JP2009200385A - 太陽電池用保護シート及びこれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】バリア付与加工時に異物等の付着もなく、バリア劣化を防止するオーバーコート層の安定加工及び２層以上のラミネート時の安定化を実現し、さらなるバリア性向上および高温高湿耐性の向上を可能とする太陽電池用保護シート、並びにこれを用いた太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の太陽電池用保護シートは、少なくとも２層以上の層構造からなる太陽電池用保護シート１Ａ，１Ｂであって、耐熱性樹脂からなる耐候性基材（ＤＳ）と、帯電防止剤または帯電防止性樹脂を含むポリエステル系樹脂層（Ｓ）に蒸着層（Ｖ）を設けた積層体からなるガスバリア基材（ＧＳ）とを積層してなり、耐候性基材（ＤＳ）側に蒸着層（Ｖ）が配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池用保護シートに関し、特に太陽電池モジュールの裏面側に配置して使用するものであって、耐熱性、耐候性、水蒸気や酸素ガス等に関するガスバリア性、耐久性その他諸物性に優れ、かつ良好な製造性及びコスト性を有する太陽電池用保護シート、並びにこの太陽電池用保護シートを用いた太陽電池モジュールに関する。

近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出抑制のために、様々な努力が続けられている。化石燃料の消費量の増大は大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼす。この地球規模の問題を解決するために様々な検討が行われており、特に太陽光発電については、そのクリーン性や無公害性という点から期待が高まっている。

太陽電池は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、単結晶、多結晶、又はアモルファスシリコン系の半導体からできている。太陽電池の構造としては、太陽電池素子単体（セル）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（約２０年）に亘ってセルを保護するために種々パッ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」と呼んでいる。

一般的に、太陽電池モジュールは、太陽光が当たる面をガラス面で覆い、熱可塑性プラスチック（特にＥＶＡ，エチレン−酢酸ビニル共重合体）からなる充填材で間隙を埋め、裏面を封止用シートで保護された構成になっている。

ところで、太陽電池モジュールは、主に屋外で使用されるため、その構成や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。これらの要求を満たすため、基材側からのアプローチとして、耐候性や難燃性に優れ、太陽電池モジュールの充填材として良く使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体と良好な接着性を有するフッ素系樹脂を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１，２などを参照。）。また、電気絶縁性に優れるポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルムを用いた太陽電池裏面封止用シートも開発されるようになってきている。さらに、ポリエステルフィルムを用いるデメリットとして挙げられる耐候性を改善すべく、紫外線吸収剤を配合したもの（例えば、特許文献３などを参照）や、ポリエステル中の環状オリゴマー量の規定をしたもの（例えば、特許文献４，５などを参照。）、ポリエステルの分子量を規定したもの（例えば、特許文献６などを参照。）などが提案されている。

また、太陽電池用保護シートは、上述した基材強度物性だけでなく水蒸気透過率の小さい（水分バリア性に優れる）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したり、変色したり、配線の腐蝕を起こしたりした場合に、モジュールの出力そのものに影響を与える恐れがあるためである。この対策として、例えば特許文献３〜６などに記載されるように、無機化合物を蒸着させたガスバリアフィルムを、上記耐候性を有する基材と共に積層させることが検討されている。

本来、ガスバリアフィルムの開発背景としては、従来まで用いられていたアルミニウム箔等の金属箔と同等のガスバリア性を有し、さらに内容物可視性や、廃棄性、金属探知器使用といったニーズに対応するために、例えば下記特許文献７，８に記載されるように、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機酸化物を熱可塑性樹脂フィルム上に、真空蒸着法やスパッタリング法等の形成手段により蒸着膜を形成させたことから端を発する。そして、このガスバリアフィルムを用いて得られた包装材料を、ボイル殺菌、レトルト殺菌、オートクレーブ殺菌のような温度と水（湿度）によるガスバリア性の劣化を抑制し、さらにディラミネーション等を伴わないといった改良を、例えば、特許文献９，１０などに記載の対策を講じることで検討されてきた。上述した太陽電池用保護シートで用いられているガスバリアフィルムも特許文献７〜１０に記載の技術を用いることで検討されたものである。
さらに、特許文献１１には、画像表示素子や有機ＥＬ素子などに用いられる水蒸気バリアフィルムが開示されており、無機ガスバリア層を有する水蒸気バリア層において、導電性層を含むことを特徴としている。また、特許文献１２には、帯電防止性積層体及びその製造方法が開示されており、菓子類や生鮮食品に用いられる湿度依存性の小さい帯電防止性積層体が記載されている。

太陽電池モジュールは、上述したように２０〜３０年間の製品保証を行う必要があることから、その製品性能を過酷条件下で保存評価すること行われている。この過酷条件は、８５℃−８５％相対湿度下に２０００〜３０００時間保管することで行われるものであり、基材の耐候性やガスバリア性能などを本環境で促進試験することで検討されている。

一方、上記過酷条件でも２０００〜３０００時間の評価時間を要することから、さらに過酷条件での促進評価が求められるようになり、ＰＣＴ評価（加圧蒸気による促進試験）で１０５℃−１００％相対湿度下に２００時間という評価形態も行われるようになってきた。しかしながら、このＰＣＴ評価の場合、あまりにも保存評価環境が過酷過ぎるために、太陽電池裏面封止シートがディラミネーションに伴う外観不良を伴う結果となった。また、このガスバリア基材（ＧＳ）内におけるディラミネーションの問題は、太陽電池裏面封止用シートの外観不良だけでなく、当然ながらガスバリア性能も低下に伴う太陽電池の性能についても影響を与える恐れがある。
特表平−５００２１４号公報 特表２００２−５２０８２０号公報 特開２００１−１１１０７３号公報 特開２００２−１００７８８号公報 特開２００２−１３４７７１号公報 特開２００２−２６３５４号公報 米国特許第３４４２６８６号明細書 特公昭６３−２８０１７号公報 特許第３７３６１３０号公報 国際公開第０４／４８０８１号パンフレット 特開２００６‐２３９８８３号公報 特開２００６‐５６０３４号公報

しかしながら、従来の技術ではいずれも、太陽電池用裏面封止材料として用いるには、耐熱耐水性(８５℃８５％)の長期保存において接着性に乏しく、基材と蒸着膜層或いは最外層の接着剤(端子ボックス等との接着)との密着性の劣化が大きいという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バリア付与加工時に異物等の付着もなく、バリア劣化を防止するオーバーコート層の安定加工及び２層以上のラミネート時の安定化を実現し、さらなるバリア性向上および高温高湿耐性の向上を可能とする太陽電池用保護シート、並びにこれを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決することを目的とした本発明の要旨は以下のとおりである。
〔１〕 少なくとも２層以上の層構造からなる太陽電池用保護シートであって、
耐熱性樹脂からなる耐候性基材と、帯電防止剤または帯電防止性樹脂を含むポリエステル系樹脂層に蒸着層を設けた積層体からなるガスバリア基材とを積層してなり、
前記耐候性基材側に前記蒸着層が配置されていることを特徴とする太陽電池用保護シート。
〔２〕 前記帯電防止性樹脂が、導電体を含むことを特徴とする前記〔１〕に記載の太陽電池用保護シート。
〔３〕 前記ポリエステル系樹脂層が、ポリエチレンナフタレートであることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の太陽電池用保護シート。
〔４〕 前記ポリエステル系樹脂層の厚さが、６μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
〔５〕 前記蒸着層は、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を蒸着したことを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
〔６〕 前記ガスバリア基材の前記蒸着層には、下記の（Ｂ１）と（Ｂ２）とを含む化合物からなるオーバーコート層が積層されてなることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
（Ｂ１）：水溶性高分子。
（Ｂ２）：一般式Ｒ‐Ｓｉ（ＯＲ’）_３で表されるシランモノマー又はその加水分解物、一般式Ｍ（ＯＲ’）_ｎで表される１種以上の金属アルコキシド又はその加水分解物、シランカップリング剤又はその加水分解物、またはこれらの混合物［但し、Ｒはアルキル基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基から選ばれる官能基であり、Ｒ’はアルキル基などであり、Ｍは金属イオンであり、ｎはそのイオンの価数である。］。
〔７〕 前記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の太陽電池用保護シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。

以上のように、本発明に係る太陽電池用保護シートによれば、少なくとも２層以上を含む太陽電池用保護シートであり、耐熱性樹脂からなる耐候性基材とポリエステル系樹脂層に蒸着層が間に挟まれた構成であるガスバリア基材において、該ポリエステル系樹脂層が帯電防止剤または帯電防止性樹脂を含むことにより、バリア付与加工時に異物等の付着もなく、バリア劣化を防止するオーバーコート層の安定加工及び２層以上のラミネート時の安定化を実現し、さらなるバリア性向上および高温高湿耐性の向上が可能となる。
そのため、この太陽電池用保護シートの外観不良の改善だけでなく、太陽電池モジュールの性能低下も抑制することが可能となる。

以下、本発明を適用した太陽電池用保護シート及びこれを用いた太陽電池モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

＜太陽電池用保護シート＞
図１（ａ）または図１（ｂ）に示すように、本実施形態の太陽電池用保護シート１Ａ、１Ｂは、耐候性基材（ＤＳ）と、ガスバリア基材（ＧＳ）とが少なくとも積層させて構成されている。この構成において、太陽電池用保護シートとして太陽電池の充填材であるエチレン‐酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と貼り合わさる面は、ガスバリア基材（ＧＳ）とすることが好ましい。

図１（ａ）に示す太陽電池用保護シート１Ａは、耐候性基材（ＤＳ）と、接着層（Ｕ）と、ガスバリア基材（ＧＳ）とが積層されて構成されている。太陽電池用保護シート１Ａを構成するガスバリア基材（ＧＳ）は、ポリエステル系樹脂層（Ｐ）と蒸着層（Ｖ）とが積層された積層体であり、蒸着層（Ｖ）が耐候性基材（ＤＳ）側に向き合わされて配置されている。耐候性基材（ＤＳ）とガスバリア基材（ＧＳ）は、接着層（Ｕ）を介してラミネートされている。

また、図１（ｂ）に示す太陽電池用保護シート１Ｂは、耐候性基材（ＤＳ）と、接着層（Ｕ）と、ガスバリア基材（ＧＳ）とが積層されて構成されている。太陽電池用保護シート１Ｂを構成するガスバリア基材（ＧＳ）は、ポリエステル系樹脂層（Ｐ）と蒸着層（Ｖ）とオーバーコート層（Ｏ）が積層された積層体であり、蒸着層（Ｖ）及びオーバーコート層（Ｏ）が耐候性基材（ＤＳ）側に向き合わされて配置されている。耐候性基材（ＤＳ）とガスバリア基材（ＧＳ）は、接着層（Ｕ）を介してラミネートされている。また、オーバーコート層（Ｏ）は、ポリエステル系樹脂層（Ｐ）及び蒸着層（Ｖ）を被覆するように形成されている。

更に、これら図１（ａ）、（ｂ）に示す構成はほんの一例であり、求められる機能に応じて他の層を介在させても、さらに多層に構成してもよい。例えば、ガスバリア基材（ＧＳ）の両面に、接着層（Ｕ）を介して耐候性基材（ＤＳ）が貼り合わされた構造を採用してもよい。この場合は、ガスバリア基材（ＧＳ）の両面に、蒸着層（Ｖ）及び／またはオーバーコート層（Ｏ）が配置されていればよい。また、この場合は、太陽電池用保護シートとして太陽電池の充填材であるＥＶＡと貼り合わさる面は、耐候性基材（ＤＳ）で構成されることになる。

「ガスバリア基材（ＧＳ）」
ガスバリア基材（ＧＳ）は、帯電防止性樹脂を含むポリエステル系樹脂層（Ｓ）に蒸着層（Ｖ）を設けた積層体からなる。以下、本発明に用いられるガスバリア基材（ＧＳ）の各層の構成について説明する。

「ポリエステル系樹脂層（Ｓ）」
ポリエステル系樹脂層（Ｓ）は、帯電防止性樹脂を含むものであればよい。具体的にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ)、ポリシクロヘキサンジメタノール‐テレフタレート(ＰＣＴ)から選ばれるポリエステル系基材等が挙げられるが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ)フィルムが好ましい。ＰＥＮはＰＥＴ等に比べ、耐熱性、耐衝撃性、耐加水分解性、加工性に優れ、太陽電池封止材料として好ましい材料として用いられ、蒸着等の加工基材としても、平滑性、難燃性等にも優れ、扱いやすく、優れたものである。

また、ポリエステル系樹脂層（Ｓ）は、数平均分子量が１８０００〜４００００の範囲で、環状オリゴマーコンテントが１．５質量％以下、固有粘度が０．５ｄｌ／ｇ以上の耐加水分解性を有するポリエステル系基材であることが好ましい。

このようなポリエステル系樹脂層（Ｓ）は、分子末端がカルボン酸基の場合、熱、水、さらには酸触媒としての作用が働き、加水分解に最も影響を受けるため、この末端カルボン酸量を上昇させることなく数平均分子量を増加させることが可能な固相重合法を用いる、あるいは末端カルボン酸基をカルボジイミド系化合物、エポキシ系化合物、オキサゾリン系化合物により封止しても構わない。

ポリエステル系樹脂層（Ｓ）の厚さは、特に限定されるものではないが、６μ以上５０μ以下であることが好ましい。６μｍ以下では難燃性加工性で難があり、５０μｍ以上であれば、コスト高、加工性等に問題があると考えられる。また、求める密着性等を考慮して、コーティング及びディッピング等の手法により、アクリル、ポリエステル、ウレタン等樹脂コートすることにより、無機酸化物等との密着性、耐熱性、耐水性を高めることも可能である。

また、ポリエステル樹脂層（Ｐ）には、帯電防止剤または帯電防止樹脂が含有されていることが好ましい。
帯電防止剤としては、イオン伝導型または電子伝導型帯電防止剤、または、界面活性剤を用いることができ、例えば、樹脂練りこみ型に関しては、陽イオン性界面活性剤としてアシロイルプロピルヒドロキシエチルアンモニウムナイトレート、アシロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、セチルモルホリニウムメトサルフェートや非イオン界面活性剤としてグリセリン脂肪族モノエステル及び誘導体、ソルビタン脂肪酸部分エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル類、Ｎ−Ｎビス（ヒドロキシエチル）Ｎアルキルアミンやその誘導体、陰イオン性界面活性剤として、直鎖アルキルリン酸カリウム塩やポリオキシエチレンアルキルリン酸カリウム塩、アルカンスルホン酸塩などが用いられる。さらに塗布することにより効果を発揮するものとしては、直鎖アルキル硫酸トリエタノールアミン塩、直鎖アルキルリン酸カリウム又はそのトリエタノールアミン塩、ポリオキシエチレン直鎖アルキルリン酸カリウム又はそのトリエタノールアミン塩、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、モノ直鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩、モノアシロイルアミドアルキルトリメチルアンモニウム塩等が主に用いられる。帯電防止剤は、ポリエステル樹脂層（Ｐ）に添加したり、ポリエステル樹脂層（Ｐ）の表面に塗布することでポリエステル樹脂層の表面に帯電防止剤の薄膜を形成してもよい。

帯電防止剤を添加する場合の添加量は、ポリエステル樹脂層（Ｐ）に対して０．１質量％乃至１０質量％の範囲が好ましく、０．３質量％乃至３質量％の範囲がより好ましい。また、帯電防止剤を塗布する場合の塗布量は、ポリエステル樹脂層（Ｐ）の表面積に対して０．０１ｇ／ｍ^２乃至１ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、０．１ｇ／ｍ^２乃至０．５ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。
これら添加量または塗布量が下限値以上であれば、ポリエステル樹脂層（Ｐ）に十分な帯電防止能を付与することができ、異物の付着を防止できる。また、これら添加量または塗布量が上限値％以下であれば、ポリエステル樹脂層（Ｐ）と他の基材との接着性を高めることができる。

また、帯電防止樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂、ＰＰ樹脂、ＬＤＰＥ樹脂またはこれらの改質物等を用いることができる。これら帯電防止樹脂は、ポリマーブレンドの手法によってポリエステル樹脂層（Ｐ）に混合してもよく、帯電防止樹脂からなる樹脂層をポリエステル樹脂層（Ｐ）に積層してもよい。帯電防止樹脂からなる樹脂層をポリエステル樹脂層（Ｐ）に積層する場合は、ポリエステル樹脂層（Ｐ）と他の基材との接着性を考慮して、帯電防止樹脂を一対のポリエステル樹脂層（Ｐ）を挟んで積層し、この積層体をポリエステル樹脂層（Ｐ）として用いることが好ましい。
また、帯電防止樹脂には、導電性ポリマーが含有されていてもよい。導電性ポリマーとしては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンのうちの１種または２種以上の単量体あるいは共重合体を用いることができ、この中でも特に、ピロール、チオフェンが好ましく、さらにアルキル置換されたメチル基を含むものも好ましく用いられる。これら導電性ポリマーは、ポリマーブレンドの手法によって帯電防止樹脂に混合してもよく、導電性ポリマーからなるポリマーを帯電防止樹脂に積層してもよい。

「蒸着層（Ｖ）」
蒸着膜（Ｖ）としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化錫、酸化マグネシウム、酸化インジウムあるいはこれらの複合酸化物などをポリエステル基材に蒸着したフィルム基材が挙げられ、透明で、かつ、酸素、水蒸気等のガスバリア性を有するものであればよい。これらの中では、特に酸化アルミニウム（アルミナ）または酸化珪素（シリカ）が好ましい。

蒸着層(Ｖ)の厚さは、用いられる無機化合物の種類や構成により最適条件が異なるが、一般的には５〜３００ｎｍの範囲内が望ましく、その値は適宜選択される。好ましくは１０〜１５０ｎｍの範囲である。
ガスバリア機能という点では膜厚が５ｎｍ未満であると均一な膜が得られないことや膜厚が十分ではないことがあり、ガスバリア材としての機能を十分に果たすことができない場合がある。また膜厚が３００ｎｍを越える場合は薄膜にフレキシビリティを保持させることができず、成膜後に折り曲げ、引っ張りなどの外的要因により、薄膜に亀裂を生じるおそれがある。

蒸着層(Ｖ)を形成する方法としては、通常は真空蒸着法により形成することができるが、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、プラズマ気相成長法(ＣＶＤ)などを用いることもできる。真空蒸着法による真空蒸着装置の加熱手段としては電子線加熱方式や抵抗加熱方式、誘導加熱方式が好ましく、薄膜と基材の密着成及び薄膜の緻密性を向上させるために、プラズマアシスト法やイオンビームアシスト法を用いることも可能である。また、蒸着膜の透明性を上げるために蒸着の際、酸素ガスなど吹き込んだりする反応蒸着を行ってもよい。

「オーバーコート層(Ｏ)」
ガスバリア基材（ＧＳ）には、ガスバリア性を向上させるという点で、蒸着層（Ｖ）上にオーバーコート層（Ｏ）を設けてもよい。オーバーコート層（Ｏ）を設けることで、より高バリア特に水蒸気バリアの良い、さらに長期間安定したバリアを有する太陽電池保護シートとすることが可能である。

オーバーコート層（Ｏ）は、下記の成分（Ｂ１）と（Ｂ２）とを含む化合物からなる。
（Ｂ１）：水溶性高分子。
（Ｂ２）：一般式Ｒ‐Ｓｉ（ＯＲ’）_３で表されるシランモノマー又はその加水分解物、一般式Ｍ（ＯＲ’）_ｎで表される１種以上の金属アルコキシド又はその加水分解物、シランカップリング剤又はその加水分解物、またはこれらの混合物［但し、Ｒはアルキル基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基から選ばれる官能基であり、Ｒ’はアルキル基などであり、Ｍは金属イオンであり、ｎはそのイオンの価数である。］。

具体的に、上記成分（Ｂ１）には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等の水溶性高分子を用いることができ、その中もでも特にポリビニルアルコールを用いることが好ましい。

また、上記成分（Ｂ２）は、蒸着層（Ｖ）との密着性、上記成分（Ｂ１）の架橋性などを考慮して配合されるものである。特に、上記成分（Ｂ２）を添加することで、蒸着層（Ｖ）に対する密着性を向上させることが可能である。
具体的に、一般式Ｒ‐Ｓｉ（ＯＲ’）_３で表されるオルガノシラン又はその加水分解物としては、例えば、エチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシアプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、グリシドオキシプロピルトリメトキシシランなど一般式Ｒ−Ｓｉ（ＯＲ’）_３（Ｒ＝アルキル基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネートであり、Ｒ’はアルキル基等である。）で表せるもの、又はその加水分解物を挙げることができる。その中でも、エポキシ基が含まれているグリシドオキシトリメトキシシランや、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、イソシアネート基が含まれるイソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が特に好ましい。これらのオルガノシランは、単量体に限られず、構造によっては２量体、３量体などの化合物も用いることができる。

一般式Ｍ（ＯＲ’）_ｎで表される１種以上の金属アルコキシド又はその加水分解物としては、例えば、テトラエトキシシラン、トリプロポキシアルミニウムなど一般式Ｍ（ＯＲ’）_ｎ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ等の金属であり、Ｒ’はアルキル基である。）、又はその加水分解物を挙げることができる。

また、シランカップリング剤又はその加水分解物としては、例えばアルカリシリケート水溶液との相性の点から、分子量が５００以下と小さいＮ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアルコキシシリル基を持つモノアミンまたはジアミンであるアミノ基含有シランカップリング剤を直接添加する方法を用いればシリル化処理の手間を必要とせず、経済的にも作成できるためより好ましい。

これらの化合物の加水分解物を得る方法は、これらの化合物に直接酸やアルカリ等を添加して加水分解を行う方法など既知の方法を用いることができる。また、必要に応じて、錫化合物など反応を促進させる反応触媒を添加してもよい。

上記成分（Ｂ２）の添加量については、特に制約はないが、過剰の添加は蒸着層（Ｖ）の密着という点では飽和してしまうことから、上記成分（Ｂ１）１００質量％に対して、その上限を１００質量％とすることが好ましい。

オーバーコート層（Ｏ）は、公知の技術を用いて設けることが可能であり、例えば、グラビアコート、グラビアリバースコート、ロールコート、リバースロールコート、マイクログラビアコート、コンマコート、エアナイフコート、メイヤーバーコート、ディップコート、ダイコート、スプレーコートなど各種コーティング手法を用いることが可能である。

以上が耐湿熱密着性に有効なガスバリア基材（ＧＳ）の構成であり、このガスバリア基材（ＧＳ）と耐候性基材（ＤＳ）とを積層させることで、本発明の太陽電池用保護シートを得ることができる。
また、必要に応じて、太陽電池用保護シートを太陽電池充填材であるＥＶＡに接着させるための易接着コート層、例えばポリエステル系、ポリウレタン系、アクリル系、又はこれらの混合物からなる層をガスバリア基材（ＧＳ）に設けてもよい。

具体的に、図１（ａ），（ｂ）に示す太陽電池用保護シート１Ａ，１Ｂは、上記ガスバリア基材(ＧＳ)の一面に接着層(Ｕ)を介して耐候性基材(ＤＳ)が貼り合わされた構造を有している。なお、これら図１（ａ），（ｂ）に示す構成はほんの一例であり、求められる機能に応じて他の層を介在させても、さらに多層に構成してもよい。

また、太陽電池用保護シートに用いられるフィルム基材は透明でも構わないが、太陽電池素子の発電効率を向上させるという点から、白色フィルムを用いることが好ましい。特に、太陽電池用保護シートが多層構成から成る場合には、少なくとも充填材と貼り合わされる基材には白色フィルムを設けることも可能である。この時用いる白色フィルムは、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色添加物を添加する「顔料分散タイプ」を用いることが可能であるが、白色化に関する方法については制限を受けない。

「耐候性基材（ＤＳ）」
耐候性基材(ＤＳ)に用いる耐熱性樹脂としては、種々求められる機能・用途に応じて選定することが可能である。
例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ)、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ)、ポリシクロヘキサンジメタノール‐テレフタレート(ＰＣＴ)などから選ばれるポリエステル基材、ポリカーボネート系基材、あるいはアクリル系基材から選択されることが挙げられる。また、これらに限定されず、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂など、耐熱性、強度物性、電気絶縁性等を考慮して適宜選択することが可能であるが、最も好ましく、加工性、耐熱性、コスト面から検討するとポリエステル基材が一般的である。

耐候性基材(ＤＳ)としてポリエステル基材を用いる場合は、多塩基酸又はそのエステル形成誘導体と、ポリオール又はそのエステル形成誘導体を用いて得られたものであり、多塩基酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、マレイン酸、イタコン酸などの酸成分を２種以上、そして、ポリオール成分として、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、さらにはカルボン酸基やスルホン酸基、アミノ基、又はこれらの塩を含有するポリオール成分を１種又は２種以上用いることで得られたポリエステルを用いることができる。また、上述したポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリシクロヘキサンジメタノール−テレフタレート(ＰＣＴ)を一般的に用いることができる。

しかしながら、ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレートなどは加水分解が懸念される材料である。そこで、耐候性基材(ＤＳ)にポリエチレンテレフタレートを用いる場合には、数平均分子量が１８０００〜４００００の範囲で、環状オリゴマーコンテントが１．５質量％以下、固有粘度が０．５ｄｌ／ｇ以上の耐加水分解性を有するものを用いることが好ましい。
このようなポリエステル基材は分子末端がカルボン酸基の場合、熱、水、さらには酸触媒としての作用が働き、加水分解に最も影響を受けるため、この末端カルボン酸量を上昇させることなく数平均分子量を増加させることが可能な固相重合法を用いてもよく、あるいは末端カルボン酸基をカルボジイミド系化合物、エポキシ系化合物、オキサゾリン系化合物により封止してもよい。

また、太陽電池モジュールを製造する際の熱で収縮の影響が懸念される場合には、アニール処理を施すことによって、熱収縮率を１％以下、好ましくは０．５％以下にしたポリエステル樹脂を用いることができる。また、耐候性が要求される場合には、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、トリアジンなどの紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系、トコフェロール系の酸化防止剤、ヒンダードアミン系の光安定剤も適宜配合することができる。

また、耐候性基材（ＤＳ）としてフッ素樹脂を用いる場合には、ポリフッ化ビニル(ＰＶＦ)、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ)、ポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ)、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パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ)、テトラフルオロエチレン‐ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ)などが挙げられ、さらにはこれらの各種フッ素系樹脂をアクリル樹脂とブレンドすることで得られた樹脂組成物も基材として用いても、アクリル系コート層を設けたフッ素系基材を用いても構わない(以上これらをフッ素系基材のアクリル変性物と称する)。

太陽電池用保護シートに用いられる耐候性基材(ＤＳ)は、透明でも構わないが、太陽電池素子の発電効率を向上させるという点から、白色ポリエステルフィルムを用いることが好ましい。特に、太陽電池裏面封止用シートが多層構成からなる場合には、少なくとも充填材と貼り合わされる耐候性基材(ＤＳ)には、白色ポリエステルフィルムを設けることも可能である。このとき用いる白色ポリエステルフィルムは、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色添加物を添加する顔料分散タイプ、又はポリエステルに非相溶なポリマーや微粒子を添加し、二軸延伸時にブレンド界面で空隙を形成させることで白色化させる微発泡タイプなどを用いることができる。微発泡タイプでは、ポリエステルに対して非相溶なポリマーとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。また、必要に応じてポリアルキレングリコール又はその共重合体などを相溶化剤として用いることができる。微粒子としては、有機粒子や無機粒子を用いることができ、具体例には、シリコン粒子、ポリイミド粒子、架橋スチレン−ジビニルベンゼン共重合体粒子、架橋ポリエステル粒子、フッ素系粒子などを用いることができる。また、無機粒子としては、炭酸カルシウム、二酸化珪素、硫酸バリウムなどを用いることができる。

「接着剤（Ｕ）」
接着剤(Ｕ)には、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、カーボネートポリオールなどの主剤に対して、２官能以上のイソシアネート化合物を作用させたポリウレタン樹脂を用いることができる。ポリエステルポリオールは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸などの脂肪族系、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族系の二塩基酸の１種以上、そして、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオールなど脂肪族系、シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリーコルなどの脂環式系、キシリレングリーコルなどの芳香族系ジオールの１種以上を用いて得ることができる。

さらに、このポリエステルポリオールの両末端の水酸基を、例えば２，４−又は２，６−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２，２，４−又は２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−４，４’−ジイソシアネートなどから選ばれるイソシアネート化合物の単体、又は少なくとも１種以上から選択される上記イソシアネート化合物からなるアダクト体、ビューレット体、イソシアヌレート体を用いて鎖伸長したポリエステルウレタンポリオールなどを用いることができる。

ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのエーテル系のポリオールや、鎖長伸長剤として上述したイソシアネート化合物を作用させたポリエーテルウレタンポリオールを用いることができる。アクリルポリオールは、上述したアクリル系モノマーを用いて重合したアクリル樹脂を用いることができる。
カーボネートポリオールは、カーボネート化合物とジオールとを反応させて得ることができる。カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネートなどを用いることができる。ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリールなどの脂環式ジオール、キシリレングリールなどの芳香族ジオールの中から選ばれた１種以上の混合物を用いたカーボネートポリオール、又は、上述したイソシアネート化合物により鎖伸長を施したポリカーボネートウレタンポリオールを用いることができる。これらの各種ポリオールは、求められる機能や性能に応じて、これらの単独で、又は２種以上のブレンドの状態で用いてもよい。また、これらの主剤に対して、上述したイソシアネート系化合物を硬化剤として用いることで、ポリウレタン系接着剤として用いることができる。

上述したポリウレタン系接着剤も、耐候性や高温多湿下における促進環境下での劣化を伴う可能性があるため、劣化の促進を抑制する化合物としてカルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、リン化合物などを配合することも可能である。

カルボジイミド化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ−Ｏ−トルイルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−２，６−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス(２，６−ジイソプロピルフェニル)カルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルデシルカルボジイミド、Ｎ−トリイル−Ｎ’−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルカルボジイミド、Ｎ−トリイル−Ｎ’−フェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−ニトロフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−アミノフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−シクロヘキシルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トルイルカルボジイミドなどを挙げることができる。

オキサゾリン化合物としては、２−オキサゾリン、２−メチル−２−オキサゾリン、２−フェニル−２−オキサゾリン、２，５−ジメチル−２−オキサゾリン、２，４−ジフェニル−２−オキサゾリンなどのモノオキサゾリン化合物、２，２’−(１，３−フェニレン)−ビス(２−オキサゾリン)、２，２’−(１，２−エチレン)−ビス(２−オキサゾリン)、２，２’−(１，４−ブチレン)−ビス(２−オキサゾリン)、２，２’−(１，４−フェニレン)−ビス(２−オキサゾリン)などのジオキサゾリン化合物を挙げることができる。

エポキシ化合物としては、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコールのような脂肪族のジオールのジグリシジルエーテル、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、グリセロール、トリメチロールプロパンなどの脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式ポリオールのポリグリシジルエーテル、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族、芳香族の多価カルボン酸のジグリシジルエステル、又はポリグリシジルエステル、レゾルシノール、ビス−（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス−(ｐ−ヒドロキシフェニル)プロパン、トリス−(ｐ−ヒドロキシフェニル)メタン、１，１，２，２，−テトラキス(ｐ−ヒドロキシフェニル)エタンなどの多価フェノールのジグリシジルエーテル、又はポリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ビス−(ｐ−アミノフェニル)メタンのようにアミンのＮ−グリシジル誘導体、アミノフェールのトリグリシジル誘導体、トリグリシジルトリス(２−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、オルソクレゾール型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシなどを挙げることができる。

リン系化合物としては、トリス(２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(２，４−ジ−t−ブチルフェニル)４，４’−ビフェニレンホスフォナイト、ビス(２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、２,２−メチレンビス(４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス(３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシル)ホスファイト、１，１，３−トリス(２−メチル−４−ジトリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチル-フェニル)ブタン、トリス（ミックスドモノ及びジ−ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、４，４’−イソプロピリデンビス（フェニル−ジアルキルホスファイト）などを挙げることができる。

上述した耐候性基材(ＤＳ)とガスバリア基材(ＧＳ)とを接着剤(Ｕ)により貼り合わせる際は、ドライラミネートなどの公知の手法を用いることができ、具体的には、グラビアコート、ロールコート、バーコート、リバースコート等の手法を用いて、ポリウレタン系接着剤をドライ固形分として０．１〜１０ｇ／ｍ^２ の範囲で積層させることで、ガスバリア基材(ＧＳ)の両面に接着剤(Ｕ)を介して耐候性基材(ＤＳ)を貼り合わせることができる。

このとき、耐候性基材(ＤＳ)には、必要に応じて、コロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理など接着性を向上させるための表面処理を施すことが可能である。また、必要に応じて、太陽電池裏面封止用シートを太陽電池充填材であるＥＶＡに接着させるための易接着コート層、例えばポリエステル系、ポリウレタン系、アクリル系、又はこれらの混合物からなる層を耐候性基材(ＤＳ)側に設けてもよい。

以上説明したように、本発明に係る太陽電池用保護シート１Ａ，１Ｂによれば、少なくとも２層以上を含む太陽電池用保護シートであり、耐熱性樹脂からなる耐候性基材（ＤＳ）とポリエステル系樹脂層（Ｓ）に蒸着層（Ｖ）が間に挟まれた構成であるガスバリア基材（ＧＳ）において、ポリエステル系樹脂層（Ｓ）が帯電防止剤または帯電防止性樹脂を含むことにより、バリア付与加工時に異物等の付着もなく、バリア劣化を防止するオーバーコート層の安定加工及び２層以上のラミネート時の安定化を実現し、さらなるバリア性向上および高温高湿耐性の向上が可能となる。

＜太陽電池モジュール＞
次に、本発明を適用した太陽電池モジュールについて説明する。
本発明を適用した太陽電池モジュールは、例えば図２に示す太陽電池モジュール１０のように、ガラス板１１と、配線１２を配設した光起電力素子としての太陽電池セル１３と、上記太陽電池用保護シート１Ａ（又は、太陽電池用保護シート１Ｂ）と、充填剤層１４と、枠体（スペーサー）１５とを備え、枠体（スペーサー）１５によって固定されたガラス板１１と太陽電池用保護シート１Ａ（１Ｂ）との間に、太陽電池素子１３を配置した状態で充填剤層１４が充填された構造を有している。

上記太陽電池モジュール１０は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、下記(１)〜(４)の工程を経ることによって製造される。
(１) 加熱（約１２０〜１６０℃）された天板１００上に、ガラス板１１と、充填材層１４と、太陽電池セル１３と、充填材層１４と、太陽電池用保護シート１Ａ（１Ｂ）とを順次積層した状態でセットする。
(２) チャンバー１０１，１０２を真空引きする。
(３)チャンバー１０１を大気開放し、耐熱性を有するゴムシート１０３を太陽電池モジュール１０に密着させる。
(４) その熱と圧力により充填材層１４であるエチレン酢酸ビニル共重合体を溶融させ、太陽電池セル１３の間に包埋し、この太陽電池セル１３を挟み込むガラス板１１と太陽電池用保護シート１Ａ（１Ｂ）と接着しながら、充填材層１４を架橋・固化させる。

また、上記(４)の工程では、ラミネート後に別ラインに設けたオーブンにて架橋反応をさせるケースと、ラミネーター内部で架橋反応をさせるケースとに分類される。前者はスタンダードキュアといわれるタイプで、後者はファストキュアといわれるタイプである。
通常、太陽電池モジュールの充填材層として用いられる材料は、酢酸ビニル含有量が１０〜４０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体であり、太陽電池セルの耐熱性、物理的強度を確保するために、熱あるいは光などによりエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋している。

熱架橋を行う場合は、通常有機過酸化物が用いられ、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものが使用される。通常、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが用いられ、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロキシパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ(ｔ−ブチルパーオキシ)ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ(ｔ−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス(ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス−(ｔ−ブチルパーオキシ)バレレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイドなどが用いられる。

光硬化を行う場合には、光増感剤が用いられ、水素引き抜き型（二分子反応型）である、ベンゾフェノン、オルソベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントンなどが用いられる。また、内部開裂型開始剤としては、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタールなど、α−ヒドロキシアルキルフェノン型として、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンなどが使用できる。さらに、α−アミノアルキルフェノン型として、２−メチル−１−［４（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−(４−モルフォリノフェニル)−ブタノン−１などが、またアシルフォスフィンオキサイドなども用いられる。

また、太陽電池モジュール１０を構成するガラス板１１との接着を考慮してシランカップリング剤も配合されており、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピ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、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが配合される。

さらに、接着性及び硬化を促進する目的でエポキシ基含有化合物を配合されている場合もあり、エポキシ基含有化合物としては、トリグリシジルトリス(２−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールグリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等の化合物や、エポキシ基を含有した分子量が数百から数千のオリゴマーや重量平均分子量が数千から数十万のポリマーを配合されているケースもある。

さらに、充填材層１４の架橋、接着性、機械的強度、耐熱性、耐湿熱性、耐候性などを向上させ目的で、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はアリル基含有化合物を添加されており、（メタ）アクリル酸誘導体、例えばそのアルキルエステルやアミドが最も一般的である。この場合、アルキル基としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。また、（メタ）アクリル酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いられる。アミドとしては、アクリルアミドが代表的である。また、アリル基含有化合物としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が配合される。

さらに、難燃性を付与するための無機化合物や、耐候性を付与するための紫外線吸収剤、酸化劣化防止のための酸化防止剤も種々に配合されている。すなわち、太陽電池モジュール１０を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体は、太陽電池モジュールとして要求される機能を満たすべく、各種添加剤を配合した樹脂組成物であることが挙げられる。

以上のようにして製造された太陽電池モジュール１０は、上記太陽電池用保護シート１Ａ（１Ｂ）を用いることによって、太陽電池モジュールとして実際に利用される環境だけでなく、太陽電池モジュールを評価する際に検討される高温多湿下での促進評価においても、ディラミネーションに伴う外観不良だけでなく、太陽電池としての電気出力特性を維持することが可能である。

以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。

＜ガスバリア基材（ＧＳ）の作製＞
実施例１では、厚さ２５μｍのＰＥＮ（メーカー名：帝人デュポンフィルム株式会社 型番：Ｑ５１）にＡＢＳが０．５％混合されたフィルムをポリエステル系樹脂層（Ｓ）として用い、厚さ３０ｎｍのシリカ蒸着層（Ｖ）をＥＢガンでのスパッタリング法により設けたガスバリア基材（ＧＳ）を作製した。

＜太陽電池用保護シートの作製＞
次に、上記作製されたガスバリア基材(ＧＳ)を用いて、太陽電池用保護シートを作製した。
耐候性基材(ＤＳ)としては、ポリフッ化ビニルのようなフッ素系フィルムも用いることが可能であるが、実施例１および比較例１では、東レ株式会社製ＰＥＴ（Ｘ１０Ｓ）を用いた。
このポリエステル樹脂をキャスト製膜によりフィルム化した後、アニール処理を施して熱収縮率を０．５％以下にした、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを、ポリウレタン系接着剤（メーカー名：三井化学ポリウレタン株式会社 型番：Ａ５１．５）を用いてドライラミネート手法により積層させた実施例１の太陽電池用保護シートを作製した。
また、ガスバリア基材（ＧＳ）として、帝人デュポンフィルム株式会社製のＰＥＮフィルム(厚さ２５μｍ，型番：Ｑ５１)を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例１の太陽電池用保護シートを作製した。

＜太陽電池用保護シートの評価＞
これら作製した太陽電池用保護シートについて、帯電状況及びバリア性を検証した。
実施例１では、問題なく蒸着層を蒸着加工でき、太陽電池用保護シートの水蒸気バリア２．０ｇ／（ｍ^２ｄａｙ）(モコン法)、ガスバリア基材（ＧＳ）と耐候性基材（ＤＳ）との密着も問題ない封止材であった。
比較例１では、蒸着層を蒸着する時の剥離帯電が大きく、静電気の火花が飛び散った。また、ドライラミネート時も帯電が大きく、太陽電池用保護シートの水蒸気バリアも１０ｇ／（ｍ^２ｄａｙ）(モコン法)程度であった。ガスバリア基材（ＧＳ）と耐候性基材（ＤＳ）との密着は問題なかった。

＜太陽電池モジュールの作製＞
次に、上記太陽電池用保護シートを用いて、太陽電池モジュールを作製した。具体的に、太陽電池モジュール用充填剤として、スタンダードキュアタイプのエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂組成物を用いた。太陽電池セルは、多結晶系シリコンのものを用いた。Ａ４サイズの強化ガラス上に、同じサイズで厚さ６００μｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体シートで挟み込んだ太陽電池セルを載置し、さらにその上に太陽電池裏面封止用シートを配置した。また、事前に４０℃で３分予備加熱を行った後、１５０℃で真空引き６分、圧着８分の条件、圧力１気圧でラミネートを施した。その後、１５０℃に加温したオーブン中に３０分保管し、架橋反応を進行させた。その後、端子ボックスの接着及びアルミフレームによる枠組みを行うことで、太陽電池モジュールを作製した。

本実施例では、蒸着層(Ｖ)やオーバーコート層(Ｏ)を設ける条件は固定し、太陽電池用保護シートとしてほぼ同じ水蒸気バリア性になるように設定した。そして、促進評価後におけるバリア低下や外観不良、並びに太陽電池としての出力特性を評価した。

＜太陽電池モジュールの評価＞
この太陽電池モジュールを８５℃−８５％ＲＨ環境下で３０００ｈ保管したときの、特に太陽電池裏面封止用シートの外観、太陽電池の出力特性を評価した。この保存環境は、上述してきたＰＣＴ１０５℃−１００％ＲＨ−１６８ｈとほぼ同じ促進試験環境である。

＜評価結果＞
本発明の条件を満たすポリエステル系樹脂層（Ｓ）を用いることで、バリア付与加工時に異物等の付着もなく、バリア劣化を防止するオーバーコート層（Ｏ）の安定加工及び２層以上のラミネート時の安定化を実現し、高温多湿化における過酷な保存環境においてもガスバリア基材(ＧＳ)のガスバリア性や密着性の改善効果が認められた。その結果として、太陽電池としての出力特性を維持することが可能であることがわかった。

図１は、本発明を適用した太陽電池用保護シートを示す断面図である。 図２は、太陽電池モジュールの一構成例を示す断面図である。 図３は、太陽電池モジュールの製造工程を示す模式図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…太陽電池用保護シート、１０…太陽電池モジュール、１１…ガラス板、１２…配線、１３…太陽電池セル、１４…充填材層、１５…枠体、ＤＳ…耐候性基材、Ｓ…ポリエステル系樹脂層、Ｖ…蒸着層、ＧＳ…ガスバリア基材、Ｏ…オーバーコート層、Ｕ…接着剤。

Claims (7)

1. 少なくとも２層以上の層構造からなる太陽電池用保護シートであって、
   耐熱性樹脂からなる耐候性基材と、帯電防止剤または帯電防止性樹脂を含むポリエステル系樹脂層に蒸着層を設けた積層体からなるガスバリア基材とを積層してなり、
   前記耐候性基材側に前記蒸着層が配置されていることを特徴とする太陽電池用保護シート。
2. 前記帯電防止性樹脂が、導電体を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用保護シート。
3. 前記ポリエステル系樹脂層が、ポリエチレンナフタレートであることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池用保護シート。
4. 前記ポリエステル系樹脂層の厚さが、６μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
5. 前記蒸着層は、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を蒸着したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
6. 前記ガスバリア基材の前記蒸着層には、下記の（Ｂ１）と（Ｂ２）とを含む化合物からなるオーバーコート層が積層されてなることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の太陽電池用保護シート。
   （Ｂ１）：水溶性高分子。
   （Ｂ２）：一般式Ｒ‐Ｓｉ（ＯＲ’）_３で表されるシランモノマー又はその加水分解物、一般式Ｍ（ＯＲ’）_ｎで表される１種以上の金属アルコキシド又はその加水分解物、シランカップリング剤又はその加水分解物、またはこれらの混合物［但し、Ｒはアルキル基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基から選ばれる官能基であり、Ｒ’はアルキル基などであり、Ｍは金属イオンであり、ｎはそのイオンの価数である。］。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の太陽電池用保護シートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。

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