JP2001053298A - 太陽電池用調色接着フィルム及び太陽電池 - Google Patents
太陽電池用調色接着フィルム及び太陽電池Info
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Abstract
囲との調和を図る。 【解決手段】 明度調整用接着樹脂層1と色度調整用接
着樹脂層2とが積層された太陽電池用調色接着フィルム
10。この太陽電池用調色接着フィルム10を接着フィ
ルムとして用いた太陽電池。
Description
フィルム及びこの太陽電池用調色接着フィルムを用いた
太陽電池に係り、特に、太陽電池に着色を付与して意匠
性を高めるために有効な太陽電池用調色接着フィルム
と、太陽電池用調色接着フィルムを用いた太陽電池に関
する。
等の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太
陽電池が注目され、開発が進められている。
ラス基板等の表面側透明保護部材11と裏面側保護部材
(バックカバー)12との間にEVA(エチレン−酢酸
ビニル共重合体樹脂)フィルムの封止膜13A,13B
により、シリコン発電素子14等の太陽電池用セルを封
止した構成とされている。
材11、封止膜(「表面側封止膜」と称す場合があ
る。)13A、シリコン発電素子14、封止膜(「裏面
側封止膜」と称す場合がある。)13B及び裏面側保護
部材12をこの順で積層し、加熱加圧して、EVAを架
橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
ては、表面側透明保護部材がガラス基板等の無色透明な
部材で構成されることから、発電素子のメタリック調の
色がそのまま太陽電池の色となる。このため、例えば、
この太陽電池を住宅の屋根に取り付けた場合には屋根材
との調和が図れず、外観を著しく損なうものとなる。ま
た、ソーラーカー等に設置する場合にあっても、太陽電
池が違和感を醸し出す原因となる。
境保全の面で大きな注目を集めているにもかかわらず、
設置場所等に制約を受け、普及が遅れているのが現状で
ある。
電池に着色を付与して意匠性を高め、周囲との調和を図
るために有効な太陽電池用調色接着フィルムと、この太
陽電池用調色接着フィルムを用いた太陽電池を提供する
ことを目的とする。
接着フィルムは、明度の調整を目的とした明度調整用接
着樹脂層と、色度の調整を目的とした色度調整用接着樹
脂層とが積層されてなることを特徴とするものである。
ば、明度調整用接着樹脂層と色度調整用接着樹脂層とに
より、太陽電池を所望の色調に調色することができる。
即ち、この太陽電池用調色接着フィルムを太陽電池の表
面側に適用した場合、太陽電池の色調は、発電素子の発
色と明度調整用接着樹脂層及び色度調整用接着樹脂層の
発色との混色となり、結果として太陽電池の調色を図る
ことができる。
用接着樹脂層と色度調整用接着樹脂層とを用い、明度と
色度とを独立に調整することができることから、光の反
射率や透過率を維持して太陽電池の発電効率を損なうこ
となく、効果的な調色を行える。
濃淡(彩度))と明度(色の明暗)とに大別され、調色
は、一般に色度を調整することによって行なわれる。調
色効果を高めるために隠蔽力の高い、即ち、彩度におい
て白み帯びた色を選択すると、このような色は反射率が
高いために太陽電池用セルへの光の透過率が著しく低下
し、発電効率が低下してしまう。本発明では、色度調整
用接着樹脂層において、隠蔽力の高い、即ち、彩度の低
い白っぽい色を採用すると共に明度調整用接着樹脂層に
おいて、明度の低い暗い色を採用し、両者を組み合わせ
て用いることで、太陽電池の発電効率を損なうことな
く、太陽電池用セルの発色を効果的に調色して、周囲と
の調和を良好なものとすると共に、美感を高めることが
できる。
リビニルブチラール樹脂(PBV)が好ましく、明度調
整用接着樹脂層及び色度調整用接着樹脂層の厚さはそれ
ぞれ5〜600μmであることが好ましい。
特に、耐候性透明樹脂層と明度調整用接着樹脂層と色度
調整用接着樹脂層とを、好ましくはこの順で積層した構
成とすることにより、明度調整用接着樹脂層及び色度調
整用接着樹脂層による調色と耐候性で、周囲との調和に
優れた良好な外観を長期に亘り維持することが可能とな
る。
ては、エチレン−四フッ化エチレン共重合体樹脂(ET
FE)、ポリビニルホルマール樹脂(PVF)、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂(PET)又はアクリル樹脂
よりなるものが好ましく、この耐候性透明樹脂層の厚さ
は50〜600μmであることが好ましい。
れる。 表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に接着
フィルムを介して太陽電池用セルを封止してなる太陽電
池において、該表面側透明保護部材と太陽電池用セルと
の間に介在させる接着フィルムとして、請求項1ないし
3のいずれか1項の太陽電池用調色接着フィルムを用い
た太陽電池。この場合において、太陽電池用調色接着フ
ィルムの明度調整用接着樹脂層が表面側となるように太
陽電池用調色接着フィルムを設けることが好ましい。 表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に太陽
電池用セルを封止してなる太陽電池において、該表面側
透明保護部材として請求項4ないし7のいずれか1項の
太陽電池用調色接着フィルムを用いた太陽電池。 表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に太陽
電池用セルを封止してなる太陽電池において、該表面側
透明保護部材の表面に請求項4ないし7のいずれか1項
の太陽電池用調色接着フィルムを貼着した太陽電池。
施の形態を詳細に説明する。
ィルムの実施の形態を示す断面図であり、図3〜5は本
発明の太陽電池の実施の形態を示す断面図である。な
お、図3〜5において、図6に示す部材と同一機能を奏
する部材には同一符号を付してあり、その説明を省略す
る。
は、明度調整用接着樹脂層1と色度調整用接着樹脂層2
とを積層一体化してなるものである。
調整するために、パール顔料、酸化チタン、カーボンブ
ラック等の染料や顔料等の着色成分を後述の接続樹脂に
添加、混合して成膜したものを用いることができ、ま
た、色度調整用接着樹脂層2としては、色度を調整する
ために、色彩を有する染料や顔料等の着色成分を後述の
接続樹脂に添加して成膜したものを用いることができ
る。
太陽電池用調色接着フィルムを適用する太陽電池の発電
素子等の色や、この太陽電池を設置する場所の色調に応
じて、発電素子等の発色と太陽電池用調色接着フィルム
の発色とが混色されたときに、設置場所の周囲環境と十
分に調和する色調に調色されるように、かつ、光の反射
率や透過率において、太陽電池の発電効率を損なうこと
がないように、適宜選択使用される。
ないと十分に調色を行うことができず、逆に過度に多い
と太陽電池用調色接着フィルムに光が吸収され、太陽電
池の発電素子に到達する光量が少なくなることにより発
電効率が低下するため、染料ないし顔料の配合量は、調
色、即ち、明度調整用接着樹脂層1による明度調整及び
色度調整用接着樹脂層2による色度調整と発電効率の兼
ね合いから、最適な配合量となるように調整することが
望まれる。
整用接着樹脂層2の厚さが薄すぎると十分な調色が得ら
れず、厚すぎると吸光量が多くなって発電効率が低下す
る場合があるため、各層1,2の厚さはそれぞれ5〜6
00μmで、合計50〜600μmとするのが好まし
い。
は、耐候性透明樹脂層3と明度調整用接着樹脂層1と色
度調整用接着樹脂層2とをこの順で積層一体化してなる
ものである。この太陽電池用調色接着フィルム10Aに
おいて、明度調整用接着樹脂層1及び色度調整用接着樹
脂層2は上述の太陽電池用調色接着フィルム10のもの
と同様の構成とされる。
つ無色で透明度の高いETFE,PVF,PET,アク
リル樹脂等により形成することができ、その厚さは50
〜600μmであることが好ましい。この耐候性透明樹
脂層3の厚さが50μm未満では十分な耐候性が得られ
ず、600μmを超えると太陽電池用調色接着フィルム
10A自体の厚さが厚くなり過ぎ、好ましくない。
ィルム10,10Aは、一般的な積層フィルムの製法に
従って、各構成層を積層化することによって製造するこ
とができる。また、特に太陽電池用調色接着フィルム1
0Aの場合には耐候性透明樹脂フィルムにコーティング
により明度調整用接着樹脂層と色度調整用接着樹脂層と
を成膜することによっても製造できる。
度調整用接着樹脂層1及び色度調整用接着樹脂層2の接
着樹脂としてはEVA又はPVBが好ましい。
有量が10〜50重量%、特に15〜40重量%で、メ
ルトフローレートが0.7〜20、特に1.5〜10で
あることが好ましい。
のために架橋剤を配合して架橋構造を持たせることが好
ましく、この架橋剤としては、一般に、100℃以上で
ラジカルを発生する有機過酸化物が用いられ、特に、配
合時の安定性を考慮に入れれば、半減期10時間の分解
温度が70℃以上であるものが好ましい。このような有
機過酸化物としては、例えば2,5−ジメチルヘキサ
ン;2,5−ジハイドロパーオキサイド;2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン;
3−ジ−t−ブチルパーオキサイド;t−ジクミルパー
オキサイド;2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキシン;ジクミルパーオキサイド;
α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)
ベンゼン;n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパー
オキシ)ブタン;2,2−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)ブタン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シ
クロヘキサン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン;t−ブチルパ
ーオキシベンゾエート;ベンゾイルパーオキサイド等を
用いることができる。これらの有機過酸化物の配合量
は、一般にEVA100重量部に対して5重量部以下、
好ましくは1〜3重量部である。
向上の目的で、EVAにシランカップリング剤を添加す
ることができる。この目的に供されるシランカップリン
グ剤としては公知のもの、例えばγ−クロロプロピルト
リメトキシシラン;ビニルトリクロロシラン;ビニルト
リエトキシシラン;ビニル−トリス−(β−メトキシエ
トキシ)シラン;γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン;β−(3,4−エトキシシクロヘキシル)
エチルトリメトキシシラン;γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン;ビニルトリアセトキシシラン;γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン;γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン;N−β−(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げ
ることができる。これらのシランカップリング剤の配合
量は、一般にEVA100重量部に対して5重量部以
下、好ましくは0.1〜2重量部である。
性を向上するためにEVAに架橋助剤を添加することが
できる。この目的に供される架橋助剤としては、公知の
ものとしてトリアリルイソシアヌレート;トリアリルイ
ソシアネート等の3官能の架橋助剤の他、NKエステル
等の単官能の架橋助剤等も挙げることができる。これら
の架橋助剤の配合量は、一般にEVA100重量部に対
して10重量部以下、好ましくは1〜5重量部である。
イドロキノン;ハイドロキノンモノメチルエーテル;p
−ベンゾキノン;メチルハイドロキノンなどを添加する
ことができ、これらの配合量は、一般にEVA100重
量部に対して5重量部以下である。
剤、老化防止剤、変色防止剤等を添加することができ
る。紫外線吸収剤には、2−ヒドロキシ−4−オクトキ
シベンゾフェノン;2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5
−スルフォベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;2−
(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリ
アゾール等のベンゾトリアゾール系;フェニルサルシレ
ート;p−t−ブチルフェニルサルシレート等のヒンダ
ートアミン系がある。老化防止剤としては、アミン系;
フェノール系;ビスフェニル系;ヒンダートアミン系が
あり、例えばジ−t−ブチル−p−クレゾール;ビス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペラジル)セ
バケート等がある。
位が70〜95重量%、ポリ酢酸ビニル単位が1〜15
重量%で、平均重合度が200〜3000、好ましくは
300〜2500であるものが好ましく、PVBは可塑
剤を含む樹脂組成物として使用される。
基酸エステル、多塩基酸エステル等の有機系可塑剤や燐
酸系可塑剤が挙げられる。
酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプタン酸、n−オ
クチル酸、2−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸(n−
ノニル酸)、デシル酸等の有機酸とトリエチレングリコ
ールとの反応によって得られるエステルが好ましく、よ
り好ましくは、トリエチレン−ジ−2−エチルブチレー
ト、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキソエ
ート、トリエチレングリコール−ジ−カプロネート、ト
リエチレングリコール−ジ−n−オクトエート等であ
る。なお、上記有機酸とテトラエチレングリコール又は
トリプロピレングリコールとのエステルも使用可能であ
る。
ば、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸等の有機酸
と炭素数4〜8の直鎖状又は分岐状アルコールとのエス
テルが好ましく、より好ましくは、ジブチルセバケー
ト、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジ
ペート等が挙げられる。
ルフォスフェート、イソデシルフェニルフォスフェー
ト、トリイソプロピルフォスフェート等が挙げられる。
少ないと製膜性が低下し、多いと耐熱時の耐久性等が損
なわれるため、ポリビニルブチラール樹脂100重量部
に対して可塑剤を5〜50重量部、好ましくは10〜4
0重量部とする。
めに、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が
添加されていても良い。
ィルム10,10Aを太陽電池に適用するには、具体的
には次のような方法がある。
ば、例えば、図3に示す如く、従来の太陽電池の表面側
封止膜に代えてこの太陽電池用調色接着フィルム10を
用いて太陽電池を構成することができる。この太陽電池
を製造するには、図3に示す如く、ガラス基板、PET
板、アクリル板又はこれらのフィルム等の表面側透明保
護部材11、太陽電池用調色接着フィルム10、シリコ
ン発電素子14、EVAフィルム等の裏面側封止膜13
B及び裏面側保護部材12を順次積層し、積層体を常法
に従って、真空ラミネーターで温度120〜150℃、
脱気時間2〜15分、プレス圧力0.5〜1kg/cm
2、プレス時間8〜45分で加熱加圧圧着すれば良く、
この加熱加圧時に、封止膜13Bと太陽電池用調色接着
フィルム10の明度調整用接着樹脂層1及び色度調整用
接着樹脂層2のEVA等の接着樹脂が架橋して良好な接
着性のもとに封止を行うことができ、太陽電池用調色接
着フィルム10の明度調整用接着樹脂層1及び色度調整
用接着樹脂層2による調色効果で周囲との調和に優れた
良好な外観を得ることができる。
であれば、耐候性透明樹脂層3を備えるため、図4に示
す如く、従来の太陽電池の表面側透明保護部材に代えて
この太陽電池用調色接着フィルム10Aを用いて太陽電
池を構成することができる。
示す如く、太陽電池用調色接着フィルム10A、シリコ
ン発電素子14、EVAフィルム等の裏面側封止膜13
B及び裏面側保護部材12を順次積層し、上述の如く、
加熱加圧して一体化すれば良い。
は、図5に示す如く、既存の太陽電池のガラス基板等の
表面側透明保護部材11の表面に貼着して用いてもよ
い。
れた太陽電池に太陽電池用調色接着フィルム10Aを常
法に従って加熱加圧して貼着しても良く、太陽電池用調
色接着フィルム10A、表面側透明保護部材11、表面
側封止膜(EVAフィルム)13A、シリコン発電素子
14、裏面側封止膜(EVAフィルム)13B及び裏面
側保護部材12を積層して上述の如く、加熱加圧して一
体化しても良い。
調色接着フィルム10Aの耐候性と調色効果により、周
囲の調和に優れた良好な外観を長期に亘り維持すること
ができる。
用調色接着フィルム10,10Aの明度調整用接着樹脂
層1が色度調整用接着樹脂層2よりも表面側(視覚側)
となるように配置しているが、このように、明度調整用
接着樹脂層1を表面側に配置することにより、色度調整
用接着樹脂層2の色度を明度調整用接着樹脂層1の光の
反射率の調整作用で効果的に補正することができ、良好
な調色効果が得られる点で好ましい。
太陽電池として好適であり、建物や自動車の美感を損な
うことなく太陽電池を設置することができる。
調色接着フィルム及び太陽電池によれば、太陽電池の発
電効率を損なうことなく太陽電池に着色を付与して意匠
性を高め、周囲との調和を図ることができる。このた
め、建物や自動車、その他の太陽電池設置場所の美観を
損なうことなく、太陽電池を設置することができるた
め、太陽電池の適用分野を大幅に拡大することができ
る。
形態を示す断面図である。
施の形態を示す断面図である。
ある。
図である。
面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 明度の調整を目的とした明度調整用接着
樹脂層と、色度の調整を目的とした色度調整用接着樹脂
層とが積層されてなる太陽電池用調色接着フィルム。 - 【請求項2】 請求項1において、接着樹脂がエチレン
−酢酸ビニル共重合体樹脂又はポリビニルブチラール樹
脂である太陽電池用調色接着フィルム。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、明度調整用接
着樹脂層の厚さが5〜600μmであり、色度調整用接
着樹脂層の厚さが5〜600μmである太陽電池用調色
接着フィルム。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、耐候性透明樹脂層と明度調整用接着樹脂層と色度調
整用接着樹脂層とが積層されてなる太陽電池用調色接着
フィルム。 - 【請求項5】 請求項4において、耐候性透明樹脂層と
色度調整用接着樹脂層とが明度調整用接着樹脂層とを介
して積層されてなる太陽電池用調色接着フィルム。 - 【請求項6】 請求項4又は5において、耐候性透明樹
脂層がエチレン−四フッ化エチレン共重合体樹脂、ポリ
ビニルホルマール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂又はアクリル樹脂よりなる太陽電池用調色接着フィル
ム。 - 【請求項7】 請求項4ないし6のいずれか1項におい
て、耐候性透明樹脂層の厚さが50〜600μmである
太陽電池用調色接着フィルム。 - 【請求項8】 表面側透明保護部材と裏面側保護部材と
の間に接着フィルムを介して太陽電池用セルを封止して
なり、該表面側透明保護部材と太陽電池用セルとの間に
介在させる接着フィルムとして、請求項1ないし3のい
ずれか1項の太陽電池用調色接着フィルムを用いた太陽
電池。 - 【請求項9】 請求項8において、太陽電池用調色接着
フィルムの明度調整用接着樹脂層が表面側となるように
太陽電池用調色接着フィルムを設けた太陽電池。 - 【請求項10】 表面側透明保護部材と裏面側保護部材
との間に太陽電池用セルを封止してなり、該表面側透明
保護部材として請求項4ないし7のいずれか1項の太陽
電池用調色接着フィルムを耐候性樹脂層が表面側となる
ように用いた太陽電池。 - 【請求項11】 表面側透明保護部材と裏面側保護部材
との間に太陽電池用セルを封止してなり、該表面側透明
保護部材の表面に請求項4ないし7のいずれか1項の太
陽電池用調色接着フィルムを耐候性樹脂層が表面側とな
るように貼着した太陽電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11225480A JP2001053298A (ja) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | 太陽電池用調色接着フィルム及び太陽電池 |
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JP (1) | JP2001053298A (ja) |
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