JP2001057439A

JP2001057439A - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP2001057439A
Application number: JP2000159974A
Authority: JP
Inventors: Takuji Nomura; 卓司野村
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-02-27

Abstract

(57)【要約】【課題】カバーガラスの外表面に防眩処理が施されて
いても汚染されにくくかつ色調が統一された太陽電池モ
ジュールを簡易かつ低コストで提供する。【解決手段】太陽電池モジュールは、第１と第２の主
面を有する透明絶縁基板１の第１主面上に順に積層され
た透明電極層２、半導体光電変換層３、および裏面電極
層４を含み、透明絶縁基板１の第２主面は光を散乱させ
るのに適した微細な凹凸を含む凹凸表面テクスチャを有
する防眩膜１０によって覆われているか、またはそれ自
体が凹凸表面テクスチャを有するように加工されてお
り、凹凸表面テクスチャはその凹凸を維持または平坦化
する表面膜１１によって覆われており、表面膜１１は有
機系ポリマ、無機系ポリマ、またはそれらの混合材料か
らなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
に関し、特に、太陽電池モジュールの表面からの反射光
による光公害防止に伴う技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、化石エネルギ資源の枯渇の問題や
大気中のＣＯ₂の増加のような環境問題などから、クリ
ーンな新エネルギの開発が望まれており、特に太陽光発
電が期待されている。太陽光発電に用いられる太陽電池
モジュールには、大別して、結晶系モジュールと薄膜系
モジュールとがある。

【０００３】結晶系太陽電池モジュールでは、そのモジ
ュールの大きさの板ガラス（前面カバーガラス）上に、
小面積の単結晶半導体ウェハを用いて形成された太陽電
池セルが２０〜３０枚配置されて相互配線されている。
そして、それらのセルの背面は、ＥＶＡなどの周知の充
填剤およびテドラ（登録商標）などの周知の保護フィル
ムを用いて封止されて保護されている。

【０００４】また、薄膜系太陽電池モジュール（基板一
体型モジュール）では、そのモジュールの大きさを有し
ていて前面カバーガラスを兼ねるガラス板上に、直接に
透明電極層、半導体薄膜光電変換層、および裏面電極層
が順に積層されている。これらの層は気相堆積とレーザ
スクライブなどによるパターニングとを利用して複数の
セルに分割されているとともに電気的に相互接続（集積
化）されており、これによって所望の電圧と電流の出力
が得られる。薄膜系太陽電池モジュールの背面保護につ
いては、結晶系太陽電池モジュールの場合と同様の充填
剤と保護フィルムが用いられ得る。なお、薄膜系太陽電
池モジュールは、結晶系太陽電池モジュールに比べて低
コストで製造し得るという利点を有している。

【０００５】ところで、太陽電池モジュールは、家屋の
屋根やビルの屋上に設置される場合が多い。このような
場合、太陽電池モジュールの表面で太陽光が反射され、
その反射光が近隣の家屋内やビル内を照らしたりするな
どの光公害の問題が一部で指摘されていた。

【０００６】このような問題を解消するために、特開平
１１−７４５５２では、太陽電池モジュールのカバーガ
ラスの外表面自体に微細な凹凸を形成し、その凹凸表面
テクスチャによって反射光を散乱させることを開示して
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、凹凸表面テク
スチャを有するカバーガラスをベースとして太陽電池モ
ジュールを形成していく過程において、そのカバーガラ
スの凹凸表面が汚染されやすく、その汚染の除去も容易
でない。また、太陽電池モジュールが完成された後にお
いても、凹凸表面テクスチャはカバーガラスの外表面で
外部環境にさらされているので、その外部環境からの汚
染物質が付着しやすい。このような汚染は太陽電池モジ
ュールの外観を損ねるのみならず、光電変換層内への太
陽光の侵入をも阻害して、光電変換効率をも低下させる
のはいうまでもない。

【０００８】さらに、カバーガラスは製造会社やロット
によって色調が異なることがあり、その場合には完成し
た太陽電池モジュールにおいても、モジュールごとに表
面の色調が異なるという問題もある。すなわち、太陽電
池モジュールにおいてモジュールごとに色調が異なれ
ば、家屋の屋根上に配置された複数の異なる色調のモジ
ュールによってその家屋の美観が損われるという問題も
生じる。

【０００９】上述のような従来技術の課題に鑑み、本発
明は、カバーガラスの外表面に防眩処理が施されていて
も汚染されにくくかつ、色調の統一された太陽電池モジ
ュールを簡易かつ低コストで提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による太陽電池モ
ジュールは、第１と第２の主面を有する透明絶縁基板の
第１主面上に順に積層された透明電極層、半導体光電変
換層、および裏面電極層を含み、透明絶縁基板の第２主
面は光を散乱させるのに適した微細な凹凸を含む凹凸表
面テクスチャを有する防眩膜によって覆われているか、
またはそれ自体が凹凸表面テクスチャを有するように加
工されており、凹凸表面テクスチャはその凹凸を維持ま
たは平坦化する表面膜によって覆われており、表面膜
は、有機系ポリマ、無機系ポリマ、またはそれらの複合
材料を含むことを特徴としている。なお、太陽電池モジ
ュールは、結晶系と薄膜系のいずれのモジュールであっ
てもよいことはいうまでもない。

【００１１】表面膜に含まれる有機系ポリマとして、ア
クリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはそれらの混合材料
が好ましく用いられ得る。

【００１２】アクリル系樹脂としては、以下の分子構
造：

【００１３】

【化２】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ₂は水素
原子または炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基お
よびアラルキル基からなる群から選ばれた一価の炭化水
素基、ａは０、１、または２を示す）で表わされる基を
含有する加水分解性シリル基含有アクリル共重合体を含
み、フッ素系樹脂は水酸基含有フッ素系樹脂であること
が好ましい。

【００１４】表面膜に含まれる無機系ポリマの原料とし
ては、アルキルシリケートを用いることができ、それは
エチルシリケート、ブチルシリケート、またはこれらの
混合材料であることが好ましい。これらの無機系ポリマ
は究極的にシリカにされてもよい。

【００１５】表面膜は０．１〜１０μｍの範囲内の厚さ
を有することが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１において、本発明の実施の形
態の一例として、薄膜系太陽電池モジュールの一部が模
式的な断面図で示されている。なお、本願の各図におい
ては、図面の明瞭化と簡略化のために寸法関係は適宜に
変更されており、実際の寸法関係を反映してはいない。
特に、防眩膜表面の微細な凹凸は誇張されて示されてい
る。

【００１７】図１の薄膜太陽電池モジュールにおいて
は、特開平１１−７４５５２に開示されているような微
細な凹凸を含む表面を有するガラス基板ではなくて、平
坦な両面を有するガラス板が、カバーガラスを兼ねる透
明絶縁基板１として用いられている。

【００１８】透明絶縁基板１の下面上には、ＳｎＯ₂等
の周知のＴＣＯからなる透明電極層２、シリコン等から
なる任意の周知の半導体薄膜光電変換層３、およびＡｇ
等からなる周知の裏面電極層４が順に積層されている。
これらの層２，３，４は、図１の紙面に直交する方向に
延びる透明電極分割溝２ａ、半導体層分割溝３ａ、およ
び裏面電極分割溝４ａによって、それぞれ複数の細長い
短冊状の領域に分割されている。これらの複数の領域の
うちで、互いに重複して積層した短冊状の透明電極２、
半導体光電変換層３および裏面電極４が１つの短冊状の
太陽電池セル５を形成している。そして、任意の１つの
セル５の透明電極２は、半導体層分割溝３ａを介して、
左隣のセル５の裏面電極４に接続されている。すなわ
ち、複数のセル５は電気的に互いに直列接続するように
集積化されている。

【００１９】このように集積化された複数のセルの背面
は、裏面電極層４を周知の充填樹脂層６で覆い、その上
に周知の耐候性背面カバーフィルムを積層することによ
って封止されて保護されている。

【００２０】他方、透明絶縁基板１の上面上には、透光
性の防眩膜１０が形成されている。この防眩膜１０の上
表面には、光を散乱させるのに適した微細な凹凸を含む
凹凸表面テクスチャが形成されている。さらに、防眩膜
１０の凹凸表面テクスチャ上には、その凹凸を平坦化す
る表面膜１１が形成されている。表面膜１１の材料とし
ては、有機系ポリマ、無機系ポリマ、またはそれらの複
合材料を用いることができる。

【００２１】本発明における表面膜１１に用いられる有
機系ポリマとしては、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、
あるいはそれらの混合樹脂、またはこれらの樹脂あるい
は混合樹脂を含有するものが用いられ得る。

【００２２】また、これらの樹脂あるいは樹脂混合物
は、先の特性を満たすものであれば特に限定されない
が、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、あるいはそれらの
混合樹脂が有機系ポリマ中で５０重量％以上、好ましく
は８０重量％以上、さらには９５重量％以上含有してい
ることが好ましい。

【００２３】アクリル樹脂は、アクリルモノマーを主成
分とするモノマーを重合あるいは共重合して得られる樹
脂が好ましく、フッ素系樹脂はフッ素含有モノマーを用
いて重合して得られる樹脂であることが好ましい。

【００２４】アクリル樹脂としてはさらには、加水分解
性シリル基を含有する樹脂が好ましく、主鎖が実質的に
ポリビニル型結合からなり、末端あるいは側鎖に加水分
解性基と結合した珪素原子を１分子中に少なくとも１個
を有するシリル基含有ビニル樹脂で、ビニルモノマーと
加水分解性シリル基含有モノマーとの共重合により得ら
れ、主鎖または側鎖にウレタン結合あるいはシロキサン
結合を一部含んでもよい。ビニルモノマーとしては特に
限定はなく、メチル（メタ）クリレート、エチル（メ
タ）クリレート、ブチル（メタ）クリレート、２−エチ
ルヘキシル（メタ）クリレート、ステアリル（メタ）ク
リレート、ベンジル（メタ）クリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）クリレート、トリフロロエチル（メタ）クリ
レート、ペンタフロロプロピル（メタ）クリレート、ポ
リカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等）
の炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルコールとのジ
エステルまたはハーフエステル等の不飽和カルボン酸の
エステル；スチレン、ａ−メチルスチレン、クロロスチ
レン、スチレンスルホン酸、４−ヒドロキシスチレン、
ビニルトルエン等の芳香族炭化水素系ビニル化合物；酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ジアリルフタレート等
のビニルエステルやアリル化合物；（メタ）クリロニト
リル等のニトリル基含有ビニル化合物；グリシジル（メ
タ）クリレート等のエポキシ基含有ビニル化合物；ジメ
チルアミノエチル（メタ）クリレート、ジエチルアミノ
エチル（メタ）クリレート、ビニルピリジン、アミノエ
チルビニルエーテル等のアミノ基含有ビニル化合物；
（メタ）クリルアミド、イタコン酸ジアミド、ａ−エチ
ル（メタ）クリルアミド、クロトンアミド、マレイン酸
ジアミド、フマル酸ジアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、
Ｎ−ブトキシメチル（メタ）クリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、ア
クリロイルモルホリン等のアミド基含有ビニル化合物；
２−ヒドロキシエチル（メタ）クリレート、２−ヒドロ
キシプロピル（メタ）クリレート、２−ヒドロキシエチ
ルビニルエーテル、Ｎ−メチロール（メタ）クリルアミ
ド、アロニクス５７００（東亜合成（株）製）、Placce
l FA-1、Placcel FA-4、Placcel FM-1、Placcel FM-4
（以上ダイセル化学（株）製）等の水酸基含有ビニル化
合物；（メタ）クリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸およびそれらの塩（アルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、アミン塩等）、無水マレイン酸等の不飽和カルボ
ン酸、酸無水物、またはその塩；ビニルメチルエーテ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロプレン、プロ
ピレン、ブタジエン、イソプレン、マレイミド、Ｎ−ビ
ニルイミダゾール、ビニルスルホン酸等のその他のビニ
ル化合物等が挙げられる。

【００２５】アルコキシシランビニルモノマーとして
は、具体的には、

【００２６】

【化３】等が挙げられる。

【００２７】これらアルコキシシランビニルモノマー単
位は、加水分解性シリル基含有ビニル系共重合体の中
で、好ましくは５〜９０重量％、さらに好ましくは２０
〜８０重量％、特に好ましくは３０〜７０重量％含む。

【００２８】アルコキシシランビニルモノマーとビニル
モノマーの共重合体の製造方法については、たとえば特
開昭５４−３６３９５、同５７−３６１０９、同５８−
１５７８１０等に示される方法を用いればよい。アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ系ラジカル開始剤を用い
た溶液重合が最も好ましい。また必要に応じてｎ−ドデ
シルメルカブタン、ｔ−ドデシルメルカブタン、ｎ−ブ
チルメルカブタン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、（Ｈ
₃ＣＯ）₃Ｓｉ−Ｓ−Ｓ−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃、（ＣＨ
₃Ｏ）₃Ｓｉ−Ｓ₈−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃等連鎖移動剤を用
い、分子量調節をすることができる。特に加水分解性シ
リル基を分子中に有する連鎖移動剤、たとえばγ−メル
カプトプロピルトリメトキシシランを用いればシリル基
含有ビニル系共重合体の末端に加水分解性シリル基を導
入することができる。重合溶剤は炭化水素類（トルエ
ン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等）、酢
酸エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチル等）、アルコー
ル類（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ
−ブタノール等）、エーテル類（エチルセロソルブ、ブ
チルセロソルブ、セロソルブアセテート等）、ケトン類
（メチルエチルケトン、アセト酢酸エチル、アセチルア
セトン、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケト
ン、アセトン等）の如き非反応性の溶剤であれば特に限
定はない。

【００２９】フッ素系樹脂としてはさらには、水酸基を
含有している樹脂であることが好ましく、たとえばその
一例である水酸基含有フッ素系共重合体は、クロロト
リフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、トリフ
ルオロエチレン等のフルオロオレフィン；ＣＨ₂＝ＣＨ
ＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂Ｃ
Ｆ₃、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₃＝Ｃ
（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ（ＣＦ ₃）₂、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣ
Ｈ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＦ₃、ＣＨ₂
＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ
（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＦ ₃等を含む（メタ）アクリル酸フル
オロアルキル等のフッ素含有ビニルモノマー、ヒドロ
キシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニル
エーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキ
シヘキシルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニ
ルエーテル；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロール
メタクリルアミド、アロニクス５７００（東亜合成
（株）製）、Placcel FA-1、同 FA-4、同FM-1、同FM-4
（以上ダイセル化学（株）製）等の水酸基含有ビニルモ
ノマー、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエー
テル、ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテ
ル；シクロヘキシルビニルエーテル；マレイン酸、フマ
ール酸、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシルアル
キルビニルエーテル等のカルボキシル基含有モノマー；
エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、
酢酸ビニル；メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等
の不飽和カルボン酸エステル；ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン等の加水分解性シリル基含有モノマー等；上
記、、を共重合して得られる水酸基価５〜３００
ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは１０〜２５０ｍｇＫＯＨ／
ｇのものである。

【００３０】加水分解性シリル基を含有する樹脂として
は、鐘淵化学工業株式会社製ゼムラック（登録商標）、
水酸基を含有するフッ素系樹脂あるいは樹脂組成物とし
ては、旭硝子コートアンドレジン株式会社製のルミフロ
ン、ボンフロン、株式会社トウベ製ニューガメット、大
日本塗料株式会社製Ｖフロン（いずれも登録商標）が例
示できる。

【００３１】表面膜１１用のポリマの特性に関しては、
十分な耐候性を有し、光の透過性が良好で、硬化させる
プロセスにおいて太陽電池セルを劣化させない温度、具
体的には２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下で
硬化する材料が望まれる。

【００３２】また、ルミフロンは、以下に示す基本物性
をも有している。

【００３３】

【表１】表面膜１１に含まれる無機系ポリマの原料としては、一
般式：

【００３４】

【化４】（式中、Ｒ₃は炭素数１〜１０のアルキル基、アリール
基およびアラルキル基から選ばれた１価の炭化水素基、
Ｒ₄は炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基および
アラルキル基から選ばれた１価の炭化水素基、ｂは０ま
たは１を示す）で表わされるシリコン含有化合物および
／またはその部分加水分解縮合物が用いられる。

【００３５】上記一般式において、Ｒ₃は炭素数１〜１
０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル
基、アリール基、好ましくは炭素数６〜９のアリール基
およびアラルキル基、好ましくは炭素数７〜９のアラル
キル基から選ばれた１価の炭化水素基であり、Ｒ₄は炭
素数１〜１０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４の
アルキル基、アリール基、好ましくは炭素数６〜９のア
リール基およびアラルキル基、好ましくは炭素数７〜９
のアラルキル基から選ばれた１価の炭化水素基である。
また、ｂは０または１、すなわち、同一分子内に（Ｒ₃
Ｏ）基が３〜４個存在する。なお、同一分子内に存在す
る３〜４個の（Ｒ₃Ｏ）基は、同一であってもよく、異
なっていてもよい。

【００３６】前記Ｒ₃またはＲ₄における炭素数１〜１０
のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、
炭素数６〜９のアリール基および炭素数７〜９のアラル
キル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル
基、ｔ−ブチル基、フェニル基、ベンジル基などが挙げ
られる。

【００３７】前記シリコン含有化合物の具体例として
は、たとえばテトラメチルシリケート、テトラエチルシ
リケート、テトラ−ｎ−プロピルシリケート、テトラ−
ｉ−プロピルシリケート、テトラ−ｎ−ブチルシリケー
ト、テトラ−ｉ−ブチルシリケート、テトラ−ｔ−ブチ
ルシリケートなどのテトラアルキルシリケート；メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オク
タデシルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−オ
クチルオキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシランなどのアルキルトリアル
コキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニル
トリエトキシシランなどのアリールトリアルコキシシラ
ン、メチルトリフェノキシシランなどのアルキルトリア
リールオキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランなどのグリシドキシトリアルコキシシラン
などのトリアルコキシシランまたはトリアリールオキシ
シランなどが挙げられる。

【００３８】また、前記シリコン含有化合物の部分加水
分解縮合物としては、たとえば通常の方法で前記テトラ
アルキルシリケート、トリアルコキシシラン、トリアリ
ールオキシシランなどに水を添加し、部分加水分解させ
て縮合させたものが挙げられる。その具体例としては、
たとえばＭＳＩ５１、ＥＳＩ４０、ＨＡＳ−１、ＨＡＳ
−１０（以上、コルコート（株）製）などのテトラアル
キルシリケート部分加水分解縮合物や、たとえばＡＦＰ
−１（信越化学工業（株）製）などのトリアルコキシシ
ラン部分加水分解縮合物、ＴＳＢ４２００、ＴＳＢ４３
００、ＴＳＢ４４００、ベルクリーンなどが挙げられ
る。

【００３９】なお、ＭＳＩ５１は、式：

【００４０】

【化５】で表わされる部分加水分解縮合物である。

【００４１】無機バインダは、単独でまたは２種以上を
混合したものまたはこれらの混合物、またはこれらある
いはこれらの混合物を主成分とするものより形成された
材料が用いられる。また、無機材バインダは、有機分子
が無機材バインダ分子構造内に付加されたもの、あるい
は無機分子と有機分子とが混合されたもの、あるいは無
機材バインダ中に有機材バインダが分散されたものでも
よい。これらの無機系ポリマにおいては、加水分解性シ
リル基を含有する樹脂を用いた場合と同様、塗装前に硬
化触媒を添加することによって、硬化するまでの製膜ス
ピードをコントロールすることも可能である。

【００４２】硬化触媒としては、加水分解性シリル基を
含有する樹脂を用いた場合と同様に、具体的にはジブチ
ルスズジラウレート、ジブチルスズジマレート、ジオク
チルスズジラウレート、ジオクチルスズジマレート、オ
クチル酸スズ等の有機スズ化合物；リン酸、モノメチル
ホスフェート、モノエチルホスフェート、モノブチルホ
スフェート、モノオクチルホスフェート、モノデシルホ
スフェート、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェ
ート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェー
ト、ジデシルホスフェート等のリン酸またはリン酸エス
テル；プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シ
クロヘキセンオキサイド、グリシジルメタクリレート、
グリシドール、アクリルグリシジルエーテル、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、

【００４３】

【化６】カーデユラＥ（油化シエル（株）製）、エピコート８２
８（油化シエル（株）製）、エピコート１００１（油化
シエル（株）製）等のエポキシ化合物とリン酸およびま
たはモノ酸性リン酸エステルとの付加反応物；有機チタ
ネート化合物；有機アルミニウム化合物；マレイン酸、
パラトルエンスルホン酸、塩酸等の酸性化合物；エチレ
ンジアミン、ヘキサンジアミンなどの脂肪族ジアミン
類；ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミンなどの脂肪族ポリアミン類；
ピペリジン、ピペラジンなどの脂環式アミン類；その他
メタフェニレンジアミンなどの芳香族アミン類、エタノ
ールアミン類、トリエチルアミン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、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、ヘキシルアミン、
ジ−２−エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデ
シルアミン：ドデシルアミン等のアミン類；これらアミ
ンと酸性リン酸エステルとの反応物；水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ性化合物、またはｎ−
ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプタン
等アルキルメルカプタン；ｒ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン等メルカプトシラン；２−メルカプトプ
ロピオン酸、チオサリチル酸、酢酸等カルボン酸；チオ
グリコール酸２−エチルヘキシル等エステル化合物；カ
プキユア３−８００（ダイヤモンドシャムロックケミカ
ルズ社製、両末端がメルカプト基であるポリエーテル）
等のポリマーや、チオフェノール、チオ安息香酸等メル
カプト基含有化合物；ＢＴ１２０Ｓ（鐘淵化学工業株式
会社製有機スズ化合物系）等が挙げられる。これらの
硬化触媒のうち、有機スズ化合物、酸性リン酸エステ
ル、アミン類、酸性リン酸エステルとアミン類との反応
物、飽和または不飽和多価カルボン酸またはその酸無水
物、反応性シリコン化合物、有機チタネート化合物、有
機アルミニウム化合物、またはこれらの混合物が好まし
く、特には有機スズ化合物あるいは有機スズ化合物を含
有した硬化触媒が好ましい。中でも、有機スズ化合物と
アミン類、およびまたはメルカプト化合物を用いた硬化
触媒が好ましい。

【００４４】このような表面膜１１用の無機系ポリマと
しては、より具体的には、たとえば市場で入手可能なＴ
ＳＢ４２００、ＴＳＢ４３００、ＴＳＢ４４００が好ま
しく用いられ得る。これらは、（有）テイ・エス・ビイ
開発センター製の無機ワニスである。ＴＳＢ４２００は
エチルシリケート、ＴＳＢ４４００はブチルシリケート
を主体とするものであり、ＴＳＢ４３００はエチルシリ
ケートとブチルシリケートの混合物である。これらはい
ずれも、耐候性でかつ耐熱性である。

【００４５】この他に、これらのアクリルシリケートに
さらに有機ポリマが混合されたベルクリーン（登録商
標）が用いられてもよい。ベルクリーンは日本油脂株式
会社製のセラミック系塗料であり、特殊セラミック成分
を高耐久性有機成分と複合化したものである。

【００４６】表面膜１１の平均厚さは、０．１から１０
μｍの範囲内にあることが好ましい。この理由は、防眩
膜の厚さが０．１μｍ以下の場合には凹凸表面テクスチ
ャを平坦化することが困難になるからであり、逆に１０
μｍより厚くなれば透光性が低下して太陽電池セル５に
至る光を減少させるおそれが生じるからである。

【００４７】なお、防眩膜１０の形成においては、たと
えばポリマー塗材がピアノ線コータ、スプレー、スクリ
ーン印刷などを利用してガラス基板１上に所定の厚さで
塗布される。そして、たとえば図２に示されているよう
に、矢印Ａ方向に回転しかつＢ方向に進むエンボスロー
ラ９を用いることによって、防眩膜１０の表面に微細な
凹凸を形成することができる。もちろん、このような微
細な表面凹凸構造の形成は、エンボスロールに限られ
ず、エンボスフィルム転写、サンドブラストなどを利用
して形成することもできる。防眩膜用塗材はその硬化前
においてはガラス基板１よりはるかに軟質のものである
ので、このような凹凸表面形成加工は太陽電池モジュー
ルの他の部分に何らの損傷をも与えることなく容易に行
なうことができる。

【００４８】防眩膜１０用の材料としては、表面膜１１
と同様な材料を用いることができる。表面膜１１と防眩
膜１０の材料は、防眩膜１０の光散乱効果の観点から
は、互いに異なる材料で形成されていることが好まし
い。しかし、表面膜１１と防眩膜１０が同じ材料で形成
されても、一旦形成された防眩膜１０の凹凸表面は表面
膜１１との間に明瞭な界面を形成し、その凹凸界面によ
って光散乱効果は維持される。したがって、表面膜１１
によって防眩膜１０の凹凸表面を平滑化してごみの付着
を低減させてもよく、防眩効果を重視して凹凸を維持す
るように表面膜１１を形成してもよい。

【００４９】汚れ防止のために表面膜１１がフッ素系樹
脂で形成される場合、その表面は良好な撥水性を有し、
雨水などによる塵の付着が減少する。他方、表面膜１１
がアルキルシリケートから形成される場合、太陽電池モ
ジュールの表面の耐薬品性が向上するとともに、親水性
が良好になって、汚染されたとしてもそれが均一化され
て目立ちにくくなるという効果を生じる。

【００５０】また、表面膜１１の硬度、耐摩耗性、耐候
性の向上のためには無機系ポリマが好ましく用いられ、
ひび割れの防止には有機系ポリマが好ましく用いられ
る。

【００５１】以上のように形成された表面膜１１は、ガ
ラス基板１の全面を覆っているので、メーカーやロット
ごとのばらつきによるガラス基板１の色調の違いをマス
クすることができ、屋根の上に並べられた複数の太陽電
池モジュール間の色調を統一して美観を高めることもで
きる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カバー
ガラスの外表面に防眩処理が施されていても汚染されに
くくかつ色調が統一された太陽電池モジュールを簡易か
つ低コストに提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例による太陽電池モジ
ュールの一部を示す模式的な断面図である。

【図２】太陽電池モジュールのカバーガラス上に微細な
凹凸表面を有する防眩膜を形成する工程を示す模式的な
断面図である。

【符号の説明】

１透明絶縁基板２前面透明電極層２ａ透明電極層分割溝３半導体光電変換層３ａ光電変換層分割溝４裏面電極層４ａ裏面電極層分割溝５太陽電池セル６背面保護充填層７背面保護フィルム９エンボスローラ１０防眩膜１１表面膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１と第２の主面を有する透明絶縁基板
の前記第１主面上に順に積層された透明電極層、半導体
光電変換層、および裏面電極層を含み、前記透明絶縁基板の前記第２主面は光を散乱させるのに
適した微細な凹凸を含む凹凸表面テクスチャを有する防
眩膜によって覆われているか、またはそれ自体が前記凹
凸表面テクスチャを有するように加工されており、前記凹凸表面テクスチャはその凹凸を維持または平坦化
する表面膜によって覆われており、前記表面膜は、有機系ポリマ、無機系ポリマ、またはそ
れらの複合材料を含むことを特徴とする太陽電池モジュ
ール。
【請求項２】前記表面膜に含まれる前記有機系ポリマ
として、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、またはこれら
の混合材料が用いられてい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】前記アクリル系樹脂は、以下の分子構
造：【化１】（式中、Ｒ₁は炭素数１〜１０のアルキル基、Ｒ₂は水素
原子または炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基お
よびアラルキル基からなる群から選ばれた一価の炭化水
素基、ａは０、１、または２を示す）で表わされる基を
含有する加水分解性シリル基含有アクリル共重合体を含
み、前記フッ素系樹脂は水酸基含有フッ素系樹脂であること
を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】前記表面膜に含まれる前記無機系ポリマ
の原料として、アルキルシリケートが用いられているこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の
太陽電池モジュール。
【請求項５】前記アルキルシリケートとして、エチル
シリケート、ブチルシリケート、またはこれらの混合材
料が含まれていることを特徴とする請求項４に記載の太
陽電池モジュール。
【請求項６】前記表面膜は前記無機系ポリマから得ら
れたシリカを含むことを特徴とする請求項１から５のい
ずれかの項に記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】前記表面膜は０．１〜１０μｍの範囲内
の厚さを有することを特徴とする請求項１から６のいず
れかの項に記載の太陽電池モジュール。