JP7356646B2 - Back protection sheet for solar cell module and solar cell module - Google Patents

Back protection sheet for solar cell module and solar cell module Download PDF

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Description

本開示は、太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュールに関する。 The present disclosure relates to a back protection sheet for a solar cell module and a solar cell module.

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太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、封止材、太陽電池素子、封止材及び裏面保護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り発電する機能を有している。 In recent years, with increasing awareness of environmental issues, solar cells have been attracting attention as a clean energy source. In general, a solar cell module constituting a solar cell has a structure in which a transparent front substrate, an encapsulant, a solar cell element, an encapsulant, and a back protection sheet are laminated in this order from the light-receiving surface side, so that sunlight It has the function of generating electricity by entering the battery element.

太陽電池モジュールに用いられる裏面保護シートにおいては、意匠性の観点から外観を黒色にすることが求められる場合がある。裏面保護シートの外観を黒色にするために、カーボンブラックを含むインキを用いることも考えられる。しかしながら、カーボンブラックは太陽光に含まれる近赤外線を吸収するため、使用時に太陽電池モジュールの温度を上昇させてしまい、その結果、太陽電池モジュールの発電効率は低下する。このため、カーボンブラックを含む裏面保護シートを太陽電池モジュールに用いることは必ずしも好ましいとはいえない。 A back protection sheet used for a solar cell module is sometimes required to have a black appearance from the viewpoint of design. In order to make the appearance of the back protective sheet black, it is also possible to use ink containing carbon black. However, since carbon black absorbs near-infrared rays contained in sunlight, it increases the temperature of the solar cell module during use, and as a result, the power generation efficiency of the solar cell module decreases. For this reason, it is not necessarily preferable to use a back protection sheet containing carbon black in a solar cell module.

そこで、黒色の裏面保護シートにおける発熱を抑え、更に、反射光を太陽電池素子に入射させて、発電効率を向上させるために、赤外線透過性を有するオキサジン系顔料等の有機顔料が含まれた黒色系樹脂層と赤外線反射性とを有する白色系樹脂層と、耐候性を有する裏面保護層等を備え、これらの複数の層を接着剤等で接着して製造する太陽電池モジュール用の裏面保護シートが開発されている(特許文献1)。 Therefore, in order to suppress the heat generation in the black back protective sheet, and further improve the power generation efficiency by allowing reflected light to enter the solar cell element, a black color containing organic pigments such as oxazine pigments that have infrared transmittance is used. A back protection sheet for a solar cell module, which comprises a white resin layer having an infrared reflective property, a back protection layer having weather resistance, etc., and is manufactured by bonding these multiple layers together with an adhesive or the like. has been developed (Patent Document 1).

特開2012-216689号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-216689

このように、黒色の裏面保護シートは、樹脂に黒色顔料を混ぜることで作製されることが一般的である。しかしながら、とりわけ黒色顔料としてペリレン系顔料を用いた場合、裏面保護シートを含む太陽電池モジュールを高温下に曝した際、ペリレン顔料の一部が周辺の層に移行する現象(マイグレーション)が発生しやすいことが判明した。このようなマイグレーションが発生した場合、裏面保護シート全体としての意匠性が損なわれるおそれがある。また、マイグレーションが背面封止材層側まで達した場合、太陽電池モジュールの出力の低下につながるおそれもある。 As described above, a black back protection sheet is generally produced by mixing a black pigment with a resin. However, especially when perylene pigments are used as black pigments, when the solar cell module including the back protection sheet is exposed to high temperatures, a phenomenon in which part of the perylene pigments migrates to surrounding layers (migration) tends to occur. It has been found. If such migration occurs, there is a risk that the design of the back protection sheet as a whole may be impaired. Furthermore, if the migration reaches the back side encapsulant layer side, there is a possibility that the output of the solar cell module will be reduced.

本開示は、マイグレーションによる影響を抑制することが可能な、太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを提供する。 The present disclosure provides a back protection sheet for a solar cell module and a solar cell module that can suppress the effects of migration.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、近赤外線を反射する第1層と、前記第1層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第2層と、前記第2層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第3層と、前記第1層と前記第2層との間又は前記第2層と前記第3層との間に位置し、ペリレン系顔料を含むとともに近赤外線を透過する着色層と、を備えている。 The back protection sheet for a solar cell module according to the present embodiment is a back protection sheet for a solar cell module, and includes a first layer that reflects near infrared rays, and a near infrared rays layer that is located closer to the light-receiving surface than the first layer. and a second layer that transmits visible light, a third layer that transmits near-infrared rays and visible light and that is located closer to the light-receiving surface than the second layer, and between the first layer and the second layer, or The coloring layer is located between the second layer and the third layer, contains a perylene pigment, and transmits near infrared rays.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、着色接着剤層であってもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to this embodiment, the colored layer may be a colored adhesive layer.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第2層と前記第3層との間に位置し、前記第1層と前記第2層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第4層が位置してもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to the present embodiment, the colored layer is located between the second layer and the third layer, and is located near the first layer and the second layer. A fourth layer may be located that is transparent to infrared and visible light.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第1層と前記第2層との間に位置し、前記第2層と前記第3層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第4層が位置してもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to the present embodiment, the colored layer is located between the first layer and the second layer, and is located near the second layer and the third layer. A fourth layer may be located that is transparent to infrared and visible light.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第4層は、透明接着剤層であってもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to this embodiment, the fourth layer may be a transparent adhesive layer.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第2層と前記第3層との間に位置し、前記第1層と前記第2層との間に、近赤外線を透過する追加の着色層が位置してもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to the present embodiment, the colored layer is located between the second layer and the third layer, and is located near the first layer and the second layer. Additional colored layers transparent to infrared radiation may be located.

本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記追加の着色層は、着色接着剤層であってもよい。 In the back protection sheet for a solar cell module according to this embodiment, the additional colored layer may be a colored adhesive layer.

本実施の形態による太陽電池モジュールは、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えている。 The solar cell module according to this embodiment includes the solar cell module back protection sheet according to this embodiment.

本実施の形態によれば、マイグレーションによる影響を抑制することができる。 According to this embodiment, the influence of migration can be suppressed.

図1は、一実施の形態による太陽電池モジュールの層構成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a solar cell module according to an embodiment. 図2は、一実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a back protection sheet for a solar cell module according to an embodiment. 図3は、一実施の形態による太陽電池モジュールを示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a solar cell module according to one embodiment. 図4は、太陽電池モジュール用裏面保護シートにマイグレーションが発生した状態を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where migration has occurred in the back protection sheet for a solar cell module. 図5は、一変形例による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a back protection sheet for a solar cell module according to a modified example. 図6は、一変形例による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a back protection sheet for a solar cell module according to a modified example.

以下、図面を参照しながら一実施の形態について具体的に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。 Hereinafter, one embodiment will be specifically described with reference to the drawings. Each figure shown below is shown schematically. Therefore, the size and shape of each part are appropriately exaggerated to facilitate understanding. Further, it is possible to implement the invention with appropriate changes within the scope of the technical concept. In each figure shown below, the same parts are given the same reference numerals, and some detailed explanations may be omitted. In addition, the numerical values such as dimensions and material names of each member described in this specification are examples of embodiments, and are not limited to these, and can be appropriately selected and used. In this specification, terms specifying shapes and geometrical conditions, such as terms such as parallel, perpendicular, and perpendicular, are not only meant strictly, but also include substantially the same state.

また、本明細書において、「受光面側」とは、太陽電池モジュールに対して太陽光が入射する面が位置する側をいい、具体的には、図1乃至図3の紙面上方側をいう。 In addition, in this specification, the "light-receiving surface side" refers to the side where the surface on which sunlight enters the solar cell module is located, and specifically refers to the upper side of the paper in FIGS. 1 to 3. .

以下、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シート(本明細書において、単に「裏面保護シート」ともいう。)について詳細に説明する。本実施の形態は以下に記載されるものに限定されるものではない。 Hereinafter, the back protection sheet for a solar cell module (herein also simply referred to as "back protection sheet") according to the present embodiment will be described in detail. This embodiment is not limited to what is described below.

まず、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートが使用される太陽電池モジュールについて説明する。図1は、太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を例示する断面の模式図である。 First, a solar cell module in which the back protection sheet for a solar cell module according to this embodiment is used will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the layer structure of a solar cell module.

図1に示すように、太陽電池を構成する太陽電池モジュール10は、入射光L1の受光面側から順に積層された、透明前面基板11と、前面封止材層12と、太陽電池素子13と、背面封止材層14と、裏面保護シート20とを備えている。この太陽電池モジュール10は、透明前面基板11、前面封止材層12、太陽電池素子13、背面封止材層14、及び裏面保護シート20を順次積層し、例えば真空熱ラミネート加工により一体化することにより作製されても良い。この際のラミネート温度は、130℃以上190℃以下の範囲内とすることが好ましい。また、ラミネート時間は、5分以上60分以下の範囲内が好ましく、特に8分以上40分以下の範囲内が好ましい。このようにして、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して、太陽電池モジュール10を製造することができる。本実施の形態において、このように裏面保護シート20を備えた太陽電池モジュール10も提供する。 As shown in FIG. 1, a solar cell module 10 constituting a solar cell includes a transparent front substrate 11, a front sealing material layer 12, and a solar cell element 13, which are laminated in order from the light-receiving surface side of incident light L1. , a back sealing material layer 14 and a back protection sheet 20. This solar cell module 10 is constructed by sequentially laminating a transparent front substrate 11, a front encapsulant layer 12, a solar cell element 13, a back encapsulant layer 14, and a back protection sheet 20, and integrating them by, for example, vacuum thermal lamination. It may also be produced by The lamination temperature at this time is preferably within the range of 130°C or higher and 190°C or lower. Moreover, the lamination time is preferably within the range of 5 minutes or more and 60 minutes or less, particularly preferably within the range of 8 minutes or more and 40 minutes or less. In this way, the solar cell module 10 can be manufactured by heating and press-molding each of the above-mentioned layers as an integral molded body. In this embodiment, a solar cell module 10 including a back protection sheet 20 in this manner is also provided.

[太陽電池モジュール用裏面保護シートの全体構造]
次に、図2を用いて本実施の形態による裏面保護シート20について説明する。裏面保護シート20は、上述した太陽電池モジュール10に用いられるものであり、全体として黒色の外観を呈している。なお、黒色とは、無色彩の黒のみでなく、暗い灰色、色味を帯びた黒や暗い灰色も含まれる。色味を帯びた黒や暗い灰色として、例えば、赤みの黒や暗い灰色、黄みの黒や暗い灰色、緑みの黒や暗い灰色、青みの黒や暗い灰色、紫みの黒や暗い灰色、などがあげられる。
[Overall structure of back protection sheet for solar cell module]
Next, the back protection sheet 20 according to this embodiment will be explained using FIG. 2. The back protection sheet 20 is used for the solar cell module 10 described above, and has a black appearance as a whole. Note that black includes not only colorless black but also dark gray, tinted black, and dark gray. Colored blacks and dark grays include, for example, reddish blacks and dark grays, yellowish blacks and dark grays, greenish blacks and dark grays, bluish blacks and dark grays, and purplish blacks and dark grays. , etc.

この裏面保護シート20は、近赤外線を反射する第1層21と、第1層21よりも受光面側に位置するとともに近赤外線及び可視光線を透過する透明な第2層22と、第2層22よりも受光面側に位置するとともに近赤外線及び可視光線を透過する透明な第3層23と、を備えている。第1層21と第2層22との間には、近赤外線及び可視光線を透過する透明な第4層26が位置している。また第2層22と第3層23との間には、黒色層25が位置している。 This back protection sheet 20 includes a first layer 21 that reflects near-infrared rays, a transparent second layer 22 that is located closer to the light-receiving surface than the first layer 21 and transmits near-infrared rays and visible rays, and A transparent third layer 23 is located closer to the light receiving surface than 22 and transmits near infrared rays and visible light. A transparent fourth layer 26 that transmits near infrared rays and visible light is located between the first layer 21 and the second layer 22. Further, a black layer 25 is located between the second layer 22 and the third layer 23.

この場合、裏面保護シート20は、5層の層から構成されている。すなわち、第1層21上に第4層26が直接積層され、第4層26上に第2層22が直接積層されている。また、第2層22上に黒色層25が直接積層され、黒色層25上に第3層23が直接積層されている。なお、第1層21が太陽電池モジュール10の最外層側(受光面の反対側)に配置される。また、第3層23が太陽電池モジュール10の内層側、すなわち背面封止材層14の側(受光面側)に配置される。 In this case, the back protection sheet 20 is composed of five layers. That is, the fourth layer 26 is directly stacked on the first layer 21, and the second layer 22 is stacked directly on the fourth layer 26. Further, the black layer 25 is directly laminated on the second layer 22, and the third layer 23 is directly laminated on the black layer 25. Note that the first layer 21 is arranged on the outermost layer side (opposite the light-receiving surface) of the solar cell module 10. Further, the third layer 23 is arranged on the inner layer side of the solar cell module 10, that is, on the side of the back sealing material layer 14 (light-receiving surface side).

次に、裏面保護シート20を構成する各層について説明する。 Next, each layer constituting the back protection sheet 20 will be explained.

[第1層]
第1層21は、例えば白色顔料を含む樹脂シート又は白色顔料を含むコート層(塗布膜や印刷膜)を形成した樹脂シートからなり、近赤外線を反射する白色樹脂層であっても良い。第1層21は、黒色層25、第2層22及び第4層26を透過してきた近赤外線を反射する反射層であっても良い。第1層21が近赤外線を反射することにより、太陽電池モジュール10の発電効率向上に寄与する。なお、白色とは、無色彩の白のみでなく、うすい灰色、色味を帯びたうすい灰色も含まれる。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。
[First layer]
The first layer 21 is made of, for example, a resin sheet containing a white pigment or a resin sheet on which a coating layer (a coating film or a printed film) containing a white pigment is formed, and may be a white resin layer that reflects near infrared rays. The first layer 21 may be a reflective layer that reflects near-infrared rays that have passed through the black layer 25, the second layer 22, and the fourth layer 26. The first layer 21 reflects near-infrared rays, thereby contributing to improving the power generation efficiency of the solar cell module 10. Note that white includes not only colorless white but also pale gray and tinted pale gray. In this specification, the term "resin sheet" is used as a name for a resin processed into a sheet shape, but this term is also used as a concept that also includes a resin film.

第1層21を構成する樹脂シートとしては、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)等のフッ素系樹脂、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)等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートを好ましく用いることができる。あるいは、第1層21を構成する樹脂シートとして、ポリオレフィン系樹脂の樹脂シート、PBT(ポリブチレンテレフタラート)、PPE(ポリフェニルエーテル)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の樹脂シートを用いても良い。本実施の形態においては第1層21は太陽電池モジュール10における最外層側(受光面の反対側)に配置されるため、高い耐候性、バリア性、耐加水分解性が求められる。そのような観点から以上のうちでも、PETに代表されるポリエステル系樹脂を用いることが特に好ましい。 Examples of the resin sheet constituting the first layer 21 include fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and ETFE (tetrafluoroethylene/ethylene copolymer), poly(meth)acrylic resins, and PET (polyethylene terephthalate). ) and other polyester resin sheets can be preferably used. Alternatively, as the resin sheet constituting the first layer 21, a resin sheet of polyolefin resin, PBT (polybutylene terephthalate), PPE (polyphenyl ether), PEN (polyethylene naphthalate), etc. may be used. . In this embodiment, the first layer 21 is disposed on the outermost layer side (opposite the light-receiving surface) of the solar cell module 10, and is therefore required to have high weather resistance, barrier properties, and hydrolysis resistance. From this point of view, among the above, it is particularly preferable to use polyester resins typified by PET.

第1層21は、近赤外線を反射する機能を有する。そのために、粒径が0.1μm以上1.5μm以下の白色顔料を含む白色樹脂層を用いることが好ましく、粒径が0.1μm以上0.6μm以下の白色顔料を含む白色樹脂層を用いることがより好ましい。また、第1層21においては、粒径が0.1μm以上0.6μm以下の白色顔料の粒子が、全白色顔料の粒子中の80質量%以上であることが好ましい。白色顔料の粒径及び配分比を上記の範囲にすることにより、白色樹脂層は近赤外線を効率よく反射するため、上記白色顔料は太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与する。近赤外線を反射するとは、例えば、およそ750nm以上1200nm以下の波長領域において、平均反射率が50%以上であることを意味する。なお、「平均反射率」とは、反射率分光スペクトル(各波長毎の反射率)から、該当波長領域を抜き出して平均値を求めたものである。例えば750nm以上1200nm以下の波長領域の平均反射率は、「(各波長の反射率の和)/(1200-750)」によって求めることができる。 The first layer 21 has a function of reflecting near-infrared rays. For this purpose, it is preferable to use a white resin layer containing a white pigment with a particle size of 0.1 μm or more and 1.5 μm or less, and a white resin layer containing a white pigment with a particle size of 0.1 μm or more and 0.6 μm or less is preferably used. is more preferable. Further, in the first layer 21, it is preferable that white pigment particles having a particle size of 0.1 μm or more and 0.6 μm or less account for 80% by mass or more of all white pigment particles. By setting the particle size and distribution ratio of the white pigment within the above range, the white resin layer efficiently reflects near-infrared rays, so that the white pigment contributes to improving the power generation efficiency of the solar cell module. Reflecting near-infrared rays means, for example, that the average reflectance is 50% or more in the wavelength range of about 750 nm or more and 1200 nm or less. Note that the "average reflectance" is the average value obtained by extracting the corresponding wavelength region from the reflectance spectrum (reflectance for each wavelength). For example, the average reflectance in the wavelength range from 750 nm to 1200 nm can be determined by "(sum of reflectances of each wavelength)/(1200-750)".

粒径が0.1μm以上1.5μm以下の白色顔料の代表例は酸化チタンであり、本実施の形態においても、白色顔料として、酸化チタンを用いることが好ましい。ここで、酸化チタンには表面処理された酸化チタンも含まれる。例えば、酸化チタンの場合、その製造は、以下のようにして行うことができる。 A typical example of a white pigment with a particle size of 0.1 μm or more and 1.5 μm or less is titanium oxide, and it is preferable to use titanium oxide as the white pigment in this embodiment as well. Here, titanium oxide includes surface-treated titanium oxide. For example, in the case of titanium oxide, its manufacture can be performed as follows.

含水酸化チタンを原料とし、そこに酸化チタン分に対して酸化アルミニウム換算で0.1質量%以上0.5質量%以下のアルミニウム化合物と炭酸カリウム換算で0.1質量%以上0.5質量%以下のカリウム化合物、及び、酸化亜鉛換算で0.2質量%以上1.0質量%以下の亜鉛化合物を添加し、乾燥、焙焼することによって製造することができる。 Hydrous titanium oxide is used as a raw material, and an aluminum compound of 0.1% to 0.5% by mass in terms of aluminum oxide and 0.1% to 0.5% by mass in terms of potassium carbonate are added to the titanium oxide content. It can be produced by adding the following potassium compounds and zinc compounds of 0.2% by mass or more and 1.0% by mass or less in terms of zinc oxide, followed by drying and roasting.

第1層21の製造方法については、例えば、樹脂シート上に白色顔料を含むコート層を形成する方法、樹脂シート中に白色顔料を練り込む方法が挙げられる。いずれも、特に限定はなく従来公知の方法により製造することができる。 Examples of methods for manufacturing the first layer 21 include a method of forming a coat layer containing a white pigment on a resin sheet, and a method of kneading a white pigment into a resin sheet. All of them can be manufactured by conventionally known methods without any particular limitations.

樹脂シート上に白色顔料を含むコート層(塗布膜や印刷膜)を形成する場合は、通常の塗料用ないしインキ用ビヒクルを主成分とし、これに、白色顔料を添加し、更に、必要ならば、紫外線吸収剤、架橋剤、その他の添加剤を任意に添加し、塗料ないしインキ組成物を調整し、基材フィルムの表面に、通常のコ-ティング法或いは印刷法等を用いて塗布ないし印刷し、その塗布膜或いは印刷膜を形成することができる。 When forming a coating layer (coating film or printing film) containing a white pigment on a resin sheet, the main component is a normal paint or ink vehicle, and the white pigment is added to this, and if necessary, , an ultraviolet absorber, a crosslinking agent, and other additives are optionally added to prepare a paint or ink composition, and then coated or printed on the surface of the base film using a conventional coating method or printing method. However, a coating film or a printed film thereof can be formed.

樹脂シート中に白色顔料を練り込む場合は、樹脂シートを構成する樹脂を主成分とし、これに、白色顔料を添加し、更に、必要ならば、その他等の添加剤を任意に添加し、樹脂組成物を調整し、例えば、押し出し法、Tダイ法等のフィルム成形法により、フィルムないしシートを製造し、白色顔料を練り込み加工してなるシートを製造することができる。 When kneading a white pigment into a resin sheet, the resin constituting the resin sheet is used as the main component, the white pigment is added to this, and if necessary, other additives are optionally added. A sheet can be produced by adjusting the composition, producing a film or sheet by a film forming method such as an extrusion method or a T-die method, and then kneading a white pigment into the film or sheet.

第1層21の厚みは、例えば25μm以上200μm以下とすることが好ましく、40μm以上150μm以下とすることがより好ましい。第1層21の厚みを25μm以上とすることにより、第1層21によって近赤外線を反射しやすくするとともに、第1層21に対して高い耐候性、バリア性及び耐加水分解性をもたせることができる。第1層21の厚みを200μm以下とすることにより、裏面保護シート20の製造コストの上昇を抑えることができる。 The thickness of the first layer 21 is preferably, for example, 25 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 40 μm or more and 150 μm or less. By setting the thickness of the first layer 21 to 25 μm or more, the first layer 21 can easily reflect near-infrared rays, and the first layer 21 can have high weather resistance, barrier properties, and hydrolysis resistance. can. By setting the thickness of the first layer 21 to 200 μm or less, an increase in the manufacturing cost of the back protection sheet 20 can be suppressed.

[第4層]
第4層26は、主として第1層21と第2層22とを互いに接着する接着層であっても良く、透明接着剤層であっても良い。本実施の形態において、第4層26は、第1層21の上面(受光面側の面)、又は、第2層22の下面(受光面と反対側の面)に塗布された透明接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
[Fourth layer]
The fourth layer 26 may be an adhesive layer that mainly adheres the first layer 21 and the second layer 22 to each other, or may be a transparent adhesive layer. In this embodiment, the fourth layer 26 is a transparent adhesive applied to the upper surface of the first layer 21 (the surface on the light-receiving surface side) or the lower surface of the second layer 22 (the surface on the opposite side to the light-receiving surface). is formed by curing after lamination.

第4層26には、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の第4層26は、そのような特性に加えて、その外観が透明であることすなわち可視光線を透過し、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。本実施の形態において近赤外線とは、750nm以上2200nm以下の波長域の電磁波を指す。その内、特に蓄熱を促進する波長は1000nm以上1500nm以下である。なお、「近赤外線を透過する」とは、第4層26において波長750nm以上1500nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第4層26において波長380nm以上750nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。 The fourth layer 26 is required to have sufficient adhesion and adhesive durability, and in addition to these characteristics, the fourth layer 26 of this embodiment is required to have a transparent appearance, that is, to resist visible light. It may also have the property of transmitting near infrared rays. In this embodiment, near-infrared rays refer to electromagnetic waves in a wavelength range of 750 nm or more and 2200 nm or less. Among these, the wavelength that particularly promotes heat storage is 1000 nm or more and 1500 nm or less. Note that "transmits near infrared rays" means that the fourth layer 26 has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less. Furthermore, "transmits visible light" means that the fourth layer 26 has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 380 nm or more and 750 nm or less.

第4層26に用いる透明接着剤組成物の主成分としては、主剤と硬化剤からなる2液タイプのものを用いることが好ましい。 As the main component of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26, it is preferable to use a two-component type composition consisting of a main agent and a curing agent.

主剤成分としては、例えばウレタン系の材料が用いられ、ウレタン系の材料にカーボネートを含むものであっても良く、カーボネートを含まないものであっても良い。カーボネートを含むもの含むものを用いる場合、主剤成分は、ポリウレタンジオールと脂肪族ポリカーボネートジオールとの混合物を含む、ポリウレタン/ポリカーボネートジオール系が好ましい。主剤を構成するポリウレタンジオール及び脂肪族ポリカーボネートジオールは、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、接着剤層を構成するものである。本実施の形態においては、主剤を特定のポリウレタンジオールと脂肪族ポリカーボネートジオールを所定量配合した混合物とすることによって、接着剤層の接着性及び耐候性を向上させている。 As the main component, for example, a urethane-based material is used, and the urethane-based material may contain carbonate or may not contain carbonate. When using one containing carbonate, the main component is preferably a polyurethane/polycarbonate diol system containing a mixture of polyurethane diol and aliphatic polycarbonate diol. The polyurethane diol and aliphatic polycarbonate diol constituting the main ingredient are both polyols having a hydroxyl group, and react with a curing agent having an isocyanate group to constitute an adhesive layer. In this embodiment, the adhesion and weather resistance of the adhesive layer are improved by using a mixture of a specific polyurethane diol and aliphatic polycarbonate diol in predetermined amounts as the main ingredient.

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、上記主剤の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」)、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート(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。 The curing agent has a polyisocyanate compound as its main component. A polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and this isocyanate group crosslinks the polyurethane diol compound by reacting with the hydroxyl group in the polyurethane diol compound as the main ingredient. Such a polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it can crosslink the polyurethane diol compound as the main ingredient, but examples include polyurethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as "HDI"), Examples include isocyanurate-modified isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as "nurate-modified IPDI"). Among these polyisocyanate compounds, a mixture of HDI and nurate-modified IPDI is preferred from the viewpoint of improving reactivity to hydroxyl groups.

上記の透明接着剤組成物としては、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の主成分は、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。 It is preferable to add a solvent component to the above-mentioned transparent adhesive composition in order to obtain good applicability and handling suitability. Examples of such solvent components include, but are not limited to, carboxylic acid esters such as the above-mentioned ethyl acetate, methyl acetate, and methyl propionate. As already mentioned, the main component of the above adhesive is composed of a two-component component, the main component and the curing agent, but the solvent component used in the main component and the solvent component used in the curing agent are selected independently. , may be the same or different.

以上説明した透明接着剤組成物を第1層21及び/又は第2層22上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより第4層26を形成することができる。塗布の方法としては、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、或いは、印刷法等によって塗布することができる。透明接着剤組成物の塗布量は3g/m以上7g/m以下とすることが好ましい。第4層26の厚さは、2.0μm以上10μm以下の範囲であることが好ましく、3.0μm以上6.0μm以下の範囲であることが更に好ましい。第4層26の厚さを2.0μm以上とすることにより、第1層21と第2層22との接着強度を保持することができる。また、第4層26の厚さを10μm以下とすることにより、近赤外線を効率よく透過することできる。 The fourth layer 26 can be formed by applying or laminating the transparent adhesive composition described above on the first layer 21 and/or the second layer 22 and drying and curing the composition. The coating method may be a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, or other coating methods, or a printing method. The coating amount of the transparent adhesive composition is preferably 3 g/m 2 or more and 7 g/m 2 or less. The thickness of the fourth layer 26 is preferably in the range of 2.0 μm or more and 10 μm or less, and more preferably in the range of 3.0 μm or more and 6.0 μm or less. By setting the thickness of the fourth layer 26 to 2.0 μm or more, the adhesive strength between the first layer 21 and the second layer 22 can be maintained. Further, by setting the thickness of the fourth layer 26 to 10 μm or less, near-infrared rays can be efficiently transmitted.

[第2層]
第2層22は、第4層26と黒色層25との間に介在されている。第2層22は、裏面保護シート20の強度を増す機能を有するとともに、後述するように、黒色層25からの黒色顔料のマイグレーションによる影響を緩和する役割を果たす。第2層22は、近赤外線及び可視光線を透過する透明中間層であっても良い。第2層22は透明又は半透明であっても良い。このような観点から第2層22には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂の中でも、とりわけ透明性が高く意匠性の面で優れるPETを、特に好ましく用いることができる。なお、「近赤外線を透過する」とは、第2層22において波長750nm以上1500nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第2層22において波長380nm以上750nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。
[Second layer]
The second layer 22 is interposed between the fourth layer 26 and the black layer 25. The second layer 22 has a function of increasing the strength of the back protection sheet 20, and also plays a role of alleviating the effects of migration of black pigment from the black layer 25, as will be described later. The second layer 22 may be a transparent intermediate layer that transmits near infrared rays and visible light. The second layer 22 may be transparent or translucent. From this point of view, it is preferable to use a polyolefin resin such as a polyethylene resin or a polypropylene resin, or a polyethylene terephthalate (PET) resin for the second layer 22. Among these resins, PET, which has particularly high transparency and excellent design, can be particularly preferably used. Note that "transmits near infrared rays" means that the second layer 22 has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less. Further, "transmits visible light" means that the second layer 22 has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 380 nm or more and 750 nm or less.

第2層22の厚みは、例えば30μm以上200μm以下とすることが好ましく、100μm以上150μm以下とすることがより好ましい。第2層22の厚みを30μm以上とすることにより、マイグレーションにより黒色層25中の黒色顔料が第1層21側に移行することを抑えることができる。第2層22の厚みを200μm以下とすることにより、近赤外線を第2層22中に効率よく透過させることできる。 The thickness of the second layer 22 is preferably, for example, 30 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 100 μm or more and 150 μm or less. By setting the thickness of the second layer 22 to 30 μm or more, it is possible to suppress the black pigment in the black layer 25 from migrating to the first layer 21 side due to migration. By setting the thickness of the second layer 22 to 200 μm or less, near-infrared rays can be efficiently transmitted into the second layer 22.

[黒色層]
黒色層25は、主として第2層22と第3層23とを互いに接着する接着層であっても良く、黒色接着剤層であっても良い。本実施の形態において黒色層25は、第2層22の上面(受光面側の面)、又は、第3層23の下面(受光面と反対側の面)に塗布された黒色接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
[Black layer]
The black layer 25 may be an adhesive layer that mainly adheres the second layer 22 and the third layer 23 to each other, or may be a black adhesive layer. In this embodiment, the black layer 25 is a lamination of a black adhesive applied to the upper surface of the second layer 22 (the surface on the light-receiving surface side) or the lower surface of the third layer 23 (the surface on the opposite side to the light-receiving surface). It is formed by later curing.

黒色層25には、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の黒色層25は、そのような特性に加えて、その外観が黒色であることすなわち可視光線を吸収すること、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。 The black layer 25 is required to have sufficient adhesion and adhesive durability, and in addition to these characteristics, the black layer 25 of this embodiment has a black appearance, that is, it absorbs visible light. In addition, it may have the property of transmitting near infrared rays.

黒色層25を形成する黒色接着剤には、硬化した状態において波長750nm以上1500nm以下の光線を透過する特性を有する接着剤を使用する。なお、「波長750nm以上1500nm以下の光線を透過する」とは、黒色層25において波長750nm以上1500nm以下の光線を15%以上透過、好ましくは50%以上透過、更に好ましくは80%以上透過することを意味する。また、可視光線、紫外線の透過率は黒色に着色されている範疇にあれば特に規定されない。 As the black adhesive forming the black layer 25, an adhesive having a property of transmitting light having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less in a cured state is used. Note that "transmits light rays with a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less" means that the black layer 25 transmits 15% or more of light rays with a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less, preferably 50% or more, and more preferably 80% or more. means. Further, the transmittance of visible light and ultraviolet rays is not particularly specified as long as it is within the range colored black.

黒色層25に用いる黒色接着剤組成物は、好ましくは主成分に有機系の黒色顔料を含むものであり、塗布性、ハンドリング性の観点から、組成物としては適宜溶剤が含まれる。黒色接着剤組成物の主成分としては、主剤と硬化剤からなる2液タイプのものを用いることが好ましい。 The black adhesive composition used for the black layer 25 preferably contains an organic black pigment as a main component, and from the viewpoint of coating properties and handling properties, the composition contains an appropriate solvent. As the main component of the black adhesive composition, it is preferable to use a two-component type consisting of a main agent and a curing agent.

黒色接着剤組成物の主剤成分及び硬化剤としては、上述した第4層26に用いられる透明接着剤組成物の主剤成分及び硬化剤と同様のものを用いることができる。 As the main component and curing agent of the black adhesive composition, the same ones as the main component and curing agent of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26 described above can be used.

黒色層25を黒色とするための着色材料としては、ペリレン系の黒色顔料が用いられる。ペリレン系の黒色顔料は良好な黒味を得ることが容易だからである。ペリレン系の黒色顔料としては、例えばLumogen Black K0087(BASF製)を用いることができる。ペリレン系の黒色顔料を用いることにより、黒色層25に含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート20の全体としての色ムラ(黒色の濃さが面内で不均一になる現象)を目立たなくすることができる。また、黒色層25に含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート20の全体として、可視光領域の分光透過率を低減し、黒味を増加することができる。 As a coloring material for making the black layer 25 black, a perylene-based black pigment is used. This is because perylene-based black pigments can easily provide a good black tint. As the perylene-based black pigment, for example, Lumogen Black K0087 (manufactured by BASF) can be used. By using a perylene-based black pigment, even if the amount of black pigment contained in the black layer 25 is suppressed, the color unevenness of the back protective sheet 20 as a whole (a phenomenon in which the black density becomes uneven within the surface) ) can be made less noticeable. Moreover, even if the amount of the black pigment contained in the black layer 25 is suppressed, the spectral transmittance in the visible light region of the back protection sheet 20 as a whole can be reduced and the blackness can be increased.

黒色層25に占める黒色顔料の割合は、5質量%以上30質量%未満であることが好ましく、10質量%以上25質量%以下であることが更に好ましい。黒色層25に占める黒色顔料の割合を5質量%以上とすることにより、裏面保護シート20の全体としての色ムラを目立たなくすることができるとともに、裏面保護シート20の全体としての黒味を確保することができる。また、黒色層25に占める黒色顔料の割合を30質量%未満とすることにより、黒色層25の接着強度の低下が生じにくくなり、裏面保護シート20の長期信頼性を高めることができる。 The proportion of the black pigment in the black layer 25 is preferably 5% by mass or more and less than 30% by mass, and more preferably 10% by mass or more and less than 25% by mass. By setting the proportion of the black pigment in the black layer 25 to 5% by mass or more, the color unevenness of the back protection sheet 20 as a whole can be made less noticeable, and the blackness of the back protection sheet 20 as a whole can be ensured. can do. Further, by setting the proportion of the black pigment in the black layer 25 to less than 30% by mass, the adhesive strength of the black layer 25 is less likely to decrease, and the long-term reliability of the back protection sheet 20 can be improved.

上記の黒色接着剤組成物としては、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、上述した第4層26に用いられる透明接着剤組成物の溶剤成分と同様のものを用いることができる。 It is preferable to add a solvent component to the above-mentioned black adhesive composition in order to obtain good applicability and handling suitability. As such a solvent component, the same solvent component as that of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26 described above can be used.

以上説明した黒色接着剤組成物を第1層21及び/又は第2層22上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより黒色層25を形成することができる。塗布の方法としては、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、或いは、印刷法等によって塗布することができる。黒色接着剤組成物の塗布量は3g/m以上7g/m以下とすることが好ましい。黒色層25の厚さは、2.0μm以上10μm以下の範囲であることが好ましく、3.0μm以上6.0μm以下の範囲であることが更に好ましい。黒色層25の厚さを2.0μm以上とすることにより、第1層21と第2層22との接着強度を保持することができる。また、黒色層25の厚さを10μm以下とすることにより、近赤外線を効率よく透過することできる。 The black layer 25 can be formed by applying or laminating the black adhesive composition described above on the first layer 21 and/or the second layer 22 and drying and curing the composition. The coating method may be a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, or other coating methods, or a printing method. The coating amount of the black adhesive composition is preferably 3 g/m 2 or more and 7 g/m 2 or less. The thickness of the black layer 25 is preferably in the range of 2.0 μm or more and 10 μm or less, and more preferably in the range of 3.0 μm or more and 6.0 μm or less. By setting the thickness of the black layer 25 to 2.0 μm or more, the adhesive strength between the first layer 21 and the second layer 22 can be maintained. Further, by setting the thickness of the black layer 25 to 10 μm or less, near-infrared rays can be efficiently transmitted.

[第3層]
第3層23は、エチレン-酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂(EVA樹脂)、又はポリエチレン等のポリオレフィンを使用した背面封止材層14と、裏面保護シート20との接着性を向上させる機能を有しても良い。また、第3層23は、透明密着層であっても良い。第3層23には、第1層21で反射された近赤外線を透過するものであること、また、意匠性の要請より可視光を透過する透明若しくは半透明であるものであっても良い。このような観点から第3層23には、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を用いることが好ましい。これらの樹脂のなかでも、とりわけ低密度ポリエチレン(LDPE)を好ましく用いることができる。なお、「近赤外線を透過する」とは、第3層23において波長750nm以上1500nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第3層23において波長380nm以上750nm以下の全光線透過率が80%以上であることを意味する。なお、第3層23の厚みは、例えば30μm以上120μm以下とすることが好ましく、40μm以上80μm以下とすることがより好ましい。
[Third layer]
The third layer 23 has a function of improving the adhesion between the back surface protective sheet 20 and the back sealing material layer 14 using polyolefin such as ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin (EVA resin) or polyethylene. You may do so. Furthermore, the third layer 23 may be a transparent adhesive layer. The third layer 23 may be transparent or translucent so as to transmit the near infrared rays reflected by the first layer 21, or may be transparent or translucent so as to transmit visible light for aesthetic reasons. From this point of view, the third layer 23 is made of polyethylene resin such as low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), etc. , polyolefin resin such as polypropylene resin, polyethylene terephthalate (PET), etc. are preferably used. Among these resins, low density polyethylene (LDPE) can be particularly preferably used. Note that "transmits near infrared rays" means that the third layer 23 has a total light transmittance of 80% or more at a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less. Further, "transmits visible light" means that the third layer 23 has a total light transmittance of 80% or more in the wavelength range of 380 nm or more and 750 nm or less. Note that the thickness of the third layer 23 is preferably, for example, 30 μm or more and 120 μm or less, and more preferably 40 μm or more and 80 μm or less.

[太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造方法]
裏面保護シート20は、第1層21と第2層22の間に第4層26を設けるとともに、第2層22と第3層23の間に黒色層25を設け、これらの層をドライラミネート加工により製造することができる。
[Method for manufacturing back protection sheet for solar cell module]
The back protection sheet 20 has a fourth layer 26 between the first layer 21 and the second layer 22, a black layer 25 between the second layer 22 and the third layer 23, and these layers are dry laminated. It can be manufactured by processing.

[本実施の形態の作用]
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
[Operation of this embodiment]
Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be explained.

図1に示すように、本実施の形態による太陽電池モジュール10においては、受光面側から入射光L1が入射し、この入射光L1の一部が、透明前面基板11及び前面封止材層12を順次通過して太陽電池素子13に到達し、太陽電池素子13において発電を行う。 As shown in FIG. 1, in the solar cell module 10 according to the present embodiment, incident light L1 enters from the light receiving surface side, and a part of this incident light L1 is transmitted to the transparent front substrate 11 and the front sealing material layer 12. The light passes through the solar cell element 13 one after another and reaches the solar cell element 13, where the solar cell element 13 generates power.

一方、入射光L1のうちの一部は、太陽電池素子13に直接到達しない。とりわけ、図3に示すように、裏面保護シート20においては、太陽電池素子13に吸収されなかった太陽光(入射光L2)が第3層23側から入射する。入射光L2に含まれる近赤外線の多くは、第3層23、黒色層25、第2層22及び第4層26に吸収されることなく透過するため、第1層21まで到達する。一方、第1層21は近赤外線を反射するものであるため、第1層21まで到達した近赤外線の多くは、第4層26、第2層22、黒色層25及び第3層23に戻るように反射される。反射した近赤外線は、第4層26、第2層22、黒色層25及び第3層23を透過し、更に反射して太陽電池素子13に吸収される。第4層26、第2層22、黒色層25及び第3層23が近赤外線を吸収しないため、第4層26、第2層22、黒色層25及び第3層23での近赤外線吸収による太陽電池モジュール10の温度上昇が抑制される。この結果、太陽電池モジュール10の温度上昇による発電効率の低下を防ぐことができる。また、裏面保護シート20を用いることにより、太陽電池素子13に吸収される近赤外線量が増大する。この結果、太陽電池モジュール10の発電効率を向上させることができる。 On the other hand, a part of the incident light L1 does not directly reach the solar cell element 13. In particular, as shown in FIG. 3, sunlight (incident light L2) that has not been absorbed by the solar cell elements 13 enters the back protection sheet 20 from the third layer 23 side. Most of the near-infrared rays contained in the incident light L2 pass through the third layer 23, the black layer 25, the second layer 22, and the fourth layer 26 without being absorbed, and thus reach the first layer 21. On the other hand, since the first layer 21 reflects near-infrared rays, most of the near-infrared rays that reach the first layer 21 return to the fourth layer 26, second layer 22, black layer 25, and third layer 23. It is reflected like this. The reflected near-infrared rays pass through the fourth layer 26, the second layer 22, the black layer 25, and the third layer 23, are further reflected, and are absorbed by the solar cell element 13. Since the fourth layer 26, the second layer 22, the black layer 25, and the third layer 23 do not absorb near-infrared rays, the near-infrared rays are absorbed by the fourth layer 26, the second layer 22, the black layer 25, and the third layer 23. A rise in temperature of the solar cell module 10 is suppressed. As a result, it is possible to prevent a decrease in power generation efficiency due to a rise in temperature of the solar cell module 10. Further, by using the back protection sheet 20, the amount of near infrared rays absorbed by the solar cell element 13 increases. As a result, the power generation efficiency of the solar cell module 10 can be improved.

ここで、一般に太陽電池モジュール10用の封止材の多くは透明或いは半透明であるので、太陽電池モジュール10を透明前面基板11側から見た場合、太陽電池素子13が配置されていない隙間の部分については、第3層23及び第2層22を通して、黒色層25の色が見えることになる。また、太陽電池素子13については、表面が黒色である場合が多い。特に近年需要が増えている薄膜系の太陽電池素子については、ほとんどの製品においてその表面は黒色である。本実施の形態による裏面保護シート20は、黒色層25が黒色であるため、多くの太陽電池モジュール10、とりわけ、薄膜系の太陽電池素子を搭載した薄膜型の太陽電池モジュール10の外観を色ムラのない黒色に統一し、意匠性の面で好ましいものとすることができる。 Here, since most of the encapsulants for the solar cell module 10 are generally transparent or semi-transparent, when the solar cell module 10 is viewed from the transparent front substrate 11 side, the gaps where the solar cell elements 13 are not placed are visible. As for the part, the color of the black layer 25 is visible through the third layer 23 and the second layer 22. Furthermore, the surface of the solar cell element 13 is often black. In particular, the surface of most products of thin-film solar cell elements, whose demand has been increasing in recent years, is black. In the back protection sheet 20 according to the present embodiment, since the black layer 25 is black, the appearance of many solar cell modules 10, especially thin-film solar cell modules 10 equipped with thin-film solar cell elements, may be affected by color unevenness. It is possible to unify the color to black without any blemishes, which is preferable in terms of design.

ところで、このような太陽電池モジュール10を使用している間、直射日光等により太陽電池モジュール10が加熱され、裏面保護シート20が局所的に高温(例えば100℃以上)に達する場合がある。とりわけ、黒色顔料としてペリレン系のものを用いた場合、裏面保護シート20が高温になった際、黒色層25に含まれる黒色顔料が、隣接する他の層に移行する現象(マイグレーション)が生じやすいことが判明した。 By the way, while using such a solar cell module 10, the solar cell module 10 may be heated by direct sunlight or the like, and the back protection sheet 20 may locally reach a high temperature (for example, 100° C. or higher). In particular, when a perylene-based black pigment is used, a phenomenon (migration) in which the black pigment contained in the black layer 25 migrates to other adjacent layers is likely to occur when the back protection sheet 20 reaches a high temperature. It has been found.

これに対して本実施の形態においては、黒色層25は、可視光線を透過する第2層22と、可視光線を透過する第3層23とに挟まれている。このため、黒色層25の黒色顔料にマイグレーションが発生した場合であっても、第2層22及び第3層23中にそれぞれ移行した黒色顔料は、第2層22及び第3層23の内部に留まる(図4参照)。したがって、黒色顔料が背面封止材層14(受光面側)や第1層21(受光面の反対側)まで達することが抑えられる。この場合、第2層22及び第3層23はそれぞれ可視光線を透過するので、受光面側から見たとき、黒色層25だけでなく第3層23及び第2層22中に移行した黒色顔料の色も、併せて視認することができる。これにより、裏面保護シート20の外観の黒色の色味が変化することを抑え、裏面保護シート20全体としての意匠性が低下することが抑えられる。また、黒色顔料が第3層23を通過して背面封止材層14まで到達することがないので、黒色顔料の影響で太陽電池モジュール10の出力が低下することも抑えられる。 In contrast, in this embodiment, the black layer 25 is sandwiched between the second layer 22 that transmits visible light and the third layer 23 that transmits visible light. Therefore, even if migration occurs in the black pigment of the black layer 25, the black pigment that has migrated into the second layer 22 and the third layer 23 will be inside the second layer 22 and the third layer 23. (See Figure 4). Therefore, the black pigment is prevented from reaching the back sealing material layer 14 (on the light-receiving surface side) and the first layer 21 (on the opposite side to the light-receiving surface). In this case, since the second layer 22 and the third layer 23 each transmit visible light, when viewed from the light-receiving surface side, the black pigment that has migrated not only into the black layer 25 but also into the third layer 23 and the second layer 22 The color can also be visually recognized. This suppresses changes in the black color of the appearance of the back protection sheet 20, and prevents the overall design of the back protection sheet 20 from deteriorating. Further, since the black pigment does not pass through the third layer 23 and reach the back sealing material layer 14, a decrease in the output of the solar cell module 10 due to the influence of the black pigment can be suppressed.

以上説明したように、本実施の形態によれば、可視光線を透過する第2層22と可視光線を透過する第3層23との間に、ペリレン系顔料を含む黒色層25が配置されている。これにより、黒色層25の黒色顔料にマイグレーションが発生した場合であっても、マイグレーションによる影響を最小限に抑え、裏面保護シート20の全体としての色味の変化を抑制することができる。 As explained above, according to the present embodiment, the black layer 25 containing a perylene pigment is disposed between the second layer 22 that transmits visible light and the third layer 23 that transmits visible light. There is. Thereby, even if migration occurs in the black pigment of the black layer 25, the influence of migration can be minimized, and changes in the overall color of the back protection sheet 20 can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、黒色層25は黒色接着剤層である。これにより、黒色層25を用いて第2層22及び第3層23を互いに接合することができる。 Further, according to this embodiment, the black layer 25 is a black adhesive layer. Thereby, the second layer 22 and the third layer 23 can be bonded to each other using the black layer 25.

また、本実施の形態によれば、第1層21と第2層22との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第4層26が位置している。これにより、第1層21に向けて近赤外線を透過することができ、第1層21による近赤外線の反射効率を高め、太陽電池モジュール10の発電効率向上に寄与することができる。また、仮にマイグレーションによって黒色顔料が第4層26まで到達した場合であっても、受光面側から見て、第4層26中に移行した黒色顔料の色も視認することができるので、裏面保護シート20の外観の色味の変化を抑えることができる。 Further, according to this embodiment, the fourth layer 26 that transmits near infrared rays and visible light is located between the first layer 21 and the second layer 22. Thereby, near-infrared rays can be transmitted toward the first layer 21, and the near-infrared rays can be reflected more efficiently by the first layer 21, contributing to an improvement in the power generation efficiency of the solar cell module 10. In addition, even if the black pigment reaches the fourth layer 26 due to migration, the color of the black pigment that has migrated into the fourth layer 26 can be seen from the light-receiving surface side, so the back surface can be protected. Changes in the appearance of the sheet 20 can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、第4層26は透明接着剤層である。これにより、第4層26を用いて第1層21及び第2層22を互いに接合することができる。 Further, according to this embodiment, the fourth layer 26 is a transparent adhesive layer. Thereby, the first layer 21 and the second layer 22 can be bonded to each other using the fourth layer 26.

[太陽電池モジュール用裏面保護シートの変形例]
上記において、第4層26と黒色層25との間に第2層22が直接介在されている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、第4層26と黒色層25との間に、第2層22に加えて他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。
[Modified example of back protection sheet for solar cell module]
In the above, the case where the second layer 22 is directly interposed between the fourth layer 26 and the black layer 25 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to the second layer 22, another intermediate layer may be interposed between the fourth layer 26 and the black layer 25. In this case, the other intermediate layer is preferably one that transmits near infrared rays and visible light.

また、上記において、第2層22と第3層23との間に黒色層25が位置している場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。図5に示すように、黒色層25は、第1層21と第2層22との間に位置していても良い。この場合、第4層26は、第2層22と第3層23との間に位置していても良い。このように、黒色層25が第1層21と第2層22との間に位置していることにより、マイグレーションにより黒色顔料が背面封止材層14側まで移行することをより確実に抑えることができる。なお、図5において、第1層21側へのマイグレーションを抑えるために、黒色層25と第1層21との間に他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。 Further, in the above description, an example has been described in which the black layer 25 is located between the second layer 22 and the third layer 23, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 5, the black layer 25 may be located between the first layer 21 and the second layer 22. In this case, the fourth layer 26 may be located between the second layer 22 and the third layer 23. In this way, by positioning the black layer 25 between the first layer 21 and the second layer 22, migration of the black pigment to the back sealing material layer 14 side due to migration can be more reliably suppressed. I can do it. Note that in FIG. 5, another intermediate layer may be interposed between the black layer 25 and the first layer 21 in order to suppress migration toward the first layer 21 side. In this case, the other intermediate layer is preferably one that transmits near infrared rays and visible light.

また、上記において、裏面保護シート20が1つの黒色層(黒色層25)を含む場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。裏面保護シート20は、2つの黒色層を含んでいても良い。例えば、図6に示すように、第1層21と第2層22との間に、第4層26に代えて追加の黒色層27を配置しても良い。この場合、追加の黒色層27は、第1層21と第2層22とを互いに接着する黒色接着剤層であっても良い。また、追加の黒色層27は、黒色層25と同一の構成を有していても良い。このように、裏面保護シート20が2つの黒色層(黒色層25及び追加の黒色層27)を有することにより、黒色層25及び追加の黒色層27のそれぞれに色ムラが生じている場合であっても、黒色層25及び追加の黒色層27の2層を重ね合わせることで、裏面保護シート20全体としての色ムラを低減し、意匠性の良好な黒色の裏面保護シート20を提供することができる。また、黒色層25及び追加の黒色層27のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を低く抑えた場合であっても、裏面保護シート20全体としての十分な濃さの黒色を実現することができる。黒色層25及び追加の黒色層27のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を低く抑えた場合には、濃度勾配による拡散が起こりに難くなるので、黒色顔料のマイグレーションを抑えることができる。なお、図6において、第1層21側へのマイグレーションを抑えるために、追加の黒色層27と第1層21との間に他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。 Further, in the above description, the case where the back protection sheet 20 includes one black layer (black layer 25) has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The back protection sheet 20 may include two black layers. For example, as shown in FIG. 6, an additional black layer 27 may be placed between the first layer 21 and the second layer 22 instead of the fourth layer 26. In this case, the additional black layer 27 may be a black adhesive layer that adheres the first layer 21 and the second layer 22 to each other. Additionally, the additional black layer 27 may have the same configuration as the black layer 25. As described above, since the back protection sheet 20 has two black layers (the black layer 25 and the additional black layer 27), color unevenness may occur in each of the black layer 25 and the additional black layer 27. However, by overlapping two layers, the black layer 25 and the additional black layer 27, it is possible to reduce color unevenness of the back protection sheet 20 as a whole and provide a black back protection sheet 20 with good design. can. Furthermore, even when the amount of black pigment contained in each of the black layer 25 and the additional black layer 27 is kept low, a sufficiently deep black color can be achieved for the back protection sheet 20 as a whole. . When the amount of the black pigment contained in each of the black layer 25 and the additional black layer 27 is kept low, diffusion due to concentration gradient becomes less likely to occur, so migration of the black pigment can be suppressed. In addition, in FIG. 6, in order to suppress migration toward the first layer 21 side, another intermediate layer may be interposed between the additional black layer 27 and the first layer 21. In this case, the other intermediate layer is preferably one that transmits near infrared rays and visible light.

また、上記において、第4層26、黒色層25及び追加の黒色層27は、それぞれ接着剤層である場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。第4層26、黒色層25及び追加の黒色層27の少なくとも一つは、接着剤層でない非接着剤層であっても良い。この場合、非接着剤層は、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂等のフィルムを含んでいても良い。黒色層25又は追加の黒色層27が非接着剤層である場合、黒色層25又は追加の黒色層27は、上記フィルムに黒色顔料を含ませた黒色樹脂層であっても良い。また、上記において、黒色顔料が混ぜられた黒色層を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色以外の色の顔料の一種類または複数種類を用いて、黒色や黒色以外の任意の色を得ても良い。 Further, in the above description, the fourth layer 26, the black layer 25, and the additional black layer 27 are each an adhesive layer, but the present invention is not limited to this. At least one of the fourth layer 26, the black layer 25, and the additional black layer 27 may be a non-adhesive layer that is not an adhesive layer. In this case, the non-adhesive layer may include, for example, a film of polyolefin resin such as polyethylene resin or polypropylene resin, or polyethylene terephthalate (PET) resin. When the black layer 25 or the additional black layer 27 is a non-adhesive layer, the black layer 25 or the additional black layer 27 may be a black resin layer obtained by impregnating the above film with a black pigment. Further, in the above description, a black layer in which a black pigment is mixed has been described as an example, but the present invention is not limited to this. One or more types of pigments of colors other than black may be used to obtain black or any color other than black.

また、上記において、黒色の層(黒色層25及び追加の黒色層27)を用いる場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色層に代えて着色層を用いても良い。この着色層としては、着色された接着剤層(着色接着剤層)を用いても良い。着色層は、黒色に限らず、例えば黒色に近い暗色であっても良い。黒色に近い暗色としては、例えば青紫色、赤紫色、灰色であっても良い。あるいは、着色層は、暗色に限らず、裏面保護シート20に意匠性を付与するために任意の色付けがなされていても良い。 Further, in the above description, the case where a black layer (the black layer 25 and the additional black layer 27) is used has been described as an example, but the present invention is not limited to this. A colored layer may be used instead of the black layer. As this colored layer, a colored adhesive layer (colored adhesive layer) may be used. The colored layer is not limited to black, and may be, for example, a dark color close to black. The dark color close to black may be, for example, bluish-purple, reddish-purple, or gray. Alternatively, the colored layer is not limited to a dark color, and may be colored in any desired color to impart design to the back protection sheet 20.

[実施例]
次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
[Example]
Next, specific examples of this embodiment will be described.

(裏面保護シートの作成)
実施例及び比較例の裏面保護シートをそれぞれ以下の通り作製した。
(Creation of back protection sheet)
Back protection sheets of Examples and Comparative Examples were each produced as follows.

(実施例)
図2に示す構成をもつ裏面保護シートを作製した。この場合、まず第1層、第2層及び第3層を準備した。第1層としては、酸化チタンを含有する厚さ50μmの耐加水分解性白色PETフィルムを用いた。第2層としては、厚さ125μmの透明PETフィルムを用いた。また第3層としては、厚さ60μmの透明LDPEフィルムを用いた。続いて、第1層と第2層との間に透明な第4層を設けるとともに、第2層と第3層との間に黒色層を設け、これらの層をドライラミネート加工することにより裏面保護シートを作製した。なお、黒色層は、ウレタン系の主成分樹脂にペリレン系の黒色顔料を含有させたものを用いた。黒色層に占めるペリレン系の黒色顔料の割合は20質量%とした。また、第4層は、上記黒色層から黒色顔料を除いたこと以外は黒色層と同様のものを使用した。第4層及び黒色層の厚さは、それぞれ4.5μmとした。
(Example)
A back protection sheet having the configuration shown in FIG. 2 was produced. In this case, first, a first layer, a second layer, and a third layer were prepared. As the first layer, a hydrolysis-resistant white PET film containing titanium oxide and having a thickness of 50 μm was used. A transparent PET film with a thickness of 125 μm was used as the second layer. Further, as the third layer, a transparent LDPE film with a thickness of 60 μm was used. Next, a transparent fourth layer is provided between the first layer and the second layer, a black layer is provided between the second layer and the third layer, and these layers are dry laminated to form the back side. A protective sheet was made. The black layer used was made of a urethane-based resin containing a perylene-based black pigment. The proportion of the perylene black pigment in the black layer was 20% by mass. The fourth layer used was the same as the black layer except that the black pigment was removed from the black layer. The thickness of the fourth layer and the black layer was each 4.5 μm.

(比較例)
第2層と第4層を設けなかったこと、以外は、実施例と同様にして、比較例の裏面保護シートを作製した。すなわち、比較例の裏面保護シートは、第1層と、第1層上の黒色層と、黒色層上の第3層とを含む3層の構成とした。
(Comparative example)
A back protection sheet of a comparative example was produced in the same manner as in the example except that the second layer and the fourth layer were not provided. That is, the back protection sheet of the comparative example had a three-layer structure including a first layer, a black layer on the first layer, and a third layer on the black layer.

次に、実施例及び比較例の裏面保護シートをそれぞれ150℃で48時間加熱することにより、黒色層に含まれる黒色顔料にマイグレーションを発生させた。 Next, the back protection sheets of Examples and Comparative Examples were each heated at 150° C. for 48 hours to cause migration in the black pigment contained in the black layer.

その後、受光面の反対方向から第1層を観察した。この結果、実施例の裏面保護シートについては、第1層が当初の色(白色)を維持していることが観察された。一方、比較例の裏面保護シートについては、マイグレーションにより黒色顔料が第1層中に移行したため、第1層が薄紫色に変色してしまった。 Thereafter, the first layer was observed from the opposite direction to the light-receiving surface. As a result, it was observed that the first layer of the back protection sheet of the example maintained its original color (white). On the other hand, in the back protection sheet of the comparative example, the black pigment moved into the first layer due to migration, so the first layer was discolored to light purple.

上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 It is also possible to appropriately combine the plurality of components disclosed in the above embodiments and modifications as necessary. Alternatively, some components may be deleted from all the components shown in the above embodiments and modifications.

10 太陽電池モジュール
11 透明前面基板
12 前面封止材層
13 太陽電池素子
14 背面封止材層
20 裏面保護シート
21 第1層
22 第2層
23 第3層
25 黒色層
26 第4層
27 追加の黒色層
10 Solar cell module 11 Transparent front substrate 12 Front encapsulant layer 13 Solar cell element 14 Rear encapsulant layer 20 Back protection sheet 21 First layer 22 Second layer 23 Third layer 25 Black layer 26 Fourth layer 27 Additional black layer

Claims (4)

太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、
近赤外線を反射する白色樹脂層である第1層と、
前記第1層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第2層と、
前記第2層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第3層と、
前記第2層と前記第3層との間に位置し、ペリレン系顔料を含むとともに近赤外線を透過する着色層と、
前記第1層と前記第2層との間に位置し、近赤外線及び可視光線を透過する第4層と、を備え
前記第4層は、前記第1層上に直接形成される、太陽電池モジュール用裏面保護シート。
A back protection sheet for a solar cell module,
a first layer that is a white resin layer that reflects near-infrared rays;
a second layer that is located closer to the light-receiving surface than the first layer and transmits near-infrared rays and visible light;
a third layer that is located closer to the light-receiving surface than the second layer and transmits near-infrared rays and visible light;
a colored layer located between the second layer and the third layer, containing a perylene pigment and transmitting near infrared rays;
a fourth layer located between the first layer and the second layer and transmitting near infrared rays and visible light ;
The fourth layer is a back protection sheet for a solar cell module, which is formed directly on the first layer .
前記着色層は、着色接着剤層である、請求項1に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。 The back protection sheet for a solar cell module according to claim 1, wherein the colored layer is a colored adhesive layer. 前記第4層は、透明接着剤層である、請求項1又は2に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。 The back protection sheet for a solar cell module according to claim 1 or 2, wherein the fourth layer is a transparent adhesive layer. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えた、太陽電池モジュール。 A solar cell module comprising the back protection sheet for a solar cell module according to any one of claims 1 to 3.
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