JP2010165872A - 裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】強度、耐候性、耐熱性、耐水性、防湿性等に優れ、その経時的な耐久性を有し、より低コストで安全な、太陽電池の起電する電圧に要求される部分放電電圧に対応可能な厚さとすることができる裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルを提供する。
【解決手段】太陽電池セルを固定する充填層と、充填層の太陽光入射側に積層される表面保護シートと、その反対面側に積層される裏面保護シート５とを備えてなる太陽電池モジュールのうち、裏面保護シートが、厚さ１０〜１５０μｍの液晶ポリマーフィルム２１、液晶ポリマーフィルムの片面にキャスト製膜により形成された厚さ０．５〜１００μｍのポリフッ化ビニル樹脂層２２、液晶ポリマーフィルムの他面側に絶縁性を有しかつ充填層への強接着可能な絶縁・易接着樹脂層２３、液晶ポリマーフィルムと絶縁・易接着樹脂層とを接着する接着層２４を有する裏面保護シートである。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池を構成する裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関し、とくに機械的強度、耐候性、耐水性、防湿性に優れるとともに、高い耐久性を示し、内蔵される太陽電池セルを安定的に保護することをできる裏面保護シート及びそれを用いた太陽電池モジュールに関する。

近年、クリ−ンなエネルギー源としての太陽電池発電システムが発電手段の一つとして普及が進んでいる。太陽電池は太陽光をエネルギー源としているように、屋外に設置されるため、太陽光中に有害光、とくに紫外線や、年間を通して高温や低温に曝され、さらにはその温度差による、或いは風雨に暴露されることによる水気や湿気による、内蔵される太陽電池セルや配線等の腐食や劣化を生じさせることなく、長期間にわたる安定した発電が可能なように、太陽電池モジュールの外層に用いられる裏面保護シートは、内蔵される太陽電池セルや配線等を保護可能とする機能とともに自らは高い耐久性を求められている。

現在、種々の形態からなる太陽電池モジュ−ルが開発提案されており、一般に、太陽電池モジュ−ルは、例えば、結晶シリコン太陽電池セルあるいはアモルファスシリコン太陽電池セルを光起電力素子として使用し、図３に示すように、表面保護シ−ト層、充填剤層、光起電力素子、充填剤層、および裏面保護シ−ト層等の順に積層、真空吸引し加熱圧着によるラミネートを経て製造されている。太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層としては、強度に優れたプラスティック基材等が、一般的に使用されている。

太陽電池モジュ−ルを構成する裏面保護シ−ト層としては、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性、防汚性等に優れ、その経時的な耐久性が高いことが必要とされている。

太陽電池裏面保護シートには、最も一般的に使用されているポリフッ化ビニルフィルム（ＰＶＦ）とアルミニウム（Ａｌ）箔等の金属層、さらにポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）などがあり、例えばポリフッ化ビニルフィルム／アルミニウム／ポリフッ化ビニルフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム／アルミニウム／ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム／アルミニウム／ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム／アルミニウム／ポリエチレンテレフタレートフィルム／ポリフッ化ビニルフィルムなどのように積層された複合フィルムとして用いられている。
ポリフッ化ビニルフィルム（ＰＶＦ）は耐候性、耐加水分解性、光の反射性等は優れるが、電気絶縁性、ガスバリア性やフィルムの腰が弱く太陽電池の加工性に劣るため、太陽電池分野では、フィルムを厚くするか、上記のようにガスバリア層として金属層を設けている。さらにこれらの複合フィルムには太陽電池セルで起電した電力が配線を通してジャンクションボックスに導かれるよう導線を通す開口部（窓部）を設ける必要があり、さらに開口部の端面を絶縁テープにより被覆する絶縁処理（絶縁テープと貼付作業）を必要とし、また層間に金属層が存在するため、裏面保護シートに要求される部分放電電圧値に寄与する部分が薄くなるため、金属層より内側となる充填層側の層を厚くする必要が生じ、その分がコストアップとなっていた。

金属層に代えて透明蒸着バリアフィルム（「ＧＬフィルム」凸版印刷製、「ＩＢフィルム」大日本印刷製、「テックバリア」三菱樹脂製等）やバリア剤コーティングフィルム（「エコシアール」東洋紡製、「クラリスタ」クラレ製）を用いることで、上記のような絶縁処理は不要となるが、高価であるとともに太陽電池に要求される長期間の高温高湿条件下での耐久性の点で、厳しい環境下で太陽電池モジュール裏面保護シートに経時変化を生じる可能性があると考えられる。

上記のことから、バリア性（防湿性）と耐熱性、耐候性に優れた液晶ポリエステルを太陽電池裏面シートし、さらに機械的強度の付与を目的としてポリエチレンテレフタレートフィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルムを積層することが提案されている（特許文献１）。

また水蒸気に対するバリア性（防湿性）を有するものとして、溶融時に光学的易方性を示す液晶性ポリマーを樹脂積層体として太陽電池モジュールの外層として用いることが提案されている（特許文献２）。

しかしながら、太陽電池裏面保護シートとして要求される強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、防湿性、防汚性等において、液晶ポリマーのみでは、不十分であり、さらに液晶ポリマーと他フィルムとの層間における密着性や経時変化における層間の剥離が生じるおそれがある。
さらに、最近、太陽電池発電システムの電圧を１０００Ｖ以上に対応できる電気絶縁性が求められていることに対応して部分放電電圧が１０００Ｖ以上である太陽電池裏面保護シ−トも求められている。

特開２００６−３２４４７８号公報 特開２００２−３１４１０２号公報

そこで、本発明は、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、光拡散性、防湿性等に優れ、その経時的な耐久性を有し、より低コストで安全な、太陽電池の起電する電圧（例えば、５００〜１０００Ｖ、最近は１５００Ｖまで）に要求される部分放電電圧に対応可能な厚さとすることができる太陽電池裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュ−ルを提供することを目的とする。

上記課題を解決すべくなされた本発明は、
少なくとも充填材により太陽電池セルを固定する充填層と、充填層の太陽光入射側に積層される表面保護シートと、その反対面側に積層される裏面保護シートとを備えてなる太陽電池モジュールのうち、裏面保護シートが、厚さ１０〜１５０μｍの液晶ポリマーフィルムと、液晶ポリマーフィルムの片面にキャスト製膜により形成された厚さ０．５〜１００μｍのポリフッ化ビニル樹脂層と、液晶ポリマーフィルムの他面側に、絶縁性を有しかつ充填層への強接着可能な絶縁・易接着樹脂層と、液晶ポリマーフィルムと絶縁・易接着樹脂層とを接着する接着層と、を有してなることを特徴とする裏面保護シートである（請求項１）。

これにより、裏面保護シートのポリフッ化ビニル樹脂層は、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性である耐久性と、液晶ポリマーフィルムの耐湿性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性を示し、またに液晶ポリマーフィルムの片面にポリフッ化ビニル樹脂層をキャスト製膜により形成し、液晶ポリマーフィルムの他面側に絶縁性を有しかつ充填層への強接着可能な絶縁・易接着樹脂層と、液晶ポリマーフィルムと絶縁・易接着樹脂層とを接着する接着層を設けることで、裏面保護シートの層間や、裏面保護シートと充填層との密着性を保ち、経時変化における層間の剥離が生じる問題を低減することができる。また金属層や導電層がないため、太陽電池の起電する電圧に要求される部分放電電圧に対応する厚さを裏面保護シート全体で設計することができ、コストを低減できる。

少なくとも充填材により太陽電池セルを固定する充填層と、該充填層の太陽光入射側に積層される表面保護シートと、その反対面側に積層される裏面保護シートとを備えてなる太陽電池モジュールのうち、前記裏面保護シートが、厚さ１０〜１５０μｍの液晶ポリマーフィルムと、該液晶ポリマーフィルムの両面にキャスト製膜により形成された厚さ０．５〜１００μｍのポリフッ化ビニル樹脂層と、を有してなることを特徴とする裏面保護シートである（請求項２）。

これにより、裏面保護シートのポリフッ化ビニル樹脂層は、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性である耐久性と、液晶ポリマーフィルムの耐湿性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性を示し、またに液晶ポリマーフィルムの片面にポリフッ化ビニル樹脂層をキャスト製膜により形成し、裏面保護シートの層間や、裏面保護シートと充填層との密着性を保ち、経時変化における層間の剥離が生じる問題を低減することができる。また金属層や導電層がないため、太陽電池の起電する電圧に要求される部分放電電圧に対応する厚さを裏面保護シート全体で設計することができ、コストを低減できる。

液晶ポリマーフィルムが、サーモトロピック液晶性を有し耐熱タイプがI型（エコノール系）、II型（ベクトラ型）、III型（Ｘ７Ｇ系）に分類される熱可塑性樹脂であり、これらの単独使用或いは２種以上をアロイにして使用してなることを特徴とする（請求項３）。

液晶ポリマーフィルムは、連続使用可能温度（ＵＬ７４８Ｂ）が１１０℃以上、及び／又は荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）が１８０℃以上であることを特徴とする（請求項４）。

絶縁・易接着樹脂層がポリエチレン系フィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）、またはアイオノマーのいずれかであることを特徴とする（請求項５）。

絶縁・易接着樹脂層がアクリル系易接着コーティング剤からなる塗工層であることを特徴とする（請求項６）。

塗工層をグラビア法、ダイコート法、リバースグラビア法、ロールコート法、スプレイコート法のいずれかを用いて、塗布厚が０．５〜５０μｍとなるようにポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成してなることを特徴とする（請求項７）。

液晶ポリマーフィルムとキャスト製膜により形成されたポリフッ化ビニル樹脂層とを０．５〜１００μｍの範囲で高温焼付け加工してなることを特徴とする（請求項８）。

裏面保護シート全体の厚さが、部分放電電圧値６００Ｖに対して１００〜３００μm、或いは部分放電電圧値１０００Ｖに対して１５０〜４５０μm、或いは部分放電電圧値１５００Ｖに対して２５０〜７００μmであることを特徴とする（請求項９）。

温度８５℃、湿度８５％の環境下において、前記液晶ポリマーフィルムと前記ポリフッ化ビニル樹脂層との３０００時間保存後の引っ張り伸度維持率が５０〜１００％であることを特徴とする（請求項１０）。

温度８５℃、湿度８５％の環境下において、前記液晶ポリマーフィルムと前記ポリフッ化ビニル樹脂層との３０００時間保存後のラミネート強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、 水蒸気透過率が３．０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下であることを特徴とする（請求項１１）。

請求項１〜１１のいずれかに記載の裏面保護シートを、充填材により太陽電池セルを固定する充填層に積層してなる太陽電池モジュールである（請求項１２）。

本発明の太陽電池裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールは、強度、耐候性、耐熱性、防湿性、耐水性等を有し、とくに層間の密着性とその経時的耐久性に優れ、かつ十分な水蒸気バリア性を有し、より低コストで安全な、太陽電池の起電する電圧に要求される部分放電電圧に対応可能な厚さとすることができる。

本発明の第１の発明の太陽電池裏面シートの一例を示す断面図である。 本発明の第２の発明の太陽電池裏面シートの一例を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、太陽電池裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールの概略断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図３（ａ）の断面図に示す太陽電池モジュール１は、シリコン結晶系太陽電池セル２をインターコネクタ６により複数接続し、これを密封するエチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）に代表される充填層３と、両側に形成される表面保護層４及び裏面保護シート５を積層したシリコン結晶系太陽電池であり、太陽電池セル２で起電した電力が配線７を通してジャンクションボックス８に導かれるよう導線を通す開口部（図示しない）を裏面保護シート５に形成している。また、図３（ｂ）の断面図に示す太陽電池モジュール１１は、アモルファスシリコンなどの薄膜系太陽電池セル１２と、これを密封する充填層３と、両側に形成される表面保護層４及び裏面保護シート５を積層した薄膜系太陽電池であり、同様に太陽電池セル２で起電した電力が配線７を通してジャンクションボックス８に導かれるよう導線を通す開口部（図示しない）を裏面保護シート５に形成している。

この太陽電池モジール１、１１において、耐熱性、耐候性や防湿性等の諸機能を満たす本発明の太陽電池裏面保護シートを図１および図２に基づき説明する。
まず図２に示す裏面保護シート５は、液晶ポリマーフィルム２１と、液晶ポリマーフィルム２１の片面にキャスト製膜により形成されたポリフッ化ビニル樹脂層２２と、液晶ポリマーフィルム２１の他面側に、絶縁性を有しかつ充填層３への強接着可能な絶縁・易接着樹脂層２３と、液晶ポリマーフィルム２１と絶縁・易接着樹脂層２３とを接着する接着層２４とからなる。

液晶ポリマーフィルム２１は、水蒸気などのバリア性、すなわち
耐湿性（水蒸気透過率の初期値が０．５ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下）を示し、さらには耐熱性（連続使用可能温度（ＵＬ７４８Ｂ）が１１０℃以上）、耐候性（高耐加水分解性）を有するものが好ましい。
液晶ポリマーとしては、例えば、全芳香族系のポリエステル、ポリイミド、ポリエステルアミド等及びそれらを含有する樹脂組成物などが挙げられる。本発明においては、液晶ポリマーとしては、サーモトロピック液晶性を有し耐熱タイプがI型（エコノール系）、II型（ベクトラ型）、III型（Ｘ７Ｇ系）に分類される熱可塑性樹脂であり、これらの単独或いは２種以上をアロイにして使用することができ、適宜選択することができる。
さらに本発明で用いる液晶ポリマーには、必要に応じて、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤（リン系難燃剤、臭素系難燃剤）、滑剤、帯電防止剤、無機系着色剤（顔料：カーボンブラック、酸化チタン、硫酸バリウム）、または有機系着色剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂等の離型改良剤などの各種の添加剤を製造工程中、あるいはその後の加工工程において添加混合することができる。

液晶ポリマーフィルム２１の厚さは、上記水蒸気透過率や柔軟性などから、１０〜１５０μｍの範囲が望ましく、とくに好ましくは２０〜７０μｍである。１０μｍ未満では金属箔並みのバリア性を得ることが困難であり、扱い難くなるため裏面保護シートの製造に支障をきたす。また１５０μｍを越えるとフィルム状に製膜することが困難となり、また樹脂の使用量が増加するため、コストアップとなる。
液晶ポリマーフィルム２１は、液晶ポリマーの溶融樹脂を、高温度、高圧力で、金属製ダイのスリットから吐出し、冷却してフィルム状に形成される。

また、液晶ポリマーフィルム２１は、表面に、接着性向上のため、予め例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、スパッタリング処理、溶剤処理、紫外線処理、研磨処理、赤外線処理、オゾン処理などの表面処理を施すことができる。

ポリフッ化ビニル樹脂層２２は、ポリフッ化ビニル樹脂をジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、プロピレンカーボネイド、非プロトン性溶媒などから選択される溶剤に溶解したキャスト用樹脂溶液を用いて溶剤キャスト法により上記液晶ポリマーフィルム２１に塗工した後、乾燥してキャスト用樹脂溶液中の溶剤を除去して樹脂層を形成する。溶剤キャスト法では、キャスト用樹脂溶液が塗布時、溶液の有する展性と凝集性等によって塗膜の厚さを平準化する、所謂セルフレベリング機能を有し、塗膜の乾燥時、キャスト用樹脂溶液中の樹脂濃度に相当して厚さが減ずるので、塗布時の塗膜の厚さのバラツキが樹脂濃度に応じて小さくなる。
ポリフッ化ビニル樹脂層２２の厚さは、乾燥後、０．５〜１００μｍの範囲が望ましく、とくに好ましくは１５〜７５μｍである。

絶縁・易接着樹脂層２３は、絶縁性を有するとともに、太陽電池セル２を内包する充填層３（特に架橋型ＥＶＡ）と強接着するものであり、ポリオレフィン系樹脂のエチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリエチレン樹脂などのフィルム、またはアクリル系やポリオレフィル樹脂など、例えば「ケミパール」三井化学（株）を易接着コーティング剤として塗工し形成するか、あるいは易接着コーティング剤をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに塗工したものとすることができる。
また、絶縁・易接着樹脂層２３の厚さは、太陽電池モジュールに要求される部分放電電圧の条件を満たすことが必要であり、その状態に合わせて任意に厚さを設定することができる。

なお、図２に示すように、この絶縁・易接着樹脂層２３は、上記のポリフッ化ビニル樹脂層２２と同様にポリフッ化ビニル樹脂を溶剤に溶解したキャスト用樹脂溶液を用いて溶剤キャスト法により上記液晶ポリマーフィルム２１のポリフッ化ビニル樹脂層２２とは反対側の面に塗工した後、乾燥してキャスト用樹脂溶液中の溶剤を除去して形成することができる。この場合、下記に述べる接着層２４は不要である。

接着層２４は、液晶ポリマーフィルム２１と絶縁・易接着樹脂層２３とを接着するものであり、例えばポリエーテルポリウレタン系、ポリエステルポリウレタン系、ポリエステル系などを主剤としポリイソシアネートを硬化剤とするドライラミネート用接着剤が作業性のよいことから好適である。他にＳＢＳ、ＳＢＲなどを主剤とするゴム系接着剤、ポリカーボネートを主剤とするポリカーボネート系接着剤が挙げられる。

これらを順次形成した裏面保護シート５は、表面保護層４とともに太陽電池セルを密封するエチレン−ビニルアセテート共重合体に代表される充填層３の両側に積層され、太陽電池モジュール１、１１が形成できる。
本発明の裏面保護シートは、結晶系太陽電池セルおよび薄膜系太陽電池セル以外の有機化合物系太陽電池セル、無機化合物系太陽電池セルなどの構成の異なる太陽電池セルの裏面保護シートとして用いることができる。

押出し成形された厚さ２５μｍの液晶ポリマーフィルム（品名「ベクスター」(株)クラレ）の両面にコロナ処理を行い、液晶ポリマーフィルムの片面に、溶媒に溶解させたポリフッ化ビニル樹脂を２０μｍの厚さで塗工し、２００℃、２分間の加熱乾燥を行い、溶媒を乾燥除去し、ポリフッ化ビニル樹脂層を形成した。さらに液晶ポリマーフィルムの他面にポリエチレンテレフタレートフィルム１８８μｍと黒色のエチレンビニルアセテートフィルム５０μｍを二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、図３に示すように表面保護シート、充填層（ＥＶＡ）、太陽電池セル、充填層（ＥＶＡ）に積層し、１５０℃・３０分・１ｔｏｒｒの真空加熱によりラミネートして太陽電池モジュールを製作した。

押出し成形された厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（品名「ベクスター」(株)クラレ）の両面にコロナ処理を行い、液晶ポリマーフィルムの片面に、溶媒に溶解させたポリフッ化ビニル樹脂を２０μｍの厚さで塗工し、２００℃、２分間の加熱乾燥を行い、溶媒を乾燥除去し、ポリフッ化ビニル樹脂層を形成した。さらに液晶ポリマーフィルムの他面に白色のエチレンビニルアセテートフィルム１００μｍに二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、実施例１と同様に太陽電池モジュールを製作した。

＜比較例１＞
厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、溶媒に溶解させたポリフッ化ビニル樹脂を２０μｍの厚さで塗工し、２００℃、２分間の加熱乾燥を行い、溶媒を乾燥除去し、ポリフッ化ビニル樹脂層を形成した。さらにポリエチレンテレフタレートフィルムの他面にケイ素酸化物を蒸着した透明厚さ１２ポリエチレンテレフタレートフィルム１８８μｍと黒色のエチレンビニルアセテートフィルム５０μｍを二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、実施例１と同様に太陽電池モジュールを製作した。

＜比較例２＞
押出し成形された厚さ２５μｍの液晶ポリマーフィルム（品名「ベクスター」(株)クラレ）の両面にコロナ処理を行い、液晶ポリマーフィルムの片面に、厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル樹脂フィルム（品名：ＰＶ２１１１ デュポン）と、液晶ポリマーフィルムの他面に厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムとを、それぞれ二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、さらにポリエチレンテレフタレートフィルム面にアクリル系易接着コート剤１０ｇ／ｍ^２を塗工し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、実施例１と同様に太陽電池モジュールを製作した。

＜比較例３＞
厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル樹脂フィルム（品名：ＰＶ２１１１ デュポン）、厚さ２０μｍのアルミニウム層、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを、それぞれ二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、さらにポリエチレンテレフタレートフィルム面にアクリル系易接着コート剤１０ｇ／ｍ^２を塗工し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、実施例１と同様に太陽電池モジュールを製作した。

＜比較例４＞
厚さ２５μｍのポリフッ化ビニル樹脂フィルム（品名：ＰＶ２１１１ デュポン）、
アルミナを４０００ｎｍの厚さに蒸着形成した厚さ１２μｍの、透明蒸着層を有するポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを、それぞれ二液硬化型ウレタン系接着剤（品名「主剤Ａ５１１／硬化剤Ａ５０」三井化学ポリウレタン（株））を塗布量５ｇ／ｍ^２で接着し、さらにポリエチレンテレフタレートフィルム面にアクリル系易接着コート剤１０ｇ／ｍ^２を塗工し、裏面保護シートとした。
この裏面保護シートを用いて、実施例１と同様に太陽電池モジュールを製作した。

＜評価＞
実施例１、実施例２と比較例１〜４で得られた裏面保護シートをそれぞれ部分放電電圧値、強度（層間ラミネート強度）、耐湿性（水蒸気バリア性）、引張伸度維持率を所定の評価方法により評価し、さらに絶縁加工や資材などのコストの評価を行い、評価結果を表１に示す。
＜評価方法＞
（１）部分放電電圧：ＩＥＣ６０６６４−１：２００７ Ｃｌａｕｓｅ６．１．３．５にて測定 Ｖ
（２）層間ラミネート強度：初期および８５℃・８５％ＲＨ環境下で３０００時間保存後の層間ラミネート強度を測定幅１５ｍｍ幅、測定スピード３００ｍｍ／ｍｉｎで測定 Ｎ／１５ｍｍ
（３）水蒸気バリア性：４０℃・９０％ＲＨ環境下で３０００時間保存後の裏面保護シートをモコン法−透過する水蒸気を赤外線センサーで測定 ｇ／ｍ^２
（４）引張伸度維持率：ＭＤ方向（成形方向に対して平行）に測定幅１５ｍｍ幅、測定スピード３００ｍｍ／ｍｉｎで測定 Ｎ／１５ｍｍ
なお、実施例１、実施例２と比較例１〜４ので得られた裏面保護シートを用いた太陽電池モジュールに太陽光を照射し出力試験を行ったところ、いずれも良好な出力結果が得られた。

表１に示す通り、本発明の裏面保護シートは、強度、耐候性、防湿性等を有し、とくに液晶ポリマーフィルムとキャスト製膜により形成されポリフッ化ビニル樹脂層との層間の密着性とその経時的耐久性に優れ、かつ十分な水蒸気バリア性を有し、より低コストで安全な、太陽電池の起電する電圧に要求される部分放電電圧に対応可能な厚さとすることができる。さらにこの裏面保護シートを使用することによりも、強度、耐候性、防湿性等に優れる太陽電池モジュールを得ることができる。

１ … 太陽電池モジュール
２ … 太陽電池セル
３ … 充填層
４ … 表面保護層
５ … 裏面保護シート
６ … インターコネクタ
７ … 配線
８ … ジャンクションボックス
１１… 太陽電池モジュール
１２… 太陽電池セル
２１… 液晶ポリマーフィルム
２２… ポリフッ化ビニル樹脂層
２３… 絶縁・易接着樹脂層
２４… 接着層

Claims (12)

1. 少なくとも充填材により太陽電池セルを固定する充填層と、該充填層の太陽光入射側に積層される表面保護シートと、その反対面側に積層される裏面保護シートとを備えてなる太陽電池モジュールのうち、前記裏面保護シートが、厚さ１０〜１５０μｍの液晶ポリマーフィルムと、該液晶ポリマーフィルムの片面にキャスト製膜により形成された厚さ０．５〜１００μｍのポリフッ化ビニル樹脂層と、前記液晶ポリマーフィルムの他面側に、絶縁性を有しかつ前記充填層への強接着可能な絶縁・易接着樹脂層と、前記液晶ポリマーフィルムと前記絶縁・易接着樹脂層とを接着する接着層と、を有してなることを特徴とする裏面保護シート。
2. 少なくとも充填材により太陽電池セルを固定する充填層と、該充填層の太陽光入射側に積層される表面保護シートと、その反対面側に積層される裏面保護シートとを備えてなる太陽電池モジュールのうち、前記裏面保護シートが、厚さ１０〜１５０μｍの液晶ポリマーフィルムと、該液晶ポリマーフィルムの両面にキャスト製膜により形成された厚さ０．３〜１００μｍのポリフッ化ビニル樹脂層と、を有してなることを特徴とする裏面保護シート。
3. 前記液晶ポリマーフィルムが、サーモトロピック液晶性を有し耐熱タイプがＩ型（エコノール系）、II型（ベクトラ型）、III型（Ｘ７Ｇ系）に分類される熱可塑性樹脂であり、これらの単独使用或いは２種以上をアロイにして使用してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート
4. 前記液晶ポリマーフィルムは、連続使用可能温度（ＵＬ７４８Ｂ）が１１０℃以上、及び／又は荷重たわみ温度（ＤＴＵＬ）が１８０℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート。
5. 前記絶縁・易接着樹脂層がポリエチレン系フィルム、エチレンビニルアセテートフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム（ＣＰＰ）、またはアイオノマーのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の裏面保護シート。
6. 前記絶縁・易接着樹脂層がアクリル系易接着コーティング剤からなる塗工層であることを特徴とする請求項１に記載の裏面保護シート。
7. 前記塗工層をグラビア法、ダイコート法、リバースグラビア法、ロールコート法、スプレイコート法のいずれかを用いて、塗布厚が０．５〜５０μｍとなるようにポリエチレンテレフタレートフィルム上に形成してなることを特徴とする請求項６に記載の裏面保護シート。
8. 前記液晶ポリマーフィルムと溶媒キャスト製膜により形成された前記ポリフッ化ビニル樹脂層とを０．５〜１００μｍの範囲で高温焼付け加工してなることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート。
9. 前記裏面保護シート全体の厚さが、部分放電電圧値６００Ｖに対して１００〜３００μm、或いは１０００Ｖに対して１５０〜４５０μm、或いは１５００Ｖに対して２５０〜７００μmであることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート。
10. 温度８５℃、湿度８５％の環境下において、前記液晶ポリマーフィルムと前記ポリフッ化ビニル樹脂層との３０００時間保存後の引っ張り伸度維持率が５０〜１００％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート。
11. 温度８５℃、湿度８５％の環境下において、前記液晶ポリマーフィルムと前記ポリフッ化ビニル樹脂層との３０００時間保存後のラミネート強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅以上、水蒸気透過率が３．０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏面保護シート。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の裏面保護シートを、充填材により太陽電池セルを固定する充填層に積層してなることを特徴とする太陽電池モジュール。

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