JP2010232513A - 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】従来品と比べて熱可塑性樹脂層の反射率が改善された太陽電池モジュール用裏面保護シートの提供。
【解決手段】基材シートとその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを有する太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記熱可塑性樹脂層中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含むことを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。この熱可塑性樹脂層中の二酸化チタンと二酸化セリウムの比率は、質量比で90:10〜50:50の範囲内であることが好ましい。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽電池モジュール用裏面保護シートと、それを備えた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。その太陽電池モジュールには、高い発電効率とともに、屋外で使用した場合にも長期間の使用に耐えうる耐久性が求められている。
太陽電池モジュールの主な構成は、光発電素子である太陽電池セル、電気回路のショートを防ぐ電気絶縁体である封止材、およびそれらを保護する保護シートからなる。一般に、太陽電池モジュールの耐久性を高めるためには、保護シートを高性能化することが重要であると考えられている。
太陽電池モジュールを長期間使用する場合、該太陽電池モジュール内の電気回路の漏電や腐食を防ぐために、太陽電池モジュール用裏面保護シート(以下、バックシートということがある。)には、高い水蒸気バリア性が求められている。さらに、このバックシートには、太陽電池モジュールの受光面から入射した光が、複数の太陽電池セル間の隙間を通って裏面側に抜け出すことによる受光ロスを少しでも減少させるために、バックシートに高い反射率を持たせ、これによって太陽電池セル間の隙間を通って抜け出す光を反射して太陽電池セル側に戻し、受光ロスを減じて発電効率を高める機能を付与することが要求されている。
従来、バックシートに高い反射率を持たせるための構造として、例えば、特許文献1,2に開示された技術が提案されている。
特許文献1,2には、数平均分子量が18500〜40000であって、層全体に対して二酸化チタンを5〜40重量%含有する熱可塑性樹脂層を有するバックシートが開示されている。
特開2006−270025号公報 特開2008−166338号公報
しかしながら、前記従来技術に開示されているように、熱可塑性樹脂層に二酸化チタン(TiO)を単独で添加したバックシートにあっては、その熱可塑性樹脂層の反射率が十分ではなく、より一層高い反射率を持つバックシートの提供が求められている。
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、従来品と比べて熱可塑性樹脂層の反射率が改善されたバックシートの提供を目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、基材シートとその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを有する太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記熱可塑性樹脂層中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含むことを特徴とするバックシートを提供する。
本発明のバックシートにおいて、前記熱可塑性樹脂層中の二酸化チタンと二酸化セリウムの比率が質量比で90:10〜50:50の範囲内であることが好ましい。
また本発明は、本発明に係る前記太陽電池モジュール用裏面保護シートが裏面に接着されてなる太陽電池モジュールを提供する。
本発明のバックシートは、基材シートとその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを有する太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記熱可塑性樹脂層中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含む構成としたことにより、主な太陽電池の発電可能波長域である波長300〜800nm及び波長800〜1200nmの何れの波長域においても、二酸化チタンを単独で熱可塑性樹脂層に添加した従来品と比べ、より高い反射率を得ることができる。したがって、本発明のバックシートは、太陽電池モジュールのバックシートとして使用した場合に、太陽電池セル間の隙間を通って抜け出す光を反射して太陽電池セル側に戻す反射効率が高くなり、該モジュールの発電効率を高めることができる。
本発明のバックシートの第一の実施形態の断面を示した模式図である。 本発明のバックシートの第二の実施形態の断面を示した模式図である。 本発明のバックシートの第三の実施形態の断面を示した模式図である 本発明の太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
図4は、本発明のバックシートを用いる太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
図4に例示するように、本発明のバックシートを用いる太陽電池モジュール50の構成は、光透過性表面層(フロント層)10、バックシート20、封止材30、太陽電池セル40を有する。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40および封止材30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、前記バックシート20には、水蒸気バリア性に優れていることが求められる。また、太陽電池モジュールおよび該太陽電池モジュールを設置する構造物への機械的な負荷を低減する観点から、前記バックシート20を軽量化することによって、太陽電池モジュール全体の重量を軽量化することも求められる。
さらに、このバックシート20には、太陽電池モジュール50の受光面(光透過性表面層10の外面側)から入射した光が、複数の太陽電池セル40間の隙間を通って裏面側に抜け出すことによる受光ロスを減少させるために、バックシート20に高い反射率を持たせ、これによって太陽電池セル間の隙間を通って抜け出す光を反射して太陽電池セル40側に戻し、受光ロスを減じて発電効率を高める機能を付与することが求められている。
図1は、本発明のバックシートの第一の実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態のバックシート20Aは、基材シート24とその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層22とからなり、熱可塑性樹脂層22中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含むことを特徴としている。
本発明における前記熱可塑性樹脂層22のベース樹脂である熱可塑性樹脂としては、二酸化チタンと二酸化セリウムを分散させた状態で含有することができればよく、特に限定されないが、バックシートとして使用する場合に太陽電池モジュール50の裏面に熱接着することが可能なように、熱接着性を有していることが好ましい。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。
前記熱接着性を有する熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリビニルブチラール、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、ポリオレフィンを主成分とするポリマーからなる樹脂等が挙げられる。これらの中で、EVAを主成分とするポリマーからなる樹脂が好ましい。一般に、前記封止材30がEVAからなる封止樹脂であることが多く、この場合、前記熱可塑性樹脂層22が前記EVAを主成分とするポリマーからなる樹脂であることにより、前記封止材30と前記熱可塑性樹脂層22との適合性および接着性を向上させることができる。
本発明において、熱可塑性樹脂層22のベース樹脂としてEVAを用いる場合、酢酸ビニル含量が5〜90%の範囲内であり、メルトフローレートが1〜60g/10min.の範囲内であるEVAを用いることが望ましい。
この熱可塑性樹脂に添加する二酸化チタンとしては、高純度であり、また熱可塑性樹脂層22中に均一に分散できるように十分微細な二酸化チタン微粉末が好ましい。この二酸化チタンとしては、従来よりバックシート用の添加剤等として使用されている各種の市販品の中から適宜選択して使用でき、好ましくは純度が99%以上、平均粒子径が50〜1000nmの範囲、より好ましくは100〜500nmの範囲の微粉末が好ましい。
この熱可塑性樹脂に添加する二酸化セリウムとしては、高純度であり、また熱可塑性樹脂層22中に均一に分散できるように十分微細な二酸化セリウム微粉末が好ましい。この二酸化セリウムとしては、各種市販品の中から適宜選択して使用でき、好ましくは純度が99%以上、平均粒子径が1〜100nmの範囲、より好ましくは5〜50nmの範囲の微粉末が好ましい。
前記二酸化チタンと二酸化セリウムの配合量は、熱可塑性樹脂層22に対する合計配合量として5〜50質量%の範囲、好ましくは10〜40質量%の範囲が好ましい。合計配合量が5質量%未満であると、熱可塑性樹脂層22の反射率が低下してしまう。一方、合計配合量が50質量%を越えると、熱可塑性樹脂層22の反射率向上効果が頭打ちとなり、熱可塑性樹脂層22の熱接着性などの物性が悪化するために好ましくない。
前記二酸化チタンと二酸化セリウムの配合比率は、質量比で90:10〜50:50の範囲が好ましく、80:20〜60:40の範囲がより好ましい。二酸化チタンと二酸化セリウムの配合比率が前記範囲を外れると、熱可塑性樹脂層22の反射率向上効果が十分に得られなくなる。
前記熱可塑性樹脂層22の厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、前記熱接着性樹脂の種類によって適宜調節すればよい。例えば、熱可塑性樹脂層22の厚さは1〜200μmの範囲であることが好ましい。より具体的には、熱可塑性樹脂層22のベース樹脂がEVAである場合には、軽量性および電気絶縁性等の観点から、熱可塑性樹脂層22の厚さは、10〜200μmの範囲であることが好ましい。
前記基材シート24として用いうる樹脂シートとしては、一般に太陽電池モジュール用バックシートにおける樹脂シートとして使用されているものが使用できる。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、PET,PBT,PEN等のポリエステルからなるシートが好ましく、PETシートが特に好ましいものとして挙げられる。
前記基材シート24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選択すればよい。例えば、前記基材シート24が樹脂シートである場合には、該膜厚が10〜300μmの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記基材シート24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10〜300μmの範囲であることが好ましく、20〜250μmの範囲であることがより好ましく、30〜200μmの範囲であることがさらに好ましい。
また前記基材シート24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。例えば前記PETシートにシリカ(SiO)および/またはアルミナ(Al)を蒸着させることにより、前記バックシートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、該シリカおよび/またはアルミナの蒸着処理は、前記基材シート24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。前記基材シート24の耐候性等を高める観点から、前記基材シート24が前記太陽電池セル40に面する側とは反対の面に、該シリカおよび/またはアルミナの蒸着処理を行うことが好ましい。
前記熱可塑性樹脂層22と前記基材シート24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、EVAなどの熱可塑性樹脂と二酸化チタンと二酸化セリウムとを水に分散したものを前記基材シート24に塗布してもよいし、押出機内に熱可塑性樹脂と二酸化チタンと二酸化セリウムとを投入して加熱溶融、混練し、この混練物をTダイから基材シート24上に押し出して、基材シート24上に積層する方法でもよい。
本実施形態のバックシート20Aは、基材シート24とその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層22とを有し、熱可塑性樹脂層22中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含む構成としたことにより、主な太陽電池の発電可能波長域である波長300〜800nm及び波長800〜1200nmの何れの波長域においても、二酸化チタンを単独で熱可塑性樹脂層に添加した従来品と比べ、より高い反射率を得ることができる。したがって、このバックシート20Aは、図4に示すような太陽電池モジュール50のバックシート20として使用した場合に、太陽電池セル40間の隙間を通って抜け出す光を反射して太陽電池セル40側に戻す反射効率が高くなり、該モジュールの発電効率を高めることができる。
ここで、主な太陽電池の発電可能波長域について説明する。現在、主な太陽電池としては、アモルファスシリコン(a−Si)太陽電池と、結晶シリコン(c−Si)太陽電池とが挙げられる。a−Si太陽電池は、300〜800nmの波長域に感度を有しており、またc−Si太陽電池は800〜1200nmの波長域に感度を有している。本発明のバックシートは、波長300〜800nm及び波長800〜1200nmの何れの波長域においても二酸化チタン単独添加の従来品と比べてより高い反射率を持っていることから、本発明のバックシートは、主な太陽電池であるa−Si太陽電池やc−Si太陽電池を構成する際に、バックシートとして有用である。
図2は、本発明のバックシートの第二の実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態のバックシート20Bは、基材シート24とその一方の面に、接着層26を介して熱可塑性樹脂層22を積層した構成になっており、熱可塑性樹脂層22中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含むことを特徴としている。
本実施形態において、熱可塑性樹脂層22と基材シート24は、前述した第一の実施形態で説明したものと同様のものを用いることができ、特に本実施形態では、熱可塑性樹脂層22と基材シート24との間に接着層26を設けたことによって、直接接着し難い熱可塑性樹脂層22と基材シート24との組み合わせを用いる場合でも、両者を強固に接着することができる。
前記接着層26の材料となる接着剤は、熱可塑性樹脂層22と基材シート24とを強固に接着でき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、エステル系接着剤などが挙げられる。これらの接着剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のバックシート20Bは、加熱溶融した熱可塑性樹脂に二酸化チタンと二酸化セリウムとを添加して混練し、この混練物をシート状に成形した熱可塑性樹脂層22と前記基材シート24との間に、さらに接着層26を設けて、該接着層26を介して前記基材シート24と熱可塑性樹脂層22とを積層させる方法などによって製造することができる。
本実施形態のバックシート20Bは、前述した第一の実施形態のバックシート20Aと同様の効果を得ることができ、さらに、直接接着し難い熱可塑性樹脂層22と基材シート24との組み合わせを用いる場合でも、両者を強固に接着することができるので、熱可塑性樹脂層22と基材シート24の材料の選択肢を拡げることができる。
図3は、本発明のバックシートの第三の実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態のバックシート20Cは、基材シート24の一方の面に純アルミニウム又はアルミニウム合金からなるAl層28が設けられ、このAl層28上に接着層26と熱可塑性樹脂層22とが順に積層された構成になっている。本実施形態において、熱可塑性樹脂層22、基材シート24及び接着層26は、前述した第一、第二の実施形態で説明したものと同様のものを用いることができる。
このAl層28は、バックシート20Cの水蒸気透過性を低減させて防湿性を向上させるために形成されたものであり、その厚さは防湿性向上効果が発揮できれば特に限定されないが、通常は1μm〜100μmの範囲である。
このAl層28の形成方法は特に限定されず、例えば、基材シート24の一方の面上に真空蒸着法などによって成膜しても良いし、基材シート24の一方の面上にアルミ箔を接着又はラミネートすることによって形成しても良い。
本実施形態のバックシート20Cは、前述した第一の実施形態のバックシート20Aと同様の効果を得ることができ、さらにAl層28を積層したことによって防湿性をより向上させることができる。
前述した各実施形態のバックシート20A,20B,20Cにおいて、基材シート24の他方の面側にフッ素樹脂層(図示せず)を設けることが好ましい。該フッ素樹脂層を設けることにより、本発明に係るバックシートの耐候性を向上させることができる。
前記フッ素樹脂層としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含む層であれば特に制限されない。例えばフッ素含有ポリマーを有するシートであってもよく、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であってもよい。バックシートの軽量化のために前記フッ素樹脂層をより薄くする観点から、フッ素含有ポリマーを有する塗料を塗布した塗膜であることが好ましい。
前記フッ素含有ポリマーを有するシートとしては、例えばポリフッ化ビニル(PVF)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)またはエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)を主成分とするポリマーをシート状に加工したものが好ましいものとして挙げられる。前記PVFを主成分とするポリマーとしてはデュポン社製のTEDLAR(商品名)を用いることができる。また、前記ECTFEを主成分とするポリマーとしてはSolvay Solexis社製のHALAR(商品名)を用いることができる。前記ETFEを主成分とするポリマーとしては旭硝子社製のFluon(商品名)を用いることができる。
前記フッ素含有ポリマーを有するシートの厚さとしては、耐候性および軽量化の観点から、一般に5〜200μmの範囲が好ましく、10〜100μmの範囲がより好ましく、10〜50μmの範囲が最も好ましい。
前記フッ素含有ポリマーを有する塗料としては、溶剤に溶解又は水に分散されたもので塗布可能なものであれば特に限定されない。
前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーとしては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有するポリマーであれば特に限定されないが、前記塗料の溶媒(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い。該フッ素含有ポリマーの好ましい例としては、旭硝子株式会社製のLUMIFLON(商品名)、セントラル硝子社製のCEFRALCOAT(商品名)、DIC社製のFLUONATE(商品名)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や、ダイキン工業社製のZEFFLE(商品名)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や、デュポン社製のZonyl(商品名)、ダイキン工業社製のUNIDYN(商品名)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、なかでも前記LUMIFLON(商品名)および前記ZEFFLE(商品名)が最も好ましい。
前記LUMIFLON(商品名)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。該LUMIFLON(商品名)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。
前記ZEFFLE(商品名)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。
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマーの例として、硬化性官能基を有するフルオロオレフィンのポリマーが挙げられ、該具体例としては、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、ならびに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好ましいものとして挙げられる。
また、前記塗料に含まれていてもよいフッ素含有ポリマー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。
前記塗料としては、前記フッ素含有ポリマーの他に、架橋剤、触媒、および溶媒を含むことができ、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むこともできる。
前記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、または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の観点から、前記溶媒はMEKまたはMIBK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い。
前記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;デュポン社製)、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;キャボット社製)が好ましいものとして例示できる。
前記塗膜は耐候性、耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により硬化していることが好ましい。該架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、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。前記バック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、耐候性の観点からは、前記架橋剤として、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
前記塗料の組成としては、本発明の効果を損なわなければ特に限定されず、例えば前記LUMIFLON(商品名)をベースとした塗料の組成物として、前記LUMIFLON(商品名)、顔料、架橋剤、溶媒および触媒を混合してなるものが挙げられる。該組成比としては、該塗料全体を100質量%としたときに、LUMIFLON(商品名)は3〜80質量%が好ましく、10〜40質量%程度がより好ましく、顔料は5〜60質量%が好ましく、10〜30質量%程度がより好ましく、有機溶媒は20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%程度がより好ましい。
前記有機溶媒としては、MEKとキシレンとシクロヘキサノンとの混合溶媒が例示できる。また、前記触媒としては、ジブチルジラウリン酸スズ、ジオクチルジラウリン酸スズを例示でき、有機溶媒中で前記LUMIFLON(商品名)とイソシアネートとの架橋を促進するために用いられる。
前記塗料を基材シートの他方の面側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。
前記塗料が硬化して形成される前記フッ素樹脂層の膜厚としては特に限定されず、例えば5μm以上の膜厚とすればよい。水蒸気バリア性、耐候性および軽量性の観点から、該フッ素樹脂層の膜厚としては、5〜50μmが好ましく、8〜40μmがより好ましく、10〜30μmが特に好ましい。
前記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、架橋促進及び前記基材シート24の熱変形を低減する観点から、50〜130℃程度の範囲であることが好ましい。
本発明の太陽電池モジュールは、図4に示すように、太陽電池モジュール50の裏面側(受光面と反対側)の封止材30に、前述したバックシート20A,20B,20Cの熱可塑性樹脂層22を接着したものである。
この太陽電池モジュール50の種類や構造は特に限定されず、a−Si太陽電池、c−Si太陽電池、μc−Si太陽電池、GaAsなどの化合物半導体型太陽電池、色素増感型太陽電池とすることができる。
[実施例1]
精製水10gに二酸化チタン(石原産業社製、商品名;タイペークCR−50 平均粒子径250nm)3.86gと、二酸化セリウム(シーアイ化成社製、商品名:NanoTek CeO平均粒子径14nm)0.44gを加え、ホモジナイザーを用いて3分間分散処理をした(以下、二酸化チタンはTiO、二酸化セリウムはCeOと記す。)。
この分散液に、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン(住化ケムテックス社製、商品名:スミカレックス305HQ 不揮発分50%)20gを添加し、ディスパーを用いて10分間撹拌した。
調製した分散液を、基材シートである厚さ125μmのPETフィルム(帝人デュポンフィルム社製、商品名:メリネックスS)上にアプリケーターを用いて塗布し、100℃、2分間乾燥させて厚さ30μmのEVA層(熱可塑性樹脂層22)を形成し、実施例1のバックシートを作製した。
[実施例2]
TiOの配合量を3.68gとし、CeOの配合量を0.62gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2のバックシートを作製した。
[実施例3]
TiOの配合量を3.22gとし、CeOの配合量を1.08gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3のバックシートを作製した。
[実施例4]
TiOの配合量を2.86gとし、CeOの配合量を1.44gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4のバックシートを作製した。
[実施例5]
TiOの配合量を2.15gとし、CeOの配合量を2.15gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例5のバックシートを作製した。
[実施例6]
TiOの配合量を5.00gとし、CeOの配合量を1.67gとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例6のバックシートを作製した。
[実施例7]
TiOの配合量を5.00gとし、CeOの配合量を1.44gとしたこと、およびポリエステルフィルム上に形成したEVA層の膜厚を60μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例7のバックシートを作製した。
[比較例1]
TiOを4.29g単独で配合し、CeOを配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1のバックシートを作製した。
[比較例2]
TiOを6.67g単独で配合し、CeOを配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2のバックシートを作製した。
[比較例3]
TiOを配合せず、CeOを4.30g単独で配合したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例3のバックシートを作製した。
以上のように作製した実施例1〜7及び比較例1〜3のそれぞれのバックシートを試料として、以下の測定方法によってEVA層側の反射率を測定した。結果は表1にまとめて記す。
<反射率の測定方法>
作製した試料を30mm×50mmの大きさに切断し、EVA層の反射率を紫外可視近赤外分光光度計(島津製作所社製、UV−3600)を用いて測定した。
なお、本測定において、反射率は、各種タイプの太陽電池の分光感度への適用を考慮して、次の2つの波長範囲の平均反射率を測定した。
(1)波長300〜800nmの範囲の平均反射率(%)
(2)波長800〜1200nmの範囲の平均反射率(%)
Figure 2010232513
表1に記した結果から、本発明に係る実施例1〜7のバックシートは、TiOを単独で配合した比較例1,2またはCeOを単独で配合した比較例3のバックシートと比べ、前記(1)波長300〜800nmの範囲、(2)波長800〜1200nmの範囲のいずれの波長域においてもより高い反射率を示した。
したがって、本発明のバックシートは、従来品よりも高い反射率を有し、これを太陽電池モジュールのバックシートとして使用した場合に、該モジュールの発電効率を高めることができる。
本発明のバックシートは、従来のTiOを単独添加した熱可塑性樹脂層を有するバックシートと比べ、反射率を向上させることができ、これを太陽電池モジュールのバックシートとして使用した場合に、該モジュールの発電効率を高めることができる。
10 …光透過性表面層
20,20A,20B,20C …バックシート
22 …熱可塑性樹脂層
24 …基材シート
26 …接着層
28 …Al層
30 …封止材
40 …太陽電池セル
50 …太陽電池モジュール

Claims (3)

  1. 基材シートとその一方の面に積層された熱可塑性樹脂層とを有する太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、
    前記熱可塑性樹脂層中に二酸化チタンと二酸化セリウムを含むことを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  2. 前記熱可塑性樹脂層中の二酸化チタンと二酸化セリウムの比率が質量比で90:10〜50:50の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  3. 請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートが裏面に接着されてなる太陽電池モジュール。
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