JPWO2011068067A1 - 太陽電池裏面封止シート用フィルム - Google Patents

Abstract

本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とが共重合した樹脂、導電材料ならびに着色顔料を含む樹脂層が積層され、該導電材料の含有量が、該樹脂層全体に対して５〜２０質量％であり、該樹脂層の表面抵抗が１．０×１０９〜１．０×１０１５Ω／□である。本発明により、耐光性および電気絶縁性の一指標である部分放電電圧に優れた太陽電池裏面封止シート用フィルムが提供される。

Description

本発明は、長期に渡る過酷な屋外環境下での使用に耐え得る耐光性、電気絶縁性の特性を有する太陽電池裏面封止シート用フィルムに関する。また、本発明は、本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムを用いた太陽電池裏面封止シートおよび太陽電池モジュールに関する。

近年、石油、石炭をはじめとする化石燃料の枯渇が危ぶまれ、これらの化石燃料により得られる代替エネルギーを確保するための開発が急務とされている。このため原子力発電、水力発電、風力発電、太陽光発電等の種々の方法が研究され、実際に利用されている。太陽光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する太陽光発電は、半永久的で無公害の新たなエネルギー源として実用化されている。太陽光発電は、実際に利用される上での価格性能比の向上が目覚しく、クリーンなエネルギー源として非常に期待が高い。

太陽光発電に使用される太陽電池は、太陽光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換する太陽光発電システムの心臓部を構成するものである。太陽電池はシリコンなどの半導体からできている。太陽電池は、太陽電池素子を直列、並列に配線し、２０年程度の長期間にわたって素子を保護するために種々のパッケージングが施され、ユニット化されている。このパッケージに組み込まれたユニットは太陽電池モジュールと呼ばれる。太陽電池モジュールは、太陽光が当たる面をガラスで覆い、熱可塑性樹脂からなる充填材で間隙を埋め、裏面を封止シートで保護した構成となっている。この充填材としては、透明性が高く、耐湿性にも優れているという理由でエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（以下、ＥＶＡ樹脂とする）が用いられることが多い。一方、裏面封止シ−トには、機械強度、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐化学性、光反射性、水蒸気遮断性、EVA樹脂に代表される充填材との熱接着性といった特性が要求される。これら以外にも、裏面封止シートには、紫外線光に暴露されることから耐光性に優れ、また、太陽電池システムにおける短絡発生を防止する観点から電気絶縁性にも優れることが要求される。

従来から用いられている裏面封止シートフィルムとしては、白色のポリフッ化ビニルフィルム（デュポン（株）、商品名：テドラー（登録商標））が例示できる。ポリフッ化ビニルフィルムでポリエステルフィルムをサンドイッチした積層構成の裏面封止シートは太陽電池用途で幅広く用いられている。また、耐候性、ガスバリア性に優れたポリエステル系フィルムを積層したシートも裏面封止シートとして提案されている（特許文献１）。さらに、太陽電池の裏面封止シートには、太陽電池モジュールを電圧印加による破損から保護する為にセルの発電容量に応じて部分放電電圧７００Ｖもしくは１０００Ｖの耐性が要求される。そのため、部分放電電圧を向上させる提案がなされている。例えば、耐部分放電電圧を向上させる方法として、太陽電池モジュールに電気絶縁性を有するフィルムや発泡層を含める提案がされている（特許文献２）。

特開２００２−１００７８８号公報 特開２００６−２５３２６４号公報

しかしながら、前記のポリフッ化ビニルフィルムは、耐候性に優れたフィルムであるが、一方で機械的強度が弱い。そのため、太陽電池モジュール作製時に加えられる１４０〜１５０℃の熱プレスの熱により軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層を貫通することがある。さらに、高価であるために太陽電池モジュールの低価格化の点でも障害となる。また、電気絶縁性に関して言えば、樹脂フィルムの部分放電電圧はフィルムの厚みに依存するため、フィルムの厚みが厚くなる。そのため、断裁時の作業性悪化と共に必然的にコストが高くなる。特許文献２の発泡層を含む太陽電池モジュールでは、発泡層を有するフィルムはへき開（凝集破壊）し易いために、貼り合せるフィルム間の密着強度が弱くなる。また、近年欧州を中心に太陽電池モジュールを地上面に斜めに立てかけて設置することが多い。このような設置の仕方では、太陽電池が地表面から照り返される紫外線光に長期にわたり暴露されるので、裏面封止シートの外層面は黄変し、フィルム外観の美麗性が損なわれる。それだけでなく、極端な場合には裏面封止シートにクラックなどが発生し、電気絶縁性や水蒸気遮断性などの特性が損なわれる懸念もある。

本発明は、このような課題を解決するために、次のような構成を採用する。すなわち、本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とが共重合した樹脂、導電材料ならびに着色顔料を含む樹脂層が積層され、該導電材料の含有量が、該樹脂層全体に対して５〜２０質量％であり、該樹脂層の表面抵抗が１．０×１０^９〜１．０×１０^１５Ω／□である。

また、本発明の太陽電池裏面封止シートは、本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムを含んでいる。

また、本発明の太陽電池モジュールは、本発明の太陽電池裏面封止シートとセル充填剤層を含み、該太陽電池裏面封止シートと該セル充填剤層とが接着されている。

本発明によれば、耐光性、電気絶縁性の一指標である部分放電電圧に優れた太陽電池裏面封止シート用フィルムが得られる。

本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とが共重合した樹脂、導電材料ならびに着色顔料を含む樹脂層が積層され、導電材料の含有量が、樹脂層全体に対して５〜２０質量％であり、樹脂層の表面抵抗が１．０×１０^９〜１．０×１０^１５Ω／□である。太陽電池裏面封止シート用フィルムをこのように構成することで、従来よりも優れた耐光性と高い部分放電電圧が得られる。

[基材フィルム]
太陽電池裏面封止シート用フィルムには種々の樹脂フィルムを基材として用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂フィルムやポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの樹脂フィルム、これらの樹脂を混合した樹脂フィルムが挙げられる。中でも強度、寸法安定性、熱安定性に優れていることからポリエステル樹脂フィルムが好ましく、さらに安価であることからＰＥＴやＰＥＮ等のポリエステル樹脂フィルムが特に好ましい。また、ポリエステル系樹脂は共重合体であっても良く、共重合成分としては、例えば、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸およびそのエステル形成性誘導体のジカルボン酸成分などを使用することができる。更に高い耐加水分解性、耐熱性、難燃性を持つポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を使用することもできる。また、従来から裏面封止用シート用フィルムとして用いられているポリフッ化ビニルに代表されるフッ素系フィルムを使用することも可能である。

太陽電池裏面封止シート用フィルムは耐光性に優れるため、太陽電池裏面封止シート構成において、外気（湿度、温度）や地表面からの照り返し紫外線光に直接曝される最外層に好適に用いることができる。外気に直接曝される最外層に用いる観点から基材フィルムとしては耐加水分解性に優れる樹脂フィルムであることが好ましい。通常、ポリエステル樹脂フィルムはモノマーを縮合重合させたいわゆるポリマーを原料として製膜されるものであるが、モノマーとポリマーの中間に位置づけられるオリゴマーが１．５〜２質量％程度含まれている。オリゴマーの代表的なものは環状三量体であり、その含有量が多いフィルムは屋外などの長期暴露において機械的強度の低下や、雨水等による加水分解の進行に伴う亀裂、材破などを生じる。これに対して、固相重合法で重合して得られる環状三量体の含有量が１．０質量％以下のポリエステル樹脂を原料としてポリエステル樹脂フィルムを製膜することで、高温高湿度下での加水分解を抑制することが可能であり、さらに耐熱性および耐候性にも優れたフィルムが得られる。上記環状三量体含有量の測定は、例えばポリマー１００ｍｇをオルトクロロフェノール２ｍｌに溶解させた溶液を用いて、液体クロマトグラフィーにて測定することで樹脂質量に対する含有量（質量％）を測定する方法で求められる。

基材フィルムには、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、充填剤、着色顔料等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加できる。

基材フィルムの厚さは、特に制限されるものではないが、封止シートの耐電圧特性、コスト等を勘案すると、１〜２５０μｍの範囲が好ましい。厚みの下限はより好ましくは２５μｍ以上である。

基材フィルムには水蒸気バリア性を付与する目的で蒸着法等により少なくとも一層の無機酸化物層が形成されている水蒸気遮断性フィルムを用いても良い。本発明における「水蒸気遮断性フィルム」とはＪＩＳ K７１２９（２０００年版）に記載のＢ法にて測定される水蒸気透過率が５ｇ/(ｍ^２・ｄａｙ)以下の樹脂フィルムである。上記樹脂フィルムの厚さは、無機酸化物層を形成する時の安定性やコスト等の理由から、好ましくは１〜１００μｍの範囲であり、より好ましくは５〜５０μｍの範囲であり、特に好ましくは１０〜３０μｍ程度が実用的である。

基材フィルムは、熱寸法安定性が良好なものとなるよう二軸方向に延伸されていることが好ましい。また、基材フィルムには、必要に応じて、コロナ放電やプラズマ放電等の放電処理、あるいは酸処理等の表面処理を行ってもよい。

[樹脂層]
本発明における基材フィルムに積層する樹脂層は、（１）アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とを共重合させた樹脂、（２）導電材料および（３）着色顔料とを含んでいる。一般に、樹脂層に紫外線光カット性能を付与し、耐光性を向上させる手法としては、有機系紫外線吸収剤や無機系紫外線吸収剤を単独で、あるいは複数種を混合してバインダー樹脂に混ぜ、さらに光により励起されるラジカルを失活させるメカニズムによって光安定性を増す目的で光安定化剤（ＨＡＬＳ）を併用する。しかし、バインダー樹脂に紫外線吸収剤や光安定化剤を後添加して形成した樹脂層では、高温加湿環境下、あるいは紫外線受光に伴い、紫外線吸収剤や光安定化剤が塗膜中から塗膜表面にブリードアウトすることがある。そのため、ぬれ性、塗膜表面の密着力などが変化するだけでなく、当初発現していた紫外線光カット性能が失われるといった不具合を生じやすい。これに対して、本発明では、ポリエステル樹脂、オレフィン系樹脂などと比較して、比較的耐光性に優れるアクリル系樹脂に紫外線吸収剤および／または光安定化剤を共重合させた樹脂をバインダー樹脂として用いることで、上記の課題の解決を図っている。また、基材フィルムと樹脂層との密着力向上、あるいは樹脂層の耐熱性向上のために、樹脂層に適切な架橋構造を導入できるように、アクリル系樹脂の中でも、特にアクリルポリオール系樹脂を用いるのが好ましい。太陽電池裏面封止シート用フィルムを用いた太陽電池裏面封止シートは、太陽電池モジュール製造工程において、高温処理に曝されるので、樹脂層には耐熱性が要求される。

紫外線吸収剤および／または光安定化剤を固定させる共重合モノマーとしては、アクリル系、スチレン系などのビニル系モノマーが汎用性が高く、経済的にも好ましい。スチレン系ビニルモノマーは芳香族環を有しているため、黄変しやすいので、耐光性という点では、アクリル系ビニルモノマーが最も好ましい。従ってアクリル系樹脂を構成する１つの重合モノマー成分は、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸、不飽和炭化水素およびビニルエステルからなる群のうち１つ以上の不飽和化合物である。

不飽和カルボン酸エステルとしてはメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等が挙げられる。

不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸等が挙げられる。

その他の単量体としては、ブタジエン、エチレン、酢酸ビニル等が挙げられる。好ましいのは、不飽和カルボン酸エステルである。不飽和カルボン酸エステルのうちメチルメタクリレート、メチルアクリレートが汎用性、価格、対光安定性の観点から特に好ましい。

次に樹脂層の耐熱性向上を目的に導入する架橋構造の基点となる水酸基を導入し、アクリルポリオール系樹脂とするための重合モノマーについて説明する。アクリル樹脂に水酸基を与える目的で用いる重合モノマー成分としては、例えば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、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−ヒドロキシビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート等の不飽和化合物の単量体が挙げられる。これらの水酸基を有する不飽和化合物は単独で、または２種類以上組み合わせて選択することができる。

樹脂層の厚みは０．２〜５μｍが好ましい。樹脂層の厚みの下限は１μｍ以上がさらに好ましく、３μｍ以上が特に好ましい。樹脂層の厚みの上限は４μｍ以下がさらに好ましい。樹脂層を塗布方法により形成する場合、樹脂層の厚みが０．２μｍ未満であると、塗工時にはじきや膜切れといった現象を生じ易く、均一な塗膜を形成しにくくなる。そのため、基材フィルムに対する密着力や紫外線カット性能が十分に発現しない場合がある。一方、樹脂層の厚みが５μｍを越えると、紫外線カット性能は十分発現するが、塗工方式に制約を生じる、生産コストが高くなる、搬送ロールへの塗膜粘着やそれに伴う塗膜の剥がれ等を生じ易くなるなどの点が懸念される。

樹脂層を塗布方法により形成するためのコーティング液の溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メタノール、エタノールおよび水等を例示することができる。コーティング液の性状としてはエマルジョン型および溶解型のいずれでも良い。

樹脂層を基材フィルム上に形成する方法は特に制限されるべきものではなく、公知のコーティング手法を用いることができる。コーティング手法としては、種々の方法を適用することができ、ロールコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、ダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法等や、これらを組み合わせた方法を利用することができる。なかでも、グラビアロールコーティング法は、樹脂層の安定性が増すので好ましい方法である。

[紫外線吸収剤]
前記アクリルポリオール樹脂と共重合させる紫外線吸収剤としては、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等の紫外線吸収剤が例示できる。具体的には、例えば、サリチル酸系のｐ−ｔ−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、ベンゾフェノン系の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−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン、ベンゾトリアゾール系の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’−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]、シアノアクリレート系のエチル−２−シアノ−３,３’−ジフェニルアクリレート）、その他として、および２−（４,６−ジフェニル−１,３,５−トリアジン−２−イル）−５−[（ヘキシル）オキシ]−フェノールなどやこれらの変性物、重合物、誘導体などが例示できる。

[光安定化剤]
前記アクリルポリオール樹脂と共重合させる光安定化剤としては、ヒンダードアミン系等の光安定化剤が挙げられる。具体的には、ビス（１,２,２,６,６−ペンタメチル−４−ピペリジル）〔［３,５−ビス（１,１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル〕ブチルマロネート、ビス（１,２,２,６,６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、メチル（１,２,２,６,６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、デカン二酸ビス［２,２,６,６−テトラメチル−１−オクチルオキシ］−４−ピペリジニル］エステルなどやこれらの変性物、重合物、誘導体などが例示できる。

光安定化剤と紫外線吸収剤とアクリルポリオールとの共重合樹脂の製造方法等については、特開２００２−９０５１５の〔００１９〕〜〔００３９〕に詳細に開示されている。中でもアクリルモノマーと紫外線吸収剤の共重合物を有効成分として含むハルスハイブリッド（登録商標）（（株）日本触媒製）などを使用することができる。

[導電材料（有機系帯電防止剤、無機固体導電材料）]
本発明における導電材料は、太陽電池裏面封止シート用フィルムの部分放電電圧を向上させる目的で配合される。前記の通り、太陽電池裏面封止シートの要求特性に耐電圧特性があり、製品規格の１つに部分放電電圧がある。太陽電池モジュールにはシステム電圧に応じた部材の選定・使用が定められており、より高い部分放電電圧を示す太陽電池裏面封止シートの方が、広く太陽電池モジュールでの使用が可能となる。樹脂層に導電材料を配合すると、太陽電池裏面封止シート用フィルムの部分放電電圧が向上する。部分放電電圧向上のメカニズムは、現時点で明らかではないが、導電性の付与によりフィルム表面の電位が平準化されていることが寄与しているものと推測される。部分放電電圧の向上効果を得るために、樹脂層表面の表面抵抗値は１．０×１０^９〜１．０×１０^１５Ω／□である。表面抵抗値の下限は1．０×１０^１１Ω／□以上が好ましい。表面抵抗値の上限は１．０×１０^１４Ω／□以下が好ましい。

表面抵抗値が１．０×１０^９Ω／□未満であると、屋外で長期間暴露された際に、樹脂層の劣化・消失により導電材料が塗膜表面に剥き出し、表面抵抗値が１．０×１０^７Ω／□未満となる場合がある。この場合にはフィルム表面での導電現象を生じることがあるので、太陽電池裏面封止シートに必要な特性であるＷｅｔ絶縁性が確保できない場合がある。一方、表面抵抗値が１．０×１０^１５Ω／□より大きいと、部分放電電圧の向上効果が得られない場合がある。これはフィルム表面の電位が平準化されずに、部分放電電圧を生じるためと推測される。

また、樹脂層は、６０℃×５０％ＲＨ雰囲気下、紫外線照射積算量３８４ｋＷｈ／ｍ^２の条件で紫外線を照射した後の表面抵抗が、１．０×１０^７〜１．０×１０^１５Ω／□であることが好ましい。

太陽電池裏面封止シート用フィルムの使用の際、紫外線照射により樹脂層が劣化・消失し、導電材料が塗膜表面に剥き出しとなることで、表面抵抗値が１．０×１０^７Ω／□未満となる場合があり、この場合にはフィルム表面での導電現象を生じることがある。このため、使用中に太陽電池裏面封止シートに必要な特性であるＷｅｔ絶縁性が確保できない場合が生じる。紫外線照射後も表面抵抗を１．０×１０^７〜１．０×１０^１５の範囲に収めるためには、照射前の表面抵抗を１．０×１０^９〜１．０×１０^１５の範囲とすることが好ましい。表面抵抗の下限は１．０×１０^１１以上がより好ましい。

導電材料としては、帯電防止剤を使用することができる。帯電防止剤としては、非イオン系帯電防止剤として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエルスリット、ソルビット等の多価アルコールおよび／またはその脂肪酸エステルや、ポリエチレングリコールおよび／またはその脂肪酸エステルや、高級アルコール、多価アルコール、アルキルフェノールのポリエチレングリコール付加物またはポリプロピレングリコール付加物などが挙げられる。中でもグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールおよび／またはその脂肪酸エステルが、帯電防止剤として、好適に用いられる。

多価アルコールは、そのままでも使用することができるが、脂肪酸とのエステル化反応によって脂肪酸エステルとすることがより望ましい。

脂肪酸は、特に限定されないが、ラウリン酸（Ｃ１２）、バルチミン酸（Ｃ１６）、ステアリン酸（Ｃ１８）、ベヘン酸（Ｃ２２）等の飽和脂肪酸や、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸等が、コスト上有利に用いられる。また、ヤシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、牛脂脂肪酸、イワシ油脂肪酸等、および天然物由来の混合脂肪酸を用いることもできる。

また、多価アルコールがこれら脂肪酸でエステル化される場合には、多価アルコールの分子構造単位当たり少なくとも１つの水酸基が残存することが好ましい。

帯電防止剤としてポリエチレングリコールおよび／またはその脂肪酸エステルを使用する場合、ポリエチレングリコールは、エチレンオキシドの繰り返し単位が、４〜１００００のものが好ましく、中でも１００〜８０００のものが好ましく、特に１０００〜６０００のものが特に好ましく用いられる。

ポリエチレングリコールは、帯電防止剤としてそのままでも使用することができるが、さらに、脂肪酸エステル化する場合は、末端の水酸基を残存させても、末端の水酸基を残存させなくてもよい。

帯電防止剤として、高級アルコールのポリエチレングリコール付加物またはポリプロピレングリコール付加物を使用する場合、高級アルコールは、炭素数６以上のものであれば特に限定されないが、工業的に入手しやすい代表的なものとして、ノニルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、およびオレイルアルコール等の第１アルコールを挙げることができる。
マッコウアルコールやホホバアルコール等の混合物や、牛脂アルコール、およびヤシアルコール等の還元アルコールを用いることもできる。

帯電防止剤として、アルキルフェノールのポリエチレングリコール付加物またはポリプロピレングリコール付加物を使用する場合、アルキルフェノールとしては、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、オクチルフェノール、オクチルクレゾール等が挙げられる。
さらに、帯電防止剤としてイオン系の帯電防止剤を使用する場合、イオン系の帯電防止剤としては、例えば、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキルジフェニルスルホン酸塩等のスルホン酸塩系帯電防止剤、アルキルリン酸エステル、アルキル亜リン酸塩、アルキルホスホン酸塩、アルキルホスホン酸エステル等の含リン系帯電防止剤などのアニオン系帯電防止剤や、第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモニウムサルフェート、第４級アンモニウムナイトレートなどのカチオン系帯電防止剤、さらにはノニオン系の帯電防止剤が挙げられる。いずれのイオン性帯電防止剤も使用可能であり、アニオン系帯電防止剤としては、例えば、第一工業製薬社製プライサーフ（登録商標）Ｍ２０８Ｆや日油社製パーソフト（登録商標）ＥＤＯ、同じくパーソフト（登録商標）ＥＬなどが例示できる。また、カチオン性帯電防止剤としては、例えば、サンノプコ社製ノプコスタット（登録商標）ＳＮ Ａ−２、第一工業製薬社製カチオーゲン（登録商標）ＥＳ−Ｌ、日油社製エレガン（登録商標）２６４ＷＡＸ、ネオス社製フタージェント（登録商標）３１０、綜研化学社製エレコンド（登録商標）ＰＱ−５０Ｂなどが例示できる。また、ノニオン性帯電防止剤としては、例えば、第一工業製薬社製ノイゲン（登録商標）ＴＤＳ−３０、同じくノイゲン（登録商標）ＥＴ−１８９などが例示できる。

また、導電性ポリマー化合物も導電成分として配合することで、樹脂層に帯電防止性を付与することが可能である。導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン系ポリマー、ポリピロール系ポリマー、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマーなどが挙げられる。

導電材料としては、紫外線照射後においても良好な部分放電電圧および表面抵抗を維持させるために、炭素系材料、金属系材料などの導電性粒子、フィラーといった無機固体導電材料を用いることができる。このような材料として、カーボンブラック、黒鉛、フラーレン、カーボンナノチューブなどの炭素系材料や、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸カリウム、酸化チタン、スズ−アンチモン系酸化物、インジウム−スズ系酸化物、アンチモン−スズ系酸化物などが挙げられる。これらの中でも、酸化亜鉛、酸化チタンおよびチタン酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機材料であることが好ましい。また、酸化チタンに酸化スズを被覆したものを用いることが特に好ましい。

無機固体導電材料としては、導電性を有する繊維を用いることが好ましい。導電性を有する繊維の具体的な大きさは、数平均繊維径が０．１〜１．０μｍであり、数平均繊維長が２〜３０μｍ程度である。その中でも、数平均繊維長が５〜１５μｍの針状結晶の繊維が好ましい。また、形状としては棒状のものや、両端または一方の端が尖った針状のもの、曲がった糸状のものであってもよい。導電性の付与の仕方としては、繊維そのものが導電性を有しているものや、繊維の表面に導電材料を被覆したものであってもよい。導電性を有する繊維は、球状，立体形状，板状の導電材料（以下、球状等の導電材料とする）と比較して、同じ量を配合した場合に材料同士が接触しやすくなる。よって同じ含有量であれば、球状等の導電材料を用いた場合よりも高い部分放電電圧を得ることができる。あるいは、少量の含有量でも充分な導電ネットワークを形成することができるので、球状等の導電材料を用いる場合よりも少ない含有量で同等以上の部分放電電圧を得ることができる。更に導電性を有する繊維を用いることで樹脂層中に占める導電材料の含有量を少なくすることができ、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とを共重合させた樹脂で樹脂層の多くを占めることができる。そのため、十分な耐光性を得ることができ、部分放電電圧と耐光性の両立が可能になる。

導電材料としては、無機繊維の表面に導電材料を被覆したものが好ましい。前述したように無機固体導電材料は紫外線照射後においても初期の部分放電電圧を維持させることができるからである。特に好ましくは、酸化チタンに酸化スズを被覆し、数平均繊維長が５〜１５μｍの針状結晶の導電材料である。このような無機繊維の表面に導電材料を被覆したものとしては、大塚化学社製導電性セラミックス材料デントール（登録商標）“ＷＫ５００”が例示できる。

有機化合物系帯電防止剤、イオン系帯電防止剤または導電性ポリマー化合物などの有機系帯電防止剤や無機固体導電材料の含有量は、それぞれを単独で含有する場合、あるいは２種以上を併用して含有する場合のいずれにおいても、合計の含有量を樹脂層全体に対して５〜２０質量％とする。含有量の下限は１０質量％以上が好ましい。含有量が５質量％未満の場合には、帯電防止剤が導電ネットワークを十分に形成することができず、導電性が発現しにくく、不十分なものとなることがある。一方、含有量が２０質量％を越える場合には、表面抵抗値が１．０×１０^７Ω／□未満となり、太陽電池裏面封止シートに必要な特性であるＷｅｔ絶縁性が確保できない場合がある。特に、有機系耐電防止剤はそれ自体が紫外線照射によって黄変するため、含有量が２０質量％を越えると、フィルム外観の悪化や部分放電電圧の低下を招く懸念がある。

上記の通り例示できる各種導電材料のうち、第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモニウムサルフェート、第４級アンモニウムナイトレートなどのカチオン系帯電防止剤や無機固体導電材料が耐熱性や耐湿熱性の観点から好ましく用いられる。耐湿熱性に加えて耐紫外線性も考慮すると、無機固体導電材料が特に好ましく用いられる。

なお、前述の通り例示した各種導電性材料は、単独で用いても良く、また２つ以上の複数材料を目的に応じて組み合わせて使用しても良い。

[着色顔料]
本発明に用いる着色顔料は、（１）樹脂層を着色する、（２）色調の維持（退色しない）、（３）紫外線および／または可視光カット、（４）表面抵抗の低下防止という目的で用いる。太陽電池用裏面封止シートとしては、光反射性および意匠性の観点から白色のシートが主流であるが、近年、発電素子間の隙間が白色に見える前記シートと比較して意匠性に優れるという理由で黒色のシートの需要も拡大している。また、これらの顔料自体も特定の波長の光線を吸収および／または反射することから、着色することにより紫外線および／または可視光から基材フィルムを保護するという効果が得られる。

また樹脂層を紫外線から保護することで、屋外で長期暴露されても樹脂層の劣化・消失を低減することができ、導電材料が塗膜表面に剥き出しになることによる表面抵抗値の低下を防ぎ、太陽電池裏面封止シートに必要な特性であるＷｅｔ絶縁性を確保することができる。またＷｅｔ絶縁試験にて太陽電池裏面封止シートを水（電解液）と接触させるが、表面抵抗値を高く設定することで水が接触しても抵抗値が下がらないという効果も得られる。

着色顔料としては、無機顔料、有機顔料等の各種着色顔料を使用できる。現在実用されている白色あるいは黒色に関しては汎用性、価格、発色性能、また耐紫外線性の観点から白色顔料としては酸化チタンが好ましく、黒色顔料としてはカーボンブラックが好ましい。特に発色の観点から酸化チタンに関しては、その数平均粒子径は０．１〜１．０μｍが好ましい。アクリルポリオール系樹脂に対する分散性やコストの観点から、より好ましくは０．２〜０．５μｍである。同様にカーボンブラックに関しては、その数平均粒子径は０．０１〜０．５μｍが好ましい。分散性やコストの観点から、より好ましくは０．０２〜０．１μｍである。

着色顔料の含有量は、樹脂層全体に対して４０〜７０質量％が好ましい。含有量の下限は４５質量％以上がより好ましい。含有量の上限は５５質量％以下がより好ましい。着色顔料の含有量が４０質量％未満の場合には、紫外線および／または可視光カット性能が乏しく、屋外に長期暴露された際に基材フィルムの劣化、黄変が発生する場合がある。また樹脂層の劣化・消失により導電材料が塗膜表面に剥き出しになり、表面抵抗値が低下する可能性がある。一方、着色顔料の含有量が７０質量％を超える場合には、フィラー量が多すぎるため樹脂層表面にチョーキング（Chalking）が発生する可能性がある。また、含有量が多すぎると樹脂層の硬度が大幅に高くなり、基材との密着力が不足する可能性がある。さらに、含有量が多すぎるとコストは高くなる。

[架橋剤]
また、前記の通り、樹脂層の特性向上の目的でアクリルポリオールの水酸基と反応し得る官能基を有する架橋剤を配合しても良い。

架橋剤を併用した場合には、基材フィルムと樹脂層との間の密着力の向上、あるいは架橋構造の導入に伴う樹脂層の耐溶剤性、耐熱性向上といった効果が得られる。特に、本発明における樹脂層が最外層に位置するように太陽電池裏面封止用シートの設計を施した場合には、太陽電池モジュール製造工程、具体的にはガラスラミネート工程（セル充填工程）において、樹脂層が最大１５０℃程度の高温下で、長い場合には３０分以上の熱処理に曝されるため、特に耐熱性が要求される。また太陽電池モジュールの製造工程ではモジュール組み立て後に洗浄作業としてエタノールやその他の有機溶媒でのふき取り作業があるため、耐溶剤性が要求される。このような密着性、耐溶剤性、耐熱性の向上の観点からすると、架橋剤を配合することが好ましい。一方、架橋剤を配合しないと、塗膜表面にアクリルポリオールの水酸基が増加し、部分放電電圧が向上する。したがって、部分放電電圧の向上と密着性・耐溶剤性・耐熱性の向上とのバランスを考慮して、架橋剤を配合するかどうかを考える必要がある。一概には言えないが、導電材料として球状等の導電材料を用いる場合には、太陽電池裏面封止シート用フィルムに求められる部分放電電圧を達成するために架橋剤を配合しない方が好ましい。一方で、導電材料として導電性を有する繊維を用いた場合には、架橋剤を配合させた場合での部分放電電圧の低下はあるものの、架橋剤を配合しても太陽電池裏面封止シート用フィルムに求められる部分放電電圧を十分達成することができる。

本発明では、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とを共重合させた樹脂を用いることから、該樹脂が有する水酸基と反応し得る架橋剤の使用が可能であり、中でもポリイソシアネート系樹脂を硬化剤として使用し、ウレタン結合（架橋構造）の生成を促す処方が好ましい。架橋剤として用いるポリイソシアネート系樹脂としては、芳香族系ポリイソシアネート、芳香脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートおよび脂肪族系ポリイソシアネート等が例示でき、各々以下に示すジイソシアネート化合物を原料とする樹脂である。これらを単独で使用してもいいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

芳香族ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、ｍ−またはｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４′−、２，４′−または２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、および４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等が例示される。

芳香脂肪族ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、１，３−または１，４−キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）や、１，３−または１，４−テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等が例示される。

脂環族ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（イソホロンジイソシアネート；ＩＰＤＩ）、４，４′−、２，４′−または２，２′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、および１，３−または１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水添ＸＤＩ）等が例示される。

脂肪族ポリイソシアネートの原料となるジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、１，２−、２，３−または１，３−ブチレンジイソシアネート、および２，４，４−または２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が例示される。

ポリイソシアネートの原料としては、これらのジイソシアネートを複数種組み合わせて用いること、ビューレット変性体、ヌレート変性体などの変性体として用いることも可能である。中でもポリイソシアネートの原料としては、樹脂骨格中に紫外線域の光の吸収帯を有する芳香環を含有する樹脂は、紫外線照射に伴い黄変し易いことから、脂環族ポリイソシアネートおよび／または脂肪族ポリイソシアネートを主成分とする硬化剤を用いることが好ましい。さらに、耐溶剤性の観点から樹脂層がより硬化する脂環族ポリイソシアネートを使用することが好ましい。また、アクリルポリオール系樹脂との架橋反応の易進行性、架橋度、耐熱性、耐紫外線性などの観点からヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート変性体が好ましい。

[接着剤層]
太陽電池裏面封止シート用フィルムと他の樹脂フィルムを積層することで太陽電池裏面封止シートが得られる。フィルムを積層させてシート状に加工する手法としては、公知のドライラミネート法が利用できる。ドライラミネート法を用いた樹脂フィルムの貼り合わせには、ポリエーテルポリウレンタン系、ポリエステルポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエポキシ系樹脂などを主剤とし、ポリイソシアネート系樹脂を硬化剤とする公知のドライラミネート用接着剤を用いることができる。ただし、これらの接着剤を用いて形成される接着剤層には、接着強度が長期間の屋外使用で劣化することに起因するデラミネーションなどを生じないこと、光線反射率の低下につながる黄変を生じないことなどが必要である。また、接着剤層の厚みとしては、好ましくは１〜５μｍの範囲である。１μｍ未満であると十分な接着強度が得られないことがある。一方、５μｍを越えると接着剤塗工のスピードが上がらない、接着力を発現させる（主剤および硬化剤間の架橋反応を促進する）目的で行うエージングに長時間を要すること、さらには接着剤使用量が増加することなどを理由に生産コストが上がることがある。

接着剤層の形成に用いる材料としては、公知のドライラミネート用接着剤を使用することができる。一般にドライラミネート用接着剤は主剤および架橋剤の２つの樹脂を希釈溶媒で希釈して調合したものが用いられるが、架橋剤としては活性水酸基との反応性に富み、その反応速度および初期密着力の発現が早いイソシアネート基含有ポリマーを用いる処方が好ましい。これらの利点に加えて、基材フィルムとの接着強度が高く、さらにその接着強度の恒温安定性、長期耐久性にも優れる接着性樹脂層を形成することができる。このイソシアネート基含有ポリマーと組合せて用いる主剤樹脂としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリオール系などのウレタン系樹脂やエポキシ系樹脂を例示することができ、詳細な要求特性、加工条件適性に応じて、適宜選択して用いることができる。また、太陽電池裏面封止シートの構成によっては、上記の接着剤層にも紫外線が到達し、樹脂の光劣化を誘引することも考えられる。そのような観点から、接着剤層の形成に用いる樹脂としては芳香環を含有しない、あるいは含有量の少ない脂肪族系樹脂あるいは脂環族系樹脂が好ましい。

[太陽電池裏面封止シート]
太陽電池裏面封止シート用フィルムを用いた太陽電池裏面封止シートについて説明する。太陽電池裏面封止シートには水蒸気遮断性、光反射性、長期耐湿熱・耐光耐久性、対セル充填剤密着力、電気絶縁性などに代表される種々の特性が要求される。現在、これらの要求特性を満たすべく、機能分割の考え方に則って、種々の機能性フィルム、蒸着、ウェットコーティングなどの加工技術を組み合わせた各社各様のシート設計（積層設計）がなされている。

本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムに、耐加水分解性を有するフィルム、白色フィルム、無機酸化物蒸着を有するフィルム、ＥＶＡとの熱接着性を有するフィルムのうち、基材フィルムとは異なるフィルムを１つ以上積層することにより、各種要求特性を満たす太陽電池裏面封止シートが得られる。特に、太陽電池モジュールに組み込んだときに外側となる太陽電池裏面封止シートの部分には、耐加水分解性を有するフィルムを基材フィルムとし、この基材フィルムに、太陽電池裏面封止シート用フィルムを積層する形態が好ましい。耐加水分解性を有するフィルムを配すことで、それよりも内層側に位置する層（接着剤層、フィルム層など）は加水分解から守られる。また、最外層側に紫外線および／または可視光カット性能を有する樹脂層が位置するため、この樹脂層より内側の層は紫外線および／または可視光から保護される。一方、基材フィルムの樹脂層が積層された面とは反対面に白色フィルム、無機酸化物蒸着を有するフィルム、ＥＶＡとの熱接着性を有するフィルムのうち、1種類以上のフィルムが積層されるのが好ましい。白色フィルムを積層した場合には光反射性が付与され、無機酸化物蒸着層を有するフィルムを積層した場合には水蒸気遮断性が付与され、またＥＶＡとの熱接着性を有するフィルムを積層した場合には対セル充填材層密着力が付与される。また、本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムに積層するフィルムは必ずしも１枚である必要はなく、付与したい特性に応じて、適宜各部材フィルムを組み合わせ、太陽電池裏面封止シートを設計すれば良い。

また、太陽電池裏面封止シートの構成中、本発明における樹脂層上を除く箇所であれば、いずれかの層に機能性付与を目的とする蒸着層、スパッタ層、ウェットコーティング層などが形成されていても良い。

太陽電池裏面封止シート用フィルムの製造法の一例として、次の方法が挙げられる。基材フィルムとして、例えば東レ（株）製の耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓを用意する。そして、アクリルポリオール系樹脂、導電材料および着色顔料をビーズミル機を用いて分散・調合した主剤と、架橋剤であるヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂、および溶剤を混合した塗剤を用意する。この塗剤を基材フィルム上にグラビアロールコーティング法を用いてコーティングすることで、太陽電池裏面封止シート用フィルムを得ることができる。また、太陽電池裏面封止シートは、太陽電池裏面封止シート用フィルムの樹脂層が積層された側とは反対側の面に、白色フィルム、無機酸化物蒸着層を有するフィルムおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体との熱接着性を有するフィルムからなる群より選ばれた少なくとも１つのフィルムをドライラミネート法を用いてラミネートすることで得ることができる。

次に、実施例を挙げて、具体的に本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムおよびそれを用いた太陽電池裏面封止シートについて説明する。

＜特性の評価方法＞
本発明で用いた特性の評価方法は、下記の通りである。

（１）樹脂層の塗布量測定
樹脂層形成後に太陽電池裏面封止シート用フィルムを５００ｃｍ^２の面積に切り出し、その試験片の質量を質量（１）［ｇ］とした。次に、その試験片から樹脂層をメチルエチルケトンに溶解させ剥がし取り、再び試験片の質量を測定し質量（２）［ｇ］とした。続いて、下式に基づき単位面積当たりの樹脂層の塗布量を算出した。この塗布量測定を３つの試験片について行い、その平均値を塗布量とした。
・塗布量［ｇ／ｍ^２］＝{（質量（１））−（質量（２））}×２０。

（２）樹脂層の耐溶剤性評価
サンプルをエタノール中に５分間浸し、その後キムワイプを使用して５０回こすった。その後、下記（７）項と同様にして部分放電電圧を測定した。また塗膜の状態を観察し、下記のように分類した。
Ａ：処理前と塗膜状態変化なし。
Ｂ：基材と塗膜の剥離がみられる。

（３）水蒸気透過率の測定
温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で、ＪＩＳ Ｋ７１２９（２０００年版）に記載のB法（赤外センサー法）に基づいて水蒸気透過率を測定した。測定装置は、米国モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の水蒸気透過率測定装置パ−マトラン（登録商標）Ｗ３／３１を使用した。２枚の試験片について各々測定を１回行い、２つの測定値の平均値を水蒸気透過率の値とした。

（４）紫外線カット性能の評価（分光スペクトル測定）
ＪＩＳ Ｋ ７１０５（２００６年度版）に基づいて、分光スペクトルの測定を実施した。測定装置は、島津製作所社製紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３１５０を使用した。太陽電池裏面封止シート用フィルムの紫外線カット性能は、３６０ｎｍの波長の光線透過率を測定することで評価した。

（５）基材フィルム／樹脂層間の密着強度評価
作製した太陽電池裏面封止シート用フィルムの基材フィルムと樹脂層との間の密着力（塗膜密着力）について、ＪＩＳ Ｋ ５４００（１９９０年版）に記載の方法に基づいてクロスカット試験を実施した。結果を下記のように分類した。
ＡＡ：１００マス塗膜残存／１００マス中
Ａ：８１〜９９マス塗膜残存／１００マス中
Ｂ：８０マス以下の塗膜残存／１００マス中。

（６）表面抵抗値の測定
２３℃、６５％ＲＨの環境下で樹脂層の表面抵抗値の測定を行った。樹脂層が形成されていないサンプルについては、基材フィルム面にプローブ電極部を当てて測定した。測定は３枚の試験片について行った。測定値の平均値を表面抵抗値とした。測定装置は、三菱化学製表面抵抗率計ＭＣＰ−ＨＴ４５０を使用した。

（７）部分放電電圧の測定
２３℃、６５％ＲＨの環境下で部分放電電圧の測定を行った。測定装置は、菊水電子工業社製部分放電試験機ＫＰＤ２０５０を使用した。樹脂層が形成されているサンプルについては、樹脂層面から電圧をかけ測定した。樹脂層が無いサンプルについては、基材フィルム面から電圧をかけ測定した。１０枚の試験片について各１回ずつ測定を行い、合計１０個のデータを採取した。測定値の平均を部分放電電圧とした。

（８）耐紫外線性評価
６０℃×５０％ＲＨ雰囲気にて紫外線強度１６０ｍＷ／ｃｍ^２で２４０時間紫外線照射（紫外線照射積算量３８４ｋＷｈ／ｍ^２）を行った。試験装置は、岩崎電気社製アイスーパーＵＶテスターＳＵＶ−Ｗ１５１を使用した。その前後の表色系ｂ値の測定を行った。また、紫外線カット性能の評価、基材フィルム／樹脂層間の密着強度評価、表面抵抗の評価についても、それらの特性の耐紫外線性評価の目的で同様に紫外線照射を実施しその前後の評価を行った。

（９）耐湿熱性評価
１２０℃、１００％ＲＨの環境下で４８Ｈｒの熱処理を太陽電池裏面封止シート用フィルムに施した。試験装置は、エスペック社製プレッシャクッカーＴＰＳ−２１１を使用した。その後、太陽電池裏面封止シート用フィルムの紫外線カット性能の評価、基材フィルム／樹脂層間の密着強度評価について、それらの特性の耐湿熱性評価の目的で実施した。

（１０）光線反射率
太陽電池裏面封止シートの内層側（基材フィルムの樹脂層を積層した面とは反対面）面にＥＶＡシートを重ね、さらにその上に厚さ０．３ｍｍの半強化ガラスを重ねた。次いで、市販のガラスラミネーターを用いて真空引き後に１３５℃加熱条件下、３ｋｇｆ／ｃｍ^２荷重で１５分プレス処理をして、疑似太陽電池モジュールサンプルを作成した。ＥＶＡシートは、サンビック（株）製の５００μｍ厚シートを用いた。
この疑似太陽電池モジュールサンプルのガラス側から光を入射し、裏面封止シートの内層側（基材フィルムの樹脂層を積層した面とは反対面）について、光線反射率を測定した。反射率の測定値としては、６００ｎｍの波長における反射率を代表して用いた。測定装置は、島津製作所（株）製分光光度計ＭＰＣ−３１００を使用した。

（１１）充填材との接着強度の測定（ＥＶＡ密着力）
前記（１０）項と同様にして疑似太陽電池モジュールサンプルを作成した。この疑似太陽電池モジュールを使用して、ＪＩＳＫ ６８５４−２（１９９９年版）に基づいて、ＥＶＡシートとの接着力を測定した。接着強度試験の試験片の幅は１０ｍｍとし、２つの試験片について各々測定を１回行った。２つの測定値の平均値を接着強度の値とした。接着強度が１００Ｎ／５０ｍｍ以上あることが実用上問題ないレベルであると判断する。

（１２）Ｗｅｔ絶縁抵抗の測定
前記（１０）項と同様にして疑似太陽電池モジュールサンプルを作成した。この疑似太陽電池モジュールを使用して、ＩＥＣ６１２１５ １０．１５に記載の方法に基づいてＷｅｔ絶縁抵抗の測定を行った。モジュールを電解液に浸し、試験機の端子をモジュール出力端子と電解液に接触させ、５００Ｖの電圧を印加して漏れ電流を測定した。絶縁抵抗は太陽電池モジュール面積０．１ｍ^２以下にて４００ＭΩ以上、０．１ｍ^２以上にて４０ＭΩ以上必要である。

（１３）耐チョーキング（Chalking）性評価
樹脂層を形成したフィルムを４０℃の環境下で３日間エージングを行った。エージング後の樹脂層表面を観察して、下記のように分類とした。
Ａ：塗膜にチョーキングが発生していない
Ｂ：塗膜にチョーキングが発生している。

（樹脂層形成用塗料１の調整）
アクリル樹脂として、（株）日本触媒製の、紫外線吸収剤および光安定化剤（HALS）がアクリルポリオール樹脂に架橋されたハルスハイブリットポリマー（登録商標）ＢＫ１（固形分濃度：４０質量％、アクリル樹脂１とする）を用意した。アクリル樹脂１、導電材料、着色顔料および溶剤を表１に示す配合量で一括混合し、ビーズミル機を用いて分散し、固形分濃度が５０質量％である主剤塗料を得た。導電材料、着色顔料としては下記の製品を使用した。
導電材料：酸化チタンに酸化スズを被覆した針状結晶である無機固体導電材料。数平均繊維長は５〜１５μｍの範囲で分布している。
白色顔料：酸化チタン粒子 テイカ社製 ＪＲ−７０９
黒色顔料：カーボンブラック粒子 デグサ社製 スペシャルブラック４Ａ。

この主剤塗料に、ヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂である住化バイエル社製 デスモジュール（登録商標）Ｎ３３００（固形分濃度：１００質量％）を、主剤塗料／ヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂＝１００／４の質量比になるように配合した。さらに固形分濃度２０質量％（樹脂固形分濃度）の塗料となるように希釈剤：酢酸ｎ−プロピルを加え、１５分間攪拌した。こうして、固形分濃度２０質量％（樹脂固形分濃度）の樹脂層形成用塗料１を得た。

（樹脂層形成用塗料２の調整）
樹脂固形分に対する導電材料の含有量が１９質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料２を得た。

（樹脂層形成用塗料３の調整）
樹脂固形分に対する導電材料の含有量が６質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料３を得た。

（樹脂層形成用塗料４の調整）
無機固形導電材料の代わりにカチオン性帯電防止剤である綜研化学社製エレコンド（登録商標）ＰＱ−５０Ｂを配合する以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料４を得た。

（樹脂層形成用塗料５の調整）
樹脂固形分に対する着色顔料の含有量が４０質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料５を得た。

（樹脂層形成用塗料６の調整）
樹脂固形分に対する着色顔料の含有量が７０質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料６を得た。

（樹脂層形成用塗料７の調整）
樹脂固形分に対する着色顔料の含有量が３５質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料７を得た。

（樹脂層形成用塗料８の調整）
樹脂固形分に対する着色顔料の含有量が７５質量％となるように表１に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料８を得た。

（樹脂層形成用塗料９の調整）
ヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂の代わりに、ビューレット型ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂である住化バイエル社製 デスモジュール（登録商標）Ｎ３２００（固形分濃度：１００質量％）を用いる以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料９を得た。

（樹脂層形成用塗料１０の調整）
樹脂固形分に対する導電材料の含有量が４質量％となるように表２に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料１０を得た。

（樹脂層形成用塗料１１の調整）
樹脂固形分に対する導電材料の含有量が２５質量％となるように表２に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料１１を得た。

（樹脂層形成用塗料１２の調整）
導電材料を配合せず表２に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料１２を得た。

（樹脂層形成用塗料１３の調整）
着色顔料を配合せず表２に示す配合量とする以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料１３を得た。

（樹脂層形成用塗料１４の調整）
アクリル樹脂として、メチルメタクリル酸および２−ヒドロキシエチルメタクリレートを原料とするアクリル樹脂に、紫外線吸収剤および光安定化剤（HALS）を架橋せずに後添加した樹脂（固形分濃度：４０質量％、アクリル樹脂２とする）を用意した。ハルスハイブリットポリマー（登録商標）ＢＫ１（固形分濃度：４０質量％）を用いる代わりに、このアクリル樹脂２を用いる以外は、樹脂層形成用塗料１の調整と同様の方法で樹脂層形成用塗料１４を得た。

（ドライラミネート用接着剤の調整）
ＤＩＣ（株）製ドライラミネート剤 ディックドライ（登録商標）ＬＸ−９０３を１６質量部、硬化剤として大日本インキ化学工業（株）製ＫＬ−７５を２質量部、および酢酸エチルを２９．５質量部量りとり、１５分間攪拌した。こうして固形分濃度２０％のドライラミネート用接着剤を得た。

（接着層形成用塗料の調整）
三井化学ポリウレタン（株）製ドライラミネート剤 タケラック（登録商標）Ａ−３１０（ポリエステルポリウレタン樹脂）を１２質量部、三井化学ポリウレタン（株）製の芳香族系ポリイソシアネート樹脂である タケネート（登録商標）Ａ−３を１質量部、および酢酸エチルを２１２質量部量りとり、１５分間攪拌した。こうして固形分濃度３質量％の接着層形成用塗料を得た。

（熱接着性樹脂層形成用塗料の調整）
中央理化工業（株）製のＥＶＡ系３元共重合樹脂含有水性エマルジョン塗料である アクアテックス（登録商標）ＭＣ−３８００を２０質量部、イソプロピルアルコールを１０．８質量部、および水を２２．６質量部量りとり、１５分間攪拌した。こうして固形分濃度１５質量％の熱接着性樹脂層形成用塗料を得た。

（実施例１）
基材フィルムとして東レ（株）製の環状三量体の含有量が１質量％以下である耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ（１２５μｍ）を準備した。この基材フィルムの一方の面に、ワイヤーバーを用いて樹脂層形成用塗料１を塗布し、１２０℃で３０秒間乾燥し、乾燥後塗布量が４．０ｇ／ｍ^２の樹脂層を設けた。このようにして太陽電池裏面封止シート用フィルム１を製造した。

（実施例２）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料２を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム２を製造した。

（実施例３）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料３を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム３を製造した。

（実施例４）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料４を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム４を製造した。

（実施例５）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料５を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム５を製造した。

（実施例６）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料６を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム６を製造した。

（実施例７）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料７を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム７を製造した。

（実施例８）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料８を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム８を製造した。

（実施例９）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料９を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム９を製造した。

（比較例１）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料１０を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム１０を製造した。

（比較例２）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料１１を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム１１を製造した。

（比較例３）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料１２を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム１２を製造した。

（比較例４）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料１３を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム１３を製造した。

（比較例５）
樹脂層形成用塗料１の代わりに樹脂層形成用塗料１４を塗布する以外は、実施例１に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート用フィルム１４を製造した。

（比較例６）
樹脂層を形成しないで、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ（東レ（株）製、１２５μｍ）を太陽電池裏面封止シート用フィルム１５とした。

以上で得られた実施例１〜９、比較例１〜６の太陽電池裏面封止シート用フィルムを用いて、上記の評価方法により特性を評価した。結果を表３，４に示す。

（実施例１〜９）
実施例１〜３の太陽電池裏面封止シート用フィルム１〜３は、樹脂層中の導電材料の含有量が５〜２０質量％の範囲内であり、優れた部分放電電圧の特性を有していた。含有量が２０質量％に近づくほど表面抵抗値が低下し、５質量％に近づくほど部分放電電圧が低下する傾向が見られた。実施例４の太陽電池裏面封止シート用フィルム４は、導電材料としてカチオン性帯電防止剤を使用しており、耐紫外線性に乏しいため、紫外線照射後の部分放電電圧の低下およびΔｂ値の増加が見られた。実施例５〜８の太陽電池裏面封止シート用フィルム５〜８は、樹脂層中の着色顔料の含有量を３５〜７５質量％の範囲内で変更している。含有量が４０質量％未満になると紫外線カット性能が十分ではないため、紫外線照射後のΔｂ値の増加が見られた（実施例７）。一方、含有量が７０質量％を超えるとフィラー量が多すぎるため樹脂層表面にチョーキングが見られ、樹脂成分が少ないため塗膜密着力も低下した（実施例８）。実施例９の太陽電池裏面封止シート用フィルム９は、硬化剤であるヘキサメチレンジイソシアネート樹脂をヌレート型からビューレット型へ変更しており、塗膜の硬化が不十分なため耐溶剤性に乏しく塗膜剥がれが見られた。

（実施例１〜９と、比較例１〜３との比較）
比較例１の太陽電池裏面封止シート用フィルム１０は樹脂層中に導電材料を４質量％含むが、樹脂層の導電性、表面抵抗値を変化させるには不十分な配合量であるために、部分放電電圧は向上するに至らなかった。一方、比較例２の太陽電池裏面封止シート用フィルム１１は樹脂層中に導電材料を２５質量％含むが、樹脂層の導電性が高くなりすぎるために表面抵抗値は１０^５Ω／□以下となった。また比較例３は、樹脂層中に導電材料を含まない。そのため、比較例１と同様に樹脂層の導電性は不十分であり、部分放電電圧は向上するに至らなかった。

（実施例１〜９と、比較例４との比較）
比較例４の太陽電池裏面封止シート用フィルム１３は、樹脂層中に着色顔料を含まない。そのため、紫外線から樹脂層を保護することができず、紫外線照射により樹脂層の劣化・消失を引き起こし、表面抵抗値が１．０×１０^５Ω／□以下まで低下した。また紫外線光カット性能が乏しいため、紫外線照射に伴い基材フィルムのΔｂ値が１２．２まで増加し、黄変が発生した。

（実施例１〜９と、比較例５との比較）
比較例５の太陽電池裏面封止シート用フィルム１４は、樹脂層を構成するアクリル樹脂として紫外線吸収剤および光安定化剤（HALS）を架橋せずに後添加したアクリル樹脂が使用されている。そのため、高温加湿環境下、あるいは紫外線受光に伴い、紫外線吸収剤や光安定化剤が塗膜中から樹脂層表面にブリードアウトし、紫外線光カット性能が失われたため、基材フィルムのΔｂ値が増加し、黄変が発生した。

（実施例１〜９と、比較例６との比較）
比較例６の太陽電池裏面封止シート用フィルム１５（樹脂層が形成されていないルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓフィルムそのもの）は、紫外線光カット性能が無く、また部分放電電圧を向上せしめる導電材料を含む樹脂層も形成されていない。そのため、その部分放電電圧は６５０Ｖと低く、紫外線光の照射に伴い、樹脂劣化、黄変が発生した。従って、太陽電池裏面封止シートの最外層に用いた場合には、極端な場合にはフィルムに割れ、ピンホールなどが生じ、電気絶縁性、水蒸気遮断性など、封止シートに要求される機能が失われるだけでなく、太陽電池モジュールの動作にも悪影響を及ぼす懸念がある。

（実施例１０）
光反射性フィルムとして、東レ（株）製白色ポリエチレンテレフタレートフィルム ルミラー（登録商標）Ｅ２０Ｆ（５０μｍ）を用意した。水蒸気バリア性フィルムとして、東レフィルム加工（株）製酸化アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム バリアロックス（登録商標）１０３１ＨＧＴＳ（１２μｍ）の酸化アルミ蒸着層とは反対側の面に、接着層形成用塗料および熱接着性樹脂層形成用塗料を下記条件で２ヘッドのタンデム型ダイレクトグラビアコーターを用いて順次、塗工したフィルムを用意した。
・接着層塗工条件：乾燥膜厚０．２μｍ狙い、乾燥オーブン設定温度１２０℃
・熱接着性樹脂層塗工条件：乾燥膜厚１．０μｍ狙い、乾燥オーブン設定温度１００℃
・塗工スピード：１００ｍ／ｍｉｎ
・エージング：塗布・巻取り後、４０℃下で２日間エージング。

実施例１の太陽電池裏面封止シート用フィルム１の樹脂層とは反対側の基材フィルム表面に、ドライラミネート用接着剤をワイヤーバーで塗布し、８０℃で４５秒間乾燥して３．５μｍの接着剤層を形成した。次に、この接着剤層に、光反射性フィルムを、ハンドローラーを用いて貼り合わせた。さらに、このラミネートフィルムの樹脂層とは反対側の光反射性フィルム表面に、ドライラミネート用接着剤をワイヤーバーで塗布し、８０℃で４５秒間乾燥して３．５μｍの接着剤層を形成した。続いて、この接着剤層に、水蒸気バリア性フィルムの酸化アルミ蒸着層面をハンドローラーを用いて貼り合わせた。このようにして作製したフィルム３枚からなるシートを４０℃に加熱したオーブン内で３日間エージングして太陽電池裏面封止シート１を得た。

（実施例１１）
Ｅ２０Ｆおよび水蒸気バリア性フィルムの代わりに、ＥＶＡシートとの密着力に優れる東レフィルム加工（株）製白色ポリエチレンフィルム（１００μｍ）を用いた以外は、実施例１０に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート２を得た。

（比較例７）
太陽電池裏面封止シート用フィルム１の代わりに、比較例２の太陽電池裏面封止シート用フィルム１１を用いた以外は、実施例１０に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート３を得た。

（比較例８）
太陽電池裏面封止シート用フィルム１の代わりに、比較例３の太陽電池裏面封止シート用フィルム１２を用いた以外は、実施例１０に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート４を得た。

（比較例９）
太陽電池裏面封止シート用フィルム１の代わりに、比較例６の太陽電池裏面封止シート用フィルム１５を用いた以外は、実施例１０に記載の方法と同様にして太陽電池裏面封止シート５を得た。

（実施例１０，１１）
実施例１０，１１の太陽電池裏面封止シート１，２は、いずれも１０００Ｖ以上の高い部分放電電圧を示し、高いシステム電圧の太陽電池モジュール用裏面封止シートとしても、好適に用いることができる。また、太陽電池モジュール構成において外層側に位置する樹脂層側への紫外線照射に伴う、基材フィルムと樹脂層間の密着力の低下は見られなかった。さらに、樹脂層および基材フィルムの黄変は非常に小さかった。

（実施例１０，１１と、比較例７との比較）
比較例７の太陽電池裏面封止シート３は最外層の樹脂層中に導電材料を２５質量％を含むため、樹脂層の導電性が高くなりすぎ、表面抵抗値は１０^５Ω／□以下となり、Ｗｅｔ絶縁性が４００ＭΩ未満となった。そのため、太陽電池裏面封止シートに必要な特性である電気絶縁性が確保できなかった。

（実施例１０，１１と、比較例８との比較）
比較例８の太陽電池裏面封止シート４は導電材料を含まないため、８５０Ｖと部分放電電圧は低い値を示した。この太陽電池裏面封止シート４は、高いシステム電圧の要求される太陽電池モジュール用途での使用は困難である。

（実施例１０，１１と、比較例９との比較）
比較例９の太陽電池裏面封止シート５は、その最外層に樹脂層が形成されていない。すなわち紫外線光をカットしあるいは導電材料を含む樹脂層が形成されていないため、部分放電電圧および耐紫外線性はいずれも低かった。この太陽電池裏面封止シート５は、高いシステム電圧が要求される太陽電池モジュール用途、およびフィールド設置型など地表面などからの照り返しの紫外線に曝される可能性がある設置形態を想定した太陽電池モジュールの用途には使用できない。

上記の各実施例と比較例の結果から明らかなように、本発明によれば、耐光性および電気絶縁性の一指標である部分放電電圧に優れた太陽電池裏面封止シート用フィルム、太陽電池裏面封止シートが得られる。

また、本発明の太陽電池裏面封止シートを用いる太陽電池モジュールは、耐久性に優れた太陽電池モジュールである。

本発明の太陽電池裏面封止シート用フィルムは、耐光性および電気絶縁性の一指標である部分放電電圧に優れており、太陽電池裏面封止シートに好適に用いることができる。さらに、この太陽電池裏面封止シートは、太陽電池モジュールに好適に用いることができる。

Claims (9)

1. 基材フィルムの少なくとも片面に、アクリルポリオール系樹脂と紫外線吸収剤および／または光安定化剤とが共重合した樹脂、導電材料ならびに着色顔料を含む樹脂層が積層され、該導電材料の含有量が、該樹脂層全体に対して５〜２０質量％であり、該樹脂層の表面抵抗が１．０×１０^９〜１．０×１０^１５Ω／□である、太陽電池裏面封止シート用フィルム。
2. 前記導電材料がカチオン性帯電防止剤および／または無機固体導電材料である、請求項１の太陽電池裏面封止シート用フィルム。
3. 前記無機固体導電材料が繊維状の構造である、請求項２の太陽電池裏面封止シート用フィルム。
4. 前記無機固体導電材料が、酸化スズが被覆された酸化チタンであり、かつ数平均繊維長が５〜１５μｍの針状結晶である、請求項３の太陽電池裏面封止シート用フィルム。
5. 前記着色顔料の含有量が、前記樹脂層全体に対して４０〜７０質量％である、請求項１〜４のいずれかの太陽電池裏面封止シート用フィルム。
6. ６０℃×５０％ＲＨ雰囲気下、紫外線照射積算量３８４ｋＷｈ／ｍ^２の条件で紫外線を照射した後の前記樹脂層の表面抵抗が、１．０×１０^７〜１．０×１０^１５Ω／□である、請求項１〜５のいずれかの太陽電池裏面封止シート用フィルム。
7. 前記樹脂層が、脂肪族系ポリイソシアネート樹脂、脂環族系ポリイソシアネート樹脂、芳香族系ポリイソシアネートおよび芳香脂肪族系ポリイソシアネート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種のポリイソシアネート樹脂を含む請求項１〜６のいずれかの太陽電池裏面封止シート用フィルム。
8. 請求項１〜７のいずれかの太陽電池裏面封止シート用フィルムを含む、太陽電池裏面封止シート。
9. 請求項８の太陽電池裏面封止シートとセル充填剤層を含み、該太陽電池裏面封止シートと該セル充填剤層とが接着された、太陽電池モジュール。