JP2011035291A - 太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法及び太陽電池モジュール用裏面一体化シート - Google Patents

Abstract

【課題】バックシート及び裏面側充填材シートを熱ラミネーション法により予め積層させて一体化シートを作製する場合に、これらの接合面に残る気泡の量を低減させることのできる太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法を提供する。
【解決手段】太陽電池モジュールの裏面側に使用されるバックシートと、裏面側の充填材シートと、を熱ラミネーション法によって積層する太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法であって、充填材シートにおける積層面側表面の表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍである。
【選択図】図１

Description

この発明は、太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法及び太陽電池モジュール用裏面一体化シートに関し、さらに詳しくは、太陽電池モジュールの裏面側に使用されるバックシートと、裏面側の充填材シートと、を熱ラミネーション法によって積層する太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法及び太陽電池モジュール用裏面一体化シートに関する。

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材シート、太陽電池素子、裏面側充填材シート、及びバックシート（裏面保護シート等とも呼ばれる。）が順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。

表面側充填材シート及び裏面側充填材シートは、太陽電池素子の表面側及び裏面側から太陽電池素子を挟むように設けられる部材であり、太陽電池素子を他の部材に接着させる接着剤としての機能と、外部からの衝撃から太陽電池素子を保護する機能を奏することが要求される。このような充填材シートとしては、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）系、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）系、シリコーン系等の樹脂が提案されている。また、バックシートは、太陽電池モジュールの裏面に設けられる部材であり、太陽電池素子に影響を与える水蒸気等が太陽電池モジュールの外部から進入することを防止する機能を奏することが要求される。このようなバックシートとしては、例えば、フッ素樹脂系フィルムと金属箔との複合フィルムなどが使用されている。

太陽電池モジュールを構成する透明前面基板、表面側充填材シート、太陽電池素子、裏面側充填材シート及びバックシートの各部材は、この順で積層され、例えば、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を使用して製造される。太陽電池モジュールを構成する各部材は、手作業で積層されることが多い。一般に太陽電池モジュールを構成する各部材は、大きな面積を有するものであるので、これらの部材を手作業で積層するのは多大な手間と労力を要する。このような労力を低減させる１つの方法として、複数の部材を予め積層した一体化シートを使用することが考えられる（特許文献１参照）。

例えば、２つのシート状部材を予め積層して一体化シートとしておけば、太陽電池モジュールの作製における工数を軽減できる他、部材の輸送や管理を簡略化できる等の面でメリットがあるといえる。積層する方法としては、ドライラミネート法、溶融押し出し法、熱ラミネーション法等の従来公知の積層方法が知られている。

特開２０００−９１６１０号公報

しかし、真空ラミネート法を使用する太陽電池モジュールの作製の場合と異なり、太陽電池モジュールを構成する２つのシート状部材を熱ラミネーション法によって予め貼り合わせて積層させようとすると、これらの部材の接合面に気泡が残り、外観不良やデラミネーションという問題につながる場合があるので、得られた一体化シートが太陽電池モジュールへの使用に適さないものとなる場合が多い。大きな面積を有する太陽電池モジュール用のシート状部材では、接合面に気泡が残りやすく、太陽電池モジュールを構成する複数のシート状部材を予め積層させて一体化シートを作製する上での障害となる。なかでも、積層方法として熱ラミネーション法を用いた場合には、上記気泡の発生が顕著であり改善が求められていた。

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールを構成する部材のうち、特に、バックシート及び裏面側充填材シートを熱ラミネーション法により予め積層させて一体化シートを作製する場合に、これらの接合面に残る気泡の量を低減させることのできる太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法、及びそのような製造方法で製造された太陽電池モジュール用裏面一体化シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、バックシートの表面に裏面側充填材シートを熱ラミネーション法によって接合させて太陽電池モジュール用裏面一体化シートを製造する場合、充填材シートにおける積層面側表面の表面粗さＲａが所定の範囲であることにより、バックシートと充填材シートとの間の接合面に残る気泡の量を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１）本発明は、太陽電池モジュールの裏面側に使用されるバックシートと、裏面側の充填材シートと、を熱ラミネーション法によって積層する太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法であって、前記充填材シートにおける積層面側表面の表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍであることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法である。

（２）また本発明は、前記充填材シートの前記積層面側と反対側の表面には、表面粗さＲａが２．０〜１５．０μｍのエンボス面を有し、熱ラミネーションにおいて、前記エンボス面を冷却することにより、前記熱ラミネーションを経た前記エンボス面の表面粗さＲａが２．０〜１３．０μｍを維持するように前記冷却を行なう（１）項記載の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法である。

（３）また本発明は、バックシートと充填材シートとが熱ラミネーション法により接合された太陽電池モジュール用裏面一体化シートであって、前記充填材シート側の表面の表面粗さＲａが２．０〜１５．０μｍの凹凸を有するエンボス面であり、かつ前記バックシートと前記充填材シートとの接合面に存在する直径０．５ｍｍ以上の気泡の存在密度が７０個／ｍ^２以下である太陽電池モジュール用裏面一体化シートである。

本発明によれば、太陽電池モジュールを構成する部材のうち、特に、バックシート及び裏面側充填材シートを熱ラミネーション法により予め積層させて一体化シートを作製する場合に、これらの接合面に残る気泡の量を低減させることのできる太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法、及びそのような製造方法で製造された太陽電池モジュール用裏面一体化シートが提供される。

本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様で製造される太陽電池モジュール用裏面一体化シートを示す拡大断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様で製造された太陽電池モジュール用裏面一体化シートを用いた太陽電池モジュールの一例を示す拡大断面図である。

以下、本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様、及び本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの一実施形態について説明する。

＜本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの一実施形態＞
まず、図１に示す本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの一実施形態について説明する。本実施形態の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１は、後述する本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様によって製造される。本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１は、バックシート２及び裏面側充填材シート３が接合されて形成される。以下、これらの部材について説明する。なお、図２に示す太陽電池モジュール１０には、本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１に含まれる充填材シート３（図１参照）と、太陽電池素子１１及び透明前面基板１３の間に設けられる充填材シート１２とが存在するが、以下の説明において、前者を裏面側充填材シート３と、後者を表面側充填材シート１２とそれぞれ呼ぶことにする。

［バックシート２］
本実施形態の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１で使用されるバックシート２は、裏面保護シートとも呼ばれ、太陽電池モジュール１０に含まれる太陽電池素子１１に悪影響を与える水蒸気やガスが侵入することを防止するために設けられる。このため、バックシート２は、高い水蒸気バリア性や高いガスバリア性を有する素材から形成されることが好ましい。

バックシート２は、機械的あるいは化学的強度に優れ、具体的には、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、耐突き刺し性等の諸堅牢性に優れた樹脂シートである。このような樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、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等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートを使用することができる。これらの樹脂シートの中でも、特に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、フッ素系樹脂のＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のフィルム又はシートが好ましく使用される。中でも、例えば、特開２００８−３１１６８０号公報に記載されるような二軸延伸ポリエチレンテレフタレートのフィルム又はシートが特に好ましい。なお、本明細書では、これらの樹脂をシート状に加工したものの名称として樹脂シートという用語を使用するが、この用語は、樹脂フィルムも含む概念として使用される。

本実施形態において、上記の各種の樹脂シートとしては、例えば、上記の各種の樹脂の１種又はそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法を用いて成膜したものが挙げられる。

なお、上記の各種の樹脂を成膜するに際して、例えば、シートの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離型性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。

バックシート２は、水蒸気バリア性やガスバリア性を付与するために、金属又は金属酸化物の蒸着膜を有してもよいし、金属箔と複合化されてもよい。また、バックシート２は、上記各種の樹脂シート、金属又は金属酸化膜の蒸着膜を有する樹脂シート、金属箔等からなる複数の層を有する積層体であってもよい。

［裏面側充填材シート３］
次に、裏面側充填材シート３について説明する。本実施形態の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１で使用される裏面側充填材シート３は、表面側充填材シート１２とともに太陽電池素子１１を挟むように設けられる部材であり、太陽電池素子１１を他の部剤に接着させる接着剤として機能するとともに、外部からの衝撃から太陽電池素子１１を保護するように機能する。裏面側充填材シート３は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂シートであり、上述のバックシート２の表面に接合されている。

裏面側充填材シート３を構成する樹脂は、特に限定されないが、熱可塑性を有し、かつシート状に加工したときに柔軟性を示すものであることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）系の樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）系の樹脂、シリコーン系の樹脂、ポリエチレン系の樹脂等が例示される。これらの樹脂は、必要とされる性能に応じて、１種又は２種以上を混合して使用することができる。

ポリエチレン系の樹脂としては、裏面側充填材シート３に柔軟性を付与する観点から、エチレンとα−オレフィンとの共重合体が好ましく使用される。このような樹脂としては、メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられる。メタロセン系直鎖状低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものである。このようなポリエチレン系樹脂は、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一である。このため、分子量分布が狭く、密度が小さいポリエチレン系樹脂とすることができ、シートに柔軟性を付与することができる。

上記ポリエチレン系樹脂の中でも、少なくともα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物をコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体を好ましく使用することができる。このような樹脂を使用することにより、太陽電池素子１１や表面側充填材シート１２等といった部材と裏面側充填材シート３との接着性が得られる。次に、α−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとして共重合してなるシラン共重合体について説明する。

シラン共重合体は、例えば、特開２００３−４６１０５号公報に記載されているものである。当該共重合体を太陽電池モジュールの裏面側充填材シート３の成分として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸適性に優れ、さらに、太陽電池モジュール１０を製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を示し、安定的に、低コストで、種々の用途に適する太陽電池モジュール１０を製造することができる。このようなシラン共重合体は、少なくともα−オレフィンとエチレン性不飽和シラン化合物とをコモノマーとし、必要に応じて、さらにその他の不飽和モノマーをコモノマーとして共重合して得られる共重合体であり、さらにその変性体又は縮合体も含むものである。

裏面側充填材シート３を構成する樹脂として挙げられた上記の樹脂は、例えばＴダイ法などの従来公知の押し出し加工などによってシート状に加工され、裏面側充填材シート３として使用可能な状態とされる。

裏面側充填材シート３がバックシート２の表面に接合されることにより、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１が製造される。ここで、裏面側充填材シート３における積層面、すなわちバックシート２と接合される面である裏面３ｂは、その表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍである。裏面側充填材シート３の裏面３ｂの表面粗さＲａが上記範囲であることにより、裏面側充填材シート３とバックシート２とを接合する際に、その接合面に気泡が入ることが防止される。裏面側充填材シート３の裏面３ｂの表面粗さＲａは、０．１〜１．５μｍがより好ましく、０．１〜１．０μｍが最も好ましい。裏面側充填材シート３をバックシート２の表面に接合する方法、及び裏面側充填材シート３とバックシート２との接合面に気泡が入ることが防止される理由については、後述する。

図１に示すように、本実施形態において、裏面充填材シート３における積層面側表面３ｂ側とは反対側の表面３ａには、凹凸状のエンボス加工が施されたエンボス加工面３１が存在する。このため、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１の製造に使用される裏面側充填材シート３の表面３ａには、予めエンボス加工面３１が設けられることが好ましい。裏面側充填材シート３の表面３ａにエンボス加工面３１を設けるにあたり、公知の方法を特に制限なく使用することができる。なお、エンボス加工面３１は、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１の作製後において、その表面１ａに形成してもよい。

本実施形態の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１の表面１ａに、エンボス加工面３１が設けられることにより、例えば、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１を巻き取りで保管したり、シート状に積み重ねて保管したりした場合に、隣接する太陽電池モジュール用裏面一体化シート同士が張り付いてしまうブロッキング現象の発生を抑制することができる。また、太陽電池素子１１が設けられる層は、素子の存在する箇所と存在しない箇所が有ったり、素子と素子とを電気的に結合するリボン線（図示せず）が存在したりして、所々に空間を有するものである。太陽電池モジュール１０を組み立てる際、裏面側充填材シート３は、太陽電池素子１１に接する部材となるが、太陽電池素子１１に接する、裏面側充填材シート３側の表面１ａにエンボス加工面３１が設けられることにより、太陽電池モジュール１０の組み立てにおける真空ラミネート加工の際に、太陽電池素子１１の層に存在する空間の空気を効率良く排出することができる。以上のような観点からは、エンボス加工面３１の表面粗さＲａは、２．０〜１５．０μｍであることが好ましく、２．０〜１３．０μｍであることがより好ましい。

また、本実施形態の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１は、上記のように、バックシート２と裏面側充填材シート３との間の接合面に気泡が入ることが抑制され、バックシート２と裏面側充填材シート３との接合面に存在する直径０．５ｍｍ以上の気泡の存在密度が１００個／ｍ^２以下となる。このため、外観上の不良を抑制したり、気泡を起点とするデラミネーションの発生を抑制したりする効果が得られる。バックシート２と裏面側充填材シート３との接合面に存在する直径０．５ｍｍ以上の気泡の存在密度の下限は、０個／ｍ^２であることが最も好ましいが、１０個／ｍ^２程度であれば実用上の問題はない。この場合、バックシート２と裏面側充填材シート３との接合面に存在する直径０．５ｍｍ以上の気泡の存在密度は１０〜１００個／ｍ^２となる。

＜本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様＞
次に、本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法の一実施態様について説明する。なお、以下の説明において、上記太陽電池モジュール用裏面一体化シートの一実施形態の説明と重複する部分についてはその説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

本実施態様の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法は、既に説明した太陽電池モジュール用裏面一体化シート１を製造する方法である。本実施態様の太陽電池モジュール用裏面一体化シート１の製造方法は、太陽電池モジュールの裏面側に使用されるバックシート２と、裏面側充填材シート３と、を熱ラミネーション法によって積層する製造方法であり、裏面側充填材シート３における積層面側表面３ｂの表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍであることを特徴とする。ここで、熱ラミネーション法とは、予めシート状に成膜された２枚のシート、この場合、バックシート２と、裏面側充填材シート３とを、重ねて加熱ロール等で加熱加圧して熱圧着させる方法である。

本実施態様の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法は、さらに具体的には、バックシート２の表面に裏面側充填材シート３を重ね合わせる重ね工程と、重ね工程を経たバックシート２及び裏面側充填材シート３をこれらの厚さ方向に加圧するのと同時に、バックシート２側から加熱することにより、裏面側充填材シート３のうちバックシートに面した側３ｂを軟化又は溶融させて、バックシート２と裏面側充填材シート３とを接合させる熱ラミネーション工程と、を含む。以下、各工程について説明する。

［重ね工程］
まず、重ね工程について説明する。この工程は、バックシート２の表面に裏面側充填材シート３を重ね合わせる工程である。バックシート２の表面に裏面側充填材シート３を重ね合わせる方法については、特に限定されず、例えば、枚葉のシート状に加工したバックシート２の表面に、同じく枚葉のシート状に加工した裏面側充填材シート３を重ねる方法を採用してもよいし、巻き取りから連続した一繋がりのシートとしてバックシート２を引き出しつつ、同じく巻き取りから連続した一繋がりのシートとして裏面側充填材シート３を引き出して、両者を連続した一繋がりのシートのまま重ね合わせる方法を採用してもよい。後者の場合、バックシート２と裏面側充填材シート３とを重ねるために使用するロールと、後述する熱ラミネーション工程に使用する熱ロールとを同一のものにすることによって、重ね工程と、熱ラミネーション工程とを同時に実施することができる。

この工程では、表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍである面を少なくとも片面に有する裏面側充填材シート３を使用し、その面がバックシート２の存在する方向を向くように裏面側充填材シート３とバックシート２とを重ねる。つまり、この工程では、裏面側充填材シート３における積層面側表面３ｂの表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍである裏面側充填材シート３を使用することになる。既に説明したように、裏面側充填材シート３は、凹凸が形成されたエンボス加工面３１を有する面（３ａ）と、エンボス加工面３１を有しない面（３ｂ）とを有することが好ましいが、この場合、重ね工程では、エンボス加工面を有しない面（３ｂ）、すなわち上記数値範囲の表面粗さＲａとなる面がバックシート２に向くように裏面側充填材シート３とバックシート２とを重ねることになる。バックシート２に面した側の裏面側充填材シート３の表面粗さＲａは、０．１〜１．５μｍであることが好ましく、０．１〜１．０μｍであることがより好ましい。

また、この工程では、裏面側充填材シート３の積層面３ｂ側と反対側の表面３ａに、表面粗さＲａ２．０〜１５．０μｍのエンボス面３１を有する裏面側充填材シート３を使用することが好ましい。このような裏面側充填材シート３を使用することにより、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１の表面１ａを表面粗さＲａ２．０〜１５．０μｍのエンボス面３１とすることができる。これにより、例えば、作製された太陽電池モジュール用裏面一体化シート１を巻き取りで保管したり、シート状に積み重ねて保管したりした場合に、隣接する太陽電池モジュール用裏面一体化シート同士が張り付いてしまうブロッキング現象の発生を抑制することができる。また、太陽電池素子１１が設けられる層は、素子の存在する箇所と存在しない箇所が有ったり、素子と素子とを電気的に結合するリボン線（図示せず）が存在したりして、所々に空間を有するものである。太陽電池モジュール１０を組み立てる際、裏面側充填材シート３は、太陽電池素子１１に接する部材となるが、太陽電池素子１１に接する、裏面側充填材シート３側の表面１ａに表面粗さＲａ２．０〜１５．０μｍのエンボス面３１が設けられることにより、太陽電池モジュール１０の組み立てにおける真空ラミネート加工の際に、太陽電池素子１１の層に存在する空間の空気を効率良く排出することができる。裏面側充填材シート３の積層面３ｂ側と反対側の表面３ａに設けられるエンボス面３１の表面粗さＲａは、２．０〜１３．０μｍが好ましく、２．０〜１０．０μｍがより好ましい。

［熱ラミネーション工程］
次に、熱ラミネーション工程について説明する。この工程は、上記重ね工程を経たバックシート２及び裏面側充填材シート３をこれらの厚さ方向に加圧するのと同時に、バックシート２側から加熱することにより、裏面側充填材シート３のうち、バックシート２に面した側（３ｂ）を軟化又は溶融させて、バックシート２と裏面側充填材シート３とを接合させる工程である。この工程を経ることにより、裏面側充填材シート３がバックシート２の表面に熱融着され、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１が作製される。

既に説明したように、裏面側充填材シート３は、熱可塑性樹脂を主成分とするので、加熱により軟化又は溶融する。そのため、重ね工程を経て、裏面側充填材シート３とバックシート２とが重ね合わせられた状態で、圧力を加えながらこれらを加熱することにより、裏面側充填材シート３の一部が軟化又は溶融し、裏面側充填材シート３は、バックシート２に熱圧着される。このとき、加熱をバックシート２の側からのみ行うことにより、裏面側充填材シート３のうち、バックシート２に面した側のみを軟化又は溶融させて、バックシート２に接合させることができる一方で、裏面側充填材シート３が熱源に貼り付いてしまうことを防止できる。なお、バックシート２の側から加熱して、裏面側充填材シート３の一部を軟化又は溶融させるので、バックシート２は、裏面側充填材シート３よりも高い軟化点を有する樹脂で構成されており、かつ、加熱を行う際の温度は、裏面側充填材シート３を軟化又は溶融させる一方で、バックシート２を軟化又は溶融させない温度であることが好ましい。

また、既に説明したように、本実施態様では、バックシート２に面した表面の表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍである裏面側充填材シート３を使用するが、これにより、熱ラミネーション工程において、裏面側充填材シート３とバックシート２との間の接合面に気泡が入ることが抑制される。上記のように、裏面側充填材シート３は、バックシート２を通して間接的に加熱されることになるが、このとき、バックシート２に面した裏面側充填材シート３の表面に凹凸が存在すると、その凸部に対して集中的に熱が伝わることになる。その結果、その凸部は、他の領域（すなわち凹部）よりも早く軟化又は溶融して、バックシート２に対して融着することになる。すると、凹部のように未だ融着していない箇所に気泡が残ることになるが、この気泡の周囲における融着が既に完了している場合には、残った気泡はいつまでも排出されず、裏面側充填材シート３とバックシート２との間の接合面に気泡として残留することになる。

これに対して、バックシート２に面した表面の表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍであれば、裏面側充填材シート３がバックシート２を通して間接的に加熱されたときに、バックシート２に面した裏面側充填材シート３の表面が均一に加熱され、裏面側充填材シート３の表面は、ほぼ同時に軟化又は溶融して、バックシート２に融着することになる。このため、凹部に気泡が残留してしまう上記の場合と異なり、裏面側充填材シート３とバックシート２との間の接合面における気泡の残留が抑制される。本発明は、このように、バックシート２を通して裏面側充填材シート３を間接加熱する場合に、加熱対象となる裏面側充填材シート３の表面の凹凸を少なくし、裏面側充填材シート３の表面への加熱をできる限り均等にすることによって、裏面側充填材シート３とバックシート２との間の気泡の残留を抑制するとの技術的思想に基づいて完成されたものである。

なお、加熱は、バックシート２の側（２ｂ）からのみ行われ、裏面側充填材シート３の側（３ａ）からは加熱を行わないことが好ましい。加熱は、裏面側充填材シート３を軟化又は溶融することができる温度で行われるため、裏面側充填材シート３の側（３ａ）から加熱を行うと、バックシート２に面した側とは反対側となる面（３ａ）が軟化又は溶融してしまい、加熱を行うための伝熱体（熱ロール等）に裏面側充填材シート３が貼りつき、とられてしまうおそれがあるためである。

また、既に述べたように、裏面側充填材シート３は、裏面側充填材シート３の積層面３ｂ側と反対側の表面３ａに、表面粗さＲａ２．０〜１５．０μｍのエンボス面３１を有することが好ましいが、この場合、加熱をバックシート２の側からのみ行ったとしても、この熱が熱圧着時にエンボス面３１に伝わり、エンボス面３１が消失したり、エンボス面３１の表面粗さＲａが小さくなったりするおそれもある。このため、熱圧着を行う際に、エンボス面３１の存在する側、すなわち、裏面側充填材シート３の側から冷却をすることが好ましい。これにより、熱ラミネーション工程を経たエンボス面３１の表面粗さＲａを２．０〜１３．０μｍに維持することができる。

以上のように、熱ラミネーション工程においては、バックシート２及び裏面側充填材シート３を厚さ方向に加圧しながら、バックシート２の側から加熱し、さらに、裏面側充填材シート３の側から冷却することによって、バックシート２及び裏面側充填材を熱圧着させることが好ましい。このような作業を効率良く行うために、対向して設けられた熱ロール及び冷却ロールを使用し、これらのロールの間に、重ね工程を経たバックシート２及び裏面側充填材シート３を挟むことにより、バックシート２側からの加熱、裏面側充填材シート３側からの冷却、及びバックシート２及び裏面側充填材シート３の厚さ方向への加圧を一度に行うことが好ましい。

＜太陽電池モジュール＞
次に、本発明の一実施形態である太陽電池モジュール用裏面一体化シート１が使用される太陽電池モジュール１０の一例について、図２を参照しながら説明する。
太陽電池モジュール１０は、図２に示すように、太陽電池モジュール１０の裏面１０ｂ側から、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１、太陽電池素子１１、表面側充填材シート１２及び透明前面基板１３の順に積層されて構成される。なお、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１は、そのバックシート２の側１ｂが太陽電池モジュールの裏面１０ｂと一致するように積層される。このため、太陽電池モジュール用裏面一体化シート１に含まれる裏面側充填材シート３は、太陽電池素子１１と接するように設けられる。また、太陽電池モジュール１０における表面側充填材シート１２は、特に限定されないが、既に説明した裏面側充填材シート３と同様のものを使用することができる。

太陽電池モジュール１０は、例えば、上記の各層を形成する部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成型して製造することができる。

以上、本発明の太陽電池モジュール用裏面一体化シート及び太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法について、実施形態及び実施態様を示して具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態及び実施態様に限定されるものではなく、本発明の構成の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

＜太陽電池モジュール用裏面一体化シート＞
・実施例１
密度０．９０１ｇ／ｃｍ^３であり、１９０℃でのメルトマスフローレートが２ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレンをベース樹脂とし、このベース樹脂をマスターバッチＡ１とした。
密度０．９０１ｇ／ｃｍ^３であり、１９０℃でのメルトマスフローレートが１ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレン樹脂１００質量部に、ビニルメトキシシラン３質量部と、ラジカル発生剤としてのｔ−ブチル−パーオキシイソブチレート０．１質量部を混合し、２００℃で溶融、混練し、シラン変性樹脂を得た。このシラン変性樹脂をマスターバッチＡ２とした。
次に、密度０．９２４ｇ／ｃｍ^３の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂９１．５質量部に対し、ヒンダードアミン系光安定化剤４．６質量部、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤３．４質量部、リン系熱安定化剤０．５質量部を混合して、溶融・加工し、マスターバッチＡ３とした。
マスターバッチＡ１の８０質量部に対し、マスターバッチＡ２を２０質量部及びマスターバッチＡ３を５質量部加え、φ１５０ｍｍ押出し機、１０００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成形機を用いて、総厚４００μｍである実施例１の充填材シートを作製した。なお、成形時に一方の面をエンボス面、他方の面をミラー面とすることにより、積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）は、一方の面が３．０μｍであり、他方の面は０．８μｍであった。

・実施例２
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ；メルトマスフローレート２ｇ／１０分、酢酸ビニル顔料２５質量％）をベース樹脂として使用した。
このベース樹脂１００質量部に対し、架橋剤（２，５−ジメチルヘキサン，２，５−ジハイドロパーオキサイド）１．５質量部、シランカップリング剤（γ−クロロプロピルトリメトキシシラン）０．２質量部、及び架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート）２．０質量部を加え、φ１５０ｍｍ押出し機、１０００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成形機を用いて、総厚４００μｍである実施例２の充填材シートを作製した。なお、成形時に一方の面をエンボス面、他方の面をミラー面とすることにより、積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）は、一方の面が６．１μｍであり、他方の面は１．１μｍであった。

・実施例３
ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ；クラレ株式会社製、製品名ＭｏｗｉｔａｌＢ６８、残留アセテート含量１％未満、ＰＶＯＨ含量約２９％）７５．５質量部に対して、ジヘキシルアジペート２４．５質量部を添加し、φ１５０ｍｍ押出し機、１０００ｍｍ幅のＴダイスを有するフィルム成形機を用いて、総厚４００μｍである実施例３の充填材シートを作製した。なお、成形時に一方の面をエンボス面、他方の面をミラー面とすることにより、積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）は、一方の面が６．１μｍであり、他方の面は１．１μｍであった。

・実施例４
積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）がエンボス面３．２μｍであり、ミラー面０．７μｍであったこと以外は、実施例１と同様の手順にて実施例４の充填材シートを作製した。

・比較例１
積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）がエンボス面３．２μｍであり、ミラー面３．０μｍであったこと以外は、実施例１と同様の手順にて比較例１の充填材シートを作製した。

・比較例２
積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）がエンボス面６．５μｍであり、ミラー面３．１μｍであったこと以外は、実施例２と同様の手順にて比較例２の充填材シートを作製した。

・比較例３
積層前の表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）がエンボス面５．５μｍであり、ミラー面３．６μｍであったこと以外は、実施例３と同様の手順にて比較例３の充填材シートを作製した。

バックシート：白色ＰＥＴ５０μｍ（品名：ルミラー）とアルミ箔２０μｍとをドライラミネート法で貼り合わせてバックシートを得た。

熱ラミネート：上記の実施例及び比較例と充填材シートと、バックシートとをそれぞれ、１２０℃誘電ロール加熱の条件で熱ラミネートして積層した。その結果を表２にまとめて示す。表２において、「熱ラミ時の充填材シート側の冷却」とは、熱ラミ時に充填材シートに接するロールについての冷却（１５℃）の有無を表す。
なお、気泡存在密度とは熱ラミ後の直径０．５ｍｍ以上の気泡数である。また、真空ラミ時ハンドリングとは、太陽電池モジュールを作製する際の熱ラミ工程におけるハンドリング性を示し、太陽電池モジュール用裏面一体化シートのブロッキングが抑制され、真空ラミ工程において太陽電池モジュールを構成するシート間の気泡の抜けが良好であるかを良（○）、可（△）、不可（×）で判定した。

表２から明らかなように、充填材シートの積層面の表面粗さＲａを低下させた本発明の一体化シートではラミネート後の気泡の発生が少ないが、表面粗さＲａが本発明の範囲を超えた比較例においては、気泡の発生が多いことが理解できる。

１ 太陽電池モジュール用裏面一体化シート
２ バックシート
３ 裏面側充填材シート
１０ 太陽電池モジュール
１１ 太陽電池素子
１２ 表面側充填材シート
１３ 透明前面基板

Claims (3)

1. 太陽電池モジュールの裏面側に使用されるバックシートと、裏面側の充填材シートと、を熱ラミネーション法によって積層する太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法であって、
   前記充填材シートにおける積層面側表面の表面粗さＲａが０．１〜２．０μｍであることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法。
2. 前記充填材シートの前記積層面側と反対側の表面には、表面粗さＲａが２．０〜１５．０μｍのエンボス面を有し、
   熱ラミネーションにおいて、前記エンボス面を冷却することにより、前記熱ラミネーションを経た前記エンボス面の表面粗さＲａが２．０〜１３．０μｍを維持するように前記冷却を行なう請求項１記載の太陽電池モジュール用裏面一体化シートの製造方法。
3. バックシートと充填材シートとが熱ラミネーション法により接合された太陽電池モジュール用裏面一体化シートであって、
   前記充填材シート側の表面の表面粗さＲａが２．０〜１５．０μｍの凹凸を有するエンボス面であり、かつ前記バックシートと前記充填材シートとの接合面に存在する直径０．５ｍｍ以上の気泡の存在密度７０個／ｍ^２以下である太陽電池モジュール用裏面一体化シート。

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