JP5516294B2 - 太陽電池モジュール用保護シート - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池モジュール用保護シートに関し、さらに詳しくは、透明な積層体からなる裏面又は表面の保護シートに関する。
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する結晶系の太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材、太陽電池素子、裏面側充填材及び保護シート(バックシートとも呼ばれる)が順に積層された構成であり、薄膜系の太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材、基材上に形成された太陽電池素子、バックシートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することによって発電する機能を有している。
太陽電池モジュールの裏面に位置する保護シートは、太陽電池モジュールの内部部材を紫外線や水蒸気等から保護することを目的として、金属箔が複合されたり、金属蒸着膜を有する樹脂シートが積層されたり、光の透過を防止する黒色に着色された樹脂シートが積層されたりして作製される。また、保護シートは、太陽電池素子に吸収されなかった光を太陽電池素子の方向に反射させることにより、受光面に入射した光を有効活用させることを目的として、白色に着色される場合もある(例えば、特許文献1を参照)。これらのように、保護シートは、銀色、白色又は黒色を呈することが多く、光の透過性が殆ど無いものであることが一般的である。
ところで、特許文献2や特許文献3等に開示されるように、近年、可視光線を透過するシースルータイプの太陽電池素子が開発されている。こうした太陽電池素子を使用すれば、例えば、ビルの窓ガラスや階段の手すりの下に設置する転落防止板等、様々な場所で発電を行うことができるようになり、エネルギー問題を解決するのに極めて有効であるといえる。このような用途の太陽電池モジュールは、透明であることが求められるので、それに使用される保護シートも透明であることが求められる。
また、透明でない通常の太陽電池モジュールであっても、太陽電池モジュールの裏面側から入射した光を有効活用するために、透明な保護シートが必要とされる場合もある。また、近年では両面から採光するタイプも開発されており、裏面又は表面の保護シートにも可視光線を透過させるニーズが高まっている。
特開2002−100788号公報 特開2002−170967号公報 特開2005−197204号公報
しかし、透明な(本発明でいう透明なとは可視光線を一定の割合で透過することをいい、実質的な透明に加えて半透明なども含む概念である)太陽電池モジュール用保護シートは、太陽電池モジュールとして使用される間に経時で黄変するという問題を生じる場合がある。保護シートに黄変を生じると、透明だった太陽電池モジュールは、黄色を呈するようになって、見栄えが低下するだけでなく、太陽電池モジュールの裏面側から入射した光の一部が保護シートに吸収されてしまい発電効率も低下することになる。
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールに組み込まれて使用されている間の黄変が抑制された、透明な太陽電池モジュール用保護シートを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、第一樹脂シートと第二樹脂シートとを使用する場合、これら第一樹脂シートと第二樹脂シートとの間に紫外線遮蔽層を設けるとともに、第一樹脂シートと紫外線遮蔽層との間を接合するためのラミネート接着剤として、特定の樹脂を含む接着剤を使用することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は具体的に以下のものを提供する。
(1) 太陽電池モジュールの表裏いずれかの一方の面に露出されるように配置され、可視光線を透過する多層の保護シートであって、
露出面側に配置される耐候性の第一樹脂シートと、
前記第一樹脂シート上に直接または他の層を介して積層される第二樹脂シートと、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間に形成される紫外線遮蔽層と、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間の層間を接着する接着剤層であって、
前記接着剤層は、主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤を硬化させてなり、
前記接着剤の主剤は、少なくとも脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)と、イソホロンジイソシアネート(E)と、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオールであるポリウレタンジオール(A)と、
脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物を含み、
前記接着剤の硬化剤は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(F)と、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)との混合物を含むことを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
(2) 前記ポリウレタンジオール(A)が、数平均分子量が1000から2000の脂肪族ポリカーボネートジオール(C)100質量部に対し、1,6へキサンジオール(D)の5から15質量部と、イソホロンジイソシアネート(E)と、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオール、である(1)記載の太陽電池モジュール用保護シート。
(3) 前記紫外線遮蔽層は、酸化チタン又は酸化亜鉛の粒子を含む(1)又は(2)記載の太陽電池モジュール用保護シート。
(4) 前記紫外線遮蔽層は、酸化亜鉛の粒子を含み、かつ下記の樹脂A及び樹脂Bをポリイソシアネート化合物で架橋してなる樹脂を含む(3)記載の太陽電池モジュール用保護シート。
樹脂A:アクリルポリオール樹脂
樹脂B:ウレタンアクリル系樹脂
(5) 試験条件ISO4892−2に準じた耐候試験1000時間後の全光線透過率が80%以上で、黄色度YIが+5以下である(1)から(4)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シート。
(6)(1)から(5)のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シートが使用された太陽電池モジュールである。
本発明によれば、太陽電池モジュールに組み込まれて使用されている間の黄変が抑制された、透明な太陽電池モジュール用保護シートが提供される。
本発明の太陽電池モジュール用保護シートの一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用保護シートの一実施形態が使用された太陽電池モジュールを模式的に示す断面図である。
[第一実施形態]
以下、本発明の太陽電池モジュール用保護シート1の一実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの一実施形態を具体的に示す断面図である。
太陽電池モジュール用保護シート1は、可視光線に対して透明である。ここで、「透明」とは、可視光線の透過率が100%に近いことのみを意味するのではなく、例えば、本発明の太陽電池モジュール用保護シート1を通して外方を目視した際に、外方の様子を観察することのできる程度の透明性を有するという意味である。そのため、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1を透明な太陽電池素子と組み合わせることにより、透明な太陽電池モジュールを作製することができる。また、透明な太陽電池素子を使用しない既存の太陽電池モジュールであっても、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1は、太陽電池モジュールの裏面から入射した光を有効活用させ、発電効率を向上させることができる。
本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1は、太陽電池モジュールの裏面側の表面にバックシートとして使用される。このとき、太陽電池モジュール用保護シート1の表面21は、太陽電池モジュールの裏面側の表面、すなわち外部環境に露出する露出面となり、太陽電池モジュール用保護シート1の裏面71は、太陽電池モジュールの内部側に配向する。本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1は、その表面21(露出面)の側から、第一樹脂シート2、第一接着剤層5、紫外線遮蔽層4、第二樹脂シート3、第二接着剤層6及び樹脂層7が順に積層された積層体である。したがって、第一樹脂シート2は、第二樹脂シート3よりも露出面側に位置することになる。樹脂層7は、太陽電池モジュールに使用される保護シートとして必要な機能を付与する役割を有しているが、本発明では必須ではない。
<第一樹脂シート>
第一樹脂シート2は、太陽電池モジュール用保護シート1が太陽電池モジュールに使用された際に、太陽電池モジュールの裏面側の表面に位置する。そのため、第一樹脂シート2は、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものを使用する。特に、太陽電池モジュール用保護シート1が黄変することを抑制するという観点からは、第一樹脂シート2は、耐紫外線性の高いものであることが必要である。また、太陽電池モジュール用保護シート1は、透明な保護シートであるので、第一樹脂シート2もまた透明であることが必要である。このような樹脂シート2としては、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルアルキルビニル・エステル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(四フッ化エチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等のフッ素系樹脂、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,5−シクロオクタジエン等をモノマーとする環状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・スチレン共重合体、プロピレン・スチレン共重合体、ポリ1,4−シクロペンタジエン、ポリ1,5−ヘキサジエン等のポリオレフィン系樹脂、アルキレンカーボネートとジオールを原料とするポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアクリレート等のポリ(メタ)アクリル系樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PTT(ポリトリメチレンテレフタレート)等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。なお、本明細書では、樹脂をシート状に加工したものの名称として樹脂シートという用語を使用するが、この用語は、樹脂フィルムも含む概念として使用される。
本実施形態において、上記の各種の樹脂シートとしては、例えば、上記の各種の樹脂の1種又はそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Tダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法を用いて成膜したものが挙げられる。本実施形態において、第一樹脂シート2として使用される樹脂シートの厚さは、特に限定されないが、5〜250μmが好ましく、10〜150μmがより好ましく、20〜80μmが最も好ましい。第一樹脂シート2の厚さが5μm以上であることにより、太陽電池モジュール用保護シート1に十分な耐候性や耐光性を付与することができ、第一樹脂シート2の厚さが250μm以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。
なお、上記の各種の樹脂を成膜して樹脂シートとする際、例えば、シートの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離型性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。また、樹脂シートは、二軸延伸加工されたものであることが好ましい。二軸延伸加工された樹脂を使用することにより、太陽電池モジュールの作製時や経年変化時における樹脂シートの寸法安定性を向上させることができる。
<第二樹脂シート>
第二樹脂シート3は、太陽電池モジュール用保護シート1に絶縁性を付与するために使用される。このため、第二樹脂シート3としては、電気絶縁性を有する樹脂シートであれば特に限定されないことになる。しかし、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1では、後述する紫外線遮蔽層4が存在することによって、第二樹脂シート3として、耐光性がやや小さく、それゆえコストの小さな素材を使用することができる。つまり、第二樹脂シート3としては、太陽電池モジュール用保護シート1の外側に位置する第一樹脂シート2よりも耐光性、すなわち耐紫外線性の劣る樹脂シートを使用することもできる。
なお、後述する紫外線遮蔽層4が存在することによって、太陽電池モジュールの裏面側から入射する紫外線が第二樹脂シート3に到達することを抑制できる一方で、紫外線遮蔽層4によって、太陽電池モジュールの受光面側から入射する紫外線が第二樹脂シート3に到達することを抑制することができない。ただ、この場合であっても、通常、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モジュール用保護シート1よりも受光面側に位置する充填材層には、当該充填材層を紫外線から保護するために紫外線吸収剤が使用されるので、太陽電池モジュールの受光面側から入射する紫外線が第二樹脂シート3に到達することは殆どない。
以上のような理由から、第二樹脂シート3として、第一樹脂シート2よりも耐紫外線性が劣る樹脂シートを使用したとしても、紫外線が照射されることによる第二樹脂シート3の分解が抑制され、経年使用に伴う太陽電池モジュール用保護シート1の黄変が抑制される。なお、第二樹脂シート3が第一樹脂シート2よりも耐紫外線性が劣るとは、第二樹脂シート3及び第一樹脂シート2のそれぞれに対して、同じ条件で紫外線を照射したときに、紫外線による樹脂シートの分解の程度が第一樹脂シート2よりも第二樹脂シート3において顕著であることを意味する。紫外線による樹脂シートの分解の程度は、例えば、樹脂シートの黄変のような形で、目視により評価することができる。
このような第二樹脂シート3としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートが挙げられる。これらの樹脂シートの中でも、第二樹脂シート3としては、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の観点からポリエチレンテレフタレート(PET)、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート(シリカ蒸着PET)ポリオレフィン等の樹脂シートが好ましく使用される。なお、太陽電池モジュール用保護シート1は、透明な保護シートであるので、第二樹脂シート3もまた透明であることが必要である。
なお、太陽電池モジュール用保護シート1にガスバリア性を付与する必要がある場合、第二樹脂シート3の表面に金属酸化物からなる透明な蒸着層を形成してもよい。この場合、蒸着させる金属酸化物の種類や蒸着層の厚さ等は、太陽電池モジュール用保護シート1に要求される性能等を考慮して適宜設定すればよい。
上記樹脂は、既に説明した第一樹脂シート2の作製方法と同様の方法により、薄膜化され、シート状の第二樹脂シート3に加工される。また、第二樹脂シート3の厚さも、上記第一樹脂シート2におけるものと同様の範囲が好ましく例示されるが、特に限定されない。
<紫外線遮蔽層>
次に、本実施形態における紫外線遮蔽層4について説明する。紫外線遮蔽層4は、太陽電池モジュール用保護シート1の表面21である露出面、すなわち、太陽電池モジュールの裏面より入射した紫外線から、第二樹脂シート3や後述する樹脂層7等を保護するために設けられる。つまり、紫外線遮蔽層4は、太陽電池モジュール用保護シート1において、紫外線遮蔽層4よりも太陽電池モジュールの内部側に存在する各層を紫外線から保護するために設けられる。
紫外線遮蔽層4には、紫外線を反射又は吸収するための紫外線遮蔽成分が含まれる。このような紫外線遮蔽成分としては、有機系の紫外線吸収又は反射成分や無機系の紫外線吸収成分又は反射成分が例示され、これらの成分を特に限定されずに使用することができる。しかし、太陽電池モジュール用保護シート1が高湿度及び高温に曝される可能性があるという観点からは、高湿度及び高温条件に対して安定な無機系の紫外線遮蔽成分が紫外線遮蔽成分として好ましく使用される。このような紫外線遮蔽成分としては、酸化亜鉛や酸化チタンの微粒子が例示される。
酸化亜鉛の微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その粒子径は、60〜90nmであることが好ましく、70〜80nmであることがより好ましい。また、酸化亜鉛の微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その2次粒子径(凝集体)は、500〜2000nmであることが好ましく、1000〜1500nmであることがより好ましい。また、酸化チタンの微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その粒子径は、60〜90nmであることが好ましく、70〜80nmであることがより好ましい。紫外線遮蔽成分の粒子径を上記範囲にすることにより、紫外線を良好に遮蔽することができ、かつ紫外線遮蔽層4に透明性を付与することができるため好ましい。
紫外線遮蔽層4における上記紫外線遮蔽成分の固形分濃度は、10〜40質量%であることが好ましく、20〜30質量%であることがより好ましい。紫外線遮蔽層4における紫外線遮蔽成分の濃度が10質量%以上であることにより、紫外線遮蔽層4に十分な紫外線遮蔽効果を付与することができる点で好ましい。また、紫外線遮蔽層4における紫外線遮蔽成分の濃度が40質量%以下であることにより、透明性を付与することができる点で好ましい。
本実施形態において、紫外線遮蔽層4は、上記紫外線遮蔽成分を含有する樹脂組成物である紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート3の表面に塗布し、成膜させることに形成される。この場合、紫外線遮蔽層4は、第二接着剤層3の表面のうち、第一樹脂シート2が接合される側の面に形成される。これにより、第二樹脂シート3は、太陽電池モジュールの裏面から入射した紫外線から紫外線遮蔽層4によって保護されるので、耐紫外線性の乏しい樹脂シートであってもよいことになる。なお、紫外線遮蔽層4は、後述する第一接着層5によって第一樹脂シート2と第二樹脂シート3とを接合する前に形成される。
紫外線遮蔽層4を形成するために使用される紫外線遮蔽組成物は、液状であり、第二樹脂シート3の表面に塗布することによって成膜させることができるものであれば、特に限定されない。このような紫外線組成物には、樹脂成分及び上記紫外線遮蔽成分が必須成分として含まれ、必要に応じて、溶剤成分等が含まれる。
紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート3の表面に塗布するにあたり、公知の方法を特に制限なく使用することができる。このような塗布方法としては、グラビアコーター法、ロールコータ法、スプレー塗布法、はけ塗り法等が例示される。
紫外線遮蔽層4の厚さは、要求される耐紫外線性の程度や、透明性を考慮して適宜設定すればよい。一例として、紫外線遮蔽層4の厚さとして1.0〜5.0μmが挙げられる。紫外線遮蔽層4の厚さが設定された大きさとなるように、紫外線遮蔽組成物の塗布量が適宜調製される。
ここで、太陽電池モジュール用保護シート1は、透明であることが求められ、かつ紫外線による照射を受ける環境で使用される。そのため、紫外線遮蔽層4は、透明であり、かつ紫外線に対する耐久性が求められ、さらに経年使用によって第二樹脂シート3の表面から剥離しないような接着性も求められる。このような観点から、紫外線遮蔽組成物に使用される樹脂成分を下記樹脂Aと下記樹脂Bとを硬化剤であるポリイソシアネート化合物で架橋させたものとし、この樹脂成分に、紫外線遮蔽成分として酸化亜鉛の微粒子を組み合わせることが好ましい。
このような樹脂成分を作製するために使用される樹脂Aはアクリルポリオール樹脂であり、具体的には(メタ)アクリレート構造を繰り返し単位とし、その末端に水酸基を有する化合物である。一方樹脂Bは、ウレタンアクリル系樹脂である。
樹脂Aの水酸基価は、10〜40mg/gが好ましく、20〜30mg/gがより好ましい。また、樹脂Bの水酸基価は、10〜40mg/gが好ましく、20〜30mg/gがより好ましい。樹脂A及び樹脂Bの水酸基価が上記の範囲であることにより、紫外線遮蔽層4を堅牢な層とすることができ、かつ紫外線遮蔽層4の第二樹脂シート3に対する密着性を十分なものとすることができる。
樹脂Aの質量平均分子量は、10000〜30000が好ましく、15000〜30000がより好ましい。また、樹脂Bの質量平均分子量は、20000〜80000が好ましく、20000〜40000がより好ましい。樹脂A及び樹脂Bの質量平均分子量が上記の範囲であることにより、接着性及び耐久性を有する紫外線遮蔽層4を得ることができる。
樹脂Aと樹脂Bの配合割合は、1:1〜2:1(質量比)であることが好ましい。樹脂Aと樹脂Bの配合割合を上記範囲とすることにより、硬化剤との硬化反応を促進することができるため好ましい。また、樹脂Aと硬化剤の配合比率は、(ポリイソシアネート化合物由来のイソシアネート基)/(ポリオール化合物由来の水酸基)の比が 0.8〜1.4の範囲であることが好ましく、さらに、1.0〜1.2の範囲にあることが好ましい。主剤成分のポリオール化合物と硬化剤成分のポリイソシアネート化合物との配合比率が上記範囲にあることにより、紫外線遮蔽層4を透明性に優れかつ強固硬化することができる樹脂層を得ることができるため好ましい。
紫外線遮蔽組成物4の樹脂成分に使用されるポリイソシアネート化合物は、1分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記樹脂A又は樹脂Bを架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」)、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート(F)(以下、「ヌレート変性IPDI」)及びこれらの混合物等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性IPDIとを組み合わせた混合物が、水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。なお、硬化剤を上記ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性IPDIとの混合物とする場合、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性IPDIは、70:30〜50:50(質量比)の範囲で使用することが好ましい。
紫外線遮蔽組成物4は、上記紫外線遮蔽成分、樹脂A、樹脂Bからなる溶液と、ポリイソシアネート化合物からなる溶液の2液剤として作製され、第二樹脂シート3の表面に塗布される直前にこれら2液剤を混合して使用される。2液剤を混合して作製された紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート3の表面に塗布すると、塗布された紫外線遮蔽組成物は、溶剤成分が揮発によって除去されるとともに、樹脂Aと樹脂Bとが硬化剤であるポリイソシアネート化合物によって架橋されて硬化し、紫外線遮蔽成分を含有する紫外線遮蔽層4となる。
紫外線遮蔽組成物4に使用される溶剤成分は、上記紫外線遮蔽成分、樹脂A、樹脂B及びポリイソシアネート化合物を溶解させることができ、溶剤と反応しないものであれば、特に制限されるものではないが、溶剤としての乾燥性及び溶解性の観点から酢酸エチル等のカルボン酸エステル系の溶剤を挙げることができる。
紫外線遮蔽組成物に含まれる各成分の含有量は、紫外線遮蔽組成物の塗布性を考慮して適宜設定すればよい。
<第一接着剤層>
次に、第一接着剤層5について説明する。第一接着剤層5は、紫外線遮蔽層4が表面に形成された第二樹脂シート3と第一樹脂シート2とを接合されるために設けられ、下記に説明する特定のラミネート接着剤を塗布することにより形成される。
本実施形態において、第一接着剤層5を形成するためのラミネート接着剤は、主剤と硬化剤とからなる2液型のラミネート接着剤であり、接着対象物に塗布する直前に主剤と硬化剤とが混合されて使用される。以下、ラミネート接着剤に含まれる主剤、硬化剤等について説明する。
[主剤]
上記接着剤の主剤成分は、ポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物を含むことを特徴とする。主剤を構成するポリウレタンジオール(A)及び脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、ともに水酸基を有するポリオールであり、イソシアネート基を有する硬化剤と反応して、第一接着剤層5を構成するものである。第一接着剤層5を形成するためのラミネート接着剤は、主剤を特定のポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)を所定量配合した混合物とすることによって、第一接着剤層5の透明性及び接着性を向上させている。
主剤成分のポリウレタンジオール(A)は、ウレタン構造をその繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するポリウレタンである。ポリウレタンジオール(A)の数平均分子量は、7000〜13000であることが好ましい。7000以上であると、硬化剤との反応性が良いため好ましく、13000以下であると溶剤への溶解が向上するためで好ましい。
ポリウレタンジオール(A)の水酸基価は、10〜50mgKOH/gの範囲であることが好ましい。ポリウレタンジオール(A)の水酸基価が10mgKOH/g以上であると、添加された硬化剤成分の多くが主剤成分に含まれる水酸基と反応することとなり好ましく、50mgKOH/g以下であると硬化剤との反応がより進行するため好ましい。
ポリウレタンジオール(A)は、接着剤の主剤成分として、その接着性及び耐候性を向上させるため、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を反応させて得られることを特徴としている。以下、ポリウレタンジオール(A)の構成成分である脂肪族ポリカーボネートジオール(C)、1,6へキサンジオール(D)及びイソホロンジイソシアネート(E)のそれぞれについて説明する。
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、下記のイソホロンジイソシアネート(E)と反応することができるポリウレタンジオール(A)の構成成分である。脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、カーボネート構造を繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するものである。その両末端の水酸基は、イソシアネート基と硬化反応することができる。
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、アルキレンカーボネートとジオールを原料に用いて製造する方法、ジアルキルカーボネートやジアリールカーボネートとジオールを用いて製造する方法等を用いて製造することができる。本発明において使用される脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、主剤成分に必要とされる性能に応じて、上記製造方法を適宜選択することにより製造することができる。
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)の製造に使用できるアルキレンカーボネートとしては、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、1,2−プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、1,3−ブチレンカーボネート、1,2−ペンチレンカーボネート等が挙げられる。また、ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等が、ジアリールカーボネートとしては、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。
ジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール等の側鎖を持たないジオール、2−メチル−1,8オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール等の側鎖を持ったジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等の環状ジオールを挙げることができる。なお、1種類のジオールを使用しても良いし、2種類以上のジオールを原料とした共重合ポリカーボネートジオールでもよい。
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)の数平均分子量は、1000〜2000であることが好ましい。1000以上であると、ジイソシネートとの硬化反応が起こり易いため好ましく、2000以下であると接着剤成分である溶剤への溶解性が向上するため好ましい。ポリカーボネートジオール(C)の製造においては、モノマーの反応性が高く、高分子量化し易いため、所定の数平均分子量を有するポリカーボネートジオールを得るためには、反応速度等の制御が必要となる。
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、市販のものを使用することもできる。耐久性、耐候性、耐熱性、耐加水分解性に優れた接着剤を得るため、例えば、数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」)、数平均分子量2000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5662」を好適に使用することができる。
1,6へキサンジオール(D)は、脂肪族ジオールであり、下記イソホロンジイソシアネート(E)と反応してポリウレタンジオール(A)を形成することができる。1,6へキサンジオール(D)は、常温で液状を示すもので、接着剤成分である溶剤に溶解し得るものである。
イソホロンジイソシアネート(E)は、ポリウレタンジオール(A)の構成成分であり、脂環族系ポリイソシアネートである。イソホロンジイソシアネート(E)は、上記脂肪族ポリカーボネートジオール(C)、1,6へキサンジオール(D)の水酸基と反応し、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)を形成する。
以上説明した脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を溶剤に溶解させ、混合し加熱還流することにより反応させて、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)の溶液を得ることができる。上記反応においては、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と1,6へキサンジオール(D)のそれぞれが有する両末端の水酸基がイソホロンジイソシアネート(E)のイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成して硬化する。
主剤成分であるポリウレタンジオール(A)を製造する反応系における1,6へキサンジオール(D)の配合量は、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)100質量部に対し、5〜15質量部、好ましくは2〜8質量部であることが好ましい。1,6へキサンジオール(D)の配合量が5質量部以上であると、イソシアネートとの反応が起こり易くなるため好ましく、15質量部以下であると溶解性が向上するため好ましい。
なお、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を反応させる場合に使用することができる溶剤としては、これらの化合物を溶解させることができ、溶剤と反応しないものであれば、特に制限されるものではないが、相溶性とラミネート時の加工性の観点から酢酸エチル等のカルボン酸エステル系の溶剤を挙げることができる。
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、イソシアネート基を有する硬化剤成分と反応する。脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、ポリウレタンジオール(A)を製造する際に使用した上記の脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と同一のものを使用することができる。
主剤成分は、上記説明したポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物である。混合物中におけるポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の質量比率は、ポリウレタンジオール(A)100質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオール(B)10から20質量部であることが好ましい。脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の量が10質量部以上であると、適度な密着力を得ることができるため好ましく、20質量部以下であると、硬化剤との反応が起こりやすくなるため好ましい。
なお、主剤には、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)、脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の他に、必要に応じて、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。
[硬化剤]
上記ラミネート接着剤の硬化剤は、ポリイソシアネート化合物を主成分とするものである。ポリイソシアネート化合物は、1分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記主剤成分であるポリウレタンジオール化合物を架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」)、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート(F)(以下、「ヌレート変性IPDI」)等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、HDIとヌレート変性IPDIとを組み合わせた混合物が水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。なお、硬化剤をHDIとヌレート変性IPDIとの混合物とする場合、HDIとヌレート変性IPDIは、70:30〜50:50(質量比)の範囲で使用することが好ましい。
[溶剤]
上記ラミネート接着剤成分である主剤及び硬化剤には、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上記酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステルを挙げることができるがこれに限定されない。なお、既に述べたように上記接着剤は、主剤と硬化剤の2液剤として構成されるが、主剤で使用される溶剤成分と硬化剤で使用される溶剤成分はそれぞれ独立に選択され、同一でも異なっていてもよい。
[シランカップリング剤等の添加剤]
ラミネート接着剤成分には、主剤、硬化剤及び溶剤の他、必要に応じてシランカップリング剤、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシラン、メチルトリエトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン、3−メタクリロキシプロピルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメトキシシラン等のメタクリルシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(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等のエポキシシランを挙げることができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。
なお、上記シランカップリング剤の添加量は、接着剤の主剤と硬化剤との合計100質量部に対し、1から3質量%のシランカップリング剤であることが好ましい、シランカップリング剤の添加量が1質量%以上であると密着力が良好となるため好ましく、3質量%以下であると耐久性に優れるため好ましい。
[主剤と硬化剤の配合]
接着剤成分は、主剤と硬化剤を主成分とするものであるが、主剤と硬化剤の配合比率は、(ポリイソシアネート化合物由来のイソシアネート基)/(ポリウレタンジオール化合物由来の水酸基)の比が、1.0〜3.5の範囲であることが好ましく、さらに、1.2〜 3.0の範囲にあることが好ましい。主剤成分のポリウレタンジオール化合物と硬化剤成分のポリイソシアネート化合物との配合比率が上記範囲にあることにより、各基材を強固に接合することができる接着剤を得ることができるため好ましい。
(第一接着剤層5の形成)
本実施態様において、主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤は接合する基材の表面に塗布され、続いて塗布された接着剤から溶剤成分が蒸発することによって、基材の表面に接着剤層を形成させる。この接着剤膜は、被接合基材の表面と接合された状態で硬化し、接着剤層となる。基材の表面に接着剤を塗布する方法は、特に制限されるものではないが、グラビアコーター法、ロールコータ法、はけ塗り法等を挙げることができる。なお、そのコーティング量としては、1.0〜10g/m(乾燥状態)が望ましい。
第一接着剤層5の厚さは、太陽電池モジュール用保護シート1に必要な透明性及び接着強度等に応じて適宜変更すれば良く、例えば1.0〜10μmが挙げられるが特に限定されない。
ラミネート接着剤膜の内部において、上記の接着剤の主剤成分であるポリウレタンジオールに含まれる水酸基成分と、硬化剤成分であるポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基とが反応して、ウレタン結合を形成する硬化反応が進行する。この反応によって、主剤成分は硬化剤成分によって架橋され、高分子量化する。主剤成分であるポリウレタンジオールが十分に架橋されると、接着剤膜は硬化し、第一接着剤層5となる。
<樹脂層>
次に、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1における樹脂層7について説明する。樹脂層7は、太陽電池モジュールに使用される保護シートに必要な機能を付与するための樹脂層である。例えば、第三樹脂シート7は、太陽電池モジュールに必要な強度を付与するための部材や太陽電池モジュールに必要な密着性を付与するための部材として使用することができる。樹脂層7は、太陽電池モジュールに使用される保護シートに必要な機能に応じて適宜シート、樹脂膜、薄膜等の形態を採ることが可能である。
樹脂層7を構成する材質は、特に限定されないが、既に説明した第一樹脂シート2及び第二樹脂シート3と同様のものが挙げられる。また、樹脂層7の厚さは、太陽電池モジュールに使用される部材に要求される性能に応じて適宜設定すればよいが、一例として1〜250μmが挙げられる。
樹脂層7は、第二接着剤層6を介して第二樹脂シート3に接合される。このとき、第二接着剤層6は、接着剤が塗布されることによって形成される。第二接着剤層6は、紫外線遮蔽層4による紫外線からの保護を受けるので、この点で第一接着剤層5とは異なる。そのため、第一接着剤層5の場合と異なり、第二接着剤層6を形成するために使用される接着剤は、耐紫外線性の低いものであってもよく、特に限定されない。このような接着剤としては、ウレタン系、ポリエステル系等のラミネート接着剤の他、上述の第一接着剤層5を形成するために使用されるラミネート接着剤が例示される。これらの中でも、第二接着剤層6の透明性及び接着性を向上する観点から上記のラミネート接着剤を使用することが好ましい。
第二接着剤層6を形成させる方法は、第一接着剤層5を形成させる方法と同様である。また、第二接着剤層6の厚さは、要求される接着強度等に応じて適宜設定すればよい。一例として、第二接着剤層6の厚さとして、1〜10μmが挙げられるが、特に限定されない。
以上の通り、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1は、第一樹脂シート2及び紫外線遮蔽層4の形成された第二樹脂シート3が第一接着剤層5によって接合され、かつ第二樹脂シート3及び樹脂層7が第二接着剤層6によって接合されることによって形成される積層体である。これらの各樹脂シート及び層を積層させる手順は、特に限定されないので、製造条件や製造設備等を考慮して適宜決定すればよい。
<太陽電池モジュール>
次に、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1が使用された太陽電池モジュール10の一例について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート1が使用された太陽電池モジュール10を模式的に示す断面図である。
太陽電池モジュール10は、図2に示すように、太陽電池モジュール10の裏面10a側から、太陽電池モジュール用保護シート1、裏面側充填材11、太陽電池セル12、表面側充填材13及び透明前面基板14の順に積層されて構成される。既に説明したように、太陽電池モジュール用保護シート1の第一樹脂シート側の表面21は、太陽電池モジュール10の裏面側の表面10aとなる。
太陽電池モジュール10は、全体が透明であることが必要である。太陽電池セル12を透明な材料で構成すると、太陽電池モジュール10の全体が透明になり、例えば、窓ガラス等として使用することができる。この場合、窓ガラス等に太陽光線等の光が入射することにより、その窓ガラスが発電をするので、太陽電池モジュールの設置場所等の問題を解決することができる。また、太陽電池モジュール用保護シート1が透明なので、太陽電池モジュール10の裏面から入射した光が太陽電池セル12まで到達して有効活用される。
太陽電池モジュール10は、例えば、上記の各層を形成する部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。
また、太陽電池モジュール10は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、例えば、Tダイ押し出し成形等により、太陽電池セル12の表面側及び裏面側のそれぞれに、裏面側充填材11及び表面側充填材13を溶融積層して、太陽電池セル12を裏面側充填材11及び表面側充填材13でサンドし、次いで、透明前面基板14及び太陽電池モジュール用保護シート1を順次積層し、次いで、これらを真空吸引等により一体化して加熱圧着する方法で製造してもよい。
[変形例]
以上、本発明について一実施形態を示して具体的に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の構成の範囲内において適宜変更を加えて実施することができる。
例えば、上記実施形態において、第二樹脂シートは、特に表面処理のされていない樹脂シートだったが、表面に金属酸化膜からなる透明な蒸着膜が形成されてもよい。これにより、太陽電池モジュール用保護シート1のバリア性を向上させることができる。
また、上記実施形態において、紫外線遮蔽層4は、第二樹脂シート3の表面に紫外線遮蔽成分を含む塗膜として形成されたが、紫外線遮蔽成分を含む樹脂シートであってもよい。
また、上記実施形態において、樹脂層7は、特に表面処理のされていない樹脂シートだったが、表面に金属酸化膜からなる透明な蒸着膜が形成されてもよい。これにより、太陽電池モジュール用保護シート1のバリア性を向上させることができる。
また、上記実施形態において、樹脂層7は、単層であったが、複数の樹脂シートを積層させてなる複層であってもよい。この場合、樹脂層7の複層を構成する各層は、それぞれ独立に、表面処理のされていない樹脂シートであってもよいし、金属酸化物の蒸着膜が形成されたものであってもよい。
<フロントシートへの適用>
本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、透明性及び接着性に優れているので、裏面保護シートのみならず、例えば、太陽電池モジュールを構成するフロントシートにも適応可能である。
以下、実施例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
<ラミネート接着剤の製造>
(主剤成分の製造)
1.ポリウレタンジオールA−1の製造
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたフラスコに数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」(以下、「PDC1000」と略す。)100質量部、1、6−ヘキサンジオール(5質量部)、イソホロンジイソシアネート(27.5質量部)、酢酸エチル(132.5質量部)を加え、赤外線吸収スペクトルにて、2270cm−1のイソシアネートの吸収が消失するまで加熱還流させ、ポリウレタンジオールA−1の50%溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、14mgKOH/gであり、数平均分子量は約8000であった。
2.脂肪族ポリカーボネートジオールB−1の製造
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオールとして、脂肪族ポリカーボネートジオールB−1を準備した。なお、脂肪族ポリカーボネートジオールB−1は、数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」)である。
3.主剤の調製
上記で製造した主剤成分であるポリウレタンジオールA−1と脂肪族ポリカーボネートジオールB−1を使用して、主剤を調製した。主剤の調製は、ポリウレタンジオールA−1を100質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオールB−1を15質量部配合することにより行った。
(硬化剤の製造)
接着剤を構成する硬化剤として、硬化剤を製造した。なお、硬化剤の材料としては、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(F)と、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)(旭化成ケミカルズ社製「デュラネートD101」)を用いた。その配合割合(質量)は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(F):ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)を40:60とした。なお、上記配合割合(質量)は、溶剤を含まない固形質量比であるが、製造に際しては固形分50%に調製をした。
(主剤と硬化剤の配合)
上記で製造した主剤と硬化剤を使用し、接着剤を製造した。また、主剤と硬化剤の配合は、主剤、硬化剤を溶剤に溶解させて、それぞれ50質量%(酢酸エチル溶液)とし行った。なお、上記硬化剤には、シランカップリング剤として、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを添加し、接着剤全体に対して1.2%(接着剤1)と3.6%(接着剤2)の2種類のラミネート接着剤を製造した。
<太陽電池モジュール用保護シートの製造>
(実施例1〜8及び比較例1〜4)
上記製造した主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤を使用して、複数の樹脂シートと紫外線遮蔽層及び支持層を介して接合させて太陽電池モジュール用保護シートを製造した。表1に太陽電池モジュール用保護シートの構成を示す。表1における使用フィルムは、下記の通りであり、フィルムの積層は、接着剤を溶剤酢酸エチルに溶解し、固形分塗布量 1.0g/m(硬化後膜厚1.0μm)となるようにグラビアコートし、30〜50℃、70〜200時間のエージング処理をして硬化させた。なお、実施例1から8について、下記公知の接着剤を実施例と同様の塗布条件で用いた積層体をそれぞれ比較例1から4とした。また、公知の接着剤として以下の接着剤を使用した。
ETFE:厚さ25μm、商品名 25ND(旭硝子製 社製)
PET: 厚さ50〜250μm、商品名 T60(東レ 社製)
シリカ蒸着PET:12μm、商品名 テックバリアLX(三菱樹脂 社製)
耐候性PET:50〜250μm、商品名 P100(三菱樹脂 社製)
比較例接着剤(公知の接着剤):商品名 タケラック1143(登録商標) / タケネートA50(登録商標)、(三井化学 社製)
Figure 0005516294
また、紫外線遮蔽層を構成する樹脂A、樹脂B及び硬化剤については、表2に示す組成からなる樹脂組成物を使用した。
Figure 0005516294
[太陽電池モジュール用保護シートの評価]
実施例1〜8及び比較例1〜4で製造した太陽電池モジュール用保護シートについて、その透明性、耐紫外線性、耐湿熱性、及び接着性を以下の評価方法によって評価を行った。評価結果を表3に示す。
<各評価方法>
「透明性の評価(透明性)」・・・株式会社村上色彩研究所、ヘイズ・透過率系HM150にて測定(JISK7136)し、ヘイズ20以下を「良好」とした。
「耐紫外線性評価(耐UV性)」・・・380nm以下の透過率97%以下を「良好」とした。
「耐湿熱性の評価(耐湿熱性)」・・・プレッシャークッカー試験(温度120℃、湿度85%、1.6気圧条件下、168時間経過)後の接着強度維持率70%以上を「良好」とした。
なお、接着強度は、JIS K6854−3に準じて行い。接着強度維持率は、下記計算式により算出し、下記基準によって評価した。
接着強度維持率=(プレッシャークッカー試験後の接着強度/初期接着強度)×100[%]
「接着強度の評価(密着性)」・・・JIS K6854−3に準じて行い、接着強度
5N/15mm幅以上を「良好」とした。
「全光透過率及び黄色度YI」・・・ISO4892−2に準じ、以下の条件にて評価試験を行った。キセノンランプ照射装置(アトラス社製、製品名「ウエザオメーターCi4000」)にて60W/mのキセノン光照射、ブラックパネル温度65℃、槽内温度35℃、シャワー散布の条件下、1000時間照射後の太陽電池モジュール用保護シートを用い、全光線透過率(JISK7361、株式会社村上色彩研究所 ヘイズ・透過率系HM150)及び黄色度YI(スガ試験機株式会社SMカラーコンピューターで計測)を測定した。
Figure 0005516294
表3によれば、樹脂シートを主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤を使用し、樹脂シート及び紫外線遮蔽層を使用することによって、透明性及び接着性に優れた太陽電池モジュール用保護シートが得られることが分かる。
1 太陽電池モジュール用保護シート
2 第一樹脂シート
21 表面(露出面)
3 第二樹脂シート
4 紫外線遮蔽層
5 第一接着剤層
6 第二接着剤層
7 樹脂層
71 樹脂層
10 太陽電池モジュール
10a表面(裏側)
11 裏側充填材
12 太陽電池セル
13 表面側充填材
14 透明前面基板

Claims (6)

  1. 太陽電池モジュールの表裏いずれかの一方の面に露出されるように配置され、可視光線を透過する多層の保護シートであって、
    露出面側に配置される耐候性の第一樹脂シートと、
    前記第一樹脂シート上に直接または他の層を介して積層される第二樹脂シートと、
    前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間に形成される紫外線遮蔽層と、
    前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間の層間を接着する接着剤層であって、
    前記接着剤層は、主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤を硬化させてなり、
    前記接着剤の主剤は、少なくとも脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)と、イソホロンジイソシアネート(E)と、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオールであるポリウレタンジオール(A)と、
    脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物を含み、
    前記接着剤の硬化剤は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(F)と、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)との混合物を含むことを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
  2. 前記ポリウレタンジオール(A)が、数平均分子量が1000から2000の脂肪族ポリカーボネートジオール(C)100質量部に対し、1,6へキサンジオール(D)の5から15質量部と、イソホロンジイソシアネート(E)と、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオール、である請求項1記載の太陽電池モジュール用保護シート。
  3. 前記紫外線遮蔽層は、酸化チタン又は酸化亜鉛の粒子を含む請求項1又は請求項2記載の太陽電池モジュール用保護シート。
  4. 前記紫外線遮蔽層は、酸化亜鉛の粒子を含み、かつ下記の樹脂A及び樹脂Bをポリイソシアネート化合物で架橋してなる樹脂を含む請求項3記載の太陽電池モジュール用保護シートである。
    樹脂A:アクリルポリオール樹脂
    樹脂B:ウレタンアクリル系樹脂
  5. 試験条件ISO4892−2に準じた耐候試験1000時間後の全光線透過率が80%以上で、黄色度YIが+5以下である請求項1から請求項4のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シート。
  6. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シートが使用された太陽電池モジュール。
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