WO2008050626A1 - Module de pile solaire, laminé et procédé de fabrication d'un module de pile solaire - Google Patents

Module de pile solaire, laminé et procédé de fabrication d'un module de pile solaire Download PDF

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WO2008050626A1
WO2008050626A1 PCT/JP2007/070080 JP2007070080W WO2008050626A1 WO 2008050626 A1 WO2008050626 A1 WO 2008050626A1 JP 2007070080 W JP2007070080 W JP 2007070080W WO 2008050626 A1 WO2008050626 A1 WO 2008050626A1
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WO
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solar cell
cell module
layer
organic compound
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/070080
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French (fr)
Inventor
Tatsuya Higuchi
Kenji Kawasaki
Masaji Komori
Takayuki Araki
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31544—Addition polymer is perhalogenated

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell module, a laminate, and a method for manufacturing a solar cell module.
  • a fluororesin film is preferably used as such a protective sheet.
  • a transparent material such as a glass plate is disposed on the surface as a surface support, and a back surface protection sheet made of a fluororesin film is disposed on the back surface.
  • a solar cell element encapsulated by a filler for example, a crosslinked ethylene acetate butyl copolymer, is sandwiched between them.
  • the fluororesin has excellent non-tackiness, it has a drawback of poor adhesion between fluororesin molded bodies or different materials. For this reason, even when the solar cell module as described above is formed, it is difficult to maintain good weather resistance, moisture resistance, and the like due to insufficient adhesion between layers.
  • Patent Document 1 a plasma-treated polychlorinated trifluoroethylene sheet single layer or a laminate comprising a plasma-treated polychlorinated trifluoroethylene sheet, an adhesive layer and a white plastic sheet is used as a protective sheet.
  • a solar cell module has been disclosed!
  • a protective sheet is excellent in heat resistance at high temperature, the laminate peeled off in the high temperature and high humidity test and did not have excellent durability.
  • Patent Document 2 discloses that one side of a fluororesin film is subjected to a discharge treatment using a reactive organic compound, and the ratio of the number of fluorine atoms to the number of carbon atoms on the surface of the fluororesin F / C and the number of carbon atoms.
  • a fluororesin molded article having an increased adhesive strength by specifying a range of the ratio of the number of oxygen atoms to O / C.
  • this fluororesin molded body was not intended for polychloroethylene (PCTFE).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127320
  • Patent Document 2 Pamphlet of International Publication No. 00/20489
  • the present invention has an object of providing a solar cell module having a PCTFE film as a front surface light-transmitting layer and / or a back surface protection sheet and having excellent interlayer adhesion. It is.
  • the present invention is a solar cell module comprising a surface light-transmitting layer, a solar cell element encapsulated with a filler, and a back surface protective sheet, wherein the surface light transmitting layer and the back surface protective sheet are formed.
  • a polychlorotrifluoroethylene film (A) having a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound, and the surface treatment layer on the solar cell element side.
  • the solar cell module is characterized by being arranged.
  • the present invention also provides a solar cell module comprising a surface light-transmitting layer, a solar cell element encapsulated with a filler, and a back surface protective sheet, wherein the back surface protective sheet comprises a reactive organic compound.
  • a polychloroethylene film (A) having a surface treatment layer (A) and a fluorine-free resin sheet (C) having a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing the laminate are laminated. It is also a solar cell module characterized by being arranged on the fluorine-free resin sheet (C) side.
  • the present invention also provides a polychloroethylene film (A) having a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound, and a fluorine-free resin sheet (C ),
  • the fluorine-free resin sheet (C) is made of a polyester resin (C1), and the surface treatment layer is disposed on the polyester resin (C1) side. is there.
  • the present invention provides a surface treatment layer by subjecting the polychloroethylene film (A) to a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound in an amount of 0.;! To 3.0% by volume. It is also a method for manufacturing the above-described solar cell module, which includes a step of forming Hereinafter, the present invention will be described in detail.
  • the solar cell module of the present invention uses the PCTFE film (A) as a surface light-transmitting layer and / or a back surface protective sheet.
  • the PCTFE film (A) As a surface light-transmitting layer and / or a back surface protective sheet, particularly excellent weather resistance and moisture resistance can be exerted.
  • the above-mentioned PCTFE film (A) has a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound on one side.
  • the surface layer of (A) is modified and given good adhesiveness. Since the solar cell module of the present invention has the surface treatment layer of the PCTFE film (A) disposed on the solar cell element side, high adhesion can be obtained and good durability can be achieved even under high temperature and high humidity. Is something that can be done.
  • the solar cell module of the present invention is obtained by laminating a surface light-transmitting layer, a solar cell element sealed with a filler, and a back surface protective sheet in this order.
  • a surface light-transmitting layer and the back surface protective sheet uses the PCTFE film (A).
  • the surface treatment layer is disposed on the solar cell element side.
  • the PCTFE film (A) has the surface treatment layer only on one side, and the surface treatment layer is disposed on the solar cell element side. That is, by arranging the untreated layer on the atmosphere side, excellent weather resistance and moisture resistance, which are the characteristics of the PCTFE film, can be obtained, and by placing the surface treated layer on the solar cell element side, it can be firmly attached to the filler. Power to attach to S Thereby, it is excellent in durability even under high temperature and high humidity, and can maintain the weather resistance and moisture resistance required as a protective sheet.
  • the PCTFE film (A) is made of a black-mouthed trifluoroethylene homopolymer.
  • the black trifluoroethylene copolymer is inferior in moisture resistance, and therefore it is necessary to use a homopolymer.
  • the PCTFE film (A) has a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound. By performing the above discharge treatment, the surface layer of the PCTFE film (A) is modified, and the adhesion can be improved.
  • the reactive organic compound is not particularly limited as long as it is a polymerizable or non-polymerizable organic compound containing an oxygen atom.
  • buresters such as butyl acetate and butyl formate; glycidyl metatalylate Acrylic esters such as butyl ether, butyl methyl ether, glycidyl methyl ether, etc .; carboxylic acids such as acetic acid and formic acid; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, phenol, ethylene glycol; acetone And ketones such as methyl ethyl ketone; carboxylic acid esters such as ethyl acetate and ethyl formate; and acrylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid.
  • buresters such as butyl acetate and butyl formate
  • glycidyl metatalylate Acrylic esters such as butyl ether, butyl methyl ether, glycidyl methyl ether, etc .
  • carboxylic acids such as acetic acid and formic acid
  • alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol
  • bull esters, acrylate esters, and ketons are particularly preferred because the modified surface is not easily deactivated (long life) and is easy to handle in terms of safety.
  • Butyl acetate and glycidyl metatalylate are preferred.
  • the inert gas is not particularly limited, and examples thereof include those usually used for discharge treatment. Specific examples include nitrogen gas, helium gas, argon gas, and methane gas.
  • the discharge treatment is performed in a state where the reactive organic compound is mixed with the inert gas.
  • the reactive organic compound needs to exist in a gaseous state (vapor) in the mixed state.
  • the concentration of the reactive organic compound in the mixed state is not particularly limited, and varies depending on the type of the reactive organic compound, but is preferably 0.;! To 3.0% by volume, 0.1 to; 0% by volume is more preferred.
  • the above discharge treatment can be performed by various discharge methods such as corona discharge, glow discharge, plasma discharge, etc.
  • the discharge conditions may be appropriately selected depending on the type and concentration of the reactive organic compound.
  • the discharge treatment is performed in a range where the charge density is 0.3 to 9.
  • OW 'sec / cm 2 preferably less than 3.
  • ⁇ ⁇ ⁇ sec / cm 2 The treatment temperature can be applied at any temperature within the range of 0 ° C for the lower limit and 100 ° C for the upper limit.
  • the PCTFE film (A) is preferably subjected to discharge treatment only on one side.
  • discharge treatment By performing discharge treatment on only one side, leaving the characteristics of the fluororesin on the other side Keeping power with S
  • the method for discharging only one side is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the ground electrode is rolled and the PCTFE film (A) is attached to the rolled ground electrode and subjected to corona discharge.
  • the front light transmitting layer and the back surface protective sheet is the PCTFE film (A).
  • the PCTFE film (A) is excellent in transparency, impact resistance, etc., and therefore works well as a surface light-transmitting layer.
  • both the said surface translucent layer and the said back surface protection sheet are excellent in transparency, impact resistance, etc., and therefore works well as a surface light-transmitting layer.
  • the surface light-transmitting layer a conventionally known surface light-transmitting layer may be used.
  • the surface translucent layer is not particularly limited, and examples thereof include a transparent material such as a glass plate.
  • the solar cell element is sealed in a filler and disposed between the front surface light-transmitting layer and the back surface protective sheet.
  • the filler is not particularly limited, and can be determined by using a conventionally known filler such as ethylene / butyl acetate copolymer [EVA].
  • the present invention is a solar cell module comprising a surface light-transmitting layer, a solar cell element sealed with a filler, and a back surface protection sheet, wherein the back surface protection sheet is a reactive organic compound.
  • a polychloroethylene film (A) having a surface treatment layer obtained by performing a discharge treatment in an inert gas containing the fluorine-containing resin sheet (C) and a fluorine-free resin sheet (C) are laminated. It is also a solar cell module arranged on the fluorine-free resin sheet (C) side (second solar cell module).
  • an adhesive layer (B) is provided between the polyvinyl chloride trifluoroethylene film (A) and the fluorine-free resin sheet (C) as necessary. May be.
  • the adhesive layer (B) is used. It is preferable to provide it.
  • the adhesive constituting the adhesive layer (B) is not particularly limited, but is polyester-based adhesive. It is preferably at least one selected from the group consisting of an adhesive, urethane adhesive, epoxy adhesive, nylon adhesive, ethylene vinyl acetate adhesive, acrylic adhesive, and rubber adhesive.
  • urethane adhesives As the adhesive constituting the adhesive layer (B), urethane adhesives, styrene rubber adhesives and the like are more preferable in terms of heat resistance and processability.
  • fluorine-free resin constituting the fluorine-free resin sheet (C) examples include, for example, acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate [PET] and polyethylene naphthalate [PEN], and polychlorinated butyl.
  • Polyethylene terephthalate which is preferred for polyester resins in terms of weather resistance, impact resistance, heat resistance, etc., among other strengths such as polyamide resin, polypropylene, polyethylene, cyclic polyolefin, and styrene copolymer. Particularly preferred.
  • white with high reflectivity is preferably a heat-resistant and low oligomer type polyethylene terephthalate having hydrolysis resistance.
  • the preferred thickness of the PCTFE film (A) varies depending on the first solar cell module and the second solar cell module.
  • the thickness is preferably 0 ⁇ 025 ⁇ 0.5 mm. 05 to 0.3 mm is more preferable than force S.
  • the thickness of the PCTFE film (A) is preferably 5 to 200111.
  • the thickness is less than 5 111, the handleability may be deteriorated and the yield may be lowered.
  • the thickness exceeds 200 m, the cost may be increased.
  • a more preferable lower limit of the thickness is 12 m, and a more preferable upper limit is 50 m.
  • the thickness of the adhesive layer (B) is preferably! ⁇ 60 mm, preferably S, and preferably 5-40111. Masi.
  • the fluorine-free resin sheet (C) preferably has a thickness of 30 111 to 0.4 mm, more preferably 50 ⁇ m to 0.25 mm. Whether it is a single layer or multiple layers, the thickness of the back protective sheet is preferably 0.05 to 0.5 mm, more preferably 0.0 to 0.3 mm. preferable. In this specification, the thickness of each layer is measured using a micro gauge.
  • the present invention is also a method for manufacturing the first and second solar cell modules.
  • the polychloroethylene (A) film is subjected to a discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound.
  • a step of forming a surface treatment layer can be performed by performing discharge treatment under the above-described conditions using the above-described reactive organic compound, inert gas, or the like.
  • the solar cell module of the present invention can be obtained by stacking the PC TFE film (A) having the surface treatment layer obtained in the above-described step and each layer, and performing pressure-bonding lamination.
  • the first solar cell module for example, a solar cell element sealed with a filler is disposed on a glass plate as a surface light-transmitting layer, and a PCTFE film as a back surface protection sheet is further formed thereon.
  • Obtain with force S by placing (A) and pressure laminating by vacuum heating.
  • the PCTFE film (A) and the non-fluorine-containing resin sheet (C) are stacked so as to sandwich the adhesive layer (B) film prepared in advance, and pressure lamination is performed to form a laminate. Furthermore, a solar cell element sealed with a filler is placed on a glass plate as a surface light-transmitting layer, and the obtained laminate is further placed thereon and pressure-bonded and laminated by vacuum heating.
  • a coating solution comprising an adhesive is applied to the surface treatment layer and the fluorine-free resin sheet (C) on the PCTFE film (A) and dried, and then the PCTFE film (A) and the fluorine-free resin sheet are dried.
  • a laminate is formed by pressure laminating so that the coated surfaces of the resinous sheet (C) are in contact with each other. Using the obtained laminate, pressure lamination is performed by vacuum heating in the same manner as (1) above.
  • the pressure laminating by vacuum heating is a force that can be performed by appropriately selecting conditions according to the type, thickness, etc. of each layer to be used. Generally, it is preferably performed at a temperature of 130 to 170 ° C. Yes.
  • the pressure-bonding lamination by vacuum heating is more preferably performed at a pressure of 15 to OOOOPa.
  • the pressure-bonding lamination by vacuum heating is generally performed for 15 to 60 minutes.
  • the present invention relates to a polychlorinated trifluoroethylene film (A), an adhesive layer (B), and an adhesive layer (B) having a surface treatment layer obtained by discharge treatment in an inert gas containing a reactive organic compound.
  • a fluorine-free resin sheet (C) is laminated, the fluorine-free resin sheet (C) is made of a polyester resin (C1), and the surface treatment layer is arranged on the polyester resin (C1) side. It is also a laminate.
  • the laminate can be suitably used as a building material waterproof sheet, wallpaper, etc. in addition to being suitably used as a back surface protection sheet of a solar cell module.
  • the laminate of the present invention is manufactured by the means described above in the method for manufacturing a solar cell module.
  • the first and second solar cell modules and the laminate obtained by the present invention are excellent in interlayer adhesion.
  • the interlayer adhesive strength is the strength at which the polychlorinated trifluoroethylene film (A) breaks.
  • the adhesive strength is 3 N / cm. The above is preferable.
  • the interlayer adhesion strength is within the above range, sufficient durability can be exhibited even when used outdoors such as a solar cell protective sheet and a building material sheet.
  • the laminate of the present invention has excellent weather resistance, and the interlayer adhesion strength should be maintained at 85% or more of the value before the accelerated weather resistance test even after the accelerated weather resistance test is performed for 1000 hours under the conditions described below. Can do.
  • the interlayer adhesive strength was measured based on ASTM D882 using a universal material testing machine RTC-1225A manufactured by Orientec Co., Ltd.
  • a two-component urethane adhesive (15 parts by ester base, 1 part isocyanate hardener by Toyo Ink) was applied to the treated surface of the treated PCTFE film to a thickness of 10 m.
  • a 188 m thick PET film (Toray X 10S) was placed on the agent layer, and the whole was laminated at 70 ° C.
  • the obtained laminate was subjected to a high-temperature and high-humidity test (85 ° C x 85%) of lOOOOhr, and the adhesiveness before and after the test was measured based on the above-described method for measuring the adhesive strength to evaluate the durability.
  • the results are shown in Table 1. As a result, the adhesive strength before the test was 4.
  • a laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that butyl acetate was replaced with glycidyl metatalylate, and durability was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • the laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that the laminating temperature was changed to 25 ° C instead of the styrene rubber adhesive (Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd., NO, Yvon YA211-2). And durability was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Laminate by heating at 150 ° C for 30 minutes using a vacuum thermocompression laminator instead of a 0.4mm-thick ethylene acetate butyl copolymer (Mitsui Chemicals Fababguchi, Solar EVA). Except for the above, a laminate was formed in the same manner as in Example 1, and durability was evaluated. It was. The results are shown in Table 1. The adhesive strength was such that the PCTFE film was broken before and after the high temperature and high humidity test.
  • a laminate was formed in the same manner as in Example 4 except that the PCTFE film was replaced with a 0.1 mm-thick PCTFE film, and butyl acetate was replaced with glycidyl methacrylate. The durability was evaluated. . The results are shown in Table 1.
  • a laminate was formed in the same manner as in Example 1 or 3 except that the PCTFE film was treated on one side by any of the plasma treatment methods using ammonia, and durability was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • the obtained laminate had an adhesive strength equivalent to that of the example before the test, but it could be easily peeled after the test and had almost no adhesive strength.
  • a laminate was formed in the same manner as described above, and the durability was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • the laminate of the present invention had a good adhesive force before the test and had a good durability with little decrease in the adhesive force after the test.
  • the laminate obtained by the comparative example has a low adhesive strength before the test, or the adhesive strength greatly decreases after the test even if it has an adhesive strength equivalent to that of the example before the test. It was.
  • the solar cell module of the present invention Since the solar cell module of the present invention has the above-described configuration, it is excellent in weather resistance, moisture resistance, durability, etc., and can be used stably over a long period of time.
  • the laminate of the present invention since the laminate of the present invention has the above-described configuration, it can be suitably used as a building material waterproof sheet, wallpaper, etc. as well as a protective sheet for a solar cell module.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solar cell module of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the solar cell module of the present invention.

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Description

明 細 書
太陽電池モジュール、積層体及び太陽電池モジュールの製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、太陽電池モジュール、積層体及び太陽電池モジュールの製造方法に関 する。
背景技術
[0002] 従来、太陽電池モジュールは、屋外に設置されるものであるため、その周囲を耐候性 、耐湿性、耐衝撃性、耐熱性等に優れた保護シートにより保護する必要があった。こ のような保護シートとしては、フッ素樹脂フィルムが好適に使用されている。このような フッ素樹脂フィルムを使用した太陽電池モジュールの一般的な構造としては、表面に 表面支持体としてガラス板のような透明材料を、裏面にはフッ素樹脂フィルムからなる 裏面保護シートを配置し、その中間に充填剤、例えば架橋エチレン酢酸ビュル共重 合体等により封入された太陽電池素子を挟んだものがよく知られている。
[0003] し力、しながら、フッ素樹脂はその優れた非粘着性がゆえに、フッ素樹脂成形体同士 又は異種材料との接着性に劣るという欠点があった。そのため、上述のような太陽電 池モジュールを形成した際にも、層間の接着性が不充分であるために良好な耐候性 、耐湿性等を維持することが困難であった。
[0004] 特許文献 1には、プラズマ処理したポリクロ口トリフルォロエチレンシート単層、又は、 プラズマ処理したポリクロ口トリフルォロエチレンシート、接着剤層及び白色プラスチッ クシートからなる積層体を保護シートとした太陽電池モジュールが開示されて!/、る。し 力、しながら、このような保護シートは、高温時の耐熱性には優れるものの、高温高湿 試験でラミネートの剥離が生じ、優れた耐久性を有するものではなかった。
[0005] また、特許文献 2には、フッ素樹脂フィルムの片面を反応性有機化合物を用いて放 電処理を行い、フッ素樹脂表層の炭素原子数に対するフッ素原子数の比 F/C及び 炭素原子数に対する酸素原子数の比 O/Cの範囲を特定することにより接着強度を 高めたフッ素樹脂成形体が開示されている。し力、しながら、このフッ素樹脂成形体は 、ポリクロ口トリフルォロエチレン (PCTFE)を対象としたものではなかった。 [0006] 特許文献 1：特開 2001— 127320号公報
特許文献 2：国際公開第 00/20489号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、上記現状に鑑み、 PCTFEフィルムを表面透光層及び/又は裏面保護シ ートとして有し、層間接着性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とす るものである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明は、表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素子、及び、裏面保護シ ートからなる太陽電池モジュールであって、上記表面透光層及び上記裏面保護シー トのうち少なくとも一方が反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理すること により得られる表面処理層を有するポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)であり 、上記表面処理層が太陽電池素子側に配置されたことを特徴とする太陽電池モジュ 一ノレである。
[0009] また、本発明は、表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素子、及び、裏面 保護シートからなる太陽電池モジュールであって、上記裏面保護シートは、反応性有 機化合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより得られる表面処理層を有す るポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)及びフッ素非含有樹脂シート (C)が積層 されてなり、上記表面処理層がフッ素非含有樹脂シート（C)側に配置されたことを特 徴とする太陽電池モジュールでもある。
[0010] また、本発明は、反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより 得られる表面処理層を有するポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)及びフッ素 非含有樹脂シート (C)が積層されてなり、上記フッ素非含有樹脂シート (C)がポリエ ステル樹脂（C1)からなり、上記表面処理層が上記ポリエステル樹脂（C1)側に配置 されたことを特徴とする積層体でもある。
[0011] また、本発明は、ポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム（A)を 0. ；!〜 3. 0容量％の 反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより表面処理層を形 成する工程を含むことを特徴とする上述の太陽電池モジュールの製造方法でもある 以下、本発明を詳細に説明する。
[0012] 本発明の太陽電池モジュールは、 PCTFEフィルム（A)を表面透光層及び/又は裏 面保護シートとして使用したものである。上記 PCTFEフィルム (A)を表面透光層及 び/又は裏面保護シートとすることにより、特に優れた耐候性、耐湿性を発揮するこ と力できる。更に、上記 PCTFEフィルム (A)は、片面に反応性有機化合物を含む不 活性ガス中で放電処理することにより得られる表面処理層を有するものである力 上 記表面処理層は、放電処理によって PCTFE (A)の表層が改質され、良好な接着性 が付与されたものである。本発明の太陽電池モジュールは、上記 PCTFEフィルム（ A)の表面処理層を太陽電池素子側に配置したものであるため、高い接着性が得ら れ、高温高湿下でも良好な耐久性を発揮することができるものである。
[0013] 本発明の太陽電池モジュールは、表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素 子、及び、裏面保護シートをこの順に積層したものである。本発明の第一の太陽電池 モジュールは、上記表面透光層及び上記裏面保護シートのうち少なくとも一方が上 記 PCTFEフィルム（A)を使用するものである。いずれの場合においても、上記表面 処理層は、太陽電池素子側に配置される。
[0014] 上記 PCTFEフィルム（A)は、片面のみに上記表面処理層を有するものであり、上記 表面処理層を太陽電池素子側に配置するものである。すなわち、大気側に未処理層 を配置することにより、 PCTFEフィルムの特性である優れた耐候性及び耐湿性が得 られ、上記表面処理層を太陽電池素子側に配置することにより、充填材と強固に接 着すること力 Sできる。これにより、高温高湿下でも耐久性に優れ、保護シートとして要 求される耐候性及び耐湿性を維持することができる。
[0015] 上記 PCTFEフィルム（A)は、クロ口トリフルォロエチレン単独重合体からなるものであ る。クロ口トリフルォロエチレン系共重合体は、防湿性が劣る為、単独重合体を使用 することが必要とされる。
[0016] 上記 PCTFEフィルム (A)は、反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理す ることにより得られる表面処理層を有するものである。上記放電処理を行うことにより、 PCTFEフィルム (A)の表層が改質され、接着性を改善することができる。 [0017] 上記反応性有機化合物としては酸素原子を含有する重合性又は非重合性有機化 合物であれば特に限定されないが、例えば、酢酸ビュル、ギ酸ビュル等のビュルェ ステル類；グリシジルメタタリレート等のアクリル酸エステル類；ビュルェチルエーテル 、ビュルメチルエーテル、グリシジルメチルエーテル等のエーテル類；酢酸、ギ酸等 のカルボン酸類；メチルアルコール、エチルアルコール、フエノール、エチレングリコ ール等のアルコール類；アセトン、メチルェチルケトン等のケトン類；酢酸ェチル、ギ 酸ェチル等のカルボン酸エステル類；アクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸類等を 挙げること力 Sできる。これらのうち改質された表面が失活しにくい（寿命が長い）点、安 全性の面で取り扱いが容易な点から、ビュルエステル類、アクリル酸エステル類、ケト ン類が好ましぐ特に酢酸ビュル、グリシジルメタタリレートが好ましい。
[0018] 上記不活性ガスとしては特に限定されず、通常放電処理に用いられるものを挙げる こと力 Sできる。具体的には、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、メタンガス等が挙 げられる。
[0019] 上記放電処理は、上記不活性ガスに上記反応性有機化合物を混合した状態で行う ものである。上記反応性有機化合物は、上記混合状態において、ガス状 (蒸気）で存 在する必要がある。上記混合状態における反応性有機化合物の濃度としては特に 限定されず、反応性有機化合物の種類等によって異なるが、 0. ；!〜 3. 0容量％が好 ましく、 0. 1〜； ! · 0容量％がより好ましい。
[0020] 上記放電処理は、コロナ放電、グロ一放電、プラズマ放電等の各種の放電方法によ り実施することができる力 装置内を減圧しなくてもよい点、片面だけの処理が容易で ある点、電極近傍の雰囲気ガスの影響が小さく安定した放電が得やす!/、点力、らコロ ナ放電処理が好ましい。
[0021] 放電条件は、反応性有機化合物の種類や濃度などによって適宜選定すればよい。
通常、荷電密度が 0. 3〜9. OW' sec/cm2、好ましくは 3. Ολ¥· sec/cm2未満の範 囲で放電処理する。処理温度は下限 0°C、上限 100°Cの範囲の任意の温度で行うこ と力 Sできる。
[0022] 本発明にお!/、て、上記 PCTFEフィルム（A)は、片面のみを放電処理することが好ま しい。片面だけに放電処理を施すことにより、他方の面にフッ素樹脂の特性を残して おくこと力 Sでさる。
片面のみを放電処理する方法としては特に限定されず、例えば、接地電極をロール 状とし PCTFEフィルム (A)をそのロール状接地電極に添わせてコロナ放電処理する 方法等を挙げることができる。
[0023] 本発明の第一の太陽電池モジュールは、上記表面透光層及び上記裏面保護シート のうち少なくとも一方が上記 PCTFEフィルム（A)である。上記 PCTFEフィルム（A) は、透明性、耐衝撃性等に優れるため、表面透光層としても良好に作用する。第一 の太陽電池モジュールとしては、上記表面透光層及び上記裏面保護シートの両方
[0024] 上記表面透光層としては、従来公知の表面透光層を使用することもできる。上記表 面透光層としては特に限定されず、例えば、ガラス板のような透明材料等を挙げるこ と力 Sできる。
[0025] 上記太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池素子は充填材に封入されて上記 表面透光層と上記裏面保護シートとの中間に配置されている。上記充填材としては 特に限定されず、エチレン/酢酸ビュル共重合体〔EVA〕等の従来公知の充填材を 使用すること力でさる。
[0026] 本発明は、表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素子、及び、裏面保護シ ートからなる太陽電池モジュールであって、上記裏面保護シートは、反応性有機化 合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより得られる表面処理層を有するポリ クロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)及びフッ素非含有樹脂シート (C)が積層され てなり、上記表面処理層がフッ素非含有樹脂シート（C)側に配置された太陽電池モ ジュールでもある（第二の太陽電池モジュール)。
[0027] 上記第二の太陽電池モジュールは、必要に応じて上記ポリクロ口トリフルォロェチレ ンフィルム (A)と上記フッ素非含有樹脂シート (C)との間に接着剤層 (B)を設けても よい。特に、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のように、ポリクロ口トリフルォロェチレ ンフィルム (A)との接着性に劣る樹脂をフッ素非含有樹脂シート (C)として使用する 場合は、接着剤層（B)を設けることが好ましい。
[0028] 上記接着剤層（B)を構成する接着剤は、特に限定されないが、ポリエステル系接着 剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ナイロン系接着剤、エチレン 酢酸ビニ ル系接着剤、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤よりなる群から選ばれる少なくとも 1つ であることが好ましい。
上記接着剤層（B)を構成する接着剤としては、耐熱性、加工性の点で、ウレタン系接 着剤、スチレンゴム系接着剤等がより好ましい。
[0029] 上記フッ素非含有樹脂シート (C)を構成するフッ素非含有樹脂としては、例えば、ァ クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート〔PET〕、ポリエチレン ナフタレート〔PEN〕等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビュル、ポリアミド樹脂、ポリプロ ピレン、ポリエチレン、環状ポリオレフイン、スチレン系共重合体等が挙げられる力 な かでも、耐侯性、耐衝撃性，耐熱性等の点で、ポリエステル樹脂が好ましぐポリェチ レンテレフタレートが特に好ましい。さらにその中でも反射率の高い白色ゃ耐加水分 解性のある耐熱低オリゴマータイプのポリエチレンテレフタレートが良い。
[0030] 本発明の太陽電池モジュールにおいて、上記 PCTFEフィルム（A)の好ましい厚み は、第一の太陽電池モジュール及び第二の太陽電池モジュールにより異なる。第一 の太陽電池モジュールの場合、すなわち、表面透光層及び/又は裏面保護シート 力 SPCTFEフィルム（A)単層である場合、厚みが 0· 025—0. 5mmであることが好ま しく、 0. 05〜0. 3mmであること力 Sより好ましい。
[0031] 第二の太陽電池モジュールの場合、すなわち、裏面保護シートが複層である場合、 上記 PCTFEフィルム（A)の厚みは、 5〜200 111であることが好ましい。上記厚みが 5 111未満である場合、取り扱い性が悪化したり、歩留まりが低下したりすることがあり 、上記厚みが 200 mを超えると、コストが高くなることがある。上記厚みは、より好ま しい下限が 12 mであり、より好ましい上限が 50 mである。
[0032] また、上記第二の太陽電池モジュールにおいて、上記接着剤層（B)の厚みは、；!〜 60〃 mであること力 S好ましく、 5〜40 111でぁることカょり好ましぃ。上記フッ素非含 有樹脂シート（C)の厚みは、 30 111〜0. 4mmであることが好ましぐより好ましくは、 50 μ m〜0. 25mmである。単層である場合も、複層である場合も、裏面保護シートと しての厚みが 0. 05—0. 5mmであることが好ましぐ 0. 07—0. 3mmであることがよ り好ましい。 なお、本明細書において、各層の厚みは、マイクロゲージを用いて測定したものであ
[0033] 本発明は、上記第一及び第二の太陽電池モジュールの製造方法でもある。第一の 太陽電池モジュールの製造方法及び第二の太陽電池モジュールの製造方法のい ずれにおいても、ポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)を反応性有機化合物を 含む不活性ガス中で放電処理することにより表面処理層を形成する工程を含むこと を特徴とするものである。上記表面処理層を形成する工程は、上述の反応性有機化 合物、不活性ガス等を用いて、上述の条件により放電処理することにより行うことがで きる。
[0034] 本発明の太陽電池モジュールは、上記工程により得られた表面処理層を有する PC TFEフィルム (A)と各層とを重ね、圧着ラミネートを行うことにより得ることができる。上 記第一の太陽電池モジュールの場合、例えば、表面透光層としてのガラス板の上に 、充填剤により封入された太陽電池素子を配置し、更にこの上に裏面保護シートとし ての PCTFEフィルム (A)を配置して真空加熱により圧着ラミネートすることにより得る こと力 Sでさる。
[0035] 上記第二の太陽電池モジュールの場合、例えば、
(1) PCTFEフィルム (A)とフッ素非含有樹脂シート (C)との間に、予め作成した接着 剤層（B)フィルムを挟むようにして重ね、圧着ラミネートを行い、積層体を形成する。 更に、表面透光層としてのガラス板の上に、充填剤により封入された太陽電池素子を 配置し、更にこの上に得られた積層体を配置して真空加熱により圧着ラミネートする、
(2)接着剤からなる塗工液を、 PCTFEフィルム (A)上の表面処理層及びフッ素非含 有樹脂シート (C)に塗布し、乾燥させた後に、 PCTFEフィルム (A)及びフッ素非含 有樹脂シート（C)の上記各塗布面が接するように圧着ラミネートを行い、積層体を形 成する。得られた積層体を用いて、上記（1)と同様にして真空加熱により圧着ラミネ ートする、
等の方法を用い、各層を積層させることにより作成することができる。
[0036] 上記真空加熱による圧着ラミネートは、使用する各層の種類、厚み等に応じて適宜 条件を選択して行うことができる力 一般に 130〜170°Cの温度下で行うことが好まし い。
上記真空加熱による圧着ラミネートは、更に、好ましくは 15〜； !OOOOPaの圧力下で 行うことが好ましい。
上記真空加熱による圧着ラミネートは、一般に 15〜60分間行う。
[0037] 本発明は、反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより得られ る表面処理層を有するポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)、接着剤層（B)及 びフッ素非含有樹脂シート（C)が積層されてなり、フッ素非含有樹脂シート (C)がポリ エステル樹脂（C1)からなり、上記表面処理層が上記ポリエステル樹脂（C1)側に配 置されてなる積層体でもある。上記積層体は、上述のように、太陽電池モジュールの 裏面保護シートとして好適に用いられる他に、建材防水シート、壁紙等としても好適 に用いることができる。
本発明の積層体は、上記太陽電池モジュールの製造方法において述べた手段によ り製造すること力でさる。
[0038] 本発明により得られる第一、第二の太陽電池モジュール及び積層体は、層間接着性 に優れたものである。上記層間接着強度は、ポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム（ A)が破断するときの強度である。例えば、ポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A) 及びフッ素非含有樹脂シート (C)と、必要に応じて接着剤層（B)とからなる本発明の 積層体において、接着強度は、 3N/cm以上であることが好ましい。上記層間接着 強度が上記範囲内であれば、太陽電池保護シート、建材シート等の屋外の使用時に も充分な耐久性を示すことができる。
[0039] 本発明の積層体は、耐侯性に優れており、促進耐侯試験を後述の条件で 1000時間 行った後でも、上記層間接着強度を促進耐侯試験前の値の 85%以上維持すること ができる。
上記層間接着強度は、（株)オリエンテック製の万能材料試験機 RTC— 1225Aを使 用し、 ASTM D882に基づいて測定したものである。
発明の効果
[0040] 本発明により、層間接着性に優れ、良好な耐候性、耐湿性を維持することができる太 陽電池モジュールを得ることができる。 発明を実施するための最良の形態
[0041] 以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明する力 本発明はこれらの実 施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない 限り「質量部」、「質量％」を意味する。
[0042] 実施例 1
コロナ放電装置の放電電極とロール状接地電極（60°C)の近傍に酢酸ビュルを 0. 3 容量％含む窒素ガスを流しながら、厚さ 0. 025mmの PCTFEフィルムをロール状接 地電極に添わせながら連続的に通過させ、片面をコロナ放電処理した。
[0043] ついで処理済み PCTFEフィルムの処理面に 2液ウレタン系接着剤（東洋インキ製、 エステル系主剤 15部、イソシァネート系硬化剤 1部）を 10 mの厚みに塗布し、得ら れた接着剤層上に厚さ 188 mの PETフィルム（東レ製 X 10S)を配置し、全体を 70 °Cでラミネートした。得られた積層体を lOOOhrの高温高湿試験（85°C X 85%)に供 し、試験前後の接着性を上述の接着強度の測定方法に基づき測定し、耐久性を評 価した。結果を表 1に示す。結果、試験前の接着強度は 4. ON/cmであったのに対 し、試験後の接着強度は 3. 5N/cmと、接着強度の低下はわずかであった。試験前 後ともに接着剤層が PCTFEフィルムと PETフィルムとの双方に残るいわゆる接着剤 層の凝集破壊であった。
[0044] 実施例 2
酢酸ビュルをグリシジルメタタリレートに代えたこと以外は、実施例 1と同様にして積層 体を形成し、耐久性を評価した。結果を表 1に示す。
[0045] 実施例 3
接着剤をスチレンゴム系接着剤（日立化成ポリマー社製、ノ、イボン YA211— 2)に代 え、ラミネート温度を 25°Cに変更したこと以外は、実施例 1と同様にして積層体を形 成し、耐久性を評価した。結果を表 1に示す。
[0046] 実施例 4
相手基材を厚さ 0. 4mmのエチレン 酢酸ビュル共重合体（三井化学フアブ口製、ソ 一ラー EVA)に代え、真空加熱圧着式のラミネーターを用いて、 150°C、 30分間加 熱ラミネートしたこと以外は、実施例 1と同様にして積層体を形成し、耐久性を評価し た。結果を表 1に示す。高温高湿試験の前後で、 PCTFEフィルムが破断するほどの 接着力であった。
[0047] 実施例 5
PCTFEフィルムを厚さ 0. 1mmの PCTFEフィルムに代え、更に、酢酸ビュルをグリ シジルメタタリレートに代えたこと以外は、実施例 4と同様にして積層体を形成し、耐 久性を評価した。結果を表 1に示す。
[0048] 比較例;!〜 4
反応性有機化合物を使用しないコロナ処理、特開昭 59— 217731号公報記載の方 法に基づくアルゴンと水素の混合ガスを用いたプラズマ処理、又は、特開平 04— 34 9672号公報記載の方法に基づくアンモニアを用いたプラズマ処理のいずれかの方 法により、 PCTFEフィルムに片面に処理を行ったこと以外は、実施例 1又は 3と同様 にして積層体を形成し、耐久性を評価した。結果を表 1に示す。得られた積層体は、 試験前は実施例と同等の接着力があるが、試験後では容易に剥離でき接着力がほ とんどなかった。
[0049] 比較例 5〜9
反応性有機化合物を使用しないコロナ処理、特開昭 59— 217731号公報記載の方 法に基づくアルゴンと水素の混合ガスを用いたプラズマ処理、又は、特開平 04— 34 9672号公報記載の方法に基づくヘリウムと酸素の混合ガス、ヘリウムとメタンの混合 ガス若しくはアンモニアを用レ、たプラズマ処理の!/、ずれかの方法により、 PCTFEフィ ルムに片面に処理を行ったこと以外は、実施例 4と同様にして積層体を形成し、耐久 性を評価した。結果を表 1に示す。反応性有機化合物を使用しないコロナ処理を行 つた比較例 5の積層体及びアンモニアを用いてプラズマ処理を行った比較例 9の積 層体以外は、試験前の接着力が低ぐかつ、試験後容易に剥離できた。また、比較 例 5及び比較例 9の積層体も、試験後の接着力低下が大きかった。
[0050] [表 1]
Figure imgf000012_0001
表 1より、本発明の積層体は、試験前には良好な接着力を有し、試験後も接着力の 低下はほとんどみられず、良好な耐久性を有することが示された。一方、比較例によ り得られた積層体は、試験前から接着力が低ぐ又は、試験前には実施例と同等の 接着力を有していても、試験後に接着力が大きく低下していた。
産業上の利用可能性 [0052] 本発明の太陽電池モジュールは、上述の構成よりなるので、耐候性、耐湿性、耐久 性等に優れ、長期にわたって安定的に使用することができるものである。また、本発 明の積層体は、上述の構成よりなるので、太陽電池モジュールの保護シートとしてだ けでなぐ建材防水シート、壁紙等としても好適に用いること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0053] [図 1]本発明の太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
[図 2]本発明の太陽電池モジュールの一例を示す断面図である。
符号の説明
[0054] 1 表面透光層
2 充填材
3 裏面保護シート
4 連結線
5 太陽電池素子
6 接着剤層
7 フッ素非含有樹脂シート

Claims

請求の範囲
表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素子、及び、裏面保護シートからなる 太陽電池モジュールであって、
前記表面透光層及び前記裏面保護シートのうち少なくとも一方が、反応性有機化合 物を含む不活性ガス中で放電処理することにより得られる表面処理層を有するポリク
Figure imgf000014_0001
前記表面処理層が太陽電池素子側に配置されたことを特徴とする太陽電池モジュ ール。
[2] 表面透光層、充填剤により封入された太陽電池素子、及び、裏面保護シートからなる 太陽電池モジュールであって、
前記裏面保護シートは、反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理すること により得られる表面処理層を有するポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)及びフ ッ素非含有樹脂シート (C)が積層されてなり、
前記表面処理層がフッ素非含有樹脂シート (C)側に配置されたことを特徴とする太 陽電池モジュール。
[3] 反応性有機化合物は、酢酸ビュル及び/又はグリシジルメタタリレートである請求項
1又は 2記載の太陽電池モジュール。
[4] 充填剤は、エチレン/酢酸ビュル共重合体である請求項 1、 2又は 3記載の太陽電 池モジュール。
[5] 反応性有機化合物を含む不活性ガス中で放電処理することにより得られる表面処理 層を有するポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム (A)及びフッ素非含有樹脂シート ( C)が積層されてなり、
前記フッ素非含有樹脂シート（C)がポリエステル樹脂（C1)力 なり、
前記表面処理層が前記ポリエステル樹脂（C1)側に配置されたことを特徴とする積層 体。
[6] 請求項 1又は 2記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、
ポリクロ口トリフルォロエチレンフィルム（A)を 0.；!〜 3. 0容量％の反応性有機化合 物を含む不活性ガス中で放電処理することにより表面処理層を形成する工程を含む ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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