JP2009545185A - 高い安定性及び接着性を有する太陽電池封入層 - Google Patents

Abstract

本発明は、１）約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚および２）α−オレフィンと約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー製の少なくとも１つの表面層を有する少なくとも１つの封入層を含む太陽電池モジュールを提供する。本発明はまた、太陽電池モジュールを製造する方法を提供する。

Description

本発明は、高い安定性および接着性を有する封入層を含む太陽電池モジュールに関する。

再生可能なエネルギー源として、太陽電池モジュールの使用が急速に広まりつつある。ますます複雑化する太陽電池モジュール（光起電モジュールとも呼ばれる）では、高機能性封入材料に対する需要が増加している。太陽電池（光起電性）モジュールは光エネルギーを電気エネルギーに変換するユニットである。太陽電池モジュールの典型的な、または従来の構成は、上部（すなわち受光側）から以下の順番で構成されている少なくとも５つの構造層からなる：（１）入射層またはフロントシート、（２）フロントシート（または第１の）封入層、（３）電圧発生層（または太陽電池）、（４）バックシート（第２の）封入層、および（５）バッキング層。入射層の機能は、太陽電池への太陽光を許容することとなる透明な保護窓を提供することである。この入射層は、典型的には、ガラスプレートまたは薄い高分子フィルム（フルオロポリマーまたはポリエステルフィルムなど）であるが、おそらくは太陽光に対して透過性であるいずれの材料であることもできる。

封入層は、脆弱な太陽電池を封入すると共に保護するよう設計されている。一般に、太陽電池モジュールは、電圧発生層の周囲を挟む少なくとも２つの封入層を含むこととなる。フロントシート封入層の光学特性は、電圧発生層に光が効果的に透過されることが可能であるようでなければならない。長い年月をかけて、広く多様な高分子中間層が、封入層として用いられるよう開発されてきた。普通、これらの高分子中間層は、数ある要求の中でも、きわめて高い光学的透明性、低いヘーズ、高い耐衝撃性、衝撃吸収性、優れた紫外（ＵＶ）光耐性、良好な長期の熱安定性、ガラスおよび他の太陽電池積層体層に対する優れた接着性、低いＵＶ光透過率、低い吸水性、高い耐水性、優れた長期間の耐候性を含む特徴の組み合わせを備えていなければならない。広く用いられている封入材料としては、複雑な、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）（ＥＶＡ）に基づく多構成成分組成物、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー、ポリ（ビニルアセタール）（例えば、ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ））、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、直鎖低密度ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−コ−メチルアクリレート）およびポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート））、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。

ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）組成物は、太陽電池モジュール中に組み込まれた他の構成要素に対する低い接着性、積層プロセスおよび最終用途中の低い耐クリープ性ならびに、低い耐候性および光安定性の欠点を招く。これらの欠点は、一般に、接着プライマー、過酸化物硬化剤、ならびに熱および紫外線安定剤パッケージのポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）組成物への配合で克服されてきているが、これは、シート製造プロセスおよびその後の積層プロセスを複雑化している。

より最近の開発は、太陽電池構造における高弾性アイオノマーの使用である。例えば、特開昭５６−１１６０４７号公報；特開平２−９４５７４（Ａ）号公報；米国特許第５，４７６，５５３号明細書；米国特許第５，４７８，４０２号明細書；米国特許第５，７３３，３８２号明細書；米国特許第５，７４１，３７０号明細書；米国特許第５，７６２，７２０号明細書；米国特許第５，９８６，２０３号明細書；米国特許第６，１１４，０４６号明細書；米国特許第６，３５３，０４２号明細書；米国特許第６，３１９，５９６号明細書；米国特許第６，３２０，１１６号明細書；米国特許第６，５８６，２７１号明細書；米国特許第６，６９０，９３０号明細書；米国特許公開第２００３−００００５６８号明細書；およびＢａｕｍ、Ｂｅｒｎａｒｄら、Ｓｏｌａｒ Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ，Ｆｉｎａｌ Ｒｅｐｏｒｔ、ＤＯＥ／ＣＳ／３５３５９−Ｔ１（独国特許第８４０１１４８０号明細書）、ＤＯＥ６０８１．１、契約番号ＡＣ４−７８ＣＳ３５３５９（Ｓｐｒｉｎｇｂｏｒｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）、１９８３年６月を参照のこと。上記の文献中に開示されているアイオノマー組成物のいずれも太陽電池封入層に対するすべての要求を満たさず、太陽電池に対して適切な保護をもたらし、最終用途の範囲内で長い耐用年数を有し、かつ、好ましくは製造プロセスを簡素化するために接着プライマーの使用を伴わずに、他の太陽電池積層体層に対してさらに高いレベルの接着性を提供する太陽電池封入層に対する継続的な要求がある。本発明は、これらの要求のすべてを満たす調整された太陽電池封入シートを提供する。

一態様においては、本発明は：（ｉ）第１の封入層、（ｉｉ）１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含むと共に、受光面および裏面を有する太陽電池層、ならびに（ｉｉｉ）任意の第２の封入層を含むアセンブリから調製される太陽電池モジュールであって、ここで、ａ）第１の封入層は約１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有し；ｂ）第１の封入層は、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含み；ｃ）第１の封入層は太陽電池層の受光面の隣に配置され；およびｄ）存在する場合には、任意の第２の封入層は、太陽電池層の裏面に隣接して配置されている。

さらなる態様において、本発明は、上から下に、（ｉ）透明材料製の入射層、（ｉｉ）第１の封入層、（ｉｉｉ）１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含む太陽電池層、（ｉｖ）任意により、第２の封入層、（ｖ）バックシートから本質的になるアセンブリから調製される太陽電池モジュールであって、ここで、第１の封入層は、約０．１〜約２０ミル（０．００３〜０．５１ｍｍ）の総厚を有すると共に、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含み、ならびに、酸コポリマーは、１種以上の金属イオンで総カルボン酸含有量を基準にして約１０％〜約１００％中和されている。

さらなる態様において、本発明は：（ｉ）上から下に、入射層、第１の封入層、１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含む太陽電池層、任意の第２の封入層、およびバックシートを含むアセンブリを提供する工程および（ｉｉ）アセンブリを積層して太陽電池モジュールを形成する工程を含む太陽電池モジュールを製造する方法であって、ここで、第１の封入層は、約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有すると共に、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含む。

上から下に、入射層１６、第１の封入層１０、太陽電池層１２、任意の第２の封入層１４、およびバッキング層１８を含む太陽電池モジュール２０の一実施形態の断面図である。

許容される範囲、本明細書に記載のすべての公報、特許出願、特許および他の文献は、参照によりそれらの全体が援用される。

本明細書における材料、方法および例はあくまで例示であり、本発明の範囲は特許請求の範囲のみによって判断されるべきである。

定義
以下の定義が、特定の事例において特に制限されていない限りにおいて、本明細書を通して用いられる用語に対して適用される。

特に他の記載がない限り、すべてのパーセント値、部数、比率などは重量を基準としている。

ある量、濃度、あるいはその他の値またはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、あるいは一連の上位の好ましい値および下位の好ましい値のいずれかで与えられる場合、複数の範囲が別個に開示されているかどうかとは無関係に、任意の上限値または好ましい値と、任意の下限値または好ましい値とのあらゆる組み合わせから形成されるあらゆる範囲を明確に開示しているものと理解すべきである。本明細書内にある数値範囲が記載されている場合、特に明記しない限り、その範囲が、その範囲の端点、ならびにその範囲内のあらゆる整数および分数を含むことを意図している。ある範囲が画定される場合に、本発明の範囲が、記載される特定の値に限定されることを意図するものではない。

ある範囲またはある範囲の端点の説明に用語「約」が使用される場合、本開示が、言及されるそのような特定の値または端点を含むものと理解すべきである。

本特許出願において、「シート」および「フィルム」という用語は、同義的な幅広い意味で用いられる。

太陽電池モジュールまたは積層体
一態様においては、本発明は、第１の封入層、太陽電池層、および任意の第２の封入層を含む太陽電池モジュールまたは太陽電池積層体であり、ここで、（ｉ）第１の封入層は、約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有すると共に、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８重量％以上のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来する高酸アイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含み、（ｉｉ）太陽電池層は１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含むと共に受光面と裏面との２つの反対の表面を有し、ならびに（ｉｉｉ）第１および任意の第２の封入層は太陽電池層の２つの反対の表面の各々に積層されている。

好ましい実施形態において、第１の封入層は太陽電池層の受光面に積層されており、任意の第２の封入層は封入層の裏面に積層されている。

特定の一実施形態においては、図１に示されているとおり、本発明の太陽電池モジュール２０は、（ｉ）ガラスの層などの透明入射層１６（ここで、入射層１６は太陽電池層１２と反対側に第１の封入層１０に積層されている）、および（ｉｉ）太陽電池層１２ｂの裏面に積層されているか、または、任意の第２の封入層１４が存在している場合、太陽電池層１２と反対側に第２の封入層１４に積層されているバッキング層１８をさらに含み得る。

本発明の範囲内においてはまた、太陽電池モジュールは、１つ以上の追加の封入層および／またはフィルムもしくはシートの他の追加の層をさらに含み得る。

Ｉ．第１の封入層：
第１の封入層は、上述の高酸アイオノマー組成物に由来する少なくとも１つの表面層を含む、単一層または多層フィルムまたはシートであり得る。多層とは、封入層は二層、三層またはそれ以上の層であり得ることを意味する。他の層は、好適な材料のいずれからも形成され得る。他の層として用いられ得る好適な材料としては、これらに限定されないが、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアセタール）（音響グレードポリ（ビニルアセタール）を含む）、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、直鎖低密度ポリエチレン（例えば、メタロセン触媒直鎖低密度ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートエステルコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−コ−メチルアクリレート）およびポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート））、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂およびこれらの組み合わせが挙げられる。「音響ポリ（ビニルアセタール）」とは、２３℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するポリ（ビニルアセタール）組成物を意味する。

特定の実施形態において、封入層が多層形態である場合、表面層の両方が上述の高酸アイオノマー組成物を含んで高いレベルの接着性を提供する。

Ｉ．Ｉ高酸アイオノマー組成物：
本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８重量％以上のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された親酸コポリマーに由来する。このような高酸アイオノマー組成物は、高い接着性、透明性、透光率および他の物理特性を有する封入層を提供する。好ましくは、親酸コポリマーは、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして、約１８〜約２５重量％、またはより好ましくは、約１８〜約２３重量％、またはさらにより好ましくは、約２０〜約２３重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸とから形成される。

本明細書において用いられるα−オレフィンは２〜１０個の炭素原子を組み込む。α−オレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等およびこれらの混合物からなる群から選択され得る。好ましくは、α−オレフィンはエチレンである。

本明細書において用いられるα，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、モノメチルマレイン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択され得る。好ましくは、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸はアクリル酸、メタクリル酸およびこれらの混合物からなる群から選択される。

本明細書において用いられる親酸コポリマーは、任意により、独立して他の不飽和コモノマーの重合残渣を含有し得る。好ましい他の不飽和コモノマーの特定の例としては、これらに限定されないが、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、ウンデシルアクリレート、ウンデシルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、ドデシルアクリレート、ドデシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルアクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）ベヘニルエーテルアクリレート、ポリ（エチレングリコール）ベヘニルエーテルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）４−ノニルフェニルエーテルアクリレート、ポリ（エチレングリコール）４−ノニルフェニルエーテルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）フェニルエーテルアクリレート、ポリ（エチレングリコール）フェニルエーテルメタクリレート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、ジブチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、ジブチルフマレート、ジメンチルフマレート等およびこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、他の不飽和コモノマーは、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、グリシジルメタクリレートおよびこれらの混合物からなる群から独立して選択される。好ましくは、本明細書において用いられる親酸コポリマーは、独立して、コポリマーの総重量を基準にして、約５０重量％以下の他の不飽和コモノマーの重合残渣を含有する。より好ましくは、本明細書において用いられる親酸コポリマーは、独立して、約３０重量％以下、または約２０重量％以下の他の不飽和コモノマーの重合残渣を含有する。親酸コポリマーは、例えば米国特許第３，４０４，１３４号明細書、米国特許第５，０２８，６７４号明細書、米国特許第６，５００，８８８号明細書および米国特許第６，５１８，３６５号明細書に開示されているとおり重合され得る。

高酸アイオノマーから構成される封入層は、より高酸含有物を含む付形物品から予期されるであろうものと比して向上した靭性を示すことに注目されたい。向上した靭性は中和前のベースの親酸コポリマーの低いメルトインデックス（ＭＩ）によると考えられている。本明細書において高酸アイオノマーのためのベースとして用いられる親酸コポリマーは、好ましくは、１９０℃で、６０ｇ／１０分未満、または５５ｇ／１０分未満、または５０ｇ／１０分未満、または３５ｇ／１０分未満のＭＩを、２１６０ｇの負荷で、試験法ＩＳＯ１１３３およびＡＳＴＭ Ｄ１２３８を用いて有する。

高酸アイオノマーを形成するために、親酸コポリマーは、金属イオンでカルボン酸総含有量を基準にして約１０％〜約１００％で中和されている。好ましくは、親酸コポリマーは、金属イオンで、約１０％〜約５０％、または約２０％〜約４０％のレベルで中和される。金属イオンは、一価イオン、二価イオン、三価イオン、多価イオン、または同一のまたは異なる原子価を有するイオンの混合物であり得る。例示的な一価金属イオンとしては、これらに限定されないが、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、銅等およびこれらの混合物が挙げられる。例示的な二価金属イオンとしては、これらに限定されないが、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、銅、カドミウム、水銀、錫、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛等およびこれらの混合物が挙げられる。例示的な三価金属イオンとしては、これらに限定されないが、アルミニウム、スカンジウム、鉄、イットリウム等およびこれらの混合物が挙げられる。例示的な多価金属イオンとしては、これらに限定されないが、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、タングステン、クロム、セリウム、鉄等およびこれらの混合物が挙げられる。特に、金属イオンが多価であるとき、ステアレート、オレアート、サリチレート、およびフェノレートラジカルなどの錯化剤が、米国特許第３，４０４，１３４号明細書に開示されているとおり含まれる。好ましくは、金属イオンは、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択され得る。より好ましくは、金属イオンは、ナトリウム、亜鉛、およびこれらの混合物からなる群から選択され得る。最も好ましくは、金属イオンは亜鉛である。本明細書において用いられる親酸コポリマーは、例えば、米国特許第３，４０４，１３４号明細書に開示されているとおり中和され得る。

本明細書において用いられる高酸アイオノマーは、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８により１９０℃で計測される、ＭＩ約１０ｇ／１０分未満、または約５ｇ／１０分未満、または約３ｇ／１０分未満を有することが好ましい。本明細書において用いられる高酸アイオノマーはまた、ＡＳＴＭ法Ｄ６３８により計測される、曲げ弾性率約４０，０００ｐｓｉ超、または約５０，０００ｐｓｉ超、または約６０，０００ｐｓｉ超を有することが好ましい。

Ｉ．ＩＩ添加剤：
本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、熱硬化性フィルムまたはシートの製造工程の限界まで樹脂のメルトフローを効果的に低減させる添加剤をさらに含有し得る。このような添加剤の使用は、最終用途温度上限を高めると共に、本発明の封入層および積層体のクリープを共にこれらの積層プロセスおよび最終用途の最中に低減させることとなる。典型的には、最大最終用途温度は、２０℃〜７０℃高められることとなる。加えて、このような材料から製造される積層体は、耐火性となるであろう。本発明の熱可塑性フィルムまたはシートのメルトフローを低減させることにより、これらの材料は、溶融して、積層体から流れ出る傾向が低減され、従って、追加的な火の燃料となる可能性が低くなるであろう。メルトフロー低減性添加剤の特定の例としては、これらに限定されないが、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン−３、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ジクミルペルオキシド、α，α’−ビス（ｔ−ブチル−ペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチル−ペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルペルオキシド等などの有機過酸化物、および混合物またはこれらの組み合わせが挙げられる。有機過酸化物は、約１００℃以上の温度で分解して、ラジカルを生成してもよい。好ましくは、有機過酸化物は、約７０℃以上で１０時間の半減期をもたらして、向上した安定性をブレンド作業に提供する分解温度を有する。典型的には、有機過酸化物は、組成物の総重量を基準にして約０．０１〜約１０重量％のレベルで添加されるであろう。必要に応じて、ジブチルスズジラウレートなどの開始剤が用いられ得る。典型的には、開始剤は、組成物の総重量を基準にして約０．０１〜約０．０５重量％のレベルで添加される。必要に応じて、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−ベンゾキノン、およびメチルヒドロキノンなどの抑制剤は、反応および安定性に対する制御を高める目的で添加され得る。典型的には、抑制剤は、組成物の総重量を基準にして約５重量％未満のレベルで添加されるであろう。しかしながら、プロセスを簡素化すると共に容易とするために、本明細書において用いられる封入層は、上述の過酸化物などの架橋添加剤が混入されていないことが好ましい。

本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、いずれかの好適な添加剤をさらに含有し得ることが理解される。このような例示的な添加剤としては、これらに限定されないが、可塑剤、加工助剤、流動性増加剤、潤滑剤、顔料、染料、難燃剤、耐衝撃性改良剤、結晶化度を高めるための成核剤、シリカなどの粘着防止剤、熱安定剤、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート化剤、カップリング剤、接着剤、プライマー、ガラスファイバーなどの補強材、充填材等が挙げられる。

熱安定剤は、当該技術分野において十分に開示されている。いずれの熱安定剤も本発明中において実用性を見出すであろう。熱安定剤の一般的な区分としては、これらに限定されないが、フェノール系酸化防止剤、アルキル化モノフェノール、アルキルチオメチルフェノール、ハイドロキノン、アルキル化ハイドロキノン、トコフェロール、水酸化チオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、Ｏ−、Ｎ−およびＳ−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化マロネート、芳香族ヒドロキシベンジル化合物、トリアジン化合物、アミン酸化防止剤、アリールアミン、ジアリールアミン、ポリアリールアミン、アシルアミノフェノール、オキサミド、金属不活性化剤、亜リン酸塩、ホスホナイト、ベンジルホスホネート、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、過酸化物を破壊する化合物、ヒドロキシルアミン、ニトロン、チオ相乗剤、ベンゾフラノン、インドリノン等およびこれらの混合物が挙げられる。本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、組成物の総重量を基準にして約１０重量％以下、または約５重量％以下、または約１重量％以下の熱安定剤を含み得る。

紫外線吸収剤は、当該技術分野において十分に開示されている。いずれの紫外線吸収剤も本発明中において実用性を見出すであろう。紫外線吸収剤の好ましい一般的な区分としては、これらに限定されないが、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルトリアジン、置換および非置換安息香酸のエステル等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、組成物の総重量を基準にして約１０重量％以下、または約５重量％以下、または約１重量％以下の紫外線吸収剤を含み得る。

一般に、ＨＡＬＳは、第２級、第３級、アセチル化、Ｎ−ヒドロカルビルオキシ置換、ヒドロキシ置換、Ｎ−ヒドロカルビルオキシ置換、または他の置換環式アミンとして開示されており、これは、一般にアミン官能基に隣接する炭素原子上の脂肪族置換基に由来する立体障害をさらに含む。基本的にいずれのＨＡＬＳも本発明中において実用性を見出すであろう。本明細書において用いられる高酸アイオノマー組成物は、組成物の総重量を基準にして約１０重量％以下、または約５重量％以下、または約１重量％以下のＨＡＬＳを含み得る。

シランカップリング剤は、接着強度を高めるために高酸アイオノマー組成物に添加され得る。シランカップリング剤の特定の例としては、これらに限定されないが、γ−クロロプロピルメトキシシラン、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−メタクリルオキシプロピルメトキシシラン、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、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシラン、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等およびこれらの混合物が挙げられる。これらのシランカップリング剤材料は、組成物の総重量を基準にして約５重量％以下、または約０．００１〜約５重量％のレベルで用いられ得る。

Ｉ．ＩＩＩ．厚さ：
典型的には、本明細書において用いられる第１の封入層は、約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有する。例えば約０．１〜約５ミル（０．００３〜０．１３ｍｍ）といった総厚を有するより薄い太陽電池封入フィルムは、一般に、可撓性の太陽電池積層体中に利用される。その一方で、例えば約１０〜約２０ミル（約０．２５〜約０．５１ｍｍ）といった総厚を有するより厚い太陽電池封入シートは、一般に、剛性の太陽電池積層体中に利用される。多層封入層全体を形成する個別のサブ層構成要素の厚さは重要ではなく、特定の用途に応じて独立して変化され得る。好ましくは、高酸アイオノマー表面層は、厚さが最も薄くされる。好ましくは、高酸アイオノマー表面層の厚さは、独立して約５ミル（０．１３ｍｍ）以下、または約３ミル（０．０８ｍｍ）以下、または約２ミル（０．０５ｍｍ）以下、または約１ミル（０．０３ｍｍ）以下である。

Ｉ．ＩＶ．製造：
上述の封入層は、いずれの方法で製造されてもよい。封入層は、予め形成されたアイオノマーならびに他の層フィルムおよびシート、これらの積層体、押出被覆多層フィルムまたはシート、共押出注型法およびインフレーションフィルム法の使用で製造されてもよい。一般に、これらのフィルムまたはシートは、押出注型法またはインフレーションフィルム法で製造される。

Ｉ．Ｖ．利点：
安全ガラスグレージング技術分野において、ポリ（ビニルブチラール）およびアイオノマー中間層のコンディショニングは公知であり、安全ガラスに通例付随する特質を提供することを可能とする最高の接着性を提供するために実施されている。アイオノマー太陽電池封入層のコンディショニングは当該技術分野においては開示されておらず、接着剤およびプライマーを用いて封入層と他の太陽電池積層体層との間の所望のレベルの接着性を提供する一般に認識された必要性が説明されることができる。上述の封入層は、太陽電池積層体全体に多くの所望の有益性および、太陽電池積層体を製造する方法を提供する。先ず、高酸アイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層は、接着促進剤および添加剤を組み込む必要性、またはガラスまたは他の太陽電池積層体層にプライマーを塗布する必要性無しで、特に剛性支持層（例えば、ガラス層）といった他の太陽電池積層体層への接着性を顕著に増加させる。少なくとも１つの高酸アイオノマー表面層はまた、多層封入層を不粘着性として、保管中にロールに巻かれたときまたは積み重ねられたとき、または太陽電池積層体の製造の最中に操作されたときの粘着を防止する。しかも、亜鉛−中和、高酸含有量アイオノマー製の少なくとも１つの表面層の存在は、高相対湿度（ＲＨ）環境でコンディショニングされるときの封入層の接着性の影響をさらに低減させる。封入層のこれらの意外な特質は、積層体について高度に望ましい能力を提供して、複雑な太陽電池封入層コンディショニングまたは保管法を著しく低減させるか、または防止させ、これにより、太陽電池積層プロセス全体を大きく簡素化させるであろう。

加えて、封入層が多層形態であるとき、これは、粘着および固着する傾向を有する好ましい軟質の低弾性層を内側層とする。一方で、アイオノマー層は剛性である傾向にあると共に高い弾性率を有するため、他の層の組み込みは、実質的に封入層の全体的な柔軟性を高めると共に弾性率を下げて、脆弱な太陽電池構成要素に対する適当な物理的衝撃保護を提供する。

好ましい実施形態においては、樹脂組成物の例えば過酸化物架橋剤との配合の複雑化を回避し、従って硬化性封入シートを製造するために、多層太陽電池封入層中に含有される層のいずれも架橋されない。

さらなる利益として、紫外線吸収剤などの高価な安定化剤は、アイオノマー表面層の一方または両方中に濃縮されていてもよく、ここで、最低の全体濃度が多層封入フィルムまたはシート全体次いで太陽電池積層体を最も効率的に保護することが可能である。

ＩＩ．任意の第２の封入層および他の追加の封入層：
本発明の太陽電池積層体に含まれる任意の第２の封入層またはいずれかの他の追加の封入層は、いずれかのタイプの好適な材料に由来し得る。好ましくは、任意の第２の封入層１４は、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアセタール）（音響グレードポリ（ビニルアセタール）を含む）、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、直鎖低密度ポリエチレン（例えば、メタロセン触媒直鎖低密度ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートエステルコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−コ−メチルアクリレート）およびポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート））、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー、シリコーンエラストマー、またはエポキシ樹脂に由来する。より好ましくは、任意の第２の封入層は第１の封入層と同一の組成を有する。

任意の第２の封入層またはいずれかの他の追加の封入層の厚さは重要ではなく、特定の用途に応じて独立して変化され得る。任意の第２の封入層の厚さは、約１〜約１２０ミル（約０．０３〜約３ｍｍ）、または約１〜約４０ミル（約０．０３〜約１ｍｍ）、または約１〜約２０ミル（約０．０３〜約０．５１ｍｍ）の範囲であり得る。

ＩＩＩ．封入層の表面粗度：
本明細書において用いられる封入層は、平滑なまたは粗い表面を有し得る。好ましくは、封入層は、積層プロセスを介して積層体の脱気を促進するよう粗化された１つまたは２つの表面を有する。太陽電池積層体の効率は、太陽電池積層体の透明フロントシート部分の外観および透明度に関連し、これは、積層体を使用する望ましさの評価における重要な特徴である。上述のとおり、太陽電池積層体のフロント部分は、上部入射層、太陽電池および封入層ならびに、入射層と太陽電池層との間に積層されたいずれかの他の層を含む。太陽電池積層体のフロント部分の外観に影響する一因は、積層体がこれらの層の間の閉じ込められた空気または気泡を含むかどうかである。空気を逃すためのチャネルを提供すること、および積層中に空気を除去することは、許容可能な外観を有する積層体を得るために公知の方法である。例えば、これは、機械的エンボス加工により、または押出し成形中のメルトフラクチュア、操作の間中粗度が維持されるようその後の急冷により行うことが可能である。

ＩＶ．太陽電池：
太陽電池は、通例、テクノロジーの進化および至適化に伴って増え続ける多様性において、利用可能である。本発明中において、太陽電池とは、光を電気エネルギーに変換することが可能であるいずれかの物品を含むことが意味される。太陽電池の種々の形態の典型的な技術分野の例としては、これらに限定されないが、単結晶ケイ素太陽電池、多結晶ケイ素太陽電池、微結晶ケイ素太陽電池、非晶質ケイ素ベースの太陽電池、銅インジウムセレニド太陽電池、複合半導体太陽電池、染料増感太陽電池等が挙げられる。太陽電池の最も一般的なタイプとしては、多結晶性太陽電池、薄膜太陽電池、複合半導体太陽電池および非晶質ケイ素太陽電池が挙げられる。

薄膜太陽電池は、典型的には、ガラスまたは可撓性フィルムなどの基材上に数々の薄膜層を堆積させることにより製造され、ここで、好適な電圧出力を生成するよう電気的に相互接続されている複数の個別のセルが形成されるよう、この層はパターン化されている。多層堆積が実施される順序に応じて、基材は、太陽電池モジュールについての裏面またはフロント窓となり得る。一例として、薄膜太陽電池は、米国特許第５，５１２，１０７号明細書；米国特許第５，９４８，１７６号明細書；米国特許第５，９９４，１６３号明細書；米国特許第６，０４０，５２１号明細書；米国特許第６，１３７，０４８号明細書；および米国特許第６，２５８，６２０号明細書に開示されている。薄膜太陽電池モジュールの例は、テルル化カドミウムまたはＣＩＧＳ、（Ｃｕ（Ｉｎ−Ｇａ）（ＳｅＳ）２）、薄膜セルを含むものである。

Ｖ．入射層、バッキング層、および他の層：
本発明の太陽電池モジュールは、入射層、バッキング層、および他の追加の層として機能する１つ以上のシート層またはフィルム層をさらに含み得る。

本明細書において用いられる入射およびバッキング層などのシート層は、ガラス、プラスチック（例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、環式ポリオレフィン、エチレンノルボルネンポリマー、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、フルオロポリマー）、金属（例えば、アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼）、またはセラミックプレート製であり得る。ガラスは、入射層および支持バッキング層として機能し得、ガラス、剛性プラスチックシートまたは金属シートに由来し得る。

「ガラス」という用語は、窓ガラス、プレートガラス、ケイ酸ガラス、シートガラス、低鉄ガラス、強化ガラス、強化無ＣｅＯガラス、およびフロートガラスのみではなく、有色ガラス、例えば太陽熱を制御する処方成分を含む特殊ガラス、日照調節の目的のために例えば銀またはインジウム酸化錫などの金属でスパッタリングされた被覆ガラス、Ｅ−ガラス、Ｔｏｒｏｇｌａｓｓ、Ｓｏｌｅｘ（登録商標）ガラス（ペンシルバニア州ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）のＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）等をも包含することを意味する。このような特殊ガラスは、米国特許第４，６１５，９８９号明細書；米国特許第５，１７３，２１２号明細書；米国特許第５，２６４，２８６号明細書；米国特許第６，１５０，０２８号明細書；米国特許第６，３４０，６４６号明細書；米国特許第６，４６１，７３６号明細書；および米国特許第６，４６８，９３４号明細書に開示されている。特定の積層体のために選択されるべきガラスのタイプは、意図される用途に応じる。

本明細書において用いられる入射、バッキング、および他の層などのフィルム層は、金属（例えば、アルミニウム）または高分子であり得る。好ましい高分子フィルム材料としては、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、環式ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ナイロン、ポリ（ウレタン）、アクリル、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、セロファン、塩化ビニルポリマー、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンコポリマー、フルオロポリマー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー等が挙げられる。最も好ましくは、高分子フィルムは、二軸配向ポリ（エチレンテレフタレート）フィルム、アルミニウムフォイル、またはＴｅｄｌａｒ（登録商標）もしくはＴｅｆｚｅｌ（登録商標）フィルム（デアラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）のＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＤｕＰｏｎｔ））などのフルオロポリマーフィルムである。本明細書において用いられる高分子フィルムはまた、フルオロポリマー／ポリエステル／フルオロポリマー（例えば、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム／ポリエステルフィルム／Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム）積層体材料またはフルオロポリマー／ポリエステル／ＥＶＡ積層体材料などの多層積層体材料であり得る。

高分子フィルムの厚さは重要ではなく、特定の用途に応じて変化され得る。一般に、高分子フィルムの厚さは、約０．１〜約１０ミル（約０．００３〜約０．２６ｍｍ）、または約１〜約４ミル（約０．０３〜約０．１ｍｍ）の範囲であろう。

高分子フィルムは、コーティングおよび積層プロセス下で十分に応力が緩和されおよび収縮安定性であることが好ましい。高分子フィルムは、熱安定化されて、高温に供された場合にも低い収縮性特徴がもたらされることが好ましい（すなわち、１５０℃で３０分の後に、両方向へ２％未満の収縮性）。

本明細書において用いられるフィルムは、入射層１６（フルオロポリマーまたはポリ（エチレンテレフタレート）フィルムなど）またはバッキング層１８（フルオロポリマー、アルミニウムフォイル、またはポリ（エチレンテレフタレート）フィルムなど）として供され得る。フィルムはまた、誘電体層または酸素もしくは防湿層などのバリア層として太陽電池モジュール２０中に含まれていてもよい。

必要に応じて、不織ガラスファイバー（スクリム）の層が、太陽電池積層体２０中に含まれて、積層プロセスの最中の脱気を促進し、または封入層に対する補強として役立ち得る。太陽電池積層体中におけるこのようなスクリム層の使用は、米国特許第５，５８３，０５７号明細書；米国特許第６，０７５，２０２号明細書；米国特許第６，２０４，４４３号明細書；米国特許第６，３２０，１１５号明細書；米国特許第６，３２３，４１６号明細書；および欧州特許第０７６９８１８号明細書中に開示されている。

ＶＩ．接着剤およびプライマー：
より強い接着性が所望される場合、太陽電池積層体のいずれかの構成要素層の表面の一方または両方が、他の積層体層に対する接着性を増加させるために処理され得る。この処理は、当該技術分野におけるいずれかの公知の方法でなされ得、接着剤（例えば、シラン）、プライマー（例えば、ポリ（アルキルアミン））、火炎処理（例えば、米国特許第２，６３２，９２１号明細書；米国特許第２，６４８，０９７号明細書；米国特許第２，６８３，８９４号明細書；および米国特許第２，７０４，３８２号明細書を参照のこと）、プラズマ処理（例えば、米国特許第４，７３２，８１４号明細書を参照のこと）、電子ビーム処理、酸化処理、コロナ放電処理、化学処理、クロム酸処理、ホットエア処理、オゾン処理、紫外光処理、サンドブラスト処理、溶剤処理等およびこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、米国特許第４，８６５，７１１号明細書に開示されているとおり、高分子フィルムの一方または両方の表面に、真空スパッタリングで炭素の薄層が堆積され得る。または、米国特許第５，４１５，９４２号明細書に開示されているとおり、ヒドロキシ−アクリルヒドロゾルプライマーが、ポリ（エチレンテレフタレート）フィルム上にコートされて、接着促進プライマーとして機能し得る。

いずれかの好適な接着剤またはプライマーが本明細書において用いられ得る。接着剤／プライマーコーティングの厚さは、１ミル（０．０３ｍｍ）未満、または０．４ミル（０．０１ｍｍ）未満、または０．１ミル（０．００３ｍｍ）未満であり得る。

特定の実施形態において、接着剤またはプライマーは、アミン官能基を含むシランである。このような材料の特定の例としては、これらに限定されないが、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等およびこれらの混合物が挙げられる。このような材料の市販例としては、ＳＩＬＱＵＥＳＴ（登録商標）Ａ−１１００シラン（ウェストバージニア州フレンドリー（Ｆｒｉｅｎｄｌｙ，ＷＶ）のＧＥ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）およびＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ（登録商標）Ｚ−６０２０シラン（ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）のＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が挙げられる。

接着剤は、溶融プロセスを介して、または溶液、エマルジョン、分散等のコーティングプロセスを介して塗布され得る。当業者は、コーティングの形成に用いられる組成物およびプロセスに基づいて、適切なプロセスパラメータを特定することが可能であろう。例えば、接着剤またはプライマー組成物は、表面上に、キャストされ、噴霧され、エアナイフされ、ブラシかけされ、巻き取られ、注がれまたは印刷されること等が可能である。一般に接着剤またはプライマーは、表面全体に均一な被覆をもたらす適用の前に、液体媒体中に希釈される。液体媒体は、接着剤またはプライマーについての溶剤として機能して溶液を形成し得、または接着剤またはプライマーに対する非溶剤として機能して分散体またはエマルジョンを形成し得る。接着剤コーティングはまた、溶融され、霧状にされた接着剤またはプライマー組成物を表面上に吹付けることにより適用され得る。このようなプロセスは、ワックスコーティング用の技術分野において、例えば、米国特許第５，０７８，３１３号明細書；米国特許第５，２８１，４４６号明細書；および米国特許第５，４５６，７５４号明細書に開示されている。

ＶＩＩ．太陽電池積層体構造：
特に、特定の太陽電池積層体構造としては、これらに限定されないが、以下の予め積層されたアセンブリに由来するもの（受光側から逆側に）：
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ガラス；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマーフィルム（例えば、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム）；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ガラス；
・Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマーフィルム；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ポリエステル（例えば、ＰＥＴ）フィルム；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ポリエステルフィルム；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／バリアコートフィルム／高酸アイオノマーシート／ガラス；
・ガラス／アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／バリアコートフィルム／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマーフィルム；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／バリアコートフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／バリアコートフィルム／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマーフィルム；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／アルミニウムストック；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／アルミニウムストック；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／亜鉛めっき鋼板；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ポリエステルフィルム／高酸アイオノマーシート／アルミニウムストック；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ポリエステルフィルム／高酸アイオノマーシート／アルミニウムストック；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ＰＥＴフィルム／高酸アイオノマーシート／亜鉛めっき鋼板；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ＰＥＴフィルム／高酸アイオノマーシート／亜鉛めっき鋼板；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／音響ポリ（ビニルブチラール）シート／ガラス；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／ポリ（ビニルブチラール）シート／フルオロポリマーフィルム；
・フルオロポリマーフィルム／アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／ガラス；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／酸コポリマーシート／フルオロポリマーフィルム；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／エチレンビニルアセテートシート／ＰＥＴフィルム；
・フルオロポリマーフィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／ポリ（エチレン−コ−メチルアクリレート）シート／ポリエステルフィルム；
・ガラス／ポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート）シート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／バリアコートフィルム／ポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート）シート／ガラス；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマー／ポリエステル／フルオロポリマー３層フィルム；
・Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマーポリエステル／フルオロポリマー３層フィルム；
・ガラス／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマー／ポリエステル／ＥＶＡ３層フィルム；
・Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム／高酸アイオノマーシート／太陽電池／高酸アイオノマーシート／フルオロポリマー／ポリエステル／フルオロポリマー３層フィルム；
等が挙げられ、本明細書において、「高酸アイオノマーシート」という用語は、上述の高酸アイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を有する封入シート層を指して用いられている。

太陽電池モジュールまたは積層体の製造
さらなる実施形態において、本発明は、上述の太陽電池積層体を製造する方法である。

本発明の太陽電池積層体は、以下に記載のとおり、オートクレーブおよび非−オートクレーブプロセスを介して製造され得る。例えば、太陽電池積層体の構成要素層は、真空積層プレスで堆積され、減圧下に加熱しながら、および標準大気圧または高圧で一緒に積層され得る。

典型的なオートクレーブプロセスにおいて、ガラスシート、第１の封入層、太陽電池、任意の第２の封入層、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）フィルム、およびカバーガラスシートは、加熱下で、および圧力下で、および減圧下（例えば６８９〜７１１ｍｍＨｇ）で一緒に積層されて空気が除去される。好ましくは、ガラスシートは、洗浄されると共に乾燥される。典型的なガラスタイプは、９０ミル（２．３ｍｍ）厚のアニール低鉄ガラスである。例示的な方法において、積層体アセンブリが減圧を維持することができるバッグ（「減圧バッグ」）中に入れられ、減圧ラインまたはバッグに真空を引く他の手段を用いて空気がこのバッグから引かれ、減圧を維持している間はバッグをシールし、シールしたバッグを、約２００ｐｓｉの圧力でおよび約１３０℃〜１８０℃の、または約１２０℃〜１６０℃、または約１３５℃〜１６０℃、または約１４５℃〜１５５℃の温度のオートクレーブに、約１０〜５０分、または約２０〜４５分、または約２０〜４０分、または約２５〜３５分入れる。減圧バッグの代わりに減圧リングを用いてもよい。１タイプの減圧バッグが米国特許第３，３１１，５１７号明細書に開示されている。

積層体アセンブリ中に閉じ込められた空気のいずれも、ニップロールプロセスを介して除去され得る。例えば、積層体アセンブリは、約８０℃〜１２０℃、または約９０℃〜１００℃の温度で、約３０分間オーブン中に加熱され得る。その後、加熱された積層体アセンブリが、太陽電池外側層と、太陽電池と、封入層との間の空隙部中の空気が絞り出され得るよう一組のニップロールに通され、およびアセンブリの縁部がシールされる。このプロセスは、構造の材料および用いられた正確な条件に応じて、最終太陽電池積層体を提供し得、または予備プレスアセンブリとして呼ばれるものを提供し得る。

予備プレスアセンブリは、次いで、温度が約１２０℃〜１６０℃、または約１３５℃〜１６０℃に昇温され、および圧力が約１００〜３００ｐｓｉｇ、または約２００ｐｓｉｇに昇圧されるエアオートクレーブ中に入れられ得る。これらの条件は、約１５〜６０分、または約２０〜５０分維持され、その後、空気をこれ以上オートクレーブに追加せずに空気が冷却される。約２０分冷却した後、過剰な空気圧力がベントされ、太陽電池積層体がオートクレーブから取り出される。これは、限定されるものとみなされるべきではない。実質的にいずれの積層プロセスも本明細書において用いられ得る。

本発明の積層体はまた、非オートクレーブプロセスを介して製造され得る。このような非オートクレーブプロセスは、例えば、米国特許第３，２３４，０６２号明細書；米国特許第３，８５２，１３６号明細書；米国特許第４，３４１，５７６号明細書；米国特許第４，３８５，９５１号明細書；米国特許第４，３９８，９７９号明細書；米国特許第５，５３６，３４７号明細書；米国特許第５，８５３，５１６号明細書；米国特許第６，３４２，１１６号明細書；米国特許第５，４１５，９０９号明細書；米国特許公開第２００４／０１８２４９３号明細書；欧州特許第１２３５６８３Ｂ１号明細書；国際公開第９１／０１８８０号パンフレット；および国際公開第０３／０５７４７８Ａ１号パンフレット中に開示されている。一般に、非オートクレーブプロセスは、積層体アセンブリまたは予備プレスアセンブリの加熱および減圧、加圧または両方の適用を含む。例えば、予備プレスは、加熱オーブンおよびニップロールに連続的に通され得る。

必要に応じて、太陽電池積層体の縁部は、水分および空気の進入、ならびに、太陽電池の効率および耐用年数へのこれらの劣化効果の可能性を低減させるために、当該技術分野において開示されているいずれかの手段によりシールされ得る。一般的な技術分野における縁部シール材料としては、これらに限定されないが、ブチルゴム、ポリスルフィド、シリコーン、ポリウレタン、ポリプロピレンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ブロックエラストマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）等が挙げられる。

以下の実施例および比較例は本発明を例示することを意図し、本発明の範囲を決して限定することを意図しない。太陽電池相互接続は、以下の実施例から、構造を明確にするために省略されているが、いずれかの一般的な技術分野の太陽電池相互接続が本発明において利用され得る。

方法
Ｉ．圧縮剪断強度試験：
米国特許第６，５９９，６３０号明細書に開示されている方法で圧縮剪断強度を測定した。特に、６つの１×１インチ（２５×２５ｍｍ）チップを、積層体から切り出した。チップは、２３℃±２℃の温度および５０％±１％の相対湿度に制御された部屋中に、試験の前１時間コンディショニングされる。このチップの圧縮剪断強度を米国特許第６，５９９，６３０号明細書の図１に示される治具を用いて測定した。チップをこの治具下半分上の切欠き上に置き、上半分を次いでチップの上に置いた。クロスヘッドを、デバイスの上片に接触するまで０．１インチ／分（２．５ｍｍ／分）の速度で下げた。クロスヘッドが下方に移動し続けるに伴って、チップのガラスの一片が他方と比してずれ始めた。チップの圧縮剪断強度は、接着破壊を生じさせるために必要な剪断応力とした。この試験の精度は、１標準偏差が典型的には６つのチップ平均結果の６％である程度であった。

ＩＩ．プメル（Ｐｕｍｍｅｌ）接着性試験：
各試験について、典型的には１５×３０ｃｍの寸法を有する積層体の一部をプメル試験に供した。先ず、積層体のこの部分を−１８℃の温度で８時間冷却した。次いで、これをプメル試験機に４５度の角度で支持台に固定した。サンプルの１０×１５ｃｍ領域の全体に、４５０ｇ平面ハンマーで、所定の速度でガラスが粉々になるまで力を均一に加えた。一端ガラスが粉々になったら、高分子中間層に貼り付いたままのガラスを公式な基準のリストと比較した。これらの基準は０〜１０の範囲の段階を含み、これらは以下に示されるとおりである：

プメル試験を積層ガラスの両面で実施し、試験した面の各々についてプメル値を記録した。普通、良好な衝撃性能は、表面の各々について５を超える、すなわち５＋５のプメル接着性で達成される。

ＩＩＩ．高分子シートの押出注型法：
実施例１〜４２において用いた高分子シートを以下のとおり押出し成形した。高分子樹脂を１．５インチ（３．８ｃｍ）径Ｋｉｌｌｉｏｎ押出し機に以下の温度プロファイルで供給した：

ポリマー流量は、スクリュー速度を７０ｒｐｍに調整することにより制御した。押出し機が、０．０３８インチ（０．１ｃｍ）の公称ギャップを有する１４インチ（３５．６ｃｍ）「コートハンガー」ダイに供給した。キャストシートを、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）剥離フィルムで被覆された６インチ（１５．２ｃｍ）径のゴムニップロールおよび１０℃〜１５℃の温度で維持された２つの１２インチ（３０．５ｃｍ）径研磨されたクロムチルロールから構成される３ロールスタックに供給した。公称０．０３８インチ（０．１ｃｍ）厚のシートを、次いで、厚紙コアに３．３フィート／分（１ｍ／分）の速度で巻いた。

ＩＶ．ガラス積層体の調製：
実施例１〜４２、５５〜６３、１０５〜１１２、１２６〜１３３、および１５５〜１７０におけるガラス積層体は、以下の様式で調製した。積層の前に、高分子シートは、「コンディショニングしなかった」（これは、高分子シートを入手したまま積層に供したことを意味する）か、またはコンディショニングした（これは高分子シートを、特定の相対湿度を有する環境で５日間、２２．２℃の温度で静置させたことを意味する）。積層の最中、アニールしたフロートガラスシート層、高分子シート層、薄いテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）フィルム層およびアニールしたフロートカバーガラス層の予備プレスアセンブリを成層させた。次いで、予備プレスアセンブリを減圧バッグ中に入れ、９０℃〜１００℃に３０分加熱して、予備プレスアセンブリのガラスと高分子層との間に含まれる空気をいずれも除去した。予備プレスアセンブリを、次いで、エアオートクレーブ中に、２００ｐｓｉｇ（１４．３ｂａｒ）の圧力に、１３５℃で３０分オートクレービングに供した。次いで、オートクレーブにこれ以上空気を追加せずに空気を冷却した。２０分冷却して空気の温度が約５０℃未満に達したら、過剰な圧力をベントし、アセンブリをオートクレーブから出して、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）フィルムおよびカバーガラスシートを除去して所望の積層体を提供した。

Ｖ．エンボスシート構造の調製：
実施例４３〜５４、１１３〜１１７、および１３４〜１３８において用いたエンボスシート構造は、エンボス加工ロールを備える２４インチ（６１ｃｍ）幅のＳａｎｏ多層共押出しラインで、一般的な技術分野のシート形成プロセスを用いて調製した。これは、実質的に、カレンダーロールスタックに溶融物を供給するシートダイを有する二軸押出し機からなる押出し成形ラインの使用を伴う。カレンダーロールは金属表面に彫り込まれたエンボス表面パターンを有し、これが、梨地ロールの間およびその周囲を通過するポリマー溶融物に種々の程度で表面テクスチャの逆転イメージを付与する。シートの両面を以下の特徴を有するパターンでエンボス加工した。
マウンド平均深度：２１±４μｍ
マウンド最深度：２５±５μｍ
パターン頻度／ｍｍ：２
マウンド幅：０．３５０±０．０２ｍｍ
谷幅：０．１４０±０．０２ｍｍ

表面粗度Ｒｚは、国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）のＩＳＯ−Ｒ４６８に準拠して、１０ポイント平均粗度によるミクロンで表記することが可能である。スタイラスタイプピロフィルメータ（日本国東京（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）のＴｏｋｙｏ Ｓｅｉｍｉｔｓｕ Ｋａｂｕｓｈｉｋｉ Ｋａｉｓｈａ製のＳｕｒｆｃｏｍ１５００Ａ）を用い、２６ｍｍのトレース長を用いてＡＳＭＥ Ｂ４６．１−１９９５に記載のとおり、粗度計測を行った。ＡＲｐおよびＡＲｔ、ならびに面積とがりは、独国ゴッティンゲン（Ｇｏｔｔｉｎｇｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）のＭａｈｒ ＧｍｂＨ製のＰｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ Ｃｏｎｃｅｐｔ ｓｙｓｔｅｍを用いて、２０１工程で、５．６ｍｍ×５．６ｍｍ領域にわたって粗度をトレースすることにより計測した。シートは、典型的には、約１５〜約２５μｍの範囲内にＲｚを有する。

ＶＩ．積層体構造の調製：
実施例４３〜５４、６４〜１０４、１１８〜１２５、１３９〜１５４および比較例ＣＥ１に開示されているエンボスシート構造を含む積層体構造を以下のとおり調製した。積層体構造の構成要素層の各々を重ねて予備積層体アセンブリを形成した。次いで、予備積層体アセンブリを減圧バッグ中に入れ、これをシールすると共に室温（２５℃±５℃）でオーブン中に入れた。次いで、減圧して減圧バッグから空気を除去した。減圧をかけ続けながら、減圧バッグを１３５℃で１時間加熱した。次いで、減圧を解除し、減圧バッグをオーブンから取り出し、室温（２５℃±５℃）に冷却させた。これにより積層体構造が形成され、減圧バッグから取り出した。

ＶＩＩ．高分子プラークの圧縮成形：
実施例５５〜６０、６２および６３における高分子プラークを、Ｃａｒｖｅｒ Ｍｅｌｔ Ｐｒｅｓｓで圧縮成形して調製した。圧縮成形は、１９０℃の温度および２０，０００ｐｓｉの圧力で実施した。次いで、プラークを、およそ３０分かけて室温に冷却し、防湿パッケージング中に包装した。

ＶＩＩＩ．高分子ペレットの押出し成形：
実施例５９、６０および６２においては、多様な高分子組成物を、およそ２００℃の溶融温度および２．５ポンド／時間（１．１ｋｇ／時間）の速度を有する１インチ（２．５ｃｍ）Ｋｉｌｌｉｏｎ一軸押出し機で乾式配合すると共に配合した。組成物に応じて、スクリュー速度は４７〜７０ｒｐｍであり、リヤゾーン温度は１２０℃〜１７０℃であった。アダプター圧力は４００〜８００ｐｓｉであり、電力消費量は約２．５〜３ａｍｐｓであった。典型的な押出し機バレル温度プロファイルは以下のとおりであった。
リヤ（供給ホッパー）ゾーン：１２０〜１７０℃
ミッドゾーン：１９９〜２０３℃
フロントゾーン：２００〜２０２℃
アダプター：２００〜２０１℃

単一ストランドを水浴を通過させると共に、ペレット化して小ペレットを形成した。これらのペレットを窒素で、一晩室温でパージし、次いで防湿パッケージ中にシールした。

実施例１〜２１
表１に列挙したアイオノマーの１種を含むアイオノマーシートを、押出注型法により製造した。実施例１〜２１は、アニールしたフロートガラスシートの層（６インチ×１２インチ（１５２ｍｍ×３０５ｍｍ）×２．５ｍｍ）と、表１に列挙したアイオノマーシートの１つの層（６インチ×１２インチ×３０ミル（１５２×３０５×０．７６ｍｍ））とのガラス積層体であり、ここで、ガラス層のスズ側がシートと接触していた。これらのガラス積層体を、次いで、ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＯＲＳ，Ｉｎｃ．、モデルＳＰ−１０２Ｂ−３Ｍ９０ ＳＬＩＰ／ＰＥＥＬ Ｔｅｓｔｅｒを用いて、１インチ／分（２．５ｃｍ／分）の速度で１８０°剥離強度接着性試験に供した。結果が以下の表１に記録されており、ここで、「ＮＤ」は、「測定せず」を示す。

表1

・アイオノマー1は、ナトリウムイオンで37 %中和されている19重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2.6 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー1は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー2は、ナトリウムイオンで34.5 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.5 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー2は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー3は、ナトリウムイオンで32.5 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.6 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー3は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

・アイオノマー4は、ナトリウムイオンで31.1 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.8 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー4は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー5は、ナトリウムイオンで29 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.9 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー5は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー6は、ナトリウムイオンで24 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.5 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー6は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

・アイオノマー7は、ナトリウムイオンで22.4 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.8 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー7は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー8は、ナトリウムイオンで22.1 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2.2 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー8は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー9は、ナトリウムイオンで17.9 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2.7 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー9は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

・アイオノマー10は、ナトリウムイオンで14.6 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、4.16 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー10は、29 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー11は、ナトリウムイオンで41.1 %中和されている22.1重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.73 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー11は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー12は、ナトリウムイオンで37.3 %中和されている22.1重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー12は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

・アイオノマー13は、ナトリウムイオンで30.3 %中和されている22.1重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2.26 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー13は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー14は、ナトリウムイオンで26.0 %中和されている22.1重量%のメタクリル酸を含有すると共に、3.34 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー14は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー15は、ナトリウムイオンで24.8 %中和されている22.1重量%のメタクリル酸を含有すると共に、3.95 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー15は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー16は、亜鉛イオンで37.0 %中和されている19.0重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.8 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー16は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

・アイオノマー17は、亜鉛イオンで36.0 %中和されている19.0重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.3 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー17は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー18は、亜鉛イオンで32.0 %中和されている19.0重量%のメタクリル酸を含有すると共に、3.1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー18は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー19は、亜鉛イオンで34.0 %中和されている20.0重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.0 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー19は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー20は、亜鉛イオンで32.0 %中和されている21.5重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1.3 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー20は、60 g/10分のMIを有する関連するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製した(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

実施例２２〜４２
実施例２２〜４２は、ガラスシートの空気側がアイオノマーシートに接触していたことを除き、実施例１〜２１のものに類似するガラス積層体であった。この積層体をまた、ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＯＲＳ，Ｉｎｃ．、モデルＳＰ−１０２Ｂ−３Ｍ９０ ＳＬＩＰ／ＰＥＥＬ Ｔｅｓｔｅｒを用いて、１インチ／分（２．５ｃｍ／分）の速度で１８０度剥離強度接着性試験に供した。結果が以下の表２に記録されており、ここで、「ＮＤ」は、「測定せず」を示す。

表2

実施例４３〜５４および比較例ＣＥ１
実施例４３〜５４および比較例ＣＥ１は、エンボス表面層を有する３層シート構造であった（表３）。

表3

・アイオノマー21は、亜鉛イオンで21 %中和されている15重量%のメタクリル酸を含有すると共に、5 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー22は、亜鉛イオンで39 %中和されている19重量%のメタクリル酸を含有すると共に、4 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EBA1は、27重量%のn-ブチルアクリレートを含有すると共に、4 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-n-ブチルアクリレート)であった(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

表３に列挙したエンボスシート構造を含む多様な積層体構造（４×４インチ（１０２×１０２ｍｍ））を製造して、種々の太陽電池構造を示した。この積層体構造は、「ガラス／３層シート構造／ガラス」、「フルオロポリマーフィルム／３層シート構造／ガラス」、「アルミニウムシート／３層シート構造／ガラス」、「アルミニウムフィルム／３層シート構造」および「ガラス／３層シート構造」を含んでいた。用いたガラスは、１／８インチ（３．２ｍｍ）厚Ｓｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラスシート（ペンシルバニア州ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）のＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）であり；フルオロポリマーフィルムは、１．５インチ（０．３８ｍｍ）厚のコロナ表面処理済みのＴｅｄｌａｒ（登録商標）グレードＷＨ１５ＢＬ３（ＤｕＰｏｎｔ）であり；ならびにアルミニウムシートは、１／８インチ（３．２ｍｍ）厚であると共に２．５重量％マグネシウムとの５０５２合金であり、米連邦規格ＱＱ−Ａ−２５０／８およびＡＳＴＭ Ｂ２０９に適合する。

加えて、表３に列挙されているエンボスシートと、Ｓｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラスシート、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）グレードＷＨ１５ＢＬ３、およびアルミニウムシートからなる群の１種とを含む６×１２インチ（１５２×３０５ｍｍ）積層体を調製し、試験法ＡＳＴＭ Ｄ３３３０を用いて剥離接着性試験に供した。結果が表４に列挙されており、ここで、「固定」という用語は、「基材」／「３層シート構造」界面が破壊されなかったことを示し、「ＮＤ」という用語は「測定せず」を示す。

表4

実施例５５
高分子プラーク（６インチ×７インチ×４０ミル（１５２×１７８×１．０２ｍｍ））を、ナトリウムで３１％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有するコポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）から圧縮成形で製造した。実施例５５のガラス積層体は、ガラス／高分子プラーク／ガラスの構造を有しており、ここで、２つのガラス層は６インチ×７インチ（１５２ｍｍ×１７８ｍｍ）×２．５ｍｍの清透なアニールしたフロートガラスプレート製であり、ガラスプレートのスズ側は高分子プラークに接触していた。５０９５ｐｓｉの圧縮剪断強度および平均で７のプメル接着性を有することが見出された。

実施例５６
高分子プラーク（６インチ×７インチ×４０ミル（１５２×１７８×１．０２ｍｍ））を、亜鉛で３２％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有するコポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）から圧縮成形で製造した。実施例５６のガラス積層体は、ガラス／高分子プラーク／ガラスの構造を有しており、ここで、２つのガラス層は６インチ×７インチ（１５２ｍｍ×１７８ｍｍ）×２．５ｍｍの清透なアニールしたフロートガラスプレート製であり、ガラスプレートのスズ側は高分子プラークに接触していた。５３３８ｐｓｉの圧縮剪断強度および平均で８のプメル接着性を有することが見出された。

実施例５７
高分子プラーク（６インチ×７インチ×４０ミル（１５２×１７８×１．０２ｍｍ））を、ナトリウムで３１％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有するコポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）から圧縮成形で製造した。実施例５７のガラス積層体は、ガラス／高分子プラーク／ガラスの構造を有しており、ここで、２つのガラス層は６インチ×７インチ（１５２ｍｍ×１７８ｍｍ）×２．５ｍｍの清透なアニールしたフロートガラスプレート製であり、ガラスプレートの空気側は高分子プラークに接触していた。４７４２ｐｓｉの圧縮剪断強度および平均で５のプメル接着性を有することが見出された。

実施例５８
高分子プラーク（６インチ×７インチ×４０ミル（１５２×１７８×１．０２ｍｍ））を、亜鉛で３２％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有するコポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）から圧縮成形で製造した。実施例５８のガラス積層体は、ガラス／高分子プラーク／ガラスの構造を有しており、ここで、２つのガラス層は６インチ×７インチ（１５２ｍｍ×１７８ｍｍ）×２．５ｍｍの清透なアニールしたフロートガラスプレート製であり、ガラスプレートの空気側は高分子プラークに接触していた。５０２７ｐｓｉの圧縮剪断強度および平均で８のプメル接着性を有することが見出された。

実施例５９
この実施例においては、高分子ペレットを、１）ナトリウムで２９％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有する９９．６０重量％のポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）、２）０．３０重量％のＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３２６安定化剤（ＣＡＳ番号３８９６−１１−５、ニューヨーク州タリータウン（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）のＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｃｉｂａ））、および３）０．１０重量％のＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０安定化剤（ＣＡＳ番号６６８３−１９−８、Ｃｉｂａ）からなる高分子組成物から調製した。次いで、６×７×２５インチ（１５２×１７８×０．６４ｍｍ）高分子プラークを、これらの高分子ペレットから製造した。

実施例５９は、１２インチ×１２インチ（３０５ｍｍ×３０５ｍｍ）×２．５ｍｍアニールしたフロートガラスプレートおよび上で調製した高分子プラークのガラス積層体であった。１インチ／分（２．５ｃｍ／分）の剥離速度で１．５ポンド／インチの９０°剥離強度、および２インチ／分（５．１ｃｍ／分）の剥離速度で１．５ポンド／インチの９０°剥離強度を有することが見出された。

実施例６０
この実施例においては、高分子ペレットを、１）亜鉛で３２％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有する９９．６０重量％のポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）、２）０．３０重量％のＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３２８安定化剤（ＣＡＳ番号２５９７３−５５−１、Ｃｉｂａ）、および３）０．１０重量％のＨＰ−１３６（登録商標）安定化剤（ＣＡＳ番号１８１３１４−４８−７、Ｃｉｂａ）からなる高分子組成物から調製した。次いで、６インチ×７インチ×２５ミル（１５２ｍｍ×１７８ｍｍ×０．６４ｍｍ）高分子プラークを、これらの高分子ペレットから製造した。

実施例６０のガラス積層体は、１２インチ×１２インチ（３０５ｍｍ×３０５ｍｍ）×２．５ｍｍアニールしたフロートガラスプレートおよび上で調製した高分子プラークから構成されていた。９．２インチ／分（２３．４ｃｍ／分）の剥離速度で１．５ポンド／インチの９０°剥離強度、および２インチ／分（５．１ｃｍ／分）の剥離速度で１０．１ポンド／インチの９０°剥離強度を有することが見出された。

実施例６１
実施例６１はガラス／高分子プラーク中間層／ガラスの構造を有するガラス積層体であり、ここで、高分子プラーク中間層は、実施例６０における高分子組成物から調製した２インチ×２インチ×２５ミル（５１×５１×０．６４ｍｍ）プラークの３つの層から形成し、これらの２つのガラス層は、アニールしたフロートガラスプレートの２つの２インチ×２インチ（５．１ｍｍ×５．１ｍｍ）×２．５ｍｍ片から形成した。

実施例６２
この実施例においては、高分子ペレットを、１）亜鉛で３２％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有する９９．７０重量％のポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）および２）０．３０重量％のＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）９４４ＦＤ安定化剤（ＣＡＳ番号７１８７８−１９−８、Ｃｉｂａ）からなる高分子組成物から調製した。１５２ｍｍ×１７８ｍｍ×０．６４ｍｍ厚の高分子プラークを、次いで、これらの高分子ペレットから圧縮成形で製造した。

実施例６２は、高分子プラークの層と１２インチ×１２インチ（３０５ｍｍ×３０５ｍｍ）×２．５ｍｍアニールしたフロートガラスプレートの層との間のガラス積層体であった。

実施例６３
この実施例においては、６インチ×７インチ×４０ミル（１５２×１７８×１．０２ｍｍ）厚高分子プラークを、亜鉛で３２％中和されている２１．４重量％のメタクリル酸を含有するコポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）から圧縮成形で製造した。

実施例６３は、高分子プラークの層および６インチ×６インチ（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ）×２．５ｍｍアニールしたフロートガラスプレートの層から構成されるガラス積層体であり、ここで、高分子プラークは、積層前に、５％ＲＨで、２２．２℃の温度で一晩コンディショニングし、ガラスプレートのスズ側が高分子プラークに接触していた。

次いで、実施例６３のガラス積層体を、ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＯＲＳ，Ｉｎｃ．、モデルＳＰ−１０２Ｂ−３Ｍ９０ ＳＬＩＰ／ＰＥＥＬ Ｔｅｓｔｅｒを用いる９０°剥離強度接着性試験に供した。この積層体を、１インチ／分（２．５ｃｍ／分）および２インチ／分（５．１ｃｍ／分）の速度で剥がした。これらは、３０ポンド／インチ超の剥離接着性を有することが見出された。

実施例６４〜７０
表５に列挙してあるとおり、実施例６４〜６６は、通例、当該技術分野において公知であるインフレーションフィルムプロセスで製造されるアイオノマーフィルムである。

表5

表６に列挙してあるとおり、実施例６７〜７０は、実施例６４〜６６のアイオノマーフィルムの１つを含む１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）太陽電池積層体構造である。外側層として可撓性フィルムを含むこれらの積層体について、ガラスカバーシート（３ｍｍ厚）を積層体構造に追加し、次いで、積層プロセス後に取り外した。

表6

・ALFは、2.5重量%のマグネシウムとの5052合金であると共に、米連邦規格QQ-A-250/8およびASTMB209に適合するアルミニウムシート(3.2 mm厚)である。
・FPFは、コロナ表面処理したTedlar（登録商標）フィルムグレードWH15BL3(1.5ミル(0.038 mm)厚)のDuPont Corporationの製品である。
・太陽電池1は、非晶質ケイ素半導体層を有するステンレス鋼基材(125μm厚)を含む10×10インチ(254×254 mm)非晶質ケイ素光起電性デバイスである(米国特許第6,093,581号、実施例1)。
・太陽電池2は、10×10インチ(254×254 mm)銅インジウムジセレン化物(CIS)光起電性デバイスである(米国特許第6,353,042号、第6欄、第19行)。
・太陽電池3は、10×10インチ(254×254 mm)テルル化カドミウム(CdTe)光起電性デバイスである(米国特許第6,353,042号、第6欄、第49行)。
・太陽電池4は、10×10インチ(254×254 mm)多結晶性EFG-成長ウェハ製のケイ素太陽電池である(米国特許第6,660,930号、第7欄、第61行)。

実施例７１〜８１
表７に列挙してあるとおり、実施例７１〜７５は、通例、当該技術分野において公知であるとおりインフレーションフィルムプロセスで製造される２層フィルム構造である。

表7

・ACR1は、12重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EBA2は、30重量%のn-ブチルアクリレートを含有すると共に、1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-n-ブチルアクリレート)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EMA1は、30重量%のメチルアクリレートを含有するポリ(エチレン-コ-メチルアクリレート)である。
・EVA1が、32重量%のビニルアセテート含有物を含有するポリ(エチレン-コ-ビニルアセテート)の配合組成物である。

表８に列挙してあるとおり、実施例７６〜８１は、表７における２層フィルム構造を含む太陽電池積層体構造である。

表8

実施例８２〜９３
表９に列挙してあるとおり、実施例８２〜８７は、通例、当該技術分野において公知であるとおり、インフレーションフィルムプロセスで製造される３層フィルム構造である。

表9

・ACR2は、19重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・アイオノマー6は、亜鉛イオンで30 %中和されている21重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EEAは、32重量%エチルアクリレートを含有すると共に、0.4 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-エチルアクリレート)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EMA2は、35重量%のメチルアクリレートを含有すると共に、0.7 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メチルアクリレート)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

表１０に列挙してあるとおり、実施例８８〜９３は、実施例８２〜８７の３層フィルム構造を含む１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）太陽電池積層体構造である。

表10

実施例９４〜１０４
表１１に列挙してあるとおり、実施例８４〜９６は、エンボス表面層を有する単一層シート構造である。

表11

表１２に列挙してあるとおり、実施例９７〜１０４は、実施例４３〜５４における積層体構造の調製に用いられるものと同様の方法で製造される太陽電池積層体構造である。

表12

・ACR3は、15重量%のメタクリル酸を含有すると共に、5.0 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)の20ミル(0.51 mm)厚エンボスシートである(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。
・EBA3は、20ミル(0.51 mm)厚シートの形態の、コポリマーの総重量を基準にして20重量%のブチルアクリレートを含有するポリ(エチレン-コ-ブチルアクリレート)をベースとする配合組成物である。
・EVA2は、20ミル(0.51 mm)厚シートの形態の、ポリ(エチレン-コ-ビニルアセテート)をベースとする配合組成物であると考えられるSC50Bである(日本国(JP)のHi-Sheet Industries)。
・ガラス1は、Starphire（登録商標）ガラス(3.2 mm厚)である。
・ガラス2は、清透なアニールしたフロートガラスプレート層(2.5 mm厚)である。
・ガラス3は、Solex（登録商標）日照調節ガラス(3.0 mm厚)である。
・アイオノマー23は、亜鉛イオンで30 %中和されている18重量%のメタクリル酸を含有すると共に、1 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)の90ミル(2.25 mm)厚エンボスシートである(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー23は、60 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製される。
・PVBは、20ミル(0.51 mm)厚シートの形態の、ポリ(ビニルブチラール)をベースとする配合組成物であると考えられるB51Vである(DuPont)。

実施例１０５〜１１２
表１２に列挙してあるとおり、実施例１０５〜１１２は、実施例１〜４２におけるガラス積層体の調製において用いたものと同様の方法で調製される太陽電池積層体構造である。可撓性フィルムを外側層として含むこれらの積層体について、ガラスカバーシート（３ｍｍ厚）が積層体構造に追加され、次いで、積層プロセス後に取り外される。層１および２は太陽電池積層体の入射層から構成され、層４および５は太陽電池積層体の裏側層から構成される。

実施例１１３〜１２５
表１３に列挙してあるとおり、実施例１１３〜１１７は、エンボス表面層を有する２層シート構造である。

表13

・ACR2は、19重量%のメタクリル酸を含有すると共に、2 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)である(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。

表１４に列挙してあるとおり、実施例１１８〜１２５は、実施例４３〜５４における積層体構造の調製に用いられるものと同様の方法で製造される太陽電池積層体構造である。可能である場合には、これらの実施例について、２層シートの、アイオノマー表面はガラス表面に接触している。層１および２は太陽電池積層体の入射層から構成され、層４および５は太陽電池積層体の裏側層から構成される。

表14

・アイオノマー24は、亜鉛イオンで26 %中和されている22重量%のメタクリル酸を含有すると共に、0.75 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)の20ミル(0.51 mm)厚エンボスシートである(190℃、ISO1133、ASTM D1238)。アイオノマー24は、60 g/10分のMIを有するポリ(エチレン-コ-メタクリル酸)から調製される。
・PVB Aは、国際公開第2004/039581号の開示と同様に調製した48.5pph可塑剤二ヘプタン酸テトラエチレングリコールで可塑化された15のヒドロキシル価を有する、100百分率(pph)ポリ(ビニルブチラール)を含む音響ポリ(ビニルブチラール)シートである。

実施例１２６〜１３３
表１４に列挙してあるとおり、実施例１２６〜１３３は、実施例１０５〜１１２の太陽電池積層体の調製に用いられるものと同様の方法で製造される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）太陽電池積層体構造である。可能である場合には、これらの積層体構造について、２層シートのアイオノマー表面はガラス表面に接触している。層１および２は、太陽電池積層体の入射層から構成され、層４および５は太陽電池積層体の裏側層から構成される。

実施例１３４〜１５４
表１５に列挙してあるとおり、実施例１３４〜１３８は、エンボス表面層を有する３層フィルム構造である。

表15

表１６に列挙してあるとおり、実施例１３９〜１５４は、実施例４３〜５４における積層体の調製において用いたものと同様の方法で製造される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）太陽電池積層体構造である。層１および２は、太陽電池積層体の入射層から構成され、層４および５は太陽電池積層体の裏側層から構成される。

表16

・EMA3は、20ミル(0.51 mm)厚シートの形態の、コポリマーの総重量を基準にして20重量%のメチルアクリレートを含有するポリ(エチレン-コ-メチルアクリレート)をベースとする配合組成物である。
・PVB Sは、国際公開第03/078160号の実施例2の開示と同様に調製した20ミル(0.51 mm)厚の硬質ポリ(ビニルブチラール)シートである。

実施例１５５〜１７０
表１６に列挙してあるとおり、実施例１５５〜１７０は、実施例１０５〜１１２における積層体の調製に用いられるものと同様の方法で製造される１２×１２インチ（３０５×３０５ｍｍ）太陽電池積層体構造である。層１および２は、太陽電池積層体の入射層から構成され、層４および５は太陽電池積層体の裏側層から構成される。

Claims (17)

1. （ｉ）第１の封入層、
   （ｉｉ）１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含むと共に受光面と裏面との２つの反対の表面を有する太陽電池層、および
   （ｉｉｉ）任意に含んでもよい第２の封入層
   を含むアセンブリから調製される太陽電池モジュールであって、
   ａ）前記第１の封入層が約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有し；
   ｂ）前記第１の封入層が、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含み、
   ｃ）前記第１の封入層が前記太陽電池層の受光面の隣に配置され、および
   ｄ）存在する場合には、前記第２の封入層が前記太陽電池層の裏面に隣接して配置されている太陽電池モジュール。
2. 前記第１の封入層が、アイオノマー組成物から本質的になる請求項１に記載の太陽電池モジュール。
3. 前記酸コポリマーが、コポリマーの総重量を基準にして約２０〜約２３重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の重合残渣を含む、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
4. 前記酸コポリマーが、１種以上の金属イオンでカルボン酸総含有量を基準にして約１０％〜約１００％中和されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
5. 前記酸コポリマーが１種以上の金属イオンでカルボン酸総含有量を基準にして約１０％〜約５０％中和されており、前記１種以上の金属イオンが、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
6. 前記アイオノマー組成物が、１９０℃で約３ｇ／１０分未満のメルトインデックス（ＭＩ）を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
7. 前記第１の封入層が、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、直鎖低密度ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートエステルコポリマー、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む１つ以上の追加の高分子層をさらに含む、請求項１および３〜６のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
8. 前記第１の封入層が２つの表面層を含有し、これらの２つの表面層の各々が、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む、請求項７に記載の太陽電池モジュール。
9. 前記第２の封入層が、太陽電池層の裏面に隣接して存在していると共に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
10. 前記第２の封入層が、約１〜約１２０ミル（約０．０３〜約３ｍｍ）の厚さを有する、請求項９に記載の太陽電池モジュール。
11. 前記第２の封入層が、前記第１の封入層と同一の組成物を有する、請求項９または１０に記載の太陽電池モジュール。
12. 前記第２の封入層が、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー、ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、直鎖低密度ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、エチレンアクリレートエステルコポリマー、シリコーンエラストマーおよびエポキシ樹脂からなる群から選択される組成物を含む、請求項９または１０に記載の太陽電池モジュール。
13. （ｉｖ）前記太陽電池層と反対側に前記第１の封入層に隣接して配置された透明入射層、および（ｖ）前記太陽電池層の裏面に隣接して、または前記第２の封入層が存在する場合には、前記太陽電池層と反対側に前記第２の封入層に隣接して配置されているバックシートをさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール。
14. 上から下に、（ｉ）透明材料製の入射層、（ｉｉ）第１の封入層、（ｉｉｉ）１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含む太陽電池層、（ｉｖ）任意により、第２の封入層、および（ｖ）バックシートから本質的になるアセンブリから調製される太陽電池モジュールであって、前記第１の封入層が、約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有すると共に、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含み、前記酸コポリマーが、１種以上の金属イオンで総カルボン酸含有量を基準にして約１０％〜約１００％中和されている太陽電池モジュール。
15. 前記第１の封入層が単一層であると共にアイオノマー組成物から本質的になり、前記酸コポリマーが、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択される１種以上の金属イオンで総カルボン酸含有量を基準にして約１０％〜約５０％中和されている、請求項１４に記載の太陽電池モジュール。
16. （ｉ）上から下に、入射層、第１の封入層、１つまたは複数の電気的に相互接続された太陽電池を含む太陽電池層、任意の第２の封入層、およびバックシートを含むアセンブリを提供する工程および（ｉｉ）前記アセンブリを積層して太陽電池モジュールを形成する工程を含む太陽電池モジュールを製造する方法であって、前記第１の封入層が、約０．１〜約２０ミル（約０．００３〜約０．５１ｍｍ）の総厚を有すると共に、α−オレフィンと、コポリマーの総重量を基準にして約１８〜約２５重量％のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸との部分的にまたは完全に中和された酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む少なくとも１つの表面層を含む方法。
17. 積層の工程（ｉｉ）が、前記アセンブリを熱および／または圧力に供することにより実施される、請求項１６に記載の方法。

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