JP2017101196A - 太陽電池用封止材製造用組成物及び太陽電池用封止材 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池用封止材の製造時における加工性が良好であり、製造される太陽電池用封止材の表面の外観が良好となる太陽電池用封止材製造用組成物を提供すること。【解決手段】メルトフローレート（ＭＦＲ）の異なる２種のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの混合物を含み、エチレン・α−オレフィン共重合体ＡのＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件にて測定、以下同じ。）が２〜５ｇ／１０ｍｉｎであり、エチレン・α−オレフィン共重合体ＢのＭＦＲが２０〜５０ｇ／１０ｍｉｎであり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が４５〜８０質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜５５質量部であり、当該太陽電池用封止材製造用組成物のＭＦＲが５〜１０．５ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする太陽電池用封止材製造用組成物。【選択図】図１

Description

本発明は太陽電池用封止材製造用組成物、太陽電池用封止材及び太陽電池モジュールに関する。

近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池モジュールが広く使用され、更に、耐久性や発電効率等の点から開発が進められている。

太陽電池モジュールの構造としては、例えば、図１に示すように、ガラス基板等からなる表面側透明保護部材１１、表面側封止材１３Ａ、シリコン結晶系セル等の太陽電池素子１４、裏面側封止材１３Ｂ、及び裏面側保護部材（バックカバー）１２をこの順で積層し、接着一体化した構造が知られている。

太陽電池モジュールでは、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池素子１４を接続タブ１５で接続して用いられている。したがって、太陽電池素子１４の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止材１３Ａ、１３Ｂを用いて太陽電池素子１４を封止している。

これらの太陽電池モジュールに用いられる封止材としては、高い透明性及び接着性を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムが従来から用いられている。そして、封止材用のＥＶＡフィルムには、膜強度や耐久性を向上させるために、ＥＶＡの他に有機過酸化物等の架橋剤が配合され、太陽電池モジュールの製造時にＥＶＡフィルム中のＥＶＡを架橋させるのが一般的である。

ところが、ＥＶＡは構成成分として酢酸ビニルを含むため、太陽電池用封止材中に酸が発生し、太陽電池モジュールの電極の腐食を発生させるという問題がある。そのため、ＥＶＡに代わるポリマーとして、酸が発生しないエチレン・α−オレフィン共重合体が近年注目を集めている（例えば、特許文献１）。

国際公開第２０１１／００７８７１号

しかしながら、エチレン・α−オレフィン共重合体を用いて太陽電池用封止材を製造するとその表面が荒れ、外観が悪化しやすいという問題があった。外観を悪化させないようにエチレン・α−オレフィン共重合体の流動性を調整すると、成形工程の機器に材料の貼り付きが生じて加工性が低下する場合がある。

したがって、本発明の目的は、太陽電池用封止材の製造時における加工性が良好であり、製造される太陽電池用封止材の表面の外観が良好となる太陽電池用封止材製造用組成物を提供することにある。

また、本発明の目的は、この太陽電池用封止材製造用組成物を成形してなる太陽電池用封止材及びこの太陽電池用封止材により太陽電池素子を封止してなる太陽電池モジュールを提供することにある。

上記目的は、メルトフローレート（ＭＦＲ）の異なる２種のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの混合物を含み、エチレン・α−オレフィン共重合体ＡのＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件にて測定、以下同じ。）が２〜５ｇ／１０ｍｉｎであり、エチレン・α−オレフィン共重合体ＢのＭＦＲが２０〜５０ｇ／１０ｍｉｎであり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が４５〜８０質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜５５質量部であり、
当該太陽電池用封止材製造用組成物のＭＦＲが５〜１０．５ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする太陽電池用封止材製造用組成物により達成される。

上記所定のＭＦＲを有する２種のエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することにより、組成物の粘度が成形時の機器に貼り付き難いに範囲になると共に、表面の荒れが生じておらず外観の良好な太陽電池用封止材を得ることが可能となる。

本発明の好ましい態様は以下のとおりである。

（１）エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの密度の差が０．０１ｇ／ｃｍ^３未満である。加工性及び外観性が更に優れたものとなる。
（２）エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの融点の差が１０℃未満である。加工性及び外観性が更に優れたものとなる。
（３）エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が６５〜８０質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜３５質量部である。更に加工性及び外観性に優れる太陽電池用封止材製造用組成物が得られる。
（４）当該太陽電池用封止材組成物のＭＦＲが５〜８ｇ／１０ｍｉｎである。
（５）当該太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における貯蔵弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠して、歪み量１０％、周波数１Ｈｚの条件にて測定）が４０ｋＰａ以下である。
（６）当該太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における伸長粘度（歪み速度０．０５／ｓの条件にて、Ｈｅｎｃｋｙ歪みが１．０となったときの粘度）が２ｋＰａ・ｓ以上である。

また、上記目的は、本発明の太陽電池用封止材組成物がシート状に成形された太陽電池用封止材、及び、表面側保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材を有する太陽電池モジュールであって、前記太陽電池素子が本発明の太陽電池用封止材により封止されている太陽電池モジュールによっても達成される。さらに、本発明は、本発明の太陽電池用封止材製造用組成物を成形（好ましくはカレンダー成形）することにより太陽電池用封止材を製造する方法を提供する。

本発明に係る太陽電池用封止材製造用組成物は加工性が良好であり、製造される太陽電池用封止材は優れた外観性を有する。したがって、外観性に優れる太陽電池用封止材を安定的且つ効率的に製造することが可能となる。

一般的な太陽電池モジュールの概略断面図である。

以下、本発明を詳細に説明する。上述したように、本発明の太陽電池用封止材製造用組成物は、メルトフローレート（ＭＦＲ）の異なる２種のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢ、即ち、ＭＦＲが低い方のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＭＦＲが高い方のエチレン・α−オレフィン共重合体Ｂを含んでいる。

エチレン・α−オレフィン共重合体ＡのＭＦＲは、２〜５ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲが２ｇ／１０ｍｉｎより小さいと流動性が低すぎて、良好に混合されず、外観が悪化する。ＭＦＲが５ｇ／１０ｍｉｎより大きいと、伸長粘度が低くなり、加工できなくなる。なお、好ましくは２〜４ｇ／１０ｍｉｎであり、更に好ましくは２．５ｇ／１０ｍｉｎ以上４ｇ／１０ｍｉｎ未満である。

一方、エチレン・α−オレフィン共重合体ＢのＭＦＲは、２０〜５０ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎより小さいと外観が改善しない。またＭＦＲが５０ｇ／１０ｍｉｎより大きいと混合しにくく、加工性が低下する。なお、好ましくは２５〜４０ｇ／１０ｍｉｎ、更に好ましくは２７〜３５ｇ／１０ｍｉｎである。そして、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢのＭＦＲの範囲がこれらの範囲であれば、太陽電池用封止材の製造時に良好な流動性を得ることができるとともに、製造された太陽電池用封止材の表面の荒れを防止することができる。

本発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が８０〜４５質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜５５質量部である。好ましくは、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、前記エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が８０〜６５質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜３５質量部である。

本発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの密度の差が０．０１ｇ／ｃｍ^３未満、好ましくは０．００８ｇ／ｃｍ^３未満であることが好ましい。また、エチレン・α―オレフィン共重合体Ａ及びＢの融点の差が１０℃未満、特に５℃未満であることが好ましい。密度及び融点が近い範囲にあることにより、外観性及び加工性に更に優れる太陽電池用封止膜製造用組成物を得ることができる。

具体的には、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの密度は０．８６〜０．９０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．８７５〜０．８８５ｇ／ｃｍ^３であることが特に好ましい。本発明において、エチレン・α−オレフィンＡ及びＢの密度は、ＪＩＳ Ｋ ７１１２に従って求めた値のことをいう。

また、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの融点はそれぞれ５０〜９０℃であることが好ましく、５０〜７０℃であることが更に好ましい。本発明においてエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの融点は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従い、熱流束示差走査熱量測定で得られたＤＳＣ曲線における融解ピーク温度のことをいう。

そして、２種のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢを混合した後、即ち、本発明の太陽電池用封止材用製造用組成物のメルトフローレートは、５〜１０．５ｇ／ｍｉｎであり、好ましくは５〜８ｇ／１０ｍｉｎである。この範囲であれば、太陽電池用封止材製造用組成物の流動性が太陽電池用封止材を製造する際において適したものとなるので、生産性が更に向上する。なお、本発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢ並びに太陽電池用封止材製造用組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って温度１９０℃荷重２．１６ｋｇの条件で得られた値のことをいう。

本発明では、上記特定のＭＦＲを有する２種のα−オレフィン共重合体Ａ及びＢを上記質量比で配合することにより、太陽電池用封止材を製造する際において、太陽電池用封止材組成物が成形時の機器に貼り付くのを防止することができるとともに十分な外観性も得ることができる。したがって、外観性に優れる太陽電池用封止材を安定的且つ効率的に製造することが可能となる。

エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢは、エチレン由来の構成単位を主成分とし、更に炭素数３〜１２のα−オレフィン、例えば、プロピレン、１−ブテン、１-へキセン、１−オクテン、４−メチルペンテン−１、４−メチル−へキセン−１、４，４−ジメチル−ペンテン−１等由来の１種又は複数種の構成単位を有するエチレン・α−オレフィン共重合体（ターポリマー等も含む）である。エチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・４−メチル−ペンテン−１共重合体、エチレン・ブテン・ヘキセンターポリマー、エチレン・プロピレン・オクテンターポリマー、エチレン・ブテン・オクテンターポリマー等が挙げられる。エチレン・α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンの含有量は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３５質量％がより好ましく、１５〜３０質量％が更に好ましい。α−オレフィンの含有量が少ないと太陽電池用封止材の柔軟性や耐衝撃性が十分でない場合があり、多過ぎると耐熱性が低い場合がある。

本発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢは、チーグラーナッタ触媒やメタロセン触媒を用いて重合されたものを使用することができ、特に直鎖状のエチレン・α−オレフィン共重合体を好ましく使用することができる。本発明では、メタロセン触媒により重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体（以下、ｍ−ＬＬＤＰＥとも称する。）を使用することが特に好ましい。ｍ−ＬＬＤＰＥはシャープな分子量分布を有することから加工性の点で更に優れている。分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは２．０〜３．５であることが好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢは、ランダム共重合体でもブロック共重合体でもよく、ランダム共重合体が好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢは結晶性でも非晶性でもよく、非晶性が好ましい。

［架橋剤］
本発明の太陽電池用封止材製造用組成物には、架橋剤を含有させ、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの架橋構造を形成することが好ましい。架橋剤は、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止材が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。

有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。

有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。

ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。

有機過酸化物として、特に、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、又はｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートが好ましい。これにより、良好に架橋され、優れた透明性を有する太陽電池用封止材が得られる。

太陽電池用封止材製造用組成物に使用する有機過酸化物の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜３質量部であることが好ましい。有機過酸化物の含有量は、少ないと架橋硬化時において架橋速度が低下する場合があり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなる恐れがある。

また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。

前記光重合開始剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部に対して０．１〜５質量部、好ましくは０．２〜３質量部である。

［架橋助剤］
本発明の太陽電池用封止材製造用組成物は、さらに架橋助剤を含んでいることが好ましい。架橋助剤は、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢのゲル分率を向上させ、太陽電池用封止材の接着性、耐候性を向上させることができる。

架橋助剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部に対して、通常０．１〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部、特に好ましくは０．５〜２．５質量部で使用される。これにより、更に架橋後の硬度が向上した封止材が得られる。

前記架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。

［接着性向上剤］
本発明の太陽電池用封止材製造用組成物においては、更に、接着向上剤を含んでいても良い。接着向上剤としては、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、更に優れた接着力を有する太陽電池用封止材とすることができる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましく挙げられる。

本発明の太陽電池用封止材製造用組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部に対して５質量部以下、好ましくは０．１〜２質量部であることが好ましい。

［その他］
本発明の太陽電池用封止材製造用組成物は、膜の種々の物性（機械的強度、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、可塑剤、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。

本発明の太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における貯蔵弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠して、歪み量１０％、周波数１Ｈｚの条件にて測定）が４０ｋＰａ以下であることが好ましい。これにより、製造される太陽電池封止材の表面の荒れを更に効果的に防止でき、外観の更に良好な太陽電池用封止材を得ることができる。

また、本発明の太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における伸長粘度（歪み速度０．０５／ｓの条件にて、Ｈｅｎｃｋｙ歪みが１．０となったときの粘度）が２ｋＰａ・ｓ以上であることが好ましい。これにより、加工時における機器への貼り付きを更に効果的に防止でき、加工性の更に良好な太陽電池用封止材製造用組成物を得ることができる。

［太陽電池用封止材］
本発明の太陽電池用封止材を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、上述した各成分を含む本発明の太陽電池用封止材製造用組成物を、通常の押出成形、又はカレンダー成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。本発明の太陽電池用封止材の厚さは特に制限されないが、０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、更に好ましくは０．４〜０．７ｍｍである。

［太陽電池モジュール］
本発明の太陽電池モジュールの構造は、本発明の太陽電池用封止材を用いて太陽電池素子が封止された構造を含んでいれば特に制限されない。例えば、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、本発明の太陽電池用封止材を介在させて架橋一体化させることにより太陽電池素子（単結晶又は多結晶シリコンセル等）を封止させた構造などが挙げられる。

なお、本発明において、太陽電池素子の光が照射される側（表面側）を「表面側」と称し、太陽電池素子の受光面とは反対面側を「裏面側」と称する。

太陽電池モジュールにおいて、太陽電池素子を十分に封止するには、例えば、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止材１３Ａ、太陽電池素子１４、裏面側封止材１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止材を架橋硬化させればよい。

加熱加圧するには、例えば、各部材を積層した積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ²、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。

この加熱加圧時に、表面側封止材１３Ａおよび裏面側封止材１３Ｂに含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ、Ｂを架橋させることにより、表面側封止材１３Ａおよび裏面側封止材１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池素子１４を一体化させて、太陽電池素子１４を封止することができる。太陽電池素子１４は接続タブ１５で互いに電気的に接続される。

なお、本発明の太陽電池用封止材は、図１に示したような単結晶又は多結晶のシリコン結晶系の太陽電池セルを用いた太陽電池モジュールだけでなく、薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池等の薄膜太陽電池モジュールの封止材にも使用することもできる。この場合は、例えば、ガラス基板、ポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の表面側透明保護部材の表面上に化学気相蒸着法等により形成された薄膜太陽電池素子層上に、本発明の太陽電池用封止材、裏面側保護部材を積層し、接着一体化させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成された太陽電池素子上に、本発明の太陽電池用封止材、表面側透明保護部材を積層し、接着一体化させた構造、又は表面側透明保護部材、表面側封止材、薄膜太陽電池素子、裏面側封止材、及び裏面側保護部材をこの順で積層し、接着一体化させた構造等が挙げられる。なお、本発明において、太陽電池セルや薄膜太陽電池素子を総称して太陽電池素子という。

表面側透明保護部材１１は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。

裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリアミドなどのプラスチックフィルムが好ましく用いられる。また、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムでも良い。また、ガラス板でもよい。

なお、本発明の太陽電池用封止材は、太陽電池モジュール（薄膜太陽電池モジュールを含む）の表面側及び／又は裏面側に用いられる封止材に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池素子などの封止材以外の部材については、従来公知の太陽電池モジュールと同様の構成を有していればよく、特に制限されない。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

［１］混練シート（太陽電池用封止材）の作製
下記表に示す配合で各材料をロールミルに供給し、８０℃においてインチロールで面速２８ｍ／ｍｉｎに設定して混練し、樹脂温度が８０℃まで到達したときの混練シートを作製した。

［２］８０℃伸長粘度（ｋＰａ・ｓ）の測定
８０℃に加熱した上記太陽電池用封止材組成物を［ＴＡインスツルメント製粘弾性測定機ＡＲＥＳ−Ｇ２］を用いて歪み速度０．０５／ｓで伸ばし、Ｈｅｎｃｋｙ歪み１．０となったときの値を８０℃伸長粘度（ｋＰａ・ｓ）とした。

［３］８０℃貯蔵弾性率の測定
８０℃に加熱した上記太陽電池用封止材組成物について、アルファテクノロジーズ社製粘弾性測定機ＲＰＡ２０００を用いて歪み量１０％、周波数１Ｈｚの条件で、８０℃での貯蔵弾性率を測定した。

［４］ＭＦＲの測定
上記太陽電池用封止材組成物のＭＦＲを、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件にて測定した。

［５］外観の評価
上記混練シートについて目視により外観の評価を行った。表面荒れが生じた比較例５の外観を×とし、表面荒れがやや改善したと認められた例を△とし、表面荒れが良好に改善したと認められた例を○とし、表面荒れが顕著に改善したと認められた例を◎と評価した。

［６］加工性の評価
上記混練シートの製造時にロールに太陽電池用封止材製造用組成物が貼り付き、シートを得られなかったものを×とした。シートがロールに一部貼りつき、やや剥がしにくいものを△、シートがロールに貼りつかず、剥がすことができたものを○、シートがロールに貼りつかず、顕著に良好に剥がすことができたものを◎とした。

なお、２種のポリマーを混合する時に流動性の違いが大きすぎて、そもそも混合が十分できない場合も加工性の評価では×とした。

結果を表１及び２に示す。なお、各材料の詳細は以下のとおりである。
・ポリマー１（エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体（カーネルＫＳ３４１Ｔ、日本ポリエチレン社製、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：３．５ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８０ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー２（エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂ）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体（カーネルＫＪ６４０Ｔ、日本ポリエチレン社製、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ
融点：５８℃
密度：０．８８０ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー３（エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂ）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：２０ｇ／１０ｍｉｎ
融点：５９℃
密度：０．８８０ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー４（エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂ）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：５０ｇ／１０ｍｉｎ
融点：５９℃
密度：０．８８０ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー５（エチレン・α−オレフィン共重合体）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：１ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー６（エチレン・α−オレフィン共重合体）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：７ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー７（エチレン・α−オレフィン共重合体）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：１５ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー８（エチレン・α−オレフィン共重合体）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：５５ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８ｇ／ｃｍ^３
・ポリマー９（エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ）：メタロセン触媒を用いて重合された直鎖状エチレン・α−オレフィン共重合体、ランダム共重合体、非晶性）
ＭＦＲ：４．０ｇ／１０ｍｉｎ
融点：６０℃
密度：０．８８ｇ／ｃｍ３
・架橋剤：２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
・シランカップリング剤：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン

＜評価結果＞
ポリマー１又はポリマー９が４５〜８０質量部の範囲で且つポリマー２、３又は４が２０〜５５質量部の範囲の場合は外観及び加工性共に良好であることが認められた。

１１ 表面側透明保護部材
１２ 裏面側保護部材
１３Ａ 表面側封止材
１３Ｂ 裏面側封止材
１４ 太陽電池素子
１５ 接続タブ

Claims (11)

1. メルトフローレート（ＭＦＲ）の異なる２種のエチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの混合物を含み、
   エチレン・α−オレフィン共重合体ＡのＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件にて測定、以下同じ。）が２〜５ｇ／１０ｍｉｎであり、
   エチレン・α−オレフィン共重合体ＢのＭＦＲが２０〜５０ｇ／１０ｍｉｎであり、
   エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が４５〜８０質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜５５質量部であり、
   当該太陽電池用封止材製造用組成物のＭＦＲが５〜１０．５ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする太陽電池用封止材製造用組成物。
2. エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの密度の差が０．０１ｇ／ｃｍ^３未満である、請求項１に記載の太陽電池用封止材製造用組成物。
3. エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの融点の差が１０℃未満である、請求項１又は２に記載の太陽電池用封止材製造用組成物。
4. エチレン・α−オレフィン共重合体Ａ及びＢの合計量１００質量部を基準として、エチレン・α−オレフィン共重合体Ａの含有量が６５〜８０質量部であり、エチレン・α−オレフィン共重合体Ｂの含有量が２０〜３５質量部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材製造用組成物。
5. 当該太陽電池用封止材組成物のＭＦＲが５〜８ｇ／１０ｍｉｎである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材組成物。
6. 当該太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における貯蔵弾性率（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠して、歪み量１０％、周波数１Ｈｚの条件にて測定）が４０ｋＰａ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材製造用組成物。
7. 当該太陽電池用封止材製造用組成物の８０℃における伸長粘度（歪み速度０．０５／ｓの条件にて、Ｈｅｎｃｋｙ歪みが１．０となったときの粘度）が２ｋＰａ・ｓ以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材製造用組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材製造用組成物を成形することにより太陽電池用封止材を製造する方法。
9. 前記成形をカレンダー成形により行う、請求項８に記載の方法。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池用封止材組成物がシート状に成形された太陽電池用封止材。
11. 表面側保護部材、太陽電池素子及び裏面側保護部材を有する太陽電池モジュールであって、
    前記太陽電池素子が請求項１０に記載の太陽電池用封止材により封止されている太陽電池モジュール。

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