JP5469087B2 - 太陽電池用封止膜及びこれを用いた太陽電池 - Google Patents

Description

本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする太陽電池用封止膜に関し、特に有機過酸化物及びシランカップリング剤を含み、生産性に優れた太陽電池用封止膜に関する。更にこの封止膜を用いた太陽電池に関する。

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、変換する太陽電池が広く使用され、更に生産性や耐久性の点から開発が進められている。

太陽電池は、一般に、図１に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、シリコン発電素子などの太陽電池用セル１４、裏面側封止膜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、減圧で脱気した後、加熱加圧して表面側封止膜１３Ａ及び裏面側封止膜１３Ｂを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。従来の太陽電池では、高い電気出力を得るために、複数の太陽電池用セル１４を接続して用いられている。したがって、太陽電池用セル１４間の絶縁性を確保するために、絶縁性のある封止膜１３Ａ、１３Ｂを用いて太陽電池用セルを封止している。

太陽電池セルに用いられる封止膜としては、安価であり高い透明性を有することからエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルムなどが従来から用いられている。そして、封止膜用のＥＶＡフィルムには、太陽電池用セルの機械的な耐久性の確保や、湿気又は水の透過による内部の導線や電極の発錆の防止のため、高度な密着性及び接着強度で各部材を接着一体化させる機能が必要である。

そのため、従来から、ＥＶＡ樹脂に対して架橋剤として有機過酸化物を添加することで、架橋構造による耐候性の向上や、シランカップリング剤を添加することで、接着力の向上が図られている（特許文献１）。

特開２０００−１８３３８２号公報

しかしながら、接着力の向上のためにシランカップリング剤を添加すると、架橋速度が低下し、封止膜の生産性が低下する問題が生じる。また、架橋速度を上げるために、有機過酸化物の添加量を増加するとガス発生によるフィルムの膨れ（以下、「ブリスター」と称する）が発生する問題が生じる。ブリスターが発生すると光透過性が低下して発電効率が低下することになるため防止する必要がある。

そこで、本発明の目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とし、有機過酸化物による架橋構造を有する太陽電池用封止膜であって、接着力向上のためにシランカップリング剤を含んでいても、架橋速度を低下させることなく、ブリスターの発生が抑制された太陽電池用封止膜及びこの封止膜を用いた太陽電池を提供することにある。

上記目的は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、有機過酸化物、シランカップリング剤を含む太陽電池用封止膜であって、更に下記式（Ｉ）

（式中、Ｒ¹は炭素原子数８〜１４の分岐状の脂肪族アルキル基であり、３個のＲ¹は同一でも異なっていても良い）で表されるホスファイト化合物を含み、且つ前記ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、前記シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）が０．１〜４１となるように、前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤を含んでいることを特徴とする太陽電池用封止膜によって達成される。特定のホスファイト化合物を架橋促進剤として添加することにより、シランカップリング剤の影響による架橋速度の低下を抑制するともに、有機過酸化物の添加量を抑えてブリスターの発生を防止することができる。

本発明に係る太陽電池用封止膜の好ましい態様は以下の通りである。
（１）前記ホスファイト化合物がトリスイソデシルホスファイトであることを特徴とする。トリスイソデシルホスファイトは環境ホルモン物質に該当することがなく安全性が高いので、より好ましい太陽電池用封止膜とすることができる。
（２）前記ホスファイト化合物を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含むことを特徴とする。
（３）前記ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、前記シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）が０．１〜３６となるように、前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤を含んでいることを特徴とする。ホスファイト化合物とシランカップリング剤の含有率を上記原子比となるようにすることで、更に適正に架橋速度の低下を抑制し、接着力を維持することができ、より好ましい太陽電池用封止膜とすることができる。
（４）前記シランカップリング剤を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０５〜１質量部含むことを特徴とする。
（５）前記ホスファイト化合物を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０５〜１質量部含むことを特徴とする。
（６）透明であることを特徴とする。本発明の太陽電池用封止膜はブリスターの発生が抑制され、光透過性の低下が防止されているので、光透過性の低下が問題となる透明な太陽電池用封止膜に適している。

また、上記目的は、本発明の太陽電池用封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池によって達成される。

本発明によれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とし、有機過酸化物による架橋構造を有し、接着力向上のためにシランカップリング剤を含んでいても、架橋速度を低下させることなく、ブリスターの発生が抑制されているので、生産効率が高く、光透過性の低下が防止された太陽電池用封止膜とすることができる。従って、本発明の太陽電池用封止膜を用いることで、高度な密着性及び接着強度で接着一体化され、生産効率が高く、発電効率の低下が防止された太陽電池を提供することができる。

一般的な太陽電池の概略断面図である。 接着力の評価である、１８０°ピール試験法を説明するための概略図である。

本発明の太陽電池用封止膜はエチレン−酢酸ビニル共重合体、架橋剤として有機過酸化物、接着向上剤としてシランカップリング剤に加えて、架橋促進剤として特定のホスファイト化合物を含んでいる。

（ホスファイト化合物）
前記ホスファイト化合物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の有機過酸化物による架橋形成を促進することができる。ホスファイト化合物は、リン原子に、酸素原子を介して、炭化水素基が３個結合したものである。本発明におけるホスファイト化合物としては、下記式（Ｉ）

（式中、Ｒ¹は炭素原子数８〜１４の分岐状の脂肪族アルキル基であり、３個のＲ¹は同一でも異なっていても良い）で示されるホスファイト化合物が挙げられる。

ホスファイト化合物としては、（ＯＨ）Ｐ（ＯＲ²）₂［式中、Ｒ²は炭素原子数１〜２０の炭化水素基である］で示される第２級ホスファイト化合物等も知られている。しかしながら、このような第２級ホスファイト化合物は容易に加水分解してホスホン酸などを形成し易く、本発明における架橋促進効果を十分に得ることができない。一方前記式（Ｉ）で示される第３級ホスファイト化合物によれば、優れた架橋促進効果を得ることができる。また、前記式（Ｉ）のような分岐状のトリアルキルホスファイトは紫外線に対して安定性が高く、太陽電池用封止膜に使用するために、好ましいホスファイト化合物である。即ち、後述する実施例に示すように、芳香族炭化水素基を含むホスファイト化合物に比べて、紫外線照射に対して黄変し難く、太陽電池用封止膜として、高い光透過性を維持できる点で好ましい。

分岐状のアルキル基としては、例えば、ｉｓｏ−オクチル、ｉｓｏ−ノニル、ｉｓｏ−デシル基、ｉｓｏ−ドデシル基、ｉｓｏ−トリデシル基、ｉｓｏ−テトラデシル基、などが挙げられる。

前記式（Ｉ）のトリアルキルホスファイトとして具体的には、トリイソオクチルホスファイト、トリイソノニルホスファイト、トリスイソデシルホスファイト、トリイソドデシルホスファイト、及びトリス（イソトリデシル）ホスファイトなどのトリアルキルホスファイトが挙げられる。

好ましいトリアルキルホスファイトとしては、トリスイソデシルホスファイト、トリイソドデシルホスファイト、及びトリス（イソトリデシル）ホスファイトなどが挙げられる。特に、架橋促進剤として有効であり、環境ホルモン物質に該当する恐れがなく安全性が高いことから、トリスイソデシルホスファイトが好ましい。

本発明の太陽電池用封止膜において上述したホスファイト化合物の含有量は、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜５質量部、より好ましくは０．０５〜１質量部、特に好ましくは０．１〜０．５質量部である。これにより、エチレン−酢酸ビニル共重合体の有機過酸化物による架橋形成において、より適正な架橋促進効果を得ることができる。

（シランカップリング剤）
前記シランカップリング剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の接着力を向上することができる。シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、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。また、シランカップリング剤の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましく、特に０．０５〜１質量部が好ましい。

また、本発明の太陽電池用封止膜に含まれる前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤との比は、前記ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、前記シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）が０．１〜４１となるような比である。Ｓｉ／Ｐは、更に０．１〜３６、特に１〜２０となるような比が好ましい。後述する実施例に示すように、前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤を前記原子比（Ｓｉ／Ｐ）の範囲になるように含むことよって、より適正に架橋速度の低下を抑制し、且つ接着力が維持された太陽電池用封止膜とすることができる。

（エチレン−酢酸ビニル共重合体）
前記エチレン−酢酸ビニル重合体（ＥＶＡともいう）を主成分とすることで、透明性、接着性に優れる封止膜を得ることができる。前記エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルの含有量は、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、好ましくは２０〜３５質量部、より好ましくは２０〜３０質量部、特に好ましくは２４〜２８質量部である。酢酸ビニルの含有量が、２０質量部未満であると高温で架橋硬化させる場合に得られる封止膜の透明度が充分でない恐れがあり、３５質量部を超えると太陽電池において封止膜と保護部材との界面で発泡が生じやすくなる恐れがある。

本発明の太陽電池用封止膜はエチレン−酢酸ビニル共重合体に加えて、さらにポリビニルアセタール系樹脂（例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢ）、塩化ビニル樹脂を副次的に使用することもできる。その場合、特にＰＶＢが好ましい。

（有機過酸化物）
前記有機過酸化物は、架橋剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体の架橋構造を形成することができ、接着力、透明性、耐湿性、耐貫通性が改善された太陽電池用封止膜を得ることができる。

前記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。

前記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、２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ジハイドロパーオキサイド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン；３−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド；ｔｅｒｔ−ジクミルパーオキサイド；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；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（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン；ジクミルパーオキサイド；ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド；α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン；α,α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン；ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；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−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン；ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート；ベンゾイルパーオキサイド；１，１−ジ（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などが挙げられる。

有機過酸化物として、特に好ましくは、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、１，１−ジ（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が挙げられる。

有機過酸化物の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体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０．２〜１．８質量部であることが好ましい。

（架橋助剤）
本発明の太陽電池用封止膜は、必要に応じて、さらに架橋助剤を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲル分率を向上させ、封止膜の接着性及び耐久性を向上させることができる。

前記架橋助剤の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、一般に１０質量部以下、好ましくは０．１〜５質量部で使用される。これにより、接着性に優れる封止膜が得られる。

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。

（その他）
本発明の封止膜は、膜の種々の物性（機械的強度、接着性、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。

前記可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して５質量部以下の範囲が好ましい。

前記アクリロキシ基含有化合物及び前記メタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。

前記エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）₅グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対してそれぞれ一般に０．５〜５．０質量部、特に１．０〜４．０質量部含まれていることが好ましい。

さらに、本発明の太陽電池用封止膜は、紫外線吸収剤、光安定剤、及び／又は老化防止剤を含んでいてもよい。

紫外線吸収剤を含有させることにより、照射された光などの影響によってエチレン−酢酸ビニル共重合体が劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。

光安定剤を含有させることによっても、照射された光などの影響によってエチレン−酢酸ビニル共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−６２、ＬＡ−６３ＬＡ−６３ｐ、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８（いずれもＡＤＥＫＡ社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤ（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、ＵＶ−３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。

前記老化防止剤としては、例えばＮ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンＥ系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。

また、本発明の太陽電池用封止膜は、ブリスターの発生が抑制され、光透過性の低下が防止されているので、特に光透過性の低下が問題となる透明な太陽電池用封止膜に有効である。従って、酸化チタン等の白色無機系顔料など透明性を低下させる充填剤は含まない太陽電池用封止膜が好ましい。

上述した本発明の太陽電池用封止膜を形成するには、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組成物を、通常の押出成形、又はカレンダ成形（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。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。押出成形等を用いて加熱圧延することによって成膜する場合、加熱は一般に５０〜９０℃の範囲である。太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であれば良い。

本発明の太陽電池の構造は、本発明の太陽電池用封止膜を用いていれば、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、太陽電池用セルを、前記太陽電池用封止膜により両側から挟んで接着一体化させることにより封止させた構造、裏面側保護部材の表面上に形成させた太陽電池素子上に前記太陽電池用封止膜と表面側透明保護部材を接着一体化させた構造、及び表面側透明保護部材の表面上に形成させた太陽電池素子上に前記太陽電池用封止膜と裏面側保護部材を接着一体化させた構造などが挙げられる。表面側透明保護部材の表面に形成させた太陽電池素子を使用する太陽電池としては、例えば、ガラスやポリイミド基板、フッ素樹脂系透明基板等の透明基板の表面にスパッタリング法や化学気相蒸着法等により薄膜シリコン系、薄膜アモルファスシリコン系太陽電池素子、セレン化銅インジウム（ＣＩＳ）系太陽電池素子等を形成させる薄膜太陽電池が挙げられる。

前記太陽電池において、太陽電池用セル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、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜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、封止膜を架橋硬化させればよい。

前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネーターで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、特に１５５〜１８０℃、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、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池用セル１４を一体化させて、太陽電池用セル１４を封止することができる。

本発明の太陽電池用封止膜は、光透過性の低下が防止され、透明性が確保されているので、太陽電池用セルと表面側保護部材との間に配置される表面側封止膜として用いられるのが特に好ましい。

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

本発明の太陽電池に使用される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。

本発明で使用される裏面側保護部材１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックフィルムであるが、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が好ましい。特にＰＥＴなどのプラスチックフィルムは太陽電池用封止膜との接着性が低いことから、本願発明の太陽電池用封止膜はＰＥＴなどのプラスチックフィルムを裏面側保護部材として有する太陽電池に用いられるのが好ましい。

なお、本発明の太陽電池（薄膜太陽電池を含む）は、上述した通り、表面側及び／又は裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの前記封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池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説明する。

（実施例１）
表１に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃で、混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜組成物を、７０℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．６ｍｍ）を作製した。

（実施例２〜７、比較例１〜６）
材料および配合を、それぞれ表１に示す通りにした以外は、実施例１と同様にして太陽電池用封止膜組成物を調製し、これを用いて太陽電池用封止膜を作製した。

（評価方法）
（１）架橋速度
上記で作成した各太陽電池用封止膜をオーブンにて、１６０℃で架橋反応を行い、一定時間毎に約１ｇ精秤し、ソックスレー抽出器を用いて熱キシレンで６時間抽出処理した後、生じたゲル成分を８０℃で１２時間以上乾燥して秤量した。封止膜に対するゲル成分の質量％を算出し、その数値が８０％に達する架橋時間を架橋速度とした。架橋時間の判定基準は１０分以下が合格とした。
（２）接着力
接着力は１８０°ピール試験（ＪＩＳ Ｋ ６５８４、１９９４年）により評価した。１８０°ピール試験は、具体的には、下記手順に従って図２に示すように行った。
ガラス基板２１、上記各太陽電池用封止膜２３及びＰＥＴフィルム（厚さ５０μｍ、幅１０ｃｍ）２２をこの順で積層し、得られた積層体を真空ラミネーターで真空脱気し、１００℃の温度で予備圧着した後、さらにオーブンに入れ、温度１５５℃の条件で４分間加圧加熱処理した。次に、２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下で、積層体を２４時間放置した後、太陽電池用封止膜２３とＰＥＴフィルム２２との間の一部を剥離して、ＰＥＴフィルム２２を１８０°折り返して引張試験機（島津製作所社製、オートグラフ）を用いて引っ張り速度１００ｍｍ／分時の引き剥がし力をＰＥＴ接着力［Ｎ／ｃｍ］として測定した。接着力の判定基準は１０Ｎ／ｃｍ以上が合格とした。
（３）ブリスター性（ガス発生による膨れ）
ガラス基板、上記各太陽電池用封止膜、太陽電池セル、同太陽電池用封止膜、ガスバリア層（テドラー（フッ化ポリエチレンフィルム（デュポン社製））／アルミ箔／テドラー）をこの順で積層し、得られた積層体を真空ラミネーターで真空脱気し、１６０℃のオーブンに静置し、ガス発生による膨れが発生するまでの時間を測定した。ブリスター性の判定基準は４５分以上が合格とした。
（４）紫外線安定性
上記各太陽電池用封止膜に対して、アイスーパーＵＶテスター（岩崎電気社製）を用い、照射強度１０００Ｗ／ｍ²、１５０時間照射した。各封止膜について色差計（カラーコンピューターＳＭ−５−ＩＳ−２Ｂ（スガ試験機社製））で黄変度（ＹＩ）を測定し、初期黄変度（ΔＹＩ）を差し引いた黄変度変化（ΔＹＩ）を求めた。
（評価結果）
上記各評価の結果を表１に示す。実施例１及び比較例１〜３において、ＥＶＡ１００質量部に対して、各種ホスファイト化合物を０．３質量部配合した太陽電池用封止膜を評価した。架橋速度、接着力、ブリスター性については、同等であったが、紫外線安定性については、実施例１の分岐状トリアルキルホスファイトが、芳香族炭化水素基を含む比較例１〜３より黄変度変化が小さく、優れていた。一方、ホスファイト化合物を配合していない比較例４では、架橋速度を維持するために有機過酸化物の配合量を増加しているため、ブリスター性が不合格であった。有機過酸化物の配合量を増加しない場合は、比較例５のように架橋速度が不合格であった。また、ホスファイト化合物を配合しても、第２級ホスファイト化合物を配合した場合は、比較例６に示した通り、比較例２と同様に架橋速度が不合格であった。これはホスファイト化合物の加水分解が進み、架橋速度を促進する効果が不十分であったためと考えられた。

また、実施例２〜７において、ホスファイト化合物としてトリスイソデシルホスファイトを用いて、シランカップリング剤とホスファイト化合物の配合量を変えて調製した太陽電池用封止膜を評価した。その結果、ＥＶＡ１００重量部に対して、シランカップリング剤０．０５〜１質量部、及びホスファイト化合物０．０５〜１質量部の範囲で良好な架橋速度、接着力及びブリスター性が認められた。また、ホスファイト化合物とシランカップリング剤の配合比の指標として、ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）を示した。Ｓｉ／Ｐが４１である実施例７では架橋速度がやや遅く、Ｓｉ／Ｐが架橋速度と接着力のバランスに影響すると考えられた。実施例により、Ｓｉ／Ｐは０．１〜３６の範囲となるようにホスファイト化合物とシランカップリング剤を含有させることで、より適正に良好な架橋速度と接着力を有する太陽電池用封止膜が得られることが認められた。

なお、本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。

１１、２１ 表面側透明保護部材
１２、２２ 裏面側保護部材
１３Ａ 表面側封止膜
１３Ｂ 裏面側封止膜
１４ 太陽電池用セル
２１ ガラス基板
２２ ＰＥＴフィルム
２３ 太陽電池用封止膜

Claims (7)

1. エチレン−酢酸ビニル共重合体、有機過酸化物、シランカップリング剤を含む太陽電池用封止膜であって、
   更に、下記式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｒ¹は炭素原子数８〜１４の分岐状の脂肪族アルキル基であり、３個のＲ¹は同一でも異なっていても良い）で表されるホスファイト化合物を含み、且つ
   前記ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、前記シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）が０．１〜４１となるように、前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤を含んでいることを特徴とする太陽電池用封止膜。
2. 前記ホスファイト化合物がトリスイソデシルホスファイトであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用封止膜。
3. 前記ホスファイト化合物を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０１〜５質量部含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池用封止膜。
4. 前記ホスファイト化合物のリン原子（Ｐ）と、前記シランカップリング剤のアルコキシル基が結合するケイ素原子（Ｓｉ）との原子比（Ｓｉ／Ｐ）が０．１〜３６となるように、前記ホスファイト化合物と前記シランカップリング剤を含んでい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用封止膜。
5. 前記シランカップリング剤を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０５〜１質量部含む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用封止膜。
6. 前記ホスファイト化合物を、前記エチレン酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、０．０５〜１質量部含む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用封止膜。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜を用いたことを特徴とする太陽電池。

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