JP2014113930A - 太陽電池モジュールを搭載する車両用構造部材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、発電効率を維持しつつ、振動などの外部からの応力によって太陽電池モジュールと車両用部材とが外れにくく密着性が高い、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材を提供することを課題とする。
【解決手段】車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材において、該太陽電池モジュールが、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有し、該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質が熱可塑性樹脂であり、該裏面保護層と該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることで上記課題を解決する。
【選択図】図１
【解決手段】車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材において、該太陽電池モジュールが、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有し、該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質が熱可塑性樹脂であり、該裏面保護層と該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることで上記課題を解決する。
【選択図】図１
Description
本発明は、太陽電池モジュールを搭載する車両用構造部材に関するものである。
太陽電池としては、例えば太陽電池セルに単結晶シリコンや多結晶シリコンを用いたものが知られている。
これらの太陽電池セルは、通常、保護部材間（保護層）に、ＥＶＡ（エチレン−ビニルアセテート）樹脂等の封止材によって封止された状態で太陽電池モジュールを構成する。具体的にこれらの太陽電池モジュールは、表面保護層、裏面保護層などの保護層の間に、電線等で複数の太陽電池セルを接続した光電変換層を、ＥＶＡ樹脂フィルムなどに包んで挟み込み、モジュール全体を真空ラミネーターで加熱加圧成形して真空引き製造するのが一般的である。
太陽電池モジュールの軽量化及び透明性や機械的強度の向上を狙って、近年ではガラス系の保護層以外にも保護層の材料としてポリカーボネ−トが採用されている。
これらの太陽電池セルは、通常、保護部材間（保護層）に、ＥＶＡ（エチレン−ビニルアセテート）樹脂等の封止材によって封止された状態で太陽電池モジュールを構成する。具体的にこれらの太陽電池モジュールは、表面保護層、裏面保護層などの保護層の間に、電線等で複数の太陽電池セルを接続した光電変換層を、ＥＶＡ樹脂フィルムなどに包んで挟み込み、モジュール全体を真空ラミネーターで加熱加圧成形して真空引き製造するのが一般的である。
太陽電池モジュールの軽量化及び透明性や機械的強度の向上を狙って、近年ではガラス系の保護層以外にも保護層の材料としてポリカーボネ−トが採用されている。
ところで、太陽電池モジュールを車両に搭載することが従来から検討されており、この用途に使用する太陽電池モジュールは薄型で、軽くて、丈夫（割れにくい）という特性が重視される。例えば、特許文献１には、荷台ボディに設けられた太陽電池パネルによって運転室の空調装置に電気エネルギーを供給される太陽電池パネル付のトラック車両が記載されている。この太陽電池パネルはトラック荷台の天板の表面に接着層を介して一体化されていることが記載されている。
特許文献２には、通常の乗用車のルーフ部に取り付けられる太陽電池モジュールが記載されている。太陽電池がＥＶＡフィルムの間に収容されており、表面にＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）からなる透明フィルム、若しくは薄いガラス板で覆われたモジュールが接着層を介して一体化されることが記載されている。また、特許文献３には、少なくとも１つのソーラーモジュールをもつ部分的に透光性のプラスチックからなる基部本体を備えた、車両のアウタパネル又はインナパネルのパネル部品の製造法が記載されている。
特許文献４には、自動車の車体や内装部材及び建築物等の曲面形状の表面に対して適用性がある太陽電池パネル及びその製造方法について記載されている。熱可塑性樹脂を射出成形法による成形する樹脂構造体の製造法と薄膜太陽電池モジュールを組合せて、薄膜太陽電池モジュールを埋設して、曲面形状でも使用できることが記載されている。
上記特許文献１〜４のように、通常、車両などに太陽電池モジュールを搭載しようとする場合、そのモジュールを載せる（裏面保護層に接着層を設けて貼り付ける、モジュール全体をビスで留める等の固定）ことが必要であった。一般的に、太陽電池モジュールは、
表面保護層、封止層、光電変換層、裏面保護層を有する。表面保護層は透明で光を透過可能である材質を使用する必要があるが、裏面は必ずしも光を透過しなくてはならないわけではない。特許文献４は太陽電池モジュールを車両用部材の材料となる熱可塑性樹脂に埋設しているが、裏面保護層と熱可塑性樹脂とが接着層を介して一体化されているため、密着性が低く、車両用部材として使用した際に、振動などの応力によって、太陽電池モジュールが外れる恐れがあった。
表面保護層、封止層、光電変換層、裏面保護層を有する。表面保護層は透明で光を透過可能である材質を使用する必要があるが、裏面は必ずしも光を透過しなくてはならないわけではない。特許文献４は太陽電池モジュールを車両用部材の材料となる熱可塑性樹脂に埋設しているが、裏面保護層と熱可塑性樹脂とが接着層を介して一体化されているため、密着性が低く、車両用部材として使用した際に、振動などの応力によって、太陽電池モジュールが外れる恐れがあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールが搭載された車両用部材、特にインスツルメンツパネルなどの内装部材に太陽電池モジュールを搭載する際に、車両用部材の形状に即した太陽電池モジュールであり、発電効率を維持しつつ、振動などの外部からの応力によって太陽電池モジュールと車両用部材とが外れにくく密着性が高い、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材を提供することを目的とする。
本発明者らは、接着層を介することなく、熱融着によって車両用構造部材と裏面保護層を一体化して、太陽電池モジュールを製造すれば、車両用構造部材の表面が裏面保護層を兼ねることができ、しかも太陽電池一体型の車両用構造部材となることを見出した。本発明者らは、車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材において、該太陽電池モジュールが、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有し、該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質が熱可塑性樹脂であり、該裏面保護層と該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることで上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は以下の通りである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
本発明は、車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材であって、該太陽電池モジュールが、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有し、該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質が熱可塑性樹脂であり、該裏面保護層と該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることを特徴とする太陽電池モジュール一体型車両用構造部材である。
前記裏面保護層の材質が熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。また、前記熱可塑性樹脂の軟化点が２５０℃以下であることが好ましく、前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン又は変性ポリオレフィンであることが好ましい。
また、前記表面保護層の厚み（ＴＦ）と、前記表面保護層と前記光電変換層との間に介在する前記封止層の厚み（ＴＳ）の和（ＴＦ＋ＴＳ）が、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
また、前記表面保護層の厚み（ＴＦ）と、前記表面保護層と前記光電変換層との間に介在する前記封止層の厚み（ＴＳ）の和（ＴＦ＋ＴＳ）が、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
前記表面保護層の材質が、フッ素樹脂、シリコン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂又はアクリル樹脂であることが好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材から車両用内装部品を構成することが好ましい。
また、本発明の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材から車両用内装部品を構成することが好ましい。
また、本発明は、車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の製造方法であって、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有する太陽電池モジュール又は表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体を、該表面保護層と成形型の内壁が対するように配置する工程、および該太陽電池モジュール又は該積層体を配置した成形型に溶融又は軟化した樹脂を導入し、導入した樹脂を冷却する工程を含む製造方法である。
前記成形型の内壁と表面保護層との間に予め保護シートを配置しておくことが好ましい。
前記成形型の内壁と表面保護層との間に予め保護シートを配置しておくことが好ましい。
本発明によれば、発電効率を維持しつつ、振動などの外部からの応力によって太陽電池モジュールと車両用部材とが外れにくく密着性が高い、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材を提供することができる。
本発明の太陽電池モジュールの実施の形態について、以下に具体的に説明する。
＜表面保護層＞
本発明に係る太陽電池モジュールは、通常、表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層から構成される。本発明に用いる表面保護層は、太陽電池モジュールに機械的強度、耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性、ガスバリア性などを付与するための層である。表面保護層としては、樹脂（以下「樹脂（Ａ）と称することがある」）が用いられる。表面保護層に樹脂を用いることで、様々な形状の車両用構造部材に対応できる、柔軟性の高い太陽電池モジュールが得られる。多くの太陽光を光電変換層に供給する観点から、樹脂（Ａ）の全光線透過率は７０％以上、好ましくは８０％以上である。全光線透過率の測定方法は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１による。
本発明に係る太陽電池モジュールは、通常、表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層から構成される。本発明に用いる表面保護層は、太陽電池モジュールに機械的強度、耐候性、耐スクラッチ性、耐薬品性、ガスバリア性などを付与するための層である。表面保護層としては、樹脂（以下「樹脂（Ａ）と称することがある」）が用いられる。表面保護層に樹脂を用いることで、様々な形状の車両用構造部材に対応できる、柔軟性の高い太陽電池モジュールが得られる。多くの太陽光を光電変換層に供給する観点から、樹脂（Ａ）の全光線透過率は７０％以上、好ましくは８０％以上である。全光線透過率の測定方法は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１による。
表面保護層に用いる樹脂（Ａ）の材質としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等が挙げられ、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。好ましくは、フッ素樹脂、シリコン樹脂、オレフィン系樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等が挙げられる。これらの樹脂は熱変形が比較的容易である上、耐熱性にも比較的優れているため好ましい。
表面保護層はこれらの樹脂を複数用いて多層構造にしても良い。その場合、各層の間に封止材層（プライマー層）を設けることが好ましい。
尚、既存の複合フィルムとしては、三菱樹脂株式会社製のビューバリアなどが好ましい。
表面保護層はこれらの樹脂を複数用いて多層構造にしても良い。その場合、各層の間に封止材層（プライマー層）を設けることが好ましい。
尚、既存の複合フィルムとしては、三菱樹脂株式会社製のビューバリアなどが好ましい。
また、表面保護層の表面に、更にハードコート層を積層することが可能である。ハードコート層は、公知の材料（酸化ケイ素系、金属酸化物、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂など）を、既知の積層方法（湿式製膜、加熱処理、真空蒸着など）を用いて表面保護層と一体化することができ、膜厚としては１〜１００μｍ程度が好ましい。
ハードコート付き材料としては、三菱樹脂(株)製ハードコート付きＰＣのステラ、三菱レイヨン(株)社製アクリプレン３Ｄ−ＭＲ、東レ(株)社製ＰＥＴフィルムのタフトップなどが挙げられる。
ハードコート付き材料としては、三菱樹脂(株)製ハードコート付きＰＣのステラ、三菱レイヨン(株)社製アクリプレン３Ｄ−ＭＲ、東レ(株)社製ＰＥＴフィルムのタフトップなどが挙げられる。
また、樹脂（Ａ）の−３０〜３０℃における線膨張係数は特に限定されないが、好ましくは、０〜１５０ｐｐｍ／Ｋであり、更に好ましくは５〜１２０ｐｐｍ／Ｋであり、特に好ましくは１０〜１００ｐｐｍ／Ｋである。線膨張係数の測定方法は、例えば、ＡＳＴＭ
Ｄ６９６などによる。線膨張係数が０ｐｐｍ／Ｋ未満だと、他の層との線膨張係数差が過大となり、変形の恐れがある。一方１５０ｐｐｍ／Ｋを超えると熱膨張・収縮応力が過大となり、変形の恐れがある。
Ｄ６９６などによる。線膨張係数が０ｐｐｍ／Ｋ未満だと、他の層との線膨張係数差が過大となり、変形の恐れがある。一方１５０ｐｐｍ／Ｋを超えると熱膨張・収縮応力が過大となり、変形の恐れがある。
また、樹脂（Ａ）の２３℃におけるヤング率は特に限定されないが、好ましくは、０．１〜２０ＧＰａであり、より好ましくは、０．２〜１５ＧＰａであり、更に好ましくは０．５〜１０ＧＰａ以下である。ヤング率の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ７１６１−１９９４（プラスチックの引張弾性率）による。ヤング率が２０ＧＰａを超えると熱収縮応力が過大となる傾向にある。一方、０．１Ｇｐａを下回ると本発明の太陽電池モジュールの剛性が著しく低下する傾向にある。
また樹脂（Ａ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃以下であることが好ましく、１５０℃以下であることがより好ましい。また、樹脂のＴｇが−２０℃以上であることが好ましく、５０℃以上であることがより好ましい。Ｔｇが上記範囲にある場合には、太陽電池モジュールのラミネート時に適度な柔軟性を有し、加工性に優れる。なお、ガラス転移点ＴｇはＤＳＣ測定により測定する。
また、樹脂（Ａ）の分子量に特に制限はなく、用いる樹脂の適性に応じて任意に選定することができるが、通常、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００以上である。上限は５，０００，０００以下であり、１，０００，０００以下が好ましく、１００，０００以下であることがより好ましい。本発明における重量平均分子量はＳＥＣ（サイズ排除クロマトグラフィー）測定により決定される。ＳＥＣ測定では高分子量成分ほど溶出時間が短く、低分子量成分ほど溶出時間が長くなるが、分子量既知のポリスチレン（標準試料）の溶出時間から算出した校正曲線を用いて、サンプルの溶出時間を分子量に換算することによって、重量平均分子量が算出される。
表面保護層に複数の樹脂を用いる場合は、用いるすべての樹脂（Ａ）が、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）および重量平均分子量（Ｍｗ）の条件を満たすことが好ましい。
表面保護層に複数の樹脂を用いる場合は、用いるすべての樹脂（Ａ）が、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）および重量平均分子量（Ｍｗ）の条件を満たすことが好ましい。
これらの樹脂の入手方法は特段限定されず、市販のものを用いることができる。例えば、ポリカーボネートではタキロン（株）製ポリカーボネートプレート、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製 ユーピロン、ポリメチルメタクリレートでは三菱レイヨン（株）製 アクリライト，住友化学（株）製スミペックス、ポリエチレンテレフタレートのシートでは三菱化学(株)製ノバクリアー、帝人(株)製Ａ−ＰＥＴシート等が挙げられる。
表面保護層の厚さ（以下、「ＴＦ」と略記することがある）は、特に限定されないが、０．０１〜５．０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは０．０５〜４．０ｍｍであり、更に好ましくは０．１〜３．０ｍｍである。０．０１ｍｍ以上であることで、好ましい耐衝撃性が得られる。一方、５．０ｍｍ以下であることで柔軟性の低下、モジュールの重量増を防ぐことができる。
また、表面保護層の積層面の大きさは、通常、後述の太陽電池セルを有する光電変換層の積層面よりも面積が大きければよい。ここでいう積層面の面積とは、表面保護層の厚さ方向に対して垂直な面の面積をいう。光電変換層の積層面の面積よりも表面保護層の積層面の面積が大きいことで、光電変換層が十分に保護され得る。
＜光電変換層＞
光電変換層は、光エネルギーを直接電力に変換することができる複数の太陽電池セルを有する層であり、通常、１以上の太陽電池セルを集電線等で接続してなる。太陽電池セルで発生した電気は、集電線を通じ外部変換機を介して取り出すことができる。
光電変換層は、光エネルギーを直接電力に変換することができる複数の太陽電池セルを有する層であり、通常、１以上の太陽電池セルを集電線等で接続してなる。太陽電池セルで発生した電気は、集電線を通じ外部変換機を介して取り出すことができる。
太陽電池セルの素子としては、単結晶シリコン太陽電池素子、多結晶シリコン太陽電池素子、アモルファスシリコン太陽電池素子、微結晶シリコン太陽電池素子、球状シリコン太陽電池素子などのシリコン系太陽電池素子を用いることができる。また、ＣＩＳ系太陽電池素子、ＣＩＧＳ系太陽電池素子、ＧａＡｓ系太陽電池素子などの化合物太陽電池素子を採用することもできる。さらに色素増感太陽電池素子、有機薄膜太陽電池素子、多接合型太陽電池素子、ＨＩＴ太陽電池素子等を採用してもよい。これらの中でも、アモルファスシリコン太陽電池素子等が、柔軟性が高いため好ましい。
例えば、シリコン系太陽電池素子は市販のものでよく、例えば、Ｓｈｉｎｓｕｎｇ社、ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ社、Ｓｕｎｔｅｃｈ社、Ｇｉｎｔｅｃｈ社、ＫＰＥ Ｓｏｌａｒ社、シャープ社、富士電機社製などの太陽電池セルが挙げられる。
例えば、シリコン系太陽電池素子は市販のものでよく、例えば、Ｓｈｉｎｓｕｎｇ社、ＦｉｒｓｔＳｏｌａｒ社、Ｓｕｎｔｅｃｈ社、Ｇｉｎｔｅｃｈ社、ＫＰＥ Ｓｏｌａｒ社、シャープ社、富士電機社製などの太陽電池セルが挙げられる。
太陽電池セルの素子の各電極は、導電性を有する任意の材料を１種又は２種以上用いて形成することができる。電極材料（電極の構成材料）としては、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、あるいはそれらの合金；酸化インジウムや酸化錫等の金属酸化物、あるいはその合金（ＩＴＯ：酸化スズインジウム）；ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子；そのような導電性高分子に、塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、ＦｅＣｌ3等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、
カリウム等の金属原子などのドーパントを含有させたもの；金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。
各電極の厚さ及び光電変換層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することができる。
カリウム等の金属原子などのドーパントを含有させたもの；金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。
各電極の厚さ及び光電変換層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することができる。
さらに電極に接するように補助電極を設置してもよい。特に、ＩＴＯなど導電性のやや低い電極を用いる場合には効果的である。補助電極材料としては、導電性が良好ならば上記金属材料と同じ材料を用いることができるが、銀、アルミニウム、銅が例示される。
光電変換層の−３０〜３０℃における線膨張係数は、特に限定されないが、４０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、更に好ましくは３５ｐｐｍ／Ｋ以下であり、特に好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下である。線膨張係数の測定方法は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６９６などによる。線膨張係数が４０ｐｐｍ／Ｋ以下であれば、温度変化に伴う変形が小さく、加熱・冷却プロセス、あるいは実使用条件下で故障しにくくなる。一方下限は特段限定されないが、通常１ｐｐｍ／Ｋ以上であり、３ｐｐｍ／Ｋ以上であることが好ましい。
光電変換層の−３０〜３０℃における線膨張係数は、特に限定されないが、４０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、更に好ましくは３５ｐｐｍ／Ｋ以下であり、特に好ましくは３０ｐｐｍ／Ｋ以下である。線膨張係数の測定方法は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６９６などによる。線膨張係数が４０ｐｐｍ／Ｋ以下であれば、温度変化に伴う変形が小さく、加熱・冷却プロセス、あるいは実使用条件下で故障しにくくなる。一方下限は特段限定されないが、通常１ｐｐｍ／Ｋ以上であり、３ｐｐｍ／Ｋ以上であることが好ましい。
＜封止層＞
太陽電池モジュールは、通常、光電変換層を封止すること等を目的として、光電変換層を覆い、且つ挟むように封止層が設けられる。封止層は、光電変換層を覆うように配置されるため、表面保護層と光電変換層との間、及び裏面保護層と光電変換層との間に配置される。また、必要に応じて、後述の補強層を設ける場合は、補強層を配置する箇所にもよるが、補強層と表面保護層との間や、補強層と裏面保護層の間や光電変換層と補強層との間にも、それぞれ封止層が配置されることがある。
太陽電池モジュールは、通常、光電変換層を封止すること等を目的として、光電変換層を覆い、且つ挟むように封止層が設けられる。封止層は、光電変換層を覆うように配置されるため、表面保護層と光電変換層との間、及び裏面保護層と光電変換層との間に配置される。また、必要に応じて、後述の補強層を設ける場合は、補強層を配置する箇所にもよるが、補強層と表面保護層との間や、補強層と裏面保護層の間や光電変換層と補強層との間にも、それぞれ封止層が配置されることがある。
これらの封止層の材質としては、太陽光を透過する合成樹脂材料であれば特に限定されるものではなく、公知の通常用いられるものを単独あるいは複数を組み合わせて使用することができる。例えば、架橋性あるいは非架橋性のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した
変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。
変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＭＡ）またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等を用いることができる。
封止層の厚さは、特に限定されないが、５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましく、２００μｍ以上であることが更に好ましい。一方、１，０００μｍ以下であることが好ましく、８００μｍ以下であることがより好ましく、６００μｍ以下であることが更に好ましい。封止層の厚さを上記範囲とすることで、光電変換層と表面保護層、裏面保護層あるいは補強層との線膨張率の差に起因する、表面保護層、裏面保護層あるいは補強層から光電変換層への熱膨張収縮応力の伝搬を緩和することができ、また、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。
表面保護層の厚み（ＴＦ）と表面保護層と光電変換層との間に介在する封止層の厚み（以下、「Ｔｓ」と略記することがある）の和（ＴＦ＋ＴＳ）が、０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることがより好ましい。この和（ＴＦ＋ＴＳ）が大きいほど、温度変化に伴って表面保護層から光電変換層に伝わる熱膨張・収縮応力が増大する一方、太陽電池モジュールの重量が増加し剛性が向上する傾向にあり、小さくなるほど、温度変化に伴って表面保護層から光電変換層に伝わる熱膨張・収縮応力が緩和される一方、太陽電池モジュールの重量減や剛性低下を招く傾向にある。
＜裏面保護層＞
本発明に係る太陽電池モジュールの裏面保護層としては、樹脂（以下「樹脂（Ｂ）と称することがある」）が用いられる。本発明に係る太陽電池モジュール一体型車両用構造部材では、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが、少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることを特徴とする。
本発明に係る太陽電池モジュールの裏面保護層としては、樹脂（以下「樹脂（Ｂ）と称することがある」）が用いられる。本発明に係る太陽電池モジュール一体型車両用構造部材では、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが、少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることを特徴とする。
溶融混合して一体化しているとは、太陽電池モジュールの裏面保護層と車両用構造部材とを両者の界面において剥離しようとした場合に、高い割合で材料破壊が生じる程度に両者が固着している状態又は界面が不明な程度に固着し一体化している状態を意味する。例えば、裏面保護層と車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とを熱融着させることで一体化させることができる。熱融着とは、接着剤や溶剤を使用することなく、被着面を加熱し、軟化又は溶融させて接合することである。「少なくとも部分的に」とは、太陽電池モジュールと車両用構造部材とが外れない程度であればよいが、例えば、太陽電池モジュールの裏面保護層の面積のうち、通常５０％以上、好ましくは８０％以上の領域が溶融混合して一体化していることを指す。
また、溶融混合して一体化した態様には、車両用構造部材が裏面保護層を兼ねているような場合も含まれる。後述するように、車両用構造部材の成形時に表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体を成形型（金型）に配置してから車両用構造部材を成形することで、車両用構造部材を裏面保護層とする態様とすることができる。
裏面保護層の樹脂は（Ｂ）は車両用構造部材と溶融して一体化可能な材質であればよいが、裏面保護層の材質に熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィンや変性ポリオレフィン（ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン等）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらのなかでも、ポリオレフィン、変性ポリオレフィンなどが、溶融して一体化させやすいため好ましい。
このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィンや変性ポリオレフィン（ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン等）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらのなかでも、ポリオレフィン、変性ポリオレフィンなどが、溶融して一体化させやすいため好ましい。
熱可塑性樹脂の軟化点は、通常２５０℃以下、好ましくは２００℃以下であり、下限は、通常５０℃以上、好ましくは８０℃以上である。上記範囲であれば、車両用構造部材と一体化し易いため好ましい。軟化点は、ＪＩＳ Ｋ７２０６によるビカット軟化温度を指す。
＜補強層＞
本発明に係る太陽電池モジュールは、必要に応じて、補強層を含んでいてもよい。この補強層は表面保護層と光電変換層との間に配置される、若しくは、光電変換層と裏面保護層との間に配置される場合があり、どちらか一方でも両方有していてもよいが、両方有していることが好ましい。熱ラミネート後の冷却時に発生する表面保護層及び裏面保護層からの熱収縮応力により、光電変換層の太陽電池セルが破損したり、太陽電池セルを繋ぐ電線（集電線）が座屈したり、太陽電池セルに亀裂が生じたりすることを防ぐことができる層である。補強層の上層および下層に封止層を用いて、補強層が封止層に挟まれるような形状とすることが好ましい。
本発明に係る太陽電池モジュールは、必要に応じて、補強層を含んでいてもよい。この補強層は表面保護層と光電変換層との間に配置される、若しくは、光電変換層と裏面保護層との間に配置される場合があり、どちらか一方でも両方有していてもよいが、両方有していることが好ましい。熱ラミネート後の冷却時に発生する表面保護層及び裏面保護層からの熱収縮応力により、光電変換層の太陽電池セルが破損したり、太陽電池セルを繋ぐ電線（集電線）が座屈したり、太陽電池セルに亀裂が生じたりすることを防ぐことができる層である。補強層の上層および下層に封止層を用いて、補強層が封止層に挟まれるような形状とすることが好ましい。
補強層は、−３０〜３０℃における線膨張係数が−１０〜３０ｐｐｍ／Ｋであることが好ましく、より好ましくは０〜２５ｐｐｍ／Ｋであり、特に好ましくは１〜２０ｐｐｍ／Ｋである。この絶対値が小さくなるほど、表面保護層からの熱収縮応力による太陽電池セルの損傷が減少する傾向にある。線膨張係数が３０ｐｐｍ／Ｋを超えると、補強層自体の熱変形が増大し、補強効果が低下する傾向にある。一方−１０ｐｐｍ／Ｋを下回る場合には、太陽電池モジュールを固定する車両用構造部材の線膨張係数よりも小さくなるおそれがあり、逆効果になる場合がある。
更に、補強層は、２３℃におけるヤング率が好ましくは０．５〜２００ＧＰａであり、より好ましくは１〜１００ＧＰａであり、更に好ましくは５〜５０ＧＰａある。この値が大きくなるほど、補強効果が大きくなる傾向にある。ヤング率が１ＧＰａ未満であると、補強効果が低下する傾向にある。
補強層の材質は、特に限定されないが、線膨張係数が小さく、光透過性の高い材料を用いる必要があるため、好ましくは薄板フロートガラス、ガラスクロス、高強度プラスチック（延伸ポリエチレンテレフタレート（延伸ＰＥＴ）、延伸ポリエチレンナフタレート（延伸ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、フェノール樹脂、あるいはこれらのガラスまたは炭素繊維強化物など）などが挙げられる。補強層を用いた場合、その上層および下層にプライマー層を用いることが好ましい。プライマー層の材質等は封止層と同様である。
補強層の厚さは特段限定されないが、通常１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは１００μｍ以上である。一方上限は、通常１０００μｍ以下であり、好ましくは５００μｍ以下である。
尚、表面保護層と光電変換層との間に補強層を挿入した場合、その補強層の厚みは、Ｔｓの値に加算される。
尚、表面保護層と光電変換層との間に補強層を挿入した場合、その補強層の厚みは、Ｔｓの値に加算される。
尚、太陽電池モジュールは、雨水、土砂、埃などが堆積して発電効率が低下しにくいよう、下に凸に反りを生じないようにすることも大切である。すなわち、平板状あるいは上に凸に湾曲した形状とすることが好ましい。
これらの層以外にも、ガスバリア層、紫外線カット層、耐候性保護層、耐擦傷性層、防汚層、電気絶縁層、その他の公知の構成部材等を積層してもよい。また、表面保護層や裏面保護層の外側に、補強用の構造部材（梁など）を更に追加することも可能である。
上記の層構成を有する太陽電池モジュールの合計厚みとしては、通常０．５ｍｍ以上、好ましくは０．６ｍｍ以上であり、通常１．５ｍｍ以下、好ましくは１．４ｍｍ以下である。上記範囲であれば、柔軟性が高く様々な形状の車両用構造部材に対応できるため好ましい。
上記の層構成を有する太陽電池モジュール全体としての形状は特に限定されないが、通常は平板、若しくは最小曲率半径Ｒが１０〜１０，０００ｍｍで２軸方向に歪曲しているものが好ましい。最小曲率半径Ｒを有し、２軸方向で歪曲している場合、好ましくは、Ｒが１００〜５０００ｍｍであり、更に好ましくはＲが５００〜３，０００ｍｍであり、特に好ましくはＲが１，０００〜２０００ｍｍである。湾曲させる方法としては特に限定されないが、例えば、加熱して湾曲させる方法が挙げられる。
＜太陽電池モジュールの製造方法＞
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法を用い得る。例えば、表面保護層、封止層、光電変換層、封止層、裏面保護層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
本発明に係る太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法を用い得る。例えば、表面保護層、封止層、光電変換層、封止層、裏面保護層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
上記熱ラミネート条件は特に限定されず、通常行う条件で熱ラミネートが可能である。
真空条件で行うことが好ましく、通常真空度が３０Ｐａ以上、好ましくは５０Ｐａ以上、より好ましくは８０Ｐａ以上である。一方上限は、通常１５０Ｐａ以下、好ましくは１２０Ｐａ以下、より好ましくは１００Ｐａ以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
真空時間としては、通常１分以上、好ましくは２分以上、より好ましくは３分以上である。一方上限は、通常８分以下、好ましくは６分以下、より好ましくは５分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができるため好ましい。
真空条件で行うことが好ましく、通常真空度が３０Ｐａ以上、好ましくは５０Ｐａ以上、より好ましくは８０Ｐａ以上である。一方上限は、通常１５０Ｐａ以下、好ましくは１２０Ｐａ以下、より好ましくは１００Ｐａ以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
真空時間としては、通常１分以上、好ましくは２分以上、より好ましくは３分以上である。一方上限は、通常８分以下、好ましくは６分以下、より好ましくは５分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができるため好ましい。
熱ラミネートの加圧条件は、通常圧力が５０ｋＰａ以上、好ましくは７０ｋＰａ以上、より好ましくは９０ｋＰａ以上である。一方上限値は、１０１ｋＰａ以下であることが好ましい。上記範囲の加圧条件とすることで、太陽電池モジュールを損傷することなく、また適度な接着性を得ることができるため、耐久性の観点からも好ましい。
上記圧力の保持時間は、通常１分以上、好ましくは３分以上、より好ましくは５分以上である。一方上限は、通常３０分以下、好ましくは２０分以下、より好ましくは１５分以下である。上記保持時間とすることで、封止層のゲル化率を適正とすることができるため、封止層の発電素子を保護する機能を十分に発揮することができ、また十分な接着強度を得ることができる。
上記圧力の保持時間は、通常１分以上、好ましくは３分以上、より好ましくは５分以上である。一方上限は、通常３０分以下、好ましくは２０分以下、より好ましくは１５分以下である。上記保持時間とすることで、封止層のゲル化率を適正とすることができるため、封止層の発電素子を保護する機能を十分に発揮することができ、また十分な接着強度を得ることができる。
熱ラミネートの温度条件は、通常１２０℃以上、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１４０℃以上である。一方上限値は、通常１８０℃以下、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。上記温度範囲とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
また、上記温度の加熱時間は、通常１０分以上、好ましくは１２分以上、より好ましくは１５分以上である。一方上限は６０分以下、好ましくは４５分以下、より好ましくは３０分以下である。上記加熱時間とすることで、封止材の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
また、上記温度の加熱時間は、通常１０分以上、好ましくは１２分以上、より好ましくは１５分以上である。一方上限は６０分以下、好ましくは４５分以下、より好ましくは３０分以下である。上記加熱時間とすることで、封止材の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
＜車両用構造部材＞
本発明に係る太陽電池モジュール一体型車両用構造部材には、車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載される。車両用構造部材の中でも、太陽光を受光しうる部材が好ましい。
例えば、外装部品ではボンネット、フロントピラー、ルーフパネル、フロントドア、リアドア、バックドア、リアピラー、リアスポイラ、フェンダーなど、内装部品ではインストルメンツパネル、センターパネル、ピラーガーニッシュ、サンバイザー、ドアトリムなどが挙げられる。これらのなかでも内装部品が好ましい。
本発明に係る太陽電池モジュール一体型車両用構造部材には、車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載される。車両用構造部材の中でも、太陽光を受光しうる部材が好ましい。
例えば、外装部品ではボンネット、フロントピラー、ルーフパネル、フロントドア、リアドア、バックドア、リアピラー、リアスポイラ、フェンダーなど、内装部品ではインストルメンツパネル、センターパネル、ピラーガーニッシュ、サンバイザー、ドアトリムなどが挙げられる。これらのなかでも内装部品が好ましい。
該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分と上記裏面保護層とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化する。車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質は、裏面保護層と溶融して一体化可能な材質であればよいが、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィンや変性ポリオレフィン（ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン等）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられる。これらのなかでも、ポリオレフィン、変性ポリオレフィンなどが、溶融して一体化させやすいため好ましい。
車輌用構造部材自体の材質も上記樹脂であることが、高い密着性を得られるという観点から好ましい。一方、車両用構造部材自体の材質は上記樹脂以外でもよく、例えば、金属、金属酸化物、ガラス等が挙げられる。車両用構造部材の材質が上記樹脂以外である場合、表面を上記樹脂でコーティング等したものを用いることで、該裏面保護層と溶融混合して一体化することができる。
上記熱可塑性樹脂の軟化点は、樹脂（Ｂ）と同様であり、通常２５０℃以下、好ましくは２００℃以下であり、下限は、通常５０℃以上、好ましくは８０℃以上である。上記範囲であれば、車両用構造部材と一体化し易いため好ましい。
裏面保護層との一体化のし易さという観点から、車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質は、裏面保護層と同一の樹脂であることが好ましいが、異なっていてもよい。両樹脂に異なる樹脂を用いる場合の好ましい組み合わせとしては、ポリエチレン−ポリプロピレン、ＥＶＡ−ポリプロピレン、ＥＭＭＡ−ポリプロピレン、変性ポリオレフィン−ポリプロピレン等が挙げられる。
＜太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の製造法＞
本発明に用いる、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の製造方法としては、広く一般的に用いられる方法が挙げられるが、射出成型が成形のしやすさから好ましい。
本発明に用いる車両用構造部材のうち、例えばインストルメンツパネルの製造法は、一般車向けの軽量・低コストなハードインパネと、高級車向けのソフトインパネがある。
本発明に用いる、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の製造方法としては、広く一般的に用いられる方法が挙げられるが、射出成型が成形のしやすさから好ましい。
本発明に用いる車両用構造部材のうち、例えばインストルメンツパネルの製造法は、一般車向けの軽量・低コストなハードインパネと、高級車向けのソフトインパネがある。
例えば、ハードインパネは、厚さ１ｍｍ程度のＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）シート等の熱可塑性樹脂を加熱して軟化させた後に真空型にかぶせ、型にあけた真空穴から真空引きを行う真空成形等で表皮を予備賦形する。続いて、予備賦形した表皮を、射出成形機の成形型（金型）内部に設置し、芯材としてＰＰ（ポリプロピレン樹脂)等の熱可塑性
樹脂を溶融させて成形型（金型）内に流し込んで射出成形等を行い、余分な部分をトリムすることにより製造することができる。
樹脂を溶融させて成形型（金型）内に流し込んで射出成形等を行い、余分な部分をトリムすることにより製造することができる。
また、例えば、ソフトインパネは、まず、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂)等の熱可塑性樹
脂で射出成形等により芯材を製造する。そして別途、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）や
軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの熱可塑性樹脂のパウダーを加熱した成形型（金型）に投入し、回転させることによって接触したパウダーを溶融させて成形するパウダースラッシュ工法等により、厚さ１ｍｍ程度の表皮を製造する。こうして製造した芯材および表皮を型に設置し、イソシアネートとポリオールの液体を混合して撹拌するとできる半硬質のウレタンフォームを注型成形し、余分な部分をトリムすることにより製造することができる。
脂で射出成形等により芯材を製造する。そして別途、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）や
軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの熱可塑性樹脂のパウダーを加熱した成形型（金型）に投入し、回転させることによって接触したパウダーを溶融させて成形するパウダースラッシュ工法等により、厚さ１ｍｍ程度の表皮を製造する。こうして製造した芯材および表皮を型に設置し、イソシアネートとポリオールの液体を混合して撹拌するとできる半硬質のウレタンフォームを注型成形し、余分な部分をトリムすることにより製造することができる。
これらのように、車両用構造部材が表皮と芯材などの複数の層構成を有するような場合、車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分は、表皮でも、芯材でもどちらでもよいが、芯材の樹脂に、太陽電池モジュールを一体化させることが好ましい。
本発明の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材は、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有する太陽電池モジュール、又は表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体を、該表面保護層と成形型の内壁が対するように配置する工程、および該太陽電池モジュール又は該積層体を配置した成形型に溶融又は軟化した樹脂を導入し、導入した樹脂を冷却する工程を含む。太陽電池モジュールの代わりに、表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体を用いてもよい。そうすることで、車両用構造部材の一部が裏面保護層を兼ねることになる。
表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有する太陽電池モジュール又は表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体（以下、単に「太陽電池モジュール又は積層体」ともいう）を、該表面保護層と成形型の内壁が対するように配置することで、成形後の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の表面に太陽電池モジュールの受光面が露出した状態とすることができる。
太陽電池モジュール又は積層体を配置した成形型に、溶融又は軟化した樹脂を導入することで、太陽電池モジュールと車両用構造部材とを一体成形することができる。導入した樹脂により、裏面保護層の少なくとも一部が軟化又は溶融して車両用構造部材と溶融混合して一体化する。成形型に導入する樹脂は、上記車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の樹脂である。樹脂を溶融又は軟化させる方法は、公知の方法により行うことができる。具体的な温度は、樹脂により異なるが、例えば、樹脂の軟化点以上、軟化点＋１２０℃以下、好ましくは軟化点＋８０℃以下である。上記温度範囲に樹脂を加熱し、成形型に導入することで、あらかじめ配置した太陽電池モジュール又は積層体と溶融混合し一体化させ易くなる。
溶融又は軟化させた樹脂を、成形型に導入する際の圧力は、用いる樹脂によっても異なるが、ＰＰの場合、通常１ＭＰａ以上、好ましくは３ＭＰａ以上であり、通常１５ＭＰａ以下、好ましくは１２ＭＰａ以下である。このような圧力で樹脂を導入することで、太陽電池モジュールと車両用構造部材とを十分に一体化させることができる。
樹脂を成形型に導入した後に、導入した樹脂を冷却し、成形する。冷却する方法は公知の方法により行うことができる。冷却は、樹脂が変形しない温度、例えば、４０〜１００℃程度まで冷却すればよい。
本発明の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材は、太陽電池モジュールと車両用構造部材を別々に製造した後に、両者を固定し、加熱して、裏面保護層と車両用構造部材とを熱融着させることでも製造することができる。例えば、車両用構造部材が金属等の場合、表面を前記熱可塑性樹脂でコーティングしておき、そこに太陽電池モジュールを固定して加熱し、熱融着させることができる。
上記、ソフトインパネ、ハードインパネの製造で記載したように、車両用構造部材を表皮と芯材に分けて製造する場合がある。その場合、太陽電池モジュール又は積層体を成形型に配置する前に、成形した表皮を成形型に配置する。その際、太陽電池モジュール又は積層体の形状に合わせて、表皮を切除しておいてもよいし、成形後に太陽電池モジュールの受光面が露出するように表皮をトリムしてもよい。こうすることで、車両用構造部材のうち太陽電池が露出した部分以外は、所望の意匠を施した表皮が露出する。
表皮には、通常、樹脂が用いられる。樹脂としては、例えば、ＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）、軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）／ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）シート等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
また、表皮全体を太陽電池モジュールで構成することも可能である。この場合、太陽電池モジュールは、成形型に配置する前に、あらかじめ真空成形、プレス成形、トリミング等により、所望の形状に成形しておくのが好ましい。
また、表皮全体を太陽電池モジュールで構成することも可能である。この場合、太陽電池モジュールは、成形型に配置する前に、あらかじめ真空成形、プレス成形、トリミング等により、所望の形状に成形しておくのが好ましい。
上記成形型の内壁と表面保護層との間に予め保護シートを配置しておいてもよい。保護シートにより、成形型からの傷や圧力から光電変換層を保護することができる。車両用構造部材を表皮と芯材に分けて製造するような場合、保護シートは表皮の外側になるよう配置する。
保護シートの材質としては、樹脂、紙等が挙げられる。樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等が挙げられる。
保護シートの厚みは、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．０３ｍｍ以上であり、上限は、通常０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０８ｍｍ以下である。上記範囲であれば、傷や圧力から光電変換層を十分に保護することができる。
以下、本発明の太陽電池モジュールについて図面を参照して説明するが、本発明はこのような実施態様のみに限定されるわけではない。
図１は、本発明の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の一実施態様に係る概略図である。図１では、太陽電池モジュール部分は表面保護層３、封止層４、光電変換層５、裏面保護層６から構成されている。裏面保護層６が、表皮２および芯材１とから形成される車両用構造部材の芯材１と溶融混合し一体化している。
表面保護層３、封止層４、光電変換層５、裏面保護層６から構成される太陽電池モジュールを、車両用構造部材の成形型に、成形型と表面保護層３が接するように設置し、成形型に芯材１の樹脂を流し込むことで、裏面保護層６と芯材１を一体化させることができる。このような態様とすることで、発電効率を維持しつつ、振動などの外部からの応力によって太陽電池モジュールと車両用部材とが外れにくく密着性が高い太陽電池モジュール一体型車両用構造部材とすることができる。
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜参考例１＞
光電変換層の作製
厚さ５０μｍの光電変換素子（厚さ５０μｍのポリエチレンナフタレートを発電素子基板とし、下面電極およびアモルファスシリコン層を堆積させ、更に集電電極をパターニン
グしたもの）に電力を外部へ取り出すための集電線（97Sn3Ag被覆Cu製；導電性接着剤付
き；合計厚み１００μｍ）を配線した光電変換層 大きさ２５０ｍｍ×１５０ｍｍ を作製した。
光電変換層の作製
厚さ５０μｍの光電変換素子（厚さ５０μｍのポリエチレンナフタレートを発電素子基板とし、下面電極およびアモルファスシリコン層を堆積させ、更に集電電極をパターニン
グしたもの）に電力を外部へ取り出すための集電線（97Sn3Ag被覆Cu製；導電性接着剤付
き；合計厚み１００μｍ）を配線した光電変換層 大きさ２５０ｍｍ×１５０ｍｍ を作製した。
＜参考例２＞
太陽電池モジュール１〜３の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層、プライマー層、封止層として、ポリエチレン（ＰＥ）層、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）層よりなる合計厚み１００μｍで、大きさが２７０ｍｍ×１７０ｍｍの複合フィルム（ホットラミネートフィルムGOLI FILM、ラミーコーポレーション社製）に、
参考例１で作製した光電変換層、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．１ｍｍ、合計厚み０．６ｍｍ）。
この積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１２５℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：５５分）して太陽電池モジュール１〜３（大きさ：２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）をそれぞれ作製した。得られた太陽電池モジュールの特性は表１の通りである。
太陽電池モジュール１〜３の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層、プライマー層、封止層として、ポリエチレン（ＰＥ）層、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）層よりなる合計厚み１００μｍで、大きさが２７０ｍｍ×１７０ｍｍの複合フィルム（ホットラミネートフィルムGOLI FILM、ラミーコーポレーション社製）に、
参考例１で作製した光電変換層、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．１ｍｍ、合計厚み０．６ｍｍ）。
この積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１２５℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：５５分）して太陽電池モジュール１〜３（大きさ：２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）をそれぞれ作製した。得られた太陽電池モジュールの特性は表１の通りである。
＜参考例３＞
太陽電池モジュール４の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）シート（１００ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、及び厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．４ｍｍ、合計厚み１．２ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：３０分）して太陽電池モジュール４（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール４の特性は表１の通りである。
太陽電池モジュール４の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）シート（１００ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）シート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、及び厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．４ｍｍ、合計厚み１．２ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：３０分）して太陽電池モジュール４（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール４の特性は表１の通りである。
＜参考例４＞
太陽電池モジュール５の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのＥＴＦＥシート（１００ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．４ｍｍ、合計厚み０．９ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール５（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール５の特性は表１の通りである。
太陽電池モジュール５の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのＥＴＦＥシート（１００ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．４ｍｍ、合計厚み０．９ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール５（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール５の特性は表１の通りである。
＜参考例５＞
太陽電池モジュール６の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのＥＴＦＥシート（１００
ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、厚さ０．１８８ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート（三菱樹脂（株）社製、Ｔ１０３Ｅ１８８）、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．５８８ｍｍ、合計厚み１．３８８ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール６（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール６の特性は表１の通りである。
太陽電池モジュール６の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．１ｍｍのＥＴＦＥシート（１００
ＨＫ−ＤＣＳ、旭硝子株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、厚さ０．１８８ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート（三菱樹脂（株）社製、Ｔ１０３Ｅ１８８）、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．５８８ｍｍ、合計厚み１．３８８ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール６（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール６の特性は表１の通りである。
＜参考例６＞
太陽電池モジュール７の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．２４ｍｍの複合シート（ビューバリアＦＤＫ３ＡＡ、三菱樹脂株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．５４ｍｍ、合計厚み１．０４ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール７（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール７の特性は表１の通りである。
太陽電池モジュール７の作製
太陽光受光面側から順に、表面保護層として、厚さ０．２４ｍｍの複合シート（ビューバリアＦＤＫ３ＡＡ、三菱樹脂株式会社製）、封止層として、厚さ０．３ｍｍのＥＶＡシート（シーアイ化成（株）製、超速硬化タイプ）、参考例１で作製した光電変換層１、厚さ０．４ｍｍの変性ポリオレフィンシート（大日本印刷社製、Z68M、軟化点：８０℃）を順次積層した（ＴＦ＋ＴＳ：０．５４ｍｍ、合計厚み１．０４ｍｍ）。
得られた積層体を真空ラミネーター（装置：太陽電池モジュールラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ））を使用し、１３０℃で熱ラミネート（真空度：８０Ｐａ、真空時間：５分、加圧：１００ｋＰａ、加熱保持時間：２５分）して太陽電池モジュール７（２７０ｍｍ×１７０ｍｍ）を作製した。得られた太陽電池モジュール７の特性は表１の通りである。
＜実施例１＞
車両用構造部材の作製
図２に示す自動車内装部品であるインストルメンツパネル形状の車両用構造部材を用いて太陽電池モジュール１との一体成形を実施した。なお、この車両用構造部材の材質は、芯材がＰＰ（ポリプロピレン）、表皮がＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）シートであり、形状は図２の上下で緩やかにカーブしている。また、表面の絞の深さは約１００μｍである。このインストルメンツパネルは後述の成形機の成形型（金型）に樹脂を流し込んで射出成形によって通常は成形される。その成形型（金型）の材質は、Ｓ２５Ｃ（機械構造用炭素鋼）であり、自動車製造工程で一般的に製造されるものを用いた。
車両用構造部材の作製
図２に示す自動車内装部品であるインストルメンツパネル形状の車両用構造部材を用いて太陽電池モジュール１との一体成形を実施した。なお、この車両用構造部材の材質は、芯材がＰＰ（ポリプロピレン）、表皮がＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）シートであり、形状は図２の上下で緩やかにカーブしている。また、表面の絞の深さは約１００μｍである。このインストルメンツパネルは後述の成形機の成形型（金型）に樹脂を流し込んで射出成形によって通常は成形される。その成形型（金型）の材質は、Ｓ２５Ｃ（機械構造用炭素鋼）であり、自動車製造工程で一般的に製造されるものを用いた。
車両用部材に太陽電池モジュール１を搭載する前に、予め厚み１．５ｍｍのＴＰＯシートを加熱真空成形で製品形状に成形する。このＴＰＯシートのほぼ中央部を太陽電池モジュール１と同じ大きさでカットし、カットした箇所には太陽電池モジュール１を受光面側が外向きになるようにはめ込んだ。これを型締力１，２５０トンの成形機に設置した成形型内部にＴＰＯシートの表面と金型が接触するように配置しておき、樹脂温度２３０℃のＰＰ（ポリプロピレン樹脂、軟化点：１６０〜１６５℃）を最大圧力４．５ＭＰａで流し
込んで射出成形を行い、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材１を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材１は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた車両用構造部材１の発電特性、密着性は表２の通りである。
「密着性」とは、自動車内装部品形状に成形されたＰＰ製インストルメンツパネルと太陽電池モジュールとの密着性を意味し、一部にウキやシワが生じた場合：×、ウキやシワが生じなかった場合：○とした。
込んで射出成形を行い、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材１を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材１は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた車両用構造部材１の発電特性、密着性は表２の通りである。
「密着性」とは、自動車内装部品形状に成形されたＰＰ製インストルメンツパネルと太陽電池モジュールとの密着性を意味し、一部にウキやシワが生じた場合：×、ウキやシワが生じなかった場合：○とした。
＜実施例２＞
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール２を用い、実施例１で作成したＴＰＯシートの裏面のほぼ中央部に、太陽電池モジュール２を受光面側からあてがい、テープで固定した。これを型締力１，２５０トンの成形機の内部にＴＰＯシートの表面と金型が接触するように配置し、樹脂温度２３０℃のＰＰ（ポリプロピレン樹脂、軟化点：１６０〜１６５℃）を最大圧力４．５ＭＰａで流し込んで射出成形を行った後、太陽電池モジュール２の光電変換層が現れるようにＴＰＯシートを切り落とし、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材２を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材２は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた車両用構造部材２の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール２を用い、実施例１で作成したＴＰＯシートの裏面のほぼ中央部に、太陽電池モジュール２を受光面側からあてがい、テープで固定した。これを型締力１，２５０トンの成形機の内部にＴＰＯシートの表面と金型が接触するように配置し、樹脂温度２３０℃のＰＰ（ポリプロピレン樹脂、軟化点：１６０〜１６５℃）を最大圧力４．５ＭＰａで流し込んで射出成形を行った後、太陽電池モジュール２の光電変換層が現れるようにＴＰＯシートを切り落とし、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材２を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材２は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた車両用構造部材２の発電特性、密着性は表２の通りである。
＜実施例３＞
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール４を用いた以外は実施例１と全て同様にして、車両用構造部材３を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材３は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた太陽電池モジュール一体型車両用構造部材３の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール４を用いた以外は実施例１と全て同様にして、車両用構造部材３を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材３は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。得られた太陽電池モジュール一体型車両用構造部材３の発電特性、密着性は表２の通りである。
＜実施例４＞
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール５を用いた以外は全て実施例１と同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材４を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材４は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材４の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール５を用いた以外は全て実施例１と同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材４を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材４は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材４の発電特性、密着性は表２の通りである。
＜実施例５＞
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール６を用いた以外は実施例１と全て同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材５を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材５は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材５の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール６を用いた以外は実施例１と全て同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材５を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材５は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材５の発電特性、密着性は表２の通りである。
＜実施例６＞
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール７を用いた以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材６を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材６は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材６の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１において、太陽電池モジュール１の代わりに太陽電池モジュール７を用いた以外は実施例１と同様にして、太陽電池モジュール一体型車両用構造部材６を得た。太陽電池モジュール一体型車両用構造部材６は、太陽電池モジュールの裏面保護層と、車両用構造部材のＰＰが溶融混合し、一体化していた。
得られた車両用構造部材６の発電特性、密着性は表２の通りである。
＜比較例１＞
実施例１で作製したＴＰＯシートを型締力１，２５０トンの成形機に設置した成形型内部に配置し、樹脂温度２３０℃のＰＰ（ポリプロピレン樹脂）を最大圧力４．５ＭＰａで
流し込んで射出成形を行った後、ＴＰＯシートの上に、参考例１で得られた太陽電池モジュール３を、モジュール裏面に接着剤（セメダイン 登録商標）を用いて貼り付け、車両用構造部材７を得た。
得られた車両用構造部材７の発電特性、密着性は表２の通りである。
実施例１で作製したＴＰＯシートを型締力１，２５０トンの成形機に設置した成形型内部に配置し、樹脂温度２３０℃のＰＰ（ポリプロピレン樹脂）を最大圧力４．５ＭＰａで
流し込んで射出成形を行った後、ＴＰＯシートの上に、参考例１で得られた太陽電池モジュール３を、モジュール裏面に接着剤（セメダイン 登録商標）を用いて貼り付け、車両用構造部材７を得た。
得られた車両用構造部材７の発電特性、密着性は表２の通りである。
１ 芯材
２ 表皮
３ 表面保護層
４ 封止層
５ 光電変換層
６ 裏面保護層
２ 表皮
３ 表面保護層
４ 封止層
５ 光電変換層
６ 裏面保護層
Claims (9)
- 車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材であって、該太陽電池モジュールが、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有し、該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分の材質が熱可塑性樹脂であり、該裏面保護層と該車両用構造部材の太陽電池モジュール搭載部分とが少なくとも部分的に溶融混合して一体化していることを特徴とする太陽電池モジュール一体型車両用構造部材。
- 前記裏面保護層の材質が熱可塑性樹脂を含む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一体型車両用構造部材。
- 前記熱可塑性樹脂の軟化点が２５０℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材。
- 前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン又は変性ポリオレフィンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材。
- 前記表面保護層の厚み（ＴＦ）と、前記表面保護層と前記光電変換層との間に介在する前記封止層の厚み（ＴＳ）の和（ＴＦ＋ＴＳ）が、０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材。
- 前記表面保護層の材質が、フッ素樹脂、シリコン樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂又はアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール一体型車両用構造部材から構成される車両用内装部品。
- 車両用構造部材の太陽光を受光しうる表面に太陽電池モジュールが搭載されてなる太陽電池モジュール一体型車両用構造部材の製造方法であって、少なくとも表面保護層、封止層、光電変換層及び裏面保護層を有する太陽電池モジュール又は表面保護層、封止層、光電変換層を有する積層体を、該表面保護層と成形型の内壁が対するように配置する工程、および該太陽電池モジュール又は該積層体を配置した成形型に溶融又は軟化した樹脂を導入し、導入した樹脂を冷却する工程を含む製造方法。
- 前記成形型の内壁と表面保護層との間に予め保護シートを配置しておくことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
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