JP2007331187A

JP2007331187A - 太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュール

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Publication number: JP2007331187A
Application number: JP2006164443A
Authority: JP
Inventors: Risato Tanaka; 吏里田中
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: JP5103801B2

Abstract

【課題】優れた防湿性を有する太陽電池用バックシート及びそれを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。
【解決手段】太陽電池用バックシートが、フィルム基材層に少なくとも、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなり、一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃中の有機官能基（Ｒ²）がイソシアネート基が重合したイソシアヌレートであり、無機化合物が酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素であり、太陽電池モジュールが前記太陽電池用バックシートを用いたものからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュールを構成する一部材である太陽電池用バックシート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関するものである。

近年、太陽電池は、無公害で地球環境にやさしい新たなエネルギー源として実用化されており、太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、半導体からできている。その構造としては、太陽電池素子単体をそのままの状態で使用することはなく、一般的に数枚〜数十枚の太陽電池素子を直列、並列に配線し、長期間に亘って素子を保護するため種々パーケージングが行われ、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットを太陽電池モジュールと呼び、一般的に太陽光が当たる面をガラスで覆い、熱可塑性プラスチックからなる充填材で間隙を埋め、裏面を耐熱、耐候性プラスチック材料などのバックシートで保護された構成になっている。太陽電池モジュールは、屋外で使用されるため、その構成、材質構造などにおいて、十分な耐久性、耐候性が要求される。特に、裏面に使用するバックシートは耐候性と共に水蒸気透過率の小さいことが要求される。これは水分の透過により充填材が剥離、変色したり、配線の腐蝕を起こした場合、モジュールの出力そのものに影響を及ぼす恐れがあるためである。従来、この太陽電池モジュールに使用するバックシートとしては、白色のポリフッ化ビニルフイルムでアルミニウム箔をサンドイッチした積層構造のバックシートが多く用いられていたが、前記ポリフッ化ビニルフイルムは機械的強度も弱く、太陽電池モジュール作成時に加えられる１４０℃〜１５０℃の熱プレスの熱により軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層を貫通し、さらにバックシートを構成する内面のポリフッ化ビニルフイルムを貫通し、バックシート中のアルミニウム箔に接触することにより、太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼすという欠点があったと同時に高価であり、太陽電池モジュールの低価格化の点で一つの障害となっていた。これらを改善するものとして、種々の積層構成の太陽電池用バックシートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１００７８８号公報

しかしながら、前記提案されている太陽電池用バックシートは、防湿性の点でまだ不十分であった。

本発明の課題は、安価で、優れた防湿性を有し、他の諸特性も優れる太陽電池用バックシート及びその太陽電池用バックシートを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなることを特徴とする太陽電池用バックシートである。

本発明の請求項２に係る発明は、透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、アクリルポリオールとイソシアネート化合物とシランカップリング剤との混合物からなるプライマー層、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなることを特徴とする太陽電池用バックシートである。

本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に係る発明において、前記一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃中の有機官能基（Ｒ²）が、イソシアネート基が重合したイソシアヌレートであることを特徴とする太陽電池用バックシートである。

本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記無機化合物が酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素であることを特徴とする太陽電池用バックシートである。

本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の太陽電池用バックシートを用いて、ユニット化したものからなることを特徴とする太陽電池モジュールである。

本発明の太陽電池用バックシートは、透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体又は透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、アクリルポリオールとイソシアネート化合物とシランカップリング剤との混合物からなるプライマー層、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなっており、前記一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃中の有機官能基（Ｒ²）が、イソシアネート基が重合したイソシアヌレートであり、前記無機化合物が酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素であるので、軽量で安価であり、防湿性が良く、長期間にわたって優れた保護機能を有する。また、少なくとも片面の高分子フィルム層に耐候性フィルムを使用すれば、さらに優れた保護性が得られ、あるいは両面の高分子フルム層に透明フィルムを使用すれば、採光部側の表用保護シートとしても使用でき、さらに、最外面あるいは中間に印刷層を設ければ、他との差別化が可能となる。前記太陽電池用バックシートを用いた太陽電池モジュールは、長期使用に耐え、低価格化も可能である。

本発明の太陽電池用バックシートを以下に説明する。図１（ａ）は本発明の太陽電池用バックシートの一実施形態を示す側断面図であり、太陽電池用バックシート（１）は、厚み方向に順に、高分子フィルム層（２１）、接着剤層（２３）、ガスバリアフイルム（１０）、接着剤層（２４）、高分子フイルム層（２２）を積層した構成になっており、前記ガスバリアフィルム（１０）は透明なフィルム基材層（１１）の片面に無機化合物の蒸着薄膜層（１２）、ガスバリア性被膜層（１３）を積層したものからなっており、（ｂ）は太陽電池用バックシートの他の実施形態を示す側断面図であり、太陽電池用バックシート（２）は、厚み方向に順に、高分子フィルム層（２１）、接着剤層（２３）、ガスバリア
フイルム（１０′）、接着剤層（２４）、高分子フイルム層（２２）を積層した構成になっており、前記ガスバリアフィルム（１０′）は透明なフィルム基材層（１１）の片面にプライマー層（１４）、無機化合物の蒸着薄膜層（１２）、ガスバリア性被膜層（１３）を積層したものからなっている。

前記高分子フィルム層（２１）及び高分子フィルム層（２２）のいずれかの表面、あるいはガスバリアフィルム（１０、１０′）のガスバリ性被膜層（１３）と接着剤層（２４）の間やフィルム基材層（１１）と接着剤層（２１）の間に印刷層を積層しても良い。前記印刷層を設ければ、遮光性が得られ、また差別化などができるメリットがある。

前記フィルム基材層（１１）は透明なフィルムからなっており、種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系フィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等のエンプラフィルム等が用いられ、延伸、未延伸のどちらでも良く、また機械強度や寸法安定性を有するものが良い。特にこれらの中で二軸方向に任意に延伸された二軸延伸ポリアミドフィルム、二軸延伸ポリエステル系フィルムが好ましいが、中でも二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。厚さは特に制限を受けるものでないが、実用的には３〜２００μｍの範囲で、一般には６〜３０μｍとすることがより好ましい。また、前記フィルムは種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤などが添加されていても良く、密着性を良くするために表面にコロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理などが施されていても良く、また薬品処理、溶剤処理が施されていても良い。

前記蒸着薄膜層（１２）の無機化合物は、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウムなどの酸化物からなり、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ気相成長法などの真空プロセスにより形成される。特に酸化アルミニウム、酸化ケイ素は無色透明であり、耐水性にも優れ、材料も安価である為に好ましい。

前記蒸着薄膜層（１２）の膜厚は、用途や、ガスバリア性被膜層（１３）の膜厚によって多少異なるが、５〜５００ｎｍの範囲が望ましい。５ｎｍ未満では薄膜の連続性に問題があり、また５００ｎｍを超えるとクラックが発生しやすく、可撓性が低下するため、好ましくは１０〜３００ｎｍである。

前記プライマー層（１４）は、フィルム基材層（１１）と蒸着薄膜層（１２）の密着をより強固にし、各種耐性を向上させる為に設けるもので、アクリルポリオール、ポリビニルアセタール、ポリエステルポリオールあるいはポリウレタンポリオール等のポリオール類とイソシアネート化合物との反応によって得られる有機高分子、水とイソシアネート化合物の反応によって得られるウレア結合を有する有機化合物、ポリエチレンイミンまたはその誘導体、ポリオレフィン系エマルジョン、ポリイミド、メラミン、フェノール、有機変性コロイダルシリカのような無機シリカ、シランカップリング剤およびその加水分解物のような有機シラン化合物を主剤とするものなどが使用できるが、特に、アクリルポリオールとイソシアネート化合物とシランカップリング剤との複合物が好ましい。厚みは、一般的には乾燥後の厚さで、０．００５〜５μｍの範囲が望ましく、より好ましくは０．０１〜１μｍの範囲にある。０．０１μｍ未満の場合は塗工技術の点から均一な塗膜が得られ難く、逆に１μｍを越える場合は不経済である。

前記ガスバリア性被膜層（１３）は、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄ 及びＲ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなっている。

一般的に、金属アルコキシドは加水分解後縮合し、ガラスなどのセラミック膜を形成するが、そのセラミック膜は硬く、さらに縮合時の体積縮小による歪みによりクラックが入りやすいため、フィルム上に薄く透明で均一な縮合被膜を形成することは非常に困難である。そこで、高分子を添加することによって構造体に柔軟性を付与しクラックを防止して造膜することができる。しかし、高分子の添加は目視では均一でも、微視的には金属酸化物と高分子部分とに分離していることが多く、バリアの孔になりやすい。そこで、水酸基を有する高分子物を添加する事により、高分子物の水酸基と金属アルコキシドの加水分解物の水酸基との強い水素結合を利用して、金属酸化物が縮合に際し高分子物との間にうまく分散して、セラミックに近い高いガスバリア性を発現する。また、この被膜を無機化合物からなる蒸着薄膜層の上に積層することで、それぞれ単層によって得られる効果よりも、非常に高いガスバリア性、耐水性、耐湿性を示す。しかし、金属アルコキシドあるいはその加水分解物と水酸基を有する水溶性高分子の混合物からなるガスバリア性被膜層は、水素結合からなるため、水により膨潤して溶解する。高温、高湿度下での過酷な条件では被膜が水により膨潤してバリア性が劣化しやすい。それに対し、ガスバリア性被膜層が、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及びＲ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなっている場合は、水による膨潤を防止でき、優れた防湿性が得られる。前記一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃の有機官能基（Ｒ²）が、ビニル、エポキシ、メタクリロキシ、ウレイド、イソシアネート等の非水性官能基であることが好ましく、さらに好ましいのは、イソシアネート基が重合したイソシアヌレートであることであり、これは一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃のＲ²にイソシアネート基をもつ３−イソシアネートアルキルアルコキシシランが重合してヌレート体になったもので、１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートである。１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートは、イソシアヌレート部に化学的反応性はなくなるが、ヌレート部の極性により反応と同様の性能を示すことが知られている。一般的には、イソシアネートアルキルアルコキシシランと同様に接着剤などに添加され、接着性向上剤として知られている。よって、１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートをＳｉ（ＯＲ¹）₄と、水酸基を有する水溶性高分子に添加することにより、水素結合に基づき、ガスバリア性被膜層が膨潤することを防ぎ、耐水性を向上させることができる。

また、前記３−イソシアネートアルキルアルコキシシランは反応性が高く、液安定性が低いのに対し、１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートは、ヌレート部は水溶性ではないが、その極性により水系液中に分散しやすく、液粘度を安定に保つことができ、その耐水性能は３−イソシアネートアルキルアルコキシシランと同等の耐水性を示す。さらに、ヌレート部は耐水性があるのみでなく、極性によりバリアの孔になりにくい。

前記１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートは、３−イソシアネートアルキルアルコキシシランの熱縮合により製造されるのものであり、原料の３−イソシアネートアルキルアルコキシシランが含まれる場合もあるが、特に問題はない。

前記１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートより、１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルプロピル）イソシアヌレートの方が好ましく、さらに好ましいのは、１，３，５−トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートである。このメトキシ基は、加水分解速度が速く、また、プロピル基を含むものは比較的安価に入手し得ることから、実用上有利である。

一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃の有機官能基（Ｒ²）が、ビニル、メタクリロキシである場合は製造過程で紫外線または電子線等の照射が必要となり、設備および工程の増加によりコスト高を招く傾向がある。またウレイド基は特有の臭気があり、エポキシ基をもつものの一部は変異原性を有する場合がある。イソシアネート基はポットライフが短い。以上のような理由から、イソシアネート基が重合したイソシアヌレートが好ましいと考えられる。

前記複合物中のＲ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃の固形分は、Ｓｉ（ＯＲ¹）₄をＳｉＯ₂に換算し、Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃をＲ²Ｓｉ（ＯＨ）₃に換算した場合、全固形分比で１〜５０重量％であることが望ましい。１重量％未満であると耐水性効果は低く、５０重量％を越えると官能基がバリアの孔になるために良くない。耐水性と高いバリア性を考慮すると、全固形分比で５〜３０重量％であることが好ましい。

また、Ｓｉ（ＯＲ¹）₄をＳｉＯ₂に換算し、Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃をＲ²Ｓｉ（ＯＨ）₃に換算した場合、複合物中の固形分比がＳｉＯ₂／（Ｒ²Ｓｉ（ＯＨ）₃＋水溶性高分子）＝１００／１００〜１００／３０（重量比率）の範囲内であれば、被膜柔軟性によるフレキシブル性が十分付与されて好ましい。

前記複合物中のＳｉ（ＯＲ¹）₄は、Ｒ¹がＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅、Ｃ₂Ｈ₄ＯＣＨ₃等で表せるものが良いが、特に、テトラエトキシシランが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるため好ましい。

前記水酸基を有する水溶性高分子は、ポリビニルアルコール、でんぷん、セルロース類が好ましい。特にポリビニルアルコール（以下ＰＶＡ）を用いた場合にガスバリア性が最も優れる。なぜなら、ＰＶＡはモノマー単位中に最も多く水酸基を含む高分子であるため加水分解後の金属アルコキシドの水酸基と非常に強固な水素結合をもつ。ここで言うＰＶＡとは、一般にポリ酢酸ビニルをケン化して得られるもので、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分ケン化ＰＶＡから酢酸基が数％しか残存していない完全ケン化ＰＶＡまでを含む。ＰＶＡの分子量は重合度が３００〜数千まで多種あるがどの分子量のものを用いても効果に問題はない。しかし一般的にケン化度が高くまた重合度が高い高分子量のＰＶＡは耐水性が高いため好ましい。

Ｓｉ（ＯＲ¹）₄としてテトラエトキシシランを使用し、水溶性高分子としてＰＶＡを使用した場合、金属アルコキシドあるいは金属アルコキシドの加水分解物を金属酸化物、例えば、ＳｉＯ₂に換算したときの金属酸化物と水溶性高分子との重量比率は、特にＳｉＯ₂／ＰＶＡ＝１００／１０〜１００／１００であることがより好ましい。ＰＶＡが１０以下の場合はガスバリア性被膜層が硬くてヒビ割れやすく、フレキシビリティーが低くバリアが劣化しやすい。またＰＶＡが１００を越えると耐水性阻害の原因となる。

前記ガスバリア性被膜層（１３）を形成する為のコート液の作成は、加水分解したＳｉ（ＯＲ¹）₄と水酸基をもつ水溶性高分子とＲ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃とをどの順番で混合しても効果は発現するが、特に、Ｓｉ（ＯＲ¹）₄とＲ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃を別々に加水分解してから水溶性高分子に添加する方法が、ＳｉＯ₂の微分散及びＳｉ（ＯＲ¹）₄の加水分解効率を考慮すると望ましい。前記コート液へ、インキ、接着剤との密着性、濡れ性、収縮によるクラック発生防止を考慮して、イソシアネート化合物、コロイダルシリカやスメクタイトなどの粘土鉱物、安定化剤、着色剤、粘度調整剤などの公知の添加剤などを、ガスバリア性や耐水性を阻害しない範囲で添加しても良い。

前記ガスバリア性被膜層（１３）の形成方法は、コート液を公知のコート法、例えば、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、ダイコート法やスプレーコート法等で形成する。さらに、乾燥
後の厚みは特に限定しないが、５０μｍを越えるとクラックが生じやすくなる可能性があるため、０．０１〜５０μｍとすることが望ましい。

また、より高いレベルのバリア性が要求される場合は、無機化合物からなる蒸着薄膜層（１２）とガスバリア性被膜層（１３）とを交互に重ね２〜６階層まで積層してもよく、あるいは、ガスバリアフィルム（１０）又はガスバリアフィルム（１０′）を複数枚重ねて積層しても良い。

前記接着剤層（２３、２４）は、透明で、接着力が強いものであればよく、例えば、イソシアネート等の硬化、加熱等の硬化、光等の硬化等を用いて接着するもの、あるいは粘着剤等が使用できる。

図２は本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面説明図であり、太陽電池モジュール（１００）は太陽電池用バックシート（１）を用いてユニット化したものであり、上部透明材料（１０１）、充填材（１０２）、太陽電池素子（１０３）、配線（１０４）、太陽電池用バックシート（１）、シール材（１０５）、枠体（１０６）で構成されており、防湿性が良く、長期間の使用に耐える。また、太陽電池用バックシート（１）の代わりに、高分子フィルム層（２１）の表面、又はフィルム基材層（１１）の表面にさらに印刷層を積層した積層材からなる太陽電池用バックシートを用いれば、優れた意匠性を有し、他製品との差別化が可能になる。

前記上部透明材料（１０１）としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが使用され、前記充填材（１０２）としては、ポリビニルブチラール樹脂、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂などが使用され、前記シール材（１０５）としては、ブチルゴムなどが使用され、前記枠体（１０６）には、一般的にはアルミニウム枠材が使用される。

本発明の太陽電池モジュールの製造方法の一例を以下に説明すると、前もって配線接続した太陽電池素子（１０３）を所定厚さのエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂からなる充填材シート２枚でサンドイッチ状に挟んだ後に、片方の充填材シート上に強化ガラス板からなる上部透明材料（１０１）を置き、反対側の充填材シート上に太陽電池用バックシートをかぶせ、しかる後に４０℃で５分間予備加熱し、さらに両側から減圧下で全体を１５０℃で３０分間程度熱プレスして太陽電池用バックシートを融着一体化させ、端部をブチルゴムでシールし、アルミニウムの枠体（１０６）で固定して太陽電池モジュールを製造する。

本発明の太陽電池用バックシートを、以下に具体的な実施例に従って説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。

最初に、プライマー層用のプライマーコート液とガスバリア性被膜層用の塗布液を作成する為の各成分液を調整した。
〈プライマー層用のプライマーコート液の調整〉
アクリルポリオールとキシリレンジイソシアネートをアクリルポリオールのＯＨ基に対し、ＮＣＯ基が等量となるように加え、全固形分が５重量％になるよう酢酸エチルで希釈した。ここに３−イソシアネートプロピルトリメトキシシランを全固形分比で３０重量％になるように添加して、プライマーコート液を調整した。
〈ガスバリア性被膜層用の塗布液を作成する為のａ成分液の調整〉
テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄、以下、ＴＥＯＳとする〕１７．９ｇとメタノール１０ｇに塩酸（０．１Ｎ）７２．１ｇを加え、３０分間攪拌し、加水分解させて固形分５重量％（ＳｉＯ₂換算）のａ成分液を調整した。
〈ガスバリア性被膜層用の塗布液を作成する為のｂ成分液の調整〉
ポリビニルアルコール樹脂を水／メタノール＝９５／５（重量比）の混合溶媒で溶解し、固形分５重量％のｂ成分液を調整した。
〈ガスバリア性被膜層用の塗布液を作成する為のｃ成分液の調整〉
１，３，５−トリス（３−トリアルコキシシリルアルキル）イソシアヌレートを水／ＩＰＡ＝１／１溶媒で加水分解し、固形分５重量％（Ｒ²Ｓｉ（ＯＨ）₃換算）のｃ成分液を調整した。
〈ガスバリア性被膜層用の塗布液を作成する為のｄ成分液の調整〉
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのＩＰＡ溶液に塩酸（１Ｎ）をゆっくり加え、３０分間攪拌し加水分解させた後、水／ＩＰＡ／＝１／１溶媒で加水分解を行い、固形分５重量％（Ｒ²Ｓｉ（ＯＨ）₃換算）のｄ成分液を調整した。
〈ガスバリア性被膜層用の塗布液の調整〉
前記ａ〜ｄの各成分液を用いて、ガスバリア性被膜層用の塗布液を調整した。
（１）塗布液Ａの調整
前記各成分液を用いて、ａ成分液／ｂ成分液／ｃ成分液＝７０／２０／１０（固形分重量比率）になるように配合して、塗布液Ａを調整した。
（２）塗布液Ｂの調整
前記各成分液を用いて、ａ成分液／ｂ成分液／ｄ成分液＝７０／２０／１０（固形分重量比率）になるように配合して、塗布液Ｂを調整した

フィルム基材層（１１）として、厚さ１２μｍの片面をコロナ処理した２軸延伸ポリエスルフィルム（東洋紡績（株）、商品名、Ｐ６０）を使用し、その２軸延伸ポリエスルフィルムの片面に、前記調整したプライマーコート液を用いて、厚さ０．０５μｍのプライマー層（１４）を積層し、その上に厚さ５０ｎｍの酸化アルミニウムの蒸着薄膜層（１２）を積層し、さらにその上に前記調整した塗布液Ａを用いて、厚さ０．３μｍのガスバリア性被膜層（１３）を積層してなるガスバリアフィルム（１０）を作成し、前記ガスバリアフィルム（１０）のフィルム基材層（１１）面に塗布量３ｇ／ｍ²（乾燥状態）のウレタン系接着剤からなる接着剤層（２３）を介して厚さ５０μｍのポリエステルフィルムからなる高分子フィルム層（２１）を積層し、他方のガスバリア性被膜層（１３）面に塗布量３ｇ／ｍ²（乾燥状態）のウレタン系接着剤からなる接着剤層（２４）を介して厚さ５０μｍの耐光性ポリエステルフィルムからなる高分子フィルム層（２２）を積層して、本発明の太陽電池用バックシート（１）を作成した。

実施例１において、酸化アルミニウムに代えて、厚さ４０ｎｍの酸化珪素の蒸着薄膜層（１２）を積層した以外は、同様にして本発明の太陽電池用バックシートを作成した。

実施例１において、前記調整した塗布液Ｂを用いて、ガスバリア性被膜層（１３）を積層した以外は、同様にして本発明の太陽電池用バックシートを作成した。

実施例１において、プライマー層（１４）を設けなかった以外は、同様にして本発明の太陽電池用バックシートを作成した。

以下に、本発明の比較用の実施例について説明する。

ガスバリア性被膜層を積層しなかった以外は、実施例１と同様にして比較用の太陽電池
用バックシートを作成した。

〈評価〉
実施例１〜４の本発明の太陽電池用バックシート及び実施例５の比較用の太陽電池用バックシートを、８５℃、８５％ＲＨ条件下で５０００時間保存後の外観の良否を評価した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜４の本発明の太陽電池用バックシートは、優れた防湿性を有しているので、８５℃、８５％ＲＨ条件下で５０００時間保存後も外観は変化なく、良好であった。一方、実施例５の比較用の太陽電池用バックシートは防湿性が劣り、８５℃、８５％ＲＨ条件下で５０００時間保存後は外観が不良であった。

（ａ）は本発明の太陽電池用バックシートの一実施形態を示す側断面図であり、（ｂ）は太陽電池用バックシートの他の実施形態を示す側断面図である。本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面説明図である。

符号の説明

１，２…太陽電池用バックシート
１０，１０′…ガスバリアフィルム
１１…フィルム基材層
１２…蒸着薄膜層
１３…ガスバリア性被膜層
１４…プライマー層
２１，２２…高分子フィルム層
２３，２４…接着剤層
１００…太陽電池モジュール
１０１…上部透明材料
１０２…充填材
１０３…太陽電池素子
１０４…配線
１０５…シール材
１０６…枠体

Claims

透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなることを特徴とする太陽電池用バックシート。
透明なフィルム基材層の片面もしくは両面に、アクリルポリオールとイソシアネート化合物とシランカップリング剤との混合物からなるプライマー層、無機化合物からなる蒸着薄膜層、一般式Ｓｉ（ＯＲ¹）₄及び一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃（式中、Ｒ¹、Ｒ³は加水分解性基、Ｒ²は有機官能基）で表されるケイ素化合物あるいはその加水分解物と、水酸基を有する水溶性高分子との複合物からなるガスバリア性被膜層を順次積層してなるガスバリアフィルムの両面に高分子フィルム層を積層した積層体からなることを特徴とする太陽電池用バックシート。
前記一般式Ｒ²Ｓｉ（ＯＲ³）₃中の有機官能基（Ｒ²）が、イソシアネート基が重合したイソシアヌレートであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の太陽電池用バックシート。
前記無機化合物が酸化アルミニウムまたは酸化ケイ素であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の太陽電池用バックシート
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の太陽電池用バックシートを用いて、ユニット化したものからなることを特徴とする太陽電池モジュール。