JP2001196613A - 太陽電池モジュ−ル - Google Patents
太陽電池モジュ−ルInfo
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Abstract
性、耐降雹性、その他等の諸特性に優れ、極めて耐久性
に富み、かつ、長期間の使用に対し極めて優れた信頼性
を有する太陽電池モジュ−ルを提供することである。 【解決手段】 表面保護層、少なくとも、透明性、クッ
ション性を有し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対す
る非劣化ないし非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤
層、太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護層を順
次に積層したことを特徴とする太陽電池モジュ−ルに関
するものである。
Description
ルに関し、更に詳しくは、耐候性、耐熱性、耐水性、耐
湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他等の諸特性に優れ、
極めて耐久性に富み、かつ、長期間の使用に対し極めて
優れた信頼性を有する太陽電池モジュ−ルに関するもの
である。
ら、クリ−ンなエネルギ−源としての太陽電池が注目さ
れ、現在、種々の形態からなる太陽電池モジュ−ルが開
発され、提案されている。一般に、上記の太陽電池モジ
ュ−ルは、例えば、結晶シリコン太陽電池素子あるいは
アモルファスシリコン太陽電池素子等を製造し、そのよ
うな太陽電池素子を使用し、表面保護層、充填剤層、光
起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、
裏面保護層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着する
ラミネ−ション法等を利用して製造されている。而し
て、上記の太陽電池モジュ−ルは、当初、電卓への適用
を始めとし、その後、各種の電子機器等に応用され、民
生用の利用として、その応用範囲は急速に広まりつつあ
り、更に、今後、最も重要な課題として、大規模集中型
太陽電池発電の実現であるとされている。
ない特性としては、光エネルギ−から電気エネルギ−へ
の変換効率が高いこと、および、長期間の使用に対し信
頼性に優れていること等が挙げられる。例えば、使用条
件として、屋外環境において、少なくとも20〜30年
間の長期間にわたり安定して発電を行うことができるこ
とが必要であり、そのために、太陽電池の構造や製作工
程において、太陽電池を構成する材料自体の安定性と共
にそのような材料を使用して製造した太陽電池の構造自
体の安定性等が充足されなければならないものである。
例えば、一般に、太陽電池モジュ−ルを構成する表面保
護層としては、太陽光が入射し、これを透過する透過性
に優れていると共に耐候性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢
性に優れ、かつ、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性
に優れ、更に、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴ
ミ等の蓄積を防止し、その保護能力性が高いこと、その
他等の条件を充足することが必要なものである。また、
太陽電池モジュ−ルを構成する充填剤層としては、太陽
光が入射し、これを透過する透明性、太陽電池モジュ−
ルの製造時あるいは使用時における耐熱性、更に、表面
保護層および裏面保護層との接着性、また、光起電力素
子としての太陽電池素子の表面の平滑性を保持する機能
を果たすために熱可塑性、更には、光起電力素子として
の太陽電池素子の保護とういことから、耐スクラッチ
性、衝撃吸収性等に優れていることが必要である。更
に、太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護層として
は、絶縁性を有すると共に耐候性、耐熱性、耐光性、耐
水性等を有し、物理的あるいは化学的強度に優れ、か
つ、強靱性等に優れ、更に、光起電力素子としての太陽
電池素子の保護とういことから、耐スクラッチ性、衝撃
吸収性等に優れていることが必要である。
太陽電池を構成する材料、素材等においては、上記のよ
うな条件の総てを充足し得るものはなく、一長一短があ
り、太陽電池を構成する材料自体の安定性と共にそのよ
うな材料を使用して製造した太陽電池の構造自体の安定
性等を十分に満足し得るものであるとは言い得ないもの
であるというのが実状である。例えば、太陽電池モジュ
−ルを構成する表面保護層として、現在、最も一般的に
使用されているガラス板等は、太陽光の透過性に優れ、
かつ、耐候性、耐熱性、耐水性等の諸堅牢性に優れ、ま
た、防湿性にも優れ、更に、表面硬度が硬く、その保護
能力性が高い等の利点を有するが、可塑性、耐衝撃性、
軽量化等に欠け、更に、その加工性、施工性等に劣り、
かつ、低コスト化等に欠けるという問題点がある。ま
た、上記の太陽電池モジュ−ルを構成する表面保護層と
して、フッ素系樹脂等の樹脂シ−トを使用することが提
案されているが、該フッ素系樹脂シ−トの場合には、ガ
ラス板等と比較して、可塑性、耐衝撃性、軽量化、低コ
スト化等に富むものではあるが、耐光性、耐熱性、耐水
性等の諸堅牢性に劣り、特に、防湿性等に欠けるという
問題点がある。更に、上記のフッ素系樹脂シ−トを使用
する場合には、その表面にゴミ等が蓄積し、表面が汚染
するという問題点もある。また、太陽電池モジュ−ルを
構成する充填剤層として、現在、最も一般的に使用され
ているエチレン−酢酸ビニル共重合体等は、太陽電池モ
ジュ−ルを製造する際に、真空吸引して加熱圧着するラ
ミネ−ション法等における加熱作用により、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等が劣化ないし分解し、例えば、酢
酸ガス等を発生し、これが太陽電池素子の起電力面(素
子面)に作用し、その機能、性能等を劣化させ、太陽電
池としての信頼性を著しく損なうという問題点がある。
更に、太陽電池モジュ−ル等の長期間の使用に際して
は、太陽光等の熱の作用により、充填剤層を構成するエ
チレン−酢酸ビニル共重合体等が変質し、あるいは、そ
れが劣化ないし分解し、それに含まれる充填剤等が溶出
したり、あるいは、酢酸ガス等の劣化ないし分解物を生
成し、それらが太陽電池素子の素子表面に作用し、その
機能、性能等を劣化させ、太陽電池としての信頼性を著
しく損なうという問題点もある。また、太陽電池モジュ
−ルを構成する裏面保護層等においても、それを形成す
る材料、素材等において、上記の表面保護層と同様に、
一長一短があり、特に、防湿性等に欠けるという問題点
があり、十分に満足し得るものであるとは言い得ないも
のである。更に、それらのコストの低減化も欠かせない
ものである。そこで本発明は、耐候性、耐熱性、耐水
性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他等の諸特性に
優れ、極めて耐久性に富み、かつ、長期間の使用に対し
極めて優れた信頼性を有する太陽電池モジュ−ルを提供
することである。
な問題点を解決すべく種々研究の結果、充填剤層を構成
するエチレン−酢酸ビニル共重合体に代えて、熱の作用
に対して十分な強度を有する非劣化ないし分解性に優れ
た樹脂に着目し、これを使用して、表面保護層、少なく
とも、透明性、クッション性を有し、かつ、耐熱性を有
し、熱の作用に対する非劣化ないし分解性に優れた樹脂
層からなる充填剤層、太陽電池素子、充填剤層、およ
び、裏面保護層を順次に積層しそれらを真空吸引して加
熱圧着するラミネ−ション法等を利用して太陽電池モジ
ュ−ルを製造したところ、太陽電池モジュ−ルを製造す
る際に真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等に
おける加熱作用、あるいは、太陽電池モジュ−ル等の長
期間の使用における太陽光等の熱の作用等により、充填
剤層を構成する樹脂等が変質したり、あるいは、それが
劣化ないし分解し、それに含まれる充填剤等が溶出した
り、あるいは、劣化ないし分解物を生成し、それらが太
陽電池素子の起電力面(素子面)に作用し、その機能、
性能等を劣化させる等の現象は認められず、耐候性、耐
熱性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他等
の諸特性に優れ、極めて耐久性に富み、その長期的な性
能劣化を最小限に抑え、極めて安定性に優れ、長期間の
使用に対し極めて優れた信頼性を有し、更に、水分、酸
素等の侵入を防止する防湿性を著しく向上させ、かつ、
その製造工程を簡略化し、より低コストで安全な太陽電
池モジュ−ルを製造し得ることを見出して本発明を完成
したものである。
とも、透明性、クッション性を有し、かつ、耐熱性を有
し、熱の作用に対する非劣化ないし分解性に優れた樹脂
層からなる充填剤層、太陽電池素子、充填剤層、およ
び、裏面保護層を順次に積層したことを特徴とする太陽
電池モジュ−ルに関するものである。
いて以下に更に詳細に説明する。なお、本発明におい
て、シ−トとは、シ−ト状物ないしフィルム状物のいず
れの場合も意味するものであり、また、フィルムとは、
フィルム状物ないしシ−ト状物のいずれの場合も意味す
るものである。まず、本発明にかかる太陽電池モジュ−
ルについて図面等を用いて説明すると、図1および図2
は、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルの層構成につい
てその一二例を示す概略的断面図である。
モジュ−ルについてその一例を例示すると、本発明にか
かる太陽電池モジュ−ルTは、図1に示すように、ま
ず、表面保護層1、少なくとも、透明性、クッション性
を有し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する非劣化
ないし非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層2、光
起電力素子としての太陽電池素子3、充填剤層4、およ
び、裏面保護層5を順次に積層し、次いで、それらを真
空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等の通常の成
形法を利用し、上記の各層を一体成形体として構成する
ことを基本構造とするものである。次に、本発明にかか
る太陽電池モジュ−ルについて別の例を例示すると、図
2に示すように、上記の図1に示す太陽電池モジュ−ル
Tにおいて、光起電力素子としての太陽電池素子3と裏
面保護層5との間の充填剤層4を、少なくとも、クッシ
ョン性を有し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する
非劣化ないし非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層
4aとし、上記と同様に、表面保護層1、少なくとも、
透明性、クッション性を有し、かつ、耐熱性を有し、熱
の作用に対する非劣化ないし非分解性に優れた樹脂層か
らなる充填剤層2、光起電力素子としての太陽電池素子
3、上記のクッション性を有し、かつ、耐熱性を有し、
熱の作用に対する非劣化ないし分解性に優れた樹脂層か
らなる充填剤層4a、および、裏面保護層5を順次に積
層し、次いで、それらを真空吸引して加熱圧着するラミ
ネ−ション法等の通常の成形法を利用し、上記の各層を
一体成形体とした構成からなる本発明にかかる太陽電池
モジュ−ルT1 を挙げることができる。上記の例示は、
本発明にかかる太陽電池モジュ−ルについてその一二例
を例示するものであり、本発明はこれにより限定される
ものではない。例えば、図示しないが、上記の太陽電池
モジュ−ルにおいては、太陽光の透過性、補強、その他
等の目的のもとに、更に、他の層を任意に加えて積層す
ることができるものである。
陽電池モジュ−ルを構成する材料、製造法等について更
に詳しく説明すると、まず、本発明にかかる太陽電池モ
ジュ−ルを構成する表面保護層について詳しく説明する
と、かかる表面保護層としては、太陽光の透過性を有
し、更に、絶縁性を有し、かつ、耐候性、耐熱性、耐光
性、耐水性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、
防汚性、その他等の諸特性を有し、物理的あるいは化学
的強度性、強靱性等に優れ、極めて耐久性に富み、更
に、光起電力素子としての太陽電池素子の保護とういこ
とから、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れているこ
とが必要である。上記の表面保護層としては、具体的に
は、例えば、公知のガラス板等は勿論のこと、更に、例
えば、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂(各種のナイロ
ン)、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ
プロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリス
チレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリカ−ボネ
−ト系樹脂、アセタ−ル系樹脂、セルロ−ス系樹脂、そ
の他等の各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使用する
ことができる。上記の樹脂のフィルムないしシ−トとし
ては、例えば、2軸延伸した樹脂のフィルムないしシ−
トも使用することができる。また、上記の樹脂のフィル
ムないしシ−トにおいて、その膜厚としては、12〜2
00μm位、より好ましくは、25〜150μm位が望
ましい。
層としては、基材フィルムの上に、無機酸化物の蒸着膜
を設けた蒸着フィルムを使用することができる。上記の
蒸着フィルムについて更に詳しく説明すると、まず、蒸
着フィルムを構成する基材フィルムとしては、機械的あ
るいは化学的ないし物理的強度に優れ、具体的には、耐
候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、
耐薬品性等の諸堅牢性に優れ、特に、耐候性に優れてい
ると共に水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、
また、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄
積を防止する防汚性に優れ、極めて耐久性に富み、その
保護能力性が高いこと等の特性を有することが望ましい
ものである。更に、上記の基材フィルムとしては、後述
する無機酸化物の蒸着膜を形成する蒸着条件等に耐え、
それら無機酸化物の蒸着膜等の特性を損なうことなく良
好に保持し得ることができ基材が望ましいものである。
ムとしては、具体的には、例えば、ポリエチレン系樹
脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹
脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニト
リル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリ
ルル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、
ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ(メタ)ア
クリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリエチレン
テレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト等のポリエ
ステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、
ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリ
−ルフタレ−ト系樹脂、シリコ−ン系樹脂、ポリスルホ
ン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエ−
テルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタ−ル
系樹脂、セルロ−ス系樹脂、その他等の各種の樹脂のフ
ィルムないしシ−トを使用することができる。本発明に
おいては、上記の樹脂のフィルムないしシ−トの中で
も、特に、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、
ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹
脂、または、ポリエステル系樹脂のフィルムないしシ−
トを使用することが好ましいものである。而して、本発
明において、上記のようなフッ素系樹脂、環状ポリオレ
フィン系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ(メタ)
アクリル系樹脂、または、ポリエステル系樹脂のフィル
ムないしシ−トは、機械的特性、化学的特性、物理的特
性等に優れ、具体的には、耐候性、耐熱性、耐水性、耐
光性、耐防湿性、耐汚染性、耐薬品性、その他等の諸堅
牢性に優れて、太陽電池を構成する表面保護層として有
用性を有し、耐久性、保護機能性等に優れ、また、その
フレキシブル性や機械的特性、化学的特性等から軽量
で、かつ、加工性等に優れ、そのハンドリングし易い等
の利点を有するものである。
脂のフィルムないしシ−トのなかでも、特に、例えば、
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフル
オロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエ−テルと
の共重合体からなるペルフルオロアルコキシ樹脂(PF
A)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピ
レンコポリマ−(FEP)、テトラフルオロエチレンと
ペルフルオロアルキルビニルエ−テルとヘキサフルオロ
プロピレンコポリマ−(EPE)、テトラフルオロエチ
レンとエチレンまたはプロピレンとのコポリマ−(ET
FE)、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂(PCT
FE)、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコ
ポリマ−(ECTFE)、フッ化ビニリデン系樹脂(P
VDF)、または、フッ化ビニル系樹脂(PVF)等の
フッ素系樹脂の1種ないしそれ以上からなる透明性を有
するフッ素系樹脂シ−トを使用することが好ましいもの
である。なお、本発明においては、上記のフッ素系樹脂
シ−トの中でも、特に、ポリフッ化ビニル系樹脂(PV
F)、または、テトラフルオロエチレンとエチレンまた
はプロピレンとのコポリマ−(ETFE)からなるフッ
素系樹脂シ−トが、透明性を有し、太陽光の透過性等の
観点から好ましいものである。
種の樹脂のフィルムないしシ−トのなかでも、上記のフ
ッ素系樹脂シ−トと共に、特に、例えば、シクロペンタ
ジエンおよびその誘導体、ジシクロペンタジエンおよび
その誘導体、シクロヘキサジエンおよびその誘導体、ノ
ルボルナジエンおよびその誘導体、その他等の環状ジエ
ンを重合させてなるポリマ−、あるいは、該環状ジエン
とエチレン、プロピレン、4−メチル−1−ペンテン、
スチレン、ブタジエン、イソプレン、その他等のオレフ
ィン系モノマ−の1種ないしそれ以上とを共重合させて
なるコポリマ−等からなる透明な環状ポリオレフィン系
樹脂シ−トを使用することが好ましいものである。な
お、本発明においては、上記の透明な環状ポリオレフィ
ン系樹脂シ−トの中でも、特に、シクロペンタジエンお
よびその誘導体、ジシクロペンタジエンおよびその誘導
体、または、ノルボルナジエンおよびその誘導体等の環
状ジエンのポリマ−ないしコポリマ−からなる透明な環
状ポリオレフィン系樹脂シ−トが、耐候性、耐水性等に
優れ、更に、透明性を有し、太陽光の透過性等の観点か
ら好ましいものである。而して、本発明において、上記
のようなフッ素系樹脂シ−トあるいは環状ポリオレフィ
ン系樹脂シ−トを使用することにより、該フッ素系樹脂
シ−トあるは環状ポリオレフィン系樹脂シ−トが有する
機械的特性、化学的特性、物理的特性等の優れた特性、
具体的には、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐防湿
性、耐汚染性、耐薬品性、その他等の諸特性を利用して
太陽電池を構成する表面保護層とするものであり、これ
により、耐久性、保護機能性等を有し、また、そのフレ
キシブル性や機械的特性、化学的特性等から軽く、か
つ、加工性等に優れ、そのハンドリングし易い等の利点
を有するものである。
ルムないしシ−トとしては、例えば、上記の各種の樹脂
の1種ないしそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト
成形法、Tダイ法、切削法、インフレ−ション法、その
他等の製膜化法を用いて、上記の各種の樹脂を単独で製
膜化する方法、あるいは、2種以上の各種の樹脂を使用
して多層共押し出し製膜化する方法、更には、2種以上
の樹脂を使用し、製膜化する前に混合して製膜化する方
法等により、各種の樹脂のフィルムないしシ−トを製造
し、更に、要すれば、例えば、テンタ−方式、あるい
は、チュ−ブラ−方式等を利用して1軸ないし2軸方向
に延伸してなる各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使
用することができる。本発明において、各種の樹脂のフ
ィルムないしシ−トの膜厚としては、6〜300μm
位、より好ましくは、9〜150μm位が望ましい。ま
た、本発明において、各種の樹脂のフィルムないしシ−
トとしては、可視光透過率が、90%以上、好ましく
は、95%以上であって、入射する太陽光を全て透過
し、これを吸収する性質を有することが望ましいもので
ある。
以上を使用し、その製膜化に際して、例えば、フィルム
の加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、
抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的
特性、強度、その他等を改良、改質する目的で、種々の
プラスチック配合剤や添加剤等を添加することができ、
その添加量としては、極く微量から数十%まで、その目
的に応じて、任意に添加することができる。上記におい
て、一般的な添加剤としては、例えば、滑剤、架橋剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、強化繊
維、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防
カビ剤、顔料、その他等を使用することができ、更に
は、改質用樹脂等も使用することがてきる。
の中でも、特に、耐候性、耐突き刺し性等を向上させる
ために、紫外線吸収剤、酸化防止剤、あるいは、強化繊
維の1種ないし2種以上を練れ込み加工してなる各種の
樹脂のフィルムないしシ−トを使用することが好ましい
ものである。上記の紫外線吸収剤としては、太陽光中の
有害な紫外線を吸収して、分子内で無害な熱エネルギ−
へと変換し、高分子中の光劣化開始の活性種が励起され
るのを防止するものであり、例えば、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾ−ル系、サルチレ−ト系、アクリル
ニトリル系、金属錯塩系、ヒンダ−ドアミン系、超微粒
子酸化チタン(粒子径、0.01〜0.06μm)ある
いは超微粒子酸化亜鉛(0.01〜0.04μm)等の
無機系等の紫外線吸収剤の1種ないしそれ以上を使用す
ることができる。また、上記の酸化防止剤としては、高
分子の光劣化あるいは熱劣化等を防止するものであり、
例えば、フェノ−ル系、アミン系、硫黄系、燐酸系、そ
の他等の酸化防止剤を使用することができる。更に、上
記の紫外線吸収剤あるいは酸化防止剤としては、例え
ば、ポリマ−を構成する主鎖または側鎖に、上記のベン
ゾフェノン系等の紫外線吸収剤あるいは上記のフェノ−
ル系等の酸化防止剤を化学結合させてなるポリマ−型の
紫外線吸収剤あるいは酸化防止剤等も使用することがで
きる。また、上記の強化繊維としては、例えば、ガラス
繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニト
リル繊維、天然繊維、その他等を使用することができ、
それらは、長ないし短繊維状物、または、織布ないし不
織布状物、その他等で使用することができる。上記の紫
外線吸収剤、酸化防止剤、強化繊維等の含有量として
は、その粒子形状、密度、その他等によって異なるが、
約0.1〜10重量%位が好ましい。
ルムないしシ−トの表面は、後述する無機酸化物の蒸着
膜との密接着性等を向上させるために、必要に応じて、
予め、所望の表面処理層を設けることができるものであ
る。本発明において、上記の表面処理層としては、例え
ば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは窒
素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロ−放電処理、
化学薬品等を用いて処理する酸化処理、その他等の前処
理を任意に施し、例えば、コロナ処理層、オゾン処理
層、プラズマ処理層、酸化処理層、その他等を形成して
設けることができる。上記の表面前処理は、各種の樹脂
のフィルムないしシ−トと後述する無機酸化物の蒸着膜
との密接着性等を改善するための方法として実施するも
のであるが、上記の密接着性を改善する方法として、そ
の他、例えば、各種の樹脂のフィルムないしシ−トの表
面に、予め、プライマ−コ−ト剤層、アンダ−コ−ト剤
層、アンカ−コ−ト剤層、接着剤層、あるいは、蒸着ア
ンカ−コ−ト剤層等を任意に形成して、表面処理層とす
ることもできる。上記の前処理のコ−ト剤層としては、
例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノ−ル系樹脂、
(メタ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ
エチレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系
樹脂あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロ−ス
系樹脂、その他等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物
を使用することができる。
を向上させるために、例えば、紫外線吸収剤および/ま
たは酸化防止剤等を添加することができる。上記の紫外
線吸収剤としては、前述の紫外線吸収剤の1種ないしそ
れ以上を同様に使用することができる。また、上記の酸
化防止剤としては、前述の酸化防止剤を同様に使用する
ことができる。上記の紫外線吸収剤および/または酸化
防止剤の含有量としては、前述と同様に、その粒子形
状、密度等によって異なるが、約0.1〜10重量%位
が好ましい。また、上記において、コ−ト剤層の形成法
としては、例えば、溶剤型、水性型、あるいは、エマル
ジョン型等のコ−ト剤を使用し、ロ−ルコ−ト法、グラ
ビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト
法を用いてコ−トすることができ、そのコ−ト時期とし
ては、樹脂のフィルムないしシ−トの製膜後、あるい
は、2軸延伸処理後の後工程として、あるいは、製膜、
あるいは、2軸延伸処理のインライン処理等で実施する
ことができる。
ムを構成する無機酸化物の蒸着膜について説明すると、
かかる無機酸化物の蒸着膜としては、例えば、物理気相
成長法、または、化学気相成長法、あるいは、その両者
を併用して、無機酸化物の蒸着膜の1層からなる単層膜
あるいは2層以上からなる多層膜または複合膜を形成し
て製造することができるものである。
蒸着膜について更に詳しく説明すると、かかる物理気相
成長法による無機酸化物の蒸着膜としては、例えば、真
空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング
法、イオンクラスタ−ビ−ム法等の物理気相成長法(P
hysical Vapor Deposition
法、PVD法)を用いて無機酸化物の蒸着膜を形成する
ことができる。本発明において、具体的には、金属の酸
化物を原料とし、これを加熱して蒸気化し、これを基材
フィルムの一方の上に蒸着する真空蒸着法、または、原
料として金属または金属の酸化物を使用し、酸素を導入
して酸化させて基材フィルムの一方の上に蒸着する酸化
反応蒸着法、更に酸化反応をプラズマで助成するプラズ
マ助成式の酸化反応蒸着法等を用いて蒸着膜を形成する
ことができる。上記において、蒸着材料の加熱方式とし
ては、例えば、抵抗加熱方式、高周波誘導加熱方式、エ
レクトロンビ−ム加熱方式(EB)等にて行うことがで
きる。
機酸化物の薄膜膜を形成する方法について、その具体例
を挙げると、図3は、巻き取り式真空蒸着装置の一例を
示す概略的構成図である。図3に示すように、巻き取り
式真空蒸着装置21の真空チャンバ−22の中で、巻き
出しロ−ル23から繰り出す基材フィルム11は、ガイ
ドロ−ル24、25を介して、冷却したコ−ティングド
ラム26に案内される。而して、上記の冷却したコ−テ
ィングドラム26上に案内された基材フィルム11の上
に、るつぼ27で熱せられた蒸着源28、例えば、金属
アルミニウム、あるいは、酸化アルミニウム等を蒸発さ
せ、更に、必要ならば、酸素ガス吹出口29より酸素ガ
ス等を噴出し、これを供給しながら、マスク30、30
を介して、例えば、酸化アルミニウム等の無機酸化物の
蒸着膜を成膜化し、次いで、上記において、例えば、酸
化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着膜を形成した基材
フィルム11を、ガイドロ−ル25′、24′を介して
送り出し、巻き取りロ−ル31に巻き取ることによっ
て、本発明にかかる物理気相成長法による無機酸化物の
蒸着膜を形成することができる。なお、本発明において
は、上記のような巻き取り式真空蒸着装置を用いて、ま
ず、第1層の無機酸化物の蒸着膜を形成し、次いで、同
様にして、該無機酸化物の蒸着膜の上に、更に、無機酸
化物の蒸着膜を形成するか、あるいは、上記のような巻
き取り式真空蒸着装置を用いて、これを2連に連接し、
連続的に、無機酸化物の蒸着膜を形成することにより、
2層以上の多層膜からなる無機酸化物の蒸着膜を形成す
ることができる。
は、基本的に金属の酸化物を蒸着した薄膜であれば使用
可能であり、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム
(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(C
a)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(N
a)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジ
ルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の金属の酸
化物の蒸着膜を使用することができる。而して、好まし
いものとしては、ケイ素(Si)、アルミニウム(A
l)等の金属の酸化物の蒸着膜を挙げることができる。
而して、上記の金属の酸化物の蒸着膜は、ケイ素酸化
物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等のよう
に金属酸化物として呼ぶことができ、その表記は、例え
ば、SiOX 、AlOX 、MgOX 等のようにMO
X (ただし、式中、Mは、金属元素を表し、Xの値は、
金属元素によってそれぞれ範囲がことなる。)で表され
る。また、上記のXの値の範囲としては、ケイ素(S
i)は、0〜2、アルミニウム(Al)は、0〜1.
5、マグネシウム(Mg)は、0〜1、カルシウム(C
a)は、0〜1、カリウム(K)は、0〜0.5、スズ
(Sn)は、0〜2、ナトリウム(Na)は、0〜0.
5、ホウ素(B)は、0〜1、5、チタン(Ti)は、
0〜2、鉛(Pb)は、0〜1、ジルコニウム(Zr)
は0〜2、イットリウム(Y)は、0〜1.5の範囲の
値をとることができる。上記において、X=0の場合、
完全な金属であり、透明ではなく全く使用することがで
きない、また、Xの範囲の上限は、完全に酸化した値で
ある。本発明において、一般的に、ケイ素(Si)、ア
ルミニウム(Al)以外は、使用される例に乏しく、ケ
イ素(Si)は、1.0〜2.0、アルミニウム(A
l)は、0.5〜1.5の範囲の値のものを使用するこ
とができる。本発明において、上記のような無機酸化物
の蒸着膜の膜厚としては、使用する金属、または金属の
酸化物の種類等によって異なるが、例えば、50〜40
00Å位、好ましくは、100〜2000Å位の範囲内
で任意に選択して形成することが望ましい。また、本発
明においては、無機酸化物の蒸着膜としては、使用する
金属、または金属の酸化物としては、1種または2種以
上の混合物で使用し、異種の材質で混合した無機酸化物
の蒸着膜を構成することもできる。
相成長法による無機酸化物の蒸着膜について更に説明す
ると、かかる化学気相成長法による無機酸化物の蒸着膜
としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気
相成長法、光化学気相成長法等の化学気相成長法(Ch
emical Vapor Deposition法、
CVD法)等を用いて無機酸化物の蒸着膜を形成するこ
とができる。本発明においては、具体的には、基材フィ
ルムの一方の面に、有機珪素化合物等の蒸着用モノマ−
ガスを原料とし、キャリヤ−ガスとして、アルゴンガ
ス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用し、更に、酸素
供給ガスとして、酸素ガス等を使用し、低温プラズマ発
生装置等を利用する低温プラズマ化学気相成長法を用い
て酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を形成することがで
きる。上記において、低温プラズマ発生装置としては、
例えば、高周波プラズマ、パルス波プラズマ、マイクロ
波プラズマ等の発生装置を使用することがてき、而し
て、本発明においては、高活性の安定したプラズマを得
るためには、高周波プラズマ方式による発生装置を使用
することが望ましい。
長法による無機酸化物の蒸着膜の形成法についてその一
例を例示して説明すると、図4は、上記のプラズマ化学
気相成長法による無機酸化物の蒸着膜の形成法について
その概要を示す低温プラズマ化学気相成長装置の概略的
構成図である。上記の図4に示すように、本発明におい
ては、プラズマ化学気相成長装置41の真空チャンバ−
42内に配置された巻き出しロ−ル43から基材フィル
ム11を繰り出し、更に、該基材フィルム11を、補助
ロ−ル44を介して所定の速度で冷却・電極ドラム45
周面上に搬送する。而して、本発明においては、ガス供
給装置46、47および、原料揮発供給装置48等から
酸素ガス、不活性ガス、有機珪素化合物等の蒸着用モノ
マ−ガス、その他等を供給し、それらからなる蒸着用混
合ガス組成物を調整しなから原料供給ノズル49を通し
て真空チャンバ−42内に該蒸着用混合ガス組成物を導
入し、そして、上記の冷却・電極ドラム45周面上に搬
送された基材フィルム11の上に、グロ−放電プラズマ
50によってプラズマを発生させ、プラズマガス雰囲気
下で蒸着用混合ガスを反応させて、酸化珪素等の無機酸
化物の蒸着膜を形成し、製膜化する。なお、本発明にお
いては、その際に、冷却・電極ドラム45は、チャンバ
−外に配置されている電源51から所定の電力が印加さ
れており、また、冷却・電極ドラム45の近傍には、マ
グネット52を配置してプラズマの発生が促進されてお
り、次いで、上記で酸化珪素等の無機酸化物の蒸着膜を
形成した基材フィルム11は、補助ロ−ル53を介して
巻き取りロ−ル54に巻き取って、本発明にかかるプラ
ズマ化学気相成長法による無機酸化物の蒸着膜を製造す
ることができるものである。なお、図中、55は、真空
ポンプを表す。上記の例示は、その一例を例示するもの
であり、これによって本発明は限定されるものではない
ことは言うまでもないことである。なお、本発明におい
ては、上記のような低温プラズマ化学気相成長装置を用
いて、まず、第1層の無機酸化物の蒸着膜を形成し、次
いで、同様にして、該無機酸化物の蒸着膜の上に、更
に、無機酸化物の蒸着膜を形成するか、あるいは、上記
のような低温プラズマ化学気相成長装置を用いて、これ
を2連に連接し、連続的に、無機酸化物の蒸着膜を形成
することにより、2層以上の多層膜からなる無機酸化物
の蒸着膜を形成することができる。
蒸着膜を形成する有機珪素化合物等の蒸着用モノマ−ガ
スとしては、例えば、1.1.3.3−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
チルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジ
シラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシ
ラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、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、その他等を
使用することができる。本発明において、上記のような
有機珪素化合物の中でも、1.1.3.3−テトラメチ
ルジシロキサン、または、ヘキサメチルジシロキサンを
原料として使用することが、その取り扱い性、形成され
た蒸着膜の特性等から、特に、好ましい原料である。ま
た、上記において、不活性ガスとしては、例えば、アル
ゴンガス、ヘリウムガス等を使用することができる。
素の蒸着膜は、有機珪素化合物等のモノマ−ガスと酸素
ガス等とが化学反応し、その反応生成物が基材フィルム
の一方の面に密接着し、緻密な、柔軟性等に富む薄膜を
形成することができ、通常、一般式SiOX (ただし、
Xは、0〜2の数を表す)で表される酸化珪素を主体と
する連続状の蒸着膜である。而して、上記の酸化珪素の
蒸着膜としては、透明性、バリア性等の点から、一般式
SiOX (ただし、Xは、1.3〜1.9の数を表
す。)で表される酸化珪素の蒸着膜を主体とする薄膜で
あることが好ましいものである。上記において、Xの値
は、モノマ−ガスと酸素ガスのモル比、プラズマのエネ
ルギ−等により変化するが、一般的に、Xの値が小さく
なればガス透過度は小さくなるが、膜自身が黄色性を帯
び、透明性が悪くなる。また、上記の酸化珪素の蒸着膜
は、珪素(Si)と酸素(O)を必須構成元素として有
し、更に、炭素(C)と水素(H)のいずれが一方、ま
たは、その両者の元素を微量構成元素として含有する酸
化珪素の蒸着膜からなり、かつ、その膜厚が、50Å〜
500Åの範囲であり、更に、上記の必須構成元素と微
量構成元素の構成比率が、膜厚方向において連続的に変
化しているものである。更に、上記の酸化珪素の蒸着膜
は、炭素からなる化合物を含有する場合には、その膜厚
の深さ方向において炭素の含有量が減少していることを
特徴とするものである。
の蒸着膜について、例えば、X線光電子分光装置(Xr
ay Photoelectron Spectros
copy、XPS)、二次イオン質量分析装置(Sec
ondary Ion Mass Spectrosc
opy、SIMS)等の表面分析装置を用い、深さ方向
にイオンエッチングする等して分析する方法を利用し
て、酸化珪素の蒸着膜の元素分析を行うことより、上記
のような物性を確認することができる。また、本発明に
おいて、上記の酸化珪素の蒸着膜の膜厚としては、膜厚
50Å〜4000Å位であることが望ましく、具体的に
は、その膜厚としては、100〜2000Å位が望まし
く、而して、上記において、2000Å、更には、40
00Åより厚くなると、その膜にクラック等が発生し易
くなるので好ましくなく、また、100Å、更には、5
0Å未満であると、バリア性の効果を奏することが困難
になることから好ましくないものである。上記のおい
て、その膜厚は、例えば、株式会社理学製の蛍光X線分
析装置(機種名、RIX2000型)を用いて、ファン
ダメンタルパラメ−タ−法で測定することができる。ま
た、上記において、上記の酸化珪素の蒸着膜の膜厚を変
更する手段としては、蒸着膜の体積速度を大きくするこ
と、すなわち、モノマ−ガスと酸素ガス量を多くする方
法や蒸着する速度を遅くする方法等によって行うことが
できる。
ィルムを構成する無機酸化物の蒸着膜として、例えば、
物理気相成長法と化学気相成長法の両者を併用して異種
の無機酸化物の蒸着膜の2層以上からなる複合膜を形成
して使用することもできるものである。而して、上記の
異種の無機酸化物の蒸着膜の2層以上からなる複合膜と
しては、まず、基材フィルムの上に、化学気相成長法に
より、緻密で、柔軟性に富み、比較的にクラックの発生
を防止し得る無機酸化物の蒸着膜を設け、次いで、該無
機酸化物の蒸着膜の上に、物理気相成長法による無機酸
化物の蒸着膜を設けて、2層以上からなる複合膜からな
る無機酸化物の蒸着膜を構成することが望ましいもので
ある。勿論、本発明においては、上記とは逆くに、基材
フィルムの上に、先に、物理気相成長法により、無機酸
化物の蒸着膜を設け、次に、化学気相成長法により、緻
密で、柔軟性に富み、比較的にクラックの発生を防止し
得る無機酸化物の蒸着膜を設けて、2層以上からなる複
合膜からなる無機酸化物の蒸着膜を構成することもでき
るものである。
ルムを構成する無機酸化物の蒸着膜を製膜化する際の蒸
着条件等に対し、基材フィルムを保護し、例えば、その
黄変、劣化ないし収縮、あるいは、基材フィルムの表層
ないし内層等における凝集破壊等を抑制し、更に、基材
フィルムの一方の面に、無機酸化物の蒸着膜が良好に製
膜化され、かつ、該基材フィルムと無機酸化物の蒸着膜
との密接着性等を向上させるために、予め、基材フィル
ムの一方の面に、表面前処理層として、例えば、前述の
プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気
相成長法等の化学気相成長法(Chemical Va
por Deposition法、CVD法)、あるい
は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レ−ティング法等の物理気相成長法(Physical
Vapor Deposition法、PVD法)を
用いて、無機酸化物の蒸着薄膜を形成することにより、
耐蒸着保護膜を設けることができる。なお、本発明にお
いて、上記の酸化珪素等からなる耐蒸着保護膜の膜厚と
しては、薄膜であり、更に、水蒸気ガス、酸素ガス等に
対するバリア性を有しない非バリア性膜で十分であり、
具体的には、膜厚150Å未満であることが望ましく、
具体的には、その膜厚としては、10〜100Å位、好
ましくは、20〜80Å位、更に、より好ましくは、3
0〜60Å位が望ましい。而して、上記において、15
0Å以上、具体的には、100Å、更に、80Å、更に
は、60Åより厚くなると、蒸着条件等が過酷になり、
良好な耐蒸着保護膜を形成することが困難になり、ま
た、その膜にクラック等が発生し易くなるので好ましく
なく、また、10Å、更に、20Å、更には、30Å未
満であると、耐蒸着保護層としての機能を喪失し、その
効果を奏することが困難になることから好ましくないも
のである。
を構成する、少なくとも、透明性、クッション性を有
し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する非劣化ない
し非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層について更
に詳しく説明すると、かかる充填剤層としては、まず、
太陽電池モジュ−ルを構成する表面保護層の下に積層さ
れるものであることから、太陽光が入射し、これを透過
する透明性を有することが望ましいものである。また、
充填剤層としては、表面保護層との接着性を有すること
も必要であり、更に、光起電力素子としての太陽電池素
子の表面の平滑性を保持する機能を果たすために熱可塑
性を有すること、更には、光起電力素子としての太陽電
池素子の保護とういことから、耐スクラッチ性、衝撃吸
収性等に優れていることが望ましいものである。更に、
充填剤層は、耐熱性を有し、例えば、太陽電池モジュ−
ルを製造する際の真空吸引して加熱圧着するラミネ−シ
ョン法等における加熱作用、あるいは、太陽電池モジュ
−ル等の長期間の使用における太陽光等の熱の作用等に
より、充填剤層を構成する樹脂等が変質したり、あるい
は、それが劣化ないし分解し、それに含まれる充填剤等
が溶出したり、あるいは、劣化ないし分解物を生成し、
それらが太陽電池素子の素子表面に作用し、その機能、
性能等を劣化させることがないものを使用することが望
ましいものである。
剤層としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロ
ピレン系樹脂、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン系樹
脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、または、シリコ−ン
系樹脂の1種ないし2種以上の樹脂層からなる充填剤層
を使用することができる。而して、上記のような樹脂
は、いずれも、透明性を有し、かつ、熱可塑性を有し、
更に、熱の作用により溶融して熱接着性を示し、更に、
耐スクラッチ性、衝撃吸収性(クッション性)等に優れ
ているものである。更に、上記のような樹脂は、熱に対
し不活性であり、耐熱性を有し、熱の作用により劣化な
いし分解等を起こさないものであり、例えば、太陽電池
モジュ−ルを製造する際の真空吸引して加熱圧着するラ
ミネ−ション法等における加熱作用、あるいは、太陽電
池モジュ−ル等の長期間の使用における太陽光等の熱の
作用等により、変質したり、あるいは、それが劣化ない
し分解し、分解ガス等を発生するということはないもの
である。本発明においては、上記のポリエチレン系樹
脂、ポリプロピレン系樹脂、フッ素系樹脂、環状ポリオ
レフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、また
は、シリコ−ン系樹脂が有する上記のような特性を利用
し、これを充填剤層を構成する素材として使用するもの
である。なお、本発明においては、上記の充填剤層を構
成する樹脂には、耐熱性、耐光性、耐水性等の耐候性等
を向上させるために、その透明性を損なわない範囲で、
例えば、架橋剤、熱酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収
剤、光酸化防止剤、その他等の添加剤を任意に添加し、
混合することができるものである。本発明において、充
填剤層としては、特に、エチレン−α・オレフィン共重
合体からなる線状低密度ポリエチレン(LLDPE)等
の紫外線吸収剤含有ポリエチレン系樹脂、または、紫外
線吸収剤含有ポリプロピレン系樹脂からなる充填剤層を
使用することが好ましいものである。なお、上記の充填
剤層の厚さとしては、200〜1000μm位、好まし
くは、350〜600μm位が望ましい。
ルを構成する光起電力素子としての太陽電池素子につい
て説明すると、かかる太陽電池素子としては、従来公知
のもの、例えば、単結晶シリコン型太陽電池素子、多結
晶シリコン型太陽電池素子等の結晶シリコン太陽電子素
子、シングル接合型あるいはタンデム構造型等からなる
アモルファスシリコン太陽電池素子、ガリウムヒ素(G
aAs)やインジウム燐(InP)等のIII −V 族化合
物半導体太陽電子素子、カドミウムテルル(CdTe)
や銅インジウムセレナイド(CuInSe2 )等のII−
VI族化合物半導体太陽電子素子、その他等を使用するこ
とができる。更に、薄膜多結晶性シリコン太陽電池素
子、薄膜微結晶性シリコン太陽電池素子、薄膜結晶シリ
コン太陽電池素子とアモルファスシリコン太陽電池素子
とのハイブリット素子等も使用することができる。而し
て、本発明において、太陽電池素子は、例えば、ガラス
基板、プラスチック基板、金属基板、その他等の基板の
上に、pn接合構造等の結晶シリコン、p−i−n接合
構造等のアモルファスシリコン、化合物半導体等の起電
力部分が形成されて太陽電池素子を構成するものであ
る。
ルを構成する光起電力素子の下に積層する充填剤層につ
いて説明すると、かかる充填剤層としては、上記の太陽
電池モジュ−ル用表面保護層の下に積層する充填剤層と
同様に、裏面保護層との接着性を有することも必要であ
り、更に、光起電力素子としての太陽電池素子の裏面の
平滑性を保持する機能を果たすために熱可塑性を有する
こと、また、光起電力素子としての太陽電池素子の保護
とういことから、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れ
ていることが必要である。更には、上記の充填剤層とし
ては、耐熱性を有し、例えば、太陽電池モジュ−ルを製
造する際の真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法
等における加熱作用、あるいは、太陽電池モジュ−ル等
の長期間の使用における太陽光等の熱の作用等により、
充填剤層を構成する樹脂等が変質したり、あるいは、そ
れが劣化ないし分解し、それに含まれる充填剤等が溶出
したり、あるいは、劣化ないし分解物を生成し、それら
が太陽電池素子の素子表面に作用し、その機能、性能等
を劣化させることがないものを使用することが望ましい
ものである。しかし、上記の太陽電池モジュ−ルを構成
する光起電力素子の下に積層する充填剤層としては、上
記の太陽電池モジュ−ル用表面保護層の下に積層する充
填剤層と異なり、必ずも、透明性を有することを必要と
しないものである。
剤層としては、例えば、フッ素系樹脂、アイオノマ−樹
脂、エチレン−アクリル酸、または、メタクリル酸共重
合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエ
チレンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹
脂をアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマ−ル酸
等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレンフィ
ン系樹脂、ポリビニルブチラ−ル樹脂、シリコ−ン系樹
脂、エポキシ系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、その他
等の樹脂の1種ないし2種以上の混合物を使用すること
ができる。なお、本発明においては、上記の充填剤層を
構成する樹脂には、耐熱性、耐光性、耐水性等の耐候性
等を向上させるために、その透明性を損なわない範囲
で、例えば、架橋剤、熱酸化防止剤、光安定剤、紫外線
吸収剤、光酸化防止剤、その他等の添加剤を任意に添加
し、混合することができるものである。なお、上記の充
填剤層の厚さとしては、200〜1000μm位、より
好ましくは、350〜600μm位が望ましい。
−ルを構成する光起電力素子としての太陽電池素子の下
に積層する充填剤層としては、前述の、少なくとも、透
明性、クッション性を有し、かつ、耐熱性を有し、熱の
作用に対する非劣化ないし非分解性に優れた樹脂層から
なる充填剤層を同様に使用することが望ましいものであ
る。この場合、光起電力素子としての太陽電池素子の下
に使用することから、必ずしも、透明性を有することを
要するものではないものである。
ルを構成する裏面保護層について説明すると、かかる裏
面保護層としては、絶縁性の樹脂のフィルムないしシ−
ト、あるいは、金属板ないし箔等を使用することがで
き、更に、耐熱性、耐光性、耐水性等の耐候性を有し、
物理的あるいは化学的強度性、強靱性等に優れ、更に、
光起電力素子としての太陽電池素子の保護とういことか
ら、耐スクラッチ性、衝撃吸収性等に優れていることが
必要である。上記の裏面保護層としては、具体的には、
例えば、ポリアミド系樹脂(各種のナイロン)、ポリエ
ステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系
樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、アセタ−ル系樹脂、セル
ロ−ス系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、フッ素系樹
脂、その他等の各種の樹脂のフィルムないしシ−トを使
用することができる。上記の樹脂のフィルムないしシ−
トとしては、例えば、2軸延伸した樹脂のフィルムない
しシ−トも使用することができる。また、上記の樹脂の
フィルムないしシ−トにおいて、その膜厚としては、1
2〜200μm位、より好ましくは、25〜150μm
位が望ましい。
層としては、前述の表面保護層として詳述した、基材フ
ィルムの上に、無機酸化物の蒸着膜を設けた蒸着フィル
ムを同様に裏面保護層として使用することができる。而
して、本発明において、裏面保護層としての蒸着フィル
ムは、前述の表面保護層としての蒸着フィルムと同様に
して製造することができる。
陽電池モジュ−ルを製造する際しては、その強度、耐候
性、耐スクラッチ性、その他等の諸堅牢性を向上させる
ために、その他の素材、例えば、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマ
−樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸またはメタクリル酸共重合体、メチルペ
ンテンポリマ−、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系
樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹
脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリ(メ
タ)アクリル系樹脂、ポリアクリルニトリル系樹脂、ポ
リスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合
体(AS系樹脂)、アクリロニトリル−ブタジェン−ス
チレン共重合体(ABS系樹脂)、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリ
ビニルアルコ−ル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
体のケン化物、フッ素系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアセ
タ−ル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ニトロセルロ−
ス、その他等の公知の樹脂のフィルムないしシ−トから
任意に選択して使用することができる。本発明におい
て、上記のフィルムないしシ−トは、未延伸、一軸ない
し二軸方向に延伸されたもの等のいずれのものでも使用
することができる。また、その厚さは、任意であるが、
数μmから300μm位の範囲から選択して使用するこ
とができる。更に、本発明においては、フィルムないし
シ−トとしては、押し出し成膜、インフレ−ション成
膜、コ−ティング膜等のいずれの性状の膜でもよい。
等を使用して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製
造する方法について説明すると、かかる製造法として
は、公知の方法、例えば、上記の表面保護層、充填剤
層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、お
よび、裏面保護層を順次に積層し、更に、必要ならば、
各層間に、その他の素材を任意に積層し、次いで、これ
らを、真空吸引等により一体化して加熱圧着するラミネ
−ション法等の通常の成形法を利用し、上記の各層を一
体成形体として加熱圧着成形して、本発明にかかる太陽
電池モジュ−ルを製造することができる。上記におい
て、必要ならば、各層間の接着性等を高めるために、
(メタ)アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ビニル系
樹脂、その他等の樹脂をビヒクルの主成分とする加熱溶
融型接着剤、溶剤型接着剤、光硬化型接着剤、その他等
を使用することができる。
には、密接着性を向上させるために、必要に応じて、例
えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガス若しくは
窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロ−放電処
理、化学薬品等を用いて処理する酸化処理、その他等の
前処理を任意に施すことができる。更に、上記の積層に
おいては、各積層対向面に、予め、プライマ−コ−ト剤
層、アンダ−コ−ト剤層、接着剤層、あるいは、アンカ
−コ−ト剤層等を任意に形成して、表面前処理を行うこ
ともできる。上記の前処理のコ−ト剤層としては、例え
ば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレ
タン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノ−ル系樹脂、(メ
タ)アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエチ
レンあるいはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂
あるいはその共重合体ないし変性樹脂、セルロ−ス系樹
脂、その他等をビヒクルの主成分とする樹脂組成物を使
用することができる。また、上記において、コ−ト剤層
の形成法としては、例えば、溶剤型、水性型、あるい
は、エマルジョン型等のコ−ト剤を使用し、ロ−ルコ−
ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他
等のコ−ト法を用いてコ−トすることができる。
陽電池モジュ−ルを製造する方法においては、予め、表
面保護層の面に、充填剤層を積層し、表面保護層と充填
剤層とからなる積層体を製造し、他方、上記と同様に、
充填剤層と裏面保護層とを予め積層してその両者からな
る積層体を製造し、次いで、上記の二つの積層体を、そ
の充填剤層の面を対向して重ね合わせ、更に、その層間
に、光起電力素子としての太陽電池素子を積層し、更
に、必要ならば、各層間に、その他の素材を任意に積層
し、次いで、これらを、真空吸引等により一体化して加
熱圧着するラミネ−ション法等の通常の成形法を利用
し、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して、
本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造することがで
きる。
述のように、少なくとも、透明性、クッション性を有
し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する非劣化ない
し分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層を使用するこ
とにより、太陽電池モジュ−ルを製造する際に真空吸引
して加熱圧着するラミネ−ション法等における加熱作
用、あるいは、太陽電池モジュ−ル等の長期間の使用に
おける太陽光等の熱の作用等により、充填剤層を構成す
る樹脂等が変質したり、あるいは、それが劣化ないし分
解し、それに含まれる充填剤等が溶出したり、あるい
は、劣化ないし分解物を生成し、それらが太陽電池素子
の起電力面(素子面)に作用し、その機能、性能等を劣
化させる等の現象を防止するものである。また、本発明
にかかる太陽電池モジュ−ルは、更に、表面保護層およ
び裏面保護層として、蒸着フィルムを使用することによ
り、水分、酸素ガス等の進入を防止する防湿性を著しく
向上させるものである。上記ようなことにより、本発明
にかかる太陽電池モジュ−ルにおいては、耐候性、耐熱
性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、その他等の
諸特性に優れ、極めて耐久性に富み、その長期的な性能
劣化を最小限に抑え、極めて安定性に優れているもので
ある。而して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルは、
電卓を始めとし、各種の電気機器、電子機器等に応用さ
れ、民生用のとして、広範囲の分野において使用し得る
ものであり、更に、大規模集中型太陽電池発電等にも使
用することができるものである。
体的に本発明を説明する。 実施例1 (1).厚さ200μmのポリジシクロペンタジエン系
樹脂からなる環状ポリオレフィン系樹脂シ−トを使用
し、これをプラズマ化学気相成長装置の送り出しロ−ル
に装着し、次いで、上記の環状ポリオレフィン系樹脂シ
−トのコロナ処理面に、下記の条件で厚さ800Åの酸
化珪素の蒸着膜を形成した。 (蒸着条件) 反応ガス混合比:ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガ
ス:ヘリウム=1:10:10(単位:slm) 真空チャンバ−内の真空度:5.0×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:6.0×10-2mbar 冷却・電極ドラム供給電力:20kW フィルムの搬送速度:80m/分 次に、上記で膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜を形成し
た直後に、その酸化珪素の蒸着膜面に、グロ−放電プラ
ズマ発生装置を使用し、プラズマ出力、1500W、酸
素ガス(O2 ):アルゴンガス(Ar)=19:1から
なる混合ガスを使用し、混合ガス圧6×10-5Tor
r、処理速度420m/minで酸素/アルゴン混合ガ
スによるプラズマ処理を行ってプラズマ処理面を形成し
た。 (2).次に、上記の(1)で形成した酸化珪素の蒸着
膜のプラズマ処理面に、ポリウレタン系樹脂の初期縮合
物に、エポキシ系のシランカップリング剤(8.0重量
%)とブロッキング防止剤(1.0重量%)を添加し、
十分に混練してなるプライマ−樹脂組成物を使用し、こ
れをグラビアロ−ルコ−ト法により、膜厚0.5g/m
2 (乾燥状態)になるようにコ−ティングしてプライマ
−層を形成した。更に、上記で形成したプライマ−層の
面に、2液硬化型のウレタン系アンカ−コ−ト剤を使用
し、これを、上記と同様に、グラビアロ−ルコ−ト法に
より、膜厚0.1g/m2 (乾燥状態)になるようにコ
−ティングしてアンカ−コ−ト剤層を形成した。他方、
線状低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)に、紫外線
吸収剤としての超微粒子酸化チタン(粒子径、0.01
〜0.06μm、3重量%)を添加し、その他、所要の
添加剤を添加し、十分に混練して線状低密度ポリエチレ
ン樹脂脂組成物を調製した。次に、上記で形成したアン
カ−コ−ト剤層面に、上記で形成した線状低密度ポリエ
チレン樹脂組成物を使用し、これを押出機を用いて溶融
押し出しして、厚さ400μmの線状低密度ポリエチレ
ン樹脂層を押し出しラミネ−ト積層して、膜厚200μ
mの環状ポリオレフィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの
酸化珪素の蒸着膜/プライマ−層/アンカ−コ−ト剤層
/膜厚400μmの線状低密度ポリエチレン樹脂層から
なる積層体を製造した。 (3).上記で製造した積層体を、表面保護層/充填剤
層からなる積層体と、裏面保護層/充填剤層からなる積
層体との両方に使用し、膜厚200μmの環状ポリオレ
フィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜
/プライマ−層/アンカ−コ−ト剤層/膜厚400μm
の線状低密度ポリエチレン樹脂層からなる積層体(表面
保護層/充填剤層からなる積層体)、アモルファスシリ
コンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚さ50μ
mのポリアラミドフィルム、および、膜厚400μmの
線状低密度ポリエチレン樹脂層/アンカ−コ−ト剤層/
プライマ−層/膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜・膜厚
200μmの環状ポリオレフィン系樹脂シ−トからなる
積層体(充填剤層/裏面保護層からなる積層体)を、そ
の太陽電池素子面を上に向けて、順次に積層し、更に、
層間にアクリル系樹脂からなる接着剤層を介して積層し
て、次いで、真空吸引しながら加熱圧着するラミネ−シ
ョン法を用いて一体化成形して、本発明にかかる太陽電
池モジュ−ルを製造した。
樹脂からなる環状ポリオレフィン系樹脂シ−トを使用
し、これをこれを巻き取り式真空蒸着装置の送り出しロ
−ルに装着し、次いで、これをコ−ティングドラムの上
に繰り出して、下記の条件で、アルミニウムを蒸着源に
用い、酸素ガスを供給しながら、エレクトロンビ−ム
(EB)加熱方式による反応真空蒸着法により、上記の
環状ポリオレフィン系樹脂シ−トのコロナ処理面に、膜
厚800Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を形成した。 (蒸着条件) 蒸着源:アルミニウム 真空チャンバ−内の真空度:7.5×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:2.1×10-6mbar EB出力:40KW フィルム搬送速度:600m/分 次に、上記で膜厚800Åの酸化アルミニウムの蒸着膜
を形成した直後に、その酸化アルミニウムの蒸着膜面
に、グロ−放電プラズマ発生装置を使用し、プラズマ出
力、1500W、酸素ガス(O2 ):アルゴンガス(A
r)=19:1からなる混合ガスを使用し、混合ガス圧
6×10-5Torr、処理速度420m/minで酸素
/アルゴン混合ガスによるプラズマ処理を行ってプラズ
マ処理面を形成した。 (2).次に、上記の(1)で製造した酸化アルミニウ
ムの蒸着膜のプラズマ処理面に、ポリウレタン系樹脂の
初期縮合物に、エポキシ系のシランカップリング剤
(8.0重量%)とブロッキング防止剤(1.0重量
%)を添加し、十分に混練してなるプライマ−樹脂組成
物を使用し、これをグラビアロ−ルコ−ト法により、膜
厚0.5g/m2 (乾燥状態)になるようにコ−ティン
グしてプライマ−層を形成した。更に、上記で形成した
プライマ−層の面に、2液硬化型のウレタン系アンカ−
コ−ト剤を使用し、これを、上記と同様に、グラビアロ
−ルコ−ト法により、膜厚0.1g/m2 (乾燥状態)
になるようにコ−ティングしてアンカ−コ−ト剤層を形
成した。他方、線状低密度ポリエチレン樹脂(LLDP
E)に、紫外線吸収剤としての超微粒子酸化チタン(粒
子径、0.01〜0.06μm、3重量%)を添加し、
その他、所要の添加剤を添加し、十分に混練して線状低
密度ポリエチレン樹脂脂組成物を調製した。次に、上記
で形成したアンカ−コ−ト剤層面に、上記で形成した線
状低密度ポリエチレン樹脂組成物を使用し、これを押出
機を用いて溶融押し出しして、厚さ400μmの線状低
密度ポリエチレン樹脂層を押し出しラミネ−ト積層し
て、膜厚200μmの環状ポリオレフィン系樹脂シ−ト
・膜厚800Åの酸化アルミニウムの蒸着膜/プライマ
−層/アンカ−コ−ト剤層/膜厚400μmの線状低密
度ポリエチレン樹脂層からなる積層体を製造した。 (3).上記で製造した積層体を、表面保護層/充填剤
層からなる積層体と、裏面保護層/充填剤層からなる積
層体との両方に使用し、膜厚200μmの環状ポリオレ
フィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化アルミニウム
の蒸着膜/プライマ−層/アンカ−コ−ト剤層/膜厚4
00μmの線状低密度ポリエチレン樹脂層からなる積層
体(表面保護層/充填剤層からなる積層体)、アモルフ
ァスシリコンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚
さ50μmのポリアラミドフィルム、および、膜厚40
0μmの線状低密度ポリエチレン樹脂層/アンカ−コ−
ト剤層/プライマ−層/膜厚800Åの酸化アルミニウ
ムの蒸着膜・膜厚200μmの環状ポリオレフィン系樹
脂シ−トからなる積層体(充填剤層/裏面保護層からな
る積層体)を、その太陽電池素子面を上に向けて、順次
に積層し、更に、層間にアクリル系樹脂からなる接着剤
層を介して積層して、次いで、真空吸引しながら加熱圧
着するラミネ−ション法を用いて一体化成形して、本発
明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造した。
(PVF)を使用し、これをプラズマ化学蒸着装置の送
り出しロ−ルに装着し、次いで、ポリフッ化ビニル系樹
脂シ−ト(PVF)のコロナ処理面に、下記の条件で膜
厚50Åの酸化珪素の蒸着薄膜を形成して、耐蒸着保護
膜を設けた。 (蒸着条件) 反応ガス混合比:ヘキサメチルジシロキサン:酸素ガ
ス:ヘリウム=5:5:5(単位:slm) 真空チャンバ−内の真空度:7.0×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:3.8×10-2mbar 冷却・電極ドラム供給電力:15kW シ−トの搬送速度:100m/分 次に、上記で形成した耐蒸着保護膜の上に、上記の実施
例1と同様にして、膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜を
形成し、更に、該酸化珪素の蒸着膜面に、プラズマ処理
面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚800Åの酸化珪素
の蒸着膜のプラズマ処理面に、以下、上記の実施例1と
全く同様に行って、上記の実施例1と同様に、同様な本
発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造することができ
た。
(PVF)を使用し、これを巻き取り式真空蒸着装置の
送り出しロ−ルに装着し、次いで、コ−ティングドラム
の上に繰り出して、下記の条件で、アルミニウムを蒸着
源に用い、酸素ガスを供給しながら、エレクトロンビ−
ム(EB)加熱方式による反応真空蒸着法により、上記
のポリフッ化ビニル系樹脂シ−ト(PVF)のコロナ処
理面に、膜厚50Åの酸化アルミニウムの蒸着薄膜を形
成して、耐蒸着保護膜を設けた。 (蒸着条件) 蒸着源:アルミニウム 真空チャンバ−内の真空度:7.5×10-6mbar 蒸着チャンバ−内の真空度:2.1×10-6mbar EB出力:20KW フィルム搬送速度:500m/分 更に、上記で形成した耐蒸着保護膜の上に、上記の実施
例2と同様にして、膜厚800Åの酸化アルミニウムの
蒸着膜を形成し、更に、該酸化アルミニウムの蒸着膜面
に、プラスマ処理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚800Åの酸化アル
ミニウムの蒸着膜のヤラズマ処理面に、以下、上記の実
施例2と全く同様に行って、上記の実施例2と同様に、
同様な本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造するこ
とができた。
(PVF)を使用し、そのコロナ処理面に、1×10-4
Torrの真空下、高周波誘電加熱方式で純度99.9
%の一酸化珪素(SiO)を加熱蒸発させ、500Åの
酸化珪素の蒸着膜を形成した。次に、上記で膜厚500
Åの酸化珪素の蒸着膜を形成した直後に、その酸化珪素
の蒸着膜面に、上記の実施例1と同様にして、プラズマ
処理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚500Åの酸化珪素
の蒸着膜のプラズマ処理面に、以下、上記の実施例1と
全く同様に行って、上記の実施例1と同様に、同様な本
発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造することができ
た。
(PVF)を使用し、上記の実施例1と同様にして、膜
厚500Åの酸化珪素の蒸着膜を形成し、更に、該酸化
珪素の蒸着膜面に、プラズマ処理面を形成した。次に、
上記で形成したプラズマ処理面に、上記の実施例2と同
様にして、膜厚500Åの酸化アルミニウムの蒸着膜を
形成し、更に、該酸化アルミニウムの蒸着膜面に、プラ
スマ処理面を形成した。 (2).次に、上記で形成した膜厚500Åの酸化アル
ミニウムの蒸着膜のプラズマ処理面に、以下、上記の実
施例2と全く同様に行って、上記の実施例2と同様に、
同様な本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造するこ
とができた。
設けた厚さ200μmの環状ポリオレフィン系樹脂シ−
トを使用し、その酸化珪素の蒸着膜のプラズマ処理面
に、2液硬化型のポリウレタン系樹脂の初期縮合物に、
エポキシ系のシランカップリング剤(8.0重量%)と
ブロッキング防止剤(1.0重量%)を添加し、十分に
混練してなるプライマ−樹脂組成物を使用し、これをグ
ラビアロ−ルコ−ト法により、膜厚0.5g/m2 (乾
燥状態)になるようにコ−ティングしてプライマ−層を
形成した。更に、上記で形成したプライマ−層の面に、
紫外線吸収剤として、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤
(2.0重量%)を含有する2液硬化型のウレタン系ラ
ミネ−ト用接着剤を使用し、これを、上記と同様に、グ
ラビアロ−ルコ−ト法により、膜厚5.0g/m2 (乾
燥状態)になるようにコ−ティングしてラミネ−ト用接
着剤層を形成した。他方、ポリプロピレン樹脂に、紫外
線吸収剤としての超微粒子酸化チタン(粒子径、0.0
1〜0.06μm、3重量%)を添加し、その他、所要
の添加剤を添加し、十分に混練してポリプロピレン樹脂
組成物を調製し、次いで、該樹脂組成物を押出機で押し
出して、厚さ400μmのポリプロピレン樹脂シ−トを
製造し、更に、該ポリプロピレン樹脂シ−トの片面に、
常法に従って、コロナ放電処理を施してコロナ処理面を
形成した。次に、上記で形成したラミネ−ト用接着剤層
面に、同じく、上記で形成したポリプロピレン樹脂シ−
トのコロナ処理面を対向させ、その両者をドライラミネ
−ト積層して、膜厚200μmの環状ポリオレフィン系
樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜/プライ
マ−層/ラミネ−ト用接着剤層/膜厚400μmのポリ
プロピレン樹脂シ−トからなる積層体を製造した。 (2).上記で製造した積層体を、表面保護層/充填剤
層からなる積層体と、裏面保護層/充填剤層からなる積
層体との両方に使用し、膜厚200μmの環状ポリオレ
フィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化珪素の蒸着膜
/プライマ−層/ラミネ−ト用接着剤層/膜厚400μ
mのポリプロピレン樹脂シ−トからなる積層体(表面保
護層/充填剤層からなる積層体)、アモルファスシリコ
ンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μm
の2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、およ
び、膜厚400μmのポリプロピレン樹脂シ−ト/ラミ
ネ−ト用接着剤層/プライマ−層/膜厚800Åの酸化
珪素の蒸着膜・膜厚200μmの環状ポリオレフィン系
樹脂シ−トからなる積層体(充填剤層/裏面保護層から
なる積層体)を、その太陽電池素子面を上に向けて、順
次に積層し、更に、層間にアクリル系樹脂からなる接着
剤層を介して積層して、次いで、真空吸引しながら加熱
圧着するラミネ−ション法を用いて一体化成形して、本
発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製造した。
蒸着膜を設けた厚さ200μmの環状ポリオレフィン系
樹脂シ−トを使用し、その酸化アルミニウムの蒸着膜の
プラズマ処理面に、2液硬化型のポリウレタン系樹脂の
初期縮合物に、エポキシ系のシランカップリング剤
(8.0重量%)とブロッキング防止剤(1.0重量
%)を添加し、十分に混練してなるプライマ−樹脂組成
物を使用し、これをグラビアロ−ルコ−ト法により、膜
厚0.5g/m2 (乾燥状態)になるようにコ−ティン
グしてプライマ−層を形成した。更に、上記で形成した
プライマ−層の面に、紫外線吸収剤として、ベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤(2.0重量%)を含有する2液硬
化型のウレタン系ラミネ−ト用接着剤を使用し、これ
を、上記と同様に、グラビアロ−ルコ−ト法により、膜
厚5.0g/m2 (乾燥状態)になるようにコ−ティン
グしてラミネ−ト用接着剤層を形成した。他方、ポリプ
ロピレン樹脂に、紫外線吸収剤としての超微粒子酸化チ
タン(粒子径、0.01〜0.06μm、3重量%)を
添加し、その他、所要の添加剤を添加し、十分に混練し
てポリプロピレン樹脂組成物を調製し、次いで、該樹脂
組成物を押出機で押し出して、厚さ400μmのポリプ
ロピレン樹脂シ−トを製造し、更に、該ポリプロピレン
樹脂シ−トの片面に、常法に従って、コロナ放電処理を
施してコロナ処理面を形成した。次に、上記で形成した
ラミネ−ト用接着剤層面に、同じく、上記で形成したポ
リプロピレン樹脂シ−トのコロナ処理面を対向させ、そ
の両者をドライラミネ−ト積層して、膜厚200μmの
環状ポリオレフィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化
アルミニウムの蒸着膜/プライマ−層/ラミネ−ト用接
着剤層/膜厚400μmのポリプロピレン樹脂シ−トか
らなる積層体を製造した。 (2).上記で製造した積層体を、表面保護層/充填剤
層からなる積層体と、裏面保護層/充填剤層からなる積
層体との両方に使用し、膜厚200μmの環状ポリオレ
フィン系樹脂シ−ト・膜厚800Åの酸化アルミニウム
の蒸着膜/プライマ−層/ラミネ−ト用接着剤層/膜厚
400μmのポリプロピレン樹脂シ−トからなる積層体
(表面保護層/充填剤層からなる積層体)、アモルファ
スシリコンからなる太陽電池素子を並列に配置した厚さ
38μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィル
ム、および、膜厚400μmのポリプロピレン樹脂シ−
ト/ラミネ−ト用接着剤層/プライマ−層/膜厚800
Åの酸化アルミニウムの蒸着膜・膜厚200μmの環状
ポリオレフィン系樹脂シ−トからなる積層体(充填剤層
/裏面保護層からなる積層体)を、その太陽電池素子面
を上に向けて、順次に積層し、更に、層間にアクリル系
樹脂からなる接着剤層を介して積層して、次いで、真空
吸引しながら加熱圧着するラミネ−ション法を用いて一
体化成形して、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを製
造した。
(LLDPE)に代えて、下記に示す樹脂を使用し、そ
れ以外は上記の実施例1と全く同様にして、本発明にか
かる太陽電池モジュ−ルを製造することができた。 (1).実施例9.ポリプロピレン樹脂 (2).実施例10.フッ素系樹脂 (3).実施例11.環状ポリオレフィン系樹脂 (4).実施例12.ポリアクリル系樹脂 (5).実施例13.シリコ−ン系樹脂
下記に示す樹脂を使用し、それ以外は上記の実施例7と
全く同様にして、本発明にかかる太陽電池モジュ−ルを
製造することができた。 (1).実施例14.線状低密度ポリエチレン樹脂(L
LDPE) (2).実施例15.フッ素系樹脂 (3).実施例16.環状ポリオレフィン系樹脂 (4).実施例17.ポリアクリル系樹脂 (5).実施例18.シリコ−ン系樹脂
酸ビニル共重合体シ−ト、アモルファスシリコンからな
る太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延
伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、厚さ400μ
mのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、および、厚
さ50μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレ−トフィ
ルムを、その太陽電池素子面を上に向けて、アクリル系
樹脂の接着剤層を介して積層して、次いで、それらを真
空吸引しながら加熱加圧するラミネ−ション法を用いて
一体化成形して、太陽電池モジュ−ルを製造した。
酸ビニル共重合体シ−ト、アモルファスシリコンからな
る太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延
伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、厚さ400μ
mのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、および、厚
さ50μmのポリフッ化ビニル樹脂シ−トを対向させ
て、かつ、その太陽電池素子面を上に向けて、アクリル
系樹脂の接着剤層を介して積層して、次いで、それらを
真空吸引しながら加熱加圧するラミネ−ション法を用い
て一体化成形して、太陽電池モジュ−ルを製造した。
酸ビニル共重合体シ−ト、アモルファスシリコンからな
る太陽電池素子を並列に配置した厚さ38μmの2軸延
伸ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、厚さ400μ
mのエチレン−酢酸ビニル共重合体シ−ト、および、厚
さ100μmのポリジシクロペンタジエン樹脂シ−トを
対向させて、かつ、その太陽電池素子面を上に向けて、
アクリル系樹脂の接着剤層を介して積層して、次いで、
それらを真空吸引しながら加熱加圧するラミネ−ション
法を用いて一体化成形して、太陽電池モジュ−ルを製造
した。
−トと比較例1〜3にかかる保護シ−トについて、全光
線透過率を測定し、また、上記の実施例1〜18で製造
した太陽電池モジュ−ルと比較例1〜3で製造した太陽
電池モジュ−ルについて太陽電池モジュ−ル評価試験を
行った。 (1).全光線透過率の測定 これは、基材フィルムを基準とし、実施例1〜18で製
造した本発明にかかる保護シ−トと比較例1〜3にかか
る保護シ−トについてカラ−コンピュ−タ−により全光
線透過率(%)を測定した。 (2).太陽電池モジュ−ル評価試験 これは、JIS規格C8917−1989に基づいて、
太陽電池モジュ−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て、比較評価した。 (3).水蒸気透過度と酸素透過度の測定 水蒸気透過度は、実施例1〜18で製造した本発明にか
かる保護シ−トと比較例1〜3にかかる保護シ−トにつ
いて、温度40℃、湿度90%RHの条件で、米国、モ
コン(MOCON)社製の測定機〔機種名、パ−マトラ
ン(PERMATRAN)〕にて測定し、更に、酸素透
過度は、上記と同様の対象物について、温度23℃、湿
度90%RHの条件で、米国、モコン(MOCON)社
製の測定機〔機種名、オクストラン(OXTRAN)〕
にて測定した。 (4).耐突き刺し性試験 これは、直径1.5mmのスチ−ル製針金に2kgの荷
重をかけ、保護シ−トを設けた太陽電池モジュ−ルの表
面を引っ掻き、太陽電池素子に損傷があるかいなかを評
価して測定した。 (5).積層強度の測定 これは、保護シ−トを15mm巾に裁断し、引っ張り試
験機〔エ−・アンド・デ−(A&D)株式会社製 機種
名 テンシロン)を用いて、保護シ−トを構成する積層
体の剥離強度を測定した。上記の測定結果について下記
の表1に示す。
あり、水蒸気バリア性の単位は、〔g/m2 /day・
40℃・100%RH〕であり、酸素バリア性の単位
は、〔cc/m2 /day・23℃・90%RH〕であ
り、出力低下率の単位は、〔%〕であり、積層強度の単
位は、〔kg/15mm巾〕である。また、上記の表1
において、耐突き刺し性の評価は、○は、損傷なし、×
は、損傷ありを表す。
うに、実施例1〜18にかかる太陽電池モジュ−ル用保
護シ−トは、全光線透過率が高く、また、水蒸気バリア
性、酸素バリア性、および、積層強度に優れていた。ま
た、実施例1〜18にかかる太陽電池モジュ−ル用保護
シ−トは、耐突き刺し性について、著しく優れているも
のであった。更に、上記の実施例1〜18にかかる太陽
電池モジュ−ル用保護シ−トを用いた太陽電池モジュ−
ルは、出力低下率も低いものであった。これに対し、比
較例1〜3にかかる太陽電池モジュ−ル用保護シ−ト
は、全光線透過率は、高いものの、水蒸気バリア性、酸
素バリア性が低く、そのために、それを用いて製造した
太陽電池モジュ−ルは、出力低下率が高い等の問題点が
あり、更に、耐突き刺し性については、比較例3を除い
て、著しく劣るものであった。
充填剤層を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体に代
えて、熱の作用に対して十分な強度を有する非劣化ない
し非分解性に優れた樹脂に着目し、これを使用して、表
面保護層、少なくとも、透明性、クッション性を有し、
かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する非劣化ないし非
分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層、太陽電池素
子、充填剤層、および、裏面保護層を順次に積層しそれ
らを真空吸引して加熱圧着するラミネ−ション法等を利
用して太陽電池モジュ−ルを製造して、太陽電池モジュ
−ルを製造する際に真空吸引して加熱圧着するラミネ−
ション法等における加熱作用、あるいは、太陽電池モジ
ュ−ル等の長期間の使用における太陽光等の熱の作用等
により、充填剤層を構成する樹脂等が変質したり、ある
いは、それが劣化ないし分解し、それに含まれる充填剤
等が溶出したり、あるいは、劣化ないし分解物を生成
し、それらが太陽電池素子の素子表面に作用し、その機
能、性能等を劣化させる等の現象は認められず、耐候
性、耐熱性、耐水性、耐湿性、耐風圧性、耐降雹性、そ
の他等の諸特性に優れ、極めて耐久性に富み、その長期
的な性能劣化を最小限に抑え、極めて安定性に優れ、長
期間の使用に対し極めて優れた信頼性を有し、更に、水
分、酸素等の侵入を防止する防湿性を著しく向上させ、
かつ、その製造工程を簡略化し、より低コストで安全な
太陽電池モジュ−ルを製造し得ることができるというも
のである。
の一例の層構成の概略を示す概略的断面図である。
の一例の層構成の概略を示す概略的断面図である。
成図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 表面保護層、少なくとも、透明性、クッ
ション性を有し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対す
る非劣化ないし非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤
層、太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護層を順
次に積層したことを特徴とする太陽電池モジュ−ル。 - 【請求項2】 表面保護層、または、裏面保護層が、基
材フィルムの上に、無機酸化物の蒸着膜を設けた蒸着フ
ィルムからなることを特徴とする上記の請求項1に記載
する太陽電池モジュ−ル。 - 【請求項3】 少なくとも、透明性、クッション性を有
し、かつ、耐熱性を有し、熱の作用に対する非劣化ない
し非分解性に優れた樹脂層からなる充填剤層が、紫外線
吸収剤含有ポリエチレン系樹脂、紫外線吸収剤含有ポリ
プロピレン系樹脂、フッ素系樹脂、環状ポリオレフィン
系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、または、シリコ
−ン系樹脂の1種ないし2種以上の樹脂層からなる充填
剤層であることを特徴とする上記の請求項1〜2に記載
する太陽電池モジュ−ル。 - 【請求項4】 太陽電池素子と裏面保護層との間の充填
剤層が、少なくとも、クッション性を有し、かつ、耐熱
性を有し、熱の作用に対する非劣化ないし非分解性に優
れた樹脂層からなる充填剤層であることを特徴とする上
記の請求項1〜3に記載する太陽電池モジュ−ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000002441A JP2001196613A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 太陽電池モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000002441A JP2001196613A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 太陽電池モジュ−ル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001196613A true JP2001196613A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18531549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000002441A Pending JP2001196613A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | 太陽電池モジュ−ル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001196613A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011142218A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | 東洋アルミニウム株式会社 | 太陽電池用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュール |
CN104409546A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 无锡中洁能源技术有限公司 | 一种太阳能电池背板及其制备方法 |
-
2000
- 2000-01-11 JP JP2000002441A patent/JP2001196613A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011142218A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | 東洋アルミニウム株式会社 | 太陽電池用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュール |
JP2011238817A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Toyo Aluminium Kk | 太陽電池用裏面保護シートとそれを備えた太陽電池モジュール |
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