JP2001111072A

JP2001111072A - 太陽電池モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2001111072A
Application number: JP28683999A
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: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-20
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: JP4132479B2

Abstract

(57)【要約】【課題】透明絶縁基板の加工に伴うコスト増や強度低
下など問題、および透明絶縁基板の傷を防止し、かつ表
面からの反射光による光公害を防止できる太陽電池モジ
ュールを簡便に製造できる方法を提供する。【解決手段】透明絶縁基板（１）の第２の主面におい
て、レーザースクライブのためにレーザー照射する領域
以外に対応する領域上に防眩膜（１０）を形成する工程
と、透明絶縁基板（１）の第１の主面上に形成された透
明電極層（２）に透明絶縁基板（１）を通してレーザー
照射してスクライブする工程と、透明電極層（２）上に
半導体光電変換層（３）を形成した後、半導体光電変換
層（３）に透明絶縁基板（１）を通してレーザー照射し
てスクライブする工程と、半導体光電変換層（３）上に
裏面電極層（４）を形成した後、裏面電極層（４）に透
明絶縁基板（１）を通してレーザー照射してスクライブ
する工程と有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
およびその製造方法に関し、特に透明絶縁基板の傷を防
止しながら太陽電池モジュールの表面からの反射光によ
る光公害を防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、化石エネルギー資源の枯渇の問題
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ー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、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を２０〜３０枚配置して相互配線し
ている。そして、これらのセルをＥＶＡなどの充填剤で
封止し、テドラー（登録商標）などの保護フィルムを用
いて保護している。

【０００４】薄膜系太陽電池モジュール（基板一体型モ
ジュール）では、前面カバーガラスを兼ねるガラス基板
上に透明電極層、半導体薄膜光電変換層および裏面電極
層を順に積層している。これらの層は気相成長とレーザ
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
太陽電池セルに分割され、かつ電気的に相互接続（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。そして、薄膜系太陽電池モジュールでも結
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
ィルムが用いられる。

【０００５】薄膜系太陽電池モジュールの結晶系太陽電
池モジュールに対する特長は、素子間の配線および素子
−ガラス基板間の封止樹脂が不要なため、コスト面で有
利であるだけでなく、封止樹脂における光吸収によるエ
ネルギー損失および封止樹脂の黄変による特性劣化がな
いことである。

【０００６】ところで、上記のような構成の太陽電池モ
ジュールを屋根やビルの外壁に配列した場合、太陽と太
陽電池モジュールとの角度によっては、太陽光が反射し
て隣接する家屋の中を照らしたりする等の光公害の問題
が一部で指摘されていた。

【０００７】そこで、このような問題を解決するため
に、ガラス基板の表面に凹凸形状を形成する技術が提案
されている（たとえば特開平１１−７４５５２号公
報）。しかし、この技術では、ガラス基板の加工に伴う
コスト増やガラス基板の強度低下など種々の問題が生じ
る。

【０００８】また、太陽電池モジュールは様々な工程を
経て製造されるため、ハンドリング中にガラス基板にし
ばしば傷が生じる。このようにガラス基板に傷が生じた
太陽電池モジュールは外観が悪いため、太陽電池として
の性能は十分であるにもかかわらず商品価値が低く、場
合によっては出荷できなくなるものもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
絶縁基板の加工に伴うコスト増や強度低下など問題、お
よび透明絶縁基板の傷を防止し、かつ表面からの反射光
による光公害を防止できる太陽電池モジュール、および
このような太陽電池モジュールを簡便に製造できる方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の太陽電池モジュ
ールは、第１と第２の主面を有する透明絶縁基板と、前
記透明絶縁基板の第１の主面上に順次積層された透明電
極層、半導体光電変換層および裏面電極層からなる太陽
電池セルと、前記透明絶縁基板の第２の主面における、
透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層のスク
ライブ線を含む領域以外に対応する領域上に形成された
防眩膜とを備えたことを特徴とする。

【００１１】ここで、太陽電池モジュールに含まれる複
数の短冊状の太陽電池セルは、透明電極層のスクライブ
線、半導体光電変換層のスクライブ線および裏面電極層
のスクライブ線からなる３本１組のスクライブ線により
互いに分離される。本発明においては、透明絶縁基板の
前記第２主面における、複数の太陽電池セルを互いに分
離する３本１組の透明電極層、半導体光電変換層および
裏面電極層のスクライブ線（およびその両側の部分）を
含む所定の幅の領域以外に対応する領域上に防眩膜が形
成される。したがって、本発明においては、防眩膜も短
冊状に形成されている。

【００１２】本発明の太陽電池モジュールの製造方法
は、第１と第２の主面を有する透明絶縁基板と、前記透
明絶縁基板の第１の主面上に順次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からなる太陽電
池セルと、前記透明絶縁基板の第２の主面における、透
明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層のスクラ
イブ線を含む領域以外に対応する領域上に形成された防
眩膜とを備えた太陽電池モジュールを製造するにあた
り、前記透明絶縁基板の第２の主面において、透明電極
層、半導体光電変換層および裏面電極層をスクライブす
るためにレーザー照射する領域以外に対応する領域上に
防眩膜を形成する工程と、前記透明絶縁基板の第１の主
面上に形成された透明電極層に透明絶縁基板を通してレ
ーザー照射することにより透明電極層をスクライブする
工程と、前記透明電極層上に半導体光電変換層を形成し
た後、半導体光電変換層に透明絶縁基板を通してレーザ
ー照射することにより半導体光電変換層をスクライブす
る工程と、前記半導体光電変換層上に裏面電極層を形成
した後、裏面電極層に透明絶縁基板を通してレーザー照
射することにより裏面電極層をスクライブする工程とを
具備したことを特徴とする。

【００１３】このように透明絶縁基板上に防眩膜を形成
した後に、防眩膜のない領域で透明絶縁基板を通して透
明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層にレーザ
ー照射してこれらの層をスクライブするようにすれば、
太陽電池モジュールの製造工程中に透明絶縁基板に傷が
生じるのを防止できる。

【００１４】本発明において用いられる防眩膜は、有機
ポリマー、無機ポリマーまたはこれらの複合材料を含
む。この防眩膜は、光を散乱させるのに適した微細な凹
凸を含む表面を有する。この防眩膜は、さらに無機粒子
または／および有機粒子を含んでいてもよい。

【００１５】本発明においては、防眩膜の凹凸表面上に
形成された、平坦な表面を有する汚れ防止膜をさらに備
えていてもよい。

【００１６】本発明において、防眩膜として有機ポリマ
ーを用いる場合、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、また
はこれらの混合物を含むものを用いることが好ましい。

【００１７】アクリル系樹脂としては、以下の分子構
造：

【００１８】

【化２】

【００１９】（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より選択
される一価の炭化水素基、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むものが挙げられる。また、フ
ッ素系樹脂としては、水酸基含有フッ素系樹脂が挙げら
れる。

【００２０】本発明において、防眩膜として無機ポリマ
ーを用いる場合、その原料としてアルキルシリケート
（具体的には、エチルシリケート、ブチルシリケートま
たはこれらの混合物）を用いることが好ましい。このよ
うな原料から生成される無機ポリマーはシリカを含む。

【００２１】上記のように防眩膜に無機粒子を含有させ
る場合、無機粒子としてはたとえばシリカ粒子が挙げら
れる。また、防眩膜に有機粒子を含有させる場合、有機
粒子としてはたとえばアクリル系樹脂、フッ素系樹脂、
ポリエチレンワックス、またはこれらの少なくとも２種
以上の混合物が挙げられる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてより詳細に
説明する。

【００２３】図１に、本発明に係る薄膜系太陽電池モジ
ュールの一部を断面で示す。図１において、透明絶縁基
板１の下面（第１の主面）上には、ＳｎＯ₂等の透明導
電酸化膜（ＴＣＯ）からなる透明電極層２、シリコン等
からなる半導体光電変換層３、およびＡｇ等からなる裏
面電極層４が順に積層されている。これらは、図１の紙
面に直交する方向に延びる透明電極層２のスクライブ線
２ａ、半導体光電変換層３のスクライブ線３ａ、および
裏面電極層４のスクライブ線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。このように順
次積層されたそれぞれ短冊状の透明電極２、半導体光電
変換層３および裏面電極４により１つの短冊状の太陽電
池セル５が形成されている。そして、任意の太陽電池セ
ル５の透明電極２は半導体層のスクライブ線３ａを介し
て隣り合う太陽電池セル５の裏面電極４に接続され、複
数の太陽電池セル５が電気的に直列に集積化されてい
る。このように集積化された複数の太陽電池セルの背面
は充填樹脂層６によって封止され、さらにその上に積層
された耐候性の背面カバーフィルム７によって保護され
ている。

【００２４】本発明に係る太陽電池モジュールにおい
て、透明電極層２としては、ＳｎＯ₂、ＩＴＯ、ＩＴＯ
／ＳｎＯ₂の積層体、またはＺｎＯ等が用いられる。半
導体光電変換層３としては、非晶質シリコンａ−Ｓｉ、
水素化非晶質シリコンａ−Ｓｉ：Ｈ、水素化非晶質シリ
コンカーバイドａ−ＳｉＣ：Ｈ、非晶質シリコンナイト
ライド等の他、シリコンと炭素、ゲルマニウム、錫等の
他の元素との合金からなる非晶質シリコン系半導体の非
晶質または微結晶を、ｐｉｎ型、ｎｉｐ型、ｎｉ型、ｐ
ｎ型、ＭＩＳ型、ヘテロ接合型、ホモ接合型、ショット
キバリア型あるいはこれら組合せた型等に合成した半導
体層が用いられる。この他、半導体光電変換層として
は、ＣｄＳ系、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系等を用いることも
できる。裏面電極層４としては、金属または金属酸化物
／金属の複合膜等が用いられる。充填樹脂層６として
は、シリコン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、
ポリビニルブチラール等が用いられる。背面カバーフィ
ルム７としては、フッ素系樹脂フィルム、ポリエチレン
テレフタレート、またはアルミニウム等の金属フィルム
やＳｉＯ₂等の薄膜をラミネートした多層構造のフィル
ム等が用いられる。

【００２５】また、図１に示すように、透明絶縁基板１
の上面（第２の主面）には、透明電極層２、半導体光電
変換層３および裏面電極層４のスクライブ線２ａ、３
ａ、４ａを含む領域以外に対応する領域上に防眩膜１０
が形成されている。ここで、防眩膜１０を形成しない領
域の幅は、３本１組のスクライブ線２ａ、３ａ、４ａを
確実に含むように、これらのスクライブ線の両端（スク
ライブ線２ａの一端とスクライブ線４ａの他端）の両側
に１００μｍ以上の幅を持たせるように規定する。ま
た、図１の防眩膜１０は光を散乱させるのに適した微細
な凹凸を含む表面を有する。

【００２６】防眩膜１０の材料としては、後に詳細に説
明するように、有機ポリマー、無機ポリマー、またはそ
れらの複合材料を用いることができる。これらの原料に
必要に応じて硬化剤を添加したり希釈剤（たとえば有機
溶剤）で希釈した塗布液を所定の領域上に塗布した後に
硬化することにより防眩膜１０を形成することができ
る。

【００２７】また、防眩膜１０表面の微細な凹凸は、エ
ンボスローラーを用いることによって形成することがで
きる。防眩膜１０の原料の塗布液は、硬化前にはガラス
基板１よりはるかに軟質であるので、凹凸表面の形成加
工は太陽電池モジュールの他の部分に何らの損傷を与え
ることなく容易に実施できる。なお、防眩膜１０表面の
微細な凹凸構造は、エンボスローラーに限らず、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。

【００２８】図１に示すように、透明絶縁基板１の第２
の主面の一部に防眩膜１０が形成されているので、反射
光による光公害を防止できる。

【００２９】図１に示す太陽電池モジュールの製造方法
を図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明する。まず、図２
（Ａ）に示すように、第１の主面に透明電極層２が形成
された透明絶縁基板１の第２の主面において、透明電極
層、半導体光電変換層および裏面電極層をスクライブす
るためにレーザー照射する領域以外に対応する領域上に
防眩膜の塗布液を塗布し、エンボスローラーなどにより
表面に凹凸を形成した後、硬化させて防眩膜１０を形成
する。通常、透明絶縁基板１は透明電極層２が形成され
た状態で購入されるが、透明電極層２が形成されていな
い透明絶縁基板１の上面に防眩膜１０を形成した後、透
明電極層２を形成してもよい。その後、レーザービーム
Ｌを基板１の上面側から防眩膜１０が形成されていない
領域の基板１を通して透明電極層２に照射し、透明電極
層２のスクライブ線２ａを形成して透明電極層２を分離
する。

【００３０】次に、図２（Ｂ）に示すように、透明絶縁
基板１の第１の主面の透明電極層２上にｐ層、ｉ層およ
びｎ層を含む半導体光電変換層３を製膜する。その後、
レーザービームＬを基板１の上面側から防眩膜１０が形
成されていない領域の基板１を通して半導体光電変換層
３に照射し、半導体光電変換層３のスクライブ線３ａを
形成して半導体光電変換層３を分離する。

【００３１】次いで、図２（Ｃ）に示すように、透明絶
縁基板１の第１の主面の半導体光電変換層３上に裏面電
極層４を製膜する。その後、レーザービームＬを基板１
の上面側から防眩膜１０が形成されていない領域の基板
１を通して裏面電極層４（および半導体光電変換層３）
に照射し、裏面電極層４のスクライブ線４ａを形成して
裏面電極層４を分離して太陽電池セル５を形成する。

【００３２】さらに、図１に示すように、太陽電池セル
５の背面を充填樹脂層６によって封止され、さらに耐候
性の背面カバーフィルム７によって保護する。

【００３３】図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す方法を用いれ
ば、従来のように透明絶縁基板１に凹凸をつける加工を
行う必要がないので、コスト増や透明絶縁基板１の強度
低下を避けることができる。また、予め透明絶縁基板１
の第２の主面に防眩膜１０を形成しているので、透明絶
縁基板１に傷がつくのを防止でき、太陽電池モジュール
の商品価値が低下することもない。

【００３４】防眩膜１０の材料は、十分な耐候性を有
し、光透過性が良好であり、半導体光電変換層の製膜温
度に耐えられる耐熱性を有することが要求される。この
ような要求を満たす防眩膜１０の材料としては、有機ポ
リマー、無機ポリマー、またはそれらの複合材料を用い
ることができる。このうち、有機ポリマーは柔軟であっ
てひび割れしにくい点で好ましく、無機ポリマーは耐候
性や耐熱性が高いという点で好ましい。

【００３５】本発明において、防眩膜として有機ポリマ
ーを用いる場合、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、また
はこれらの混合物を含むものを用いることが好ましい。
有機ポリマー中のアクリル系樹脂、フッ素系樹脂、また
はこれらの混合物の含有率は、５０重量％以上、好まし
くは８０重量％以上、さらに好ましくは９５重量％以上
に設定される。

【００３６】アクリル系樹脂としては、アクリル系モノ
マーを含むビニルモノマーと、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るものが好ましい。こ
のようなアクリル系樹脂は、主鎖が実質的に炭素−炭素
結合からなり、末端または側鎖に少なくとも１個の加水
分解性シリル基を含有する。加水分解性シリル基とは、
加水分解性基と結合した珪素原子を有する置換基であ
る。なお、上記のアクリル系樹脂は、主鎖または側鎖に
ウレタン結合またはシロキサン結合を一部含んでもよ
い。

【００３７】ビニルモノマーは特に限定されない。具体
的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）
アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチ
ルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）
アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロ
ヘキシル（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メ
タ）アクリレート、ペンタフロロプロピル（メタ）アク
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）と炭素数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）ア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）ア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）アクリ
レート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
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）アクリルアミド、イタ
コン酸ジアミド、ａ−エチル（メタ）アクリルアミド、
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）アクリルアミド、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）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテ
ル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、アロニク
ス５７００（東亜合成（株）製）、Placcel FA-1、Plac
cel 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）
アクリル酸、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。

【００３８】加水分解性シリル基含有モノマーとして
は、具体的には、以下のようなアルコキシシランビニル
モノマーが挙げられる。

【００３９】

【化３】

【００４０】加水分解性シリル基含有アクリル系共重合
体中のアルコキシシランビニルモノマー単位の含有率
は、５〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％、さ
らに好ましくは３０〜７０重量％に設定される。

【００４１】アルコキシシランビニルモノマーとビニル
モノマーとの共重合体の製造方法は、たとえば特開昭５
４−３６３９５、特開昭５７−３６１０９、特開昭５８
−１５７８１０等に開示されている。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、連鎖移動剤を用
い、分子量を調節してもよい。連鎖移動剤としては、ｎ
−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、
ｎ−ブチルメルカプタン、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、
（Ｈ₃ＣＯ）₃Ｓｉ−Ｓ−Ｓ−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）_３、（Ｃ
Ｈ₃Ｏ）₃Ｓｉ−Ｓ_８−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃等が挙げられ
る。特に、分子中に加水分解性シリル基を有する連鎖移
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、末端に加水分解性シリル基が導入され
た加水分解性シリル基含有アクリル系共重合体を得るこ
とができる。

【００４２】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）のような非反応性の溶剤であれば特に限定されな
い。

【００４３】市販の加水分解性シリル基含有アクリル系
共重合体としては、鐘淵化学工業株式会社製ゼムラック
（登録商標）が挙げられる。ゼムラックは、上述した（Ｒ₁）_3-a（Ｒ₂）_aＳｉ− （式中、Ｒ₁、Ｒ₂、およびａの定義は上記の通りであ
る。）という分子構造を含んでいる。

【００４４】一方、フッ素系樹脂としては、水酸基含有
フッ素系共重合体を用いることが好ましい。水酸基含有
フッ素系共重合体としては、水酸基価が５〜３００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ、さらに１０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇのもの
が特に好ましい。水酸基含有フッ素系共重合体は、
（１）フッ素含有ビニルモノマー、（２）水酸基含有ビ
ニルモノマー、および（３）その他のモノマーを共重合
することにより合成できる。

【００４５】（１）のフッ素含有ビニルモノマーとして
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；
ＣＨ ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）Ｃ
ＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣＨ（ＣＦ_３）₂、
ＣＨ₃＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ（ＣＦ₃）₂、ＣＨ₂＝Ｃ
ＨＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ_３、ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯＣ
Ｆ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｃ
Ｆ₃、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯＣＦ₃等を含む（メタ）
アクリル酸フルオロアルキル等が挙げられる。

【００４６】（２）の水酸基含有ビニルモノマーとして
は、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）等が挙げられ
る。

【００４７】（３）のその他のモノマーとしては、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が挙げられる。

【００４８】市販の水酸基含有フッ素系樹脂としては、
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）が挙げられ
る。

【００４９】上記のうちルミフロンは、以下に示す基本
物性を有する。

【００５０】

【表１】

【００５１】本発明において、防眩膜として無機ポリマ
ーを用いる場合、その原料としてアルキルシリケートを
用いることができる。アルキルシリケートとしては、た
とえばエチルシリケート、ブチルシリケート、またはこ
れらの混合物が挙げられる。このような原料から生成さ
れる無機ポリマーはシリカを含有する。こうした無機ポ
リマーを生成させる際には、原料に触媒好ましくはＨＣ
ｌ等の酸触媒を添加した後に塗布することにより、硬化
速度をコントロールしてもよい。

【００５２】市販の無機ポリマーの原料としては、たと
えば（有）テー・エス・ビー製の無機ワニス、ＴＳＢ４
２００、ＴＳＢ４３００、ＴＳＢ４４００が挙げられ
る。ＴＳＢ４２００はエチルシリケート、ＴＳＢ４４０
０はブチルシリケートを主成分とするものであり、ＴＳ
Ｂ４３００はエチルシリケートとブチルシリケートとの
混合物である。これらの原料からは耐候性かつ耐熱性の
無機ポリマーが得られる。

【００５３】さらに、防眩膜として複合材料を用いても
よい。複合材料としては、無機ポリマー分子構造中に有
機分子を付加したもの、無機ポリマーと有機ポリマーと
の混合物、無機ポリマー中に有機ポリマーを分散したも
のなどが挙げられる。

【００５４】市販の複合材料としては、日本油脂株式会
社製のセラミック系塗料、ベルクリーン（登録商標）が
挙げられる。ベルクリーンはアルキルシリケートに高耐
久性の有機ポリマーを混合したものである。

【００５５】防眩膜１０の平均厚さは、０．１〜５００
μｍ、好ましくは０．５〜１００μｍ、さらに好ましく
は１〜３０μｍに設定される。防眩膜１０の平均厚さが
０．１μｍより薄い場合には光散乱に適した凹凸を形成
することが困難になる。防眩膜１０の平均厚さが５００
μｍより厚い場合には防眩膜１０の透光性が低下して太
陽電池セル５に達する光が減少するおそれがある。

【００５６】本発明においては、複数層の光乱反射層を
積層してもよい。たとえば、屈折率の異なる材料からな
る複数層の光乱反射層を組合せることにより光乱反射効
果を向上することができる。上層の防眩膜として無機ポ
リマーを用いれば、表面硬度や耐摩耗性を向上させるこ
とができる。上層の防眩膜として有機ポリマーを用いれ
ば、表面のクラックやひずみを吸収することができる。
また、上層の防眩膜として、汚染防止のために撥水性の
高いフッ素系樹脂や、水分散性のよい無機ポリマーを用
いてもよい。

【００５７】本発明においては、有機ポリマーまたは無
機ポリマーからなる防眩膜１０中に無機粒子または／お
よび有機粒子を分散させてもよい。

【００５８】無機粒子としては、シリカからなるものが
用いられる。具体的には、たとえば、φ４μｍのシリカ
からなるデグサジャパン製ＴＳ１００、φ２μｍのシリ
カからなるデグサジャパン製デグサＯＫ−６０７、φ
０．０７〜０．１μｍのシリカゾルからなる日産化学工
業株式会社製ＥＧ−ＳＴ−ＺＬ等が用いられる。

【００５９】有機粒子としては、アクリル系樹脂、フッ
素系樹脂、ポリエチレンワックス、またはこれらの少な
くとも２種以上の混合物を主成分とするものが用いられ
る。具体的には、たとえば、φ８μｍのＰＭＭＡ（ポリ
メチルメタクリレート）からなる積水化成製ＭＢＸ−
８、平均φ１５μｍ、最大φ３０μｍのＰＥ（ポリエチ
レン）からなる楠本化成製ＳＥ４８０−１０Ｔ等が用い
られる。

【００６０】無機粒子または／および有機粒子の粒径
は、０．０５〜２００μｍ、より好ましくは０．５〜１
００μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。

【００６１】有機または無機のポリマーと無機または有
機の粒子との混合重量比は、無機または有機粒子の粒径
に応じて調整することが好ましい。粒子の粒径が１μｍ
未満の場合は５０〜２０００、特には１００〜１５００
が好ましい。粒子の粒径が１μｍ以上、たとえば１〜１
０μｍである場合は、０．１〜９８、さらに１〜５０、
特に１〜１０が好ましい。粒径が小さいと光乱反射効果
が十分に発揮されず、逆に粒径が大きいとポリマーに対
する粒子の分散性が低下するため好ましくない。

【００６２】さらに、防眩膜１０の凹凸表面上に平滑な
表面を有する汚れ防止膜を形成してもよい。すなわち、
防眩膜１０が微細な凹凸構造の表面を有する場合には汚
れが付着しやすいが、その凹凸表面を汚れ防止膜で平坦
化することによって、太陽電池モジュールの表面の汚れ
を軽減することができる。

【００６３】このような汚れ防止膜の材料としては、防
眩膜１０として例示した材料を用いることができる。光
乱反射効果の観点からは、汚れ防止膜と防眩膜１０は互
いに異なる材料で形成されていることが好ましい。ただ
し、汚れ防止膜と防眩膜１０が同じ材料で形成されてい
ても、一旦形成された防眩膜１０の凹凸表面は汚れ防止
膜１２との間に明瞭な界面を形成するので、その凹凸界
面によって光乱反射効果は維持される。

【００６４】汚れ防止膜としてフッ素系樹脂を用いた場
合、その表面は良好な撥水性を有するので、雨水などに
よる塵の付着が減少する。汚れ防止膜としてアルキルシ
リケートから形成されるシリカを含む無機ポリマーを用
いた場合、太陽電池セルの表面の耐薬品性が向上すると
ともに、親水性が良好になるため汚れがついたとしても
均一化されて目立ちにくくなる。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、透
明絶縁基板の加工に伴うコスト増や強度低下など問題、
および透明絶縁基板の傷を防止し、かつ表面からの反射
光による光公害を防止できる太陽電池モジュール、およ
びこのような太陽電池モジュールを簡便に製造できる方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの概略構成を
示す断面図。

【図２】本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法の
一例を示す断面図。

【符号の説明】

１…透明絶縁基板２…透明電極層３…半導体光電変換層４…裏面電極層５…太陽電池セル６…充填樹脂層７…背面カバーフィルム１０…防眩膜

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
と、前記透明絶縁基板の第１の主面上に順次積層された
透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層からな
る太陽電池セルと、前記透明絶縁基板の第２の主面にお
ける、透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層
のスクライブ線を含む領域以外に対応する領域上に形成
された防眩膜とを備えたことを特徴とする太陽電池モジ
ュール。
【請求項２】第１と第２の主面を有する透明絶縁基板
と、前記透明絶縁基板の第１の主面上に順次積層された
透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層からな
る太陽電池セルと、前記透明絶縁基板の第２の主面にお
ける、透明電極層、半導体光電変換層および裏面電極層
のスクライブ線を含む領域以外に対応する領域上に形成
された防眩膜とを備えた太陽電池モジュールを製造する
にあたり、前記透明絶縁基板の第２の主面において、透明電極層、
半導体光電変換層および裏面電極層をスクライブするた
めにレーザー照射する領域以外に対応する領域上に防眩
膜を形成する工程と、前記透明絶縁基板の第１の主面上に形成された透明電極
層に透明絶縁基板を通してレーザー照射することにより
透明電極層をスクライブする工程と、前記透明電極層上に半導体光電変換層を形成した後、半
導体光電変換層に透明絶縁基板を通してレーザー照射す
ることにより半導体光電変換層をスクライブする工程
と、前記半導体光電変換層上に裏面電極層を形成した後、裏
面電極層に透明絶縁基板を通してレーザー照射すること
により裏面電極層をスクライブする工程とを具備したこ
とを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項３】前記防眩膜は、有機ポリマー、無機ポリ
マーまたはこれらの複合材料を含むことを特徴とする請
求項２記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項４】前記防眩膜は、光を散乱させるのに適し
た微細な凹凸を含む表面を有することを特徴とする請求
項２または３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項５】前記防眩膜は、さらに無機粒子または／
および有機粒子を含むことを特徴とする請求項２ないし
４いずれか記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項６】前記防眩膜の前記凹凸表面上に形成され
た、平坦な表面を有する汚れ防止膜をさらに備えたこと
を特徴とする請求項４または５記載の太陽電池モジュー
ルの製造方法。
【請求項７】前記有機ポリマーは、アクリル系樹脂、
フッ素系樹脂、またはこれらの混合物を含むことを特徴
とする請求項３記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項８】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より選択される一価の炭化
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系共重合
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７記載の太陽電池モジュールの製造
方法。
【請求項９】前記無機ポリマーの原料が、アルキルシ
リケートであることを特徴とする請求項３記載の太陽電
池モジュール。
【請求項１０】前記無機ポリマーはシリカを含むこと
を特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュール。