JPH09199740A - 太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐湿性、透明性に優れた太陽電池モジュール
の表面被覆材を提供し、高温高湿環境下の長期使用にお
いても光起電力素子のシャント抵抗の低下による太陽電
池モジュールの特性劣化を最小限にすることを目的とす
る。 【構成】 光起電力素子の少なくとも光入射側が透明有
機高分子樹脂層（３０４）、透明フッ素樹脂フィルム層
（３０３）で順次被覆された太陽電池モジュールにおい
て、前記フッ素樹脂層（３０３）の少なくとも一方の面
にポリシラザンをコーティングし焼成して得られる酸化
珪素もしくは窒化珪素もしくはそれらの混合物からなる
透明薄膜層（３０４）を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池モジュールに
係わり、特に、光起電力素子の光受光面側が特定の表面
被覆材で封止され、優れた耐湿性を有する太陽電池モジ
ュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まり
が、世界的に広がりを見せている。中でも、ＣＯ₂排出
に伴う地球の温暖化現象に対する危惧感は深刻で、クリ
ーンなエネルギーへの希求はますます強まってきてい
る。太陽電池は現在のところ、その安全性と扱いやすさ
から、クリーンなエネルギー源として期待のもてるもの
である。太陽電池には様々な形態があり、代表的なもの
としては、結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽
電池、アモルファスシリコン太陽電池、銅インジウムセ
レナイド太陽電池、化合物半導体太陽電池などがある。
この中で、薄膜結晶シリコン太陽電池、化合物半導体太
陽電池およびアモルファスシリコン太陽電池は比較的低
コストで大面積化が可能なため、最近では各方面で活発
に研究開発が進められている。

【０００３】更に、これらの太陽電池の中でも、導体金
属基板上にシリコンを堆積し、その上に透明導電層を形
成したアモルファスシリコン太陽電池を代表とする薄膜
太陽電池は、軽量でかつ耐衝撃性、フレキシブル性に富
んでいるので、将来のモジュール形態として有望視され
ている。ただ、ガラス基板上にシリコンを堆積する場合
と異なり、光入射側表面を透明な被覆材で覆い、太陽電
池を保護する必要がある。従来は、この表面被覆材とし
て最表面にフッ素樹脂フィルムやフッ素樹脂塗料などを
用いた透明なフッ化物重合体薄膜、その内側には種々の
熱可塑性透明有機樹脂が用いられてきた。フッ化物重合
体は耐候性・撥水性に富んでおり、樹脂の劣化による黄
変・白濁あるいは表面の汚れによる光透過率の減少に起
因する太陽電池モジュールの変換効率の低下を少なくす
ることができ、熱可塑性透明樹脂は安価であり内部の光
起電力素子を保護するための充填材として大量に用いる
ことができる。

【０００４】図４は、このような太陽電池モジュールの
従来例である。図４において、４０１はフッ化物重合体
薄膜層、４０２は充填材、４０３は光起電力素子、４０
４は絶縁体層である。この例では光受光面の有機樹脂と
同じものを裏面にも用いている。より具体的には、フッ
化物重合体薄膜層４０１はＥＴＦＥ（エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体）フィルム、ＰＶＦ（ポリフ
ッ化ビニル）フィルムなどのフッ素樹脂フィルムであ
り、充填材４０２はＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重
合体）、ブチラール樹脂などであり、絶縁体層４０４は
ナイロンフィルム、アルミラミネートテドラーフィルム
をはじめとする種々の有機樹脂フィルムである。この例
において充填材４０２は光起電力素子４０３とフッ素樹
脂フィルム４０１および絶縁体層４０４との接着剤とし
ての役割と、外部からの引っかき、衝撃から太陽電池を
保護する充填材の役割を果たしている。

【０００５】上述した構成の太陽電池モジュールでは、
湿度の影響を受けやすくこのため高湿度使用下では太陽
電池モジュールの光電変換機能の低下は深刻な問題であ
った。これは導体金属基板上に半導体薄膜を形成した光
起電力素子は基板の不平滑性や成膜の不均一性を原因と
する基板と透明導電層との短絡（シャント）が起こりや
すい。そこで欠陥除去処理によってこれを除くわけであ
るが、処理を施した素子は潜在的に再びシャントを起こ
す場合が稀にある。これは水分の存在下によって促進さ
れることが原因と考えられる。また、モジュールの最表
面に位置するフッ素樹脂フィルムだけは水分のバリア機
能が十分ではなく、加えて吸水性の高いＥＶＡ樹脂で光
起電力素子を封止することは、高温高湿下での太陽電池
モジュールの長期安定性を保証する上で、満足できるも
のとは言い難い。さらにＥＶＡ樹脂は、酢酸残基が水分
の存在下で加水分解を起こし酢酸が遊離するため、酸に
よって素子のシャントが一層促進されたり、透明導電層
表面が酸で腐食され太陽電池モジュール特性が低下する
恐れがあった。

【０００６】このような太陽電池モジュール特性の低下
を防止するために種々の技術が提案されている。そのう
ち光起電力素子をガラスによる被覆する太陽電池モジュ
ール構造は従来から数多く行われているがフレキシブル
性、耐衝撃性、軽量化、低コスト化の点で問題が残る。
また、表面有機樹脂フィルムに耐湿性を付与させるため
方法としてＳｉＯ₂，ＳｉＯ_xなどの酸化珪素をＣＶＤま
たはスパッタ法により蒸着する方法がある。この方法に
よるとフィルム自体の耐湿性は向上させることが可能で
あるがフィルム上の蒸着膜が着色してしまい蒸着前のフ
ィルムよりも透明性が低下し、これを用いた太陽電池モ
ジュールの初期特性の低下の原因となる。酸化アルミ蒸
着フィルムを用いた場合、透明性に関しては、酸化珪素
より優れている。しかしながら、十分に耐湿性に優れた
フィルムとは言い難い。これは一般にはポリエステルフ
ィルムなどの極性のあるフィルムでは蒸着膜が配向ある
いは核の成長が期待できるが、太陽電池に好適に使用さ
れるフッ素樹脂フィルムに代表されるようなフィルムで
は配向あるいは核の成長は未だ制御できていないのが実
状である。さらに、太陽電池モジュールに表面強度付与
するためにガラス繊維をＥＶＡに含有させる場合は、Ｅ
ＶＡとガラス繊維不織布の界面からも水分が浸入しやす
いために太陽電池モジュール端面にこれら界面が露出し
ていると水分が界面を伝って太陽電池モジュール内に浸
入してくる恐れがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術にお
ける上述した問題点を解決した、耐湿性および透明性に
優れた太陽電池モジュールの表面被覆材を提供し、高湿
環境下の長期使用での光起電力素子のシャント抵抗の低
下による太陽電池特性の劣化を最小限にすることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような
方法が最良であることを見いだした。すなわち、光起電
力素子の少なくとも光入射側が透明有機高分子樹脂、透
明フッ素樹脂で順次被覆されている太陽電池モジュール
において、前記フッ素樹脂のうち少なくとも光入射側と
反対側の面のいずれかにポリシラザンをコーティングし
焼成して得られる酸化珪素または窒化珪素もしくはそれ
ら混合物の薄膜層を設ける。

【０００９】

【作用】この方法によれば以下の効果が奏される。 （１）防湿性の優れた表面被覆となる。すなわち、最表
面フィルムにポリシラザンをコーティングし焼成して得
られる酸化珪素または窒化珪素もしくはそれら混合物の
薄膜層を設けることで防湿性が高くなり、水分、水蒸気
が浸入しにくく本質的に湿度の素子への影響を少なくす
ることができる。 （２）太陽電池モジュール端面からの水分の浸入を防ぐ
ことができる。すなわち、太陽電池モジュール端面に有
機高分子樹脂層で充填された繊維状の無機化合物が露出
していないことで水分の浸入を防ぐことができ、さらに
折り曲げ加工により太陽電池モジュール端部に雨仕舞い
部を設けることでモジュール設置時に非光起電領域を増
やすことなく、太陽電池モジュール端部から光起電力素
子の距離を長くとることができ、水分の素子への影響を
少なくし、層防湿性の優れたモジュールとすることがで
きる。 （３）透光性に優れた表面被覆となる。すなわち、少な
くとも一方の面にポリシラザンから得られる酸化珪素ま
たは窒化珪素またはそれらの混合物の薄膜を設けたフッ
素フィルムは着色がなく透光性が高く、これを用いるこ
とで太陽電池モジュールの初期特性への影響を少なくし
た防湿性の高い太陽電池モジュールとすることができ
る。 （４）耐スクラッチ性が確保できる。すなわちガラス繊
維で熱可塑性透明有機高分子樹脂を補強することにより
耐スクラッチ性が保証できる。

【００１０】（５）電気絶縁性に優れた被覆材となる。
すなわち光入射側表面あるいはモジュールの被覆材端部
からの被覆材内部への水の浸入を防ぐことで外部への漏
れ電流の発生を抑えることができる。 （６）長期に安定な耐候性をもった被覆材が得られる。
すなわち、最表面層のガスバリヤ性を向上させられるた
め透明有機高分子樹脂中の添加剤の揮発を抑えることが
できる。 （７）防湿性と可撓性に優れた被覆が得られる。ガラス
板のように可撓性に欠ける材料ではなく、フッ素樹脂フ
ィルムで防湿効果を付与できるため、軽量で耐衝撃性に
優れた耐湿性に高いモジュールが得られる。 （８）密着性に優れた被覆が得られる。従来、ＥＶＡと
接着性の乏しいフッ素樹脂フィルムをコロナ放電処理な
どの親水化処理により接着性を保証していたが、フッ素
樹脂フィルムの非受光面側にポリシラザンを焼成して得
られる酸化珪素または窒化珪素またはそれらの混合物の
薄膜を設けることでフッ素フィルム上に親水性表面がで
き、ＥＶＡと強固な密着力を保持することができる。す
なわち、被覆材の剥離による光反射による太陽電池モジ
ュール特性の低下を防止できる。さらには、被覆材内部
に剥離による空洞が生じないため、水分の滞留できる部
位がなく、より防湿性が期待できる。

【００１１】

【実施態様例】図１に本発明の太陽電池モジュールの概
略構成図の一例を示す。図１において、１０１は光起電
力素子、１０２は表面の透明有機高分子樹脂、１０４は
最表面に位置する透明なフィルム、１０３は１０４の少
なくとも受光逆側の面に形成されたポリシラザンから選
択されるものにより焼成された透明薄膜層、１０５は裏
面の充填材、１０６は裏面被覆フィルムである。外部か
らの光は、最表面のフィルム１０４から入射し、光起電
力素子１０１に到達し、生じた起電力は出力端子（不図
示）より外部に取り出される。本発明における光起電力
素子１０１は、例えば導電性基体上に、光変換部材とし
ての半導体光活性層が形成されたものである。その一例
としての概略構成図を図２に示すが、この図において２
０１は導電性基体、２０２は裏面反射層、２０３は半導
体光活性層、２０４は透明導電層、２０５は集電電極で
ある。

【００１２】導電性基体２０１は光起電力素子の基体に
なると同時に、下部電極の役割も果たす。材料として
は、シリコン、タンタル、モリブデン、タングステン、
ステンレス、アルミニウム、銅、チタン、カーボンシー
ト、鉛メッキ鋼板、導電層が形成してある樹脂フィルム
やセラミックスなどがある。上記導電性基体２０１上に
は裏面反射層２０２として、金属層、あるいは金属酸化
物層、あるいは金属層と金属酸化物層を形成してもよ
い。金属層には、例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａ
ｌ，Ａｇ，Ｎｉなどが用いられ、金属酸化物層には、例
えば、ＺｎＯ，ＴｉＯ₂，ＳｎＯ₂などが用いられる。上
記金属層および金属酸化物層の形成方法としては、抵抗
加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法など
がある。

【００１３】半導体光活性層２０３は光電変換を行う部
分で、具体的な材料としては、ｐｎ接合型多結晶シリコ
ン、ｐｉｎ接合型アモルファスシリコン、あるいはＣｕ
ＩｎＳｅ₂，ＣｕＩｎＳ₂，ＧａＡｓ，ＣｄＳ／Ｃｕ
₂Ｓ，ＣｄＳ／ＣｄＴｅ，ＣｄＳ／ＩｎＰ，ＣｄＴｅ／
Ｃｕ₂Ｔｅをはじめとする化合物半導体などが挙げられ
る。上記半導体光活性層の形成方法としては、多結晶シ
リコンの場合は溶融シリコンのシート化か非晶質シリコ
ンの熱処理、アモルファスシリコンの場合はシランガス
などを原料とするプラズマＣＶＤ、化合物半導体の場合
はイオンプレーティング、イオンビームデポジション、
真空蒸着法、スパッタ法、電析法などがある。

【００１４】透明導電層２０４は太陽電池の上部電極の
役目を果たしている。用いる材料としては、例えば、Ｉ
ｎ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（ＩＴＯ），Ｚｎ
Ｏ，ＴｉＯ₂，Ｃｄ₂ＳｎＯ₄，高濃度不純物ドープした
結晶性半導体層などがある。形成方法としては抵抗加熱
蒸着、スパッタ法、スプレー法、ＣＶＤ法、不純物拡散
法などがある。ところで、透明導電層まで形成した光起
電力素子は導電性基体の非平滑性かつ／あるいは半導体
光活性層成膜時の不均一性により導電性基体と透明導電
層が部分的に短絡しており、出力電圧に比例して大きな
漏れ電流が流れる、すなわち漏れ抵抗（シャント抵抗）
が小さい状態にある。そこで、これを修復するため透明
導電層を形成した後に欠陥除去処理を施す必要がある。
ＵＳＰ Ｎｏ．４，７２９，９７０にはこのような欠陥
除去についての詳細が述べられている。この方法によっ
て、光起電力素子のシャント抵抗を１ｋΩ・ｃｍ²以上
５００ｋΩ・ｃｍ²以下、望ましくは１０ｋΩ・ｃｍ²以
上５００ｋΩ・ｃｍ²以下とする。

【００１５】透明導電層の上には電流を効率よく集電す
るために、格子状の集電電極２０５（グリッド）を設け
てもよい。集電電極２０５の具体的な材料としては、例
えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｓｎ、あるいは銀ペーストをはじめとする導電性ペ
ーストなどが挙げられる。集電電極２０５の形成方法と
しては、マスクパターンを用いたスパッタリング、抵抗
加熱、ＣＶＤ法や、全面に金属膜を蒸着した後で不必要
な部分をエッチングで取り除きパターニングする方法、
光ＣＶＤにより直接グリッド電極パターンを形成する方
法、グリッド電極パターンのネガパターンのマスクを形
成した後にメッキする方法、導電性ペーストを印刷する
方法、印刷した導電性ペーストに金属ワイヤーを半田で
固定する方法などがある。導電性ペーストは、通常微粉
末状の銀、金、銅、ニッケル、カーボンなどをバインダ
ーポリマーに分散させたものが用いられる。バインダー
ポリマーとしては、例えば、ポリエステル、エポキシ、
アクリル、アルキド、ポリビニルアセテート、ゴム、ウ
レタン、フェノールなどの樹脂が挙げられる。最後に起
電力を取り出すために出力端子２０６を導電性基体と集
電電極に取り付ける。導電性基体へは銅タブなどの金属
体をスポット溶接や半田で接合する方法がとられ、集電
電極へは金属体を導電性ペーストや半田によって電気的
に接続する方法がとられる。上記の手法で作製した光起
電力素子は、所望する電圧あるいは電流に応じて直列か
並列に接続される。また、絶縁化した基板上に光起電力
素子を集積化して所望の電圧あるいは電流を得ることも
できる。

【００１６】裏面の被覆フィルム１０６は光起電力素子
１０１の導電性基体と外部との電気的絶縁を保つために
必要である。材料としては、導電性基体と充分な電気絶
縁性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ熱膨張、熱収
縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が好ましい。
好適に用いられるフィルムとしては、ナイロン、ポリエ
チレンテレフレートが挙げられる。裏面充填材１０５は
光起電力素子１０１と裏面の被覆フィルム１０６との接
着を図るためのものである。材料としては、導電性基板
と充分な接着性を確保でき、しかも長期耐久性に優れ熱
膨張、熱収縮に耐えられる、柔軟性を兼ね備えた材料が
好ましい。好適に用いられる材料としては、ＥＶＡ、ポ
リビニルブチラールなどのホットメルト材、両面テー
プ、柔軟性を有するエポキシ接着剤が挙げられる。ま
た、表面充填材１０２と同じ材料であることも多い。

【００１７】太陽電池モジュールが高温で使用される場
合、例えば屋根材一体型などでは高温下での接着を確実
にするために、架橋することがより好ましい。ＥＶＡな
どの架橋法としては、有機過酸化物を用いる方法が一般
的である。裏面の被覆フィルムの外側には、太陽電池モ
ジュールの機械的強度を増すために、あるいは、温度変
化による歪、ソリを防止するために、補強板を張り付け
てもよい。例えば、鋼板、プラスチック板、ＦＲＰ（ガ
ラス繊維強化プラスチック）板が好ましい。

【００１８】次に本発明に用いられる表面充填材１０２
について以下に詳しく説明する。表面充填材１０２は光
起電力素子の凹凸を樹脂で被覆し、外部環境から素子を
保護するために必要である。また、表面フィルムがある
場合はフィルムを素子に接着する役割も果たす。したが
って、高透明性の他に、耐候性、接着性、耐熱性が要求
される。これらの要求を満たすものとして、エチレンと
不飽和脂肪酸エステルとの共重合樹脂が適当である。具
体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、
エステル基が逆に結合している樹脂としては、エチレン
−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリ
ル酸ブチル共重合体（ＥＢＡ）、エチレン−メタクリル
酸メチル共重合体（ＥＭＭ）、エチレン−メタクリル酸
エチル共重合体（ＥＥＭ）などが好適な材料として用い
られる。

【００１９】充填材樹脂は耐熱性や接着性を向上させる
ために架橋することが好ましい。充填材を架橋する方法
としては、一般に、イソシアネート、メラミン、有機過
酸化物などである。本発明に使用される架橋剤としては
ポットライフが十分長いこと、架橋時の架橋反応が速や
かなことのほかに、充填材上に表面フィルムが積層され
るため、架橋剤からの遊離物がないあるいは微量である
ことが好ましい。上記の要求を満たすものとしては有機
過酸化物である。以下に有機過酸化物について詳しく説
明する。有機過酸化物による架橋は有機過酸化物から発
生する遊離ラジカルが樹脂中の水素を引き抜いてＣ−Ｃ
結合を形成することによって行われる。有機過酸化物の
活性化方法には、熱分解、レドックス分解およびイオン
分解が知られている。一般には熱分解法が好んで行われ
ている。

【００２０】使用できる有機過酸化物は、ヒドロペルオ
キシド系、ジアルキル（アリル）ペルオキシド系、ジア
シルペルオキシド系、ペルオキシケタール系、ペルオキ
シエステル系、ペルオキシカルボネート系およびケトン
ペルオキシド系のものを包含する。ヒドロペルオキシド
系の具体例としては、ｔ−ブチルペルオキシド；１，
１，３，３−テトラメチルブチルペルオキシド；ｐ−メ
ンタンヒドロペルオキシド；クメンヒドロペルオキシ
ド；ｐ−サイメンヒドロペルオキシド；ジイソプロピル
ベンゼンペルオキシド；２，５−ジメチルヘキサン２，
５−ジヒドロペルオキシド；シクロヘキサンペルオキシ
ド；３，３，５−トリメチルヘキサノンペルオキシドな
どである。ジアルキル（アリル）ペルオキシド系の具体
例としては、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド；ジクミルペ
ルオキシド；ｔ−ブチルクミルペルオキシドなどであ
る。

【００２１】ジアシルペルオキシド系の具体例として
は、ジアセチルペルオキシド；ジプロピオニルペルオキ
シド；ジイソブチリルペルオキシド；ジオクタノイルペ
ルオキシド；ジデカノイルペルオキシド；ジラウロイル
ペリオキシド；ビス（３，３，５−トリメチルヘキサノ
イル）ペルオキシド；ベンゾイルペルオキシド；ｍ−ト
ルイルペルオキシド；ｐ−クロロベンゾイルペルオキシ
ド；２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド；ペルオ
キシこはく酸などである。ペルオキシケタール系の具体
例としては、２，２−ジ−ｔ−ブチルペルオキシブタ
ン；１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキサ
ン；１，１−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，
５−トリメチルシクロヘキサン；２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン；２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキ
シン−３；１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシイソプロ
ピル）ベンゼン；２，５−ジメチル−２，５−ジベンゾ
イルペルオキシヘキサン；２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ペルオキシベンゾイル）ヘキシン−３；ｎ−ブチル
−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレレートな
どである。

【００２２】ペルオキシエステル系の具体例としては、
ｔ−ブチルペルオキシアセテート；ｔ−ブチルペルオキ
シイソブチレート；ｔ−ブチルペルオキシピバレート；
ｔ−ブチルペルオキシネオデカノエート；ｔ−ブチルペ
ルオキシ３，３，５−トリメチルヘサノエート；ｔ−ブ
チルペルオキシ２−エチルヘキサノエート；（１，１，
３，３−テトラメチルブチルペルオキシ）２−エチルヘ
キサノエート；ｔ−ブチルペルオキシラウレート；ｔ−
ブチルペルオキシベンゾエート；ジ（ｔ−ブチルペルオ
キシ）アジペート；２，５−ジメチル２，５−ジ（ペル
オキシ２−エチルヘキサノイル）ヘキサン；ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）イソフタレート；ｔ−ブチルペルオキ
シマレート；アセチルシクロヘキシルスルフォニルペル
オキシドなどである。ペルオキシカルボナート系の具体
例としては、ｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカルボ
ナート；ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカルボナート；
ジ−ｓｅｃ−ブチルペルオキシジカルボナート；ジ（イ
ソプロピルペルオキシ）ジカルボナート；ジ（２−エチ
ルヘキシルペルオキシ）ジカルボナート；ジ（２−エト
キシエチルペルオキシ）ジカルボナート；ジ（メトキシ
イドプロピルペルオキシ）カルボナート；ジ（３−メト
キシブチルペルオキシ）ジカルボナート；ビス−（４−
ｔ−ブチルシクロヘキシルペルオキシ）ジカルボナート
などである。ケトンペルオキシド系の具体例としては、
アセチルアセトンペルオキシド；メチルエチルケトンペ
ルオキシド；メチルイソブチルケトンペルオキシド；ケ
トンペルオキシドなどである。その他に、ビニルトリス
（ｔ−ブチルペルオキシ）シランも使用できる。

【００２３】上記有機過酸化物の添加量は充填材に対し
て０．１乃至５％が一般的である。上記有機過酸化物を
充填材に混合し、加圧加熱しながら架橋および太陽電池
モジュールの熱圧着を行うことが可能である。加熱温度
ならびに時間は各々の有機過酸化物の熱分解温度特性で
決定することができる。一般には熱分解が６０％、より
好ましくは９０％以上進行する温度と時間をもって加熱
を終了する。加圧方法としては、熱ロール、熱プレスで
加圧する方法とエアーバッグ状の治具を用いて系内を減
圧することによって大気圧で加圧する方法がある。上記
架橋反応を効率よく行うためには、架橋助剤とよばれる
トリアリルシアヌレートを用いることが望ましい。一般
には充填材の０．１乃至５％の添加量である。

【００２４】充填材樹脂には高温下での安定性を付与す
るために熱酸化防止剤を添加することができる。その添
加量は樹脂１００重量部に対して０．１〜１重量部が適
正である。酸化防止剤の化学構造としてはモノフェノー
ル系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系、硫黄
系、燐酸系に大別される。モノフェノール系では２，６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール；ブチル化ヒ
ドロキシアニゾール；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−エチルフェノールなどがある。ビスフェノール系で
は、２，２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール）；２，２′−メチレン−ビ
ス−（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノー
ル）；４，４′−チオビス−（３−メチル−６−ｔｅｒ
ｔ−ブチルフェノール）；４，４′−ブチリデン−ビス
−（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）；
３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニ
ル）プロピオニルオキシ｝エチル｝２，４，８，１０−
テトラオキサスピロ｝５，５ウンデカンなどがある。

【００２５】高分子フェノール系では、１，１，３−ト
リス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）ブタン；１，３，５−トリメチル−
２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；テトラキス−｛メ
チレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート｝メタン；
ビス（３，３′−ビス−４′−ヒドロキシ−３′−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド｝グルコー
ルエステル；１，３，５−トリス（３′，５′−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベンジル）−ｓ−ト
リアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオ
ン；トリフェノール（ビタミンＥ）などがある。硫黄系
ではジラウリルチオジプロピオネート；ジミリスチルチ
オジプロピオネート；ジステアリルチオプロピオネート
などがある。

【００２６】燐酸系では、トリフェニルホスファイト；
ジフェニルイソデシルホスファイト；フェニルジイソデ
シルホスファイト；４，４′−ブチリデン−ビス−（３
−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデ
シル）ホスファイト；サイクリックネオペンタンテトラ
イルビス（オクタデシルホスファイト）；トリス（モノ
およびあるいはジ）フェニルホスファイト；ジイソデシ
ルペンタエリスリトールジホスファイト；９，１０−ジ
ヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−
１０−オキサイド；１０−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ
−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−
オキサイド；１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−
９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン；サイクリ
ックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト；サイクリックネオ
ペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−メチ
ルフェニル）ホスファィト；２，２−メチレンビス
（４，６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスフ
ァイトなどがある。

【００２７】充填材樹脂の光劣化を抑え耐候性を向上さ
せるために、あるいは充填材樹脂の下層の保護のため
に、紫外線吸収剤を添加することが望ましい。その添加
量は樹脂１００重量部に対して０．１〜０．５重量部程
度である。紫外線吸収剤としては、公知の化合物が用い
られる。化学構造としてはサリチル酸系、ベンゾフェノ
ン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系に
大別される。サリチル酸系では、フェニルサリシレー
ト；ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート；ｐ−
オクチルフェニルサリシレートなどである。ベンゾフェ
ノン系では、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン；２
−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン；２−ヒド
ロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン；２−ヒドロキ
シ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン；２，２′−ジ
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン；２，２′−
ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン；
２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェ
ノン；ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベン
ゾフェノン）メタンなどである。

【００２８】ベンゾトリアゾール系では、２−（２′−
ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾー
ル；２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）ベンゾトリアゾール；２−（２′−ヒドロキ
シ−３′，５′−ジ・ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベン
ゾトリアゾール；２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅ
ｒｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベン
ゾトリアゾール；２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′
−ジ・ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾ
トリアゾール；２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−
ジ・ｔｅｒｔ−アミルルフェニル）ベンゾトリアゾー
ル；２−｛２′−ヒドロキシ−３′−（３″，４″，
５″，６″−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５′
−メチルフェニル｝ベンゾトリアゾール；２，２−メチ
レンビス｛４−（１，１，３，３−テトラメチルブチ
ル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フ
ェノール｝などである。シアノアクリレート系では、２
−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３′−ジフェニル
アクリレート；エチル−２−シアノ−３，３′−ジフェ
ニルアクリレートなどである。

【００２９】上記紫外線吸収剤を少なくとも１種以上添
加することが好ましい。上記紫外線吸収剤以外に耐候性
を付与する方法としてはヒンダードアミン系光安定化剤
を使用することができる。ヒンダードアミン系光安定化
剤は紫外線吸収剤のようには紫外線を吸収しないが、紫
外線吸収剤を併用することによって著しい相乗効果を示
す。その添加量は樹脂１００重量部に対して０．１〜
０．３重量部程度が一般的である。もちろんヒンダード
アミン系以外にも光安定化剤として機能するものはある
が、着色している場合が多く本発明の充填材には望まし
くない。ヒンダードアミン系光安定化剤としては、コハ
ク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒ
ドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重
縮合物；ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチル
ブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジ
イル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリ
ジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テ
トラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］；Ｎ，Ｎ′−
ビス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン・２，４
−ビス［Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペン
タメチル−４−ピペリジル）アミノ］−６−クロロ−
１，３，５−トリアジン縮合物；ビス（２，２，６，６
−テトラメチル−４−ピペリジル）セバレート；２−
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）−
２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペ
ンタメチル−４−ピペリジル）などである。なお、太陽
電池モジュールの使用環境を考慮して低揮発性の紫外線
吸収剤、光安定化剤および熱酸化防止剤を用いることが
好ましい。

【００３０】より厳しい環境下で太陽電池モジュールの
使用が想定される場合には充填材と光起電力素子あるい
は表面フィルムとの密着力を向上することが好ましい。
シランカップリング剤や有機チタネート化合物を充填材
に添加することで前記密着力を改善することが可能であ
る。シランカップリング剤の具体例としては、ビニルト
リクロルシラン；ビニルトリス（βメトキシエトキシ）
シラン；ビニルトリエトキシシラン；ビニルトリメトキ
シシラン；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチル
ジエトキシシラン；Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン；Ｎ−β（アミノエチル）
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン；γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン；Ｎ−フェニル−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン；γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン；γ−クロロプロピルトリメト
キシシランなどが挙げられる。

【００３１】光起電力素子に到達する光量の減少をなる
べく抑えるためには、充填材樹脂１０２の光透過率は、
４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の可視光波長領域におい
て８０％以上であることが望ましく、９０％以上である
ことがより望ましい。また、大気からの光の入射を容易
にするために、屈折率が１．１から２．０であることが
好ましく、１．１から１．６であることがより好まし
い。

【００３２】表面フィルム１０４は太陽電池モジュール
の最表層に位置するため耐候性、撥水性、耐汚染性、機
械強度をはじめとして、太陽電池モジュールの屋外暴露
における長期信頼性を確保するための性能が必要であ
る。本発明に好適に用いられる材料としては四フッ化エ
チレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビ
ニル樹脂（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶ
ＤＦ）、ポリ四フッ化エチレン樹脂（ＴＦＥ），四フッ
化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、
ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂（ＣＴＦＥ）がある。耐
候性の観点ではポリフッ化ビニリデン樹脂が優れている
が、耐候性および機械的強度の両立では四フッ化エチレ
ン−エチレン共重合体が優れている。ポリシラザンから
得られる前記透明薄膜層１０３との接着性の改良のため
に、コロナ処理、プラズマ処理を表面フィルムに行うこ
とが望ましい。

【００３３】透明薄膜層１０３は太陽電池モジュールの
表層からの水分の浸入を防ぐために耐湿性が高く、透湿
度の低く透明であることが求められる。これを形成する
ための好適に用いられる材料としてはポリシラザンを焼
成して得られた酸化珪素または窒化珪素またはそれらの
混合物の透明薄膜層が望ましい。用いられるポリシラザ
ンとしては（−ＳｉＨ₂−ＮＨ−）ｎで表される化合物
であり、大気中で８０〜２００℃で焼成することにより
ＳｉＮ，ＳｉＨ結合からＳｉＯ結合への転換が行われＳ
ｉＯ₂へと転化する。また、アンモニアなど窒素雰囲気
下での８０〜２００℃焼成でＳｉ₃Ｎ₄へと転化する。フ
ッ素フィルムへの塗布方法はスプレーコート法、コータ
ー、ディッピングなどが用いられる。膜厚は０．０５〜
２μｍであることが望ましい。

【００３４】以上述べた光起電力素子、透明有機高分子
樹脂、表面フィルムを用いて太陽電池モジュールとする
方法を次に説明する。表面充填材１０２で光起電力素子
受光面を被覆するには、溶剤に溶かした充填材を塗布し
た後溶剤を蒸発させる方法、粉体状の充填材を素子表面
に均一に付着させ加熱溶融する方法、加熱溶融させた充
填材をスリットから素子上に押し出す方法、加熱溶融さ
せた充填材をスリットから押し出し充填材のシートを作
製しこれを素子上に加熱圧着する方法などが挙げられ
る。充填材を溶剤に溶かす場合は同時に、シランカップ
リング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの種々の添加
剤を混合しておく。これを素子に塗布して乾燥する。ま
た粉体状充填材を溶融する場合や充填材を溶融させて押
し出す場合も予め添加剤を混入しておく必要がある。

【００３５】充填材が素子上に予め形成されている場合
は裏面に裏面充填材１０５、絶縁体フィルム１０６を、
表面に表面フィルム１０３を重ね加熱圧着することによ
り太陽電池モジュールを得る。補強板を設けるときは接
着剤を介して裏面被覆フィルムに重ねて圧着すればよ
く、これは前記工程と同時に行っても、工程後に行って
も構わない。充填材がシート状に成形されている場合
は、素子と表面フィルムの間に挿入して同様に加熱圧着
して太陽電池モジュールとすることができる。加熱圧着
の方法としては従来公知である真空ラミネーション、ロ
ールラミネーションなどを種々選択して用いることがで
きる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００３７】

【実施例１】

【光起電力素子の作製】図２に示す構成のアモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電池（光起電力素子）を以下
のようにして製作した。すなわち、洗浄したステンレス
基板２０１上に、スパッタ法で裏面反射層２０２として
Ａｌ層（膜厚５０００Å）とＺｎＯ層（膜厚５０００
Å）を順次形成した。次いで、プラズマＣＶＤ法によ
り、ＳｉＨ₄とＰＨ₃とＨ₂の混合ガスからｎ型ａ−Ｓｉ
層を、ＳｉＨ₄とＨ₂の混合ガスからｉ型ａ−Ｓｉ層を、
ＳｉＨ₄とＢＦ₃とＨ₂の混合ガスからｐ型微結晶μｃ−
Ｓｉ層を形成し、ｎ層膜厚１５０Å／ｉ層膜厚４０００
Å／ｐ層膜厚１００Å／ｎ層膜厚１００Å／ｉ層膜厚８
００Å／ｐ層膜厚１００Åの層構成のタンデム型ａ−Ｓ
ｉ光電変換半導体層２０３を形成した。次に、透明導電
層２０４として、Ｉｎ₂Ｏ₃薄膜（膜厚７００Å）を、Ｏ
₂雰囲気下でＩｎを抵抗加熱法で蒸着することによって
形成した。この後、光起電力素子の欠陥除去処理を行っ
た。すなわち、電導度が５０乃至７０ｍＳとなるように
調整した塩化アルミニウムの水溶液中に、光起電力素子
と、素子の透明導電層と対向するように電極板を浸漬
し、素子をアースとして電極板に３．５ボルトの正電位
を２秒間印加することによりシャントしている部分の透
明導電層を選択的に分解した。この処理により、光起電
力素子のシャント抵抗は処理前１ｋΩ・ｃｍ²乃至１０
ｋΩ・ｃｍ²であったのに対し、処理後５０ｋΩ・ｃｍ²
乃至２００ｋΩ・ｃｍ²に改善された。

【００３８】最後に、集電用のグリッド電極２０５を設
ける。スクリーン印刷により形成された幅２００ミクロ
ンの銅ペーストのライン上に沿って直径１００ミクロン
の銅線を布線し、その上にクリーム半田をのせた後、半
田を溶融させることにより銅線を銅ペースト上に固定し
集電電極とした。マイナス側端子として銅タブをステン
レス基板にステンレス半田を用いて取り付け、プラス側
端子としては錫箔のテープを半田にて集電電極に取り付
け出力端子２０６とし、光起電力素子を得た。

【００３９】

【太陽電池モジュールの作製】得られた光起電力素子を
用いて図３に示す構成の太陽電池モジュールを作製し
た。

【００４０】

【被覆材】表面フィルム３０５としては下層の透明薄膜
層との接着面をコロナ放電処理したＥＴＦＥフィルム
（商品名：テフゼルフィルム、デュポン社製、無延伸、
厚さ５０ミクロン）；透明薄膜層３０４としては、ポリ
シラザンを焼成し得られた酸化珪素薄膜；表面充填材３
０２としては、シート状ＥＶＡ（以下、ＥＶＡシートと
いう）（商品名：ソーラＥＶＡ、ハイシート社製、厚さ
４６０ミクロン，組成：酢酸ビニル含有量３３重量％、
２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン３重量部０．３重量部、２−ヒドロキシ−
４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン０．３重量部、ビス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セ
バケート０．１重量部、トリス（モノ−ノニルフェニ
ル）ホスファイト０．２重量部、γ−アミノプロピルメ
トキシシラン１．０重量部）を用いた。ガラス繊維不織
布３０８としては、ＧＭＣ−０００８０（Ｂ）（本州製
紙製、目付量８０ｇ／ｃｍ²）；裏面充填材としては表
面充填材と同じＥＶＡシート；裏面絶縁材３０６として
はナイロンフィルム（商品名：ダーテック、デュポン社
製）；裏面補強板３０７としては鋼板（商品名：タイマ
カラー、厚さ０．２７ｍｍ）を用いた。

【００４１】

【ラミネーション】上記被覆材を用いて上述した光起電
力素子を図３の構成でラミネートした。即ち、光起電力
素子の受光面側に上記幅狭ガラス繊維不織布と上記ＥＶ
Ａシートと上記表面フィルムを、光起電力素子の裏側に
上記幅狭裏面被覆材と上記幅狭裏面充填材と上記ガルバ
リウム鋼板を順次重ね、真空ラミネート装置を用いて加
圧脱気しながら１５０℃で３０分加熱した。かくして太
陽電池モジュールを得た。

【００４２】

【実施例２】実施例１において、シランカップリング剤
を添加していないＥＶＡシートを用いた以外は全く同様
にして太陽電池モジュールを得た。

【００４３】

【実施例３】実施例１において、ガラス繊維不織布を用
いない以外は全く同様にして太陽電池モジュールを得
た。

【００４４】

【比較例１】実施例１において、ＳｉＯ_x蒸着無延伸Ｅ
ＴＦＥを用いた以外は全く同じ太陽電池モジュールを得
た。

【００４５】

【比較例２】実施例１において、アルミナ蒸着無延伸Ｅ
ＴＦＥを用いた以外は全く同じ太陽電池モジュールを得
た。

【００４６】

【比較例３】実施例１において、透明薄膜層を設けてい
ない無延伸ＥＴＦＥを用いた以外は全く同じ太陽電池モ
ジュールを得た。

【００４７】

【評価】上記実施例および比較例で作製した太陽電池モ
ジュールについて以下の項目について評価を行った。評
価結果を表１に示す。

【００４８】（１）太陽電池モジュール初期外観の評価 ソーラーシミュレーターで受光面に１００ｍＷ／ｃｍ²
の疑似太陽光を照射しながら太陽電池モジュールの電流
値を測定し、モジュール化前後の変化率が５％未満を
○、５％以上を×とした。

【００４９】（２）耐熱性 太陽電池モジュールを１５０℃の雰囲気中に１５時間放
置し、外観上の変化を観察した。変換効率が試験前と比
較し、１０％未満の低下の場合を○、１０％以上の低下
を示したものを×とした。

【００５０】（３）耐湿性 ソーラーシミュレーターで受光面に１００ｍＷ／ｃｍ
²の疑似太陽光を照射しながら太陽電池モジュールを２
４０時間浸水し、試験前後の太陽電池モジュールの１０
０ｍＷ／ｃｍ²の光照射下でのシャント抵抗を測定し
た。シャント抵抗が１００ｋΩ・ｃｍ²以上のものを
○、１０ｋΩ・ｃｍ²以上１００ｋΩ・ｃｍ²以下のもの
を△、１０ｋΩ・ｃｍ²以下になったものを×とした。 太陽電池モジュールを８５℃／８５％ＲＨの雰囲気中
で１０時間保持した後に逆バイアス方向に０．８５Ｖを
１０時間印加し、試験前後の太陽電池モジュールのシャ
ント抵抗を測定した。シャント抵抗が１０ｋΩ・ｃｍ²
以上のものを○、１０ｋΩ・ｃｍ²以下になったものを
×とした。

【００５１】（４）耐候性 サンシャインウェザオメーターに太陽電池モジュールを
投入し、キセノンランプによる光照射と降雨サイクルに
よって促進耐候性試験を行い、５０００時間後の外観上
の変化を観察した。変化のないものは○とし、外観上で
は僅かに変化が見られるものの特性上の信頼性では問題
ないものを△とし、外観上、信頼性を大きく損なう剥
離、亀裂などがみられる場合を×とした。

【００５２】表１に示した結果から明らかなように、実
施例の太陽電池モジュールは、いずれも実用上十分な耐
スクラッチ性および難燃性が得られた。初期特性も被覆
材の黄変による効率低下もなく良好であった。また、耐
湿性試験や耐候性試験後も太陽電池モジュール内への水
分の浸入が原因となる特性の劣化もなく外部との絶縁性
も十分に保っており、様々な環境での長期使用に関して
も高い信頼性が確保できる。これに対して比較例１では
ＳｉＯ_x蒸着フィルムを用いているためフィルム自体に
着色がありモジュールの初期特性低下の原因となってい
る。比較例２ではポリシラザンによりＳｉＯ₂薄膜形成
したフッ素樹脂と比べて耐湿性に劣り耐湿性試験などの
加速試験では十分な耐湿性を確保できない。比較例３で
は折り曲げ加工を行うことで太陽電池モジュール端部を
光起電力素子から十分に離すことができないために長期
に渡っての耐湿性に問題が残る。比較例３、４ではポリ
シラザンによりＳｉＯ₂薄膜形成していないフッ素樹脂
を用いているため透湿性が低く、受光面側からの湿度の
浸入を充分に防ぐことができずに湿度による特性の低下
が起こった。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、光起電力素子の少なく
とも光入射側表面側が透明有機高分子樹脂層、透明フッ
素樹脂フィルム層で順次被覆された太陽電池モジュール
において、前記フッ素樹脂層の少なくとも一方の面にポ
リシラザンから選択されたものをコーティングし焼成し
て得られる酸化珪素もしくは窒化珪素もしくはそれらの
混合物からなる透明薄膜層を設けることによって太陽電
池モジュール表面からの水分の浸入しにくく、加えて太
陽電池モジュールの端面から繊維状の無機化合物が露出
させないことで太陽電池モジュール端面からの水分の浸
入も防ぐことができ光起電力素子の湿度による太陽電池
特性の低下を抑制できる耐湿性の優れた太陽電池モジュ
ールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の太陽電池モジュールの一例の略断面図
である。

【図２】図１の太陽電池モジュールで使用する、光起電
力素子の一例の基本構成を示す略断面図である。

【図３】本発明の太陽電池モジュールの一例の略断面図
である。

【図４】従来の太陽電池モジュールの一例の略断面図で
ある。

【符号の説明】

１００，３００ 入射光 １０１，２００，３０１ 光起電力素子 １０２，３０２ 表面充填材 １０４，３０３ 表面フィルム ３０４ 透明薄膜層 １０５，３０５ 裏面充填材 １０６，３０６ 絶縁体層 ３０７ 裏面補強板 ２０１ 導電性基体 ２０２ 裏面反射層 ２０３ 半導体光活性層 ２０４ 透明導電層 ２０５ 集電電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 隆弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小森 綾子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体光活性層を有する光起電力素子の
   少なくとも光入射側が透明有機高分子樹脂層、透明フッ
   素樹脂フィルム層で順次被覆された太陽電池モジュール
   において、前記フッ素樹脂層の少なくとも一方の面にポ
   リシラザンをコーティングし焼成して得られる酸化珪素
   もしくは窒化珪素もしくはそれらの混合物からなる透明
   薄膜層を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
2. 【請求項２】 前記透明薄膜層の厚みが０．１μｍ乃至
   １０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の太陽
   電池モジュール。
3. 【請求項３】 前記透明薄膜層を設けた前記透明有機高
   分子樹脂層の水蒸気透過率が１２ｇ／ｃｍ²・ｄａｙ以
   下であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モ
   ジュール。
4. 【請求項４】 前記透明有機高分子樹脂層中に繊維状の
   無機化合物または有機化合物を含有することを特徴とす
   る請求項１または２に記載の太陽電池モジュール。
5. 【請求項５】 前記透明フッ素樹脂フィルムが四フッ化
   エチレン−エチレン共重合体であることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
6. 【請求項６】 前記透明フッ素樹脂フィルムがＡＳＴＭ
   Ｄ−８８２試験法で引っ張り破断強度が２００乃至８
   ００ｋｇ／ｃｍ²であることを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
7. 【請求項７】 前記有機高分子樹脂層が熱可塑性ポリオ
   レフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至６
   のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
8. 【請求項８】 前記熱可塑性ポリオレフィン樹脂がエチ
   レン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなることを特
   徴とする請求項７に記載の太陽電池モジュール。
9. 【請求項９】 前記有機高分子樹脂層にシランカップリ
   ング剤を添加されていることを特徴とする請求項１乃至
   ８のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
10. 【請求項１０】 該繊維状の無機化合物がシランカップ
    リング剤処理されていることを特徴とする請求項４に記
    載の太陽電池モジュール。
11. 【請求項１１】 前記光起電力素子上に無機化合物が充
    填された透明薄膜樹脂層を設けることを特徴とする請求
    項１乃至１０のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
12. 【請求項１２】 前記半導体光活性層が非晶質半導体薄
    膜であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
    に記載の太陽電池モジュール。
13. 【請求項１３】 前記非晶質半導体薄膜がアモルファス
    シリコンであることを特徴とする請求項１２に記載の太
    陽電池モジュール。