JP2000068536A

JP2000068536A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2000068536A
Application number: JP10240176A
Authority: JP
Inventors: Kojiro Okawa; 晃次郎大川; Yasushi Yamada; 泰山田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2000-03-03

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】結晶性シリコン太陽電池又はアモルファス
太陽電池５の受光面に、紫外線吸収剤と樹脂バインダー
とからなる紫外線遮断層１と、光活性をもつ防汚層２と
からな保護層１０を層順次に構成する。

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、
特に表面の防汚性（耐汚染性）に優れた表面保護層（又
は表面の保護フィルム）を設けた太陽電池モジュールに
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、
炭素を主とする石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料の
燃焼・消費に伴うＣＯ₂が地球の温暖化現象を増幅する
との危機感が提起された。そして、ＣＯ₂の排出を抑制
しようとする気運が高まり、風力、潮の満・干を利用し
た発電の他に無尽蔵な太陽エネルギーを直接利用した発
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ができる
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、これらの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
（受光面）を透明な樹脂で構成される保護層又は保護フ
ィルムで被覆して内部の太陽電池の受光面を保護する必
要がある。太陽電池の受光面は、暴露されるとき大気の
粉塵によって汚染されたり、太陽光によって分解された
りして電池としての性能を低下することがある。このよ
うな能力低下を防ぐために、受光面に付着する粉塵を分
解したり、雨で洗い流したりして内部の太陽電池保護
や、清浄でかつ透明な受光面を持続する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、太陽電池の
受光面に塵埃が付着したり、風雨に暴露されたりして長
期間屋外に設置される太陽電池モジュールにおいて、そ
の受光面に大気中の塵埃などの汚れが付着・蓄積をする
のを防止することを目的とするものである。そして、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、及び紫外線遮断層を電池の受光面に保護層として設
けたり、又は保護フィルムとして構成したりして、太陽
電池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。

【０００６】

【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、結晶性シリコン太陽電池又はアモルファ
スシリコン太陽電池の受光面に、紫外線吸収剤と樹脂バ
インダーとからなる紫外線遮断層と、光活性をもつ防汚
層とからなる保護層とを層順次の積層された太陽電池モ
ジュールである。そして、第２の発明は、基材フィルム
に前記の紫外線遮断層及び防汚層とからなる保護層を設
けた保護フィルムと結晶性シリコン太陽電池又はアモル
ファスシリコン太陽電池の受光面との積層体である陽電
池モジュールである。また、第３の発明は、前記の紫外
線吸収剤が金属酸化物の０．１μｍ以下の超微粒子及び
有機系紫外線吸収剤からなる太陽電池モジュールであ
る。そして、第４の発明は、紫外線遮断層のバインダー
が、２官能性シリコーン変性のポリマーとアクリル樹
脂、アルキッド樹脂、ポリエステル、又はエポキシ樹脂
とのブレンド又は反応生成物からなる太陽電池モジュー
ルである。そして、第５の発明は、前記の防汚層と紫外
線遮断層との層間、もしくは紫外線遮断層の太陽電池側
に、金属酸化物の蒸着層若しくはゾルゲル材料の形成物
からなる活性遮断層を含む太陽電池モジュールである。
また、第６の発明は、前記の防汚層、活性遮断層及び紫
外線遮断層のいずれか一層若しくは二層以上がプライマ
ー層上に形成された太陽電池モジュールである。そし
て、第７の発明は、前記の防汚層及び／又は紫外線遮断
層のプライマー層が、無機物からなるバインダーで構成
されている太陽電池モジュールである。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明の太陽電池モジュールは、図
１に示すとおりの、結晶性シリコン太陽電池又はアモル
ファスシリコン太陽電池からなる太陽電池素子５の受光
面に、紫外線吸収剤とバインダーとからなる紫外線遮断
層１と、光活性をもつ防汚層２とからなる保護層１０と
を層順次に積層した太陽電池モジュール２０である。ま
た、図２に示すとおりの、基材フィルム６に前記の紫外
線遮断層１及び防汚層２とからなる保護層１０を設けた
保護フィルム１１と結晶性シリコン太陽電池又はアモル
ファスシリコン太陽電池からなる太陽電池素子５の受光
面とを必要に応じて接着剤層３を介して積層した太陽電
池モジュール２１である。そして、前記の紫外線吸収剤
が金属酸化物の０．１μｍ以下の超微粒子であり、かつ
バインダーが２官能性シリコーン変性ポリマーとアクリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、又はエポ
キシとのブレンド又は反応生成物からなる太陽電池モジ
ュールである。そして、図３〜図４に示すとおりの、防
汚層２と紫外線遮断層１との層間、もしくは紫外線遮断
層１の太陽電池５の側に、金属酸化物の蒸着層若しくは
ゾルゲル材料の形成物からなる活性遮断層４を含む太陽
電池モジュール２５である。また、図５〜図８に示すと
おりの前記の防汚層２、紫外線遮断層１及び／又は活性
遮断層４のいずれかの１層又は２層以上が防汚層に適用
するプライマー層３１、紫外線遮断層に適用するプライ
マー層３２、及び活性遮断層４に適用するプライマー層
３３に形成された太陽電池モジュール２０又は２５であ
る。そして、前記の防汚層２もしくは紫外線遮断層１に
適用するプライマー層３１又は３２が、無機物からなる
バインダーで構成されている太陽電池モジュールであ
る。

【０００８】本発明の太陽電池モジュールの保護層に使
用できる紫外線遮断層の紫外線吸収剤には無機化合物と
有機化合物とがある。例えば、無機系のものには酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウムなどがある。そ
して、その粒径は透明性を確保するために０．１μｍ以
下のものが好ましく、塗工液を作成するときの分散をに
容易にするために、酸化アルミニウムや酸化ケイ素で表
面処理したものや、アルコールなどの溶媒に湿潤したも
のがある。また、有機系のものにはベンゾフェノン系、
ベンゾトリアゾール系、しゅう酸アニリド系、シアノア
クリレート系やトリアゾ系のものがある。好ましくは、
紫外線や、光活性をもつ防汚層によって分解されない無
機系のものを用いるのがよい。そして、上記の無機系の
超微粒子と有機系の紫外線吸収剤とを併用することによ
り紫外線の遮断効果をより発揮することができる。

【０００９】紫外線遮断層を形成するバインダーは、通
常の耐候性のあるバインダーから、常温から１００℃程
度の低温硬化するものや、二液反応型、電離放射線硬化
型樹脂などから選択することができる。特に好ましく
は、２官能性、３官能性からなり、Ｓｉ−ＯＨ、ＳｉＯ
Ｍｅをもつ変性シリコーンと、これらの反応する樹脂、
例えばエポキシエステル、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、線状ポリエステル、アルキッドなどをブレンド又は
加熱反応させた樹脂ワニスである。変性シリコーンとブ
レンド又は加熱反応する樹脂との固形分での比率は、２
〜８：８〜２の範囲で任意に選定でき、好ましくは変性
シリコーンの比率が多い方が耐候性に優れている。ま
た、紫外線吸収剤が塗工液に含まれる割合は、５〜３０
％である。５％以下であると紫外線遮断層としての作用
が少なく、３０％以上になるとバインダーの分解に伴い
脱落し易くなる。

【００１０】図７及び図８に示すように、紫外線遮断層
１が太陽電池素子５と活性遮断層４との層間に設けられ
るときは、防汚層である光触媒の活性が活性遮断層４に
よって阻止されて、紫外線遮断層１のバインダーが分解
され難くなる。このようなときは、通常の耐候性バイン
ダーである酢酸セルロース、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、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や
ポリエーテル・イソシアネート、エポキシ樹脂・イソシ
アネートなどの２液反応型の樹脂と必要に応じてエポキ
シ化油、亜リン酸化合物などの安定剤からなるバインダ
ーを使用することもできる。

【００１１】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
子化して粘着性を破壊し、風雨で洗浄（洗い流す）・除
去して表面を清浄に保つ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、ＣａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ₃、Ｋ
₂ＴｉＯ₃、Ｋ₂ＮｂＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₃、
ＷＯ₃、ＳｎＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、Ｃｕ₂０、Ｓ
ｉＣ、ＳｉＯ₂、ＭｏＳ₂、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ₂、Ｃｅ
Ｏ₂などや、これらにＰｔ、Ｒｈ、ＲｕＯ₂、Ｎｂ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、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。

【００１２】防汚層の塗工液に含まれる光活性をもつ光
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。しかし、防汚層と紫
外線遮断層との接着、塗工工程での塗工適性（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、防汚層が脆くなったり、活性遮断層や紫外
線遮断層との接着強度が低下し脱落したりすることがあ
る。したがって、光触媒微粉末の密度、粒形状にもよる
が０．１〜３０重量％が好ましい。

【００１３】防汚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
_iＯ₃、（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、その構造上から鎖状、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、耐擦傷性や耐摩耗性を向上
するものである。

【００１４】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。

【００１５】防汚層が紫外線遮断層又は活性遮断層との
接着を強固に達成できないときは、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。本発明の防汚層を
塗工する前に施すプライマー層は、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。

【００１６】本発明に使用する活性遮断層は、防汚層の
光活性が紫外線遮断層や、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
する金属酸化物の蒸着層からなるものである。ＳｉＯ_x
層（本発明ではＳｉＯ_xを金属酸化物に含める。）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活性遮断層の厚みが１００〜１５００Åの
範囲に設けることが好ましい。活性遮断層の厚みが２０
００Å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、その厚みを最高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活性遮断層と防汚層と
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、プラズマ処理あるいは後述のプ
ライマー層を施すなどの易接着処理を行うことが好まし
い。

【００１７】ＳｉＯ_xのｘは、１．４〜２．０のものが
好ましく使用できる。ｘが、１．２以下の場合や２．１
以上になると活性遮断層（蒸着層）と、防汚層など他の
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、Ａ
ｌ０_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など他の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。

【００１８】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
比較して防汚層や基材フィルムなど他の層との接着に優
れる方法として好ましい。活性遮断層となる単なる金属
酸化物の蒸着層は、通常は被蒸着面との接着が十分でな
いことが多い。したがって、活性遮断層は基材フィルム
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。

【００１９】ＣＶＤ法で形成する活性遮断層は、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
活性遮断層に含ませることができる。

【００２０】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。

【００２１】ＰＶＤ法を採用するときは、図７及び図９
に示すように被蒸着面にプライマー層３３を設けて活性
遮断層を形成する金属酸化物の蒸着を施すことが好まし
い。活性遮断層４と太陽電池素子５との間に設ける紫外
線遮断層１の被蒸着面に施すプライマー層３２は、必ず
しも無機物である必要はない。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。もちろん、ＣＶＤ法
の場合においても、プライマー層を設ければそれなりの
効果を期待できることはいうまでもないことである。

【００２２】図２に示す太陽電池モジュール２１の保護
フィルムに使用する基材フィルムは、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、ポリカーボネートなど
の熱可塑性樹脂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１５〜１００μｍである。

【００２３】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細
に説明する。なお、作成する各試料の、防汚性、太陽電
池素子の受光面のフィルムの劣化を評価する目的で、実
施例９で使用する厚み２５μｍの二軸延伸ポリエステル
フィルム面に防汚層及び紫外線遮断層を設けたフィルム
も同時に作成する。（実施例１）アモルファスシリコンをからなる太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側に下記組成の紫外線
遮断層層の塗工液及び防汚層の塗工液を紫外線遮断層１
及び防汚層２をグラビアコートでそれぞれ２ｇ／ｍ²及
び１ｇ／ｍ²塗工して保護層１０を設けた図１に示す太
陽電池モジュール２０を形成した。（紫外線遮断層の塗工液）・酸化亜鉛粒径０．０１μｍ２０重量部・ベンゾフェノン系紫外線吸収剤５重量部・変性用シリコーン６０重量部・アクリル系樹脂２５重量部・溶剤２００重量部（防汚層の塗工液）・アナターゼ型酸化チタン粒径３０ｎｍ２０重量部・シリカゾル比表面積１８０ｍ²／ｇ２０重量部・テトラエトキシシラン６０重量部・溶剤２００重量部

【００２４】（実施例２）実施例１と同様に太陽電池
素子５の透明電極・フィルムの側に紫外線遮断層１を塗
工で設け、更にＣＶＤ法でＳｉＯ_xからなる厚み２５０
Åの活性遮断層４を形成した。そして、実施例１と同様
の防汚層２を塗工で設け、図３に示す活性遮断層４をも
つ保護層１５を設けた太陽電池モジュール２５を形成し
た。なお、活性遮断層の加工条件は次のとおりである。・反応混合ガス（単位：ｓｌｍ）ヘキサメジシロキサン：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

【００２５】（実施例３）図４に示すように、太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側に直接実施例２設け
たＳｉＯ_xからなる厚み２５０Åの活性遮断層４をＣＶ
Ｄ法で形成した。そして、実施例１と同様の紫外線遮断
層１及び防汚層２を塗工により層順次に形成した保護層
１５を設けた図４に示す活性遮断層４をもつ太陽電池モ
ジュール２５を形成した。

【００２６】（実施例４）図６に示すように、太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側にイソプロピルチタ
ネートの溶液を塗工後、加湿した乾燥炉で乾燥加水分解
したプライマー層３２を設けた。そして、実施例１で用
いた、紫外線遮断層１及び防汚層２を層順次に塗工し保
護層１０を形成を設けた太陽電池モジュール２０を形成
した。

【００２７】（実施例５）図１０に示すように、太陽
電池素子５の透明電極・フィルムの側にポリエーテル・
イソシアネートからなるプライマー層３２を塗工で形成
し、更に実施例１で使用した紫外線遮断層用塗工液のバ
インダーを、変性用シリコーンを除いたアクリル系樹脂
のみとして紫外線遮断層１を設けた。そして、実施例３
と同様にＳｉＯ_xからなる厚み２５０Åの活性遮断層４
をＣＶＤ法で形成した。更に、テトラエトキシシランの
アルコール溶液を塗工後、乾燥して、ゾルゲルから形成
したプライマー層３１を設けた。そして、実施例１と同
様の防汚層２をプライマー層３１に施した保護層１５を
設けた活性遮断層４をもつ太陽電池モジュール２５を形
成した。

【００２８】（実施例６）図８に示すように、太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側にポリエーテル・イ
ソシアネートからなるプライマー層３２を塗工で形成
し、更に実施例１で使用した紫外線遮断層用塗工液のバ
インダーを、変性用シリコーンを除いたアクリル系樹脂
のみとして紫外線遮断層１を設けた。そして、ポリエー
テル・イソシアネートからなるプライマー層３３を塗工
で形成した後、実施例３と同様にＳｉＯ _xからなる厚み
２５０Åの活性遮断層４をＣＶＤ法で形成した。更に、
実施例４で使用したイソプロピルチタネートの溶液を塗
工後、乾燥・加水分解したプライマー層３１を設けた。
そして、実施例１と同様の防汚層２をプライマー層３１
に施した保護層１５を設けた活性遮断層４をもつ太陽電
池モジュール２５を形成した。

【００２９】（実施例７）図９に示すように、太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側にポリエーテル・イ
ソシアネートからなるプライマー層３３を塗工で形成
し、更に実施例３と同様にＳｉＯ_xからなる厚み２５０
Åの活性遮断層４をＣＶＤ法で形成した。そして、実施
例４で使用したイソプロピルチタネートの溶液を塗工
後、乾燥・加水分解したプライマー層３２を設け、実施
例１と同様の紫外線遮断層１を塗工で形成した。更に、
前記のイソプロピルチタネートの溶液から形成するプラ
イマー層３１を施した後実施例１と同様の防汚層２を塗
工し保護層１５を設けた活性遮断層４をもつ太陽電池モ
ジュール２５を形成した。

【００３０】（実施例８）図７に示すように、太陽電
池素子５の透明電極・フィルムの側に実施例５で使用し
たアクリル系樹脂のみをバインダーとする紫外線遮断層
１を設けた。そして、ポリエーテル・イソシアネートか
らなるプライマー層３３を設け、更にアルミニウムを蒸
着源に用いて、電子線加熱方式によるＰＶＤ法で厚み２
００Åの蒸着層（活性遮断層４）を構成した。更に上記
の活性遮断層４にイソプロピルチタネートを塗工し、加
湿下で乾燥・加水分解をした無機のプライマー層３１を
設けた。更に上記のプライマー層３１に実施例１で用い
た防汚層用塗工液を実施例１と同様に用いて防汚層２を
設けて保護層１５をもつ図７に示す実施例８の太陽電池
モジュール２５を構成した。

【００３１】（実施例９）図１１に示すように、厚み
２５μｍの二軸延伸ポリエステルフィルム（基材フィル
ム６）の一方の側に実施例２で使用した活性遮断層４、
紫外線遮断層１及び防汚層２からなる保護層１５を順に
基材フィルム６に積層した保護フィルム１２を作成し
た。更にポリエーテル・イソシアネート系の接着剤層３
を介して前記保護フィルム１２の基材フィルム６と太陽
電池素子５の透明電極・フィルムの側とを積層構成した
保護フィルム１２をもつ太陽電池モジュール２２を形成
した。

【００３２】（比較例１）特に、図示はしないが、太
陽電池素子のフィルムの側に実施例１で作成した防汚層
のみを塗工形成した比較例１の太陽電池モジュールを構
成した。

【００３３】（比較例２）図示はしないが、太陽電池
素子のフィルムの側に厚み２５μｍのポリ四フッ化エチ
レンのフィルムを被覆した比較例２の太陽電池モジュー
ルを構成した。

【００３４】上記の実施例、及び比較例の保護層を設け
たフィルム、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１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フロント
カバーの全光線透過率（％）をカラーコンピュータを用
いて測定した。・太陽電池モジュール評価試験ＪＩＳＣ８９１７−１９８９に基づき、太陽電池モジ
ュールの環境試験を行い、試験前後の光起電力の出力を
測定し、その低下率（％）比較評価した。・防汚性試験保護フィルムの表面にメチレンブルーを吸着させ、６０
０ｎｍにおける吸光度を測定した。次に、０．５ｍｗ／
ｃｍ²のＢＬＢ（ブラックライト）照射下に暴露し、３
０分後の吸光度を測定し、初期吸光度との差を分解能の
指標とした。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【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、その受光面紫外線吸収剤とバイ
ンダーとからなる紫外線遮断層と、ポリオルガノチタン
からなる光活性をもつ防汚層とを層順次に形成している
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、出力の定
価率も少なく、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ＳｉＯ_xやＡｌＯ_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、基材フィルムや紫外線遮断層
の光による劣化を防止する効果を奏する。また、太陽電
池の層や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】本発明の太陽電池モジュールの断面を示す基本
の概念図である。

【図２】本発明の他の太陽電池モジュールを設けた保護
フィルムを設けた構成を示す断面概略図である。

【図３】活性遮断層を付加した太陽電池素子の断面を示
す概念図である。

【図４】活性遮断層を付加した太陽電池素子の別構成の
断面を示す概念図である。

【図５】プライマー層を設けた太陽電池モジュールの構
成を示す断面概略図である。

【図６】プライマー層を設けた別構成の太陽電池モジュ
ールの断面概略図である。

【図７】プライマー層と活性遮断層とを設けた構成の太
陽電池モジュールの断面概略図である。

【図８】プライマー層と活性遮断層とを設けた別構成の
太陽電池モジュールの断面概略図である。

【図９】プライマー層と活性遮断層とを設けた別構成の
太陽電池モジュールの断面概略図である。

【図１０】プライマー層と活性遮断層とを設けた別構成
の太陽電池モジュールの断面概略図である。

【図１１】プライマー層と活性遮断層とで保護フィルム
を構成した太陽電池モジュールの断面概略図である。

【符号の説明】

１紫外線遮断層２防汚層３接着剤層４活性遮断層５太陽電池素子６基材フィルム１０、１５保護層１１、１２保護フィルム２０、２１、２２、２５太陽電池モジュール３１、３２、３３プライマー層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 ＡＦターム(参考） 4D075 CA34 DA06 DB01 DC19 EB42 EC02 EC47 4F100 AA17B AA20 AA21 AA25 AH02 AK01B AK25B AK44B AK52B AK53B AL05B AL06B AR00A AR00C BA03 BA07 BA10A BA10C CA07 CA07B DE01B EH46 GB41 JD09B JL06 JL06C JL08 JL08C JL09 JN30C 5F051 AA05 BA17 BA18 EA18 HA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶性シリコン太陽電池又はアモルファ
スシリコン太陽電池の受光面に、紫外線吸収剤と樹脂バ
インダーとからなる紫外線遮断層と、光活性をもつ防汚
層とからなる保護層との層順次積層体からなることを特
徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】基材フィルムに前記の紫外線遮断層及び
防汚層とからなる保護層を設けた保護フィルムと結晶性
シリコン太陽電池又はアモルファスシリコン太陽電池の
受光面との積層体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】前記の紫外線吸収剤が金属酸化物の０．１
μｍ以下の超微粒子及び有機系紫外線吸収剤であること
を特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の太陽電池モ
ジュール。
【請求項４】前記紫外線遮断層のバインダーが２官能
性シリコーン変性のポリマーとアクリル樹脂、アルキッ
ド樹脂、ポリエステル樹脂、又はエポキシ樹脂とのブレ
ンド又は反応生成物であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】前記の防汚層と紫外線遮断層との層間、も
しくは紫外線遮断層の太陽電池側に金属酸化物の蒸着層
若しくはゾルゲルの形成物からなる活性遮断層を含むこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の太陽電池
モジュール。
【請求項６】前記の防汚層、活性遮断層及び紫外線遮
断層の一層若しくは二層以上がプライマー層上の形成物
であることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項７】前記の防汚層及び／又は紫外線遮断層の
プライマー層が、無機物からなるバインダーで構成され
ているものであることを特徴とする請求項１乃至６に記
載の太陽電池モジュール。