JP2002203980A - Solar cell module, solar cell array, solar cell integrated with building material, solar cell integrated with wall material, and solar cell integrated with roof - Google Patents

Solar cell module, solar cell array, solar cell integrated with building material, solar cell integrated with wall material, and solar cell integrated with roof

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JP2002203980A
JP2002203980A JP2000400561A JP2000400561A JP2002203980A JP 2002203980 A JP2002203980 A JP 2002203980A JP 2000400561 A JP2000400561 A JP 2000400561A JP 2000400561 A JP2000400561 A JP 2000400561A JP 2002203980 A JP2002203980 A JP 2002203980A
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solar cell
cell module
integrated
module according
photovoltaic element
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聡 山田
Hidesato Yoshimitsu
秀聡 善光
Hidenori Shiozuka
秀則 塩塚
Ichiro Kataoka
一郎 片岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell module, a solar cell array, a solar cell integrated with building material, a solar cell integrated with wall material, and a solar cell integrated with roof in which adhesion of snow to the surface of the solar cell module can be improved. SOLUTION: The solar cell module comprises a coated photovoltaic element group connecting at least one photovoltaic element 305 wherein at least the most surface layer 309 of the coating material 312 on the light receiving face side contains particles produced by coating a UV absorbent containing at least a material having a critical surface tension of 15-35 mN/m and an inorganic compound with organosilicon and the water touch angle of the most surface layer 309 on the light receiving face side is not smaller than 110 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光起電力素子を少
なくとも1つ以上接続した光起電力素子群を被覆材で被
覆した太陽電池モジュール、該モジュールを設置した太
陽電池アレイ、建材と一体化した建材一体型太陽電池、
壁材と一体化した壁材一体型太陽電池、及び屋根材と一
体化した屋根材一体型太陽電池に係り、特に被覆材表面
に雪付着防止加工を施した太陽電池モジュール、太陽電
池アレイ、建材一体型太陽電池、壁材一体型太陽電池、
及び屋根材一体型太陽電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell module in which a group of at least one photovoltaic element is connected to a photovoltaic element is covered with a covering material, a solar cell array in which the module is installed, and a building material. Building material integrated solar cells,
The present invention relates to a wall material integrated solar cell integrated with a wall material, and a roof material integrated solar cell integrated with a roof material, in particular, a solar cell module, a solar cell array, and a building material having a coating material surface subjected to a snow adhesion preventing process. Integrated solar cell, wall material integrated solar cell,
And a roof material-integrated solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の太陽電池モジュールは、図3に示
したような断面構成を有している。即ち図3において、
101はガラス、102は光起電力素子、103は充填
材、104は裏面フィルムである。
2. Description of the Related Art A conventional solar cell module has a sectional structure as shown in FIG. That is, in FIG.
101 is glass, 102 is a photovoltaic element, 103 is a filler, and 104 is a back film.

【0003】このような太陽電池モジュールは、表面が
ガラスである為に水の濡れ性が高く、着雪、着氷が生じ
やすい。太陽電池モジュールの表面への着雪、着氷は、
光の透過を妨げ、太陽電池モジュールの変換効率を低下
させる場合がある。特に住宅などの屋根材として使用す
る場合には、その建物の耐荷重を大きなものとしなけれ
ばならない。また部分的に着雪、着氷した場合には、パ
ーシャルシェイドをおこし、光起電力素子に破壊を生じ
る場合がある。
[0003] Such a solar cell module has high wettability of water since its surface is made of glass, and is liable to snow and ice. Snow and icing on the surface of the solar cell module
Light transmission may be hindered and the conversion efficiency of the solar cell module may be reduced. In particular, when used as a roofing material for a house or the like, the load capacity of the building must be increased. Further, when snow or icing is partially formed, partial shading may occur, and the photovoltaic element may be damaged.

【0004】このような太陽電池モジュールに通電して
発熱させ融雪する太陽電池モジュールが、例えば特開平
8−340649号公報に開示されている。また、特開
平11−181339号公報や特開平11−17223
9号公報には、親水性のコーティング材についての開示
がある。これらは、親水性コーティング材により部材表
面を親水化するものであり、親水化により雪の付着性を
低減する。さらに、特開平10−316820号公報に
は、超撥水性表面を有する部材が開示されている。これ
は、超撥水性により流滴性を向上させ、汚れの付着を防
ぐものである。これには、太陽電池カバーへの応用が開
示されている。また、超撥水性により着氷雪を防ぐこと
も開示されている。
[0004] Such a solar cell module that energizes the solar cell module to generate heat and melts snow is disclosed in, for example, JP-A-8-340649. Also, JP-A-11-181339 and JP-A-11-17223
No. 9 discloses a hydrophilic coating material. These are for making the member surface hydrophilic with a hydrophilic coating material, and the adhesion of snow is reduced by the hydrophilicity. Further, JP-A-10-316820 discloses a member having a super-hydrophobic surface. This is to improve the flowability by super water repellency and prevent the adhesion of dirt. This discloses an application to a solar cell cover. It also discloses that super-water repellency prevents icing and snow.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平8−
340649号公報に開示されている太陽電池モジュー
ルは、別途鉛蓄電池等を用意しなければならずコストが
かかる。また同公報には、その太陽電池モジュールの積
雪する面についての開示がなく、雪を溶かすことが可能
であるが、その後の水の流れ等についての開示がない。
そのため、通常のガラスの受光面側最表面層を有する太
陽電池モジュールにおいては、気温が上昇しない限り、
通電を続けなければ太陽電池モジュールの表面の積雪は
除去されない。
SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The solar cell module disclosed in Japanese Patent No. 3406649 requires a separate lead storage battery or the like, which is costly. The publication does not disclose the snow-covered surface of the solar cell module and can melt snow, but does not disclose the flow of water or the like thereafter.
Therefore, in a solar cell module having a light-receiving surface side outermost layer of ordinary glass, unless the temperature rises,
Unless the energization is continued, the snow on the surface of the solar cell module is not removed.

【0006】また、特開平11−181339号公報や
特開平11−172239号公報には太陽電池カバーへ
の適用も開示されているが、気温が比較的高い状態にお
いて、もしくは雪が湿り雪である場合には、太陽電池モ
ジュール表面への雪の付着力が大きくなる。
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-181339 and 11-172239 also disclose application to a solar cell cover. However, when the temperature is relatively high, or when snow is wet snow, In this case, the adhesion of snow to the solar cell module surface increases.

【0007】さらに、特開平10−316820号公報
には、着雪と太陽電池モジュールの発電上の問題点等に
ついての開示が一切ない。
[0007] Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-316820 does not disclose any problems concerning snow accretion and power generation of the solar cell module.

【0008】本発明は、上記課題に鑑みて創案されたも
のであり、その目的は、太陽電池モジュール表面への雪
付着性を改善することができる太陽電池モジュール、該
モジュールを接地した太陽電池アレイ、建材と一体化し
た建材一体型太陽電池、壁材と一体化した壁材一体型太
陽電池、及び屋根材と一体化した屋根材一体型太陽電池
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a solar cell module capable of improving snow adhesion to the surface of a solar cell module, and a solar cell array having the module grounded. Another object of the present invention is to provide a building material integrated solar cell integrated with a building material, a wall material integrated solar cell integrated with a wall material, and a roof material integrated solar cell integrated with a roof material.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明の太陽電池モジュールは、光起電力素子を少
なくとも1つ以上接続した光起電力素子群を被覆材で被
覆した太陽電池モジュールにおいて、前記被覆材の少な
くとも受光面側最表面層が、少なくとも臨界表面張力1
5乃至35mN/mの材料と無機化合物からなる紫外線
吸収剤をオルガノシリコンで被覆した粒子を含み、該受
光面側最表面層の水の接触角が110°以上であること
を特徴としているものである。
In order to achieve the above object, a solar cell module according to the present invention comprises a photovoltaic element group in which at least one or more photovoltaic elements are connected with a covering material. Wherein at least the outermost surface layer on the light-receiving surface side of the coating material has a critical surface tension of at least 1.
It comprises particles coated with an organosilicon and an ultraviolet absorber comprising a material of 5 to 35 mN / m and an inorganic compound, wherein the contact angle of water of the outermost light-receiving surface layer is 110 ° or more. is there.

【0010】上記太陽電池モジュールにおいて、前記臨
界表面張力15乃至35mN/mの材料の屈折率が1.
5未満であることが好ましい。
In the above solar cell module, the material having a critical surface tension of 15 to 35 mN / m has a refractive index of 1.
Preferably it is less than 5.

【0011】また、前記臨界表面張力15乃至35mN
/mの材料の一次粒子径が0.5μm以下であることが
好ましい。
Further, the critical surface tension is 15 to 35 mN.
/ M is preferably 0.5 μm or less.

【0012】さらに、前記紫外線吸収剤の粒子の80%
以上の粒子径が0.01μm〜0.1μmであることが
好ましい。
Further, 80% of the particles of the ultraviolet absorber
It is preferable that the above particle diameter is 0.01 μm to 0.1 μm.

【0013】またさらに、前記受光面側最表面層の表面
粗さが1μm以下であることが好ましい。
Further, it is preferable that the surface roughness of the outermost surface layer on the light receiving surface side is 1 μm or less.

【0014】そして、前記太陽電池モジュールが発熱手
段を有することが好ましい。
Preferably, the solar cell module has a heat generating means.

【0015】加えて、前記太陽電池モジュールが振動す
る手段を有することが好ましい。
[0015] In addition, the solar cell module preferably has a means for vibrating.

【0016】また、本発明の太陽電池アレイは、上記本
発明の太陽電池モジュールを設置角度20乃至45°で
設置したことを特徴とする。
The solar cell array of the present invention is characterized in that the solar cell module of the present invention is installed at an installation angle of 20 to 45 °.

【0017】また、本発明の建材一体型太陽電池は、上
記本発明の太陽電池モジュールを建材と一体化したこと
を特徴とする。
Further, a building material-integrated solar cell of the present invention is characterized in that the solar cell module of the present invention is integrated with a building material.

【0018】また、本発明の壁材一体型太陽電池は、上
記本発明の太陽電池モジュールを壁材と一体化し、設置
角度70乃至130°で壁面に設置されることを特徴と
する。
The solar cell module with integrated wall material of the present invention is characterized in that the solar cell module of the present invention is integrated with a wall material and installed on a wall at an installation angle of 70 to 130 °.

【0019】さらに、本発明の壁材一体型太陽電池は、
上記本発明の太陽電池モジュールを屋根材と一体化し、
設置角度20乃至70°で屋根に設置されることを特徴
とする。
Further, the wall material-integrated solar cell of the present invention comprises:
The solar cell module of the present invention is integrated with a roof material,
It is installed on a roof at an installation angle of 20 to 70 °.

【0020】[0020]

【本発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の
形態について説明するが、本発明は本実施の形態に限ら
れない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the embodiments.

【0021】図1は、本発明の太陽電池モジュールの断
面構造を示す模式図である。図2において、201は受
光面側最表面層、202は光起電力素子、203は充填
材、204は裏面材である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a solar cell module of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a light-receiving surface side outermost layer, 202 denotes a photovoltaic element, 203 denotes a filler, and 204 denotes a back surface material.

【0022】以下に、本発明の太陽電池モジュールの各
構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the solar cell module of the present invention will be described.

【0023】(受光面側最表面層)本発明における受光
面側最表面層201は、少なくとも臨界表面張力15乃
至35mN/mの材料を含み、該受光面側最表面層の水
の接触角が110°以上の層である。受光面側最表面層
201は、受光面側の最表層が前述の特性を満たすもの
であれば、その形態、構成は問わない。例えば、充填材
層上に前述の受光面側最表面層を直接形成する以外に、
二層以上の層構成を充填材層上に形成しても良い。
(Light-receiving surface-side outermost layer) The light-receiving surface-side outermost layer 201 in the present invention contains a material having at least a critical surface tension of 15 to 35 mN / m. It is a layer of 110 ° or more. The form and configuration of the light-receiving surface side outermost layer 201 are not limited as long as the outermost layer on the light-receiving surface side satisfies the above-described characteristics. For example, besides directly forming the above-mentioned light receiving surface side outermost surface layer on the filler layer,
Two or more layers may be formed on the filler layer.

【0024】充填材層上に前述の受光面側最表面層を直
接形成する方法としては、前述の特性を有するフィルム
を充填材に貼り合わせることや、前述の特性を有する塗
料を充填材上に直接コーティングすること等が挙げられ
る。
As a method of directly forming the above-mentioned light-receiving surface side outermost layer on the filler layer, a film having the above-mentioned properties is bonded to the filler, or a paint having the above-mentioned properties is applied on the filler. Direct coating and the like.

【0025】二層以上の層構成を充填材層上に形成する
方法としては、基材上に前述の特性を有する塗料をコー
ティングし、更に充填材に貼り合わせること等が挙げら
れる。本発明においては、工程の安定性を考慮し、基材
上に塗料をコーティングしたものを充填材に貼り合わせ
る方法が好ましい。この方法であれば、従来のラミネー
ションの方法により製造可能である。
As a method for forming two or more layers on the filler layer, there is a method in which a base material is coated with a coating material having the above-mentioned characteristics, and the resultant is further bonded to the filler material. In the present invention, in consideration of the stability of the process, a method in which a base material coated with a paint is bonded to a filler is preferable. With this method, it can be manufactured by a conventional lamination method.

【0026】基材上に塗料をコーティングする場合に
は、基材の透過率が高いことが好ましい。また、熱硬化
性の塗料をコーティングする場合には、基材は耐熱性が
高いことが要求される。更に、溶剤等を含む塗料をコー
ティングする場合には、耐溶剤性が高いことが要求され
る。
When coating a coating material on a substrate, the substrate preferably has a high transmittance. When coating with a thermosetting paint, the substrate is required to have high heat resistance. Furthermore, when coating with a paint containing a solvent or the like, high solvent resistance is required.

【0027】前述の要求特性を満たす基材としては、ガ
ラス、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂等のフィルム、シート等が挙
げられる。これら基材は、塗料の密着性の向上、及び充
填材との接着力向上の為、易接着処理を施すことが好ま
しい。具体的にはコロナ放電処理、プラズマ処理等が挙
げられる。
Examples of the base material satisfying the above-mentioned required characteristics include films, sheets and the like of glass, fluorine resin, polyester resin, polyimide resin, polycarbonate resin and the like. These substrates are preferably subjected to an easy-adhesion treatment in order to improve the adhesion of the paint and the adhesive force with the filler. Specific examples include corona discharge treatment and plasma treatment.

【0028】これら基材にコーティングする塗料は、臨
界表面張力15乃至35mN/mの材料を粒子状とし
て、バインダ樹脂に分散したものである。本発明におい
て好適に用いられる臨界表面張力15乃至35mN/m
の材料として、具体的にはポリエチレン(臨界表面張力
28〜36mN/m)、ポリプロピレン(同29〜34
mN/m)、ポリスチレン(同27〜35mN/m)、
ポリフッ化ビニリデン(同24〜26mN/m)、ポリ
4フッ化エチレン(同18〜22mN/m)、ポリ塩化
3フッ化エチレン−4フッ化エチレン共重合体(同20
〜26mN/m)、ポリ6フッ化プロピレン(同12〜
18mN/m)、ポリ4フッ化エチレン−エチレン共重
合体(同27〜28mN/m)、ポリフッ化ビニル(2
7〜29mN/m)、4フッ化エチレン−6フッ化プロ
ピレン共重合体(同17〜18mN/m)等が挙げられ
る。
The coating material to be coated on these substrates is a material in which a material having a critical surface tension of 15 to 35 mN / m is dispersed in a binder resin in the form of particles. Critical surface tension preferably used in the present invention is 15 to 35 mN / m.
Specific examples of the material include polyethylene (critical surface tension: 28 to 36 mN / m) and polypropylene (critical surface tension: 29 to 34 mN / m).
mN / m), polystyrene (27-35 mN / m),
Polyvinylidene fluoride (24 to 26 mN / m), Polytetrafluoroethylene (18 to 22 mN / m), Polychlorinated trifluoride / tetrafluoroethylene copolymer (20)
2626 mN / m), polypropylene hexafluoride (12-
18 mN / m), polytetrafluoroethylene-ethylene copolymer (27 to 28 mN / m), polyvinyl fluoride (2
7 to 29 mN / m) and a tetrafluoroethylene-6-fluoropropylene copolymer (17 to 18 mN / m).

【0029】前記の材料は太陽電池モジュールの受光面
側に使用するので、屈折率が低いことが好ましい。屈折
率が高い場合には、反射により太陽電池モジュールの変
換効率が低下する。好ましい屈折率としては1.5未満
であり、より好ましくは1.4未満である。具体的な屈
折率1.5未満の材料としてはポリフッ化ビニリデン
(屈折率1.42)、ポリ4フッ化エチレン−エチレン
共重合体(同1.40)、ポリフッ化ビニル(屈折率
1.46)等が挙げられる。更に1.4未満の材料とし
ては、ポリ4フッ化エチレン(同1.35)、4フッ化
エチレン−6フッ化プロピレン共重合体(同1.34)
等が挙げられる。
Since the above-mentioned material is used on the light receiving surface side of the solar cell module, it is preferable that the material has a low refractive index. When the refractive index is high, the conversion efficiency of the solar cell module decreases due to reflection. The preferred refractive index is less than 1.5, more preferably less than 1.4. Specific materials having a refractive index of less than 1.5 include polyvinylidene fluoride (refractive index: 1.42), polytetrafluoroethylene-ethylene copolymer (1.40), and polyvinyl fluoride (refractive index: 1.46). ) And the like. Further, as a material having a molecular weight of less than 1.4, polytetrafluoroethylene (1.35) and tetrafluoroethylene-6-propylene copolymer (1.34)
And the like.

【0030】これらの臨界表面張力15乃至35mN/
mの樹脂は、粒子径が小さいことが好ましい。粒子径が
大きいことにより、透明性が低下する。一般に波長の半
分の粒径であれば、透過率は低下しないと言われ、本発
明では、1次粒径が0.5μm以下であることが好まし
い。これらの樹脂を粒子状にしてバインダ樹脂に分散し
塗料としてコーティングする。バインダ樹脂は耐侯性に
優れることが好ましい。
These critical surface tensions are 15 to 35 mN /
The resin m preferably has a small particle size. When the particle size is large, the transparency is reduced. It is generally said that if the particle size is half the wavelength, the transmittance does not decrease. In the present invention, the primary particle size is preferably 0.5 μm or less. These resins are formed into particles, dispersed in a binder resin, and coated as a paint. It is preferable that the binder resin has excellent weather resistance.

【0031】また、バインダ樹脂も屈折率が臨界表面張
力15乃至35mN/mの樹脂と同様であることが好ま
しい。具体的な材料としては、シリコーン系、フッ素系
の樹脂が好ましい。
It is preferable that the binder resin has the same refractive index as that of the resin having a critical surface tension of 15 to 35 mN / m. As a specific material, a silicone-based or fluorine-based resin is preferable.

【0032】またこれら樹脂の他に、本発明における受
光面側最表面層が紫外線吸収剤を含有することが好まし
い。これら紫外線吸収剤は、前述の臨界表面張力15乃
至35mN/m樹脂やバインダ樹脂の耐候性を高めるだ
けでなく、充填材や、光起電力素子に用いられる有機材
料の耐候性も向上させる。受光面側最表面層に混合する
紫外線吸収剤としては、無機化合物からなるもの、もし
くは無機化合物からなるものと有機化合物からなるもの
の併用が好ましい。無機化合物からなる紫外線吸収剤
は、揮発、ブリードアウト等の心配が少ない。
In addition to these resins, it is preferable that the outermost surface layer on the light-receiving surface side in the present invention contains an ultraviolet absorber. These ultraviolet absorbers not only increase the weather resistance of the above-mentioned critical surface tension of 15 to 35 mN / m resin or the binder resin, but also improve the weather resistance of the filler and the organic material used for the photovoltaic element. As the ultraviolet absorber mixed with the outermost surface layer on the light-receiving surface side, it is preferable to use an inorganic compound or a combination of an inorganic compound and an organic compound. An ultraviolet absorber composed of an inorganic compound is less likely to volatilize or bleed out.

【0033】無機化合物からなるものとしては、公知の
ものが使用可能である。具体的には、酸化チタン、酸化
鉄、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化
ジルコニウム、酸化セレン等が挙げられる。
Known inorganic compounds can be used. Specific examples include titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, cerium oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, and selenium oxide.

【0034】これら無機化合物からなる紫外線吸収剤の
形状は粒子状、薄片状が挙げられるが、できる限り微粒
子状であることが好ましい。粒子径が大きくなると、太
陽電池の発電に必要な可視光線や、近紫外の光線も吸収
してしまい太陽電池の変換効率を低下させる。具体的な
粒子径としてはその粒子の80%以上、望ましくは実質
的に全部が0.01μm〜0.1μm、より好ましくは
0.01から0.05μmの範囲内であることが好まし
い。これより粒径が小さい場合には凝集しやすくなる。
これより大きい場合には不透明となる。
The shape of the ultraviolet absorber composed of these inorganic compounds may be in the form of particles or flakes, but is preferably as fine as possible. When the particle size increases, visible light and near-ultraviolet light required for power generation of the solar cell are absorbed, and the conversion efficiency of the solar cell is reduced. The specific particle size is preferably at least 80% of the particles, and preferably substantially all of the particles are in the range of 0.01 μm to 0.1 μm, more preferably 0.01 to 0.05 μm. If the particle size is smaller than this, the particles tend to aggregate.
If it is larger than this, it becomes opaque.

【0035】また、これら紫外線吸収剤は屈折率が低い
ことが好ましい。本発明の無機化合物からなる紫外線吸
収剤は表面がオルガノシリコンで被覆されている。被覆
量は、少なくなり過ぎると紫外線吸収能を向上させるの
が困難となる。また多過ぎてもその量に応じた効果が期
待できず、経済的でない。
It is preferable that these ultraviolet absorbers have a low refractive index. The surface of the ultraviolet absorbent comprising the inorganic compound of the present invention is coated with organosilicon. If the coating amount is too small, it becomes difficult to improve the ultraviolet absorbing ability. Also, if the amount is too large, the effect corresponding to the amount cannot be expected, and it is not economical.

【0036】本発明におけるオルガノシリコンとして
は、アルキルポリシロキサン、アルキルアリール(Ar
yl)ポリシロキサン、アルキルハイドロジエンポリシ
ロキサンなどのシロキサン類、アルキルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
タアクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのシラ
ンカップリング剤が挙げられる。
In the present invention, the organosilicon includes alkylpolysiloxane, alkylaryl (Ar
yl) Siloxanes such as polysiloxanes and alkylhydrogenpolysiloxanes, and silane coupling agents such as alkyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane.

【0037】なお、本発明の紫外線吸収剤は、粒子表面
がオルガノシリコン被覆のほかに、さらにアルミニウ
ム、ケイ素などの無機酸化物或いは無機水和酸化物で被
覆されていてもよい。この場合、その被覆材料としては
アルミナ、シリカなどの酸化物が適当である。このもの
は耐侯性などに一層好ましい結果をもたらしうる。
The ultraviolet absorbent of the present invention may have a particle surface coated with an inorganic oxide such as aluminum or silicon or an inorganic hydrated oxide in addition to the organosilicon coating. In this case, an oxide such as alumina or silica is suitable as the coating material. This can give more favorable results on weather resistance and the like.

【0038】有機化合物からなるものとしては、ベンゾ
フェノン系、ベンゾトリアゾール系等が挙げられる。具
体的には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−
ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロ
キシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−サルフォニッ
クアシッド、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベン
ゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシロキシベ
ンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ
−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’−ジヒドロ
キシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒド
ロキシ−4,4’ジメトキシベンゾフェノン、2−
(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビ
ス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル〕−ベンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ
ターシャルブチル−フェニル)−ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’−ターシャルブチル−
5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャ
ルブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャ
ルアミル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキ
シ−5’−ターシャルオクチルフェニル)ベンゾトリア
ゾール、2,2’−メチレンビス〔4−(1,1,3,
3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリア
ゾール−2−イル)フェノール〕、フェニルサリシレー
ト、4−ターシャルブチルフェニルサリシレート、エチ
ル−2−シアノ−3−ジフェニルアクリレート、3−エ
チルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアク
リレート、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックア
シッドビスアニリド等が挙げられる。
Examples of the organic compound include benzophenone type and benzotriazole type. Specifically, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-
Hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, bis (5 -Benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl) methane, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'dimethoxybenzophenone, 2-
(2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -benzotriazole, 2- (2′- (Hydroxy-3 ′, 5′-ditalbutyl-phenyl) -benzotriazole,
2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-
5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-ditert-butyl-phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3' , 5'-Ditertiary amyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,
3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol], phenyl salicylate, 4-tert-butylphenyl salicylate, ethyl-2-cyano-3-diphenylacrylate, 3-ethylhexyl-2- Cyano-3,3'-diphenyl acrylate, 2-ethoxy-2'-ethyloxalic acid bisanilide and the like can be mentioned.

【0039】これら紫外線吸収剤は、塗料の固形分に対
して0.01〜3重量%程度添加する。特に無機化合物
からなる紫外線吸収剤を使用する場合には、添加重量は
0.5%以下でも十分な効果を発揮する。
These ultraviolet absorbers are added in an amount of about 0.01 to 3% by weight based on the solid content of the paint. In particular, when an ultraviolet absorber composed of an inorganic compound is used, a sufficient effect is exhibited even if the added weight is 0.5% or less.

【0040】これら材料を混合し塗料とする。これら塗
料の塗布方法としては、公知の方法が使用可能である。
例えば、スプレーコーティング法、ディップコーティン
グ法、フローコーティング法、スピンコーティング法、
ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等が挙
げられる。これら塗料は、耐侯性、耐熱性向上の為に硬
化することが好ましい。硬化の方法としては、熱硬化、
常温硬化、紫外線硬化等が挙げられる。
These materials are mixed to form a paint. Known methods can be used for applying these paints.
For example, spray coating, dip coating, flow coating, spin coating,
Roll coating, brush coating, sponge coating and the like can be mentioned. These paints are preferably cured for improving weather resistance and heat resistance. As the curing method, heat curing,
Room temperature curing, ultraviolet curing and the like can be mentioned.

【0041】受光面側最表面層は、表面を荒らすことが
好ましい。接触角を高める為には、表面粗さは1μm以
下が好ましい。塗膜を薄くすることにより、臨界表面張
力15乃至35mN/mの樹脂や、無機化合物からなる
紫外線吸収剤の粒子が表面に露出し、受光面側最表面層
の表面は微少な凹凸を有する形となる。また塗膜の厚み
が厚い場合には、サンドブラスト等で表面を加工しても
良い。
It is preferable that the outermost surface layer on the light receiving surface side has a roughened surface. To increase the contact angle, the surface roughness is preferably 1 μm or less. By thinning the coating film, particles of a resin having a critical surface tension of 15 to 35 mN / m or particles of an ultraviolet absorber composed of an inorganic compound are exposed on the surface, and the surface of the outermost surface layer on the light receiving surface side has minute irregularities. Becomes When the thickness of the coating film is large, the surface may be processed by sandblasting or the like.

【0042】(充填材)本発明における充填材は、公知
のものが使用可能である。太陽電池モジュールの充填材
には耐侯性、耐熱性、接着力に優れることが求められ
る。充填材樹脂自体が前述の特性を満たさない場合に
は、添加剤を加える。例えば、耐侯性向上の為には紫外
線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤、二次酸化防止剤等
の添加をする。
(Filler) As the filler in the present invention, known fillers can be used. Fillers for solar cell modules are required to have excellent weather resistance, heat resistance, and adhesive strength. If the filler resin itself does not satisfy the above properties, additives are added. For example, in order to improve weather resistance, an ultraviolet ray inhibitor, a light stabilizer, an antioxidant, a secondary antioxidant, and the like are added.

【0043】本発明における受光面側最表面層に紫外線
吸収剤を含有させた場合は、紫外線吸収剤を混合しなく
とも良い。紫外線吸収剤は、充填材の光劣化を防ぐ。ま
た樹脂の熱酸化等を防ぐ為に酸化防止剤を添加する。
When an ultraviolet absorber is contained in the outermost surface layer on the light receiving surface side in the present invention, it is not necessary to mix the ultraviolet absorber. The UV absorber prevents light deterioration of the filler. An antioxidant is added to prevent thermal oxidation of the resin.

【0044】屋根材一体型太陽電池モジュールの場合に
は太陽モジュールの使用温度が雰囲気温度より20乃至
40℃高温となるので、耐熱性の高い樹脂である必要が
ある。樹脂自身の耐熱性が低い場合には、架橋により耐
熱性を高めることも可能である。架橋の方法としては、
特に制限されるものではないが、あらかじめ樹脂に有機
過酸化物を添加し加熱する方法が好ましく用いられる。
有機過酸化物は、充填材の架橋効率が高く、充填材の耐
候性に悪影響の無い物であれば特に制限されない。更に
受光面側最表面層、光起電力素子との接着力を向上させ
る為にカップリング剤を添加する。
In the case of a roofing-integrated solar cell module, since the operating temperature of the solar module is 20 to 40 ° C. higher than the ambient temperature, it is necessary to use a resin having high heat resistance. When the heat resistance of the resin itself is low, the heat resistance can be increased by crosslinking. As a method of crosslinking,
Although not particularly limited, a method of adding an organic peroxide to a resin in advance and heating the resin is preferably used.
The organic peroxide is not particularly limited as long as it has a high crosslinking efficiency of the filler and does not adversely affect the weather resistance of the filler. Further, a coupling agent is added in order to improve the adhesive strength between the outermost light-receiving surface layer and the photovoltaic element.

【0045】充填材の具体的な材料としては、エチレン
−ビニルモノマー共重合体であるEVA、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体(EEA)や、エチレン−アク
リル酸メチル共重合体(EMA)、ブチラール樹脂など
のポリオレフィン系樹脂、ウレタン樹脂、あるいはシリ
コーン樹脂などが挙げられる。
Specific examples of the filler include EVA, an ethylene-vinyl monomer copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), and butyral. Examples thereof include a polyolefin resin such as a resin, a urethane resin, and a silicone resin.

【0046】(光起電力素子)本発明で使用する光起電
力素子は、特に限定されるものではない。あらゆる種類
の光起電力素子が使用可能である。これら光起電力素子
を接続した光起電力素子群はその一部分が影になること
でその部分の出力が低下する。その際には、影になった
光起電力素子に逆電圧が生じ光起電力素子が破壊してし
まう場合がある。
(Photovoltaic Element) The photovoltaic element used in the present invention is not particularly limited. All types of photovoltaic elements can be used. The output of the photovoltaic element group to which these photovoltaic elements are connected is reduced by shading a part of the group. In that case, a reverse voltage may be generated in the photovoltaic element in the shadow, and the photovoltaic element may be destroyed.

【0047】また、複数の太陽電池モジュールを接続し
た系においては、出力の低下を生じてしまう。これらを
防ぐ為に、バイパスダイオードを接続する手法が取られ
る場合があるが、接続等に手間がかかる上、部品等が増
えコスト高になる。
Further, in a system in which a plurality of solar cell modules are connected, the output is reduced. In order to prevent such a problem, a method of connecting a bypass diode may be adopted. However, connection and the like are troublesome, and the number of parts and the like increase, which increases the cost.

【0048】本発明においては、着雪による光起電力素
子への影の発生は少なくなる為、バイパスダイオードを
接続しない光起電力素子、太陽電池モジュールにも使用
可能である。
In the present invention, since the occurrence of shadows on the photovoltaic element due to snowfall is reduced, the present invention can also be used for a photovoltaic element without connecting a bypass diode and a solar cell module.

【0049】(裏面材)本発明で使用する裏面材は特に
限定されるものではないが、樹脂フィルム等からなる可
撓性を有する部材、鋼板等の太陽電池モジュールに剛性
を付与する部材等が挙げられる。
(Back Material) The back material used in the present invention is not particularly limited, but a flexible member made of a resin film or the like, a member for imparting rigidity to a solar cell module such as a steel plate, or the like can be used. No.

【0050】可撓性を有する部材を用いる場合には、裏
面側の充填材に直接貼り合わす事も可能である。これら
可撓性を有する部材は、光起電力素子と外部との絶縁を
より完壁にする為に、絶縁性が高いことが好ましい。部
材自体の絶縁性が低い場合には、膜厚を厚くすることで
絶縁性を向上させる事が可能である。部材自体が導電性
の場合には、光起電力素子と裏面材の間の充填材の厚み
を大きくすることで絶縁性を向上させる事が可能であ
る。
When a flexible member is used, it can be bonded directly to the filler on the back side. It is preferable that these flexible members have a high insulating property in order to complete the insulation between the photovoltaic element and the outside. When the insulating property of the member itself is low, the insulating property can be improved by increasing the film thickness. When the member itself is conductive, it is possible to improve the insulation by increasing the thickness of the filler between the photovoltaic element and the backing material.

【0051】これらの部材は、光起電力素子が可撓性を
有する場合には、光起電力素子の可撓性を阻害しない可
撓性を有することが好ましい。また、光起電力素子の可
撓性が低い場合には、光起電力素子の破壊を防ぐ程度の
可撓性を有することが好ましい。
When the photovoltaic element has flexibility, it is preferable that these members have flexibility that does not impair the flexibility of the photovoltaic element. When the flexibility of the photovoltaic element is low, it is preferable that the photovoltaic element has flexibility enough to prevent the destruction of the photovoltaic element.

【0052】これら可撓性を有する部材に用いる具体的
な材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、
ナイロン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、
ポリカーボネート、アクリル、フッ素樹脂等の樹脂材料
や、ガラス繊維の織布、不織布、金属箔等が挙げられ
る。
Specific materials used for these flexible members include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and the like.
Nylon, polyphenylene sulfide, polyimide,
Examples include resin materials such as polycarbonate, acrylic, and fluororesin, and woven, nonwoven, and metal foils of glass fiber.

【0053】また、光起電力素子に水分が侵入するのを
防ぐ為に、両面に樹脂を貼りあわせた金属箔を使用する
ことも可能である。これらの部材には、充填材との接着
力を向上させる為に、易接着処理を施すことが好まし
い。具体的には、コロナ放電処理、プラズマ処理等が挙
げられる。
In order to prevent moisture from entering the photovoltaic element, it is also possible to use a metal foil in which a resin is bonded to both sides. These members are preferably subjected to an easy-adhesion treatment in order to improve the adhesive strength with the filler. Specifically, a corona discharge treatment, a plasma treatment and the like can be mentioned.

【0054】これら部材は、耐候性が高いことが好まし
いが、受光面側に比べ光の強度が弱い為、受光面側に使
用する部材ほどの耐候性は必要としない。
It is preferable that these members have high weather resistance. However, since the light intensity is lower than that of the light receiving surface side, the members do not need to have as high weather resistance as the members used on the light receiving surface side.

【0055】一方で、建材等に太陽電池モジュールを使
用する場合には、鋼板等の剛性を有する部材を用いる。
これら剛性を有する部材は、充填材上に直接貼り合わせ
ても良いが、金属鋼板等である場合には、充填材上に裏
面フィルム、接着剤、剛性を有する部材という様な多層
構造にすることが好ましい。
On the other hand, when a solar cell module is used as a building material, a rigid member such as a steel plate is used.
These rigid members may be directly bonded on the filler, but when the material is a metal steel plate or the like, a multilayer structure such as a back film, an adhesive, and a rigid member on the filler is required. Is preferred.

【0056】裏面フィルムとしては、可撓性を有する部
材と同様なものが使用可能である。更にガラス繊維、プ
ラスチック繊維の不織布、織布も使用可能である。
As the back film, the same film as the flexible member can be used. Further, non-woven fabrics and woven fabrics made of glass fibers and plastic fibers can also be used.

【0057】本発明において用いられる接着剤は、充填
材と同様なものであることが好ましい。また本発明にお
いては、前述の裏面フィルムまでを予めラミネーション
し、既存の建材等に貼り合わせることも可能である。こ
の場合には、溶剤型の接着剤等を用いる事も可能であ
る。
The adhesive used in the present invention is preferably the same as the filler. Further, in the present invention, it is also possible to laminate up to the above-mentioned back film in advance and to bond it to an existing building material or the like. In this case, a solvent-type adhesive or the like can be used.

【0058】剛性を有する部材は、太陽電池モジュール
を支持するものである。太陽電池モジュールの設置形態
としては、建材一体型として使用する場合や、フレーム
をモジュールに取り付け、フレームを介して架台に設置
する場合である。これらの用途の太陽電池モジュール
は、十分な剛性が必要である。通常、風速30〜40m
/秒に耐えられる剛性が必要と言われている。とりわ
け、表面部材にガラス板を使用せず、フッ素フィルム等
で表面を被覆したモジュールは支持基材による剛性付与
が効果的である。本発明に使用される支持基材は塗装鋼
板、ガラス繊維強化プラスチック、硬質プラスチック、
材木等が挙げられる。
The rigid member supports the solar cell module. The installation form of the solar cell module includes a case where the solar cell module is used as a building material integrated type and a case where a frame is attached to the module and installed on a gantry via the frame. Solar cell modules for these applications need to have sufficient rigidity. Normally wind speed 30-40m
It is said that it is necessary to have a rigidity that can endure per second. In particular, a module in which the surface is covered with a fluorine film or the like without using a glass plate as the surface member is effective in imparting rigidity by the supporting base material. The support substrate used in the present invention is a coated steel plate, glass fiber reinforced plastic, hard plastic,
Timber and the like can be mentioned.

【0059】建材一体型の場合には、折り曲げ加工する
事により剛性の改善を図ると同時に、取り付け部材であ
るチャンネルに嵌め込む構造が好適に用いられる。これ
らの加工には鋼板、ステンレス鋼板が適している。これ
らの材料は高温の火炎でも溶融あるいは変形しにくく、
屋根材としても好適に使用されている。この様な用途に
は、防錆性、耐候性に優れている事が好ましい。上記特
性の為に、耐侯性に優れた塗料の塗布が一般に行なわれ
ている。
In the case of a building material integrated type, it is preferable to use a structure in which the rigidity is improved by bending, and at the same time, the structure is fitted into a channel as an attachment member. Steel sheets and stainless steel sheets are suitable for these processes. These materials are unlikely to melt or deform even in high-temperature flames.
It is also suitably used as roofing material. For such a use, it is preferable that the rust prevention property and the weather resistance are excellent. Due to the above characteristics, coating with a coating excellent in weather resistance is generally performed.

【0060】(発熱手段)本発明において、太陽電池モ
ジュールに発熱手段を組み込む事が可能である。これは
表面の雪付着性を低減しても、多量の降雪の場合に備え
るものである。発熱手段としては、予め発熱手段を太陽
電池モジュールに組み込む方法、太陽電池モジュールに
新たに発熱手段を取り付ける方法等が挙げられる。
(Heat generating means) In the present invention, a heat generating means can be incorporated in the solar cell module. This provides for a large amount of snowfall even if the snow adhesion on the surface is reduced. Examples of the heat generating means include a method in which the heat generating means is incorporated in the solar cell module in advance, and a method in which the heat generating means is newly attached to the solar cell module.

【0061】また、屋根材の場合には、家からの熱を使
用することも可能である。具体的には電熱線を太陽電池
モジュールに埋め込む、赤外線ヒーターを太陽電池モジ
ュール裏面側に設置するといった方法が挙げられる。
In the case of a roofing material, it is also possible to use heat from a house. Specific examples include a method of embedding a heating wire in a solar cell module and a method of installing an infrared heater on the back side of the solar cell module.

【0062】また、太陽電池モジュールの裏面材が導電
性を有する場合には、裏面材に通電し、発熱させること
も可能である。更に、光起電力素子に通電し、発熱させ
ることも可能である。
When the back material of the solar cell module has conductivity, electricity can be applied to the back material to generate heat. Furthermore, it is also possible to energize the photovoltaic element to generate heat.

【0063】(振動する手段)本発明において、太陽電
池モジュールに振動する手段を組み込む事が可能であ
る。これは発熱手段と同様に表面の雪付着性を低減して
も、多量の降雪の場合に備えるものである。特に太陽電
池モジュールが可撓性を有する際には、有効な手段であ
る。
(Vibrating Means) In the present invention, it is possible to incorporate a vibrating means into the solar cell module. This provides for the case of a large amount of snowfall even if the snow adhesion on the surface is reduced as in the case of the heating means. This is an effective means especially when the solar cell module has flexibility.

【0064】振動する手段としては公知の方法が使用可
能である。例えば、太陽電池モジュールを直接モーター
等で振動させる方法や、太陽電池モジュールに風を送り
振動させることも可能である。
As a means for vibrating, a known method can be used. For example, it is also possible to vibrate the solar cell module directly with a motor or the like, or send wind to the solar cell module to vibrate.

【0065】(設置角度)太陽電池モジュールの設置角
度は、太陽光線を一番効率よく受けることのできる角度
に設置される。一般的には、設置する地域の緯度に依存
するが、場合によってはその角度とは異なる角度の方が
効率が良い場合も多い。また屋根材として使用する場合
には、その角度は、住宅とのバランスによって決定され
る。
(Installation Angle) The installation angle of the solar cell module is set at an angle that can receive sunlight most efficiently. In general, it depends on the latitude of the installation area, but in some cases, an angle different from the angle is often more efficient. When used as a roofing material, the angle is determined by the balance with the house.

【0066】本発明においては、雪の付着性を低くする
為に設置角度を20乃至70°とすることが好ましい。
なお、本発明における設置角度とは、水平面からの立ち
上がり角度を言う。
In the present invention, the installation angle is preferably set to 20 to 70 ° in order to reduce the adhesion of snow.
Note that the installation angle in the present invention refers to a rising angle from a horizontal plane.

【0067】[0067]

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限るもので
はない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.

【0068】〔実施例1〕本実施例においては、評価用
モジュールとして図2に示す構成の太陽電池モジュール
を作成した。
Example 1 In this example, a solar cell module having the structure shown in FIG. 2 was prepared as an evaluation module.

【0069】当該太陽電池モジュールは、図2に示すよ
うに、補強板301、裏面被覆材の積層フィルム31
1、光起電力素子305、表面被覆材の積層部材312
をまず用意することにより作成した。
As shown in FIG. 2, the solar cell module has a reinforcing plate 301 and a laminated film 31 of a back surface covering material.
1. Photovoltaic element 305, laminated member 312 of surface coating material
Was prepared by first preparing.

【0070】以下、本実施例の太陽電池モジュールの各
構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the solar cell module of this embodiment will be described.

【0071】(補強板)補強板301として、ガルバナ
イズド鋼板(0.4mm厚)を用意した。補強板には、
予め、裏面電極取り出し用の穴を2個(15φ)開け
た。
(Reinforcing Plate) As the reinforcing plate 301, a galvanized steel plate (0.4 mm thick) was prepared. On the reinforcing plate,
Two holes (15φ) for taking out the back electrode were previously formed.

【0072】(裏面被覆材の積層フィルム)裏面被覆材
の積層フィルム311として、両面コロナ処理された2
軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルム303
(厚み100μm幅1000mm)の両面に、エチレン
−酢酸ビニル共重合体(EVA)(酢酸ビニル含有量2
8重量%)100部と架橋剤としてt−ブチルパーオキ
シ2−エチルヘキシルカーボネート1.5部、紫外線吸
収剤として2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾ
フェノンを0.3重量部、酸化防止剤としてトリス(モ
ノ−ノニルフェニル)フォスファイトを0.2重量部、
光安定化剤として(2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケートを0.1重量部混合し、押し
出し機とTダイを用いて200μmの厚みの裏面封止材
302、304をそれぞれ積層した。
(Laminated Film of Back Coating Material) As a laminated film 311 of the back coating material, a double-sided corona-treated 2
Axial stretched polyethylene terephthalate film 303
Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) (vinyl acetate content 2
8 parts by weight) 100 parts, 1.5 parts of t-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate as a crosslinking agent, 0.3 parts by weight of 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone as an ultraviolet absorber, and as an antioxidant 0.2 parts by weight of tris (mono-nonylphenyl) phosphite,
(2,2,6,6-tetramethyl-4
0.1 part by weight of (piperidyl) sebacate was mixed, and back-side sealing materials 302 and 304 each having a thickness of 200 μm were laminated using an extruder and a T-die.

【0073】積層フィルムの両面にエンボスロールによ
って15μmのエンボスを付けた。更に、光起電力素子
の電極取出しに対応する位置に6φの穴をポンチで開け
た。
A 15 μm emboss was applied to both sides of the laminated film by embossing rolls. Further, a 6φ hole was punched at a position corresponding to the electrode extraction of the photovoltaic element.

【0074】(光起電力素子)光起電力素子305とし
て、アモルファスシリコンの光起電力素子を用意した。
(Photovoltaic Element) As the photovoltaic element 305, an amorphous silicon photovoltaic element was prepared.

【0075】(表面被覆材の積層部材の作成)表面被覆
材の積層部材312の作成は、以下の方法で行った。表
面フィルム307としてエチレン−テトラフルオロエチ
レン共重合体(ETFE)(厚み50μm)を使用し
た。
(Preparation of Laminated Member of Surface Coating Material) The lamination member 312 of the surface coating material was prepared by the following method. As the surface film 307, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) (50 μm in thickness) was used.

【0076】両面にプラズマ処理を施しその片面に受光
面側最表面層309をコーティングした。受光面側最表
面層はポリテトラフルオロエチレンの粒子、酸化チタン
にアルキルトリメトキシシランで処理した粒子をフッ素
樹脂中に微細均一に分散させて塗料とした。その塗料を
スプレーでフィルムにコーティングし、硬化した。更
に、でき上がった塗膜をサンドブラストにより表面に表
面粗さが0.8μmになる様に加工した。この受光面側
最表面層309の水の接触角は140°であった。
Both surfaces were subjected to plasma treatment, and one surface thereof was coated with the outermost surface layer 309 on the light receiving surface side. The outermost surface layer on the light-receiving surface side was a coating material in which particles of polytetrafluoroethylene and particles of titanium oxide treated with alkyltrimethoxysilane were finely and uniformly dispersed in a fluororesin. The paint was spray coated on the film and cured. Further, the finished coating film was processed by sand blasting so that the surface had a surface roughness of 0.8 μm. The contact angle of water of the light-receiving surface side outermost layer 309 was 140 °.

【0077】その反対面には裏面封止材と同じ物を押し
出し機とTダイを用いて460μmの厚みの表面封止材
306を積層した。
On the opposite surface, a surface sealing material 306 having a thickness of 460 μm was laminated by using an extruder and a T-die.

【0078】(被覆工程)2重真空ラミネート装置を用
いた実施例を示す。装置の詳細についてはここでは説明
しない。
(Coating Step) An embodiment using a double vacuum laminating apparatus will be described. Details of the device will not be described here.

【0079】前述した真空装置上に汚れ防止としてPF
Aフィルム(厚み50μm)を敷いて、かくして用意し
た補強板301、裏面被覆材311、光起電力素子30
5、表面被覆材312を積層しラミネートした。圧力は
約1.3×103Paになるように減圧した。十分に減
圧された後、真空びきを続けながら175℃まで30分
で昇温し、15分後に取りだした。その後真空びきを続
けながら室温まで冷却した。このようにして複数個の光
起電力素子モジュールを得た。
The above-described vacuum device is provided with PF to prevent contamination.
A film (thickness: 50 μm) is laid, and the reinforcing plate 301 thus prepared, the back surface covering material 311, the photovoltaic element 30
5. The surface coating material 312 was laminated and laminated. The pressure was reduced to about 1.3 × 10 3 Pa. After the pressure was sufficiently reduced, the temperature was raised to 175 ° C. in 30 minutes while continuing the vacuum suction, and was taken out after 15 minutes. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature while continuing the vacuum suction. Thus, a plurality of photovoltaic element modules were obtained.

【0080】(発熱手段)本実施例において、発熱手段
としては補強板301に通電することとした。なお通電
時間は、30秒とした。
(Heat generating means) In this embodiment, the reinforcing plate 301 is energized as the heat generating means. The energization time was 30 seconds.

【0081】得られた太陽電池モジュールを以下の手法
で評価した。
The obtained solar cell module was evaluated by the following method.

【0082】(着雪試験)100mm角に切り出した太
陽電池モジュールの一部に人工降雪機を用いて着雪を評
価した。降雪の時間は10分間とした。設置角度は30
°、60°とし温度を−5℃、2℃とした。評価結果
は、以下の評価基準で表1に示す。即ち、 ◎:着雪を生じないもの ○:着雪の生じるもののまもなく解消するもの ×:着雪を生じたままであるもの
(Snow Acceleration Test) Snow accretion was evaluated on a part of the solar cell module cut into a 100 mm square using an artificial snowfall machine. The time for snowfall was 10 minutes. Installation angle is 30
° and 60 °, and the temperature was -5 ° C and 2 ° C. The evaluation results are shown in Table 1 based on the following evaluation criteria. That is, ◎: those which do not cause snow accretion ○: those which cause snow accretion but will soon be resolved ×: those which remain snow accretion

【0083】(耐候性試験)100mm角に切り出した
太陽電池モジュールの一部を、サンシャインウェザーメ
ーターに投入し、光照射48分、降雨12分を1サイク
ルとして、2000サイクル行った。そのサンプルの太
陽電池モジュールにおける外観上の変化を評価した。評
価結果は、以下の評価基準で表1に示す。即ち、 ○:外観の変化の全くないもの ×:剥離等を生じたもの
(Weather Resistance Test) A part of the solar cell module cut into a square of 100 mm was put into a sunshine weather meter, and 2,000 cycles were performed with 48 minutes of light irradiation and 12 minutes of rainfall as one cycle. The change in appearance of the sample in the solar cell module was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 based on the following evaluation criteria. ○: no change in appearance ×: peeling or the like

【0084】〔実施例2〕酸化チタン粒子をアルキルト
リメチキシシランで処理したものに変えて、酸化亜鉛粒
子をアルキルトリメチキシシランで処理したものを用い
た以外は、実施例1に従った。本実施例における受光面
側最表面層の水の接触角は140°であった。その評価
結果を表1に示す。
Example 2 Example 1 was followed except that zinc oxide particles treated with alkyltrimethysilane were used instead of titanium oxide particles treated with alkyltrimethysilane. . The contact angle of water of the outermost light-receiving surface layer in this example was 140 °. Table 1 shows the evaluation results.

【0085】〔実施例3〕ポリテトラフルオロエチレン
をポリビニリデンフロライドに変更した以外は、実施例
1に従った。本実施例における受光面側最表面層の水の
接触角は130°であった。その評価結果を表1に示
す。
Example 3 Example 1 was followed, except that polyvinylidene fluoride was used instead of polytetrafluoroethylene. The contact angle of water on the outermost surface layer on the light-receiving surface side in this example was 130 °. Table 1 shows the evaluation results.

【0086】〔実施例4〕サンドブラストによる加工を
施さない以外は、実施例1に従った。本実施例における
受光面側最表面層の水の接触角は120°であった。そ
の評価結果を表1に示す。
Example 4 Example 1 was followed except that no sandblasting was performed. The contact angle of water on the light-receiving surface side outermost layer in this example was 120 °. Table 1 shows the evaluation results.

【0087】〔実施例5〕通電を行なわない以外は、実
施例1に従った。その評価結果を表1に示す。
Example 5 Example 1 was followed except that no current was applied. Table 1 shows the evaluation results.

【0088】〔比較例1〕受光面側最表面層を形成しな
い以外は、実施例1に従った。その評価結果を表1に示
す。
Comparative Example 1 Example 1 was followed except that the outermost surface layer on the light-receiving surface side was not formed. Table 1 shows the evaluation results.

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】表1から明らかなように、少なくとも受光
面側最表面層が少なくとも臨界表面張力15乃至35m
N/mの材料と無機化合物からなる紫外線吸収剤をオル
ガノシリコンで被覆した粒子を含み、該受光面側最表面
層の水の接触角が110°以上である層を形成すること
で、着雪が大幅に低減される。これにより、光起電力素
子の破壊を防止することができる。
As is apparent from Table 1, at least the outermost surface layer on the light receiving surface side has a critical surface tension of at least 15 to 35 m.
N / m particles and an ultraviolet absorber composed of an inorganic compound are coated with organosilicon, and the light receiving surface side outermost layer has a water contact angle of 110 ° or more to form a layer. It is greatly reduced. Thereby, destruction of the photovoltaic element can be prevented.

【0091】なお、本発明に係わる太陽電池モジュール
は以上の実施例に何等限定されるものではなく、その要
旨の範囲内で種々変更することができる。
The solar cell module according to the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be variously modified within the scope of the invention.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
太陽電池モジュールの少なくとも受光面側最表面層が少
なくとも臨界表面張力15乃至35mN/mの材料と無
機化合物からなる紫外線吸収剤をオルガノシリコンで被
覆した粒子を含み、該受光面側最表面層の水の接触角を
110°以上とすることにより、太陽電池モジュールに
対する雪の付着性を低減し、更に耐候性を改善すること
ができる。
As described above, according to the present invention,
At least the outermost layer on the light-receiving surface side of the solar cell module includes particles coated with an organosilicon compound and an ultraviolet absorber made of a material having at least a critical surface tension of 15 to 35 mN / m and an inorganic compound. By setting the contact angle to 110 ° or more, the adhesion of snow to the solar cell module can be reduced, and the weather resistance can be further improved.

【0093】また、受光面側最表面層の表面粗さが1μ
m以下であることにより、雪の付着性をより低減するこ
とができる。
The surface roughness of the outermost surface layer on the light receiving surface side is 1 μm.
m or less, the adhesion of snow can be further reduced.

【0094】さらに、太陽電池モジュールが発熱手段を
有することにより、または/および太陽電池モジュール
が振動する手段を有することにより、仮に雪が付着した
としても雪を排除することができる。
Further, since the solar cell module has heat generating means and / or the solar cell module has vibration means, even if snow adheres, snow can be removed.

【0095】特に、これら太陽電池モジュールが建材と
して用いられる場合には、建築物強度に対する設計を簡
易化でき、また落雪による事故を防止できる。
In particular, when these solar cell modules are used as building materials, the design for building strength can be simplified, and accidents due to falling snow can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の太陽電池モジュールの断面構成を示す
模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a solar cell module of the present invention.

【図2】実施例1における太陽電池モジュールの断面構
成を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration of a solar cell module in Example 1.

【図3】従来の太陽電池モジュールの断面構成を示す模
式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a conventional solar cell module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 ガラス 102 光起電力素子 103 充填材 104 裏面フィルム 201 受光面側最表面層 202 光起電力素子 203 充填材 204 裏面材 301 補強板 302 裏面封止材1 303 裏面フィルム 304 裏面封止材2 311 裏面被覆材の積層フィルム 305 光起電力素子 306 表面封止材 307 表面部材 309 受光面側最表面層 312 表面被覆材の積層部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Glass 102 Photovoltaic element 103 Filler 104 Back film 201 Light receiving surface side outermost layer 202 Photovoltaic element 203 Filler 204 Back material 301 Reinforcement plate 302 Back seal material 1 303 Back film 304 Back seal material 2 311 Laminated film of back surface covering material 305 Photovoltaic element 306 Surface sealing material 307 Surface member 309 Light receiving surface side outermost surface layer 312 Surface covering material laminated member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩塚 秀則 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 片岡 一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5F051 AA05 JA04 JA05 JA10 JA11 JA16 JA20 KA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hidenori Shiotsuka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Ichiro Kataoka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated F term (reference) 5F051 AA05 JA04 JA05 JA10 JA11 JA16 JA20 KA10

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光起電力素子を少なくとも1つ以上接続
した光起電力素子群を被覆材で被覆した太陽電池モジュ
ールにおいて、 前記被覆材の少なくとも受光面側最表面層が、少なくと
も臨界表面張力15乃至35mN/mの材料と無機化合
物からなる紫外線吸収剤をオルガノシリコンで被覆した
粒子を含み、該受光面側最表面層の水の接触角が110
°以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
1. A solar cell module in which a photovoltaic element group in which at least one or more photovoltaic elements are connected is covered with a coating material, wherein at least the light receiving surface side outermost layer of the coating material has a critical surface tension of at least 15. And an ultraviolet absorber composed of an inorganic compound and a material coated with an organosilicon, and the light-receiving surface side outermost layer has a water contact angle of 110.
° or more.
【請求項2】 前記臨界表面張力15乃至35mN/m
の材料の屈折率が1.5未満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。
2. The critical surface tension is 15 to 35 mN / m.
2. The solar cell module according to claim 1, wherein the material has a refractive index of less than 1.5.
【請求項3】 前記臨界表面張力15乃至35mN/m
の材料の一次粒子径が0.5μm以下であることを特徴
とする請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール。
3. The critical surface tension is 15 to 35 mN / m.
3. The solar cell module according to claim 1, wherein the material has a primary particle size of 0.5 μm or less. 4.
【請求項4】 前記紫外線吸収剤の粒子の80%以上の
粒子径が0.01μm〜0.1μmであることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれかに記載の太陽電池モジュ
ール。
4. The solar cell module according to claim 1, wherein a particle diameter of 80% or more of the particles of the ultraviolet absorbent is 0.01 μm to 0.1 μm.
【請求項5】 前記受光面側最表面層の表面粗さが1μ
m以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
かに記載の太陽電池モジュール。
5. The light-receiving surface side outermost surface layer has a surface roughness of 1 μm.
The solar cell module according to any one of claims 1 to 4, wherein m is equal to or less than m.
【請求項6】 前記太陽電池モジュールが発熱手段を有
することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載
の太陽電池モジュール。
6. The solar cell module according to claim 1, wherein said solar cell module has a heat generating means.
【請求項7】 前記太陽電池モジュールが振動する手段
を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに
記載の太陽電池モジュール。
7. The solar cell module according to claim 1, wherein said solar cell module has means for vibrating.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の太陽
電池モジュールを設置角度20乃至45°で設置したこ
とを特徴とする太陽電池アレイ。
8. A solar cell array, wherein the solar cell module according to claim 1 is installed at an installation angle of 20 to 45 °.
【請求項9】 請求項1乃至7のいずれかに記載の太陽
電池モジュールを建材と一体化したことを特徴とする建
材一体型太陽電池。
9. A solar cell module integrated with a building material, wherein the solar cell module according to claim 1 is integrated with a building material.
【請求項10】 請求項1乃至7のいずれかに記載の太
陽電池モジュールを壁材と一体化し、設置角度70乃至
130°で壁面に設置されることを特徴とする壁材一体
型太陽電池。
10. A wall material-integrated solar cell, wherein the solar cell module according to any one of claims 1 to 7 is integrated with a wall material and installed on a wall at an installation angle of 70 to 130 °.
【請求項11】 請求項1乃至7のいずれかに記載の太
陽電池モジュールを屋根材と一体化し、設置角度20乃
至70°で屋根に設置されることを特徴とする壁材一体
型太陽電池。
11. A wall material-integrated solar cell, wherein the solar cell module according to claim 1 is integrated with a roof material and installed on the roof at an installation angle of 20 to 70 °.
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