JP2016072506A - 太陽電池モジュール用の裏面保護シート - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本発明の裏面保護シートを用いてなる太陽電池モジュールの基本構成について説明する。図4は、そのような太陽電池モジュールの一例である太陽電池モジュール10の層構成を示す断面の模式図である。太陽電池モジュール10は、図4に示すように入射光Laの受光面側から、透明前面基板5、受光面側封止材シート4、太陽電池素子3、非受光面側封止材シート2、裏面保護シート1が順次積層された構成である。本発明の裏面保護シートはこのように太陽電池モジュールの非受光面側の最外層に配置されることが原則である。但し、裏面保護シート上の非受光面側の最外層に更に放熱構造体等の他の部材が積層されていてもよい。太陽電池モジュール10は、これらを順次積層して、例えば、真空熱ラミネート加工により加熱圧着して一体化する方法によって製造することができる。この際のラミネート温度は、130℃〜190℃の範囲内とすることが好ましい。又、ラミネート時間は、5〜60分の範囲内が好ましく、特に8〜40分の範囲内が好ましい。
本発明の裏面保護シートを、図1から図3を用いて説明する。本発明の裏面保護シート1は、暗色層11側の表面が暗色の外観を有する樹脂シートである。裏面保護シート1は、そのような暗色の外観を呈するものとするために、少なくともいずれか一方の表面に暗色層11を備える。
次に暗色層11の詳細について説明する。暗色層11は、吸光波長域が互いに異なる複数の波長変換剤からなる一群の波長変換剤群を含有する機能層である。この波長変換剤群は、波長400nm以上750nm未満の可視光を吸収して、吸収光よりも波長の長い可視光を発光する波長変換剤と、可視光を吸収して波長750nm以上1500nm以下の近赤外線を発光する波長変換剤とを少なくとも含んで構成される。本明細書においては、前者の「波長400nm以上750nm未満の可視光を吸収して、吸収光よりも波長の長い可視光を発光する波長変換剤」のことをA種波長変換剤と定義する。又、後者の「可視光を吸収して波長750nm以上1500nm以下の近赤外線を発光する波長変換剤」をB種波長変換剤と定義する。
裏面保護シート1の暗色層11に用いる波長変換剤群を構成するA種波長変換剤の組合せとしては、上記の各波長域に係る条件を満たす組合せであればよく、特に限定されない。A種波長変換剤の組合せの好ましい一例としては、例えば、下記表1に示す(A−1)〜(A−4)の波長変換剤の組合せを例示することができる。下記表1の組合せとすることにより、上述の好ましい各波長域に係る組合せの条件を満たすことができる。
基材層として、厚さ250μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET、帝人デュポンフィルム(株)製:メリネックスS)を用い、基材層の表面に、暗色層として乾燥膜厚3μmの暗色接着剤層をグラビアコートによって形成し、更に暗色層上に、透明ポリエチレンフィルム(厚さ60μm)を積層して実施例、比較例の裏面保護シートを作成した。
実施例においては、暗色接着剤として、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂又はそれらの混合樹脂からなる主剤に、表1の各波長変換剤A−1〜4及びB−1からなる波長変換群を、各波長変換剤の暗色接着剤の乾燥硬化後における暗色接着剤層中の含有量が以下の割合となるように調整した黒色接着剤を用いた。
A−1が1質量%、A−2が1質量%、A−3が2質量%、A−4が3質量%、B−1が4質量%、波長変換剤群としての総含有量が、11質量%。
実施例の波長変換剤群に代えて、同量のカーボンブラックを添加した暗色接着剤を用いた。
180mm□の白板半強化ガラス(AGCファブリテック(株)製:3KWE33)、受光面側封止材シート(EVA:450μm、商品名:MLCE−62−T、シーアイ化成社製)、T−SEC製単結晶セル(TSS63TN)、非受光面側封止材シート(受光面側封止材シートと同一)、及び、上記実施例又は各比較例の裏面保護シートを順次積層し、真空ラミネータを用いて減圧下で加熱して融着一体化し、実施例、各比較例の評価用太陽電池モジュールサンプルを作製した。
上記の実施例及び比較例の評価用太陽電池モジュールについて、ソーラーシュミレータ(英弘精機株式会社製EWXS−300S−50)を用いてPV特性を測定評価した。測定は、セル裏面温度25℃、照度100mW/cm2の条件で行った。結果を表2に示す。
11 暗色層
12 反射層
111A A種波長変換剤
111B B種波長変換剤
2 非受光面側封止材シート
3 太陽電池素子
4 受光面側封止材シート
5 透明前面基板
10 太陽電池モジュール
Claims (5)
- 少なくともいずれか一方の表面に暗色層を有する太陽電池モジュール用の裏面保護シートであって、
前記暗色層は、吸光波長域が互いに異なる複数の波長変換剤からなる一群の波長変換剤群を含有し、前記波長変換剤群は、波長400nm以上750nm未満の可視光を吸収して、吸収光よりも波長の長い前記可視光を発光する複数種のA種波長変換剤と、
前記可視光を吸収して波長750nm以上1500nm以下の近赤外線を発光するB種波長変換剤と、を少なくとも含み、
前記A種波長変換剤は、全ての前記A種波長変換剤を、その吸光波長域のピークが短い順に順位付けした場合において、第n番目(nは自然数)の波長変換剤の発光波長域の長波長側の一部と、第n+1番目の波長変換剤の吸光波長域の短波長側の一部が常に重複しており、
前記B種波長変換剤は、その発光波長域のピークが最も可視光波長域寄りにある波長変換剤の吸光波長域が、前記A種波長変換剤のうち、その吸光波長域のピークが最も赤外線波長域寄りにある波長変換剤の発光波長域と、重複している裏面保護シート。 - 前記波長変換剤群のうちのいずれかの波長変換剤がカバーする吸光波長域が、前記可視光波長域のうちの95%以上に及んでいる請求項1に記載の裏面保護シート。
- 前暗色層中の前記一群の波長変換剤群の総含有量が、0.3質量%以上30.0質量%以下である請求項1又は2に記載の裏面保護シート。
- 可視光及び/又は近赤外線を反射する反射層が、前記暗色層のいずれか一方の面に直接又は他の透明層を介して積層されている請求項1から3のいずれかに記載の裏面保護シート。
- 請求項1から4のいずれかに記載の裏面保護シートと、太陽電池素子と、を備える太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護シートが前記太陽電池素子の非受光面側に配置されている太陽電池モジュール。
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