層よりなる太陽電池モジュー
ル２０である。

【００１４】太陽電池素子の受光面に使用するフィルム
は、耐久性に優れた材料から選択する。例えば、酢酸セ
ルロース、ポリビニルブチラール、アクリル酸及び／又
はメタアクリル酸エステルの共重合体、塩化ビニル系共
重合体又はその可塑化物、フッ素系樹脂、ポリプロピレ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリ
ル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合
体、アイオノマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエス
テル、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物などの延
伸あるいは未延伸フィルムである。

【００１５】保護フィルムの基材フィルムは、本質的に
は上記の受光面と同様のものでよく、透明なプラスチッ
クフィルムで、かつ蒸着工程で支障がなく、透明性と耐
久性が優れた材料から選択する。酢酸セルロース、ポリ
ビニルブチラール、アクリル酸及び／又はメタアクリル
酸エステルの共重合体、塩化ビニル系共重合体又はその
可塑化物、フッ素系樹脂、ポリプロピレン、エチレン・
酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、
エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマ
ー、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、エチレン
・酢酸ビニル共重合体ケン化物などの延伸あるいは未延
伸フィルムである。基材フィルムの厚みは、材質や製造
方法にもよるが１０〜２００μｍ、好ましくは１５〜５
０μｍである。

【００１６】活性遮断層は、光の活性が基材フィルムに
作用して、フィルムの分解を阻止する化学線の透過を遮
断できるばかりでなく、太陽電池の機能を発揮するため
に光を透過する透明な蒸着層が好ましい。活性遮断層と
しての効果を奏する蒸着層の厚みは１００Å以上が必要
であり、１００Åに達しないときは、活性遮断層として
の目的を達することができず、結果として基材フィルム
が光活性をもつ防汚の触媒作用で劣化することになる。
そして、蒸着は、物理蒸着法（以下、ＰＶＤと記載す
る。）、化学蒸着法（以下、ＣＶＤ法と記載する。）の
いずれでも適用できるが、ＣＶＤ法は物理蒸着法とを比
較して防汚層や受光層とを積層したときに接着に優れる
方法として好ましい。

【００１７】ＣＶＤ法で形成する蒸着層は、透明性をも
つとともに、構成元素は、ＳｉＯ_xの他にＣＶＤ法の蒸
着原料の選択によって、有機ケイ素化合物やそれらの誘
導体がもつ炭素、水素あるいは酸素などの化合物を蒸着
層にせることができる。

【００１８】ＣＶＤ法に使用する有機ケイ素化合物は、
１，１，３，３ーテトラメチルジシロキサン、ヘキサメ
チルジシロキサン、ビニルトリメチルジシラン、ヘキサ
メチルジシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチ
ルジシロキサン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロ
キサンなどを挙げることができる。好ましくは、活性遮
断層の炭素含有量を深さ方向へ減少方向を均一に形成で
きる、１，１，３，３ーテトラメチルジシロキサン、ヘ
キサメチルジシロキサンである。

【００１９】ＰＶＤ法を採用するときは、図２に示すよ
うに基材フィルム１にプライマー層４を設けて、金属酸
化物の蒸着を施すことが好ましい。基材フィルム１に設
けるプライマー層４は、基材フィルムの種類にもよる
が、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体、線状ポリエス
テル、ポリエーテルやこれらをポリイソシアネートで硬
化したもの、ポリウレタン、エポキシ樹脂系変性物、特
に無水マレイン酸による酸硬化物やポリイソシアネート
による硬化物が適用できる。そして、プライマー層には
光安定剤を加えることが好ましい。

【００２０】本発明の活性遮断層は、光活性が基材フィ
ルムの分解に影響（分解の促進作用）を与えないように
相互の接触を遮断するものである。そして、ＳｉＯ_x層
からなる活性遮断層の総厚み２０００Åを超えることが
なく、ＳｉＯ_x蒸着層の厚みが１００〜１５００Åの範
囲に設けることが好ましい。蒸着層の厚みが２０００Å
を超えると透明性に欠けるばかりでなく可撓性をも損な
うこととなる。しかしながら、活性遮断層の種類や用途
によっては、蒸着層の厚みを最高２０００Åに限定する
ことはなく、例えば３０００Å程度にまで増すことによ
って活性遮断層の作用を増大することもできる。透明な
活性遮断層を形成するＳｉＯ_x蒸着層と防汚層との接着
を強固にする目的で、活性遮断層の面に必要に応じてコ
ロナ放電処理や、プラズマ処理などの易接着処理を施す
ことが好ましい。

【００２１】ＳｉＯ_xのｘは、１．４〜２．０のものを
好ましく使用できる。ｘが、１．２以下の場合や２．１
以上になると蒸着層（活性遮断層）と、光触媒層（防汚
層）との接着力が低下する。したがってＳｉＯ_xのｘ
は、１．３〜２．０のものが好ましく使用できる。ま
た、Ａｌ０_xのｘは、１．０〜１．５のものを好ましく
使用できる。ｘが、０．９以下の場合や１．６以上にな
ると、活性遮断層と防汚層との接着力が低下する。した
がって、Ａｌ０_xのｘは、１．０〜１．５のものを好ま
しく使用できる。

【００２２】単なる金属酸化物の蒸着層は、通常は基材
フィルムとの接着や、蒸着層と活性遮断層との接着が十
分でないことが多い。したがって、蒸着層は基材フィル
ムに前述のようにプライマー層を設けて形成することも
ある。また、ＣＶＤ法で蒸着層を設けて、その構成要素
に炭素、水素、酸素の中の１種類以上の元素を含ませる
ことにより接着を強固にすることができる。上記の元素
は、ＣＶＤ法で有機ケイ素化合物と酸素ガスとの比率を
調整することで達成することができる。そして、これら
の元素は、基材フィルムと蒸着層との接着や、蒸着層と
光触媒からなる防汚層との接着を強固にするばかりでな
く、蒸着層の可撓性を増加する効果を奏するものであ
る。

【００２３】活性遮断層に設ける防汚層の接着を強固に
達成できないときは、活性遮断層の面にプライマー層を
設けて防汚層を形成することが好ましい。活性遮断層に
設けるプライマー層は、防汚層の光活性によって分解さ
れない無機系プライマー層を構成材料として選択するこ
とが好ましい。例えば、有機チタン化合物として代表的
なテトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネ
ート、テトラステアリルチタネートなどのアルキルチタ
ネートやチタンキレートなどの加水分解による生成物が
ある。好ましくは、加水分解の速度が極めて早く、溶液
を塗工後に分解できるテトライソプロピルチタネート、
テトラブチルチタネートである。その他、無機ポリシラ
ザラン（ペルヒドロポリシラザラン）などの加水分解生
成物がある。

【００２４】フッ素系樹脂フィルムと太陽電池素子との
中間に密封剤として使用される透明樹脂は、耐久性、耐
候性、耐湿性、透明性、加工適性などの点から熱可塑性
樹脂であるエチレン・酢酸ビニル共重合体、アクリル系
樹脂、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アク
リル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリビニルブ
チラールなどから選択される。そして、所望に応じて熱
や光に対する安定剤を添加する。

【００２５】太陽電池を、直列又は並列に複数個接続し
て、太陽電池モジュールを構成するには、図１又は図２
に示すように集積した太陽電池の受光面５を、前記の保
護フィルム１０の基材フィルム１とを相接して防汚層５
側を最外層として、接着剤やコーナー部に太陽電池素子
とジョイント器具を設けて固定する。使用する接着剤
は、基材フィルムと受光面との材質にもよるが、アクリ
ル系樹脂、ポリビニルブチラール、線状ポリエステル、
ポリウレタン、エポキシ系接着剤やシラン系接着剤など
がある。また、図４に示すように電池ケース９に収納し
た太陽電池素子を保護フィルム１０で被覆することもで
きる。

【００２６】防汚層を形成する光活性物質は、防汚層の
表面に付着した塵埃を光の作用によって分解して、低分
子化そて粘着性を破壊し、風雨で洗浄（洗い流す）・除
去することを容易にする作用をもつ物質である。例え
ば、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ₃、ＣｄＳ、Ｃａ
Ｐ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ₃、Ｋ₂ＴｉＯ₃、
Ｋ₂ＮｂＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₃、ＷＯ₃、Ｓｎ
Ｏ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、Ｃｕ₂０、ＳｉＣ、ＳｉＯ
₂、ＭｏＳ₂、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ₂、ＣｅＯ₂などや、
これらにＰｔ、Ｒｈ、ＲｕＯ₂、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎ
ｉ、Ｆｅなどの金属及び／又はこれらの金属酸化物とを
混合した組成物を使用できる。特に、ポリオルガノチタ
ンは、粒径や、透明性に優れる点からも好ましい材料で
ある。

【００２７】光触媒層の塗工液に含まれる光触媒粉末、
若しくはゾルに含まれる粒子の含有量は多いほど触媒と
しての活性が高くなるが、光触媒層と蒸着層との接着や
塗工適性（粉末が多いと塗工液がダイラタンテシテイを
示す）が低下するばかりでなく、光触媒層が脆くなった
り、蒸着層との層間強度が低下し脱落したりすることが
ある。したがって、光触媒の密度、粒形状にもよるが
０．１〜３０重量％が好ましい。

【００２８】光触媒層の塗工液に用いるバインダーは、
アクリル・シリコン樹脂、エポキシ・シリコン樹脂など
の耐光性に優れた材料から選択する。シリコン層を形成
するものは、一般式がＲ₃Ｓ_iＯ（ＲＳ_iＯ）_nＳ_iＯ
₃、（Ｒ₂Ｓ_iＯ）_nなどによって示されるポリオルガ
ノシロキサンの化合物であるアルキルシロキサン、アリ
ールシロキサンなどがある（尚、Ｒ₁、Ｒ₃は炭素数が
１〜６の同種又は異種のアルキル基である。）。また、
その構造上かあ鎖状、環状、網状などの種類に分けられ
る。好ましいポリオルガノシロキサンは、メチルトリエ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリ
エトキシシランなどのオルガノトリアルコキシシラン
や、フルオロアルキルアルコキシシラン、あるいは分子
の両端末に水酸基をもつジオルガノポリシロキサンなど
の混合物である。上記のポリアルコキシシランは、主に
硬化皮膜の硬度を増して、体擦傷性や耐摩耗性を向上す
るものである。

【００２９】防汚層の塗工は、その粘度や、乾燥・硬化
条件によっても異なるが、材料に応じて通常の方法で施
すことができる。例えば、グラビア版を用いたグラビア
コート、ゴムあるいはスチールロールによるロールコー
ト、エアナイフコート、スプレーコート、スピンコー
ト、ディップコートなどから適宜に選択できる。防汚層
の触媒粒子の径が、４０ｎｍ以下のものであり、硬化後
の比表面積が５０ｍ²／ｇ以上の金属酸化物及び／又は
水酸化物のゾルを用いた光触媒層の全光線透過率は７０
％以上となる。また波長が５５０ｎｍの全光線透過率が
７０％以上の透明な基材フイルムを用いた場合、透過し
た可視光線を照明として利用できる。

【００３０】更に、絶縁体層はポリエステルフィルム、
ポリアミド、ポリイミド、フッ素系樹脂などの延伸ある
いは未延伸のプラスチックフィルムや、これらのプラス
チックフィルムとアルミニウム箔との積層体が使用され
る。

【００３１】蒸着層の構成元素として含む炭素、水素、
酸素のなの１種類以上の元素は、前述の有機ケイ素化合
物から選択した１種類以上のものをプロセスガスの酸素
ガス量を有機ケイ素ガスの少なくとも２倍に設定したＣ
ＶＤ法で形成できる。例えば、ＣＶＤの反応ガス組成比
を、ヘキサメチルジシロキサン：酸素ガス：ヘリウム＝
１：：１：１０（単位：ｓｌｍ）のように有機ケイ素化
合物に対して酸素ガス量を多くすることにより、蒸着層
にＳｉＯ_xの他に微量の炭素、水素、酸素などからなる
化合物を活性遮断層において炭素量が深さ方向に減少す
るように含ませることができる。また、酸素ガス濃度を
任意に設定することによって、ケイ素元素に対する炭素
原子の割合を任意に構成することができる。

【００３２】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細
に説明する。（実施例１）図１に示すように、基材フィルム１とし
て、厚み２５μｍのの二軸延伸ポリエステルフィルムの
処理面に下記の条件の酸素ガス濃度でＣＶＤ法によって
厚みを２５０ÅのＳｉＯ_xからなる活性遮断層２を形成
した。・反応混合ガス（単位：ｓｌｍ）ヘキサメチルジシロキサン：酸素ガス：ヘリウムガス＝
１：１０：１０・真空チャンバー内の真空度：５×１０^-6ｍｂａｒ・蒸着チャンバー内の真空度：６×１０^-2ｍｂａｒ・冷却ドラムの供給電力：２０ＫＷ蒸着直後に活性遮断層を出力１０ＫＷ、処理速度１００
ｍ／ｍｉｎコロナ放電処理を施し、活性遮断層の表面張
力を３５ｄｙｎより６２ｄｙｎに向上した。上記の活性
遮断層２に酸化チタン微粒子（結晶粒子径２７ｎｍ）２
０重量部、シリカゾル（１５０℃乾燥後の比表面積１８
０ｍ²／ｇ）２０重量部とテトラエトキシシランを６０
重量部とからなる光触媒塗工液をグラビアコートで厚み
１ｇ／ｍ²塗工し防汚層３を設けて実施例１の保護フィ
ルム１０を構成した。

【００３３】一方、アモルファスシリコンからなる太陽
電池素子６を並列に載置した厚みが３８μｍのポリエス
テルフィルム（受光面５）と、前記の保護フィルム１０
の基材フィルム１とを（図示はしないが）アクリル系樹
脂の接着剤を介して積層して本発明の保護フィルム１０
を最表面に設けた実施例１の太陽電池モジュール２０を
作成した。

【００３４】（実施例２）図２に示すように、基材フ
ィルム１として、厚み２５μｍのの二軸延伸ポリエステ
ルフィルムの処理面に線状ポリエステルによるプライマ
ー層４を設けて、アルミニウムを蒸着源に用いて、電子
線加熱方式によるＰＶＤ法で厚み２００Åの蒸着層（活
性遮断層２）を構成した。グロー放電プラズマ発生装置
を用いてプラズマ出力１５００Ｗ、混合ガス比率を酸素
ガス：アルゴンガス＝１９：１、圧力をＯ₂６×１０^-5
Ｔｏｏｒ、処理速度を４２０ｍ／ｍｉｎで、酸素／アル
ゴン混合ガスプラズマ処理を施した。上記の活性遮断層
２にイソプロピルチタネートのトルオール溶液を塗工
し、加湿下で乾燥・加水分解をして図２に示す無機のプ
ライマー層４を設けた。更に上記の無機プライマー層４
に実施例１で用いた光触媒塗工液を実施例１と同様にグ
ラビアコートで厚み１ｇ／ｍ²塗工し防汚層３を設けて
実施例２の保護フィルム１０を構成した。更に、実施例
１と同様にアモルファスシリコンからなる太陽電池素子
６を積層して本発明の保護フィルム１０を最表面に設け
た実施例２の太陽電池モジュール２０を作成した。

【００３５】（比較例１）図示はしないが、実施例１
で作成した活性遮断層に、光触媒塗工液に代えて、単に
テトラエトキシシランからなる層を塗工で形成した比較
例１の保護フィルムを作成した。更に、実施例１と同様
に同様にアモルファスシリコンからなる太陽電池素子を
積層して比較例１の保護フィルムを最表面に設けた比較
例１の太陽電池モジュール２０を作成した。

【００３６】（比較例２）図示はしないが、基材フィ
ルムとして厚み２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィル
ムの処理面に、活性遮断層を施さないで、実施例１と同
様の光活性をもつ酸化チタン微粒子とテトラエトキシシ
ランとからなる防汚層を基材フィルムに直接塗工した。
そして実施例１と同様に同様にアモルファスシリコンか
らなる太陽電池素子を積層して比較例２の保護フィルム
を最表面に設けた比較例２の太陽電池モジュール２０を
作成した。

【００３７】上記の実施例、及び比較例の保護フィルム
及び電池モジュールを下記の方法で評価・比較を行った
結果を表２に示す。・全光線透過率基材フイルムを基準とし、実施例及び比較例の保護フィ
ルムを５５０ｎｍの全光線透過率（％）を自記分光光度
計を用いて測定した。・耐光試験光触媒フィルムの触媒層側に、ＪＩＳＫ５４００に規
定された、サンシャインカーボンアークウェザーメータ
ーを用いて、５００時間の照射後の基材フィルムの劣化
程度（抗張力Ｋｇ／ｍｍ²及び延び％）を照射前のもの
と比較する。・防汚性試験１００ｍｍ×１００ｍｍに断裁した試料の最正面にゼロ
ックス用トナーを０．０１ｇ／ｍ²の割合で散布し、上
記のサンシャインカーボンアークウェザーメーターを用
いて、５００時間の照射を行った。しかる後トナーをシ
ャワーで水洗しトナーの残り具合を目視で評価する。（評価基準） ○：汚染は殆ど認められない △：若干の汚染はあるが実用上は支障はない。 ×：全面にトナーが残り、黒く汚染される。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
太陽電池モジュールは、その表面にポリオルガノチタン
からなる光活性をもつ防汚層を形成しているので、その
表面に粉塵や油分による汚れが付着しても分解し洗い流
すことができる。したがって、太陽電池モジュールは、
その表面の傷に大気中の汚れが付着、蓄積することを防
止でき、太陽光線の透過が保たれ、太陽電池のエネルギ
ー変換効率を維持できる効果を奏する。また、本発明の
基材フィルムにＳｉＯ_x、又はＡｌ０_xの蒸着層からな
る活性遮断層は、電池モジュールの表面側に設けられて
いるので、基材フィルムの光による劣化は活性遮断層に
よって防止される。したがって、太陽電池の保護フィル
ムとして用いて十分な耐久性と初期性能（起電力、充電
能力）を維持できる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽池モジュールの断面を示す概念
図である。

【図２】本発明の太陽電池モジュールの他の構成を示す
断面概略図である。

【図３】太陽電池素子の断面を示す概念図である。

【図４】太陽電池モジュールの他の構成を示す断面概略
図である。

【符号の説明】１基材フィルム２活性遮断層３防汚層４プライマー層５受光面６太陽電池素子７絶縁体層９電池ケース１０保護フィルム１１光起電力素子２０太陽電池モジュール２１被覆材２２密封充填材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小笠原誠昭東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (72)発明者山本浩東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 4F100 AA17B AA19B AA20 AA20B AA21 AH01B AH02B AH06 AK41 AR00C AR00D AS00E AT00A BA03 BA05 BA07 BA10A BA10C BA10E EH66B EJ38 EJ55 JD01B JL00 JL06 JL06C JL08C JN30D YY00B 5F051 AA05 BA03 BA18 HA19 HA20 JA03 JA20 5H032 AA06 BB05 EE02 HH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材フィルム、金属酸化物の蒸着層から
なる活性遮断層及び光活性をもつ防汚層とからなる保護
フィルムの基材フィルムの側と、太陽電池素子を直列あ
るいは並列に整列した受光面との積層体より構成された
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】前記の活性遮断層が、厚み１００〜２０
００Åのケイ素酸化物又はアルミニウム酸化物であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】前記の活性遮断層が、アルミニウム酸化
物、ケイ素酸化物と、炭素、水素又は酸素の少なくとも
１種類の化合物とを連続して含む層であることを特徴と
する請求項１乃至２に記載の太陽電池モジュール。