JP2021057521A - 太陽電池用保護部材、太陽電池モジュール及び太陽電池用保護部材の製造方法 - Google Patents

太陽電池用保護部材、太陽電池モジュール及び太陽電池用保護部材の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】太陽電池モジュールの封止材との密着性に優れた保護部材を提供すること。【解決手段】ガスバリア性フィルム１１と、このガスバリア性フィルム１１の少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層１２とを備えて構成され、前記硬化膜層１２を、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物で構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池用保護部材に関し、特に、太陽電池モジュールの封止材との密着性に優れた保護部材に関する。
太陽電池モジュールは、太陽電池素子を封止材中に包埋して構成される。例えば、二枚の封止材シートの間に太陽電池素子を挟み、全体を一体化することにより、封止材中に太陽電池素子を包埋するのである。
また、一般には、これら太陽電池素子や封止材を酸素ガスや水蒸気から保護するため、その両面にガスバリア性フィルムを積層することが多い。これら両面のガスバリア性フィルムのうち、太陽光線が入射する側に配置されるフィルム（フロント側フィルム）は太陽光線を透過する必要があるから、透明なガスバリア性フィルムが使用される。一方、その反対側に配置されるフィルム（バック側フィルム）としては透明又は不透明のガスバリア性フィルムが使用される（特許文献１）。
ところで、前記封止材としては、透明性や柔軟性に優れるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）が使用されている。そこで、前述のガスバリア性フィルムはこの封止材に強固に密着する必要がある。仮に密着力が不足して、不用意に剥離すると、この剥離によって生じた隙間から酸素ガスや水蒸気が侵入し、太陽電池モジュールの発電効率が低下するのである。
特開２０１５−１８５５９５号公報
そこで、本発明は、太陽電池モジュールの封止材との密着性に優れた保護部材を提供することを目的とする。
すなわち、請求項１に記載の発明は、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなることを特徴とする太陽電池用保護部材である。
次に、請求項２に記載の発明は、前記硬化膜層がガスバリア性フィルムの両方の表面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用保護部材である。
次に、請求項３に記載の発明は、太陽電池素子を封止材中に包埋し、その表裏に、それぞれ、フロント側フィルム及びバック側フィルムを貼り合わせて構成された太陽電池モジュールにおいて、
前記フロント側フィルムとバック側フィルムのうち、少なくとも一方のフィルムが、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなり、
かつ、その硬化膜層が前記封止材に接するように配置されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
次に、請求項４に記載の発明は、太陽電池素子の表側に封止材シートを重ね、さらにこの封止材シートの上に、順次、中間保護フィルム、封止材シート及びフロント側フィルムを重ね、一方、太陽電池素子の裏側に封止材シートを重ね、さらにバック側フィルムを重ねて構成された太陽電池モジュールにおいて、
前記中間保護フィルムが、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの両方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなり、
かつ、その硬化膜層が前記封止材に接するように配置されていることを特徴とする太陽電池モジュールである。
次に、請求項５に記載の発明は、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備える太陽電池用保護部材の製造方法であって、
前記ガスバリア性フィルム上に、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物を塗布し、硬化させて前記硬化膜層を形成する工程を有することを特徴とする太陽電池用保護部材の製造方法である。
後述する実施例から分かるように、本発明の保護部材は前述の硬化膜層を有するため、この硬化膜層を封止材に接するように重ね、加熱加圧することにより、この保護部材と封止材とを強固に密着させることができる。
図１は本発明に係る保護部材の第１の具体例を示す断面図である。 図２は本発明に係る保護部材の第２の具体例を示す断面図である。 図３は第１の具体例に係る保護部材及び第２の具体例に係る保護部材を使用した太陽電池モジュールの説明用断面図である。 図４は本発明に係る透明な保護部材の第３の具体例の断面図である。 図５は本発明に係る透明な保護部材の第４の具体例の断面図である。 図６は第４の具体例に係る保護部材を使用した太陽電池モジュールの説明用断面図である。
本発明に係る太陽電池用保護部材は、ガスバリア性フィルムと、その一方の面上に積層され、かつ、太陽電池用保護部材の表面に露出した硬化膜層と、ガスバリア性フィルムの反対側に積層されたマット層とで構成されたものである。この保護部材が透明な場合には、太陽電池モジュールの太陽光線が入射する側（フロント側）に配置することもできるし、その反対側（バック側）に配置することもできる。一方、この保護部材が不透明な場合には、太陽電池モジュールのバック側に配置することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の具体例を説明するが、第１の具体例及び第３〜第４の具体例は透明な保護部材の例であり、第２の具体例は不透明な保護部材の例である。
［１］第１の具体例に係る保護部材１０Ａ
図１は本発明の保護部材の第１の具体例を示す断面図であり、透明な太陽電池用保護部材１０Ａを示している。このように保護部材1０Ａを透明とする場合には、ガスバリア性フィルムとして、透明なガスバリア性フィルム１１を使用する必要がある。すなわち、この保護部材１０Ａは、透明なガスバリア性フィルム１１と、その一方の面上に積層され、かつ、太陽電池用保護部材１０Ａの表面に露出した硬化膜層１２と、ガスバリア性フィルム１１の反対側に積層されたマット層１３とで構成されたものである。
[透明なガスバリア性フィルム１１]
透明ガスバリア性フィルム１１は、例えば、基材フィルムと、この基材フィルム上に積層された透明な無機薄膜とで構成することができる。基材フィルムと無機薄膜との間にアンカーコート層を設けても良いし、無機薄膜の上に後述するガスバリア性被覆層を積層してもよい。
なお、太陽電池用保護部材１０Ａにおけるこの透明ガスバリア性フィルム１１の向きは、基材フィルムが硬化膜層１２に接する向きに配置してもよいし、その反対面が硬化膜層１２に接する向きに配置してもよい。
（基材フィルム）
基材フィルムは、高分子フィルムであることが望ましい。高分子フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ナイロン等のポリアミド；ポリプロピレン及びシクロオレフィン等のポリオレフィン；ポリカーボネート；並びにトリアセチルセルロース等が挙げられるが、これらに限定されない。高分子フィルムはポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム又はポリオレフィンフィルムであることが好ましく、ポリエステルフィルム又はポリアミドフィルムであることがより好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが更に好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、透明性、加工適正及び密着性の観点から望ましい。また、ポリエチレンテレフタレートフィルムは、透明性及びガスバリア性の観点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。
高分子フィルムは、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤及び滑り剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、高分子フィルムの表面は、コロナ処理、フレーム処理及びプラズマ処理が施されていてもよい。
太陽電池用保護部材１０Ａにおいて、基材フィルムが硬化膜層１２に接する向きに配置されている場合、基材フィルムは、表面に水酸基やカルボニル基等の極性官能基を有していることが好ましい。基材フィルムが表面に水酸基やカルボニル基等の極性官能基を有することで、当該水酸基等の極性官能基と硬化膜層１２中のシランカップリング剤のアルコキシシランが加水分解することにより発生したシラノール基とが反応して密着性がより向上する。上述した高分子フィルムのうち、通常、表面に水酸基やカルボニル基等の極性官能基を有するものとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。また、基材フィルムが表面に水酸基やカルボニル基等の極性官能基を有していない場合、コロナ処理、フレーム処理及びプラズマ処理の表面処理を施すことで、硬化膜層１２との密着性をより向上させることができる。
基材フィルムの厚さは、特に制限されないが、３μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、加工性及び生産性の点から５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。この厚さが３μｍ以上であると加工が容易であり、１００μｍ以下であると１ロットあたりのバリアフィルムの生産性を上げることができる。
（アンカーコート層）
アンカーコート層は、基材フィルムと無機薄膜との間の密着性を向上させるために、それらの間に設けられるものである。また、アンカーコート層は、水分や酸素の透過を防止するバリア性を有していてもよい。
アンカーコート層は、例えば、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコーン樹脂またはアルキルチタネート等から選択された樹脂を用いて形成することができる。アンカーコート層は、上述した樹脂を単独で用いて、または上述した樹脂を２種類以上組み合わせた複合樹脂を用いて、形成することができる。
アンカーコート層は、上述した樹脂を含む溶液を基材フィルム上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
アンカーコート層の厚さは、５〜５００ｎｍの範囲内とすることが好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲内とすることがより好ましい。ここで、厚さが５ｎｍ以上であると、基材フィルムと無機薄膜との間の密着性および水分や酸素に対するバリア性が向上する傾向があり、５００ｎｍ以下であると、内部応力が十分抑制された均一な層を形成することができる傾向がある。
（無機薄膜）
無機薄膜は真空成膜法によって基材フィルム又はアンカーコート層の上に形成することができる。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、又はＰＥＣＶＤ法である。真空蒸着法では、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法がより好ましく、スパッタリング法では、反応性スパッタリング法、デュアルマグネトロンスパッタリング法であることがより好ましい。膜の均質性の観点からはスパッタリング法が好ましく、コストの観点からは、真空蒸着法が好ましく、目的、用途に応じて選択することができる。
スパッタリング法及びＰＥＣＶＤ法におけるプラズマの生成方法としては、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）方式、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）方式、ＭＦ（Ｍｉｄｄｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）方式、ＤＣパルス方式、ＲＦパルス方式、及びＤＣ＋ＲＦ重畳方式等を挙げることができる。
無機薄膜の材質としては、金属の酸化物、窒化物又は窒化酸化物等が例示できる。金属としては、例えば、アルミニウム、チタン、銅、インジウム、スズ等が例示でき、これらの酸化物から構成される無機薄膜はいずれも透明性とバリア性の両方に優れている。また、これらの窒化物又は窒化酸化物から構成される無機薄膜も透明性とバリア性の両方に優れている。
また、無機薄膜の材質として珪素の酸化物、窒化物又は窒化酸化物等を使用することもできる。これら珪素の酸化物、窒化物又は窒化酸化物等から構成される無機薄膜も透明性とバリア性の両方に優れている。珪素を含む酸化物、窒化酸化物はバリア性が高く特に好ましい。
真空成膜法により形成される無機薄膜の厚さは、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。無機薄膜の厚さが５ｎｍ以上であると、より良好なバリア性を得ることができる傾向がある。また、無機薄膜の厚さが１００ｎｍ以下であると、クラックの発生を抑制し、クラックによる水蒸気バリア性及び酸素バリア性の低下を抑制できる傾向がある。更に、無機薄膜の厚さが１００ｎｍ以下であると、材料使用量の低減及び膜形成時間の短縮等に起因してコストを低減できるので、経済的観点から好ましい。
（ガスバリア性被覆層）
ガスバリア性被覆層は、後工程での無機薄膜の損傷を防止すると共に、高いバリア性を付与するために設けられるもので、このため、無機薄膜を被覆するように設けられる。ガスバリア性被覆層は、シロキサン結合を含んでいてもよい。ガスバリア性被覆層は、大気中で形成することもできる。ガスバリア性被覆層を大気中で形成する場合は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、エチレンビニルアルコールのような極性を持つ化合物、ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含む化合物、及びＳｉ原子を含む化合物、Ｔｉ原子を含む化合物、Ａｌ原子を含む化合物、Ｚｒ原子を含む化合物等を含有する塗布液を無機薄膜上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。
ガスバリア性被覆層を大気中で形成する際の塗布液の塗布方法としては、具体的には、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
シロキサン結合を含む化合物は、例えば、シラン化合物を用い、シラノール基を反応させて形成されることが好ましい。このようなシラン化合物としては、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１ ｎ（ＯＲ２）４−ｎＳｉ …（１）
［式中、ｎは０〜３の整数を示し、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示す。］
上記式（１）で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、及びジメチルジエトキシシラン等が挙げられる。窒素を含むポリシラザンを使用してもよい。
また、ガスバリア性被覆層には、他の金属原子からなる前駆体から作られる材料を使用してもよい。Ｔｉ原子を含む化合物としては、例えば、下記式（２）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１ ｎ（ＯＲ２）４−ｎＴｉ …（２）
［式中、ｎは０〜３の整数を示し、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示す。］
上記式（２）で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシチタニウム、テトラエトキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウム、及びテトラブトキシチタニウム等が挙げられる。
Ａｌ原子を含む化合物としては、例えば、下記式（３）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１ ｍ（ＯＲ２）３−ｍＡｌ …（３）
［式中、ｍは０〜２の整数を示し、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示す。］
上記式（３）で表される化合物としては、例えば、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、及びトリブトキシアルミニウム等が挙げられる。
Ｚｒ原子を含む化合物としては、例えば、下記式（４）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１ ｎ（ＯＲ２）４−ｎＺｒ …（４）
［式中、ｎは０〜３の整数を示し、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に炭化水素基を示し、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示す。］
上記式（４）で表される化合物としては、例えば、テトラメトキシジルコニウム、テトラエトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジルコニウム、及びテトラブトキシジルコニウム等が挙げられる。
ガスバリア性被覆層を大気中で形成する場合、上記塗布液は塗布後、硬化される。硬化方法としては、特に限定されないが、紫外線硬化及び熱硬化等が挙げられる。紫外線硬化の場合、塗布液は重合開始剤及び二重結合を有する化合物を含んでいてもよい。また必要に応じて、加熱エージングがされてもよい。
ガスバリア性被覆層を大気中で形成する別の方法として、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウムなどの無機酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して脱水縮合することで得られる反応生成物をガスバリア性被覆層とする方法を用いることもできる。具体的には、無機酸化物の表面に存在する官能基（例えば、水酸基）と、無機酸化物と反応可能なリン化合物の部位（例えば、リン原子に直接結合したハロゲン原子や、リン原子に直接結合した酸素原子）とが、縮合反応を起こし、結合する。反応生成物は、例えば、無機酸化物とリン化合物とを含む塗布液を無機薄膜層１３，２３の表面に塗布し、形成した塗膜を熱処理することにより、無機酸化物の粒子同士が、リン化合物に由来するリン原子を介して結合する反応を進行させることで得られる。熱処理の温度の下限は、１１０℃以上であり、１２０℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましく、１７０℃以上であることが更に好ましい。熱処理温度が低いと、十分な反応速度を得ることが難しくなり、生産性が低下する原因となる。熱処理の温度の好ましい上限は、基材の種類などによって異なるが、２２０℃以下であり、１９０℃以下であることが好ましい。熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、又はアルゴン雰囲気下などで実施することができる。
ガスバリア性被覆層を大気中で形成する場合は、凝集等しない限り、上記塗布液は更に樹脂を含んでいてもよい。上記樹脂としては、具体的にはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。上記塗布液は、これらの樹脂のうち、塗布液中の他の材料との相溶性が高い樹脂を含むことが好ましい。
上記塗布液は、更に、フィラー、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、並びに、シランカップリング剤及びチタンキレート剤等を必要に応じて含んでいてもよい。
大気中で形成されるガスバリア性被覆層１４，２４の厚さは、硬化後の膜厚で５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましく、１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることがより好ましい。大気中で形成さるガスバリア性被覆層１４，２４の厚さが５０ｎｍ以上であると、膜形成がしやすくなる傾向がある。大気中で形成されるガスバリア性被覆層１４，２４の厚さが２０００ｎｍ以下であると、割れ又はカールを抑制できる傾向がある。
[硬化膜層１２]
硬化膜層１２は、太陽電池用保護部材１０Ａと太陽電池モジュールの封止材との密着性を向上させるために設けられる層である。硬化膜層１２は、太陽電池用保護部材１０Ａの一方の表面に露出して設けられ、太陽電池用保護部材１０Ａの硬化膜層１２側の表面を封止材に貼り合わせることとなる。
硬化膜層１２は、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなる層である。この硬化膜層１２は、前記組成物を塗布し、加熱乾燥して硬化させることによって形成することができる。
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基及びイソシアネート基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有するものが好ましい。これらの官能基は、被着体の成分に応じて選択することが好ましい。例えば、被着体がエポキシ樹脂を含む場合、アミノ基、メルカプト基、スルフィド基、エポキシ基及びウレイド基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有するシランカップリング剤を用いることが、密着性の観点から好ましい。また、被着体がアクリル樹脂を含む場合、アミノ基、メルカプト基、スルフィド基、エポキシ基、メタクリル基、イソシアネート基及びイソシアヌレート基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有するシランカップリング剤を用いることが、密着性の観点から好ましい。また、シランカップリング剤としては、官能基が異なるシランカップリング剤を２種以上組み合わせて用いてもよい。
ビニル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビニ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（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、３−アクリロキシプロピル等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
スチリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ｐ−スチリルトリメトキシシラン等が挙げられる。
メタクリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエト
キシシラン等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
アクリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアヌレート基を有するシランカップリング剤としては、例えば、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。
ウレイド基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい。また、メルカプト基を有するシランカップリング剤には、臭気の点から例えばメルカプト基をアルコキシシリル基等で保護したシランカップリング剤も含まれる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
スルフィド基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアネート基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
有機金属化合物としては、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種が用いられる。これらの中でも加水分解の反応性促進の点では、金属キレート化合物及び金属アルコキシド化合物が好ましい。また、有機金属化合物は、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム及びスズからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含むことが好ましい。これらの中でも、環境側面から有機金属化合物は、アルミニウム、ジルコニウム及びチタニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含むことが好ましく、更に、初期の密着性を特に良好にする観点からは、ジルコニウム及びチタニウムからなる群より選択される少なくとも一
種の金属を含むことが好ましく、熟成後の密着性を特に良好にする観点からは、ジルコニウム及びアルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含むことが好ましく、初期及び熟成後の両方の密着性を良好にする観点からは、ジルコニウムを含むことが特に好ましい。
金属キレート化合物としては、例えば、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス（アセチルアセトネート）、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムジ−２−エチルヘキソキシビス（２−エチル−３−ヒドロキシヘキソキシド）、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）、チタン−１，３−プロパンジオキシビス（エチルアセトアセテート）、チタンアミノエチルアミノエタノレート、チタンアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、リン酸チタン化合物、チタンオクチレングリコレート、チタンエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネート等が挙げられる。これらの中でも、有機溶剤への溶解性の観点から、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）、チタニウムジ−２−エチルヘキソキシビス（２−エチル−３−ヒドロキシヘキソキシド）、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）、チタン−１，３−プロパンジオキシビス（エチルアセトアセテート）、チタンアミノエチルアミノエタノレート、チタンジイソプロポキシビス（アセチルアセトネート）、チタンテトラアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノアセチルアセトネートが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
金属アルコキシド化合物としては、例えば、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ノルマルプロピルジルコネート、ノルマルブチルジルコネート、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンブトキシドダイマー、チタンテトラ−２−エチルヘキソキシド、チタンテトライソプロポキシド、ターシャリーアミルチタネート、テトラターシャリーブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラオクチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラステアリルチタネート、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムセカンダリーブトキシド等が挙げられる。これらの中でも、有機溶剤への溶解性の観点から、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンブトキシドダイマー、チタンテトラ−２−エチルヘキソキシド、チタンテトライソプロポキシド、ターシャリーアミルチタネート、テトラターシャリーブチルチタネート、アルミニウムトリセカンダリーブトキシドが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
金属アシレート化合物としては、例えば、オクチル酸ジルコニウム化合物、ステアリン酸ジルコニウム、チタンイソステアレート等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
上述した有機金属化合物の中でも、調液後のポットライフのコントロールの観点から、金属キレート化合物を用いることが好ましい。
有機金属化合物の炭素数は、２〜１２０であることが好ましく、６〜７２であることがより好ましい。炭素数が上記範囲内であると、調液後のポットライフのコントロールが実
施しやすくなる。
有機金属化合物とシランカップリング剤とを含有する前記組成物において、シランカップリング剤と有機金属化合物との配合比（質量比）は、１００：１〜１：１００であることが好ましく、１０：１〜１：１０であることがより好ましい。有機金属化合物の配合量が上記範囲よりも少ないと、硬化膜層１２の成膜に時間がかかると共に、タック性を抑制する効果が低下して、保護部材１０Ａを巻き取った場合に保護部材１０Ａ同士がブロッキングを起こす場合がある。一方、有機金属化合物の配合量が上記範囲よりも多いと、成膜後の硬化膜層１２のシランカップリング剤が不十分となり、封止材に対する密着性が低下する場合がある。
前記組成物は、上述した有機金属化合物及びシランカップリング剤以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、希釈溶剤、スリップ剤、消泡剤、帯電防止剤等が挙げられる。
希釈溶剤としては、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ヘキサン、１−ブタノール、イソプロピルアルコール、水等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。希釈溶剤の配合量は特に限定されないが、通常、組成物全量を基準として０〜９９．９質量％であり、好ましくは、７０〜９８質量％である。希釈溶剤が少ないと反応性が上がり、塗液がゲル化する恐れがあり、また希釈溶剤が多すぎると塗液の価格が上がってしまう。
硬化膜層１２は、上述した組成物を透明ガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上又はガスバリア性被覆層上に塗布し、硬化させることで形成することができる。また、透明ガスバリア性フィルム１１がガスバリア性被覆層を持っておらず、無機薄膜がその表面に露出している場合には、この無機薄膜上に塗布し、硬化させることで形成することも可能である。
もちろん、ガスバリア性フィルム１１が不透明なフィルムである場合には、上述した組成物をこの不透明ガスバリア性フィルム１１上に塗布し、硬化させることで形成することができる。
塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。硬化は、例えば、８０〜１５０℃で１５秒〜３００秒の条件で行うことができる。
硬化膜層１２の厚さは、１〜１０００ｎｍであることが好ましく、１〜２００ｎｍであることがより好ましく、５〜１００ｎｍであることが更に好ましく、１０〜８０ｎｍであることが特に好ましい。この厚さが１ｎｍ以上であると、塗工後の成膜性が安定し、面内で均一に良好な密着性を得ることができる。一方、厚さが１０００ｎｍ以下であると、硬化膜層１２が脆くなることを防いで封止材との安定した密着性を得ることができると共に、硬化膜層１２の端部（保護部材１０Ａと封止材との間）からの水蒸気及び酸素の侵入を十分に抑制できる。また、硬化膜層１２の厚さが薄い方が、硬化膜層１２の硬化反応が早く進むと共に、封止材との初期密着性が良好となる。更に、硬化膜層１２の厚さが２００ｎｍ以下であると、光学的な干渉縞も低減することができる。
[マット層１３]
マット層１３は本発明の保護部材に必須の構成要素ではないが、この例では、１以上の光学的機能や帯電防止機能を発揮させるために、保護部材１０Ａの硬化膜層１２とは反対側の表面に設けられている。ここで、光学的機能としては、特に限定されるものではない
が、干渉縞（モアレ）防止機能、反射防止機能、拡散機能等が挙げられる。これらの中でも、マット層６は、光学的機能として少なくとも干渉縞防止機能を有することが好ましい。本実施形態マット層１３では、マット層１３が少なくとも干渉縞防止機能を有するものである場合について説明する。
マット層１３は、バインダー樹脂と、微粒子とを含んで構成されていてもよい。そして、マット層１３の表面から微粒子の一部が露出するように微粒子がバインダー樹脂に埋め込まれることにより、マット層１３の表面には微細な凹凸が生じていてもよい。このようなマット層１３をバリアフィルムの表面に設けることにより、ニュートンリング等の干渉縞の発生をより十分に防止することができる。
バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、光学的透明性に優れた樹脂を用いることができる。より具体的には、例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを用いることができる。また、有機樹脂以外に、シリカバインダーを用いることもできる。これらの中でも、材料の幅広さからアクリル系樹脂ウレタン系樹脂を用いることが望ましく、耐光性や光学特性に優れることからアクリル系樹脂を使用することがより望ましい。これらは、１種だけでなく、複数種を組み合わせて使用することもできる。
微粒子としては、特に限定されるものではないが、例えば、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナなどの無機微粒子の他、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂などの有機微粒子を用いることができる。これらの中でも、微粒子としては、シリカ、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等からなる屈折率１．４０〜１．５５の微粒子を用いることが、透過率の上で好ましい。屈折率が低い微粒子は高価であり、一方、屈折率が高すぎる微粒子は透過率を損ねる傾向がある。これらは、１種だけでなく、複数種を組み合わせて使用することもできる。
微粒子の平均粒径は、０．１〜３０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがより好ましい。微粒子の平均粒径が０．１μｍ以上であると、優れた干渉縞防止機能が得られる傾向があり、３０μｍ以下であると、透明性がより向上する傾向がある。
マット層１３における微粒子の含有量は、マット層１３全量を基準として０．５〜３０質量％であることが好ましく、３〜１０質量％であることがより好ましい。微粒子の含有量が０．５質量％以上であると、光拡散機能と干渉縞の発生を防止する効果がより向上する傾向がある。
マット層１３は、上述したバインダー樹脂及び微粒子を含む塗布液をガスバリア性フィルム１１の表面上に塗布し、乾燥硬化させることで形成することができる。ガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上に形成してもよいし、ガスバリア性被覆層上に形成してもよいが、いずれも場合でも、硬化膜層１２とは反対側の表面に露出して設けることが望ましい。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、及びダイコーター等による塗布方法が挙げられる。
マット層１３の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．３〜１０μｍであることがより好ましい。マット層１３の厚さが０．１μｍ以上であることにより、均一な膜が得られやすく、光学的機能を十分に得やすくなる傾向がある。一方、マット層１３
の厚さが２０μｍ以下であることにより、マット層６に微粒子を用いた場合、マット層１３の表面へ微粒子が露出して、凹凸付与効果が得られやすくなる傾向がある。
［２］第２の具体例に係る保護部材１０Ｂ
図２は本発明の保護部材の第２の具体例を示す断面図であり、不透明な太陽電池用保護部材１０Ｂを示している。このように保護部材１０Ｂを透明とする場合には、ガスバリア性フィルムとして、不透明なガスバリア性フィルム１１’を使用する必要がある。すなわち、この保護部材１０Ｂは、第１の具体例に係る保護部材１０Ａの透明なガスバリア性フィルム１１の代わりに不透明なガスバリア性フィルム１１’を使用したもので、すなわち、不透明なガスバリア性フィルム１１’と、その一方の面上に積層され、かつ、太陽電池用保護部材１０Ａの表面に露出した硬化膜層１２と、ガスバリア性フィルム１１’の反対側に積層されたマット層１３とで構成されたものである。
[不透明なガスバリア性フィルム１１’]
不透明なガスバリア性フィルム１１’としては、例えば、金属箔を使用することができる。アルミニウム箔等である。
また、基材フィルムに金属薄膜を真空成膜した蒸着フィルムを不透明なガスバリア性フィルム１１’として使用することも可能である。金属薄膜の材質としては、アルミニウム、チタン、銅、インジウム、スズ等が例示できる。この金属薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、又はＰＥＣＶＤ法であることが好ましい。真空蒸着法では、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ）加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法等の真空成膜によって形成することができる。
もちろん、これら金属箔や蒸着フィルムに加えて、他の層を積層したフィルムを不透明なガスバリア性フィルム１１’として使用することも可能である。例えば、これら金属箔や蒸着フィルムに樹脂フィルムを積層したガスバリア性フィルム１１’である。樹脂フィルムとしては、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム等を例示できる。
［３］太陽電池モジュール
次に、第１の具体例に係る保護部材１０Ａ及び第２の具体例に係る保護部材１０Ｂを使用した太陽電池モジュールについて説明する。図３はこの太陽電池モジュール１００の説明用断面図である。
この図から分かるように、太陽電池モジュール１００は、太陽電池素子ａを封止材ｂ中に包埋し、その表裏に、それぞれ、フロント側フィルムｃとバック側フィルムｄとを貼り合わせて構成される。
封止材ｂとしては、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）等を使用できる。そして、これら封止材ｂをシートの形態で使用し、複数枚の封止材シートｂの間に太陽電池素子ａを挟み、一体化することにより、太陽電池素子ａを封止材ｂ中に包埋することができる。
フロント側フィルムｃとして、本発明に係る透明な太陽電池用保護部材１０Ａを使用することができる。この際、太陽電池用保護部材１０Ａの硬化膜層１２が封止材ｂに接するように重ね、加熱加圧することにより、この保護部材１０Ａと封止材ｂとを強固に密着させることができる。
一方、バック側フィルムｄとしては、本発明に係る透明な保護部材１０Ａを使用してもよいし、その他のフィルムを使用してもよい。また、バック側フィルムｄとして本発明に係る不透明な保護部材１０Ｂを使用することもできる。このバック側フィルムｄも、その硬化膜層１２が封止材ｂに接するように重ね、加熱加圧することにより両者を強固に密着させることができる。
例えば、バック側フィルムｄ、封止材シートｂ、太陽電池素子ａ、封止材シートｂ及びフロント側フィルムｃをこの順に重ね、真空ラミネータを使用して加熱加圧することにより全体を一体化して、太陽電池モジュール１００を製造することが可能である。
［４］第３の具体例に係る保護部材１０Ｃ
次に、図４を参照して、本発明の保護部材の第３の具体例を説明する。この第３の具体例は透明な保護部材の例で、図４はその断面図である。
図から分かるように、この保護部材１０Ｃは、接着層１４を介して２枚のガスバリア性フィルム１１を積層し、その一方の表面に硬化膜層１２を積層すると共に、他方の表面にマット層１３を積層したものである。なお、ガスバリア性フィルム１１は２枚に限られず、３枚あるいはそれ以上のガスバリア性フィルム１１を積層してもよい。いずれにしても、硬化膜層１２は保護部材１０Ｃの一方の表面に露出している必要がある。
接着層１４としては、高分子フィルム用の接着剤又は粘着剤として一般的なものを使用することができる。例えば、エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系、ゴム系、フェノール系、及びウレタン系等の接着剤又は粘着剤である。
［５］第４の具体例に係る保護部材１０Ｄ
次に、図５を参照して、本発明の保護部材の第４の具体例を説明する。この第４の具体例も透明な保護部材で、図５はその断面図である。
図から分かるように、この保護部材１０Ｄは、ガスバリア性フィルム１１の両方の表面に硬化膜層１２を積層したものである。この保護部材１０Ｄは、図６のように使用することができる。
すなわち、太陽電池素子ａのフロント側に封止材シートｂを重ね、さらにこの封止材シートｂの上に順次中間保護フィルムｅ、封止材シートｂ’及びフロント側フィルムｃを重ねる。一方、太陽電池素子ａのバック側に封止材シートｂを重ね、さらにバック側フィルムｄを重ねる。そして、これらを加熱加圧することにより全体を一体化させることにより、太陽電池モジュール２００を製造することができる。
この例に係る保護部材１０Ｄは中間保護フィルムｅとして使用できる。すなわち、中間保護フィルムｅは封止材シートｂ，ｂ’の間に挟まれているが、保護部材１０Ｄはその両方の表面に硬化膜層１２が露出しているため、中間保護フィルムｅとして保護部材１０Ｃを使用する場合には、両封止材シートｂ，ｂ’と強固に密着するのである。
なお、フロント側フィルムｃとしては、上述の透明な保護部材１０Ａ又は透明な保護部材１０Ｃを使用することができる。また、バック側フィルムｄとしては、透明又は不透明な太陽電池用保護部材１０Ａ，１０Ｂあるいは１０Ｃを使用することが可能である。
(実施例１)
片面がコロナ放電処理された二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名：
Ｐ６０、厚さ：１６μｍ、東レ株式会社製）を基材フィルムとし、この基材フィルムのコロナ放電処理された面上に、ポリエステル樹脂溶液をバーコート法により塗布し、８０℃で１分間乾燥硬化させることにより、厚さ１００ｎｍのアンカーコート層を形成した。
電子ビーム加熱式の真空蒸着装置を用いて、酸化珪素材料（キヤノンオプトロン株式会社製）を１．５×１０−２Ｐａの圧力下で電子ビーム加熱によって蒸発させ、上記アンカーコート層上に無機薄膜として厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜を形成した。なお、蒸着における加速電圧は４０ｋＶであり、エミッション電流は０．２Ａであった。
次に、このＳｉＯｘ膜上に、テトラエトキシシランの加水分解物（シロキサン結合含有）とポリビニルアルコールとを質量比１：１で混合した塗布液をバーコート法にて塗布し、１２０℃で１分間乾燥硬化させ、厚さ４００ｎｍのガスバリア性被覆層を形成した。これにより、透明なガスバリア性フィルム１１を作製した。
このガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上に、下記の方法により硬化膜層１２を形成した。
すなわち、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（メタクリル系シランカップリング剤、信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＢＭ−５０３）１．０質量部と、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート（ジルコニウムキレート、マツモトファインケミカル社製、商品名：オルガチックスＺＣ−７００）１．０質量部と、希釈溶剤としてトルエン２２．２質量部とを混合して組成物を調製した。得られた組成物を、ワイヤーバー（＃３）を用いてガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上に塗布し、１２０℃で３０秒間乾燥させて硬化させ、厚さ８０ｎｍの硬化膜層１２を形成した。
次に、ガスバリア性フィルム１１のガスバリア性被覆層上に、アクリル系ポリオール樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：アクリディックＡ−８１４）１００質量部、イソシアネート系硬化剤（ＤＩＣ社製、商品名：バーノックＤＮ−９８０、ヘキサメチレンジイソシアネート系化合物）８．５質量部、微粒子（ポリウレタン、平均粒径２μｍ）１０質量部、溶剤（酢酸エチル）７０質量部を塗布し加熱乾燥させて硬化させ、厚さ３μｍのマット層を形成した。これにより、実施例１の透明な太陽電池用保護部材１０Ａを得た。
(実施例２)
硬化膜層１２を以下の方法で形成した以外は実施例１と同様にして実施例２の透明な太陽電池用保護部材１０Ａを得た。
すなわち、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（メタクリル系シランカップリング剤、信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＢＭ−５０３）１．０質量部と、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート（ジルコニウムキレート、マツモトファインケミカル社製、商品名：オルガチックスＺＣ−７００）１．０質量部と、希釈溶剤としてトルエン２２．２質量部とを混合して組成物を調製した。得られた組成物を、ワイヤーバー（＃３）を用いてガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上に塗布し、１２０℃で３０秒間乾燥させて硬化させ、厚さ８０ｎｍの硬化膜層１２を形成した。
(実施例３)
硬化膜層１２の厚さを８００ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして実施例３の透明な太陽電池用保護部材１０Ａを得た。
(実施例４)
硬化膜層１２の厚さを１５００ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして実施例３の透
明な太陽電池用保護部材１０Ａを得た。
(比較例１)
硬化膜層１２を以下の方法で形成した以外は実施例１と同様にして比較例１の透明な太陽電池用保護部材を得た。
すなわち、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（メタクリル系シランカップリング剤、信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＢＭ−５０３）２．０質量部と、希釈溶剤としてトルエン１８．９質量部とを混合して組成物を調製した。得られた組成物を、ワイヤーバー（＃３）を用いてガスバリア性フィルム１１の基材フィルム上に塗布し、１２０℃で３０秒間乾燥させて硬化させ、厚さ８０ｎｍの硬化膜層１２を形成した。
(比較例２)
硬化膜層１２を形成しなかった以外は実施例１と同様にして比較例２の透明な太陽電池用保護部材を得た。
［評価］
これら実施例１〜４及び比較例１〜２の太陽電池用保護部材について、３つの観点から評価した。その第１の観点はこれら保護部材がブロッキングを生じるか否かという点である（ブロッキングの評価）。第２の観点は、これら保護部材１０Ａを使用して太陽電池モジュール１００を製造したとき、これら保護部材１０Ａが封止材強固に密着するか否かという点である（密着性の評価）。また、第３の観点は、こうして製造した太陽電池モジュール１００が経時的に劣化するか否かという点である（発電効率の変化の評価）。
（ブロッキングの評価）
これら実施例１〜４及び比較例１〜２の太陽電池用保護部材を巻き取り、ブロッキングが生じるか否かを目視で評価した。
（密着性の評価）
これら実施例１〜４及び比較例１〜２の太陽電池用保護部材を使用して、図３に示す太陽電池モジュール１００を製造した。
すなわち、太陽電池素子ａを複数枚の封止材シートｂの間に太陽電池素子ａを挟み、さらにその上下にフロント側フィルムｃとバック側フィルムｄとを重ね、真空ラミネータを使用して全体を加熱加圧して一体化させることにより、太陽電池モジュール１００を製造した。
なお、実施例１〜４及び比較例１〜２の太陽電池用保護部材をフロント側フィルムｃ及びバック側フィルムｄとして使用した。いずれの例においても、これら保護部材は、その硬化膜層１２が封止材シートｂに接するように配置した。
また、封止材シートｂとしては、ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）シートを使用した。
また、加熱加圧の条件は、１５０℃，１０ｋｇｆ／ｃｍ３，１０分である。
こうして得られた太陽電池モジュール１００について、フロント側フィルムｃと封止材シートｂとの剥離強度（Ｎ／ｃｍ）を測定して、その密着性を評価した。剥離強度の測定方法は１８０℃剥離で、剥離速度は３００ｍｍ／ｍｉｎ．である。
（発電効率の変化の評価）
ＩＥＣ６０９０４−１に準じて、実施例１〜４及び比較例１〜２の太陽電池用保護部材１０Ａを使用して製造した前記太陽電池モジュール１００を８５℃，８５％ＲＨの環境下に３００時間保管した後、２４時間常温に放置した。そして、この環境試験前後の発電効率を測定し、比較して、その低下率（％）を算出した。
これらの結果を表１に示す。
Figure 2021057521
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：太陽電池用保護部材
１１：透明なガスバリア性フィルム １１’：不透明なガスバリア性フィルム
１２：硬化膜層
１３：マット層
１００，２００：太陽電池モジュール
ａ：太陽電池素子
ｂ，ｂ’：封止材シート
ｃ：フロント側フィルム
ｄ：バック側フィルム
ｅ：中間保護フィルム

Claims (5)

  1. ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
    前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなることを特徴とする太陽電池用保護部材。
  2. 前記硬化膜層がガスバリア性フィルムの両方の表面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用保護部材。
  3. 太陽電池素子を封止材中に包埋し、その表裏に、それぞれ、フロント側フィルム及びバック側フィルムを貼り合わせて構成された太陽電池モジュールにおいて、
    前記フロント側フィルムとバック側フィルムのうち、少なくとも一方のフィルムが、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
    前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなり、
    かつ、その硬化膜層が前記封止材に接するように配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 太陽電池素子の表側に封止材シートを重ね、さらにこの封止材シートの上に、順次、中間保護フィルム、封止材シート及びフロント側フィルムを重ね、一方、太陽電池素子の裏側に封止材シートを重ね、さらにバック側フィルムを重ねて構成された太陽電池モジュールにおいて、
    前記中間保護フィルムが、ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの両方の表面に配置された硬化膜層とを備えて構成された太陽電池用保護部材であって、
    前記硬化膜層が、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物の硬化物からなり、
    かつ、その硬化膜層が前記封止材に接するように配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  5. ガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムの少なくとも一方の表面に配置された硬化膜層とを備える太陽電池用保護部材の製造方法であって、
    前記ガスバリア性フィルム上に、金属キレート化合物、金属アルコキシド化合物及び金属アシレート化合物からなる群より選択される少なくとも一種の有機金属化合物、並びに、シランカップリング剤を含有する組成物を塗布し、硬化させて前記硬化膜層を形成する工程を有することを特徴とする太陽電池用保護部材の製造方法。
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