JP2010212633A - 太陽電池モジュール用保護シートおよびそれを用いてなる太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性および基材シートに対する密着性に優れるフッ素含有樹脂コート層を有する太陽電池モジュール用保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュールの提供。
【解決手段】基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層とを有し、該フッ素含有樹脂コート層が、フッ素含有樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）と架橋促進剤（Ｃ）とを含む塗料より形成されており、かつ該フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率が９６％以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートである。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽電池モジュールの表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池モジュール用保護シートに関する。さらに本発明は、前記太陽電池モジュール用保護シートを用いてなる太陽電池モジュールに関する。

太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である太陽電池モジュールは、二酸化炭素を排出せずに発電できるシステムとして注目されている。
図３は、一般的な太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。
この太陽電池モジュール１００は、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなる太陽電池セル１０４と、太陽電池セル１０４を封止する電気絶縁体からなる封止材（充填層）１０３と、封止剤１０３の表面に積層された表面保護シート（フロントシート）１０１と、封止材１０３の裏面に積層された裏面保護シート（バックシート）１０２とから概略構成されている。なお、前記フロントシート１０１は、基材がガラス板であることもある。

本明細書および特許請求の範囲においては、フロントシート（光透過性表面保護シート）１０１およびバックシート（裏面保護シート）１０２を総称して、「保護シート」という。

屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールにもたせるためには、太陽電池セル１０４および封止材１０３を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、前記太陽電池モジュール用保護シート１０１，１０２には、耐候性に優れることが求められる。

一般的な太陽電池モジュール用保護シートの構成としては、基材シートに耐候性および耐久性を付与するためにポリフッ化ビニル樹脂フィルムが貼り合わされているものが多い。しかし、ポリフッ化ビニル樹脂フィルムは価格が高く、さらに供給量が少ないため入手しにくいという問題点があった。

そこで、ポリフッ化ビニル樹脂フィルムに代えてその他の基材シート上に樹脂塗料で同様の層を形成することが提案されている（特許文献１、２参照）。しかし、樹脂塗料によって形成された層（フッ素樹脂コート層）を用いた太陽電池モジュール用保護シートは基材シートとの密着性不足により耐候性や耐久性は十分ではなく、この問題を解決するために、フッ素樹脂層と基材シートの密着性を高めることが求められている。

特許第３２４４２４３号公報 特許第４２０５４２３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、基材シートに対するフッ素樹脂層の密着性を改善し、耐久性、防湿性が高く、太陽電池モジュールのフロントシートまたはバックシートとして用いた場合、太陽電池セルの安定した長期間使用が可能な太陽電池モジュール用保護シート、および該太陽電池モジュール用保護シートを用いてなる太陽電池モジュールを提供することを目的とする。

本発明者は、上記の問題点を考慮し解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち本発明は、基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層とを有し、該フッ素含有樹脂コート層が、フッ素含有樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）と架橋促進剤（Ｃ）とを含む塗料より形成されており、かつ該フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率が９６％以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートに関する。

また、本発明は、架橋剤（Ｂ）がイソシアネート化合物であることを特徴とする上記太陽電池モジュール用保護シートに関する。さらに、本発明は、フッ素含有樹脂（Ａ）が水酸基を含むことを特徴とする上記太陽電池モジュール用保護シートに関する。

また、本発明は、前記塗料において、水酸基数(Ｍ２)に対するイソシアネート基数(Ｍ１)の比(Ｍ１/Ｍ２)が０．５〜２．０であることを特徴とする上記太陽電池モジュール用保護シートに関する。さらに、本発明は、前記フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率が９７％以上であることを特徴とする上記太陽電池モジュール用保護シートに関する。

さらに、本発明は、上記太陽電池モジュール用保護シートを用いてなる太陽電池モジュールに関する。

本発明では、フッ素含有樹脂コート層をフッ素含有樹脂と架橋剤と架橋促進剤とを含む塗料より形成し、かつ該フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率を９６％以上とすることにより、基材シートへの密着性および耐久性に非常に優れたフッ素含有樹脂コート層を有する太陽電池モジュール用保護シートを提供することができる。したがって、フッ素樹脂コート層が基材シートに積層された状態を維持することができ、太陽電池セルの安定した長期使用が可能となる。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面斜視図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面斜視図である。 一般的な太陽電池モジュールの一例を示す概略断面図である。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートの実施の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

（１）第一の実施形態
図１は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第一の実施形態を示す概略断面図である。
この実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１０は、フッ素含有樹脂コート層２２が基材シート２４に積層された積層構造をなしている。

本発明の太陽電池モジュール用保護シート１０において、フッ素含有樹脂コート層２２は、フッ素含有樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）と架橋促進剤（Ｃ）とを含む塗料を、基材シート２４に所望の厚さの塗膜となるように塗布後、乾燥硬化することにより形成することができる。

〔フッ素含有樹脂（Ａ）〕
本発明において、フッ素含有樹脂（Ａ）としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、塗料の溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、架橋可能であるものが好ましく、硬化性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。このフルオロオレフィン樹脂としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、イソブチレン、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体、または、ＴＦＥ、ＶｄＦ、ヒドロキシブチルビニルエーテルおよびその他のモノマーからなる共重合体が用いられる。

具体的には、フルオロオレフィン樹脂としては、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ（商品名、旭硝子株式会社製）」、「ＣＥＦＲＡＬ ＣＯＡＴ（商品名、セントラル硝子株式会社製）」、「ＦＬＵＯＮＡＴＥ（商品名、ＤＩＣ株式会社製）」等のクロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、「ＺＥＦＦＬＥ（商品名、ダイキン工業株式会社製）」等のテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）を主成分としたポリマー類、「Ｚｏｎｙｌ（商品名、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」、「Ｕｎｉｄｙｎｅ（商品名、ダイキン工業株式会社製）」等のフルオロアルキル基を有するポリマー、およびフルオロアルキル単位を主成分としたポリマー類が挙げられる。これらの中でも、耐候性および顔料分散性等の観点から、ＣＴＦＥを主成分としたポリマーおよびＴＦＥを主成分としたポリマーがより好ましく、「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」および「ＺＥＦＦＬＥ」がさらに好ましい。

本発明のフッ素含有樹脂（Ａ）としては、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さ、および柔軟性に優れるなどの理由により、水酸基を有するフルオロオレフィン樹脂が最も好ましい。含有する水酸基数量としては、水酸基化として２０〜１５０ｍｇＫＯＨ/ｇ（ｓｏｌｉｄ）、好ましくは３０〜１００ｍｇＫＯＨ/ｇ（ｓｏｌｉｄ）である。
「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」は、ＣＴＦＥと数種類の特定のアルキルビニルエーテル（ＶＥ）、ヒドロキシアルキルビニルエーテルとを主な構成単位として含む非結晶性のポリマーである。「ＬＵＭＩＦＬＯＮ」のように、ヒドロキシアルキルビニルエーテルのモノマー単位を有するポリマーは、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、顔料分散性、硬さ、および柔軟性に優れるので好ましい。
「ＺＥＦＦＬＥ」は、ＴＦＥと有機溶媒可溶性の炭化水素オレフィンとの共重合体であり、なかでも反応性の高い水酸基を備えた炭化水素オレフィンを有する場合には、溶剤可溶性、架橋反応性、基材密着性、および顔料分散性に優れるので好ましい。

フッ素含有樹脂（Ａ）における共重合可能なモノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ブチル、イソ酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、および安息香酸ビニル等のカルボン酸のビニルエステル類や、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルおよびシクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類が挙げられる。

フッ素含有樹脂（Ａ）は、１種以上のモノマーからなるポリマーであってもよく、三元重合体であってもよい。例えば、ＶｄＦとＴＦＥとヘキサフルオロプロピレンとの三元重合体である「Ｄｙｎｅｏｎ ＴＨＶ（商品名、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」が挙げられる。そのような多元重合体は、それぞれのモノマーが有する特性をポリマーに付与することができるので好ましい。例えば「Ｄｙｎｅｏｎ ＴＨＶ」は、比較的低温で製造することができ、エラストマーや炭化水素ベースのプラスチックにも接着でき、柔軟性や光学的透明度にも優れるので好ましい。

〔架橋剤（Ｂ）〕
本発明において、架橋剤（Ｂ）としては、本発明の効果を損なわず、塗料用架橋剤または塗料用硬化剤として知られた種々の架橋剤であれば特に限定されないが、例えば、アミノプラスト、尿素樹脂などのアミン類、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類、およびメラミン類が好ましく用いられるものとして挙げられる。

本発明の架橋剤（Ｂ）としては、当該太陽電池モジュール用保護シートを屋外において３０年以上使用することを想定した場合、耐候性が優れるなどの理由により、イソシアネート類が好ましく、分子内に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート類がさらに好ましい。

具体的な例としては、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、テトラメチレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水素化トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらをトリメチロールプロパンなどと付加したポリイソシアネート化合物やイソシアヌレート化物、アダクト型化合物、ビュレット型化合物、さらには公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなど付加反応させたウレタンプレポリマー型のポリイソシアネート等が挙げられる。
具体的商品としては、「コロネートＬ」、「コロネートＨＬ」、「コロネート２０３０」、「コロネート２０３１」、「ミリオネートＭＲ」、「ミリオネートＭＴＬ」（商品名、日本ポリウレタン株式会社製）、「タケネートＤ−１０２」、「タケネートＤ−１１０Ｎ」、「タケネートＤ−２００」、「タケネートＤ−２０２」、「タケネート３００Ｓ」、「タケネート５００」（商品名、武田薬品株式会社製）、「スミジュールＮ３３００」、「スミジュールＴ−８０」、「スミジュール４４Ｓ」、「スミジュールＰＦ」、「スミジュールＬ」、「スミジュールＮ」、「デスモジュールＬ」、「デスモジュールＩＬ」、「デスモジュールＮ」、「デスモジュールＨＬ」、「デスモジュールＴ６５」、「デスモジュール１５」、「デスモジュールＲ」、「デスモジュールＲＦ」、「デスモジュールＳＬ」、「デスモジュールＺ４２７３」（商品名、住化バイエルウレタン株式会社製）等が挙げられる。これらの中でも、基材シートとの密着性などの点からＨＭＤＩ系、ＸＤＩ系のポリイソシアネート系架橋剤が好ましく、特にＨＭＤＩ系のポリイソシアネート系架橋剤が好ましい。
架橋剤（Ｂ）は、単独もしくは２種類以上の組み合わせによって使用することができ、その総使用量は後述するフッ素含有樹脂（Ａ）中の水酸基の総数(Ｍ２)に対する架橋剤（Ｂ）中のイソシアネート基の総数(Ｍ１)の比(Ｍ１/Ｍ２)で定めることができる。

〔架橋促進剤（Ｃ）〕
本発明において、架橋促進剤（Ｃ）としては、本発明の効果を損なわず、フッ素含有樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）との架橋反応を促進させることのできる架橋促進剤であれば特に限定されないが、例えば、有機金属化合物、酸およびそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩、およびアミン類や有機過酸化物などが挙げられ、フッ素含有樹脂（Ａ）が水酸基を有する場合には、有機金属化合物が好ましい。

具体的には、有機金属化合物としては、酢酸ナトリウム、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）、ジエチル亜鉛、テトラ（n-ブトキシ）チタンなどが挙げられる。これらの中でも、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキソエート）が好ましく、ジオクチル錫ジラウレートがさらに好ましい。

架橋促進剤（Ｃ）は単独または２種類以上を使用していてもよく、その総使用量はフッ素含有樹脂（Ａ）の固形分１００重量部に対して０．０００１〜０．０１重量部であることが好ましく、より好ましくは０．０００２〜０．００５重量部の範囲である。

本発明で用いられるフッ素含有樹脂コート層を形成するための塗料は、フッ素含有樹脂（Ａ）、架橋剤（Ｂ）および架橋促進剤（Ｃ）を含んでなるものであり、フッ素含有樹脂（Ａ）が水酸基を含み、かつ架橋剤（Ｂ）がイソシアネート化合物である場合は、要求特性に応じて、フッ素含有樹脂（Ａ）中の水酸基の総数(Ｍ２)に対して、架橋剤（Ｂ）中のイソシアネート基の総数(Ｍ１)の比(Ｍ１/Ｍ２)が０．５〜２．０となるような割合で配合されることが好ましく、０．６〜１．８の割合で配合されることがより好ましく、さらに、フッ素樹脂コート層の基材シートへの密着性が優れるなどの理由により、０．７〜１．７の割合で配合されることが最も好ましい。

本発明で用いられるフッ素含有樹脂コート層は、架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率（以下、単に「ゲル分率」ということがある）が９６％以上である。フッ素含有樹脂コート層の基材シートに対する密着性が優れるなどの理由により、ゲル分率は９７％以上であることがより好ましい。なお、ゲル分率は、顔料を含まないフッ素含有樹脂コート層の初期重量（Ｘ）を秤量し、これを酢酸エチルなどの良溶媒中でソックスレー抽出装置などの装置を用いて１６時間加熱還流を行った後、不溶の樹脂成分のみを取り出す。該不溶の樹脂成分に含まれている溶剤を乾燥除去した後、得られた残留物の質量（Ｙ）を秤量し、以下の式によって求めた。

本発明で用いられるフッ素含有樹脂コート層を形成するための塗料は、溶媒を含んでいてもよく、さらに必要であれば、顔料および充填剤などの無機化合物を含んでいてもよい。

塗料に含まれる溶媒としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、キシレン、メタノール、イソプロパノール、エタノール、ヘプタン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、およびｎ−ブチルアルコールのうち、いずれか１種以上を有する溶媒を好ましく用いることができる。なかでも、塗料中の含有成分の溶解性および塗膜中への残留性の低さ（低い沸点温度）の観点から、前記溶媒はキシレン、シクロヘキサノンおよびＭＥＫのうち、いずれか１種以上を有するものであることがより好ましく、ＭＥＫが最も好ましい。

塗料に含まれる溶媒は単独または２種類以上を使用していてもよく、その総使用量は、塗料を塗布する塗工適性により適量の分量が用いられるが、該塗料全体を１００質量％としたときに、２０〜８０質量％程度である。

塗料に含んでいてもよい顔料および充填剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン顔料、色素、染料、マイカ、ポリアミドパウダー、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ、紫外線吸収剤、防腐剤、乾燥剤等が挙げられる。より具体的には、耐久性や紫外線遮蔽性を付与するために被覆及び表面処理されたルチル型二酸化チタンである「Ｔｉ−Ｐｕｒｅ Ｒ１０５（商品名；Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ社製）」、およびジメチルシリコーンの表面処理によってシリカ表面の水酸基を修飾した疎水性シリカである「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ ＴＳ ７２０（商品名；Ｃａｂｏｔ社製）」が好ましいものとして例示できる。

塗料に含んでいてもよい顔料および充填剤は単独または２種類以上を使用していてもよく、その総使用量は、本発明の硬化を損なわなければ特に限定されないが、該塗料全体を１００質量％としたときに、５〜６０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましい。

本発明の太陽電池モジュール用保護シート１０における基材シート２４としては、樹脂シートやアルミニウムシートなどが用いられる。
ただし、アルミニウムシートを基材シート２４として用いた場合は、太陽電池モジュール用保護シート１０は光透過性を有さないので、フロントシート１０１としては用いられず、バックシート１０２として用いられる。

基材シート２４に用いられる樹脂シートとしては、太陽電池モジュール用保護シートにおける樹脂シートとして一般に用いられるものが使用できる。このような樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリエステルウレタン、ポリｍ−フェニレンイソフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミド等のポリマーからなるシートが挙げられる。なかでも、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、および成形性が良好である観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)からなるシートが好ましく、より具体的にはＰＥＴシートが好適である。

樹脂シートの厚さとしては、太陽電池システムが要求する電気絶縁性に基づいて調節すればよく、通常、当該シートの厚さは１０〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、樹脂シートがＰＥＴシートである場合には、軽量性および電気絶縁性の観点から、該ＰＥＴシートの厚さは３０〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、４０〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０〜１５０μｍの範囲であることがさらに好ましい。

また、樹脂シートには、耐候性、耐湿性等を高めるための表面改質処理を施すこともできる。例えばＰＥＴシートにシリカ（ＳｉＯ_２）、アルミニウム(Ａｌ)およびアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などを蒸着させることにより、当該太陽電池モジュール用保護シートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、当該シリカ、アルミニウムおよびアルミナなどの蒸着処理は、樹脂シートの両面に行ってもよく、いずれか一方の面にのみ行ってもよい。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートにかかるバックシートにおける基材シートがアルミニウムシートである場合、当該バックシートの耐候性、耐水蒸気バリア性をより向上させることができる。

本発明の太陽電池モジュール用保護シート１０において、前記塗料を基材シート２４に塗布する方法としては、公知の方法で行うことができ、例えばバーコーターなど（ロッドコーター）で所望の膜厚になるように塗布すればよい。
塗料が硬化して形成されるフッ素含有樹脂コート層２２の膜厚としては、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、耐候性および軽量性の観点から、フッ素含有樹脂コート層２２の膜厚としては、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましく、１０〜３０μｍがさらに好ましい。

塗布した塗料の乾燥プロセスにおける温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、架橋促進および基材シート２４への熱による影響を低減する観点から、５０〜１７０℃の範囲であることが好ましい。

太陽電池モジュール用保護シート１０によれば、基材シート２４にフッ素含有樹脂コート層２２を密着性良好に積層させることができ、基材シート２４の効果に加えて、耐侯性および耐久性を向上させることができる。

（２）第二の実施形態
図２は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第二の実施形態を示す概略断面図である。
図２において、図１に示した太陽電池モジュール用保護シート１０と同じ構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の太陽電池モジュール用保護シート２０における基材シート２４には、フッ素含有樹脂コート層２２が積層する面とは反対の面（うら面）に支持シート２６を積層することが好ましい。支持シート２６を積層させることにより、支持シート２６の材料が有する性質を太陽電池モジュール用保護シート２０に付加することができる。

基材シート２４と支持シート２６とを積層する方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、基材シート２４と支持シート２６との間に、さらに接着層２８を設けて、接着層２８を介して基材シート２４と支持シート２６とを積層させることができる。

接着層２８としては、基材シート２４および支持シート２６に対して接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。

接着剤としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤、シリコーン系接着剤などが挙げられる。その接着性を向上させるために、基材シート２４および支持シート２６の接着層２８側の面をコロナ処理および／または化学薬品処理してもよい。

本発明の太陽電池モジュール用保護シート２０における支持シート２６としては、積層する基材シート２４の種類によって適宜選択することができる。
例えば、基材シート２４が前述の樹脂シートである場合には、当該支持シート２６は熱接着性シートであることが好ましい。熱接着性シートを支持シート２６として使用することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材１０３に対して、当該太陽電池モジュール用保護シート２０を容易に熱接着することができる。

また、基材シート２４がアルミニウムシートである場合には、支持シート２６は前述の樹脂シートまたは熱接着性シートであることが好ましい。
前記樹脂シートを支持シート２６として使用することにより、電気絶縁性等を当該太陽電池モジュール用裏面保護シート（バックシート１０２）に付与することができる。この場合、当該樹脂シートからなる支持シート２６には、基材シート２４が積層する面とは反対の面（うら面）に、熱接着性シートを積層することが好ましい。熱接着性シートを当該樹脂シートからなる支持シート２６に積層することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材１０３に対して、当該太陽電池モジュール用う裏面保護シート（バックシート１０２）を容易に熱接着することができる。
一方、熱接着性シートを支持シート２６として使用することにより、太陽電池モジュールを構成する封止材１０３に対して、太陽電池モジュール用裏面保護シート（バックシート１０２）を容易に熱接着することができる。

熱接着性シートとしては、本発明の効果を損なわず、熱接着性を有する樹脂シートであれば特に限定されない。ここで、熱接着性とは、加熱処理によって接着性を発現する性質のことである。該加熱処理における温度としては、通常５０〜２００℃の範囲である。

熱接着性シートとしては、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）やポリオレフィンを主成分とするポリマーからなる樹脂シートが好ましく、ＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂シートであることがより好ましい。一般に、封止材１０３がＥＶＡからなる封止樹脂であることが多く、その場合において、前記熱接着性シートがＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂シートであることにより、封止材１０３と前記熱接着性シートとの適合性および接着性を向上させることができる。

熱接着性シートの厚さとしては、熱接着性シートの種類によって適宜調節すればよく、通常、当該シートの厚さは５〜２００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、熱接着性シートがＥＶＡからなるシートである場合には、軽量性および電気絶縁性等の観点から、当該ＥＶＡシートの厚さは、１０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、５０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましく、８０〜１２０μｍの範囲であることが最も好ましい。

熱接着性シートを樹脂シートに積層する方法としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されず、熱接着性樹脂を溶剤に溶解または水に分散したものを当該樹脂シートに塗布して塗膜を形成させてもよいし、熱接着性樹脂をシート状にしたものと樹脂シートとの間に、さらに接着層を設けて、該接着層を介して熱接着性シートと樹脂シートとを積層させてもよい。該接着層は、熱接着性シートおよび樹脂シートに対して接着性を有する接着剤を含むものであることが好ましい。該接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが例示できる。また、その接着性を向上させるために、熱接着性シートおよび樹脂シートの当該接着層側の面をコロナ処理および／または化学薬品処理することもできる。

太陽電池モジュール用保護シート２０によれば、第一の実施形態の太陽電池モジュール用バックシート１０に加えて、支持シート２６が接着層２８を介して積層されていることにより、太陽電池モジュール用保護シート１０の効果に加えて、より防湿性、耐衝撃性などの特性を向上させることができる。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、太陽電池モジュール形成用の従来公知の材料を組み合わせて、太陽電池モジュールとして使用することができる。
本発明の太陽電池モジュールは、例えば、図３に示すように、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなる太陽電池セル１０４と、太陽電池セル１０４を封止する電気絶縁耐からなる封止材（充填層）１０３と、封止材１０３の表面に積層された表面保護シート（フロントシート）１０１と、封止材１０３の裏面に積層された裏面保護シート（バックシート）１０２とから構成されている。
封止材１０３としては、酢酸ビニル―エチレン共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂などの透明な樹脂を主成分とする接着剤を使用することができる。

本発明にかかる太陽電池モジュール用保護シート１０，２０を、図３におけるフロントシート１０１および／またはバックシート１０２として使用し、太陽電池セル１０４を内包する封止材１０３からなる封止面に積層させることにより、当該太陽電池モジュール内の太陽電池セル１０４および封止材１０３を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、当該太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことができる。
本発明の太陽電池モジュール用保護シートを封止面に積層させる場合、太陽電池モジュール用保護シートにおけるフッ素含有樹脂の非コート面を封止面に積層させる。その積層方法としては、真空熱圧着等、公知の方法を適用することができる。

本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、フロントシート１０１としてもバックシート１０２としても好ましく用いられるものであるが、光透過性の観点から、バックシート１０２としてより好ましく用いられる。

第一および第二の実施形態においては、フッ素含有樹脂コート層２２や接着層２８が1層積層された太陽電池モジュール用保護シートを例示したが、本発明の太陽電池モジュール用保護シートはこれに限定されない。本発明の太陽電池モジュール用保護シートにあっては、フッ素樹脂含有コート層や接着層が複数積層した構造であってもよい。

以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（顔料分散液１の調整）
メチルエチルケトン１２０重量部、疎水性シリカとしてＣＡＢ−Ｏ−ＣＩＬ ＴＳ−７２０（キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク社製）１８．２重量部、酸化チタンとしてタイピュアＲ−１０５（デュポン株式会社製）１００重量部を混合した後、Ｔ．Ｋ．ホモディスパー（特殊機化工業株式会社製）を使用して３０分間分散させ、顔料分散液１を調整した。

実施例１〜１０、および比較例１〜４
フッ素含有樹脂（Ａ）としてルミフロンＬＦ２００（旭硝子株式会社製、ＣＴＦＥ系フッ素樹脂、５２ｍｇＫＯＨ/ｇ（ｓｏｌｉｄ）、６０％溶液）を１００重量部、架橋剤（Ｂ）として表１に記載した化合物をフッ素含有樹脂（Ａ）中の水酸基の総数(Ｍ２)に対するイソシアネート基の総数(Ｍ１)の比（Ｍ１／Ｍ２）が同表記載の割合となる重量部、架橋促進剤（Ｃ）としてＢＸＸ３７７８−１０（東洋インキ製造株式会社製、ジオクチル錫ジラウレート、固形分濃度２．５％）を０．００４重量部、溶媒としてメチルエチルケトンを１１０重量部添加し、混合してフッ素含有樹脂コート剤塗料を調整した。ちなみに実施例1の場合、架橋剤量としては６．４重量部である。

上記フッ素含有樹脂コート剤塗料を、シリコーン処理された剥離フィルムＳＰ−ＰＥＴ７５１１（リンテック株式会社製）の剥離処理表面に、乾燥塗膜重量が３０ｇ／ｍ^２となるようにバーコーターを使用して塗工し、１２０℃で１分間乾燥後、２３℃５０ＲＨ環境下で７日間静置して、フッ素樹脂含有コート層を得た。得られたコート層を１００ｍｍ×５０ｍｍに切り取り、重量（Ｘｇ）を測定し、＃１００テトロンメッシュにて包んでソックスレー抽出器で酢酸エチルを用いて１６時間抽出した。その後、＃１００テトロンメッシュに残存した成分を１２０℃で２時間乾燥させ、２３℃５０％ＲＨ環境下で２４時間調湿後、残存した成分の重量（Ｙｇ）を測定し、次式によりゲル分率を求めた。結果を表１に示した。

実施例１〜１０、および比較例１〜４のゲル分率測定で使用したフッ素含有樹脂コート剤塗料２２１重量部に、顔料分散液１を８７重量部添加し、混合して調整したコート剤塗料をＰＥＴフィルムＭｙｌａｒＡ（Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ ｆｉｌｍｓ社製 、厚さ１２５μｍ）上に、乾燥塗膜重量が３０ｇ／ｍ^２となるようにバーコーターを使用して塗工し、１２０℃で１分間乾燥後、２３℃５０％ＲＨ環境下で７日間静置し、保護シートを得た。得られた保護シートについて密着性を下記の方法で評価した。結果を表１に示す。

（密着性の評価方法）
実施例および比較例で作製した保護シートに対して、促進試験ＩＥＣ ６００６８−２−６６（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ-Ｐａｒｔ２：Ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ−Ｔｅｓｔ Ｃｘ：Ｄａｍｐ ｈｅａｔ、ｓｔｅａｄｙ ｓｔａｔｅ（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｕｅｓｓｕｒｉｚｅｄ ｖａｐｏｕｒ） ）に準じて、温度１２１℃、相対湿度１００％、圧力２ａｔｍで１２時間、２４時間および３６時間促進試験を行い、その後２３℃５０ＲＨ環境下で保護シートを２４時間放置した後、保護シートのフッ素含有樹脂コート層面にＪＩＳＫ−５６００−５−６に準拠し、セロテープ（登録商標、ニチバン社製）を用いてセロハンテープ碁盤目剥離試験を行い、カットの間隔１ｍｍ、１００個（１０×１０）の碁盤目のうち、剥離せずに残った碁盤目の数（Ｚ）を調べた。この数値が大きいほど、密着性が良好であることを示す。

表１中の記号はそれぞれ以下のものを示す。
Ｂ−１：スミジュールＮ３３００（住化バイエルウレタン株式会社製、ＨＭＤＩ系ポリイソシアネート）
Ｂ−２：コロネートＨＬ（日本ポリウレタン株式会社製、ＨＭＤＩ系ポリイソシアネート）
Ｂ−３：タケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業株式会社製、ＸＤＩ系ポリイソシアネート）

表１の結果から、ゲル分率が９６％以上であり、かつＭ１／Ｍ２が０．５〜２．０である塗料より形成されたフッ素含有樹脂コート層を有する太陽電池モジュール用保護シートである実施例１〜１０は、比較例１〜４の太陽電池モジュール用保護シートに比べて、高い耐久性と基材シートへの密着性を有することは明らかである。

１０、２０ 太陽電池モジュール用保護シート
２２ フッ素樹脂含有コート層
２４ 基材シート
２６ 支持シート
２８ 接着層
１００ 太陽電池モジュール
１０１ フロントシート（光透過性表面保護シート）
１０２ バックシート（裏面保護シート）
１０３ 封止材
１０４ 太陽電池セル

Claims (6)

1. 基材シートと、該基材シートの少なくとも一方の面に積層されたフッ素含有樹脂コート層とを有し、該フッ素含有樹脂コート層が、フッ素含有樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｂ）と架橋促進剤（Ｃ）とを含む塗料より形成されており、かつ該フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率が９６％以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
2. 架橋剤（Ｂ）がイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュール用保護シート。
3. フッ素含有樹脂（Ａ）が水酸基を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
4. 前記塗料において、水酸基数(Ｍ２)に対するイソシアネート基数(Ｍ１)の比(Ｍ１/Ｍ２)が０．５〜２．０であることを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュール用保護シート。
5. 前記フッ素含有樹脂コート層の架橋物の良溶媒に対する不溶の樹脂成分の割合を表すゲル分率が９７％以上であることを特徴とする請求項１〜４に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
6. 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用保護シートを用いてなる太陽電池モジュール。

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