JP5524295B2 - Solar cell module - Google Patents

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Description

本発明は、太陽電池用モジュールに関し、特に、長期間の使用時における太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a module for a solar cell, in particular, it relates to a solar cell module capable of suppressing a decrease in output of the solar cell module in prolonged use.

近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の観点から、太陽光を直接電気エネルギに変換する太陽電池モジュールが注目されており、開発が進められている。   In recent years, solar cell modules that directly convert sunlight into electric energy have attracted attention and are being developed from the viewpoint of effective use of resources and prevention of environmental pollution.

太陽電池モジュールは、一般に、図１５の模式的断面図に示すように、受光面側透明保護部材としてのガラス基板１０１と、裏面側保護部材１０２との間にインターコネクタ１０５により直列に接続されたシリコン太陽電池セル１０４がエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂１０３中に封止された構成を有している。   The solar cell module is generally connected in series by an interconnector 105 between a glass substrate 101 as a light-receiving surface side transparent protective member and a back surface side protective member 102 as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. A silicon solar battery cell 104 is sealed in an ethylene vinyl acetate (EVA) resin 103.

ここで、太陽電池モジュールの受光面側に設置される受光面側透明保護部材としては、太陽光の紫外線に対する耐久性に優れることがまず第一に要求されるが、加えて、湿気または水の透過による太陽電池モジュール内部の導線や電極における錆の発生を抑止するために、防湿性に優れることが極めて重要な要件となる。そのため、太陽電池モジュールの受光面側に設置される受光面側透明保護部材としては、従来からガラス板が用いられている。   Here, as the light-receiving surface side transparent protective member installed on the light-receiving surface side of the solar cell module, firstly, it is required to be excellent in durability against sunlight ultraviolet rays. In order to suppress the generation of rust in the conductive wires and electrodes inside the solar cell module due to transmission, it is extremely important to have excellent moisture resistance. Therefore, a glass plate has been conventionally used as the light-receiving surface side transparent protective member installed on the light-receiving surface side of the solar cell module.

しかしながら、ガラス板は耐光性および防湿性に優れる反面、重量が大きいという問題があり、また、衝撃に弱く割れやすいという欠点がある。   However, the glass plate is excellent in light resistance and moisture resistance, but has a problem that it is heavy, and has a drawback that it is weak against impact and easily broken.

そこで、たとえば特許文献１には、太陽電池モジュールの受光面側に設置される受光面側透明保護部材として太陽電池用表面保護シートを用いる技術が開示されており、特許文献１の太陽電池用表面保護シートの構成を図１６の模式的断面図に示す。   Thus, for example, Patent Literature 1 discloses a technique using a solar cell surface protective sheet as a light-receiving surface-side transparent protective member installed on the light-receiving surface side of a solar cell module. The configuration of the protective sheet is shown in the schematic cross-sectional view of FIG.

ここで、特許文献１の太陽電池用表面保護シート２０１は、太陽電池モジュールの受光面側から透明高耐光フィルム２０２、接着シート２０３および透明高防湿フィルム２０４がこの順序で配置された構成となっている。また、特許文献１には、透明高耐光フィルム２０２として、ポリエチレンナフタレートからなる基材樹脂に紫外線吸収剤を練り込んだ樹脂組成物からなるフィルムを用い、紫外線吸収剤として、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−メトキシ−５−スルフォベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系；フェニルサルシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサルシレート等のヒンダートアミン系紫外線吸収材を用いて、通常の場合、紫外線吸収剤は基材樹脂に対して１〜２０重量％程度配合される旨が記載されている。   Here, the solar cell surface protective sheet 201 of Patent Document 1 has a configuration in which a transparent high light-resistant film 202, an adhesive sheet 203, and a transparent high moisture-proof film 204 are arranged in this order from the light receiving surface side of the solar cell module. Yes. Patent Document 1 uses a film made of a resin composition obtained by kneading an ultraviolet absorber in a base resin made of polyethylene naphthalate as the transparent high light-resistant film 202, and 2-hydroxy-4 as the ultraviolet absorber. Benzophenone series such as octoxybenzophenone and 2-hydroxy-methoxy-5-sulfobenzophenone; benzotriazole series such as 2- (2′-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole; phenyl salsylate, pt It is described that a hindered amine-based ultraviolet absorber such as butylphenyl salsylate is usually used and the ultraviolet absorber is blended in an amount of about 1 to 20% by weight based on the base resin.

特開２０００−１７４２９６号公報JP 2000-174296 A

しかしながら、特許文献１の太陽電池用表面保護シート２０１のように、透明高耐光フィルム２０２に紫外線吸収剤を練り込んだポリエチレンナフタレートを用いた場合には、透明高耐光フィルム２０２の下層となる透明高防湿フィルム２０４に紫外線が透過するのを防止することができるが、透明高耐光フィルム２０２が太陽光の紫外線を吸収することによって、透明高耐光フィルム２０２の太陽光の透過率が徐々に低下していくことがわかった。   However, like the solar cell surface protection sheet 201 of Patent Document 1, when polyethylene naphthalate in which an ultraviolet absorber is kneaded into the transparent high light resistance film 202 is used, the transparent layer that is the lower layer of the transparent high light resistance film 202 is used. Although it is possible to prevent ultraviolet rays from being transmitted through the highly moisture-proof film 204, the transparent high light-resistant film 202 absorbs sunlight ultraviolet rays, whereby the sunlight transmittance of the transparent high light-resistant film 202 gradually decreases. I found out that

したがって、特許文献１に記載の太陽電池用表面保護シート２０１を用いて太陽電池モジュールを作製した場合には、太陽光の紫外線により、透明高耐光フィルム２０２の太陽光の透過率が徐々に低下するため、太陽電池モジュールの出力も同時に低下するという問題があった。   Therefore, when a solar cell module is produced using the solar cell surface protection sheet 201 described in Patent Document 1, the sunlight transmittance of the transparent high light-resistant film 202 is gradually lowered by sunlight ultraviolet rays. For this reason, there is a problem that the output of the solar cell module also decreases at the same time.

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、長期間の使用時における太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる太陽電池モジュールを提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a solar cell module that can suppress a decrease in output of the solar cell module during long-term use.

本発明は、太陽電池用表面保護シートを有する太陽電池モジュールであって、太陽電池用表面保護シートは、ポリアミドイミドフィルムと、ポリアミドイミドフィルムの光入射面側に形成された紫外線反射用の無機酸化物膜とを備え、波長が３００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である光の吸収率が１％以上２０％以下であって、無機酸化物膜は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体である太陽電池モジュールである。 The present invention is a solar cell module having a solar cell surface protection sheet, the solar cell surface protection sheet comprising a polyamideimide film and an inorganic oxide for ultraviolet reflection formed on the light incident surface side of the polyamideimide film. An inorganic oxide film is a laminate of a silicon oxide film and a titanium oxide film, or a silicon oxide, and a light absorption rate of light having a wavelength of 300 nm to 350 nm is 1% to 20% It is a solar cell module which is a laminated body of a film and a tantalum oxide film.

また、本発明は、太陽電池用表面保護シートを有する太陽電池モジュールであって、太陽電池用表面保護シートは、ポリアミドイミドフィルムと、ポリアミドイミドフィルムの光入射面側に形成された紫外線反射用の無機酸化物膜とを備え、波長３２５ｎｍの光の吸収率が１％以上２０％以下であって、無機酸化物膜は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体である太陽電池モジュールである。 Further, the present invention is a solar cell module having a solar cell surface protective sheet, the solar cell surface protective sheet is a polyamide-imide film and an ultraviolet reflective film formed on the light incident surface side of the polyamide-imide film. An inorganic oxide film having an absorption rate of light of 1% to 20% at a wavelength of 325 nm, and the inorganic oxide film is a laminate of a silicon oxide film and a titanium oxide film, or a silicon oxide film and an oxide. It is a solar cell module which is a laminated body with a tantalum film.

本発明によれば、長期間の使用時における太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる太陽電池モジュールを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell module which can suppress the fall of the output of the solar cell module at the time of long-term use can be provided.

本発明の太陽電池用表面保護シートの一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the surface protection sheet for solar cells of this invention. 本発明の太陽電池用表面保護シートの他の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of another example of the surface protection sheet for solar cells of this invention. 本発明の太陽電池用表面保護シートを用いて太陽電池モジュールを作製する方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating a part of process of an example of the method of producing a solar cell module using the surface protection sheet for solar cells of this invention. 本発明の太陽電池用表面保護シートを用いて太陽電池モジュールを作製する方法の一例の工程の他の一部を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating another part of process of an example of the method of producing a solar cell module using the surface protection sheet for solar cells of this invention. 本発明の太陽電池用表面保護シートを用いて太陽電池モジュールを作製する方法の一例の工程の他の一部を図解する模式的な断面図である。It is typical sectional drawing illustrating another part of process of an example of the method of producing a solar cell module using the surface protection sheet for solar cells of this invention. （ａ）および（ｂ）は、ポリエチレンナフタレートフィルムに２５日相当分の紫外線を照射する前と照射した後におけるポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と透過率との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the wavelength of the light of a polyethylene naphthalate film, and the transmittance | permeability before irradiating a polyethylene naphthalate film before and after irradiating the ultraviolet rays for 25 days. （ａ）および（ｂ）は、ポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と透過率との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the wavelength of the light of a polyethylene naphthalate film, and the transmittance | permeability. （ａ）および（ｂ）は、ポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と反射率との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the wavelength of the light of a polyethylene naphthalate film, and a reflectance. （ａ）および（ｂ）は、図７および図８の結果をもとにしてポリエチレンナフタレートフィルムの吸収率を計算した結果を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the result of having calculated the absorptivity of the polyethylene naphthalate film based on the result of FIG. 7 and FIG. （ａ）および（ｂ）は、条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの反射率と光の波長との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the reflectance of the surface protection sheet for solar cells of each of conditions 1-condition 6, and the wavelength of light. （ａ）および（ｂ）は、条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの透過率と光の波長との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the transmittance | permeability of each surface protection sheet for solar cells of the conditions 1-condition 6, and the wavelength of light. 図１０および図１１から算出した条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの吸収率と光の波長との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the absorption factor of each surface protection sheet for solar cells of the conditions 1-6 calculated from FIG. 10 and FIG. 11, and the wavelength of light. （ａ）は太陽電池モジュールの一例の模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す太陽電池モジュールの模式的な断面図である。(A) is a typical top view of an example of a solar cell module, (b) is typical sectional drawing of the solar cell module shown to (a). 条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートを用いて作製した太陽電池モジュールに３０００日相当分の擬似太陽光を照射したときの太陽電池モジュールの出力の割合と太陽電池用表面保護シートの波長３８０ｎｍの光の吸収率との関係を示す図である。The ratio of the output of the solar cell module and the solar cell surface protective sheet when the solar cell module produced using each of the solar cell surface protective sheets of Condition 1 to Condition 6 is irradiated with simulated sunlight equivalent to 3000 days It is a figure which shows the relationship with the absorptance of the light of wavelength 380nm. 従来の太陽電池モジュールの一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the conventional solar cell module. 特許文献１に記載の従来の太陽電池用表面保護シートの構成を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the conventional surface protection sheet for solar cells described in patent document 1. （ａ）および（ｂ）は、ポリアミドイミドフィルムの光の波長と透過率との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the wavelength of the light of a polyamide-imide film, and the transmittance | permeability. （ａ）および（ｂ）は、ポリアミドイミドフィルムの光の波長と反射率との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the wavelength of the light of a polyamideimide film, and a reflectance. （ａ）および（ｂ）は、図１７および図１８の結果をもとにしてポリアミドイミドフィルムの吸収率を計算した結果を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the result of having calculated the absorptivity of the polyamide-imide film based on the result of FIG. 17 and FIG. （ａ）および（ｂ）は、条件１３の太陽電池用表面保護シートの反射率と光の波長との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the reflectance of the surface protection sheet for solar cells of the conditions 13, and the wavelength of light. （ａ）および（ｂ）は、条件１３の太陽電池用表面保護シートの透過率と光の波長との関係を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows the relationship between the transmittance | permeability of the surface protection sheet for solar cells of the conditions 13, and the wavelength of light. 図２０および図２１から算出した条件１３の太陽電池用表面保護シートの吸収率と光の波長との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the absorption factor of the surface protection sheet for solar cells of the conditions 13 computed from FIG. 20 and FIG. 21, and the wavelength of light. （ａ）は太陽電池モジュールの一例の模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す太陽電池モジュールの模式的な断面図である。(A) is a typical top view of an example of a solar cell module, (b) is typical sectional drawing of the solar cell module shown to (a). 条件１１〜条件１３のそれぞれの太陽電池用表面保護シートを用いて作製した太陽電池モジュールに３０００日相当分の擬似太陽光を照射したときの太陽電池モジュールの出力の割合と太陽電池用表面保護シートの波長３２５ｎｍの光の吸収率との関係を示す図である。The ratio of the output of the solar cell module and the solar cell surface protective sheet when the solar cell module produced using each of the solar cell surface protective sheets of Condition 11 to Condition 13 is irradiated with simulated sunlight equivalent to 3000 days It is a figure which shows the relationship with the absorptance of the light of wavelength 325nm.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

図１に、本発明の太陽電池用表面保護シートの一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池用表面保護シート１は、ポリエチレンナフタレートフィルム２と、そのポリエチレンナフタレートフィルム２の一方の表面上に形成された無機酸化物膜３とを有している。そして、太陽電池用表面保護シート１全体における波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光の吸収率が１％以上２０％以下、特に波長３８０ｎｍの光の吸収率が１％以上２０％以下であることを特徴とする。   In FIG. 1, typical sectional drawing of an example of the surface protection sheet for solar cells of this invention is shown. Here, the solar cell surface protective sheet 1 has a polyethylene naphthalate film 2 and an inorganic oxide film 3 formed on one surface of the polyethylene naphthalate film 2. And the absorptivity of light having a wavelength of 350 nm or more and 400 nm or less in the entire surface protective sheet 1 for solar cells is 1% or more and 20% or less, and particularly, the absorptance of light of wavelength 380 nm is 1% or more and 20% or less. To do.

本発明者は、上記の構成の太陽電池用表面保護シート１を太陽電池セルの受光面側に設置して太陽電池モジュールを作製した場合には、太陽電池モジュールを太陽光の紫外線に長期間曝したときでも、太陽電池モジュールの出力の低下が抑えられることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。   When the solar cell surface protection sheet 1 having the above-described configuration is installed on the light receiving surface side of the solar cell to produce a solar cell module, the present inventor has exposed the solar cell module to sunlight ultraviolet rays for a long period of time. Even when this is done, it has been found that the decrease in the output of the solar cell module can be suppressed, and the present invention has been completed.

ここで、ポリエチレンナフタレートフィルム２としては、従来から公知のポリエチレンナフタレートフィルムを用いることができ、具体的には、帝人デュポンフィルム株式会社製のテオネックスＱ６５ＦＡフィルム等を用いることができる。   Here, as the polyethylene naphthalate film 2, a conventionally known polyethylene naphthalate film can be used, and specifically, Teonex Q65FA film manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd. can be used.

また、ポリエチレンナフタレートフィルム２の厚さは２５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上７５μｍ以下であることがより好ましい。ポリエチレンナフタレートフィルム２の厚さが２５μｍ以上１００μｍ以下である場合、特に５０μｍ以上７５μｍ以下である場合には、地球周回軌道上５年間分の放射線照射による当該太陽電池モジュールの最大出力値の劣化量を５％程度に抑制することができ、かつポリエチレンナフタレートフィルム２の厚さが増大することによる太陽電池モジュールの質量の増加を抑えることができる傾向にある。   The thickness of the polyethylene naphthalate film 2 is preferably 25 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 75 μm or less. When the thickness of the polyethylene naphthalate film 2 is 25 μm or more and 100 μm or less, especially when the thickness is 50 μm or more and 75 μm or less, the amount of degradation of the maximum output value of the solar cell module due to radiation irradiation for five years on the earth orbit Can be suppressed to about 5%, and an increase in the mass of the solar cell module due to an increase in the thickness of the polyethylene naphthalate film 2 tends to be suppressed.

また、無機酸化物膜３としては、たとえば、太陽光の紫外線に対する反射率が高い少なくとも１層以上の酸化物膜を用いることができるが、なかでも酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体を用いることが好ましい。無機酸化物膜３として、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体を用いた場合には、太陽電池用表面保護シート１における太陽光の透過率の低下を抑止できる傾向が大きくなるため、太陽電池モジュールを太陽光の紫外線に長期間曝したときでも、太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる傾向が大きくなる。   In addition, as the inorganic oxide film 3, for example, at least one oxide film having a high reflectance with respect to ultraviolet rays of sunlight can be used. Among them, a laminated body of a silicon oxide film and a titanium oxide film, Alternatively, a stacked body of a silicon oxide film and a tantalum oxide film is preferably used. When a laminated body of a silicon oxide film and a titanium oxide film or a laminated body of a silicon oxide film and a tantalum oxide film is used as the inorganic oxide film 3, sunlight is transmitted through the surface protection sheet 1 for solar cells. Since the tendency to be able to suppress the decrease in the rate is increased, the tendency to be able to suppress the decrease in the output of the solar cell module is increased even when the solar cell module is exposed to the ultraviolet rays of sunlight for a long time.

なお、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜とが交互に積層された構成のものであればよく、その積層体を構成する酸化ケイ素膜および酸化チタン膜はそれぞれ少なくとも１層あればよい。   In addition, the laminated body of a silicon oxide film and a titanium oxide film should just be a thing of the structure by which the silicon oxide film and the titanium oxide film were laminated | stacked alternately, and the silicon oxide film and titanium oxide film which comprise the laminated body Each has at least one layer.

また、酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体も、酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜とが交互に積層された構成のものであればよく、その積層体を構成する酸化ケイ素膜および酸化タンタル膜はそれぞれ少なくとも１層あればよい。   Further, the laminated body of the silicon oxide film and the tantalum oxide film only needs to have a structure in which the silicon oxide film and the tantalum oxide film are alternately laminated, and the silicon oxide film and the tantalum oxide film constituting the laminated body. Each has at least one layer.

また、無機酸化物膜３の最も外側の表面（すなわち、ポリエチレンナフタレートフィルム２から離れている方の無機酸化物膜３の表面；以下「最表面」という。）には酸化ケイ素膜が位置していることが好ましい。この場合には、原子状酸素の照射に起因する太陽電池用表面保護シート１の劣化を抑えることができるため、太陽電池用表面保護シート１の太陽光の透過率の低下を抑止できる傾向が大きくなる。   In addition, a silicon oxide film is located on the outermost surface of the inorganic oxide film 3 (that is, the surface of the inorganic oxide film 3 far from the polyethylene naphthalate film 2; hereinafter referred to as “outermost surface”). It is preferable. In this case, since the deterioration of the solar cell surface protective sheet 1 due to the irradiation of atomic oxygen can be suppressed, there is a large tendency to suppress the decrease in the sunlight transmittance of the solar cell surface protective sheet 1. Become.

図２に、本発明の太陽電池用表面保護シートの他の一例の模式的な断面図を示す。ここで、太陽電池用表面保護シート１は、ポリエチレンナフタレートフィルム２と、そのポリエチレンナフタレートフィルム２の一方の表面上に形成された無機酸化物膜３との間に、有機化合物膜４が設置されていることに特徴がある。図２に示す太陽電池用表面保護シート１においても、太陽電池用表面保護シート１全体における波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光の吸収率が１％以上２０％以下、特に波長３８０ｎｍの光の吸収率が１％以上２０％以下であることを特徴としている。   In FIG. 2, typical sectional drawing of the other example of the surface protection sheet for solar cells of this invention is shown. Here, in the surface protection sheet 1 for solar cells, the organic compound film 4 is installed between the polyethylene naphthalate film 2 and the inorganic oxide film 3 formed on one surface of the polyethylene naphthalate film 2. It is characterized by being. Also in the surface protection sheet 1 for solar cells shown in FIG. 2, the absorption rate of light having a wavelength of 350 nm or more and 400 nm or less in the entire surface protection sheet 1 for solar cells is 1% or more and 20% or less, particularly the absorption rate of light having a wavelength of 380 nm. It is characterized by being 1% or more and 20% or less.

このように、ポリエチレンナフタレートフィルム２と無機酸化物膜３との間に有機化合物膜４を設置することによって、太陽光に長期間曝されること等の理由により太陽電池用表面保護シート１の温度が上昇した場合でも、ポリエチレンナフタレートフィルム２と無機酸化物膜３との熱膨張係数差に起因する無機酸化物膜３の割れの発生および無機酸化物膜３のポリエチレンナフタレートフィルム２からの剥離の発生を有効に抑止することができる傾向にある。   Thus, by installing the organic compound film 4 between the polyethylene naphthalate film 2 and the inorganic oxide film 3, the surface protection sheet 1 for solar cells is used for the reason of being exposed to sunlight for a long time. Even when the temperature rises, the generation of cracks in the inorganic oxide film 3 due to the difference in thermal expansion coefficient between the polyethylene naphthalate film 2 and the inorganic oxide film 3 and the inorganic oxide film 3 from the polyethylene naphthalate film 2 There is a tendency that the occurrence of peeling can be effectively suppressed.

ここで、有機化合物膜４としては、たとえば、放射線硬化性樹脂に放射線を照射することによって硬化させたもの等を用いることができる。なお、放射線とは、たとえば、赤外線、可視光線、紫外線およびＸ線、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線を意味しており、通常は紫外線等の光を用いることができる。   Here, as the organic compound film | membrane 4, what hardened | cured by irradiating a radiation curable resin with a radiation etc. can be used, for example. Radiation means, for example, ionizing radiation such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays and X-rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays, and usually light such as ultraviolet rays can be used. .

また、放射線硬化性樹脂としては、ポリオールアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂を用いることができる。なお、放射線硬化性樹脂には、必要に応じて、従来から公知の光重合開始剤および／または光増感剤が添加されていてもよい。また、放射線硬化性樹脂には、必要に応じて、たとえば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤等の少なくとも１種の従来から公知の添加剤が添加されていてもよい。   In addition, as the radiation curable resin, a polyfunctional acrylate radiation curable resin such as a polyol acrylate resin, a polyester acrylate resin, a urethane acrylate resin, or an epoxy acrylate resin can be used. In addition, conventionally well-known photoinitiator and / or photosensitizer may be added to the radiation curable resin as needed. In addition, for the radiation curable resin, if necessary, for example, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a silane coupling agent, a coating surface improver, a thermal polymerization inhibitor, a leveling agent, a surfactant, At least one conventionally known additive such as a colorant, a storage stabilizer, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, a solvent, a filler, an antiaging agent, and a wettability improving agent may be added.

ポリオールアクリレート系樹脂としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の樹脂を挙げることができる。これらの樹脂には従来から公知の光反応開始剤および／または光増感剤が添加され得る。   As the polyol acrylate-based resin, conventionally known resins can be used. For example, trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, alkyl modification Examples thereof include resins such as dipentaerythritol pentaacrylate. Conventionally known photoinitiators and / or photosensitizers can be added to these resins.

ポリエステルアクリレート系樹脂としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって得たもの等を用いることができる。   As the polyester acrylate-based resin, conventionally known resins can be used. For example, an acrylate-based monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate or the like in a polyester polyol. What was obtained by making it react can be used.

ウレタンアクリレート系樹脂としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって得たもの等を用いることができる。   As the urethane acrylate resin, conventionally known resins can be used. For example, generally a product obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a prepolymer is further added to 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy What was obtained by making the acrylate-type monomer which has hydroxyl groups, such as ethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl acrylate, react can be used.

エポキシアクリレート系樹脂としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたもの等を用いることができる。   As the epoxy acrylate resin, conventionally known resins can be used. For example, an epoxy acrylate is used as an oligomer, and a reactive diluent or a photoinitiator is added to the oligomer to react with the oligomer. it can.

また、有機化合物膜４の膜厚は１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上６μｍ以下であることがより好ましい。有機化合物膜４の膜厚を１μｍ以上１０μｍ以下とした場合、特に３μｍ以上６μｍ以下とした場合には、太陽電池用表面保護シート１の温度が１５０℃程度の高温に上昇した場合でも、ポリエチレンナフタレートフィルム２と無機酸化物膜３との熱膨張係数差に起因する無機酸化物膜３の割れの発生を有効に抑止し、太陽電池用表面保護シート１の透過率の低下を抑止できる傾向にある。   The film thickness of the organic compound film 4 is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 6 μm or less. When the film thickness of the organic compound film 4 is 1 μm or more and 10 μm or less, particularly when the film thickness is 3 μm or more and 6 μm or less, even when the temperature of the surface protection sheet 1 for solar cells rises to a high temperature of about 150 ° C. In the tendency which can suppress effectively generation | occurrence | production of the crack of the inorganic oxide film 3 resulting from the thermal expansion coefficient difference of the phthalate film 2 and the inorganic oxide film 3, and can suppress the fall of the transmittance | permeability of the surface protection sheet 1 for solar cells. is there.

上記の構成の太陽電池用表面保護シート１は、たとえば以下のようにして製造することができる。   The solar cell surface protective sheet 1 having the above-described configuration can be manufactured, for example, as follows.

まず、市販のポリエチレンナフタレートフィルムを適当なサイズに切り出すことによって、ポリエチレンナフタレートフィルム２を用意する。次に、ポリエチレンナフタレートフィルム２の一方の表面上にアプリケータでポリオールアクリレート系樹脂を５μｍ程度の厚さに塗工し、塗工したポリオールアクリレート系樹脂を７５℃の温度で１０分間熱風乾燥した後に、高圧水銀ランプ８Ｗ／ｃｍを用いて２０ｃｍの高さから５ｍ／ｍｉｎのコンベア速度で紫外線照射を行なうことによってポリオールアクリレート系樹脂を硬化する。これにより、ポリエチレンナフタレートフィルム２の表面上にポリオールアクリレート系樹脂が硬化してなる有機化合物膜４が形成される。なお、ポリオールアクリレート系樹脂の代わりに、ポリエステルアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂を用いることもできる。なお、図１に示す太陽電池用表面保護シート１を作製する場合には、有機化合物膜４を形成する必要がないことは言うまでもない。   First, a polyethylene naphthalate film 2 is prepared by cutting a commercially available polyethylene naphthalate film into an appropriate size. Next, on one surface of the polyethylene naphthalate film 2, a polyol acrylate resin was applied to a thickness of about 5 μm with an applicator, and the applied polyol acrylate resin was dried with hot air at a temperature of 75 ° C. for 10 minutes. Later, the polyol acrylate resin is cured by irradiating with ultraviolet rays at a conveyor speed of 5 m / min from a height of 20 cm using a high pressure mercury lamp 8 W / cm. Thereby, the organic compound film 4 formed by curing the polyol acrylate-based resin on the surface of the polyethylene naphthalate film 2 is formed. In place of the polyol acrylate resin, a polyfunctional acrylate radiation curable resin such as a polyester acrylate resin, a urethane acrylate resin, or an epoxy acrylate resin can be used. In addition, when producing the surface protection sheet 1 for solar cells shown in FIG. 1, it cannot be overemphasized that the organic compound film | membrane 4 does not need to be formed.

次に、ポリエチレンナフタレートフィルム２の一方の表面上に無機酸化物膜３を形成する。また、ポリエチレンナフタレートフィルム２の表面上に上記の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂が硬化してなる有機化合物膜４を形成する場合には、その有機化合物膜４の表面上に無機酸化物膜３を形成する。無機酸化物膜３としては、たとえば蒸着法またはスパッタ法等により、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体により形成することが好ましい。一般に、上記の積層体の各層の膜厚等を適宜調整することにより、反射する光の波長域の大きさ、反射する光の波長の中心（最も反射率が高くなる光の波長）を変化させることができるため、太陽電池用表面保護シート１の全体における波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光の吸収率を１％以上２０％以下、特に波長３８０ｎｍの光の吸収率を１％以上２０％以下に調節することが可能になる。   Next, the inorganic oxide film 3 is formed on one surface of the polyethylene naphthalate film 2. When the organic compound film 4 formed by curing the polyfunctional acrylate radiation curable resin is formed on the surface of the polyethylene naphthalate film 2, an inorganic oxide film is formed on the surface of the organic compound film 4. 3 is formed. The inorganic oxide film 3 is preferably formed by a laminated body of a silicon oxide film and a titanium oxide film or a laminated body of a silicon oxide film and a tantalum oxide film, for example, by vapor deposition or sputtering. In general, by appropriately adjusting the film thickness of each layer of the laminate, the size of the wavelength range of the reflected light and the center of the wavelength of the reflected light (the wavelength of the light with the highest reflectance) are changed. Therefore, the absorptance of light having a wavelength of 350 nm or more and 400 nm or less in the entire solar cell surface protective sheet 1 is adjusted to 1% or more and 20% or less, particularly the absorptance of light having a wavelength of 380 nm is adjusted to 1% or more and 20% or less. It becomes possible to do.

以上により、図１または図２に示す太陽電池用表面保護シート１を製造することができる。なお、上記の無機酸化物膜３が形成されている側を太陽電池用表面保護シート１の受光面側として用いることができる。   By the above, the surface protection sheet 1 for solar cells shown in FIG. 1 or FIG. 2 can be manufactured. In addition, the side in which said inorganic oxide film 3 is formed can be used as the light-receiving surface side of the surface protection sheet 1 for solar cells.

ここで、図１または図２に示す太陽電池用表面保護シート１のポリエチレンナフタレートフィルム２の裏面側（受光面側と反対側）となる表面に酸化ケイ素膜を形成することが好ましい。この場合には、ポリエチレンナフタレートフィルム２の裏面側における太陽光の反射を抑止することができるとともに、後述するシリコーン樹脂との接着性が向上する傾向にある。   Here, it is preferable to form a silicon oxide film on the surface of the polyethylene naphthalate film 2 of the surface protective sheet 1 for solar cells shown in FIG. In this case, the reflection of sunlight on the back side of the polyethylene naphthalate film 2 can be suppressed, and the adhesiveness with the silicone resin described later tends to be improved.

以下に、図３〜図５の模式的断面図を参照して、上記のようにして作製した太陽電池用表面保護シート１を用いて太陽電池モジュールを作製する方法の一例について説明する。   Below, with reference to typical sectional drawing of FIGS. 3-5, an example of the method of producing a solar cell module using the surface protection sheet 1 for solar cells produced as mentioned above is demonstrated.

まず、上記のようにして作製した太陽電池用表面保護シート１を用意し、図３に示すように、太陽電池用表面保護シート１の裏面側の表面にシリコーン樹脂５を塗布する。ここで、シリコーン樹脂５は、たとえば、ローラー等でシリコーン樹脂５とローラーを馴染ませ、そのローラーを用いて太陽電池用表面保護シート１の裏面側の表面上に塗布することが好ましい。この場合には、シリコーン樹脂５をほぼ均一な厚さで、かつ薄く塗布することができる傾向にある。なお、本発明においては、ローラーを用いた方法以外の方法により、シリコーン樹脂５を塗布してもよい。また、シリコーン樹脂５としては、従来から公知のシリコーン樹脂を用いることができ、たとえば、ダウコーニング社製のＤＣ９３−５００、同じくダウコーニング社製のＳＹＬＧＡＲＤ１８４等を用いることができる。   First, the solar cell surface protective sheet 1 produced as described above is prepared, and a silicone resin 5 is applied to the back surface of the solar cell surface protective sheet 1 as shown in FIG. Here, the silicone resin 5 is preferably applied on the surface on the back surface side of the surface protection sheet 1 for solar cells using the roller, for example, by blending the silicone resin 5 with the roller. In this case, the silicone resin 5 tends to be thinly applied with a substantially uniform thickness. In the present invention, the silicone resin 5 may be applied by a method other than the method using a roller. As the silicone resin 5, a conventionally known silicone resin can be used. For example, DC93-500 manufactured by Dow Corning, SYLGARD 184 manufactured by Dow Corning, or the like can be used.

次に、図４に示すように、太陽電池用表面保護シート１のシリコーン樹脂５を塗布した側の表面と太陽電池ストリング６の受光面を貼り合わせる。ここで、太陽電池ストリング６は、太陽電池セル７の複数が導電性のインターコネクタ８により接続された構成となっている。   Next, as shown in FIG. 4, the surface of the solar cell surface protective sheet 1 on which the silicone resin 5 is applied is bonded to the light receiving surface of the solar cell string 6. Here, the solar cell string 6 has a configuration in which a plurality of solar cells 7 are connected by a conductive interconnector 8.

ここで、太陽電池用表面保護シート１と太陽電池ストリング６との貼り合わせは、たとえば、シリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１の表面上に太陽電池ストリング６を置いた状態で真空チャンバに入れ、真空チャンバを真空引きすることにより、シリコーン樹脂５と太陽電池ストリング６との間の気泡を除去することにより行なうことができる。   Here, the solar cell surface protective sheet 1 and the solar cell string 6 are bonded to each other in a vacuum with the solar cell string 6 placed on the surface of the solar cell surface protective sheet 1 coated with the silicone resin 5, for example. It can carry out by removing the bubble between the silicone resin 5 and the solar cell string 6 by putting in a chamber and evacuating a vacuum chamber.

また、太陽電池ストリング６とシリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１との貼り合わせ自体を真空チャンバ内で行なうことにより、上記と同様に、シリコーン樹脂５と太陽電池ストリング６との間の気泡を除去することが可能である。   Further, the solar cell string 6 and the solar cell surface protective sheet 1 coated with the silicone resin 5 are bonded together in the vacuum chamber, so that between the silicone resin 5 and the solar cell string 6 as described above. It is possible to remove bubbles.

次に、シリコーン樹脂５を加熱して硬化させることによって、太陽電池用表面保護シート１と太陽電池ストリング６とを接着させる。ここで、シリコーン樹脂５は、オーブンを用いて加熱してもよく、ヒーターを用いて加熱してもよい。また、シリコーン樹脂５の加熱温度および加熱時間はそれぞれ適宜設定することが可能であるが、シリコーン樹脂５としてたとえばダウコーニング社製のＤＣ９３−５００またはダウコーニング社製のＳＹＬＧＡＲＤ１８４を用いた場合には加熱温度は１００℃程度に設定され、加熱時間は１時間程度に設定される。   Next, the surface protection sheet 1 for solar cells and the solar cell string 6 are bonded by heating and curing the silicone resin 5. Here, the silicone resin 5 may be heated using an oven or may be heated using a heater. The heating temperature and heating time of the silicone resin 5 can be appropriately set. However, when the silicone resin 5 is, for example, DC93-500 manufactured by Dow Corning or SYLGARD 184 manufactured by Dow Corning, heating is performed. The temperature is set to about 100 ° C., and the heating time is set to about 1 hour.

次に、図５に示すように、上記と同様の手順で、太陽電池ストリング６の裏面側に裏面フィルム９をシリコーン樹脂５によって接着する。ここで、裏面フィルム９としては、受光面側の太陽電池用表面保護シート１と同一の材料を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 5, the back film 9 is bonded to the back surface side of the solar cell string 6 with the silicone resin 5 in the same procedure as described above. Here, as the back film 9, the same material as the solar cell surface protective sheet 1 on the light receiving surface side can be used.

以上の工程により、太陽電池用表面保護シート１を用いた太陽電池モジュールが作製される。   Through the above steps, a solar cell module using the solar cell surface protective sheet 1 is produced.

なお、上記において、太陽電池モジュール６を構成する太陽電池セル７としては、たとえば従来から公知の化合物半導体太陽電池を用いることができ、この化合物半導体太陽電池はたとえば以下のようにして作製することができる。なお、本発明において、太陽電池セル７は化合物半導体太陽電池に限定されず、シリコン太陽電池等の他の太陽電池であってもよいことは言うまでもない。   In addition, in the above, as the solar cell 7 which comprises the solar cell module 6, a conventionally well-known compound semiconductor solar cell can be used, for example, and this compound semiconductor solar cell can be produced as follows, for example. it can. In addition, in this invention, it cannot be overemphasized that the photovoltaic cell 7 is not limited to a compound semiconductor solar cell, and may be other solar cells, such as a silicon solar cell.

まず、Ｓｉ、ＧｅまたはＧａＡｓ等からなる半導体基板の表面上に複数の種類の異なる化合物半導体層をエピタキシャル成長させる。ここで、半導体基板の表面上には、たとえば、ｐｎ接合を含む太陽電池層と、第２電極を接続するためのコンタクト層とを含む構成となるように化合物半導体層を順次エピタキシャル成長させることができる。   First, a plurality of different types of compound semiconductor layers are epitaxially grown on the surface of a semiconductor substrate made of Si, Ge, GaAs, or the like. Here, on the surface of the semiconductor substrate, for example, the compound semiconductor layer can be sequentially epitaxially grown so as to include a solar cell layer including a pn junction and a contact layer for connecting the second electrode. .

次に、フォトリソグラフィ法により、上記の化合物半導体層の表面の必要な部分にのみマスクを形成した後に、マスクが形成されていない部分をエッチングする。その後、マスクは除去される。   Next, after a mask is formed only on a necessary portion of the surface of the compound semiconductor layer by photolithography, a portion where the mask is not formed is etched. Thereafter, the mask is removed.

続いて、太陽電池層の受光面を構成するコンタクト層に、たとえば、通常のフォトリソグラフィ法、蒸着法、リフトオフ法、シンター法等により第１電極を形成する。第１電極は、たとえば、銀（Ａｇ）等の導電性材料から構成することができる。また、第１電極の形状は、たとえば櫛形状にすることができるが、その他、櫛形状以外にも、太陽電池セル７として機能できる全ての電極形状を採用することができる。   Subsequently, the first electrode is formed on the contact layer constituting the light receiving surface of the solar cell layer by, for example, a normal photolithography method, a vapor deposition method, a lift-off method, a sintering method, or the like. The first electrode can be made of a conductive material such as silver (Ag), for example. Moreover, although the shape of a 1st electrode can be made into a comb shape, for example, all the electrode shapes which can function as the photovoltaic cell 7 other than a comb shape can be employ | adopted.

次に、半導体基板を所定の形状となるように複数に分割した後に、半導体基板の裏面に、たとえば、通常のフォトリソグラフィ法、蒸着法、リフトオフ法、シンター法等により第２電極を形成する。ここで、第２電極は、たとえば、銀（Ａｇ）等の導電性材料から構成することができる。第２電極の形状は、太陽電池セル７として機能できる全ての電極形状を採用することができる。   Next, after dividing the semiconductor substrate into a predetermined shape, the second electrode is formed on the back surface of the semiconductor substrate by, for example, a normal photolithography method, a vapor deposition method, a lift-off method, a sintering method, or the like. Here, the second electrode can be made of a conductive material such as silver (Ag), for example. All electrode shapes that can function as the solar battery cell 7 can be adopted as the shape of the second electrode.

以上により、太陽電池モジュール６を構成する太陽電池セル７が作製される。ここで、太陽電池セル７の切り出しは、たとえば、通常のダイシング法またはスクライブ法により必要部分の一単位の太陽電池セル７の外周部に切れ目をいれ、通常のエキスパンド法あるいはブレイク法により太陽電池セル７を切り出すことにより行なうことができる。   Thus, the solar battery cell 7 constituting the solar battery module 6 is produced. Here, the solar cell 7 is cut out by, for example, cutting the outer peripheral portion of one unit of the solar cell 7 by a normal dicing method or a scribe method, and by a normal expanding method or a breaking method. This can be done by cutting out 7.

そして、上記のようにして作製された１つの太陽電池セル７の受光面に形成された第１電極と、他の１つの太陽電池セル７の裏面に形成された第２電極とをインターコネクタ８を介して電気的に接続することによって太陽電池ストリング６が作製される。ここで、インターコネクタ８は、第１電極および第２電極のそれぞれとたとえば通常のスポット溶接法により溶接されることによってこれらの電極とそれぞれ接続される。インターコネクタ８はたとえば銀（Ａｇ）等の導電性材料からなり、インターコネクタ８の形状は、太陽電池セル７の外周部より外側に引き出すことが可能な形状であることが好ましい。   And the 1st electrode formed in the light-receiving surface of one photovoltaic cell 7 produced as mentioned above and the 2nd electrode formed in the back surface of the other one photovoltaic cell 7 are connected to the interconnector 8. The solar cell string 6 is produced by electrical connection via the. Here, the interconnector 8 is connected to each of the first electrode and the second electrode by welding, for example, by an ordinary spot welding method. The interconnector 8 is made of a conductive material such as silver (Ag), for example, and the shape of the interconnector 8 is preferably a shape that can be drawn out from the outer peripheral portion of the solar battery cell 7.

そして、それぞれの太陽電池ストリング６の終端には、バスバーが通常のスポット溶接法により溶接されて、太陽電池ストリング６同士が並列に接続されることになる。   And the bus bar is welded by the normal spot welding method at the terminal of each solar cell string 6, and the solar cell strings 6 are connected in parallel.

本発明の太陽電池用表面保護シート１は、ポリエチレンナフタレートフィルム２と、ポリエチレンナフタレートフィルム２の片面に紫外線を反射する機能を有する無機酸化物膜３が形成されており、太陽電池用表面保護シート１の波長３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光の吸収率が１％以上２０％以下、特に波長３８０ｎｍの光の吸収率が１％以上２０％以下であることから、太陽電池用表面保護シート１の太陽光の透過率の低下を抑制することができるため、この太陽電池用表面保護シート１を用いて作製した太陽電池モジュールを長期間使用した場合における太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる。したがって、本発明の太陽電池用表面保護シート１を用いて作製した太陽電池モジュールは、長期間紫外線に曝されてもその発電量が劣化しにくくなり、高耐久性の太陽電池モジュールとすることができる。   The surface protection sheet 1 for solar cells of the present invention includes a polyethylene naphthalate film 2 and an inorganic oxide film 3 having a function of reflecting ultraviolet rays on one surface of the polyethylene naphthalate film 2, thereby protecting the surface for solar cells. Since the absorption rate of light with a wavelength of 350 nm or more and 400 nm or less of the sheet 1 is 1% or more and 20% or less, particularly the absorption rate of light with a wavelength of 380 nm is 1% or more and 20% or less, the solar of the surface protection sheet 1 for solar cells Since a decrease in light transmittance can be suppressed, a decrease in the output of the solar cell module when the solar cell module produced using the solar cell surface protective sheet 1 is used for a long period of time can be suppressed. . Therefore, the solar cell module produced using the solar cell surface protective sheet 1 of the present invention is less likely to deteriorate its power generation amount even when exposed to ultraviolet rays for a long period of time, and can be a highly durable solar cell module. it can.

また、無機酸化物膜３として、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体を用いた場合には、太陽電池用表面保護シート１における太陽光の透過率の低下を抑止できる傾向が大きくなるため、太陽電池モジュールを太陽光の紫外線に長期間曝したときでも、太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる傾向が大きくなる。   Moreover, when the laminated body of a silicon oxide film and a titanium oxide film, or the laminated body of a silicon oxide film and a tantalum oxide film is used as the inorganic oxide film 3, sunlight in the surface protection sheet 1 for solar cells. Therefore, even when the solar cell module is exposed to the ultraviolet rays of sunlight for a long period of time, there is a greater tendency to suppress the decrease in the output of the solar cell module.

また、無機酸化物膜３の最表面に酸化ケイ素膜を位置させることによって、原子状酸素の照射に起因する太陽電池用表面保護シート１の劣化を抑止することができるため、太陽電池用表面保護シート１における太陽光の透過率の低下を抑止することができ、太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる傾向が大きくなる。   In addition, since the silicon oxide film is positioned on the outermost surface of the inorganic oxide film 3, it is possible to suppress the deterioration of the solar cell surface protection sheet 1 due to the irradiation of atomic oxygen. A decrease in the transmittance of sunlight in the sheet 1 can be suppressed, and a tendency that a decrease in the output of the solar cell module can be suppressed increases.

また、ポリエチレンナフタレートフィルム２と無機酸化物膜３との間に有機化合物膜４を設置することによって、太陽光に長期間曝されること等の理由により太陽電池用表面保護シート１の温度が上昇した場合でも、ポリエチレンナフタレートフィルム２と無機酸化物膜３との熱膨張係数差に起因して発生する応力を有機化合物膜４で緩和することができるため、無機酸化物膜３の割れの発生および無機酸化物膜３の剥離の発生を有効に抑止することができる傾向にある。したがって、この太陽電池用表面保護シート１を用いて作製した太陽電池モジュールは、厳しい温度差がある厳しい環境下に曝された場合でも、高耐久性のものとすることができ、出力の低下を抑止することができる傾向が大きくなる。   Moreover, by installing the organic compound film 4 between the polyethylene naphthalate film 2 and the inorganic oxide film 3, the temperature of the surface protection sheet 1 for solar cells is increased due to exposure to sunlight for a long time. Even when it rises, the stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the polyethylene naphthalate film 2 and the inorganic oxide film 3 can be relieved by the organic compound film 4. It tends to be possible to effectively suppress generation and peeling of the inorganic oxide film 3. Therefore, the solar cell module produced using this solar cell surface protective sheet 1 can be made highly durable even when exposed to a severe environment with a severe temperature difference, resulting in a decrease in output. The tendency to be able to suppress increases.

また、本発明の太陽電池用表面保護シート１のポリエチレンナフタレートフィルム２の裏面側（受光面側と反対側）となる表面に酸化ケイ素膜を形成した場合には、ポリエチレンナフタレートフィルム２の裏面側における太陽光の反射を抑止することができるとともにシリコーン樹脂５との接着性が向上する傾向にある。この接着性を向上させることにより太陽電池モジュール内への水分の染み込みを抑えることができるため、太陽電池モジュールが高湿度環境下に曝された場合でも高耐久性のものとすることができ、出力の低下を抑止することができる傾向が大きくなる。   Further, when a silicon oxide film is formed on the back surface side (opposite side of the light receiving surface side) of the polyethylene naphthalate film 2 of the surface protection sheet 1 for solar cells of the present invention, the back surface of the polyethylene naphthalate film 2 The reflection of sunlight on the side can be suppressed, and the adhesiveness with the silicone resin 5 tends to be improved. By improving the adhesion, it is possible to suppress the penetration of moisture into the solar cell module, so that even when the solar cell module is exposed to a high humidity environment, it can be made highly durable. The tendency to be able to suppress the decrease is increased.

図６（ａ）および図６（ｂ）に、ポリエチレンナフタレートフィルムに２５日相当分の紫外線を照射する前と照射した後におけるポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と透過率との関係を示す。ここで、紫外線の照射は、ハロゲンランプのスペクトルを太陽光のスペクトルに擬似的に模し、２００倍に集光して行なった。   FIG. 6A and FIG. 6B show the relationship between the light wavelength and transmittance of the polyethylene naphthalate film before and after the polyethylene naphthalate film is irradiated with ultraviolet rays corresponding to 25 days. Here, the ultraviolet irradiation was performed by condensing the spectrum of a halogen lamp in a pseudo manner to the spectrum of sunlight and condensing 200 times.

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、ポリエチレンナフタレートフィルムに紫外線を照射することにより、波長３８０〜６００ｎｍの光の透過率（％）が大きく低下している。これは、紫外線の照射によりポリエチレンナフタレートフィルムが黄変したためと考えられる。したがって、太陽電池用表面保護シートとしてポリエチレンナフタレートフィルムのみを用いた場合には、太陽電池モジュールを長期間使用するにしたがってポリエチレンナフタレートフィルムの光の透過率が低下し、太陽電池モジュールの出力が低下するものと考えられる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the transmittance (%) of light having a wavelength of 380 to 600 nm is greatly reduced by irradiating the polyethylene naphthalate film with ultraviolet rays. This is thought to be because the polyethylene naphthalate film was yellowed by irradiation with ultraviolet rays. Therefore, when only the polyethylene naphthalate film is used as the surface protection sheet for solar cells, the light transmittance of the polyethylene naphthalate film decreases as the solar cell module is used for a long time, and the output of the solar cell module is reduced. It is thought to decrease.

実際に、太陽電池用表面保護シートとして２５日相当分の紫外線の照射前と照射後のポリエチレンナフタレートフィルムを用いてそれぞれ太陽電池セルを作製して紫外線の照射前後の太陽電池セルの出力の変化を確認したが、紫外線の照射前と比較して照射後の太陽電池セルの出力は約２２％低下した。   Actually, a solar cell was produced using a polyethylene naphthalate film before and after the irradiation of ultraviolet rays corresponding to 25 days as a surface protection sheet for solar cells, and the change in the output of the solar cell before and after the irradiation with ultraviolet rays. As a result, the output of the solar cell after irradiation was reduced by about 22% compared to before irradiation with ultraviolet rays.

ポリエチレンナフタレートフィルムが黄変するメカニズムを解明するため、まず最初に、ポリエチレンナフタレートフィルムの光の透過率と反射率とを測定した。ここで、ポリエチレンナフタレートフィルムの透過率と反射率の測定には、日本分光株式会社製の絶対反射率測定装置ＡＲＮ−４７５型を用いた。ポリエチレンナフタレートフィルムの透過率と反射率の測定において用いられた光の波長は３００ｎｍ〜１５００ｎｍとした。図７（ａ）および図７（ｂ）に、ポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と透過率との関係を示し、図８（ａ）および図８（ｂ）に、ポリエチレンナフタレートフィルムの光の波長と反射率との関係を示す。   In order to elucidate the mechanism of yellowing of the polyethylene naphthalate film, first, the light transmittance and reflectance of the polyethylene naphthalate film were measured. Here, an absolute reflectance measuring device ARN-475 manufactured by JASCO Corporation was used for measurement of transmittance and reflectance of the polyethylene naphthalate film. The wavelength of the light used in the measurement of the transmittance and reflectance of the polyethylene naphthalate film was 300 nm to 1500 nm. 7 (a) and 7 (b) show the relationship between the light wavelength and transmittance of the polyethylene naphthalate film, and FIGS. 8 (a) and 8 (b) show the light of the polyethylene naphthalate film. The relationship between a wavelength and a reflectance is shown.

図７および図８の結果をもとにして、ポリエチレンナフタレートフィルムの吸収率を計算した結果を図９（ａ）および図９（ｂ）に示す。ここで、吸収率は、下記の式（１）により定義される。   Based on the results of FIGS. 7 and 8, the results of calculating the absorption rate of the polyethylene naphthalate film are shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). Here, the absorption rate is defined by the following equation (1).

吸収率（％）＝１００（％）−透過率（％）−反射率（％） …（１）
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ポリエチレンナフタレートフィルムの吸収率は波長３８０ｎｍ付近で最も高くなることがわかる。 Absorptivity (%) = 100 (%) − Transmittance (%) − Reflectance (%) (1)
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), it can be seen that the absorption rate of the polyethylene naphthalate film is highest around a wavelength of 380 nm.

そこで、ポリエチレンナフタレートフィルムの波長３８０ｎｍ付近の光の吸収を抑止するために、ポリエチレンナフタレートフィルムの一方の表面にガラス製の紫外線反射フィルターに使われている従来技術を用いて紫外線反射用の無機酸化物膜を成膜して太陽電池用表面保護シートを作製した。ここで、無機酸化物膜としては、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜とが交互にそれぞれ複数層積層された積層体を用いて、無機酸化物膜の反射光の中心波長を変えるために、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜の膜厚を変更した条件１〜条件６の６種類の成膜を行なった。そして、条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートについて、光の反射率と透過率を測定した。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に、条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの反射率の測定結果を示し、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に、条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの透過率の測定結果を示す。さらに、図１０および図１１から算出した条件１〜条件６のそれぞれの太陽電池用表面保護シートの吸収率と光の波長との関係を図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す。   Therefore, in order to suppress the absorption of light in the vicinity of a wavelength of 380 nm of the polyethylene naphthalate film, an inorganic material for ultraviolet reflection using a conventional technology used for a glass ultraviolet reflection filter on one surface of the polyethylene naphthalate film. An oxide film was formed to produce a solar cell surface protective sheet. Here, as the inorganic oxide film, a silicon oxide film and a titanium oxide film are alternately stacked, and a silicon oxide film is used to change the center wavelength of the reflected light of the inorganic oxide film. Six types of film formation of Condition 1 to Condition 6 in which the film thickness of the film and the titanium oxide film were changed were performed. And the reflectance and transmittance | permeability of light were measured about each surface protection sheet for solar cells of the conditions 1-6. 10 (a) and 10 (b) show the measurement results of the reflectance of the surface protective sheet for solar cells under conditions 1 to 6, and FIG. 11 (a) and FIG. 11 (b) show the conditions. The measurement result of the transmittance | permeability of each surface protection sheet for solar cells of 1-condition 6 is shown. Furthermore, the relationship between the absorptance of the surface protection sheet for solar cells of each of the conditions 1 to 6 calculated from FIGS. 10 and 11 and the wavelength of light is shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b).

図１２（ａ）および図１２（ｂ）から明らかなように、太陽電池用表面保護シートの無機酸化物膜における反射する光の波長の中心（最も反射率が高くなる光の波長）を３５０ｎｍ（条件１）から３７５ｎｍ（条件６）に変化させることにより、太陽電池用表面保護シート全体の波長３８０ｎｍの光の吸収率は、３５％（条件１）、２４％（条件２）、１７％（条件３）、１３％（条件４）、９％（条件５）、８％（条件６）と変化させることができる。   As is clear from FIGS. 12A and 12B, the center of the wavelength of light reflected by the inorganic oxide film of the surface protection sheet for solar cells (the wavelength of light having the highest reflectance) is 350 nm ( By changing from condition 1) to 375 nm (condition 6), the absorption rate of light with a wavelength of 380 nm of the entire surface protective sheet for solar cells is 35% (condition 1), 24% (condition 2), 17% (condition) 3), 13% (condition 4), 9% (condition 5), and 8% (condition 6).

次に、上記のようにして作製した条件１〜条件６の太陽電池用表面保護シートを用いて図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す構成の太陽電池モジュールを作製した。この太陽電池モジュールを構成する太陽電池セル７は、ＧａＡｓ基板１２上にたとえばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法によりエピタキシャル成長させた太陽電池層１１が形成されている。   Next, a solar cell module having the configuration shown in FIGS. 13A and 13B was produced using the surface protective sheet for solar cell under conditions 1 to 6 produced as described above. In the solar battery cell 7 constituting this solar battery module, a solar battery layer 11 is formed on a GaAs substrate 12 by epitaxial growth, for example, by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method.

太陽電池層１１は、太陽光を受光する受光面となるｎ型ＧａＡｓコンタクト層と、ｎ型ＧａＩｎＰ層／ｐ型ＧａＩｎＰ層およびｎ型ＧａＡｓ層／ｐ型ＧａＡｓ層の２つのｐｎ接合とを含む構成となっている。また、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層の表面上には櫛形状のｎ型電極１０が形成されており、ＧａＡｓ基板１２の裏面にはｐ型電極１３が形成されている。   The solar cell layer 11 includes an n-type GaAs contact layer serving as a light receiving surface for receiving sunlight, and two pn junctions of an n-type GaInP layer / p-type GaInP layer and an n-type GaAs layer / p-type GaAs layer. It has become. A comb-shaped n-type electrode 10 is formed on the surface of the n-type GaAs contact layer, and a p-type electrode 13 is formed on the back surface of the GaAs substrate 12.

そして、上記の構成を有する２つの太陽電池セルの一方のｎ型電極１０とｐ型電極１３とがインターコネクタ８で接続されて太陽電池ストリングが形成されており、この太陽電池ストリングが太陽電池用表面保護シート１の裏面の酸化ケイ素膜１４と裏面フィルム９との間のシリコーン樹脂５中に封止されている。   The n-type electrode 10 and the p-type electrode 13 of one of the two solar cells having the above-described configuration are connected by the interconnector 8 to form a solar cell string, and this solar cell string is used for a solar cell. Sealed in a silicone resin 5 between the silicon oxide film 14 on the back surface of the surface protective sheet 1 and the back film 9.

なお、上記のｎ型電極１０は、従来知られているフォトリソグラフィ工程とエッチング工程を利用してｎ型ＧａＡｓコンタクト層の不要部分をエッチングにより除去した後、従来知られているフォトリソグラフィ工程と蒸着工程とリフトオフ工程と熱処理工程とを組み合わせてｎ型ＧａＡｓコンタクト層上に形成されており、その主成分は銀（Ａｇ）である。   The n-type electrode 10 is formed by removing unnecessary portions of the n-type GaAs contact layer by etching using a conventionally known photolithography process and etching process, and then performing a conventionally known photolithography process and vapor deposition. It is formed on the n-type GaAs contact layer by combining a process, a lift-off process, and a heat treatment process, and its main component is silver (Ag).

続いて、太陽電池層１１の必要部分を通常のフォトマスキング工程でマスク（図示せず）を形成し、不要部分をエッチングにより除去する。ここで、ｎ型ＧａＡｓ層およびｐ型ＧａＡｓ層のエッチングにはアンモニア系のエッチング液が用いられ、ｎ型ＧａＩｎＰ層およびｐ型ＧａＩｎＰ層のエッチングには塩酸系のエッチング液が用いられる。   Subsequently, a mask (not shown) is formed on a necessary portion of the solar cell layer 11 by a normal photomasking process, and unnecessary portions are removed by etching. Here, an ammonia-based etchant is used for etching the n-type GaAs layer and the p-type GaAs layer, and a hydrochloric acid-based etchant is used for etching the n-type GaInP layer and the p-type GaInP layer.

さらに、ＧａＡｓ基板１２の外周部を通常のダイシング法によりハーフダイスすることにより切れ目を入れておき、通常のブレイク法により所定の形状に切り出した後にＧａＡｓ基板１２の裏面に銀（Ａｇ）を主成分とするｐ型電極１３を形成する。その後、太陽電池層１１の受光面に酸化チタン膜と酸化アルミニウム膜との積層体からなる反射防止膜（図示せず）を形成して太陽電池セル７が完成する。   Further, the outer peripheral portion of the GaAs substrate 12 is cut by half dicing by a normal dicing method, cut into a predetermined shape by a normal break method, and then silver (Ag) is a main component on the back surface of the GaAs substrate 12. The p-type electrode 13 is formed. Thereafter, an antireflection film (not shown) made of a laminate of a titanium oxide film and an aluminum oxide film is formed on the light receiving surface of the solar battery layer 11 to complete the solar battery cell 7.

そして、上記のようにして形成した太陽電池セル７を２つ用意し、１つの太陽電池セル７のｎ型電極１０上に銀（Ａｇ）を主成分とするインターコネクタ８の一端を溶接し、他の１つの太陽電池セル７のｐ型電極１３上にそのインターコネクタ８の他端を溶接することによって、２つの太陽電池セル７が直列に接続された太陽電池ストリングを構成する。   Then, two solar cells 7 formed as described above are prepared, and one end of an interconnector 8 mainly composed of silver (Ag) is welded onto the n-type electrode 10 of one solar cell 7, By welding the other end of the interconnector 8 onto the p-type electrode 13 of another one solar cell 7, a solar cell string in which the two solar cells 7 are connected in series is formed.

次に、シリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１と、上記で作製した太陽電池ストリングとを貼り合わせる。まず、太陽電池用表面保護シート１にシリコーン樹脂５を塗布する。   Next, the surface protection sheet 1 for solar cells coated with the silicone resin 5 and the solar cell string produced above are bonded together. First, the silicone resin 5 is applied to the surface protection sheet 1 for solar cells.

次に、離型紙の上に上記の太陽電池ストリングを受光面が上方を向くように設置し、シリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１を太陽電池ストリング上に重ねて接着する。   Next, the above solar cell string is placed on the release paper so that the light receiving surface faces upward, and the solar cell surface protection sheet 1 coated with the silicone resin 5 is stacked on and adhered to the solar cell string.

太陽電池用表面保護シート１は、ポリエチレンナフタレートフィルム２の一方の表面の直上には有機化合物膜４が形成され、有機化合物膜４の表面の直上には上記の条件１〜条件６で条件を変化させた無機酸化物膜３が形成されており、ポリエチレンナフタレートフィルム２の他方の表面には酸化ケイ素膜１４が８０ｎｍの厚さで形成されている。すなわち、太陽電池用表面保護シート１としては、上記の条件１〜条件６のように無機酸化物膜３の構成がそれぞれ異なる６種類の太陽電池用表面保護シート１が形成されたことになる。   In the surface protection sheet 1 for a solar cell, an organic compound film 4 is formed immediately above one surface of the polyethylene naphthalate film 2, and the above conditions 1 to 6 are satisfied immediately above the surface of the organic compound film 4. A changed inorganic oxide film 3 is formed, and a silicon oxide film 14 is formed with a thickness of 80 nm on the other surface of the polyethylene naphthalate film 2. That is, as the solar cell surface protective sheet 1, six types of solar cell surface protective sheets 1 having different configurations of the inorganic oxide film 3 are formed as in Conditions 1 to 6 described above.

ここで、有機化合物膜４としては、ウレタンアクリレート系樹脂に紫外線を照射して５μｍの厚さに形成したものが用いられている。また、無機酸化物膜３は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜とを交互に積層した積層体からなり、その最表面には酸化ケイ素膜が位置した構成となっている。なお、無機酸化物膜３の構成は、上記の条件１〜条件６の条件でそれぞれ形成されており、図１０の反射率および図１１の透過率を示すように設計されている。また、ポリエチレンナフタレートフィルム２の他方の表面に酸化ケイ素膜１４を８０ｎｍの厚さに形成する。   Here, as the organic compound film 4, a film formed by irradiating a urethane acrylate resin with ultraviolet rays to a thickness of 5 μm is used. In addition, the inorganic oxide film 3 is composed of a laminate in which silicon oxide films and titanium oxide films are alternately laminated, and the silicon oxide film is located on the outermost surface. In addition, the structure of the inorganic oxide film 3 is respectively formed on the conditions of said conditions 1-condition 6, and it is designed so that the reflectance of FIG. 10 and the transmittance | permeability of FIG. 11 may be shown. Further, a silicon oxide film 14 is formed to a thickness of 80 nm on the other surface of the polyethylene naphthalate film 2.

続いて、シリコーン樹脂５を塗布した裏面フィルム９を上記で作製した太陽電池ストリング上に重ねて接着する。その後、脱泡処理１００℃のオーブンに１時間入れシリコーン樹脂５を硬化させ、条件１〜条件６のそれぞれの無機酸化物膜３を有する６種類の太陽電池用表面保護シート１がそれぞれ貼り合わされた図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す構成の太陽電池モジュールを６種類完成させる。   Subsequently, the back film 9 to which the silicone resin 5 is applied is stacked and adhered on the solar cell string produced above. Thereafter, the silicone resin 5 was cured for 1 hour in an oven at 100 ° C. for defoaming, and the six types of surface protection sheets 1 for solar cells having the respective inorganic oxide films 3 of Conditions 1 to 6 were bonded to each other. Six types of solar cell modules having the configuration shown in FIGS. 13A and 13B are completed.

そして、上記のようにして作製した６種類の太陽電池モジュールのそれぞれについて、株式会社ウシオスペックス製クセノン５ｋＷ光源装置を用いて擬似太陽光の照射を行なって紫外線照射試験を行なった。ここで、紫外線照射試験を加速させるために地球上での太陽光の２００倍となるように擬似太陽光の調整を行なった。   And about each of six types of solar cell modules produced as mentioned above, the pseudo-sunlight irradiation was performed using the xenon 5kW light source device made from Ushio Spex Co., Ltd., and the ultraviolet irradiation test was done. Here, in order to accelerate the ultraviolet irradiation test, the artificial sunlight was adjusted to be 200 times the sunlight on the earth.

図１４に、上記の６種類の太陽電池モジュールのそれぞれに３０００日相当分の擬似太陽光を照射したときの太陽電池モジュールの出力の割合と太陽電池用表面保護シートの波長３８０ｎｍの光の吸収率との関係を示す。図１４において、横軸は、太陽電池用表面保護シート１における波長３８０ｎｍの光の吸収率（％）を示し、縦軸は、太陽電池用表面保護シート１の貼り付け前の太陽電池ストリングの出力を１００（％）とした場合に対する上記の３０００日相当分の擬似太陽光の照射後の太陽電池モジュールの出力の割合（％）を算出したものである。   In FIG. 14, the ratio of the output of the solar cell module and the absorption rate of light with a wavelength of 380 nm of the solar cell surface protection sheet when each of the six types of solar cell modules is irradiated with pseudo-sunlight equivalent to 3000 days. Shows the relationship. In FIG. 14, the horizontal axis represents the absorption rate (%) of light having a wavelength of 380 nm in the solar cell surface protective sheet 1, and the vertical axis represents the output of the solar cell string before the solar cell surface protective sheet 1 is attached. The ratio (%) of the output of the solar cell module after irradiation of the pseudo-sunlight corresponding to the above 3000 days with respect to the case of 100 (%) is calculated.

図１４に示す結果から、３０００日相当分の擬似太陽光の照射後の太陽電池モジュールの出力が太陽電池用表面保護シート１を貼り付け前の太陽電池ストリングの出力の８０％以上となることが必要であるとすると、波長３８０ｎｍにおける光の吸収率が２０％以下である太陽電池用表面保護シート１（条件３〜条件６の無機酸化物膜３を含む太陽電池用表面保護シート１）を用いて太陽電池モジュールを作製する必要があることが確認された。   From the results shown in FIG. 14, the output of the solar cell module after irradiation of pseudo sunlight for 3000 days is 80% or more of the output of the solar cell string before the solar cell surface protective sheet 1 is attached. If necessary, the solar cell surface protective sheet 1 (the solar cell surface protective sheet 1 including the inorganic oxide film 3 under conditions 3 to 6) having a light absorption rate of 20% or less at a wavelength of 380 nm is used. It was confirmed that it was necessary to produce a solar cell module.

また、別に行った実験により、波長３８０ｎｍにおける光の吸収率が１％未満である太陽電池用表面保護シート１を用いて太陽電池モジュールを作製した場合には、太陽電池モジュールの出力が８０％未満となるため、波長３８０ｎｍにおける光の吸収率は１％以上の太陽電池用表面保護シート１を用いて太陽電池モジュールを作製する必要があることが確認された。   Moreover, when the solar cell module was produced using the solar cell surface protection sheet 1 having a light absorptance of less than 1% at a wavelength of 380 nm by an experiment conducted separately, the output of the solar cell module was less than 80%. Therefore, it was confirmed that it is necessary to produce a solar cell module using the solar cell surface protection sheet 1 having a light absorption rate of 1% or more at a wavelength of 380 nm.

また、ポリアミドイミドフィルムが黄変するメカニズムを解明するため、まず最初に、ポリアミドイミドフィルムの光の透過率と反射率とを測定した。ここで、ポリアミドイミドフィルムの透過率と反射率の測定には、日本分光株式会社製の絶対反射率測定装置ＡＲＮ−４７５型を用いた。ポリアミドイミドフィルムの透過率と反射率の測定において用いられた光の波長は３００ｎｍ〜１５００ｎｍとした。図１７（ａ）および図１７（ｂ）に、ポリアミドイミドフィルムの光の波長と透過率との関係を示し、図１８（ａ）および図１８（ｂ）に、ポリアミドイミドフィルムの光の波長と反射率との関係を示す。   In order to elucidate the mechanism of the yellowing of the polyamideimide film, first, the light transmittance and the reflectance of the polyamideimide film were measured. Here, an absolute reflectance measuring device ARN-475 manufactured by JASCO Corporation was used to measure the transmittance and reflectance of the polyamideimide film. The wavelength of the light used in the measurement of the transmittance and reflectance of the polyamideimide film was 300 nm to 1500 nm. FIG. 17 (a) and FIG. 17 (b) show the relationship between the light wavelength and transmittance of the polyamide-imide film, and FIG. 18 (a) and FIG. 18 (b) show the light wavelength and light of the polyamide-imide film. The relationship with reflectance is shown.

図１７および図１８の結果をもとにして、ポリアミドイミドフィルムの吸収率を計算した結果を図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示す。ここで、吸収率は、上記の式（１）により定義される。   Based on the results of FIG. 17 and FIG. 18, the results of calculating the absorptance of the polyamideimide film are shown in FIG. 19 (a) and FIG. 19 (b). Here, the absorption rate is defined by the above equation (1).

図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、ポリアミドイミドフィルムの吸収率は波長３２５ｎｍ付近にピークを持つことがわかる。   As shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b), it can be seen that the absorptance of the polyamideimide film has a peak in the vicinity of a wavelength of 325 nm.

そこで、ポリアミドイミドフィルムの波長３２５ｎｍ付近の光の吸収を抑止するために、ポリアミドイミドフィルムの一方の表面にガラス製の紫外線反射フィルターに使われている従来技術を用いて紫外線反射用の無機酸化物膜を成膜して太陽電池用表面保護シートを作製した。ここで、無機酸化物膜としては、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜とが交互にそれぞれ複数層積層された積層体を用いて、無機酸化物膜の反射光の中心波長を変えるために、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜の膜厚を変更した条件１１〜条件１３の３種類の成膜を行なった。そして、代表的な条件１３の太陽電池用表面保護シートについて、光の反射率と透過率を測定結果の一例を示した。図２０（ａ）および図２０（ｂ）に、条件１３の太陽電池用表面保護シートの反射率の測定結果を示し、図２１（ａ）および図２１（ｂ）に、条件１３の太陽電池用表面保護シートの透過率の測定結果を示す。さらに、図２０および図２１から算出した条件１３の太陽電池用表面保護シートの吸収率と光の波長との関係を図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示す。   Therefore, in order to suppress the absorption of light in the vicinity of a wavelength of 325 nm of the polyamideimide film, an inorganic oxide for ultraviolet reflection using a conventional technique used for a glass ultraviolet reflection filter on one surface of the polyamideimide film. A film was formed to produce a solar cell surface protective sheet. Here, as the inorganic oxide film, a silicon oxide film and a titanium oxide film are alternately stacked, and a silicon oxide film is used to change the center wavelength of the reflected light of the inorganic oxide film. Three types of film formation of Condition 11 to Condition 13 in which the film thickness of the film and the titanium oxide film were changed were performed. And about the solar cell surface protection sheet of the typical conditions 13, the example of the measurement result of the reflectance and transmittance | permeability of light was shown. 20 (a) and 20 (b) show the measurement results of the reflectance of the surface protection sheet for solar cell under condition 13, and FIGS. 21 (a) and 21 (b) show the result for solar cell under condition 13 The measurement result of the transmittance | permeability of a surface protection sheet is shown. Furthermore, the relationship between the absorptance of the surface protection sheet for solar cells under the condition 13 calculated from FIGS. 20 and 21 and the wavelength of light is shown in FIGS. 22 (a) and 22 (b).

ポリエチレンナフタレートフィルムの時と同様に、太陽電池用表面保護シートの無機酸化物膜における反射する光の波長の中心（最も反射率が高くなる光の波長）を３７５ｎｍ（条件１１）、３５０ｎｍ（条件１２）、３２５ｎｍ（条件１３）に変化させることにより、太陽電池用表面保護シート全体の波長３２５ｎｍの光の吸収率は、２４％（条件１１）、１５％（条件１２）、４％（条件１３）と変化させることができる。   As in the case of the polyethylene naphthalate film, the center of the wavelength of light reflected from the inorganic oxide film of the surface protective sheet for solar cells (the wavelength of light having the highest reflectance) is set to 375 nm (condition 11), 350 nm (condition) 12) By changing to 325 nm (condition 13), the absorption rate of light having a wavelength of 325 nm of the entire surface protective sheet for solar cells is 24% (condition 11), 15% (condition 12), 4% (condition 13). ) And can be changed.

次に、上記のようにして作製した条件１１〜条件１３の太陽電池用表面保護シートを用いて図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示す構成の太陽電池モジュールを作製した。この太陽電池モジュールを構成する太陽電池セル７は、ＧａＡｓ基板１２上にたとえばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法によりエピタキシャル成長させた太陽電池層１１が形成されている。   Next, a solar cell module having the configuration shown in FIGS. 23A and 23B was manufactured using the solar cell surface protective sheet of conditions 11 to 13 manufactured as described above. In the solar battery cell 7 constituting this solar battery module, a solar battery layer 11 is formed on a GaAs substrate 12 by epitaxial growth, for example, by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method.

太陽電池層１１は、太陽光を受光する受光面となるｎ型ＧａＡｓコンタクト層と、ｎ型ＧａＩｎＰ層／ｐ型ＧａＩｎＰ層およびｎ型ＧａＡｓ層／ｐ型ＧａＡｓ層の２つのｐｎ接合とを含む構成となっている。また、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層の表面上には櫛形状のｎ型電極１０が形成されており、ＧａＡｓ基板１２の裏面にはｐ型電極１３が形成されている。   The solar cell layer 11 includes an n-type GaAs contact layer serving as a light receiving surface for receiving sunlight, and two pn junctions of an n-type GaInP layer / p-type GaInP layer and an n-type GaAs layer / p-type GaAs layer. It has become. A comb-shaped n-type electrode 10 is formed on the surface of the n-type GaAs contact layer, and a p-type electrode 13 is formed on the back surface of the GaAs substrate 12.

そして、上記の構成を有する２つの太陽電池セルの一方のｎ型電極１０とｐ型電極１３とがインターコネクタ８で接続されて太陽電池ストリングが形成されており、この太陽電池ストリングが太陽電池用表面保護シート１の裏面の酸化ケイ素膜１４と裏面フィルム９との間のシリコーン樹脂５中に封止されている。   The n-type electrode 10 and the p-type electrode 13 of one of the two solar cells having the above-described configuration are connected by the interconnector 8 to form a solar cell string, and this solar cell string is used for a solar cell. Sealed in a silicone resin 5 between the silicon oxide film 14 on the back surface of the surface protective sheet 1 and the back film 9.

なお、上記のｎ型電極１０は、従来知られているフォトリソグラフィ工程とエッチング工程を利用してｎ型ＧａＡｓコンタクト層の不要部分をエッチングにより除去した後、従来知られているフォトリソグラフィ工程と蒸着工程とリフトオフ工程と熱処理工程とを組み合わせてｎ型ＧａＡｓコンタクト層上に形成されており、その主成分は銀（Ａｇ）である。   The n-type electrode 10 is formed by removing unnecessary portions of the n-type GaAs contact layer by etching using a conventionally known photolithography process and etching process, and then performing a conventionally known photolithography process and vapor deposition. It is formed on the n-type GaAs contact layer by combining a process, a lift-off process, and a heat treatment process, and its main component is silver (Ag).

続いて、太陽電池層１１の必要部分を通常のフォトマスキング工程でマスク（図示せず）を形成し、不要部分をエッチングにより除去する。ここで、ｎ型ＧａＡｓ層およびｐ型ＧａＡｓ層のエッチングにはアンモニア系のエッチング液が用いられ、ｎ型ＧａＩｎＰ層およびｐ型ＧａＩｎＰ層のエッチングには塩酸系のエッチング液が用いられる。   Subsequently, a mask (not shown) is formed on a necessary portion of the solar cell layer 11 by a normal photomasking process, and unnecessary portions are removed by etching. Here, an ammonia-based etchant is used for etching the n-type GaAs layer and the p-type GaAs layer, and a hydrochloric acid-based etchant is used for etching the n-type GaInP layer and the p-type GaInP layer.

さらに、ＧａＡｓ基板１２の外周部を通常のダイシング法によりハーフダイスすることにより切れ目を入れておき、通常のブレイク法により所定の形状に切り出した後にＧａＡｓ基板１２の裏面に銀（Ａｇ）を主成分とするｐ型電極１３を形成する。その後、太陽電池層１１の受光面に酸化チタン膜と酸化アルミニウム膜との積層体からなる反射防止膜（図示せず）を形成して太陽電池セル７が完成する。   Further, the outer peripheral portion of the GaAs substrate 12 is cut by half dicing by a normal dicing method, cut into a predetermined shape by a normal break method, and then silver (Ag) is a main component on the back surface of the GaAs substrate 12. The p-type electrode 13 is formed. Thereafter, an antireflection film (not shown) made of a laminate of a titanium oxide film and an aluminum oxide film is formed on the light receiving surface of the solar battery layer 11 to complete the solar battery cell 7.

そして、上記のようにして形成した太陽電池セル７を２つ用意し、１つの太陽電池セル７のｎ型電極１０上に銀（Ａｇ）を主成分とするインターコネクタ８の一端を溶接し、他の１つの太陽電池セル７のｐ型電極１３上にそのインターコネクタ８の他端を溶接することによって、２つの太陽電池セル７が直列に接続された太陽電池ストリングを構成する。   Then, two solar cells 7 formed as described above are prepared, and one end of an interconnector 8 mainly composed of silver (Ag) is welded onto the n-type electrode 10 of one solar cell 7, By welding the other end of the interconnector 8 onto the p-type electrode 13 of another one solar cell 7, a solar cell string in which the two solar cells 7 are connected in series is formed.

次に、シリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１と、上記で作製した太陽電池ストリングとを貼り合わせる。まず、太陽電池用表面保護シート１にシリコーン樹脂５を塗布する。   Next, the surface protection sheet 1 for solar cells coated with the silicone resin 5 and the solar cell string produced above are bonded together. First, the silicone resin 5 is applied to the surface protection sheet 1 for solar cells.

次に、離型紙の上に上記の太陽電池ストリングを受光面が上方を向くように設置し、シリコーン樹脂５を塗布した太陽電池用表面保護シート１を太陽電池ストリング上に重ねて接着する。   Next, the above solar cell string is placed on the release paper so that the light receiving surface faces upward, and the solar cell surface protection sheet 1 coated with the silicone resin 5 is stacked on and adhered to the solar cell string.

太陽電池用表面保護シート１は、ポリアミドイミドフィルム２２の一方の表面の直上には有機化合物膜４が形成され、有機化合物膜４の表面の直上には上記の条件１１〜条件１３で条件を変化させた無機酸化物膜３が形成されており、ポリアミドイミドフィルム２２の他方の表面には酸化ケイ素膜１４が８０ｎｍの厚さで形成されている。すなわち、太陽電池用表面保護シート１としては、上記の条件１１〜条件１３のように無機酸化物膜３の構成がそれぞれ異なる３種類の太陽電池用表面保護シート１が形成されたことになる。   In the surface protection sheet 1 for a solar cell, the organic compound film 4 is formed immediately above one surface of the polyamideimide film 22, and the conditions are changed under the above conditions 11 to 13 immediately above the surface of the organic compound film 4. An inorganic oxide film 3 is formed, and a silicon oxide film 14 is formed on the other surface of the polyamideimide film 22 to a thickness of 80 nm. That is, as the solar cell surface protective sheet 1, three types of solar cell surface protective sheets 1 having different configurations of the inorganic oxide film 3 are formed as in the above conditions 11 to 13.

ここで、有機化合物膜４としては、ウレタンアクリレート系樹脂に紫外線を照射して５μｍの厚さに形成したものが用いられている。また、無機酸化物膜３は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜とを交互に積層した積層体からなり、その最表面には酸化ケイ素膜が位置した構成となっている。なお、無機酸化物膜３の構成は、上記の条件１１〜条件１３の条件でそれぞれ形成されている。また、ポリアミドイミドフィルム２の他方の表面に酸化ケイ素膜１４を８０ｎｍの厚さに形成する。   Here, as the organic compound film 4, a film formed by irradiating a urethane acrylate resin with ultraviolet rays to a thickness of 5 μm is used. In addition, the inorganic oxide film 3 is composed of a laminate in which silicon oxide films and titanium oxide films are alternately laminated, and the silicon oxide film is located on the outermost surface. In addition, the structure of the inorganic oxide film 3 is formed on the conditions of said conditions 11-condition 13, respectively. Further, the silicon oxide film 14 is formed to a thickness of 80 nm on the other surface of the polyamideimide film 2.

続いて、シリコーン樹脂５を塗布した裏面フィルム９を上記で作製した太陽電池ストリング上に重ねて接着する。その後、脱泡処理１００℃のオーブンに１時間入れシリコーン樹脂５を硬化させ、条件１１〜条件１３のそれぞれの無機酸化物膜３を有する３種類の太陽電池用表面保護シート１がそれぞれ貼り合わされた図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示す構成の太陽電池モジュールを３種類完成させる。   Subsequently, the back film 9 to which the silicone resin 5 is applied is stacked and adhered on the solar cell string produced above. Thereafter, the silicone resin 5 was cured for 1 hour in an oven at 100 ° C. for defoaming, and the three types of solar cell surface protective sheets 1 having the respective inorganic oxide films 3 of conditions 11 to 13 were bonded to each other. Three types of solar cell modules having the configuration shown in FIGS. 23A and 23B are completed.

そして、上記のようにして作製した３種類の太陽電池モジュールのそれぞれについて、株式会社ウシオスペックス製クセノン５ｋＷ光源装置を用いて擬似太陽光の照射を行なって紫外線照射試験を行なった。ここで、紫外線照射試験を加速させるために地球上での太陽光の２００倍となるように擬似太陽光の調整を行なった。   And about each of three types of solar cell modules produced as mentioned above, the pseudo-sunlight irradiation was performed using the xenon 5kW light source device made from Ushio Spex Co., Ltd., and the ultraviolet irradiation test was done. Here, in order to accelerate the ultraviolet irradiation test, the artificial sunlight was adjusted to be 200 times the sunlight on the earth.

図２４に、上記の３種類の太陽電池モジュールのそれぞれに３０００日相当分の擬似太陽光を照射したときの太陽電池モジュールの出力を示す。図２４において、横軸は、太陽電池用表面保護シート１における波長３２５ｎｍの光の吸収率を示し、縦軸は、太陽電池用表面保護シート１を貼り付け前の太陽電池ストリングの出力を１００（％）とした場合に対する上記の３０００日相当分の擬似太陽光の照射後の太陽電池モジュールの出力の割合（％）を算出したものである。   FIG. 24 shows the output of the solar cell module when each of the above three types of solar cell modules is irradiated with simulated sunlight equivalent to 3000 days. In FIG. 24, the horizontal axis represents the absorption rate of light having a wavelength of 325 nm in the solar cell surface protective sheet 1, and the vertical axis represents the output of the solar cell string before attaching the solar cell surface protective sheet 1 to 100 ( %), The ratio (%) of the output of the solar cell module after irradiation of pseudo-sunlight equivalent to 3000 days is calculated.

図２４に示す結果から、３０００日相当分の擬似太陽光の照射後の太陽電池モジュールの出力が太陽電池用表面保護シート１を貼り付け前の太陽電池ストリングの出力の８０％以上となることが必要であるとすると、波長３２５ｎｍにおける光の吸収率が２０％以下である太陽電池用表面保護シート１（条件１２、条件１３の無機酸化物膜３を含む太陽電池用表面保護シート１）を用いて太陽電池モジュールを作製する必要があることが確認された。   From the results shown in FIG. 24, the output of the solar cell module after irradiation with pseudo sunlight for 3000 days is 80% or more of the output of the solar cell string before the solar cell surface protective sheet 1 is attached. If necessary, the solar cell surface protective sheet 1 (the solar cell surface protective sheet 1 including the inorganic oxide film 3 of the conditions 12 and 13) having a light absorption rate of 20% or less at a wavelength of 325 nm is used. It was confirmed that it was necessary to produce a solar cell module.

また、別に行った実験により、波長３２５ｎｍにおける光の吸収率が１％未満である太陽電池用表面保護シート１を用いて太陽電池モジュールを作製した場合には、太陽電池モジュールの出力が８０％未満となるため、波長３２５ｎｍにおける光の吸収率は１％以上の太陽電池用表面保護シート１を用いて太陽電池モジュールを作製する必要があることが確認された。   Moreover, when the solar cell module was produced using the surface protection sheet 1 for solar cells whose light absorptivity at a wavelength of 325 nm was less than 1% by an experiment conducted separately, the output of the solar cell module was less than 80%. Therefore, it was confirmed that it is necessary to produce a solar cell module using the solar cell surface protective sheet 1 having a light absorption rate of 1% or more at a wavelength of 325 nm.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明によれば、長期間の使用時における太陽電池モジュールの出力の低下を抑止することができる太陽電池モジュールを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the solar cell module which can suppress the fall of the output of the solar cell module at the time of long-term use can be provided.

本発明の太陽電池用表面保護シートを用いた太陽電池モジュールは、たとえば宇宙用（人工衛星搭載用）太陽電池モジュールに好適に用いられる。   The solar cell module using the solar cell surface protection sheet of the present invention is suitably used, for example, for space (for artificial satellite mounting) solar cell modules.

１ 太陽電池用表面保護シート、２ ポリエチレンナフタレートフィルム、３ 無機酸化物膜、４ 有機化合物膜、５ シリコーン樹脂、６ 太陽電池ストリング、７ 太陽電池セル、８ インターコネクタ、９ 裏面フィルム、２２ ポリアミドイミドフィルム、１０１ ガラス基板、１０２ 裏面側保護部材、１０３ エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂、１０４ シリコン太陽電池セル、１０５ インターコネクタ、２０１ 太陽電池用表面保護シート、２０２ 透明高耐光フィルム、２０３ 接着シート、２０４ 透明高防湿フィルム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface protection sheet for solar cells, 2 Polyethylene naphthalate film, 3 Inorganic oxide film, 4 Organic compound film, 5 Silicone resin, 6 Solar cell string, 7 Solar cell, 8 Interconnector, 9 Back film, 22 Polyamideimide Film, 101 Glass substrate, 102 Back side protection member, 103 Ethylene vinyl acetate (EVA) resin, 104 Silicon solar cell, 105 interconnector, 201 Surface protection sheet for solar cell, 202 Transparent high light resistance film, 203 Adhesive sheet, 204 Transparent high moisture-proof film.

Claims (2)

太陽電池用表面保護シートを有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池用表面保護シートは、
ポリアミドイミドフィルムと、
前記ポリアミドイミドフィルムの光入射面側に形成された紫外線反射用の無機酸化物膜とを備え、
波長が３００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である光の吸収率が１％以上２０％以下であって、
前記無機酸化物膜は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体である、
太陽電池モジュール。 A solar cell module having a solar cell surface protective sheet,
The solar cell surface protective sheet is:
A polyamide-imide film;
An inorganic oxide film for ultraviolet reflection formed on the light incident surface side of the polyamideimide film,
The absorption rate of light having a wavelength of 300 nm to 350 nm is 1% to 20%,
The inorganic oxide film is a laminate of a silicon oxide film and a titanium oxide film, or a laminate of a silicon oxide film and a tantalum oxide film.
Solar cell module . 太陽電池用表面保護シートを有する太陽電池モジュールであって、
前記太陽電池用表面保護シートは、
ポリアミドイミドフィルムと、
前記ポリアミドイミドフィルムの光入射面側に形成された紫外線反射用の無機酸化物膜とを備え、
波長３２５ｎｍの光の吸収率が１％以上２０％以下であって、
前記無機酸化物膜は、酸化ケイ素膜と酸化チタン膜との積層体、または酸化ケイ素膜と酸化タンタル膜との積層体である、
太陽電池モジュール。 A solar cell module having a solar cell surface protective sheet,
The solar cell surface protective sheet is:
A polyamide-imide film;
An inorganic oxide film for ultraviolet reflection formed on the light incident surface side of the polyamideimide film,
The light absorptance of 325 nm is 1% or more and 20% or less,
The inorganic oxide film is a laminate of a silicon oxide film and a titanium oxide film, or a laminate of a silicon oxide film and a tantalum oxide film.
Solar cell module .
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