JP2002335005A - 被覆材料、透光性被覆材料及び太陽電池モジュール - Google Patents

被覆材料、透光性被覆材料及び太陽電池モジュール

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JP2002335005A JP2001140966A JP2001140966A JP2002335005A JP 2002335005 A JP2002335005 A JP 2002335005A JP 2001140966 A JP2001140966 A JP 2001140966A JP 2001140966 A JP2001140966 A JP 2001140966A JP 2002335005 A JP2002335005 A JP 2002335005A
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resin
cell module
fatty acid
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Hidenori Shiozuka
秀則 塩塚
Meiji Takabayashi
明治 高林
Ichiro Kataoka
一郎 片岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐光性、生産性の優れた太陽電池モジュール
を作製する。 【解決手段】 光起電力素子の入射光側に表面被覆材を
設けた太陽電池モジュールを被覆する被覆材料におい
て、前記表面被覆材の少なくとも一部に1つ以上の置換
もしくは無置換のフェニル基からなる紫外線吸収基と結
合した1,3,5−トリアジン環を有する化合物を含有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は被覆材料、透光性被
覆材料、及び太陽電池モジュールに関し、特に光起電力
素子の入射光側を被覆する被覆材料、透光性被覆材料、
及び光起電力素子の入射光側を被覆された太陽電池モジ
ュールに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から光起電力素子を樹脂被覆し、表
面および裏面側に保護材を設けた太陽電池モジュールが
知られている。
【0003】図5はこのような太陽電池モジュールの従
来例である。図5に於いて、501は光起電力素子、5
02は表面封止材、503は表面部材、504は裏面封
止材、505は裏面絶縁材、506は裏面部材である。
より具体的には、表面封止材502、裏面封止材504
はEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)、ブチラー
ル樹脂等であり、表面部材503はガラス、またはET
FE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)フ
ィルム、PVF(ポリフッ化ビニル)フィルム等のフッ
素樹脂フィルムであり、裏面絶縁材505はポリエチレ
ンテレフタレート(PET)、ナイロンフィルム、アル
ミラミネートテドラーフィルムをはじめとする種々の有
機樹脂フィルムである。裏面部材506は、金属鋼板、
FRP、スレートボードなどの屋根材、建材である。こ
の例において表面封止材502は光起電力素子501と
表面部材503、裏面封止材504は光起電力素子50
1と裏面絶縁材505及び裏面部材506との接着剤と
しての役割と、外部からの引っかき、衝撃から光起電力
素子501を保護する充填材の役割をはたしている。ま
た、外部からの引っかきに対する強度をさらに高める
為、表面封止材502に表面保護強化材507としてガ
ラス繊維を含有させている。
【0004】前記のような太陽電池モジュールにおい
て、封止材502,504は光起電力素子501の凹凸
を樹脂で充填し、かつ光起電力素子501と表面部材5
03、裏面絶縁材505との接着をするために必要であ
る。このような封止材502,504には各部材との接
着性が要求されるとともに、屋外の温湿度変化に耐えら
れる耐候性及び耐熱性、温度変化による各基材間の熱膨
張、熱収縮に追従できる柔軟性を兼ね備えた材料が好ま
しい。さらに、そのような材料の中から容易に製造でき
ること、安価であることから有機樹脂を選択される。特
に、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)は良く使
用されている。
【0005】太陽電池モジュールは、効率的に電気出力
を得るために設置場所の緯度に合わせた設置角度で設置
することが一般的である。また、建材一体型として太陽
電池モジュールを屋根材として使用する場合、傾斜を有
する屋根に取り付ける。このため、封止材樹脂に十分な
耐クリープ性がなければ、日射による温度上昇で封止材
樹脂が軟化し、表面部材、光起電力素子が裏面部材から
ずれてしまい太陽電池モジュールの信頼性を低下させる
恐れがあった。
【0006】例えば、建材として太陽電池モジュールを
用いた場合、真夏の日中など強い太陽光の照射により太
陽電池モジュール表面は80℃以上に昇温することがあ
る。このような条件下で、前述のEVA樹脂のような熱
可塑性樹脂は軟化温度が低く、耐クリープ性が期待でき
ない。このような耐クリープ性の低い封止材料では、光
起電力素子や表面部材を裏面部材に固定することができ
ず、実使用上に問題が生じる恐れがあった。
【0007】これに対して、EVAの耐熱性、耐クリー
プ性をより改善する為に有機過酸化物などの架橋剤を加
えた太陽電池モジュールに適した処方が知られている。
具体的には、アメリカエネルギー省ジェット推進研究所
(JPL)の年報“Investigation of
Test Methods,MaterialPro
perties,and Processes for
Solar Cell Encapusulants
(1982)”に挙げられている処方番号A9918に
開示されているEVAの処方がある。この処方により架
橋されたEVAは、耐クリープ性を向上させ、屋外に設
置された場合でも前記のような問題の発生を抑えること
ができる。
【0008】一方で、光起電力素子を保護する封止材樹
脂には屋外の厳しい環境下で光起電力素子を20年以上
の長期間にわたり保護する耐久性が要求されている。こ
れに対して、樹脂の化学構造を検討するとともに、各種
の樹脂安定化剤を加え耐候性を維持する検討が行なわれ
てきた。樹脂安定化剤の中でも特に、紫外線吸収剤(U
VA)は劣化を促進する紫外線を吸収し、熱または分子
の運動エネルギーに変換することができ、紫外線による
劣化因子であるラジカル種の発生を抑えることができる
ために好適に用いられている。具体的には、前述のJP
L年報に挙げられている処方番号A9918の中でベン
ゾフェノン系UVAが開示されており、ベンゾフェノン
系UVAにより架橋したEVAの耐候性が向上すること
が開示されている。
【0009】しかし、前記処方ではEVAを架橋するに
は多くの時間を要し、太陽電池モジュールの製造コスト
が高くなる要因となっていた。また封止材中に架橋剤で
ある有機過酸化物分解物が残存し、UVAや酸化防止剤
を変性させ、耐候性を低下させる原因となる。さらに太
陽電池モジュール作製の際に生じる有機過酸化物の分解
ガスが十分に脱気されず、気泡となって封止材に残り、
密着性、耐湿性を著しく低下させる原因にもなってい
る。この問題に対して、軟化点が高く、耐クリープ性の
優れた非架橋樹脂を封止材樹脂に用いる方法が考えられ
る。
【0010】しかしながら、太陽電池モジュールの生産
性を向上できる非架橋樹脂を封止材として前記処方で開
示されているベンゾフェノン系UVAを採用した場合、
樹脂内に架橋による網目構造を有さない為に熱あるいは
水により前記UVAが揮発、溶解散逸しやすい。特に表
面部材に樹脂フィルムを用いた場合、前記UVAの揮
発、溶解散逸はガラスを用いた場合より顕著となる。そ
のようにUVAが揮発・散逸した樹脂は、紫外線による
光劣化で黄変・白化を起こし被覆材の光透過率が低下
し、結果として太陽電池モジュールの出力低下を招く。
【0011】ベンゾフェノン系UVAの代りにベンゾト
リアゾール系UVAを処方した場合、熱・水による揮発
・散逸しにくく、長期間の屋外使用においても被覆材の
光透過性を維持することが期待できる。しかしながら、
ベンゾトリアゾール系UVAは遮光できる紫外線領域の
波長帯がベンゾフェノン系UVAに比較して広い特性を
有している。このため、ベンゾトリアゾール系UVA
は、樹脂の光劣化に大きく寄与しない波長領域の光まで
遮光しまう。そのため、このようなUVAを添加した表
面部材、封止材などの表面被覆材による光起電力素子の
被覆により、光起電力素子への入射光が減少し、結果、
太陽電池モジュールの出力低下の原因となる。
【0012】特に、アモルファスシリコン系(a−S
i)光起電力素子の場合、これらの傾向が顕著となる。
a−Si光起電力素子では、光起電力素子の半導体光活
性層を2層以上の直列積層する積層体構成が好適に用い
られる。この場合には、被覆材の着色やUVAにより遮
光される紫外領域の波長帯による入射光の減少が変換効
率に大きく影響する。つまり、半導体光活性層を直列積
層された光起電力素子は、各々の半導体光活性層が太陽
光を分割した波長領域に光感度を有し、特定の波長帯の
光を光電変換している。短波長側の光が着色した表面被
覆材や光劣化に寄与しない波長領域の光までUVAによ
り吸収されてしまう。それにより、短波長吸収の半導体
光活性層の発生する電流が低下し、その他の半導体光活
性層の電流も律速され、太陽電池モジュールの出力低下
の原因となる。
【0013】前記UVA以外にヒンダードアミン系光安
定化剤(HALS)やフェノール系酸化防止剤を添加す
ることも知られている。これらの添加剤は、光照射によ
り樹脂内で発生したラジカル種を捕捉して安定化させる
ことができる。これにより自動酸化による光劣化の進行
を抑制する効果がある。
【0014】低分子量タイプのHALSとしては、前記
JPL年報にビス(2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル)セバケートが開示されており、高分子量
タイプHALSとしてはピペリジン環を複数個結合した
1,3,5−トリアジン環含有化合物が特開平07−3
02926号公報等に開示されている。具体的には、
〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミ
ノ−1,3,5トリアジン−2,4−ジイル}{(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}
ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジル)イミノ〕〕重合体物、〔{6−モルフォ
リノ−S−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキ
サメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)イミノ}〕及びその重合体物、N、N’−ビ
ス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン・2,4−
ビス〔N−ブチル−N−(1,2,2、6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)アミノ〕−6−クロロ−1,
3,5−トリアジン及びその縮重合物等が挙げられてい
る。
【0015】前記高分子量タイプHALSは散逸しにく
く、長期においてその効果が期待できる。前記1,3,
5−トリアジン環化合物は、1分子中に複数のピペリジ
ン環を有しておりラジカル捕捉という点において優れて
いる。しかしながら、ピペリジン環は光劣化の第一要因
である紫外線光を吸収し熱、運動エネルギーに効率的に
変換するUVAとして機能することは殆ど期待できな
い。
【0016】太陽電池モジュールの表面部材としてガラ
ス材料を使用した場合、落雹あるいは小石などの飛来に
より容易に破損し、表面被覆材の光起電力素子に対する
保護能が損なわれる。これに対して、強化ガラスを表面
部材として使用する場合もあるが、コストが割高になっ
てしまう。また、使用するガラス材料には2〜3mm程
度の厚みが必要であり、太陽電池モジュールの重量が大
きくなり、施工時の持ち運びが不便なのは勿論のこと、
施工する屋根構造も重量物に耐えうる構造にしなければ
ならずコストがかさむ。
【0017】一方、太陽電池モジュールの表面部材が樹
脂フィルムである場合、従来の添加剤処方ではガラスの
場合に比べてUVA等の樹脂安定化剤の揮発、溶解散逸
が大きく、封止材の光、熱による樹脂の劣化が進行し、
変色してしまう。これによる入射光の減少による太陽電
池モジュールの出力低下はより顕著な問題となる恐れが
ある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題を
解決し、被覆による出力低下、および長期間の屋外暴露
による被覆材の光劣化に起因する出力低下を最小限に抑
える耐候性および耐熱性を有し、生産性の優れた太陽電
池モジュール、及び表面被覆材料を提供することを目的
としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべく
成された本発明の構成は以下の通りである。
【0020】すなわち、本発明の被覆材料は、1つ以上
の無置換もしくは置換フェニル基からなる紫外線吸収基
と結合した1,3,5−トリアジン環を有する化合物を
少なくとも一部に含有することを特徴とする。
【0021】本発明の被覆材料においては、被覆材料が
樹脂よりなり、該樹脂が非架橋樹脂であることが好まし
く、前記非架橋樹脂がエチレン−不飽和脂肪酸共重合体
であることがより好ましく、前記エチレン−不飽和脂肪
酸共重合体の不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%で
あることがさらに好ましい。
【0022】また、本発明の透光性被覆材料は、少なく
とも光起電力素子の凹凸を充填する表面封止材と最表面
に配置された表面部材からなる透光性被覆材料におい
て、前記被覆材料の少なくとも一部に、1つ以上の無置
換もしくは置換フェニル基からなる紫外線吸収基と結合
した1,3,5−トリアジン環を有する化合物を含有す
ることを特徴とする。
【0023】本発明の透光性被覆材料においては、前記
表面封止材が非架橋樹脂であることが好ましく、前記非
架橋樹脂がエチレン−不飽和脂肪酸共重合体であること
がより好ましく、前記エチレン−不飽和脂肪酸共重合体
の不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%であることが
さらに好ましい。さらに、前記表面部材が樹脂層である
ことが好ましい。
【0024】また、本発明の太陽電池モジュールは、光
起電力素子の入射光側に表面被覆材を設けた太陽電池モ
ジュールにおいて、前記表面被覆材の少なくとも一部
に、1つ以上の無置換もしくは置換フェニル基からなる
紫外線吸収基と結合した1,3,5−トリアジン環を有
する化合物を含有することを特徴とする。
【0025】本発明の太陽電池モジュールにおいては、
前記表面被覆材が、少なくとも光起電力素子の凹凸を充
填する表面封止材と最表面に配置された表面部材からな
り、該表面封止材が非架橋樹脂であることが好ましく、
前記非架橋樹脂がエチレン−不飽和脂肪酸共重合体であ
ることがより好ましく、前記エチレン−不飽和脂肪酸共
重合体の不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%である
ことがさらに好ましい。さらに、前記表面部材が樹脂層
であることが好ましい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
太陽電池モジュールを例にとって詳細に説明するが、本
発明は本実施形態に何ら限定されるものではない。尚、
以下の説明における表面封止材が本発明の被覆材料の一
例を説明するものであり、表面被覆材が本発明の透光性
被覆材料の一例を説明するものである。
【0027】図1は本発明の太陽電池モジュールの1例
を示す概略構成図である。図1において、101は光起
電力素子、102は表面封止材、103は表面部材、1
04は裏面封止材、105は裏面絶縁材、106は裏面
部材である。外部からの光は表面部材103から入射
し、光起電力素子101に到達し、生じた起電力は出力
端子(不図示)より外部に取り出される。
【0028】以下、本発明の太陽電池モジュールを構成
する部材について説明する。
【0029】<光起電力素子101>本発明の光起電力
素子101には、従来公知の光起電力素子が適宜用いら
れる。
【0030】その中でも、a−Si系光起電力素子は製
造コストにおいて他の結晶系、化合物半導体系光起電力
素子より有利であり、機械的にも可とう性を有し、加工
しやすく様々な太陽電池モジュール形態への応用ができ
るため好ましい。
【0031】以下に、a−Si系光起電力素子の構成の
一例について図2を用いて説明する。この図に於いて2
01は導電性基体、202は裏面反射層、203は半導
体光活性層、204は透明導電層、205は集電電極で
ある。
【0032】(導電性基体201)導電性基体201は
光起電力素子の基体になると同時に、下部電極の役割も
果たす。材料としては、シリコン、タンタル、モリブデ
ン、タングステン、ステンレス、アルミニウム、銅、チ
タン、カーボンシート、鉛メッキ鋼板、導電層が形成し
てある樹脂フィルムやセラミックスガラスなどがある。
【0033】(裏面反射層202)導電性基体201上
には裏面反射層202として、金属層、あるいは金属酸
化物層、あるいは金属層と金属酸化物層を複数積層して
形成しても良い。金属層には、例えば、Ti,Cr,M
o,W,Al,Ag,Ni,Cuなどが用いられ、金属
酸化物層には、例えば、ZnO,TiO2,SnO2,I
TOなどが用いられる。前記金属層及び金属酸化物層の
形成方法としては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着
法、スパッタリング法などがある。
【0034】(半導体光活性層203)半導体光活性層
203としてはpn接合、pin接合、ショットキー接
合などの半導体接合を有する構造を持つことが必要であ
る。また、シングルセルだけでなくpin接合またはp
n接合を複数重ねたタンデムセル、トリプルセルも好適
に用いられる。前記タンデムセル構成の具体例としては
例えばa−Siのi層を有するpinのトップセルとボ
トムセルとを積層した構成、a−Siのi層を有するp
inのトップセルとa−SiGeのi層を有するpin
のボトムセルを積層した構成が挙げられる。また、トッ
プセルをa−Siのi層を有するpin構造のものと
し、ボトムセルを薄膜多結晶のpn構造のものにしても
よい。前記トリプルセル構成の具体例としては、a−S
iのi層を有するpin構造のトップセルとミドルセ
ル、そしてa−SiGeのi層を有するpin構造のボ
トムセルを積層した構成、a−Siのi層を有するpi
n構造のトップセル、a−SiGeのi層を有するpi
n構造のミドルセル、そしてa−SiGeのi層を有す
るpin構造のボトムセルを積層した構成が挙げられ
る。
【0035】前記半導体光活性層203の形成方法とし
てはシランガスなどを原料とするプラズマCVD法、真
空蒸着法、スパッタ法、熱分解法などがある。
【0036】(透明導電層204)透明導電層204は
太陽電池の上部電極の役目を果たしている。用いる材料
としては、例えば、In23、SnO2、In22−S
nO2(ITO)、ZnO、TiO2、Cd2SnO2等を
高濃度不純物ドープした結晶性半導体層などがある。形
成方法としては抵抗加熱蒸着、スパッタ法、スプレー
法、CVD法、不純物拡散法などがある。
【0037】(集電電極205)透明導電層204の上
には電流を効率よく集電するために、格子形状の集電
(グリッド)電極205を設けてもよい。集電電極20
5の具体的な材料としては、例えば、Ti,Cr,M
o,W,Al,Ag,Ni,Cu,Snやそれらの合
金、あるいは銀ペーストをはじめとする導電性ペースト
などが挙げられる。
【0038】集電電極205の形成方法としては、マス
クパターンを用いたスパッタリング法、抵抗加熱法、C
VD法や、全面に金属膜を蒸着した後で不必要な部分を
エッチングで取り除きパターニングする方法、光CVD
により直接グリッド電極パターンを形成する方法、グリ
ッド電極パターンのネガパターンのマスクを形成した後
にメッキする方法、導電性ペーストを印刷する方法や導
電性ペーストでコートした金属ワイヤーを熱圧着し配置
する方法などがある。導電性ペーストは、通常微粉末状
の銀、金、銅、ニッケル、カーボンなどをバインダーポ
リマーに分散させたものが用いられる。バインダーポリ
マーとしては、例えば、ポリエステル、エポキシ、アク
リル、アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウレタ
ン、フェノールなどの樹脂が挙げられる。
【0039】前記の手法で作製した光起電力素子は、所
望する電圧あるいは電流に応じて直列か並列に接続され
る。また、絶縁化した基板上に光起電力素子を集積化し
て所望の電圧あるいは電流を得ることもできる。
【0040】<表面被覆材>表面被覆材は、少なくとも
光起電力素子の凹凸を充填する表面封止材102と最表
面に配置された表面部材103からなり、その少なくと
も一部に、1つ以上の無置換もしくは置換フェニル基か
らなる紫外線吸収基と結合した1,3,5−トリアジン
環を有する化合物を含有する。また、光起電力素子10
1と表面封止材102の間に中間層を設けてもよい。ま
た、1つ以上の無置換もしくは置換フェニル基からなる
紫外線吸収基と結合した1,3,5−トリアジン環を有
する化合物は、表面封止材102、表面部材103、中
間層のいずれに含有させてもよいが、表面封止材102
に含有させると最も効果的である。以下、表面被覆材の
構成の一例について説明する。
【0041】(表面封止材102)本発明に用いられる
表面封止材102について以下に詳しく説明する。
【0042】本発明で用いられる表面封止材102は、
高透明性を有するのはもちろんのこと、表面部材103
を光起電力素子101に接着する接着層の役割と光起電
力素子101表面の凹凸を充填する充填材としての役割
を果たす。このために、太陽電池モジュールの被覆工程
において熱流動性を有することが必要である。一方で、
太陽電池モジュールが使用される厳しい環境下において
も光起電力素子101と表面部材103がクリープしな
いために、太陽電池モジュールの実使用温度において耐
クリープ性を有することが必要となる。
【0043】これらの条件を満たし、且つ太陽電池モジ
ュールの製造工程を簡略化し、コストを低減できる非架
橋型封止樹脂がより好まく、エチレンと不飽和脂肪酸の
共重合体が挙げられる。エチレン−不飽和脂肪酸共重合
体は分子構造内に極性基を持つ不飽和脂肪酸を含有する
樹脂であるため、隣接する部材と良好な接着性を有す
る。また、結晶性の高いエチレン成分により耐熱性を付
与できる。具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体
(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMA
A)が挙げられる。
【0044】エチレン−不飽和脂肪酸共重合体に含まれ
る不飽和脂肪酸の含有量は5乃至30wt%であること
が望ましく、7乃至25wt%であることがより好まし
い。不飽和脂肪酸含有量が5wt%より小さい場合、結
晶性の高いエチレンの影響が大きくなり耐熱性は向上
し、高い耐クリープ特性が得られるが、光透過率が低く
なり太陽電池モジュールの出力低下の原因となる。一方
で、不飽和脂肪酸含有量が30wt%より大きい場合、
高い透明性を示すが樹脂自体の耐熱性が低下し所望の耐
クリープ性が得られない。
【0045】更に、表面封止材102に紫外線吸収剤
(UVA)を添加することにより光劣化を抑え耐候性を
向上させることができる。本発明に用いるUVAとして
は本発明者の種々の検討結果より1つ以上の紫外線吸収
基と結合した1,3,5−トリアジン環を有することが
必要である。1,3,5−トリアジン環を有する化合物
は、前記非架橋樹脂に添加して、長期屋外使用で温度変
化、雨に晒されても揮発や溶解散逸しにくい特徴を有す
る。これにより1つ以上の紫外線吸収基と結合した1,
3,5−トリアジン環を有する化合物を添加することで
紫外線を吸収させ、耐光性に優れた表面封止材とするこ
とができる。
【0046】具体的には、2−〔4,6−ビス(2,4
−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−
イル〕−5−(オクチルオキシ)フェノール、2−
〔4,6−ジフェニル〕−1,3,5−トリアジン−2
−イル〕−5−〔(ヘキシル)オキシ〕−フェノール、
2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアリニノ)−1,3,
5−トリアジン等が挙げられる。
【0047】さらに本発明に用いるUVAは、前記紫外
線吸収基が無置換もしくは置換フェニル基であり、無置
換もしくは置換フェニル基を2つ以上結合していること
がより好ましい。本発明のUVAは、上記化合物の中か
ら適宜選択して添加することができるが、表面部材10
3を樹脂フィルムとした場合、より慎重に選択を行わな
ければならない。樹脂フィルムはガラスに比べ透湿率や
物質移動度が高く、UVAの散逸が顕著に表れる。この
場合においても、無置換もしくは置換フェニル基を結合
した1,3,5−トリアジン環含有化合物は樹脂中への
残存率が高く、さらに2つ以上の無置換もしくは置換フ
ェニル基を結合した1,3,5−トリアジン環含有化合
物の場合、より高い残存率を示し、長期の耐久性が期待
できる。さらに、耐候性を上げる効果をえることが可能
であるが、特に化合物分子内に3つの無置換もしくは置
換フェニル基が結合した1,3,5−トリアジン環を有
する化合物を選択することにより、より光吸収効率を高
めると共に揮発、溶解散逸を抑制し、被覆材料の光安定
化することができる。上記の理由から、2−〔4,6−
ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリ
アジン−2−イル〕−5−(オクチルオキシ)フェノー
ル、2−〔4,6−ジフェニル〕−1,3,5−トリア
ジン−2−イル〕−5−〔(ヘキシル)オキシ〕−フェ
ノールがより好ましい。
【0048】本発明のUVAの使用量は適宜決定できる
が、樹脂100重量部に対して0.01〜5.0重量部
程度であり、より好ましくは0.1〜0.5重量部あ
る。
【0049】本発明のUVAを前記添加量内で配合した
表面封止材102の光透過率は、光劣化抑制するために
370nmより小さい波長光をほぼ完全に遮光すること
が望ましい。また、樹脂の光劣化に大きく寄与しない3
70nm以上の光を透過し、光起電力素子101に到達
する光量減少を抑えるために400nm以上800nm
以下の可視光波長領域において80%以上であることが
望ましく、90%以上とすることがより望ましい。
【0050】本発明のUVA以外に耐候性を付与する方
法としてはヒンダードアミン系光安定化剤を使用できる
ことが知られている。ヒンダードアミン系光安定化剤は
紫外線吸収剤のようには紫外線を吸収しないが、本発明
のUVAを併用することによって著しい相乗効果を示
す。添加量は樹脂100重量部に対して0.1〜0.3
重量部程度が一般的である。もちろんヒンダードアミン
系以外にも光安定化剤として機能するものはあるが、着
色している場合が多く本発明の充填材には望ましくな
い。
【0051】さらに、表面封止材102の高温下での安
定性をさらに向上させるために熱酸化防止剤を添加して
もよい。添加量は樹脂100重量部に対して0.1〜
1.0重量部が適正である。従来公知である熱酸化防止
剤の化学構造としてはモノフェノール系、ビスフェノー
ル系、高分子型フェノール系、硫黄系、燐酸系が好適に
用いられる。
【0052】前記光安定化剤および前記熱酸化防止剤に
おいても本発明のUVAと同様に太陽電池モジュールの
使用環境を考慮して低揮発性物質を用いることが好まし
い。
【0053】(中間層)光起電力素子101と表面封止
材102の間に中間層を設けてもよい。中間層を実装お
よびラミネーション工程前に予め光起電力素子101上
に設けることで、実装およびラミネーション工程での素
子表面の傷付き防止、および静電気対策として機能し、
且つ太陽電池モジュールにおいて表面封止材102と光
起電力素子101との接着の長期安定性を確保すること
ができる。従って、透明であるとともに傷付き防止のた
めの硬度、屋外における温度サイクルに対応できる可と
う性、透明導電層204のような無機材料や表面封止材
102などの有機材料に対しても安定した接着性が要求
される。
【0054】これらを満たす材料としては、アクリル樹
脂、フッ素樹脂やシロキサンポリマー、シリコン変性ア
クリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、ふっ素シリコン樹
脂等やこれらのポリマーブレンド材料が挙げられる。上
記樹脂材料に耐熱性、耐侯性の向上を目的として、架橋
を行なってもよい。架橋剤としては、少なくとも1つ以
上のイソシアネート基を含むイソシアネート化合物、ブ
ロックイソシアネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂等が挙げられる。なかでも、イソシアネート化合
物、ブロックイソシアネート化合物で架橋されたアクリ
ル樹脂は、可とう性を有し温度変化に対しても接着性を
安定して確保でき、また光や熱に対しても耐黄変性に優
れている。また、光起電力素子101の表面に設けられ
ることから高い耐候性が要求される。前記樹脂材料の耐
候性を向上させるために、表面封止材102と同様な本
発明の紫外線吸収剤その他の添加剤を処方してもよい。
【0055】(表面部材103)表面部材103は太陽
電池モジュールの最表層に位置するため耐候性、撥水
性、耐汚染性、機械強度をはじめとして、太陽電池モジ
ュールの屋外暴露における長期信頼性を確保するための
性能が必要である。本発明に好適に用いられる材料とし
ては、フッ素樹脂、アクリル樹脂などの樹脂材料、ガラ
ス基板などがある。
【0056】樹脂材料としては耐侯性の良いフッ素樹脂
が好適に用いられる。具体的には、四フッ化エチレン−
エチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニル樹脂
(PVF)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、
ポリ四フッ化エチレン樹脂(TFE)、四フッ化エチレ
ン−六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、ポリ三フ
ッ化塩化エチレン樹脂(CTFE)がある。耐候性の観
点ではポリフッ化ビニリデン樹脂が優れているが、耐候
性および機械的強度の両立では四フッ化エチレン−エチ
レン共重合体が優れている。前記表面封止材102樹脂
との接着性の改良のために、コロナ処理、プラズマ処理
を表面部材103におこなうことが望ましい。また、機
械的強度向上のために延伸処理が施してあるフィルムを
用いることも可能である。これら樹脂材料を表面部材1
03として用いることによりガラス基板に比べコスト低
減することができる。また、光起電力素子101として
前記のようなa−Si系光起電力素子を採用した場合、
a−Si系光起電力素子の加工しやすい特性を活かし、
様々な太陽電池モジュール形態への応用ができる。表面
部材103として樹脂材料を用いる場合、本発明のUV
Aを始めとする安定化剤を添加してもよい。添加量は適
宜決定されるが0.1wt%以上0.5wt%以下であ
ることが望ましい。
【0057】前記樹脂材料の代わりにガラス基板を用い
ても良い。表面部材103として用いられるガラス基板
に求められる特徴としては、波長350乃至1400n
mの光の全光線透過率が80%以上であることが好まし
く、より好ましくは90%以上である。赤外部の吸収の
少ない白板ガラスを使用するのが一般的であるが、青板
ガラスであっても厚さが3mm以下であれば太陽電池モ
ジュールの出力特性への影響は少ない。ガラス基板の機
械的強度を高めるために熱処理により強化ガラスを得る
ことができるが、熱処理されてないフロート板ガラスを
用いてもよい。ガラス基板の受光面側に反射を抑えるた
めに反射防止のコーティングをしても良い。
【0058】<裏面封止材104>裏面封止材104は
光起電力素子101の導電性基体201と裏面絶縁材1
05、及び裏面絶縁材105と裏面部材106との接着
を図るためのものである。材料としては、導電性基体2
01と充分な接着性を確保でき、しかも長期耐久性に優
れ熱膨張、熱収縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材
料が好ましい。好適に用いられる材料としては、EV
A、ポリビニルブチラール等のホットメルト材、両面テ
ープ、柔軟性を有するエポキシ接着剤が挙げられる。ま
た、表面封止材102と同じ材料であることも多い。
【0059】<裏面絶縁材105>裏面絶縁材105
は、光起電力素子101の導電性基体201と太陽電池
モジュール外部との電気的絶縁を保つために必要であ
る。材料としては、導電性基体201と充分な電気絶縁
性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ熱膨張、熱収縮
に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。好
適に用いられるフィルムとしては、ナイロン、ポリエチ
レンテレフタレートが挙げられる。
【0060】<裏面部材106>裏面部材106は、太
陽電池モジュールの機械的強度を増すために、あるい
は、温度変化による歪、ソリを防止するために、補強板
を張り付けても良い。例えば、鋼板、プラスチック板、
FRP(ガラス繊維強化プラスチック)板が好ましい。
【0061】次に本発明の太陽電池モジュールを製造す
るラミネーション工程について説明する。裏面部材10
6、裏面封止材104、裏面絶縁材105、次いで光起
電力素子群101を受光面が上を向くように積層し、更
に表面封止材102、表面部材103を順次積層し、ラ
ミネーション積層体を作製し従来公知な真空ラミネーシ
ョン装置を用いて加熱圧着を行う。
【0062】以上説明した構成の本発明の被覆材料、透
光性被覆材料及び前記被覆材料を用いた太陽電池モジュ
ールでは、以下の作用効果が期待できる。
【0063】・耐光性に優れた太陽電池モジュールを提
供することができる 表面被覆材に少なくとも1つ以上の無置換もしくは置換
フェニル基からなる紫外線吸収基を結合する1,3,5
−トリアジン化合物を有することで有害な紫外線領域対
する吸光係数を向上させ、過剰に添加する必要がなくな
る。また、分子量が大きく、また封止材中の非極性部分
との相溶性が向上するため揮発、溶解散逸という現象を
さらに抑えることができる。これにより屋外の実使用環
境下においても揮発、散逸することが少なく、長期間安
定な耐光性を得ることができる。
【0064】・生産性に優れた低コストな太陽電池モジ
ュールを提供することができる 表面被覆材を非架橋樹脂とすることにより樹脂材料を架
橋する必要がない。そのため、従来架橋させるために必
要であった時間を削減することができる。さらに、前記
非架橋樹脂をエチレン−不飽和脂肪酸共重合体にするこ
とにより、非接着体に対して接着性や耐熱特性を向上さ
せることができる。特に、前記不飽和脂肪酸含有量が3
0wt%以下のエチレン−不飽和脂肪酸共重合体にする
ことにより、屋外の実使用条件で十分な耐熱特性を有す
る太陽電池モジュールを得ることができる。
【0065】・初期特性の優れた太陽電池モジュールを
提供することができる 少なくとも1つ以上の無置換もしくは置換フェニル基か
らなる紫外線吸収基を結合する1,3,5−トリアジン
環を有する化合物は、被覆材の光劣化に大きく寄与する
波長領域の光線のみを遮光することができ、不必要な太
陽電池モジュールの出力低下を抑えることができる。ま
た、前記非架橋樹脂を不飽和脂肪酸含有量が5wt%以
上のエチレン−不飽和脂肪酸共重合体にすることで高い
光透過率を得ることができる。これにより、前記光学特
性と前記耐熱特性のバランスのとれた、優れた表面封止
材料とすることができ、初期特性の優れた太陽電池モジ
ュールを提供することができる。
【0066】・太陽電池モジュールの軽量化、低コスト
化を図ることができる 従来問題となっていた表面部材を樹脂フィルムとした太
陽電池モジュール封止材中の添加剤の散逸を抑制するこ
とができるため、耐候性を損なうことなく太陽電池モジ
ュ−ルの軽量化とコスト削減は達成できる。
【0067】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0068】(実施例1) 〔光起電力素子の作製〕アモルファスシリコン(a−S
i)光起電力素子を以下のようにして製作した。すなわ
ち、洗浄したステンレス基板上に、スパッタ法で裏面反
射層としてAl層(膜厚500nm)とZnO層(膜厚
500nm)を順次形成した。次いで、プラズマCVD
法により、SiH4とPH3とH2の混合ガスからn型a
−Si層を、SiH4とH2の混合ガスからi型a−Si
層を、SiH4とBF3とH2の混合ガスからp型微結晶
μc−Si層を形成し、n層膜厚15nm/i層膜厚4
00nm/p層膜厚10nm/n層膜厚10nm/i層
膜厚80nm/p層膜厚10nmの層構成のタンデム型
a−Si光電変換半導体層を形成した。透明導電層とし
て、In23薄膜(膜厚70nm)を、O2雰囲気下で
Inを抵抗加熱法で蒸着することによって形成した。こ
の後、光起電力素子の欠陥除去処理を行った。すなわ
ち、電導度が50乃至70mSとなるように調整した塩
化アルミニウムの水溶液中に、光起電力素子と、素子の
透明導電層と対向するように電極板を浸漬し、素子をア
ースとして電極板に3.5ボルトの正電位を2秒間印加
することによりシャントしている部分の透明導電層を選
択的に分解した。この処理により、光起電力素子のシャ
ント抵抗は処理前1kΩ・cm2乃至10kΩ・cm2
あったのに対し、処理後50kΩ・cm2乃至200k
Ω・cm2に改善された。
【0069】次に、集電用のグリッド電極を設ける。ス
クリーン印刷により形成された幅200ミクロンの銅ペ
ーストのライン上に沿って直径100ミクロンの銅線を
布線し、その上にクリーム半田をのせた後、半田を溶融
させることにより銅線を銅ペースト上に固定し集電電極
とした。
【0070】以上の工程により得られた光起電力素子に
ついて、AM1.5のグローバルの太陽光スペクトルで
100mW/cm2の光量の擬似太陽光光源を用いて電
流−電圧特性を測定し、変換効率を求めた。
【0071】前記光起電力素子を以下のラミネート工程
により太陽電池モジュールを得た。
【0072】〔ラミネーション〕以下、図3を用いてラ
ミネート工程を説明する。図3において、301は光起
電力素子、302は表面封止材、303は表面部材、3
04は裏面封止材、305は裏面絶縁材、306は裏面
部材、310はプレート、311はエンボスシート(テ
フロン(登録商標)コートファイバーシート)である。
【0073】一重真空方式のラミネート装置のプレート
310上に裏面部材306としてガルバリウム鋼板(厚
み0.4mm)、裏面封止材304としてEMAAシー
ト(厚み225μm)、裏面絶縁材305としてポリエ
チレンテレフタレート(厚み100μm)、前述の裏面
封止材304、次いで光起電力素子群301を受光面が
上を向くように積層し、更に表面封止材302としてE
MAAシート(厚み460μm)、表面部材303とし
てETFEフィルム(厚み50μm)を順次積層し、ラ
ミネーション積層体を作製した。
【0074】表面封止材302、裏面封止材304とし
て使用したEMAAシートは、EMAA樹脂(メタクリ
ル酸含有率15%)100重量部に対して紫外線吸収剤
として2−〔4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニ
ル)−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−5−(オ
クチルオキシ)フェノール0.3重量部、光安定化剤と
してビス(2、2、6−テトラメチル−4−ピペリジ
ル)セバケート0.1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0.2重量部
を配合したものからなるシートである。
【0075】次にエンボスシート311(厚み0.2m
m)、シリコンラバーシート312(厚み2.3mm)
を重ねた。
【0076】次いで、真空ポンプを用いてプレート31
0の周縁に設けた穴付パイプを介して内部の真空度を
2.8×102Paで30分間排気した。なお、圧着時
の加熱温度及び加熱時間が十分となるよう、予め175
℃雰囲気に加熱したオーブン中に真空ポンプで排気した
まま投入し、35分間保持した後取り出し冷却する。
【0077】以上の工程により、本発明を実施した太陽
電池モジュールを得、以下の項目について評価を行っ
た。結果を表1に示す。
【0078】(1)耐光性試験(外観) 超エネルギー照射試験機に太陽電池モジュールを投入
し、メタルハライドランプにより300〜400nm波
長域の紫外線照射が100mW/cm2の強度になるよ
うに照射する光照射と結露を繰り返すデューサイクル試
験を行い、5000時間後の外観上の変化をみた。評価
基準は以下の通りである。 ◎:表面封止材と光起電力素子または表面部材で剥離が
なく、表面被覆材に白化、黄変していない。 ○:表面封止材と光起電力素子または表面部材で剥離が
ないが、表面被覆材に実使用上問題がない程度で白化、
黄変が生じた。 ×:表面封止材と光起電力素子または表面部材と剥離、
表面被覆材が白化、黄変が生じ、実使用上に問題とな
る。
【0079】(2)耐光性試験前後のUVA量比較 スライドガラス0.5mm厚に前記ラミネーションで使
用した表面被覆材を前記ラミネーションと同様な方法で
貼り合わせを行った。次に、初期透過率を測定した。そ
の後、前記耐光性試験を5000時間行った後の全光線
透過率を測定した。評価基準は以下の通りである。36
0nmの全光線光透過率が ◎:試験前で5%T以下、且つ試験後で10%T以下で
ある。 ○:試験前で5%Tより大きく、且つ試験後で10%T
以下である。 ×:試験前で5%Tより大きい、または試験後で30%
Tより大きい。
【0080】(3)ラミネーション工程前後での変換効
率変化 得られた太陽電池モジュールについて、AM1.5のグ
ローバルの太陽光スペクトルで100mW/cm2の光
量の擬似太陽光光源を用いて電流−電圧特性を測定し、
変換効率を求めた。予め測定したラミネーション前の光
起電力素子の変換効率と比較した。評価基準は以下の通
りである。 ○:被覆後変換効率/被覆前変換効率の比が0.97以
上。 △:被覆後変換効率/被覆前変換効率の比が0.95以
上で0.97より小さい。 ×:被覆後変換効率/被覆前変換効率の比が0.95よ
り小さい。
【0081】(実施例2)実施例1に於いて、UVAに
2−〔4,6−ジフェニル〕−1,3,5−トリアジン
−2−イル〕−5−〔(ヘキシル)オキシ〕−フェノー
ルを用いた以外は全く同様にして太陽電池モジュールを
作製した。
【0082】(実施例3)実施例1に於いて、表面封止
材302としてEMAAシート(厚み460μm、メタ
クリル酸含有率3%)を用いた以外は同様にして太陽電
池モジュールを作製し、評価した。結果を表1に示す。
【0083】(比較例1)実施例1に於いて、UVAに
2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノンを
用いた以外は同様にして太陽電池モジュールを作製し、
評価した。結果を表1に示す。
【0084】(比較例2)実施例1に於いて、UVAに
2−(ヒドロキシ−5−t−オクチルフェニル)−ベン
ゾトリアゾールを用いた以外は同様にして太陽電池モジ
ュールを作製し、評価した。結果を表1に示す。
【0085】(比較例3)実施例1に於いて、UVAと
して〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)
イミノ−1,3,5トリアジン−2,4−ジイル}
{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ}ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ〕〕重合体物を用いた以
外は全く同様にして太陽電池モジュールを作製し、評価
した。結果を表1に示す。
【0086】(比較例4)図4を用いて、比較例4を説
明する。
【0087】一重真空方式のラミネート装置のプレート
410上に裏面材406としてガルバリウム鋼板(厚み
0.4mm)、裏面封止材404としてEMAシート
(厚み225μm)、裏面絶縁材405としてポリエチ
レンテレフタレート(厚み100μm)、前述の裏面封
止材404、次いで光起電力素子401を受光面が上を
向くように積層し、更に表面封止材402としてEVA
シート(厚み460μm)、表面保護強化材407とし
てガラス繊維不織布(坪量80g/m2)、表面部材4
03としてETFEフィルム(厚み50μm)を順次積
層し、ラミネーション積層体を作製した。
【0088】ここで用いたEVAシートは太陽電池の封
止材として広く用いられているものであり、EVA樹脂
(メタクリル酸含有率33%)100重量部に対して架
橋剤として2、5−ジメチル−2、5−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン1.5重量部、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0.3重量部、光安定化剤としてビス(2、2、6−
テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート0.1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0.2重量部を配合したものである。
【0089】次にエンボスシート411(厚み0.2m
m)、シリコンラバーシート412(厚み2.3mm)
を重ねた。次いで、真空ポンプを用いてプレート410
上の穴付パイプを介して内部の真空度を2.8×102
Paで30分間排気した。なお、圧着時の加熱温度及び
加熱時間が十分となるよう、予め160℃雰囲気に加熱
したオーブン中に真空ポンプで排気したまま投入し、5
0分間保持した後取り出し冷却する。
【0090】以上の工程により、太陽電池モジュールを
得、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示
す。
【0091】
【表1】
【0092】表1から明らかなように、表面被覆材に置
換もしくは無置換のフェニル基と結合した1,3,5−
トリアジン環を有する化合物を含む実施例1乃至3記載
の太陽電池モジュールは耐光性試験においても良好な結
果を得られた。これらの結果から、実際の屋外での長期
間使用においても安定して機能することが期待できる。
【0093】これに対して、EMAA樹脂にA9918
処方と同様なベンゾフェノン系UVAを用いた比較例1
では耐光性試験500時間程度でUVAの揮発、溶解散
逸が原因である360nm光の透過が見られ、長期信頼
性で実施例に劣る。
【0094】また、比較例2に示すベンゾトリアゾール
系UVAを添加した表面被覆材を用いた太陽電池モジュ
ールは、ベンゾトリアゾール系UVAの遮光特性に起因
するラミネーション工程前後での効率低下が見られた。
【0095】比較例3では、〔{6−(1,1,3,3
−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5トリアジン
−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン〔(2,
2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミ
ノ〕〕重合体物が、1、3、5−トリアジン環を有して
いるがこれに結合しているピペリジル環の紫外線吸収能
が不十分であるため、UVAとして十分に機能できず、
耐光性試験において白化などの劣化兆候が観察された。
【0096】比較例4においては、太陽電池モジュール
の特性上において実施例と同様な性能であったが、ラミ
ネーション工程に要する時間が長く、生産性の点で劣
る。
【0097】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば表
面被覆材に少なくとも1つ以上の置換もしくは無置換の
フェニル基からなる紫外線吸収基を結合する1,3,5
−トリアジン化合物を有することで樹脂の光劣化を抑制
する紫外線吸収剤の揮発、溶解散逸を抑えることができ
る。これにより屋外の実使用環境下においても揮発、散
逸することが少なく、長期間安定な耐光性を得ることが
できる。また、表面被覆材を非架橋樹脂とすることによ
り、従来架橋させるために必要であった時間を削減する
ことができる。さらに、耐候性を損なうことなく太陽電
池モジュ−ルの軽量化とコスト削減は達成できる。被覆
による出力低下、および長期間の屋外暴露による被覆材
の光劣化に起因する出力低下を最小限に抑える耐候性お
よび耐熱性を有し、生産性の優れた太陽電池モジュー
ル、及び表面被覆材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施態様例の太陽電池モジュール概略断面図
である。
【図2】本実施態様例の光起電力素子概略断面図であ
る。
【図3】実施例1のラミネーション工程積層図である。
【図4】比較例4のラミネーション工程積層図である。
【図5】従来の太陽電池モジュール概略断面図である。
【符号の説明】
光起電力素子(光起電力素子群)…101、200、3
01、401、501 表面封止材…102、302、502 表面部材…103、303、403、503 裏面封止材…104、304、404、504 裏面絶縁材…105、305、405、505 裏面部材…106、306、406、506 表面保護強化材…407、507 導電性基体…201 裏面反射層…202 半導体光活性層…203 透明導電層…204 集電電極(グリッド電極)…205 プレート…310、410 エンボスシート311、411 シリコンラバー312、412
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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) 4J038 CB061 JA64 JB36 KA12 NA03 NA14 NA23 PB14 5F051 AA05 BA18 CA15 FA04 GA02 JA05

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つ以上の無置換もしくは置換フェニル
    基からなる紫外線吸収基と結合した1,3,5−トリア
    ジン環を有する化合物を少なくとも一部に含有すること
    を特徴とする被覆材料。
  2. 【請求項2】 被覆材料が樹脂よりなり、該樹脂が非架
    橋樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の被覆材
    料。
  3. 【請求項3】 前記非架橋樹脂がエチレン−不飽和脂肪
    酸共重合体であることを特徴とする請求項2に記載の被
    覆材料。
  4. 【請求項4】 前記エチレン−不飽和脂肪酸共重合体の
    不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%であることを特
    徴とする請求項3に記載の被覆材料。
  5. 【請求項5】 少なくとも光起電力素子の凹凸を充填す
    る表面封止材と最表面に配置された表面部材からなる透
    光性被覆材料において、前記被覆材料の少なくとも一部
    に、1つ以上の無置換もしくは置換フェニル基からなる
    紫外線吸収基と結合した1,3,5−トリアジン環を有
    する化合物を含有することを特徴とする透光性被覆材
    料。
  6. 【請求項6】 前記表面封止材が非架橋樹脂であること
    を特徴とする請求項5に記載の透光性被覆材料。
  7. 【請求項7】 前記非架橋樹脂がエチレン−不飽和脂肪
    酸共重合体であることを特徴とする請求項6に記載の透
    光性被覆材料。
  8. 【請求項8】 前記エチレン−不飽和脂肪酸共重合体の
    不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%であることを特
    徴とする請求項7に記載の透光性被覆材料。
  9. 【請求項9】 前記表面部材が樹脂層であることを特徴
    とする請求項5乃至8のいずれかに記載の透光性被覆材
    料。
  10. 【請求項10】 光起電力素子の入射光側に表面被覆材
    を設けた太陽電池モジュールにおいて、前記表面被覆材
    の少なくとも一部に、1つ以上の無置換もしくは置換フ
    ェニル基からなる紫外線吸収基と結合した1,3,5−
    トリアジン環を有する化合物を含有することを特徴とす
    る太陽電池モジュール。
  11. 【請求項11】 前記表面被覆材が、少なくとも光起電
    力素子の凹凸を充填する表面封止材と最表面に配置され
    た表面部材からなり、該表面封止材が非架橋樹脂である
    ことを特徴とする請求項10に記載の太陽電池モジュー
    ル。
  12. 【請求項12】 前記非架橋樹脂がエチレン−不飽和脂
    肪酸共重合体であることを特徴とする請求項11に記載
    の太陽電池モジュール。
  13. 【請求項13】 前記エチレン−不飽和脂肪酸共重合体
    の不飽和脂肪酸含有量が5乃至30wt%であることを
    特徴とする請求項12に記載の太陽電池モジュール。
  14. 【請求項14】 前記表面部材が樹脂層であることを特
    徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の太陽電
    池モジュール。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007311651A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Fuji Electric Systems Co Ltd 真空ラミネート装置および真空ラミネート方法
JP2007317777A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Fuji Electric Systems Co Ltd 太陽電池モジュール、真空ラミネート装置および真空ラミネート方法
WO2009079321A1 (en) 2007-12-14 2009-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Acid terpolymer films or sheets and articles comprising the same
EP2216828A1 (en) * 2007-11-29 2010-08-11 Bridgestone Corporation Sealing film for solar cell and solar cell using the same
JP2010226042A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Asahi Kasei E-Materials Corp 低架橋樹脂封止シート及びそれを用いた太陽電池モジュール
WO2012073803A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 富士フイルム株式会社 保護フィルム
US8637150B2 (en) 2007-10-01 2014-01-28 E I Du Pont De Nemours And Company Multilayer acid terpolymer encapsulant layers and interlayers and laminates therefrom
JP2017073451A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 株式会社カネカ 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007311651A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Fuji Electric Systems Co Ltd 真空ラミネート装置および真空ラミネート方法
JP2007317777A (ja) * 2006-05-24 2007-12-06 Fuji Electric Systems Co Ltd 太陽電池モジュール、真空ラミネート装置および真空ラミネート方法
US8637150B2 (en) 2007-10-01 2014-01-28 E I Du Pont De Nemours And Company Multilayer acid terpolymer encapsulant layers and interlayers and laminates therefrom
EP2216828A1 (en) * 2007-11-29 2010-08-11 Bridgestone Corporation Sealing film for solar cell and solar cell using the same
EP2216828A4 (en) * 2007-11-29 2012-04-25 Bridgestone Corp SEALING FILM FOR SOLAR CELL AND SOLAR CELL USING THE SAME
WO2009079321A1 (en) 2007-12-14 2009-06-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Acid terpolymer films or sheets and articles comprising the same
JP2010226042A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Asahi Kasei E-Materials Corp 低架橋樹脂封止シート及びそれを用いた太陽電池モジュール
WO2012073803A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 富士フイルム株式会社 保護フィルム
JP2017073451A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 株式会社カネカ 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法

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