WO2011145599A1 - 太陽電池モジュール用裏面保護シート - Google Patents

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WO2011145599A1 PCT/JP2011/061285 JP2011061285W WO2011145599A1 WO 2011145599 A1 WO2011145599 A1 WO 2011145599A1 JP 2011061285 W JP2011061285 W JP 2011061285W WO 2011145599 A1 WO2011145599 A1 WO 2011145599A1
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film
solar cell
white
resin
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小林亮介
谷口幸司
能浦崇太
田中茂
寺西正芳
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東レフィルム加工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a back surface protection sheet for a solar cell module, and suppresses a rise in temperature of the solar cell module by lowering the sunlight absorption rate in the sheet, and increases the reflectance of sunlight to increase the solar cell. It is related with the back surface protection sheet for solar cell modules which can increase the recurring light quantity to and can raise the power generation efficiency of a solar cell.
  • Solar energy is attracting attention as a new energy source that is inexhaustible and non-polluting, and solar power generation is rapidly developing as a clean and environmentally friendly power generation system.
  • solar cells using thin-film elements such as amorphous silicon are rapidly spreading, and they are installed on the roofs of ordinary houses and used as household power sources.
  • the solar cell module is generally composed of a surface protective sheet or glass, an adhesive resin layer, a photovoltaic element, an adhesive resin layer, and a back surface protective sheet.
  • Patent Document 1 As a back surface protection sheet of a solar cell module, a laminate in which a light reflecting film, a metal oxide vapor deposition layer, and a hydrolysis resistant polyester film are laminated has been proposed.
  • Patent Document 1 Furthermore, in order to protect the solar cell module from damage due to voltage application, the back surface protection sheet is required to have a withstand voltage characteristic of 700 V or 1000 V as a partial discharge voltage according to the power generation capacity, and a proposal for improving the partial discharge voltage has been made. ing. For example, as a method for improving the partial discharge voltage, a proposal has been made to provide an antistatic layer on one surface of the back surface protection sheet (Patent Document 2).
  • the back surface protection sheet absorbs energy in the wavelength region of sunlight and the temperature rises when exposed to sunlight. It is said that the temperature of the entire solar cell module rises to nearly 80 ° C. when there is no wind in midsummer.
  • the output decreases by 4 to 5% per 10 ° C rise in temperature. Therefore, when the temperature of the single crystal silicon cell rises by 40 ° C, the output is about 20%. Will drop.
  • the wavelength range of 800 to 1400 nm only occupies about 30% of the solar energy, and in order to suppress the heat generation of the solar cell module, the absorption rate in a wider wavelength range is lowered and the solar radiation module is irradiated with sunlight. It is necessary to suppress the heat generation of the back surface protection sheet for solar cell modules.
  • the rise in the temperature of the solar cell module is greatly influenced by the heat generation of the photovoltaic element during power generation, and it is also required to quickly release the heat of the photovoltaic element.
  • the present invention is intended to solve the problems of the conventional configuration of such a solar cell module, and suppresses the temperature increase of the solar cell module and improves the power generation amount.
  • the purpose is to provide.
  • the back surface protection sheet for solar cell modules of the present invention includes a white polyolefin film to which white fine particles are added, and a hydrolysis-resistant polyester film having a tensile elongation retention rate of 60% or more after storage for 10 hours in 140 ° C. high pressure steam.
  • the light absorptance of light having a wavelength of 400 to 2200 nm from the white polyolefin film side is 10% or less, and the reflectance of light at the wavelength is 70% or more.
  • the present invention is further characterized in that the thermal transmissivity is preferably 500 W / m 2 K or more, and preferably the partial discharge voltage is 1000 V or more. It is a sheet.
  • the white polyolefin film is a film composed of three layers of A1 layer / B1 layer / C1 layer, and the A layer is composed of a mixture of an ethylene / ⁇ -olefin copolymer, a low density polyethylene and a propylene resin.
  • the B layer is made of an ethylene / ⁇ -olefin copolymer containing 5 to 30% by weight of white fine particles
  • the C1 layer is a white color made of a mixture of an ethylene / ⁇ -olefin copolymer, low-density polyethylene and a propylene resin. It is a back surface protection sheet for solar cell modules which is a polyethylene-type multilayer film.
  • the white polyolefin film is a film comprising three layers of A2 layer / B2 layer / C2 layer, wherein the A2 layer is composed of a mixture of polyethylene and polypropylene resin, and the B2 layer contains 5 to 50% by weight of white fine particles. It is the back surface protection sheet for solar cell modules which consists of the contained polypropylene-type resin, and C2 layer is a white polypropylene-type multilayer film which consists of polypropylene resin.
  • the absorption rate in the wavelength region of 400 to 2200 nm which is about 90% of solar energy, is made 10% or less, and the heat generation of the entire back surface protective sheet for solar cell module is suppressed.
  • the reflectance in the wavelength region of 400 to 2200 nm to 70% or more, the reflected light can be re-incident on the photovoltaic element, and the power generation efficiency of the solar cell can be improved.
  • the heat transmissivity to 500 W / m 2 K or more, the heat generated in the photovoltaic element during power generation is quickly diffused, the temperature rise of the photovoltaic element is suppressed, and the power generation efficiency of the solar cell is reduced. Can be suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a solar cell module.
  • FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the back protective sheet for a solar cell module of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of another example illustrating the back surface protection sheet for a solar cell module of the present invention.
  • the back surface protective sheet for solar cell module of the present invention is a member constituting the solar cell module, and the back surface protective sheet for solar cell module will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a side sectional view for explaining an example of an embodiment of a solar cell module. It is comprised by the surface glass (or surface protection sheet) 1, the photovoltaic element 2, the adhesive resin layer 3, and the back surface protection sheet 4.
  • FIG. Sunlight enters from the surface glass, passes through the adhesive resin layer 3, reaches the photovoltaic element 2, and generates electromotive force.
  • the light reflected from the back surface protection sheet is reflected by the interface between the front glass and the adhesive resin, and reaches the photovoltaic element 2 again and contributes to power generation.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a back surface protection sheet for a solar cell module.
  • the white polyolefin film 5 and the polyester film 6 having hydrolysis resistance are laminated in this order from the light irradiation surface side.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another example of the back surface protection sheet for a solar cell module.
  • the white polyolefin film 5 consists of three layers, a first layer (A1 layer or A2 layer) 7, a second layer (B1 layer or B2 layer) 8, and a third layer (C1 layer or C2 layer) 9 It is.
  • the back surface protective sheet for a solar cell module of the present invention is composed of a white polyolefin film and a hydrolysis-resistant polyester film as described above, and if it meets the purpose of the present invention, the white polyolefin film and the hydrolysis-resistance Another resin layer, a metal foil, a metal vapor-deposited film, a metal oxide vapor-deposited film, or the like may be inserted between the polyester films.
  • the surface of the white polyolefin film is bonded to the adhesive resin layer.
  • a resin layer may be provided.
  • the polyolefin in the white polyolefin film is a homopolymerization of an ⁇ -olefin monomer such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene and 1-octene. Two or more types are copolymerized, but the white polyolefin film in the present invention is a white polyethylene film or a white polypropylene film made of a polymer mainly composed of polyethylene or polypropylene. preferable.
  • White polypropylene film has better heat resistance than white polyethylene film, is less susceptible to deformation under high temperature and pressure when molding a back protection sheet for solar cells, and is more preferable when the processing temperature is high Used.
  • a white polyolefin film can be prepared by adding white fine particles to these polyolefins and molding them into a film.
  • the white fine particles may be added to the entire film, but adding the film only to the second layer as a three-layer configuration of the first layer / the second layer / the third layer is a die for melt extrusion of the film. It is more preferable in order to suppress the occurrence of streaks due to dirt and film defects caused by the dirt coming off from the base. In addition, it is also effective in order to suppress the fault at the time of the said film forming that the layer structure of a film shall be 4 layers or more and adding white fine particles to layers other than a surface layer.
  • the white polyethylene film can be prepared by adding white fine particles to a polyethylene resin and molding the film into a film.
  • the polyethylene here refers to a resin comprising ethylene alone or a copolymer of ethylene and ⁇ -olefin, and specifically, a medium / high density polyethylene (hereinafter referred to as HDPE) having a density of 0.925 g / cm 3 or more.
  • HDPE medium / high density polyethylene
  • LDPE high-pressure method low density polyethylene
  • LLDPE polyethylene
  • LLDPE is because of its tenacity when made into a film and the point that cleavage is less likely to occur after lamination with other films such as polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) which is a hydrolysis-resistant polyester film in the present invention. preferable.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the polyethylene resin may be added with other resins having a melting point higher than that of the polyethylene resin in order to improve heat resistance and strengthen the film.
  • a polypropylene resin, a fluorine resin, a polyester resin, a polyetherimide and the like can be mentioned, and a polypropylene resin can be preferably selected from the viewpoint of excellent processability at the time of melt extrusion molding.
  • a white polyethylene film is prepared by adding white fine particles such as titanium oxide, silica, alumina, calcium carbonate, and barium sulfate to a polyethylene resin.
  • white fine particles such as titanium oxide, silica, alumina, calcium carbonate, and barium sulfate
  • a method of adding white fine particles to a polyethylene resin once a master pellet containing high concentration white fine particles of 40 to 60% by weight is manufactured and uniformly diluted with a pellet made of polyethylene resin to which no white fine particles are added.
  • a method of mixing them into the extruder and supplying them to the extruder can be preferably used from the viewpoint of improving the dispersibility of the fine particles in the polyethylene resin.
  • the white fine particles are preferably titanium oxide having the most excellent reflectance, and the average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 200 to 300 nm for the purpose of increasing the reflectance of visible light when uniformly dispersed in the resin.
  • the average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 200 to 300 nm for the purpose of increasing the reflectance of visible light when uniformly dispersed in the resin.
  • Titanium oxide particles are not particularly limited, but are known as rutile, anatase, brookite, etc.
  • titanium oxide may deteriorate the resin by photocatalysis, it is preferably surface-coated for the purpose of suppressing photocatalysis, and the composition is not limited, but silicon oxide, alumina, or An inorganic oxide such as zinc oxide is preferred.
  • the coating method of the surface coating agent is not particularly limited, and titanium oxide particles obtained by a known method can be used.
  • Another effect of adding white fine particles to the white polyethylene film is to increase the thermal conductivity of the white polyethylene film, quickly diffuse the heat generated in the solar cell module to the back side, and dissipate heat.
  • the white fine particles silica and alumina are highly effective in increasing the thermal conductivity, and it is more preferable to add them together with other white fine particles.
  • a fluorescent whitening agent such as 2,5-bis (5-t-butyl-2-benzoxazolyl) thiophene.
  • Addition of a fluorescent brightening agent is preferable because it absorbs light in the ultraviolet region that does not originally contribute to power generation and emits light in the visible light region, thereby contributing to improvement in power generation efficiency.
  • the amount of the fluorescent whitening agent added is preferably 0.05% by weight or more as the B layer resin component from the viewpoint of improving the fluorescence emission amount, and more preferably 0.1% by weight or more.
  • the addition amount to 3% by weight or less, it is possible to suppress the weather resistance of the white polyethylene film accompanying the modification of the fluorescent whitening agent under ultraviolet irradiation or high temperature and high humidity, more preferably 1.5% by weight. % Or less.
  • a white polyethylene film in the present invention for example, polyethylene pellets containing a large amount of white fine particles and polyethylene pellets containing no white fine particles are blended and supplied to a melt extruder, and after passing through a desired filter, Examples include a method of extruding into a sheet form from a slit-shaped die, closely contacting with a casting drum by a method such as electrostatic application, and cooling and solidifying.
  • the white polyolefin film used for the back surface protection sheet for solar cell modules of this invention is a film which consists of 3 layers as mentioned above, Specifically, the film which consists of 3 layers of A1 layer / B1 layer / C1 layer
  • the layer A1 is composed of a mixture of an ethylene / ⁇ -olefin copolymer, low density polyethylene (LDPE) and a polypropylene resin
  • the layer B is an ethylene / ⁇ -containing whitening fine particles of 5 to 30% by weight.
  • the layer C1 is preferably a white polyethylene-based multilayer film composed of a mixture of an ethylene / ⁇ -olefin copolymer, low-density polyethylene (LDPE), and a polypropylene-based resin.
  • LDPE low-density polyethylene
  • the white polyethylene-type multilayer film which consists of three layers of A1 layer / B1 layer / C1 layer is demonstrated, it demonstrates as the side laminated
  • the ethylene / ⁇ -olefin copolymer used in the A1 layer is LLDPE obtained by random copolymerization of ethylene and a small amount of ⁇ -olefin, and has a density of 0.920 to 0.938 g / cm 3 . It is preferable. Since the density is lower than 0.938 g / cm 3, it is difficult for the resin to fall off by rubbing with a metal roll or rubber roll, and it is easy to obtain a sufficient laminate strength with the adhesive resin of the solar cell module. It is easy to make it excellent in slipperiness and handling property by being larger than 3 , and it becomes easy to make a partial discharge voltage high when used as a back sheet for solar cells.
  • the A1 layer it is preferable to mix 35 to 5% by weight of a mixed resin of LDPE and polypropylene resin with respect to 65 to 95% by weight of the ethylene / ⁇ -olefin copolymer.
  • the addition of LDPE improves the crystallinity of LLDPE and has the effect of improving the Young's modulus of the film.
  • slipping property and blocking resistance are improved by adding a polypropylene resin.
  • the mixed resin of LDPE and polypropylene resin is 5% by weight or more, the stiffness of the film becomes strong, the slipperiness becomes good, and the process passability at the time of film winding or laminating becomes good.
  • the addition amount 35% by weight or less the crystallization speed of the resin component constituting the A1 layer is made appropriate, the adhesion to the casting drum is improved, and the flatness and smoothness of the film are improved. Easy to be able to.
  • the blending ratio of LDPE and polypropylene resin in the above mixed resin is preferably 90 to 60% by weight of polypropylene resin with respect to 10 to 40% by weight of LDPE.
  • the blending ratio is more preferably 85 to 70% by weight of polypropylene resin with respect to 15 to 30% by weight of LDPE from the viewpoint of preventing adhesion during processing.
  • the density of the LDPE resin is preferably 0.890 to 0.920 g / cm 3 . If it is 0.890 g / cm 3 or more, desired slipping property and handling property can be obtained, but if the density is higher than 0.920 g / cm 3 , the crystallinity of these layers increases, and during film formation and processing In the case of rubbing with a metal roll or rubber roll, the resin is easily scraped off and becomes a factor in generating white powder.
  • propylene resin examples include homopolypropylene and random or block copolymers of ethylene and propylene.
  • ethylene content in the range of 1 to 7 mol% is preferable because it can maintain heat resistance and improve slipperiness.
  • nucleating agent when it is desired to impart strength to the film, it is preferable to add a nucleating agent as necessary.
  • the B1 layer is preferably an ethylene / ⁇ -olefin copolymer containing 5 to 30% by weight of white fine particles.
  • the ethylene / ⁇ -olefin copolymer referred to here is LLDPE obtained by random copolymerization of ethylene and a small amount of ⁇ -olefin similar to those in the A layer and the C layer.
  • Light reflectivity is obtained, and when used as a back surface protection sheet of a solar cell, light leaking from between photovoltaic elements of the solar cell is reflected, and power generation efficiency is increased, which is preferable.
  • the addition amount is 5% by weight or more, a sufficient light reflection effect can be exhibited, and when the addition amount is less than 30% by weight, good dispersibility in the resin can be ensured. It is possible to avoid problems such as breakage of the film during processing, and problems such as the occurrence of fine cracks in the film resulting in deterioration of electrical characteristics and increased discoloration.
  • a phosphorus-phenol antioxidant may be added to the B1 layer in a range of 0.01 to 0.3% by weight as a B1 layer resin component in order to maintain strength against ultraviolet rays and temperature and humidity.
  • Antioxidants other than phosphorus-phenolic antioxidants have satisfactory weather resistance against oxidative deterioration due to ultraviolet rays and temperature and humidity, but yellowing may be a problem.
  • antioxidants other than phosphorus-phenol are highly thermally volatile, they may adhere to the lip portion of the die during heating and extrusion, which may cause surface defects of the film.
  • the effect is manifested by adding 0.01% by weight or more of the phosphorus-phenolic antioxidant, but if it exceeds 0.3% by weight, the dispersibility deteriorates, and transpiration occurs, and it is not possible to see the mouth slit part. It tends to adhere to the surface and cause surface defects.
  • antioxidants for example, 2,10-dimethyl-4,8-di-t-butyl-6- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propoxy] -12H-dibenzo [d, g] [1,3,2] dioxaphosphine, 2,4,8,10-tetra-t-butyl-6- [3- (3,5-di -T-butyl-4-hydroxyphenyl) propoxy] dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphine, 2,4,8,10-tetra-t-butyl-6- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosphine, among others, 2,4, 8,10-Tetra-t-butyl-6- [3- (3,5-di-t (
  • antioxidants other than phosphorus-phenolic antioxidants such as phosphorus antioxidants, phenolic antioxidants, amine antioxidants, and sulfurous antioxidants can be used in combination.
  • the addition amount is preferably 0.05% by weight or less from the viewpoint of volatilization prevention and coloring prevention.
  • slit scraps generated when the white polyolefin multilayer film in the present invention is produced can also be used as a collected raw material.
  • slit scraps and the like can be pelletized, and 5 to 50% by weight can be added to the B1 layer as the resin component of the B1 layer.
  • the pelletizing method is generally a method in which a cut material is melt-extruded and then cut, but is not limited to this method.
  • the resin used for the C1 layer the resin described in the description of the A1 layer can be used, and the resin composition of the A1 layer and the resin composition of the C1 layer may be the same or different. Also good.
  • the lamination ratio of the white polyethylene-based multilayer film is preferably 3 to 30% for the A1 layer, 60 to 96% for the B1 layer, and 1 to 10% for the C1 layer.
  • the thickness of the C1 layer is preferably thinner than the A1 layer and 2/3 or less of the thickness of the A1 layer from the viewpoint of suppressing curling of the film.
  • the thickness of the C1 layer on the slow cooling side is preferably thinner than the A layer on the quenching side.
  • the Young's modulus values in the longitudinal direction and the width direction of the white polyethylene-based multilayer film are in the range of 150 to 400 MPa, preferably in the range of 250 to 350 MPa. Good handling during secondary processing. If the value of Young's modulus is less than 150 MPa, the film stretches due to the winding property during film formation and the tension during secondary processing such as laminating, the workability is poor, and the winding shape is also deteriorated. On the other hand, if it exceeds 400 MPa, the film becomes too hard, and the film may be cracked or cracked during secondary processing such as winding property during lamination or lamination. *
  • the white polyolefin film used in the solar cell module back surface protective sheet of the present invention may be a white polyethylene film, but may be a white polypropylene film as another example.
  • the white polypropylene-type multilayer film which consists of 3 layers of A2 layer / B2 layer / C2 layer is demonstrated, it demonstrates as the side laminated
  • polyethylene used in the A2 layer examples include LLDPE, LDPE, HDPE, and mixed resins thereof.
  • the melting point of LLDPE is preferably in the range of 110 to 130 ° C.
  • the melting point is 130 ° C. or lower, which is excellent in thermal adhesiveness with the adhesive resin layer of the solar cell module, and the temperature of 110 ° C. or higher reduces the sheet thickness when thermally bonded to the adhesive resin layer. Therefore, it is preferable because a partial discharge voltage can be maintained.
  • the density of the LLDPE is preferably 0.900 g / cm 3 or more, but if the density is larger than 0.940 g / cm 3 , the dispersibility with the polypropylene resin is lowered, and the metal roll or rubber roll In rubbing, the resin is liable to fall off and can cause generation of white powder, and therefore, 0.940 g / cm 3 or less is preferable.
  • the density of the LDPE is preferably in the range of 0.900 to 0.930 g / cm 3 . It is preferable that the density is 0.900 g / cm 3 or more because excellent slipperiness of the film can be secured and the film handleability during processing is improved. On the other hand, by setting it as 0.930 g / cm 3 or less, it is easy to express the effect of improving the dispersibility of polyethylene and polypropylene resin.
  • LDPE low density polyethylene
  • the A2 layer it is preferable to mix 80 to 40% by weight of polypropylene resin with respect to 20 to 60% by weight of polyethylene.
  • 80 to 40% by weight of a polypropylene resin By mixing 80 to 40% by weight of a polypropylene resin, the heat resistance is improved and the adhesion with the B2 layer can be increased.
  • the polypropylene resin is 80% by weight or less, the adhesiveness with the adhesive resin layer is sufficient, and when it is 40% by weight or more, heat resistance is established and the effect of improving the adhesion between the B layers can be expected.
  • the above-mentioned heat resistance means that it can withstand a lamination process at a high temperature of 130 to 170 ° C. for molding into a solar cell module when used as a back surface protection sheet for a solar cell module. More specifically, in the manufacturing process of a solar cell module in which wiring such as a bus bar is incorporated, the resin constituting the back surface protection sheet is deformed by heat and pressure during the lamination process, but the initial thickness is 80%. It is preferable to maintain the above. By maintaining the initial thickness, it is possible to obtain a solar cell module excellent in design without causing a wiring member such as a bus bar to pass through.
  • the withstand voltage such as dielectric breakdown voltage and partial discharge voltage is a characteristic value of the resin and is proportional to the thickness of the film. Easy to maintain.
  • the content of the polypropylene resin is preferably in the range of 40 to 60% by weight.
  • the content of the polypropylene resin is It is preferably in the range of 60 to 80% by weight.
  • polypropylene resin examples include homopolypropylene, ethylene / propylene random copolymer, and ethylene / propylene block copolymer. However, such as heat resistance, slipperiness, film handling property, and dispersibility with polyethylene, etc. To ethylene / propylene random copolymer.
  • the melting point of the polypropylene resin is preferably in the range of 140 ° C. to 170 ° C. from the viewpoints of heat resistance, slipperiness, film handling properties, curl resistance, and thermal adhesiveness with the adhesive resin layer.
  • the A2 layer has excellent heat resistance, and when it is heat-sealed with an adhesive resin layer as a back sheet for solar cells, the thickness of the sheet is reduced or the partial discharge voltage is reduced. This is preferable because it is possible to suppress such a problem as to.
  • the melting point it is preferable for the melting point to be 170 ° C. or lower because excellent adhesion with the adhesive resin layer can be secured.
  • the average surface roughness Ra of the A2 layer is preferably 0.10 to 0.30 ⁇ m because the film handling function during processing is satisfied.
  • the B2 layer is made of a polypropylene resin composition containing white fine particles.
  • the polypropylene-based resin composition referred to here is composed of at least one resin selected from homopolypropylene, a random or block copolymer of ethylene and propylene, or a mixed resin of these resins and polyethylene. From the viewpoint of heat resistance, the polyethylene content is preferably less than 30% by weight of the total resin component.
  • the ethylene content is 15 mol% or less.
  • the white fine particles used in the B2 layer of the white polypropylene multilayer film are the same as those described for the white polyethylene film.
  • the amount of white fine particles added to the B2 layer is preferably in the range of 5 to 50% by weight, and more preferably in the range of 10 to 30% by weight.
  • the addition amount is 5% by weight or more, sufficient whitening and light reflection effect can be obtained, and the wiring material such as a bus bar can be prevented from being transparent and can be excellent in design.
  • the upper limit of 50% by weight is that whitening and hiding properties are not improved even when added more than this, and white fine particles are sufficiently dispersed in the resin, so that stable film-forming properties can be secured. .
  • the C2 layer is composed of a polypropylene resin composition, and like the B2 layer, the C2 layer is mainly composed of one or more resins selected from polypropylene resins such as homopolypropylene, random or block copolymers of ethylene and propylene.
  • the polypropylene-based resin is contained in an amount of 70% by weight or more from the viewpoint of heat resistance, but from the viewpoint of heat resistance, slipperiness, film handling, scratch resistance, and curl resistance, ethylene and propylene.
  • a block copolymer or homopolypropylene is preferred.
  • the melting point of the polypropylene resin is preferably in the range of 150 ° C. to 170 ° C. from the viewpoints of heat resistance, slipperiness, film handling, scratch resistance, and curl resistance.
  • the value of the Young's modulus of the white polypropylene-based multilayer film film is preferably in the range of 300 to 1000 MPa from the viewpoint of winding property during film formation and handleability during secondary processing such as lamination.
  • the lamination ratio of the A2 layer / B2 layer / C2 layer in the white polypropylene-based multilayer film is not particularly limited, but it is preferable that the A2 layer and the C2 layer are 5 to 20% and the B2 layer is 90 to 60%, respectively.
  • the white polyethylene-based or white polypropylene-based multilayer film is formed by laminating A1 layer / B1 layer / C1 layer or A2 layer / B2 layer / C2 layer, respectively, so that B1 layer or B2 layer containing white fine particles is obtained. Between the A1 layer and the C1 layer or the A2 layer and the B2 layer, the adhesion of the resin decomposition product containing a large amount of white fine particles in the die at the time of manufacture is suppressed, and the process contamination and film of the decomposition product fall off. Quality problems such as scratches can be avoided.
  • inorganic and / or organic fine particles having an average particle diameter of 1 to 5 ⁇ m are added as resin components in order to improve the handleability and slipperiness of the film. It is preferable to add 1 to 5% by weight.
  • the fine particles to be added include inorganic particles such as wet silica, dry silica, colloidal silica, aluminum silicate, calcium carbonate, and styrene, silicone, acrylic acid, methacrylic acid, divinylbenzene, and the like as crosslinked components. Particles can be used. Among these, use of aluminum silicate and cross-linked polymethyl methacrylate (PMMA) particles is preferable because of good dispersibility in the resin, high effect of improving slipperiness with a low addition amount, and low cost.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the thickness of the white polyethylene-based or white polypropylene-based multilayer film varies depending on the structure of the solar cell used, but is preferably in the range of 10 to 200 ⁇ m, and more preferably in the range of 20 to 150 ⁇ m with respect to the film production surface and other substrates. It is preferable from the viewpoint of laminating workability, and it is preferable that it is as thin as possible within a range in which a necessary partial discharge voltage can be maintained because economic efficiency, light weight, and thermal conductivity can be increased.
  • the hydrolysis-resistant polyester film used for the back surface protective sheet for solar cell modules of the present invention is a polyester film having a tensile elongation retention of 60% or more after storage for 10 hours in 140 ° C. high pressure steam. .
  • the polyester film having hydrolysis resistance has performances excellent in heat resistance, moisture resistance and hydrolysis resistance, and can reliably protect the solar cell module.
  • the polyester in the present invention is a resin obtained by condensation polymerization from a diol and a dicarboxylic acid.
  • the dicarboxylic acid include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, and trimethyladipic acid.
  • terephthalic acid isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and cyclohexanedicarboxylic acid are preferable, and terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are particularly preferable.
  • diol examples include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 2,4-dimethyl-2-ethylhexane-1,3-diol, neo Pentyl glycol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2,4- Trimethyl-1,6-hexanediol,
  • the melting point of the hydrolysis-resistant polyester film used for the back protective sheet for solar cell modules of the present invention is preferably 250 ° C. or higher from the viewpoint of heat resistance, and preferably 300 ° C. or lower from the viewpoint of productivity.
  • polyester PET, polyethylene-2,6-naphthalate, poly-1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate, or the like can be used.
  • the hydrolysis-resistant polyester film used for the back surface protection sheet for solar cell modules of the present invention has an intrinsic viscosity [ ⁇ ] of 0.60 to 1.20 using terephthalic acid as the dicarboxylic acid component and ethylene glycol as the diol component. More preferably, a biaxially stretched film of PET of 0.63 to 1.00, or a biaxially stretched polyethylene-2,6-naphthalate using 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component and ethylene glycol as the diol component.
  • the film is particularly preferable in terms of heat resistance, hydrolysis resistance, weather resistance, mechanical strength, and the like.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is a value measured by dissolving a polyester film using o-chlorophenol as a solvent and measuring at a temperature of 25 ° C., and the viscosity is proportional to the degree of polymerization of the polyester.
  • the intrinsic viscosity is 0.60 or more, it is easy to impart hydrolysis resistance and heat resistance, and this is preferable because the hydrolysis resistance of the back surface protection sheet and further the solar cell module is improved.
  • the numerical value is 1.2 or less, the melt viscosity becomes low, melt extrusion molding becomes easy, and the film-forming property of the film is improved, which is preferable.
  • polyesters may be homopolyesters or copolyesters.
  • copolymer components include diol components such as diethylene glycol, neopentyl glycol, and polyalkylene glycol, adipic acid, sebacic acid, and phthalic acid.
  • dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid can be used.
  • an appropriate additive in an amount that does not impair the effects of the present invention, for example, a heat resistance stabilizer, an oxidation resistance stabilizer, an ultraviolet absorber, a weather resistance stabilizer, an organic easy stabilizer.
  • a lubricant, organic fine particles, a filler, an antistatic agent, a nucleating agent, a dye, a dispersant, a coupling agent and the like may be blended. *
  • the polyester is dried as necessary, supplied to a known melt extruder, the sheet is extruded from a slit-shaped die, and is adhered to a metal drum to cause a glass transition of the polyester. Cool to a temperature below the point to obtain an unstretched film.
  • a biaxially stretched film can be obtained from the unstretched film by a known method such as a simultaneous biaxial stretching method or a sequential biaxial stretching method. As the conditions in this case, the stretching temperature can be selected from the glass transition point Tg to Tg + 100 ° C. of the polyester, and usually the physical properties of the film finally obtained in the temperature range of 80 to 170 ° C.
  • the stretching ratio can be selected in the range of 1.6 to 5.0, preferably 1.7 to 4.5 in both the longitudinal direction and the width direction of the film.
  • the stretching speed is preferably 1000 to 200000% / min.
  • the film is heat-treated after stretching.
  • the film can be heat-treated continuously in a heat-treating chamber following the tenter that extends in the width direction, heated in another oven, or heat-treated with a heating roll.
  • heat treatment conditions a temperature of 120 to 245 ° C. and a time of 1 to 60 seconds are usually used. Relaxing treatment may be performed for the purpose of improving thermal dimensional stability in the width direction and the longitudinal direction during heat treatment.
  • the back surface protection sheet for a solar cell module of the present invention suppresses temperature rise due to absorption of the wavelength in the solar region, suppresses heat generation of the photovoltaic element, and improves power generation efficiency.
  • the absorptance of light having a wavelength of ⁇ 2200 nm needs to be 10% or less, more preferably 7% or less, and still more preferably 6% or less. By setting the absorption rate of light of 400 to 2200 nm to 10% or less, it is possible to suppress the temperature increase of the solar cell module and to suppress the decrease in power generation efficiency.
  • the reflectance of the white polyolefin film at the wavelength is important. That is, the light absorption of the wavelength in the back protective sheet for solar cell module of the present invention occurs mainly in the hydrolysis-resistant polyester film, but the hydrolysis resistance polyester film is increased by increasing the reflectance of the white polyolefin film. The reaching light is reduced, and the absorptance of the entire back surface protective sheet can be reduced.
  • the absorption rate of the hydrolysis-resistant polyester film depends on the thickness of the hydrolysis-resistant polyester film, and the absorption rate increases as the thickness increases.
  • adding white fine particles to the hydrolysis-resistant polyester film to improve the reflectance of the hydrolysis-resistant polyester film reduces the light incident on the hydrolysis-resistant polyester film and improves the reflectance described below. In addition, it is effective for reducing the absorption rate.
  • the back surface protective sheet for solar cell module of the present invention improves the power generation efficiency by reflecting the wavelength of the sunlight region and re-entering the photovoltaic element, so that the light having a wavelength of 400 to 2200 nm from the white polyolefin film side is used.
  • the reflectance must be 70% or more, and more preferably 78% or more.
  • the reflectance of the white polyolefin film at the wavelength may be increased.
  • adding white fine particles to the hydrolysis-resistant polyester film as described above to improve the reflectance of the hydrolysis-resistant polyester film means that the light that reaches the hydrolysis-resistant polyester film is a white polyolefin film. This is effective because it increases the reflectance on the white polyolefin film side.
  • the selection of white fine particles is important. The addition of white fine particles composed of high refractive index inorganic particles is effective in increasing the reflectance. Although it is effective to raise, it is also effective to raise the thickness of a white polyolefin film if it is the same addition rate.
  • the back surface protective sheet for solar cell module of the present invention by increasing the heat transmissibility, heat generated from the photovoltaic element is transmitted to the back surface protective sheet for solar cell module, and the temperature of the photovoltaic element can be lowered. it can.
  • the thermal conductivity is a value obtained by dividing the thermal conductivity by the thickness of the sheet, and the higher the thermal conductivity, the higher the value as the thickness of the sheet is thinner, so that heat can be efficiently diffused to the back surface.
  • the heat transmissivity in the present invention is preferably 500 W / m 2 K or more in order to efficiently diffuse the heat generated from the photovoltaic element to the back surface, and more preferably 800 W / m 2 K or more.
  • the method for adding white fine particles having high thermal conductivity to the white polyolefin film of the back surface protection sheet for solar cell modules is as described above. You may add to a degradable polyester film.
  • the withstand voltage characteristic of the sheet is lowered, and the partial discharge voltage, which is the most important requirement item for the back surface protection sheet for solar cell modules, is lowered.
  • the partial discharge voltage of the back protective sheet for solar cell module of the present invention is preferably 1000 V or more.
  • the back surface protection sheet for solar cell modules of the present invention has good hydrolysis resistance when the tensile elongation retention after storage for 72 hours in 120 ° C. high pressure steam is 60% or more in both the vertical and horizontal directions of the film. Therefore, it is preferable.
  • the back surface protection sheet for solar cell modules having hydrolysis resistance has performances excellent in heat resistance, moisture resistance and hydrolysis resistance, and can reliably protect the solar cell module.
  • the back surface protection sheet for solar cell modules of the present invention has a shrinkage rate of 0.5% or less in both the vertical and horizontal directions when subjected to heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes in order to suppress wrinkle contamination during solar cell module production. It is preferable.
  • the heat shrinks by applying heat in advance by annealing treatment.
  • a technique for preventing shrinkage in a process such as laminating or thermocompression, in which heat is applied in a subsequent process.
  • the back surface protection sheet for the solar cell module of the present invention as a method for bonding the white polyolefin film and the hydrolysis-resistant polyester film, after applying the adhesive to one film, it is overlapped with the other film, A method of bonding under pressure or heating can be used.
  • Typical adhesives used to bond white polyolefin film and hydrolysis resistant polyester film are acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyester resin, polyamide, phenol, polyolefin, ionomer, ethylene vinyl acetate copolymer , Polyvinyl acetal, and the like, and copolymers and mixtures thereof.
  • acrylic resin, urethane resin, polyester resin, polyolefin, and ionomer are preferable in terms of adhesive strength and gas barrier properties.
  • the thickness of the adhesive is preferably 1.0 to 10.0 ⁇ m, more preferably 3.0 to 5.0 ⁇ m.
  • the back surface protection sheet for a solar cell module is laminated with a photovoltaic element, an adhesive resin layer, and a surface protection sheet via an adhesive resin layer, and the adhesive resin layer is heated, melted, pressure-bonded, and cooled to
  • the battery modules are integrally formed.
  • the adhesive resin layer of the solar cell module covers the unevenness of the photovoltaic element, protects the element from temperature change, humidity, impact, etc., and ensures adhesion with the surface protection sheet for the solar cell module.
  • a known adhesive film can be used as the adhesive resin layer of the solar cell module.
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • ethylene-methyl acrylate copolymer examples thereof include a copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, a urethane resin, polyvinyl butyral, a partially saponified ethylene-vinyl acetate, a silicone resin, and a polyester resin.
  • EVA is particularly preferably used from the viewpoint of light resistance, transparency, moisture resistance, and economy, and a vinyl acetate content of 15 to 40% by weight is particularly preferable.
  • a vinyl acetate content of the adhesive resin layer of the solar cell module is 15 to 40% by weight, the transparency is not lowered, the resin is not sticky, and the workability and handleability are good.
  • additives such as a crosslinking agent such as an organic peroxide, an ultraviolet absorber, and an antioxidant can be used as necessary.
  • a crosslinking agent such as an organic peroxide, an ultraviolet absorber, and an antioxidant.
  • the tensile elongation retention rate of the film was determined from the ratio of the tensile elongation of the film after storage in 140 ° C. high pressure steam to the tensile elongation of the film before storage in 140 ° C. high pressure steam.
  • the evaluation was carried out with 3 samples each in the MD direction and TD direction of the film, and the average value of these 6 samples was represented.
  • T (%) T S / T R ⁇ 100
  • Absorption rate (%) 100- (T + R)
  • Thermal conductivity and thermal conductivity The thermal conductivity of the back protective sheet for solar cell modules was calculated by the following equation by measuring specific heat, density, and thermal diffusivity.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Cp ⁇ : Thermal conductivity (W / mK)
  • Thermal diffusivity (m 2 / s)
  • Density (kg / m 3 )
  • Cp Specific heat (J / kgK)
  • the thermal diffusivity was determined by the flash method, the density was determined by the Archimedes method, and the specific heat was determined by the DSC method.
  • a glass substrate with a thickness of 3 mm is sandwiched between the surfaces of a single crystal silicon cell, which is a photovoltaic element, and a back surface protection sheet for a solar cell module is sandwiched between the back surface.
  • a back surface protection sheet for a solar cell module is sandwiched between the back surface.
  • the glass surface of the laminate test piece was irradiated with a halogen lamp (output 150 W) from a distance of 150 mm, and the surface temperature of the central portion corresponding to the back surface of the single crystal silicon cell opposite to the irradiation side after 60 minutes was used with a thermocouple. Measured. The unit is ° C. The practical range was 60 ° C. or lower.
  • Power generation improvement rate (P s ⁇ P r ) / P r ⁇ 100 (%)
  • P s Power generation amount (W) of the laminate test piece to be measured
  • P r power generation amount (W) of the laminate test piece of Comparative Example 3.
  • Tensile elongation retention after storage for 72 hours is 60% or more
  • Tensile elongation retention after storage for 48 hours is 60% or more
  • Tensile elongation retention after 48 hours storage is less than 60%.
  • Table 1 shows various evaluation results of the back surface protection sheets for solar cell modules of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8.
  • the sheet thickness shown in Table 1 is the thickness of the back surface protection sheet for solar cell modules.
  • Table 2 shows the structures of the white polyolefin films used in these examples and comparative examples.
  • Example 1 As a polyester film having hydrolysis resistance, a PET film “Lumirror” (registered trademark) X10S having a thickness of 250 ⁇ m manufactured by Toray Industries, Inc., and a film coater manufactured by Okazaki Machine Industry Co., Ltd. is used. Treated for 60 seconds at drying temperature. This polyester film having hydrolysis resistance had a tensile elongation retention of 85%. Thereafter, 1 part by weight of a curing agent KR-90 made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was added to 10 parts by weight of an adhesive “LX-703VL” made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
  • a curing agent KR-90 made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
  • titanium oxide master batch A containing 60 wt% rutile titanium oxide particles having an average particle diameter of 230 nm. After copolymerization of 1-butene, 35% by weight of titanium oxide master batch A was blended with 65% by weight of LLDPE having a density of 0.935 g / cm 3 , a melting point of 127 ° C. and a melt flow rate of 4.5 g / 10 min.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was conducted except that the hydrolysis-resistant polyester film was changed to “Lumilar” X10S having a thickness of 125 ⁇ m manufactured by Toray Industries, Inc. This polyester film having hydrolysis resistance had a tensile elongation retention of 85%. The absorptivity decreased slightly from Example 1 because the hydrolysis-resistant polyester film became thin.
  • Example 3 It implemented similarly to Example 2 except having changed the thickness of white PE1 into 100 micrometers. As white PE1 became thinner, the reflectivity was lower than in Example 2, and the absorptance was increased.
  • Example 4 An antistatic coating agent “N-103X” manufactured by Colcoat Co., Ltd. was mixed with isopropyl alcohol and butanol at a dilution ratio of 1: 1: 1 to prepare a coating agent.
  • Example 5 The same procedure as in Example 4 was conducted except that the hydrolysis-resistant polyester film was made of Tolu Co., Ltd. “Lumirror” X10S having a thickness of 75 ⁇ m. This polyester film having hydrolysis resistance had a tensile elongation retention of 85%. The absorptivity decreased slightly from Example 3 because the hydrolysis-resistant polyester film became thin.
  • Example 6 1-hexene copolymerized, alumina particles having a density of 0.920 g / cm 3 , a melting point of 117 ° C., a melt flow rate of 4.8 g / 10 min of LLDPE of 60% by weight, and an average particle diameter of 180 nm (Showa Denko K.K. ), Trade name “AS-30”) 40 wt% was melt-kneaded with a twin screw extruder and then strand cut to produce alumina master batch B containing 40 wt% alumina.
  • ethylene glycol 64 parts by weight of ethylene glycol was mixed with 100 parts by weight of dimethyl terephthalate, 0.1 parts by weight of zinc acetate and 0.03 parts by weight of antimony trioxide were added as a catalyst, and transesterification was carried out at the reflux temperature of ethylene glycol. . Polymerization was carried out by adding 0.08 part by weight of trimethyl phosphate. The obtained PET was adjusted to a high polymerization temperature of 190 to 230 ° C., and a high polymerization time of 10 to 23 hours, with an average weight molecular weight of 25,000 and an intrinsic viscosity [ ⁇ ] of 0.90. A hydrolysis resistant PET resin was obtained.
  • This hydrolysis-resistant PET resin and alumina fine particles were compounded to heat and melt a PET resin having an alumina concentration of 30% by weight at 295 ° C., and formed into a sheet form from a T-die.
  • An unstretched sheet obtained by cooling and solidifying a sheet-like molded product discharged from a T-die with a cooling drum having a surface temperature of 25 ° C. is led to a roll group heated to 85 to 98 ° C., and stretched 3.3 times in the longitudinal direction, and 21 to It cooled with the roll group of 25 degreeC. Subsequently, the film was stretched by 3.6 times in the direction perpendicular to the longitudinal direction in an atmosphere heated to 130 ° C.
  • the polyester film having hydrolysis resistance had a tensile elongation retention of 65%.
  • the amount of white PE2 added to the rutile type titanium oxide is 12% by weight, and although the reflectance of the white polyethylene film is lower than that of the white PE1 although the alumina particles contribute, the reflectance is reduced by using white PET.
  • Example 5 The same operation as in Example 5 was performed except that white PE2 having a thickness of 100 ⁇ m and white PET having a thickness of 75 ⁇ m were used instead of white PE1 and X10S, respectively.
  • Example 7 1-hexene was copolymerized and biaxially mixed with 80% by weight of LLDPE having a density of 0.925 g / cm 3 , a melting point of 117 ° C. and a melt flow rate of 3.5 g / 10 min, and 20% by weight of a phosphorus-phenol antioxidant. After melt-kneading with an extruder, the strand was cut to produce an antioxidant master batch C.
  • a resin composition containing 10% by weight and 15% by weight of homopolypropylene was charged into a twin screw extruder heated to 220 ° C. and compounded.
  • the resin used for the B1 layer 1-hexene is copolymerized, LLDPE having a density of 0.925 g / cm 3 , a melting point of 117 ° C., and a melt flow rate of 4.5 g / 10 min as a main component, is antioxidant.
  • 0.05% by weight of the agent master batch C 20.0% by weight of the titanium oxide master batch A, 20.0% by weight of the alumina master batch B, and 10.0% by weight of the optical brightener master batch D. Compounded using a twin screw extruder heated to 220 ° C.
  • C1 layer resin 1-butene is copolymerized, LLDPE 65% by weight, density 0.935 g / cm 3, melting point 127 ° C., melt flow rate 4.5 g / 10 min, low density polyethylene 10% by weight, homopolypropylene 20
  • Each of the resins prepared as described above is supplied to a single-screw melt extruder, and melt-extruded in the range of 220 ° C., and each layer has a thickness of A1 in a multi-manifold type three-layer three-layer T-die.
  • a white polyethylene film (white PE3) was obtained so that the layer was 10%, the B1 layer was 80%, and the C1 layer was 10%.
  • This white PE3 film has a three-layer structure of A1 layer / B1 layer / C1 layer, and is a formulation in which white fine particles are added only to the B1 layer. Therefore, the stain on the die during molding is lighter than that of white PE1 or white PE2. It was possible to perform extrusion molding stably for a long time.
  • Example 6 The same operation as in Example 6 was performed except that PE3 having a thickness of 100 ⁇ m was used instead of white PE2.
  • the whitening PE3 was added with a fluorescent brightening agent, and the reflectance was high, and as a result, the absorptance could be lowered.
  • Example 8 The same operation as in Example 5 was performed except that white PE2 having a thickness of 75 ⁇ m was used instead of white PE1. Although the reflectance decreased as white PE2 became thinner, the absorption rate could be reduced due to the thin hydrolysis-resistant polyester film.
  • Example 9 The resin used for the A1 layer is a copolymer of 1-butene having a density of 0.935 g / cm 3 , a melting point of 127 ° C., and a melt flow rate of 4.5 g / 10 min.
  • the mixing ratio of LDPE and polypropylene resin is 3% by weight and 9% by weight, respectively.
  • phosphorus-phenol is copolymerized with 100 parts by weight of LLDPE copolymerized with 1-octene and having a density of 0.918 g / cm 3 , a melting point of 115 ° C., and a melt flow rate of 5 g / 10 min.
  • a master batch of an antioxidant based on the same LLDPE, “Sumilyzer” GP concentration 10% by weight manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • titanium oxide master batch A Compounding was performed using a twin screw extruder heated to 220 ° C. (addition amount of titanium oxide to layer B was 7.8 wt%).
  • the amount of phosphorus-phenolic antioxidant added to the B layer resin is 0.01% by weight.
  • C1 layer resin as with the A1 layer resin, with respect to 100 parts by weight of LLDPE having a density of 0.935 g / cm 3 , 3.5 parts by weight of LDPE having a density of 0.900 g / cm 3 and propylene resin having a density of 0.900 g / Master batch of inorganic particles ('Silton "JC30, manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) made of aluminum silicate having an average particle diameter of 2 ⁇ m mixed with 10.5 parts by weight of cm 3 homopolypropylene (based on the same LLDPE, concentration 10% by weight) 6 parts by weight (the amount of inorganic particles added to the C1 layer is 0.5% by weight) was compounded in a twin screw extruder heated to 220 ° C.
  • A1 layer, B1 layer, and C1 layer compound resins prepared in this way are each supplied to a single-screw melt extruder, melted at 220 ° C., led to a multi-manifold type T-die, and kept at 30 ° C. Extruded onto the cast casting drum and cooled and solidified by blowing cold air of 25 ° C. from the non-drum surface side, and the total thickness of each layer is 100%.
  • A1 layer / B1 layer / C1 layer A white polyethylene-based multilayer film (white PE4) having a film thickness of 15 ⁇ m / 75% / 10% of 100 ⁇ m was obtained.
  • This white PE4 film has a three-layer structure of A1 layer / B1 layer / C1 layer, and is a formulation in which white fine particles are added only to the B1 layer. It was possible to perform extrusion molding stably for a long time.
  • Example 9 was the same as Example 4 except that white PE1 was changed to white PE4. The amount of titanium oxide added to the B1 layer was as low as 7.8% by weight, the reflectance was slightly low at 72.3%, and the absorptance was increased slightly to 8.9%.
  • Example 10 As a resin to be used for the A2 layer, 1-butene is copolymerized, melting point is 127 ° C., density is 0.940 g / cm 3 , and melt flow rate is 5 g / 10 min. 20 parts by weight of LDPE in .912g / cm 3, and a polypropylene-based resin, was used melting point 0.99 ° C., density 0.900 g / cm 3 of ethylene-propylene random copolymer 100 parts by weight of the resin mixture prepared by mixing. The ratio of polypropylene resin is 50% by weight with respect to 50% by weight of polyethylene.
  • As resin used for the B2 layer 12 parts by weight of a titanium oxide masterbatch (homopolypropylene base, concentration 60% by weight) is 100 parts by weight of homopolypropylene having a melting point of 160 ° C. and a density of 0.90 g / cm 3. A mixed resin mixture was used. The amount of titanium oxide added is 6.4% by weight.
  • As the resin used for the C2 layer an ethylene / propylene block copolymer resin having a melting point of 160 ° C. and a density of 0.900 g / cm 3 was used.
  • This white PP1 film has a three-layer configuration of A2 / B2 / C2 layers, and is a formulation in which white fine particles are added only to the B2 layer, so that the dirt on the die during molding is lighter than that of white PE1 or white PE2. It was possible to perform extrusion molding stably for a long time.
  • Example 10 was performed under the same conditions as in Example 4 except that white PE1 was changed to white PP1.
  • the amount of titanium oxide added to the B2 layer was as low as 6.4% by weight, the reflectivity was slightly low at 70.6%, and the absorptance was slightly increased to 9.3%.
  • Example 11 In Example 9, 80 parts by weight of titanium oxide master batch A was mixed with 100 parts by weight of LLDPE having a density of 0.918 g / cm 3 as the resin used for the B1 layer (the amount of titanium oxide added to the B1 layer is A white polyethylene-based multilayer film (white PE5) was obtained in the same manner except for 26.7 wt%. As in Example 9, the effect of suppressing the contamination of the die during molding was excellent.
  • Example 11 was performed under the same conditions as in Example 4 except that white PE1 was changed to white PE5. The amount of titanium oxide added to the B1 layer was as high as 26.7% by weight, the reflectance was as high as 82.5%, and the absorptance was as low as 3.6%.
  • Example 12 In Example 10, as a resin used for the B2 layer, a titanium oxide masterbatch (homopolypropylene base, concentration 60% by weight) with respect to 100 parts by weight of a homopolypropylene having a melting point of 160 ° C. and a density of 0.90 g / cm 3 .
  • a polypropylene-based multilayer film (white PP2) was obtained in the same manner except that a resin mixture in which 70 parts by weight (the amount of titanium oxide added to the B2 layer was 24.7% by weight) was used.
  • the effect of suppressing the contamination of the die at the time of molding was excellent.
  • Example 11 was performed under the same conditions as in Example 4 except that white PE1 was changed to white PP2.
  • the amount of titanium oxide added to the B2 layer was as high as 24.7% by weight, the reflectance was as high as 81.0%, and the absorptance was as low as 3.9%.
  • Comparative Example 1 As a polyester film having hydrolysis resistance, “Lumirror” X10S having a thickness of 250 ⁇ m manufactured by Toray Industries, Inc., polyethylene having a thickness of 150 ⁇ m made of LLDPE having a density of 0.940 g / cm 3 and a melting point of 129 ° C. A film (hereinafter referred to as PE1) was bonded and cured and aged for 48 hours in a 40 ° C. oven to prepare a back protective sheet for a solar cell module. PE1 is a transparent film having a low reflectivity of 15.6% and, as a result, an absorptivity as high as 18.5%.
  • Comparative Example 2 As a polyester film, “Lumirror” S10 manufactured by Toray Industries, Inc. having a thickness of 250 ⁇ m was used, and a white PE1 having a thickness of 150 ⁇ m was bonded to make a comparative example 2. The tensile elongation retention of this polyester film was 10%. Although the reflectance and absorptance are similar to those in Example 1, the hydrolysis resistance was poor and the practical use was not possible.
  • Comparative Example 3 A back protection sheet 2442 for a solar cell module manufactured by ISOVOLTA having a thickness of 350 ⁇ m (a configuration of 38 ⁇ m polyvinyl fluoride film (PVF) / 250 ⁇ m polyester film / 38 ⁇ m polyvinyl fluoride film (PVF)) was used as Comparative Example 3. The film to which white fine particles were added was not included, and the reflectance was low and the absorption rate was high.
  • Comparative Example 5 The 150 ⁇ m thick polyethylene film of Comparative Example 2 was changed to a 50 ⁇ m thick polyethylene film “Trephan” (registered trademark) NO4801 manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd., and “Lumirror” X10S was used in the same manner as in Example 4. The same procedure as in Comparative Example 2 was performed except that an antistatic layer (AS) was applied and “Lumirror” E20 was laminated on the opposite side of the antistatic layer.
  • AS antistatic layer
  • Comparative Example 6 It was carried out in the same manner as Comparative Example 5 except that “Lumilar” E20 was changed to “Lumilar” X30 manufactured by Toray Industries, Inc. and a black polyester film having a thickness of 50 ⁇ m.
  • Example 7 The same procedure as in Example 3 was performed except that “Trephan” NO4801 having a thickness of 50 ⁇ m and “Lumirror” E20 having a thickness of 50 ⁇ m were used in place of white PE1 having a thickness of 100 ⁇ m and 125 ⁇ m “Lumirror” X10S, respectively.
  • Example 8 In the production of the white PP1 film used in Example 10, the resin used for the B2 layer was prepared as white PP3 by changing the mixing amount of the titanium oxide master batch to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of homopolypropylene. did. The amount of titanium oxide added is 2.9% by weight. The conditions were the same as in Example 4 except that this white PP3 film was used. The amount of titanium oxide added to the B2 layer was as low as 2.9% by weight, the reflectivity was as low as 45.2%, and the absorptance was as high as 10.3%.
  • a back surface protection sheet for a solar cell module that constitutes a solar cell module that suppresses the temperature rise of the photovoltaic element and has excellent power generation efficiency.

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Abstract

 本発明は、太陽光の吸収を低減することで太陽電池モジュールの温度上昇を抑えるともに、反射光を効率よく発電に使用できることから高い発電効率を実現でき、かつ部分放電電圧を高く保つことができる太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供する。 白色ポリオレフィンフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルムからなる太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の吸収率が10%以下であり、該波長での光の反射率が70%以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートである。

Description

太陽電池モジュール用裏面保護シート
 本発明は、太陽電池モジュール用裏面保護シートに関するものであり、該シートにおける太陽光の吸収率を低くすることで太陽電池モジュールの温度上昇を抑えるとともに、太陽光の反射率を高めることで太陽電池への再帰光量を増大させ、太陽電池の発電効率を上昇させることができる太陽電池モジュール用裏面保護シートに関するものである。
 太陽光エネルギーは、無尽蔵で無公害の新たなエネルギー源として注目されており、太陽光発電は、クリーンで環境に優しい発電システムとして急速に開発が進んでいる。最近は、非晶質シリコン等の薄膜型素子を利用した太陽電池が急速に普及しつつあり、一般住宅の屋根などに設置し家庭用の電源としても使用されるようになってきた。
 太陽電池が屋根部材などとして使用される際には、複数の光起電力素子を組み合わせ、表裏面を適当なカバー材料で保護した太陽電池モジュールに加工される。太陽電池モジュールは、表面保護シートあるいはガラス、接着性樹脂層、光起電力素子、接着性樹脂層、裏面保護シートから構成されるのが一般的である。
 太陽電池モジュールの裏面保護シートとして、光反射フィルム、金属酸化物蒸着層、耐加水分解性ポリエステルフィルムを積層したものが提案されている。(特許文献1)
 さらに、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ために、裏面保護シートには発電容量に従って部分放電電圧として700Vもしくは1000Vの耐電圧特性が要求され、部分放電電圧を向上させるための提案がなされている。例えば、部分放電電圧を向上させる方法として、裏面保護シートの一方の面に帯電防止層を付与する提案がなされている(特許文献2)。
 ところで、太陽電池モジュールは、太陽電池自身の発電による光起電力素子の発熱に加えて、太陽光に曝されることで裏面保護シートが太陽光の波長領域のエネルギーを吸収し温度が上昇するため、太陽電池モジュール全体の温度は、真夏の無風時には80℃近くまで上昇すると言われている。
 光起電力素子として一般的な単結晶シリコンセルを使用した場合、温度の上昇10℃あたり4~5%ほど出力が小さくなるため、単結晶シリコンセルの温度が40℃も上昇すると20%程度出力が低下することになる。
 発電効率を1%向上させることに凌ぎを削る太陽電池の現状にとって、太陽電池モジュールの温度上昇を抑えることは重要な課題であり、太陽光領域の波長の光の吸収による発熱を防止するために、太陽電池モジュール用裏面保護シートの積層された層のうち特定の着色樹脂層において800~1400nmの範囲の波長吸収率を10%以下とすることで発熱を防止する提案がなされている。(特許文献3)
 しかしながら、太陽電池モジュール用裏面保護シートに積層された一部層のみ吸収率を抑えても、他の層で太陽光の吸収による温度上昇が発生し、太陽電池モジュールの温度を上昇させるという問題がある。また、800~1400nmの波長範囲は太陽光エネルギーの30%程度を占めるに過ぎず、太陽電池モジュールの発熱を抑えるには、より広い範囲の波長域での吸収率を下げて、太陽光照射による太陽電池モジュール用裏面保護シートの発熱を抑える必要がある。
 さらに、太陽電池モジュールの温度上昇は、発電時における光起電力素子の発熱の影響も大きく、光起電力素子の熱を素早く逃がすことも求められている。
特開2006-253264号公報 特開2009-147063号公報 特開2009-181989号公報
 本発明は、このような太陽電池モジュールの従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、太陽電池モジュールの温度上昇を抑え、発電量を向上させる太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することを目的としている。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、白色微粒子を添加した白色ポリオレフィンフィルムと、140℃高圧スチーム中で10時間保管後の引張伸度保持率が60%以上である耐加水分解性ポリエステルフィルムからなり、該白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の吸収率が10%以下であり、該波長での光の反射率が70%以上であることを特徴とする。
 本発明はさらに、好ましくは熱貫流率が500W/mK以上であることを特徴とするものであり、また好ましくは部分放電電圧が1000V以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートである。
 さらに、上記白色ポリオレフィンフィルムが、A1層/B1層/C1層の3層からなるフィルムであって、A層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレンとプロピレン系樹脂との混合物からなり、B層は白色微粒子を5~30重量%含有したエチレン・α-オレフィン共重合体からなり、C1層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレンとプロピレン系樹脂との混合物からなる白色ポリエチレン系多層フィルムである太陽電池モジュール用裏面保護シートである。
 また、上記白色ポリオレフィンフィルムが、A2層/B2層/C2層の3層からなるフィルムであって、A2層がポリエチレンとポリプロピレン系樹脂の混合物からなり、B2層は白色微粒子を5~50重量%含有したポリプロピレン系樹脂からなり、C2層がポリプロピレン系樹脂からなる白色ポリプロピレン系多層フィルムである太陽電池モジュール用裏面保護シートである。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートを使用することで、太陽光エネルギーの約90%にあたる400~2200nmの波長領域の吸収率を10%以下として太陽電池モジュール用裏面保護シート全体の発熱を抑える。また、400~2200nmの波長領域の反射率を70%以上とすることで反射光を光起電力素子へ再入射させ、太陽電池の発電効率を向上させることができる。
 さらに、熱貫流率を500W/mK以上とすることで、発電時の光起電力素子で発生した熱を素早く拡散させ、光起電力素子の温度上昇を抑え、太陽電池の発電効率の低下を抑えることができる。
図1は、太陽電池モジュールを例示する図である。 図2は、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートを例示する構成図である。 図3は、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートを例示する他の例の構成図である。
 本発明の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を構成する部材であり、以下に太陽電池モジュール用裏面保護シートを図面を用いて説明する。
 図1は、太陽電池モジュールの実施形態の一例を説明する側断面図である。表面ガラス(あるいは表面保護シート)1、光起電力素子2、接着性樹脂層3、および、裏面保護シート4によって構成される。太陽光は、表面ガラスから入射し、接着性樹脂層3を通り、光起電力素子2に到達し、起電力が生ずる。また、裏面保護シートから反射した光は、表面ガラスと接着性樹脂界面などで反射され、再び光起電力素子2に到達し発電に寄与する。
 図2は、太陽電池モジュール用裏面保護シートの一例を示す断面模式図である。光照射面側から白色ポリオレフィンフィルム5、耐加水分解性を有するポリエステルフィルム6の順番に積層されている。
 図3は、太陽電池モジュール用裏面保護シートの他の例の断面模式図である。白色ポリオレフィンフィルム5は3層からなり、第1層(A1層あるいはA2層)7、第2層(B1層あるいはB2層)8、第3層(C1層あるいはC2層)9の3層積層構造である。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、上述の様に白色ポリオレフィンフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルムからなるが、本発明の目的に合ったものであれば、白色ポリオレフィンフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルム間に別の樹脂層や、金属箔、あるいは金属蒸着フィルム、金属酸化物蒸着フィルムなどが挿入されたものであっても良く、白色ポリオレフィンフィルムの表面に、接着性樹脂層との接合のための樹脂層が設けられても良い。
 白色ポリオレフィンフィルムにおけるポリオレフィンとは、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテンなどのα-オレフィンのモノマーを単独重合あるいは2種類以上共重合したものであるが、本発明における白色ポリオレフィンフィルムとは、ポリエチレンあるいはポリプロピレンを主体とした重合体からなる白色ポリエチレン系フィルムあるいは白色ポリプロピレン系フィルムであることが、フィルムの経済性から好ましい。白色ポリプロピレン系フィルムの方が白色ポリエチレン系フィルムよりも耐熱性に優れ、太陽電池用裏面保護シートを成型する際の高温・高圧下での変形を受けにくく、該加工温度が高い場合にはより好ましく用いられる。
 白色ポリオレフィンフィルムは、これらポリオレフィンに白色微粒子を添加しフィルムに成型することで作成することができる。白色微粒子は、フィルム全体に添加しても良いが、フィルムを第1層/第2層/第3層の3層構成として第2層にのみ添加することが、フィルムを溶融押出する際の口金の汚れによるスジや、汚れの口金からの脱落によるフィルム欠点の発生を抑えるためにより好ましい。なお、フィルムの層構成を4層以上とし、表層以外の層に白色微粒子を添加することも上記製膜時の欠点を抑えるために同様に有効である。
 白色ポリエチレン系フィルムはポリエチレン系の樹脂に白色微粒子を添加し、フィルムに成型することで作成することができる。ここでいうポリエチレンとは、エチレン単独、またはエチレンとα-オレフィンとの共重合体からなる樹脂を指し、具体的には、密度が0.925g/cm以上の中・高密度ポリエチレン(以下HDPEと略称する)、同0.910~0.930g/cmの高圧法低密度ポリエチレン(以下LDPEと略称することがある)、同0.910~0.938g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン(以下LLDPEと略称することがある)などを挙げることができる。中でもフィルムとしたときの粘り強さと、本発明における耐加水分解性ポリエステルフィルムであるポリエチレンテレフタレート(以下PETと略称することがある)などの他のフィルムと積層した後に劈開が発生しにくい点からLLDPEが好ましい。
 ポリエチレン系樹脂には、耐熱性を向上させたりフィルムの腰を強化するためポリエチレン系樹脂よりも融点の高い他の樹脂を添加しても良い。例えば、ポリプロピレン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルイミドなどが挙げられ、溶融押出成形時の加工性が優れる点からポリプロピレン系樹脂を好ましく選択することができる。
 白色ポリエチレン系フィルムはポリエチレン系樹脂に、酸化チタン、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の白色微粒子を添加し成形することにより作成する。ポリエチレン系樹脂に白色微粒子を添加する方法としては、一旦40~60重量%の高濃度白色微粒子含有マスターペレットを製造し、白色微粒子未添加のポリエチレン系樹脂からなる希釈用ペレットと適切な比で均一に混合し、押出機に供給する方法がポリエチレン系樹脂中での微粒子の分散性を向上させる点から好ましく用いることができる。
 白色微粒子は最も反射率の優れる酸化チタンが好ましく、その平均粒子径は特に限定されないが、樹脂中に均一に分散した際の可視光の反射率を高める目的からは200~300nmが好ましい。また、赤外光の反射率を高める目的からは平均粒子径が400~500nmの粒子を添加することが好ましい。また、平均粒子径が200~300nmの粒子と400~500nmの粒子を混合して処方することが可視光、赤外光の反射率を高めるため更に好ましい。酸化チタン粒子としては、特に限定されるものではないが、結晶型として、ルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型などが知られており、優れた白色度と耐候性および光反射性などの特性からルチル型が好ましい。また酸化チタンは、光触媒作用によって樹脂を劣化させる可能性があることから、光触媒作用を抑制する目的で、表面被覆処理されていることが好ましく、その組成は限定されないが、酸化ケイ素やアルミナ、または酸化亜鉛などの無機酸化物であることが好ましい。表面被覆剤の被覆方法についても特に限定されたものではなく、公知の方法で得られた酸化チタン粒子を使用することができる。
 白色ポリエチレン系フィルムへの白色微粒子添加のもう一つの効果は、白色ポリエチレン系フィルムの熱伝導率を高め、太陽電池モジュール内で発生した熱を裏面側へ素早く拡散し、放熱することである。上記白色微粒子の中でシリカ、アルミナは熱伝導率を高める効果が高く、他の白色微粒子との併用を含めて添加することがより好ましい。
 さらに白色度を高めるためには、2,5-ビス(5-t-ブチル-2-ベンザオキサゾリル)チオフェン等の蛍光増白剤を用いると効果的である。蛍光増白剤の添加は、本来発電に寄与しない紫外線領域の光を吸収し、可視光領域の光を放出するため発電効率の向上に寄与するため好ましい。蛍光増白剤の添加量はB層樹脂成分として0.05重量%以上が蛍光の発光量向上の観点で好ましく、より好ましくは0.1重量%以上である。また、添加量は3重量%以下とすることで、紫外線照射や高温高湿下において蛍光増白剤の変性に伴う白色ポリエチレン系フィルムの耐候性を抑えることができ、より好ましくは1.5重量%以下である。
 本発明における白色ポリエチレン系フィルムの製造方法としては、例えば白色微粒子を多く含有したポリエチレンペレットと白色微粒子を含有しないポリエチレンペレットをブレンドして溶融押出機に供給し、所望のフィルターを通過させた後、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着させ、冷却固化する方法が挙げられる。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートに用いられる白色ポリオレフィンフィルムは前述のように3層からなるフィルムであることが好ましく、具体的にはA1層/B1層/C1層の3層からなるフィルムであって、A1層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレン(LDPE)とポリプロピレン系樹脂との混合物からなり、B層は白色化微粒子を5~30重量%含有したエチレン・α-オレフィン共重合体からなり、C1層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレン(LDPE)とポリプロピレン系樹脂との混合物からなる白色ポリエチレン系多層フィルムであることが好ましい。以下、A1層/B1層/C1層の3層からなる白色ポリエチレン系多層フィルムの説明を行うが、C1層側が耐加水分解性を有するポリエステルフィルムと積層される側として説明を行う。
 A1層に用いられるエチレン・α-オレフィン共重合体とは、エチレンと少量のα-オレフィンとをランダム共重合して得られるLLDPEであり、密度は0.920~0.938g/cmであることが好ましい。0.938g/cmよりも密度が低いことで、金属ロールやゴムロールとの擦過において樹脂が脱落しにくく、太陽電池モジュールの接着性樹脂とのラミネート強度が十分得られやすく、0.920g/cmより大きいことで滑り性やハンドリング性に優れたものとしやすく、太陽電池用裏面シートとして用いたときに、部分放電電圧を高くすることが容易となる。
 A1層において、エチレン・α-オレフィン共重合体を65~95重量%に対して、LDPEとポリプロピレン系樹脂の混合樹脂を35~5重量%混合することが好ましい。LDPEの添加によりLLDPEの結晶性が向上し、フィルムのヤング率を向上させる効果がある。一方、ポリプロピレン系樹脂を添加することにより滑り性と耐ブロッキング性が向上する。
 LDPEとポリプロピレン系樹脂の混合樹脂を5重量%以上とすることで、フィルムの腰が強くなり、滑り性が良好となってフィルム巻き取り時やラミネート加工時の工程通過性が良好となる。一方、添加量を35重量%以下とすることで、A1層を構成する樹脂成分の結晶化速度を適正にし、キャスティングドラムへの密着性を良好にしてフィルムの平面性・平滑性を良好にすることができやすい。
 上記混合樹脂のLDPEとポリプロピレン系樹脂の配合比率は、LDPE10~40重量%に対して、ポリプロピレン系樹脂が90~60重量%が好ましい。特に加工時の粘着防止の点から、配合比率をLDPE15~30重量%に対してポリプロピレン系樹脂85~70重量%とすることがより好ましい。
 該LDPE樹脂の密度は、0.890~0.920g/cmが好ましい。0.890g/cm以上であれば所望する滑り性やハンドリング性が得られるが、0.920g/cmよりも密度が高くなるとこれらの層の結晶化度が大きくなり、製膜や加工時の金属ロールやゴムロールとの擦過において樹脂が削れて脱落し易く白粉発生の要因ともなる。
 前記プロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、エチレンとプロピレンとのランダムもしくはブロック共重合体を挙げることができる。エチレンとプロピレンの共重合体を用いる場合は、エチレン含有量は1~7モル%の範囲のものが、耐熱性を維持して滑り性を向上できるので好ましい。また、フィルムに強度を付与したい場合には、必要に応じて核剤を添加することが好ましい。
 B1層は、白色微粒子を5~30重量%含有したエチレン・α-オレフィン共重合体であることが好ましい。ここでいうエチレン・α-オレフィン共重合体とはA層およびC層と同様のエチレンと少量のα-オレフィンとをランダム共重合して得られるLLDPEである。 
 B1層には5~30重量%の白色微粒子を添加することが好ましく、平均粒子径200~500nmの無機酸化物で被覆されたルチル型の酸化チタン粒子を、5~30重量%添加すると優れた光反射性が得られ、太陽電池の裏面保護シートとして用いた時に、太陽電池の光起電力素子間から漏れた光を反射して、発電効率が高くなるので好ましい。添加量を5重量%以上とすることで十分な光反射効果を発現することができ、また、30重量%未満とすることで樹脂への良好な分散性を確保でき、製膜時やラミネート等の加工時にフィルムが破断するなどの問題や、フィルム中に微細なクラックができて電気特性の低下や、変色が大きくなるなどの問題を回避することができる。
 また、B1層には、紫外線や温湿度に対する強度維持のため、リン-フェノール系酸化防止剤を、B1層樹脂成分として0.01~0.3重量%の範囲で添加してもよい。リン-フェノール系酸化防止剤以外の酸化防止剤は、紫外線や温湿度による酸化劣化に対する耐候性は満足するものの、黄変が問題となることがある。また、リン-フェノール系以外の酸化防止剤は、熱揮散性が高いために、加熱押出時に口金リップ部に目やに状に付着して、フィルムの表面欠点の要因になる場合がある。リン-フェノール系酸化防止剤の添加量は0.01重量%以上とすることで効果を発現するが、0.3重量%を超えると分散性が悪化し、また蒸散して口金スリット部に目ヤニ状に付着して表面欠点となりやすい。
 リン-フェノール系化合物の酸化防止剤としては、例えば、2,10-ジメチル-4,8-ジ-t-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロポキシ]-12H-ジベンゾ[d,g][1,3,2]ジオキサホスフォシン、2,4,8,10-テトラ-t-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン、2,4,8,10-テトラ-t-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-ジベンゾ[d、f][1,3,2]ジオキサホスフェピンなどを挙げることができ、中でも2,4,8,10-テトラ-t-ブチル-6-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]-ジベンゾ[d、f][1,3,2]ジオキサホスフェピン(住友化学(株)製「スミライザー」(登録商標)GP)が樹脂への分散性がよく、添加効果が高いことから好ましい。また、リン-フェノール系酸化防止剤以外の酸化防止剤、例えばリン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤を併用して用いることもできるが、その添加量は0.05重量%以下であることが、揮散防止や着色防止の点から好ましい。
 また、本発明における白色ポリオレフィン系多層フィルムを製造する際に発生するスリット屑などを回収原料として用いることもできる。具体的には、スリット屑などをペレタイズし、B1層に、B1層の樹脂成分として5~50重量%添加することができる。ペレタイズの方法は、断裁したものを溶融押出後、カッティングする方法が一般的であるが、本方法に限定されるものではない。
 C1層に用いられる樹脂は、A1層の説明で述べた樹脂を用いることができ、A1層の樹脂組成物とC1層の樹脂組成物は、同じものであっても良く、異なるものであっても良い。
 白色ポリエチレン系多層フィルムの積層比は、A1層が3~30%、B1層が60~96%、C1層が1~10%であることが好ましい。また、C1層の厚さはフィルムのカールを抑制する点から、A1層よりも薄く、A1層の厚さに対して2/3以下であることが好ましい。
 例えば、白色ポリエチレン系多層フィルムを溶融Tダイ成型法にて製膜する場合、溶融押出シートを冷却ドラム上でキャストする際に、A1層を冷却ドラム面とした場合、冷却ドラム面から急冷され、C1層の非ドラム面側は徐冷となり結晶化の差によるカールが起こり、C1層側を内面にカールが発生やすくなる。そこで、上記のように徐冷側となるC1層の厚さは、急冷側となるA層よりも薄いことが好ましい。C1層の厚さがA層の2/3を越えるとフィルムのカールが大きくなり、引き取り工程や二次加工でのフィルムズレなどが起こる場合がある。
 また、白色ポリエチレン系多層フィルムの長手方向および幅方向の各ヤング率の値としては、150~400MPaの範囲、好ましくは250~350MPaの範囲であることが、製膜時の巻き取り性やラミネートなどの二次加工時の取り扱い性がよい。ヤング率の値が150MPa未満では、製膜時の巻き取り性やラミネートなどの二次加工時の張力によって、フィルムが伸びて加工性が悪く、巻き姿も悪化する。また、400MPaを越えるとフィルムが硬くなりすぎて、製膜時の巻き取り性やラミネートなどの二次加工時にフィルムの割れやクラックが発生する場合がある。 
 上述のように本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートに用いられる白色ポリオレフィンフィルムは白色ポリエチレン系フィルムであっても良いが、別の例として、白色ポリプロピレン系フィルムであっても良く、A2層/B2層/C2層の3層からなるフィルムであって、A2層がポリエチレンとポリプロピレン系樹脂の混合物からなり、B2層は白色微粒子を5~50重量%含有したポリプロピレン系樹脂からなり、C2層がポリプロピレン系樹脂からなる白色ポリプロピレン系多層フィルムであっても良い。以下、A2層/B2層/C2層の3層からなる白色ポリプロピレン系多層フィルムの説明を行うが、C2層側が耐加水分解性を有するポリエステルフィルムと積層される側として説明を行う。
 A2層で用いられるポリエチレンとしては、LLDPE、LDPE、HDPEあるいはこれらの混合樹脂を挙げることができる。
 LLDPEの融点は、110~130℃の範囲であることが好ましい。融点が130℃以下であることで太陽電池モジュールの接着性樹脂層との熱接着性に優れ、110℃以上とすることで接着性樹脂層と熱融着させたときに、シートの厚みが低減せず、部分放電電圧を保持することができるため好ましい。
 また、上記LLDPEの密度は0.900g/cm以上のものが好ましいが、0.940g/cmよりも密度が大きくなるとポリプロピレン系樹脂との分散性が低下して、金属ロールやゴムロールとの擦過において、樹脂が脱落し易く白粉発生の要因となり得るため、0.940g/cm以下のものが好ましい。
 上記LDPEの密度は、0.900~0.930g/cmの範囲であることが好ましい。密度を0.900g/cm以上とすることで優れたフィルムの滑り性が確保でき、加工時のフィルム取り扱い性が良くなるので好ましい。一方、0.930g/cm以下とすることで、ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂との分散性を向上させる効果を発現しやすい。
 上記LLDPEにLDPEを混合することは、ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂との分散性を向上させ、A2層内の凝集破壊強度が向上するので好ましく、ポリエチレン全体に対しLDPEを3~30重量%混合することが好ましい。
 次に、A2層において、ポリエチレンを20~60重量%に対して、ポリプロピレン系樹脂を80~40重量%混合することが好ましい。ポリプロピレン系樹脂を80~40重量%混合することで、耐熱性が向上するとともに、B2層との密着力を高くすることができる。ポリプロピレン系樹脂が80重量%以下とすることで、接着性樹脂層との密着性が十分となり、40重量%以上とすることで耐熱性を確立しB層間の密着力向上の効果も期待できる。
 上述の耐熱性とは、太陽電池モジュール用裏面保護シートとして用いた際に、太陽電池モジュールへの成型のための130~170℃の高温での積層工程に耐えうることをいう。より具体的には、バスバーなどの配線を組み込んだ太陽電池モジュールの製造工程において、裏面保護シートを構成している樹脂が積層工程の際の熱と圧力によって変形するが、初期の厚みを80%以上維持することが好ましい。初期の厚みを保持することで、バスバーなどの配線部材が透けることなく意匠性に優れた太陽電池モジュールとすることができる。また、絶縁破壊電圧や、部分放電電圧などの耐電圧は樹脂の固有値であり、フィルムの厚さと比例関係にあることから、処理前の厚さを担保することで、初期設計時の電気特性が維持されやすい。
 加工温度が130~150℃の場合には、ポリプロピレン系樹脂の含有量は40~60重量%の範囲であることが好ましく、加工温度が150~170℃の場合は、ポリプロピレン系樹脂の含有量が60~80重量%の範囲であることが好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体を挙げることができるが、耐熱性、滑り性やフィルムのハンドリング性、ポリエチレンとの分散性等の点からエチレン・プロピレンランダム共重合体が好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂の融点は、140℃~170℃の範囲であることが、耐熱性をはじめ、滑り性やフィルムのハンドリング性、耐カール性、接着性樹脂層との熱接着性の点から好ましい。融点を140℃以上とすることで、A2層は耐熱性に優れ、太陽電池用裏面シートとして接着性樹脂層と熱融着させたときに、シートの厚みが低減したり、部分放電電圧が低下するといった不具合を抑えることができるため好ましい。融点を170℃以下とすることで、接着性樹脂層との優れた密着力を確保することができて好ましい。
 また、ポリエチレンに非相溶のポリプロピレン系樹脂を混合することで、フィルム表面に凹凸が生じ、滑り性に優れるという効果ももたらす。これによって、製膜やスリット時に、巻き易く加工性に優れる。一方、滑り性が悪い場合は、スリットなどで混入したエアーが抜けにくい為に、抜けなかったエアーによってフィルム形状が部分的に変形したり、場合によってはフィルム同士がブロッキングし、剥がす際に傷がつく場合がある。
 A2層の表面平均粗さRaとしては、0.10~0.30μmであることが、加工時のフィルムのハンドリング機能を満足させるので好ましい。
 次に、B2層は、白色微粒子を含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなる。ここでいうポリプロピレン系樹脂組成物とは、ポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピレン、エチレンとプロピレンとのランダムもしくはブロック共重合体から選ばれる少なくとも一種以上の樹脂、あるいはこれらの樹脂とポリエチレンとの混合樹脂からなり、ポリエチレンの含有量が樹脂成分全体の30重量%未満であるものが耐熱性の点から好ましい。
 ポリプロピレン系樹脂としてエチレンとプロピレンの共重合体を用いる場合、エチレン含有量は15モル%以下であるものが耐熱性の点から好ましい。
 白色ポリプロピレン系多層フィルムのB2層で用いられる白色微粒子は、白色ポリエチレンフィルムで説明したものと同様である。
 また、B2層の白色微粒子の添加量は、5~50重量%の範囲であることが好ましく、中でも10~30重量%の範囲がより好ましい。添加量を5重量%以上とすることで十分な白色化と光反射効果が得られ、バスバーなどの配線材料の透けがなく意匠性に優れたものとすることができる。一方、50重量%を上限とすることは、これ以上添加しても白色化、隠蔽性は向上せず、また白色微粒子が樹脂へ十分分散し、安定した製膜性を確保することができることによる。
 次に、C2層は、ポリプロピレン系樹脂組成物からなり、B2層同様にホモポリプロピレン、エチレンとプロピレンとのランダムもしくはブロック共重合体などのポリプロピレン系樹脂から選ばれる1種以上の樹脂を主成分とし、ポリプロピレン系樹脂が70重量%以上含有されることが、耐熱性の点から好ましいが、耐熱性をはじめ、滑り性やフィルムのハンドリング性、耐傷付き性、耐カール性の点からエチレンとプロピレンのブロック共重合体あるいはホモポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレン系樹脂の融点は、150℃~170℃の範囲であることが、耐熱性をはじめ、滑り性やフィルムのハンドリング性、耐傷付き性、耐カール性の点から好ましい。
 白色ポリプロピレン系多層フィルムフィルムのヤング率の値としては、300~1000MPaの範囲であることが、製膜時の巻き取り性やラミネートなどの二次加工時の取り扱い性の点で好ましい。
 白色ポリプロピレン系多層フィルムにおけるA2層/B2層/C2層の積層比は特に限定されないが、A2層、C2層がそれぞれ5~20%、B2層が90~60%の範囲であることが好ましい。
 上述の通り、白色ポリエチレン系あるいは白色ポリプロピレン系多層フィルムは、それぞれA1層/B1層/C1層あるいはA2層/B2層/C2層の積層とすることで、白色微粒子を含有するB1層あるいはB2層をA1層およびC1層あるいはA2層およびB2層で挟むことにより、製造時の口金における、白色微粒子を大量に含む樹脂分解物の付着を抑制し、分解物が脱落することによる工程汚染やフィルムの傷といった品質問題を回避できる。
 これらA1層あるいはA2層または、およびC1層あるいはC2層には、フィルムの取扱い性、滑り性を改善させる目的で平均粒子径1~5μmの無機および/又は有機の微粒子を、樹脂成分として0.1~5重量%添加することが好ましい。添加する微粒子としては、たとえば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウムなどの無機粒子やスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ジビニルベンゼンなどを構成成分とし、架橋させた有機粒子などを用いることができる。中でもケイ酸アルミニウム、架橋ポリメチルメタクリレート(PMMA)粒子の使用が樹脂への分散性がよく、低添加量で滑り性向上効果が高く、安価であることから好ましい。
 これら白色ポリエチレン系あるいは白色ポリプロピレン系多層フィルムの厚さは、用いられる太陽電池の構造によって変わるものの、10~200μmの範囲が好ましく、更に、20~150μmの範囲がフィルム製造面や他基材とのラミネート加工性から好ましく、必要な部分放電電圧が保持できる範囲でなるべく薄い方が、経済性、軽量性、熱貫流率を高くできることから好ましい。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートに用いられる耐加水分解性ポリエステルフィルムとは、140℃高圧スチーム中で10時間保管後の引張伸度保持率が60%以上であるポリエステルフィルムのことである。耐加水分解性を有するポリエステルフィルムは、耐熱性、防湿性、耐加水分解に優れる性能を有し、太陽電池モジュールの保護を確実に行うことができる。
 本発明におけるポリエステルとは、ジオールとジカルボン酸とから縮重合によって得られる樹脂であり、ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、トリメチルアジピン酸、セバシン酸、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、グルタール酸、ピメリン酸、2,2-ジメチルグルタール酸、アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-ナフタール酸、ジフェニン酸、4,4’-オキシ安息香酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸などを用いることができる。これらのうちテレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸が好ましく、さらにテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸が特に好ましい。
 またジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、2,4-ジメチル-2-エチルヘキサン-1,3-ジオール、ネオペンチルグリコール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-イソブチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール、4,4’-チオジフェノール、ビスフェノールA、4,4’-メチレンジフェノール、4,4’-(2-ノルボルニリデン)ジフェノール、4,4’-ジヒドロキシビフェノール、o-,m-,およびp-ジヒドロキシベンゼン、4,4’-イソプロピリデンフェノール、4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジクロロフェノール)、2,5-ナフタレンジオール、p-キシレンジオール、シクロペンタン-1,2-ジオール、シクロヘキサン-1,2-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジオールなどを用いることができる。これらのうちエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノールが好ましく、さらにエチレングリコールが特に好ましい。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートに用いられる耐加水分解性ポリエステルフィルムの融点は耐熱性の点から250℃以上であることが好ましく、また300℃以下であることが生産性の面から好ましい。このようなポリエステルとしてはPET、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリ-1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート等を用いることができる。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートに用いられる耐加水分解性ポリエステルフィルムは、ジカルボン酸成分にテレフタル酸、ジオール成分にエチレングリコールを用いた固有粘度[η]が0.60~1.20、より好ましくは0.63~1.00のPETの二軸延伸フィルムや、ジカルボン酸成分に2,6-ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分にエチレングリコールを用いたポリエチレン-2,6-ナフタレートの二軸延伸フィルムが耐熱性、耐加水分解性、耐候性、機械強度等の面で特に好ましい。ここで、固有粘度[η]は、o-クロロフェノールを溶媒としてポリエステルフィルムを溶解し、25℃の温度で測定した値であり、該粘度はポリエステルの重合度に比例する。この固有粘度が0.60以上である場合には、耐加水分解性、耐熱性を付与することが容易となり、裏面保護シート、さらには太陽電池モジュールの耐加水分解性能を向上させるため好ましい。また、該数値が1.2以下の場合には、溶融粘度が低くなり溶融押出成形が容易となり、フィルムの製膜性が向上するため好ましい。
 これらのポリエステルは、ホモポリエステルであっても、コポリエステルであってもよく、共重合成分としては、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分を用いることができる。 また、このポリエステルの中には、必要に応じて、本発明の効果が損なわれない量で適宜な添加剤、例えば耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、耐侯安定剤、有機の易滑剤、有機系微粒子、充填剤、帯電防止剤、核剤、染料、分散剤、カップリング剤等が配合されていてもよい。 
 上述のポリエステルから二軸延伸フィルムにするには、ポリエステルを必要に応じて乾燥し、公知の溶融押出機に供給し、スリット状のダイからシートを押出し、金属ドラムに密着させ該ポリエステルのガラス転移点以下の温度まで冷却して未延伸フィルムを得る。該未延伸フィルムを同時二軸延伸法や逐次二軸延伸法などの周知の方法で二軸延伸フィルムを得ることができる。この場合の条件としては、延伸温度は該ポリエステルのガラス転移点Tg以上Tg+100℃以下の任意の条件を選ぶことができ、通常は80~170℃の温度範囲が最終的に得られるフィルムの物性と生産性から好ましい。また延伸倍率はフィルムの長手方向、幅方向とも1.6~5.0、好ましくは1.7~4.5の範囲が選べる。また、延伸速度は1000~200000%/分であることが好ましい。更に延伸後にフィルムの熱処理を行うが、幅方向に延伸するテンターに後続する熱処理室で連続的に熱処理するか、別のオーブンで加熱したり、加熱ロールでも熱処理できる。熱処理条件は、温度が120~245℃、時間が1~60秒の範囲が通常用いられる。熱処理時に幅方向、長手方向に熱寸法安定性をよくする目的でリラックス処理が行われてもよい。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽光領域の波長を吸収することによる温度上昇を抑え、光起電力素子の発熱を抑制し発電効率を向上させるため、白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の吸収率が10%以下である必要があり、より好ましくは7%以下であり、更に好ましくは6%以下である。400~2200nmの光の吸収率を10%以下とすることにより、太陽電池モジュールの温度上昇を抑え、発電効率の低下を抑えることができる。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートにおける、白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の吸収率を10%以下とするには、白色ポリオレフィンフィルムの当該波長における反射率と、耐加水分解性ポリエステルフィルムの厚さが重要である。すなわち、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートにおける当該波長の光吸収は主に耐加水分解性ポリエステルフィルムおいて起きるが、白色ポリオレフィンフィルムの反射率を上昇させることで耐加水分解性ポリエステルフィルムに到達する光が減少し、裏面保護シート全体での該吸収率を低下させることができる。また、耐加水分解性ポリエステルフィルムでの該吸収率は耐加水分解性ポリエステルフィルムの厚さに依存し、厚さが厚いほど該吸収率は上昇する。また、耐加水分解性ポリエステルフィルムに白色微粒子を添加し耐加水分解性ポリエステルフィルムの反射率を向上させることは耐加水分解性ポリエステルフィルムに入射する光を減少させ、以下に述べる反射率の向上効果と併せて該吸収率を低下させることに有効である。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽光領域の波長を反射させ光起電力素子へ再入射させることで発電効率を向上させるため、白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の反射率が70%以上である必要があり、より好ましくは78%以上である。400~2200nmの波長の光の反射率を70%以上とすることにより、光起電力素子の傍らから裏面保護シートに入射した光が反射され、表面ガラスや表面保護シートと接着性樹脂との界面などで反射された光が再び光起電力素子に入射して発電に寄与し、全体の発電効率を高めることができる。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の反射率を70%以上とするには、白色ポリオレフィンフィルムの該波長における反射率を上昇させることが有効であるが、上述のように耐加水分解性ポリエステルフィルムに白色微粒子を添加し耐加水分解性ポリエステルフィルムの反射率を向上させることは、耐加水分解性ポリエステルフィルムに到達した光が白色ポリオレフィンフィルムに再帰し、白色ポリオレフィンフィルム側の反射率を上昇させることから有効である。白色ポリオレフィンフィルムの反射率を上昇させるためには白色微粒子の選択が重要であり、高屈折率無機粒子からなる白色微粒子の添加が反射率の上昇に有効である、また、白色微粒子の添加率を上昇させることが有効であるが、同じ添加率であれば白色ポリオレフィンフィルムの厚さを上昇させることも有効である。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、熱貫流率を高くすることで、光起電力素子から発生した熱を太陽電池モジュール用裏面保護シートへ伝え、光起電力素子の温度を下げることができる。熱貫流率は、熱伝導率をシートの厚みで割った値であり、熱伝導率が高く、シートの厚みが薄いほど値が高くなり、熱を効率よく裏面に拡散することができる。本発明における熱貫流率は、500W/mK以上であることが光起電力素子から発生した熱を効率よく裏面に拡散するため好ましく、更に好ましくは800W/mK以上である。
 熱伝導率を高くするために、太陽電池モジュール用裏面保護シートの白色ポリオレフィンフィルムに熱伝導率の高い白色微粒子を添加する方法については前述したとおりであるが、熱伝導率の高い微粒子を耐加水分解性ポリエステルフィルムに添加してもよい。
 一方で、シートの厚みを薄くすると、シートの耐電圧特性が低下し、太陽電池モジュール用裏面保護シートの最重要要求項目である部分放電電圧が低下する。部分放電電圧の低下を抑制する目的で、裏面保護シートの耐加水分解性ポリエステルフィルムの裏面側に帯電防止層を付与することが好ましい。
 発電時の光起電力素子や配線部の絶縁性確保のため、上記対策による本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの部分放電電圧は1000V以上であることが好ましい。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは、120℃高圧スチームで72時間保管後の引張伸度保持率がフィルムの縦方向横方向共に60%以上であることが、耐加水分解性が良好となるため好ましい。耐加水分解性を有する太陽電池モジュール用裏面保護シートは、耐熱性、防湿性、耐加水分解に優れる性能を有し、太陽電池モジュールの保護を確実に行うことができる。
 本発明の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作製時のシワ混入抑制のため、150℃、30分熱処理をしたときの収縮率が、縦方向横方向共に0.5%以下であることが好ましい。
 太陽電池モジュール用裏面保護シートの150℃、30分の熱処理における収縮率を、縦方向横方向共に0.5%以下に抑える方法としては、例えば、アニール処理により、事前に熱を与えることにより収縮させ、後工程において熱が加わるラミネートや熱圧着等の工程での収縮を防ぐ技術が知られている。
 本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、白色ポリオレフィンフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルムを積層する接着の方法としては、接着剤を一方のフィルムに塗布したのち、もう一方のフィルムと重ね合せ、加圧あるいは、加熱下で接着する方法などを用いることができる。
 白色ポリオレフィンフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルムの接着に用いられる接着剤として代表的なものは、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂,ポリアミド、フェノール、ポリオレフィン、アイオノマー、エチレン酢ビ共重合体、ポリビニルアセタールなど、およびこれらの共重合体や、混合物などがあげられる。
 接着剤は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂,ポリオレフィン、アイオノマーが、接着力および、ガスバリア性の点で好ましい。
 接着剤の厚さは、1.0~10.0μmが好ましく、より好ましくは、3.0~5.0μmである。
 太陽電池モジュール用裏面保護シートは、接着性樹脂層を介して、光起電力素子、接着性樹脂層、表面保護シートと積層し、接着性樹脂層を加熱溶融、圧着、冷却することにより、太陽電池モジュールとして一体化し形成されるのが一般的である。
 太陽電池モジュールの接着性樹脂層は、光起電力素子の凹凸を被覆し、素子を温度変化、湿度、衝撃などから保護し、かつ太陽電池モジュール用表面保護シートとの接着性を確保する目的で使用される。太陽電池モジュールの接着性樹脂層としては、公知の接着性フィルムを使用することができ、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体(以下EVAと略称することがある)、エチレン-アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、ウレタン樹脂、ポリビニルブチラール、エチレン-酢酸ビニル部分鹸化物、シリコーン樹脂、ポリエステル系樹脂等を挙げることができる。太陽電池モジュールの接着性樹脂層は、耐光性、透過性、耐湿性、経済性の点からEVAが特に好ましく用いられ、酢酸ビニル含有量が15~40重量%のものが特に好ましい。太陽電池モジュールの接着性樹脂層の酢酸ビニル含有量が15~40重量%であると、透明性が低下せず、樹脂のべたつきがなく、加工性や取り扱い性がよい。
 太陽電池モジュールの接着性樹脂層には、必要に応じて、有機過酸化物などの架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等添加剤を使用することができる。また、加熱溶融時のシワの発生を軽減し、加工性を向上させるため、予めエンボス加工を施した樹脂シートを使用してもよい。
 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。実施例および比較例における本発明の特性値は、以下に示す測定方法ならびに評価基準によるものである。
・評価方法
下記の実施例及び比較例における、各種評価項目の測定方法を下記に示す。
 (1)ポリエステルフィルムの伸度保持率
 JIS C2151(1996)に記載の測定方法で、幅15mm,長さ150mm,の試験片を用いて、チャック間の初期距離を100mmとし、300mm/分の引張速度で、フィルムの引張伸度を測定した。
さらに、140℃高圧スチーム中に10時間保管後のフィルムの引張伸度を同様の方法で測定した。本評価における140℃高圧スチーム中の湿度は当該温度における飽和水蒸気圧による。
140℃高圧スチーム中に保管する前のフィルムの引張伸度に対する140℃高圧スチーム中に保管後のフィルムの引張伸度の比率から、フィルムの引張伸度保持率を求めた。評価はフィルムのMD方向、TD方向にそれぞれ3サンプルで行い、これら6サンプルの平均値で代表させた。
 (2)反射率および吸収率
 (株)島津製作所製分光光度計「UV-3100」を用いて、波長400~2200nmに於ける2nm毎の太陽電池モジュール用裏面保護シートの透過率及び反射率を測定した。光源はタングステンランプを使用し、スキャン速度1600nm/分、φ60積分球((株)島津製作所製「BIS-3100」)を使用し測定した。
反射率について、標準白色板として硫酸バリウムを用いて、傾斜角度を8°つけて拡散反射率を求め、その時の反射率を100%とした(R)。その後、標準白色板を50mm×50mmの試料片に取り替え拡散反射率を測定した(R)。その後、下記式により反射率に換算した(R)。
R(%)=R/R×100
     R :反射率
     R:標準白色板の反射率
     R:試験片の反射率
透過率について、試験片をつけないまま透過率を求め、その時の透過率を100%とした(T)。その後、試験片を取り付け透過率を測定した(T)。その後、下記式により透過率に換算した(T)。
T(%)=T/T×100
     T :透過率
     T:試験片なしでの透過率
     T:試験片の透過率
吸収率については、次式に基づいて求めた。
吸収率(%)=100-(T+R)
この様に求めた波長400~2200nm間の反射率および吸収率の平均値をそれぞれ求め、n=3での測定結果の平均値を反射率と吸収率とした。
 (3)熱伝導率と熱貫流率
 太陽電池モジュール用裏面保護シートの熱伝導率は、比熱と密度、熱拡散率を測定し、次式によって算出した。
λ=α・ρ・Cp
λ:熱伝導率(W/mK)
α:熱拡散率(m/s)
ρ:密度(kg/m
Cp:比熱(J/kgK)
熱拡散率はフラッシュ法、密度はアルキメデス法、比熱はDSC法によりそれぞれ求めた。
(I)熱拡散率の測定
NETZSCH社製「LFA447」を使用し、10mm×10mmの試料片について空気中で温度150℃の雰囲気下における厚さ方向の熱拡散率を測定した。n=2での測定結果の平均を測定値とした。
(II)密度の測定
浸漬液は水を使用し、50mm×50mmの試料片について、25℃における密度を測定した。(株)島津製作所製電子分析天秤「AEL-200」を使用し、n=2での測定結果の平均を測定値とした。
(III)比熱の測定
Perkin-Elmer社製 示差走査熱量計「DSC-7」を使用し比熱を測定した。乾燥窒素気流中で温度150℃の雰囲気下で、試料片30~50mg程度をPerkin-Elmer社製アルミニウム標準容器(φ6mm×1mm)に採取し、標準試料はサファイア(α-Al)を使用した。昇温速度は10℃/分とし、n=2での測定結果の平均を測定値とした。
上記方法で熱伝導率を求め、シートの厚さで割って熱貫流率(W/mK)を求めた。
 (4)セル温度測定
 光起電力素子である単結晶シリコンセルの表面に厚み3mmのガラスを、裏面に太陽電池モジュール用裏面保護シートを挟み、単結晶シリコンセルを厚さ1.5mmのEVA(サンビック(株)製「PV-45FR00S」)2枚に挟み込んで封止し150mm×150mmの積層体試験片を作成した後、温度23±2℃、湿度60±5%RHに調節された室において、積層体試験片のガラス面に距離150mmからハロゲンランプ(出力150W)を照射して、60分後の照射側とは反対側の単結晶シリコンセル背面にあたる中央部分の表面温度を熱電対を用いて測定した。単位は℃である。60℃以下を実用範囲とした。
 (5)発電量向上率
 温度23±2℃、湿度60±5%RHに調節された室において、150mm×150mmの積層体試験片のガラス面に距離150mmからハロゲンランプ(出力150W)を照射し、60分後に英弘精機(株)製I-Vカーブトレーサー「MP-160」を使用し、n=5での測定結果の平均を測定値とした。
発電量向上率は、次式より求めた。6%以上を本発明の効果が顕著なものとした。
発電量向上率=(P-P)/P×100(%)
       P:測定対象の積層体試験片の発電量(W)
       P:比較例3の積層体試験片の発電量(W)。
 (6)部分放電電圧
 50mm×50mmの太陽電池モジュール用裏面保護シートを菊水電子工業(株)製「KPD2050」を使用し、部分放電電圧を測定した。
温度23±2℃、湿度50±5%RHに調節された部屋において、0Vから印加電圧を上昇させ電荷量が10pCとなる電圧を開始電圧とした。この開始電圧の1.1倍の電圧まで印加電圧を上昇させ、この電圧で2秒間印加する。その後、印加電圧を下げていき電荷が消滅する電圧(閾値10pC)となる電圧を消滅電圧とした。
この消滅電圧のn=10での測定結果の平均を部分放電電圧とし、下記の評価基準に従って評価した。△、○を実用範囲とした。
○:部分放電電圧が1000V以上
△:部分放電電圧700V以上1000V未満
×:部分放電電圧が700V未満。
 (7)耐加水分解性
 JIS C2151(1996)に記載の測定方法で、幅15mm,長さ150mm,の試験片を用いて、チャック間の初期距離を100mmとし、300mm/分の引張速度で、フィルムの引張伸度を測定した。
さらに、120℃高圧スチーム中に、48時間と72時間保管後のフィルムの引張伸度を、同様の方法で測定した。本評価における120℃高圧スチーム中の湿度は当該温度における飽和水蒸気圧による。
120℃高圧スチーム中に保管する前のフィルムの引張伸度に対する、120℃高圧スチーム中に保管後のフィルムの引張伸度の比率からフィルムの引張伸度保持率を求めた。評価はフィルムのMD方向、TD方向それぞれ3サンプルで行い、MD方向、TD方向の平均値の低い方の値で下記の評価基準に従って評価した。△、○を実用範囲とした。
       ○:72時間保管後の引張伸度保持率が60%以上
       △:48時間保管後の引張伸度保持率が60%以上
       ×:48時間保管後の引張伸度保持率が60%未満。
 実施例1~12と比較例1~8の太陽電池モジュール用裏面保護シートの各種評価結果を表1に示す。表1に示したシート厚さは太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さである。またこれら実施例、比較例で使用した白色ポリオレフィンフィルムの構成を表2に示した。
 (実施例1)
 耐加水分解性を有するポリエステルフィルムとして、東レ(株)製の厚さ250μmのPETフィルム「ルミラー」(登録商標)X10Sを用い、岡崎機械工業(株)製のフィルムコーターを用いて、160℃の乾燥温度にて60秒間処理した。この耐加水分解性を有するポリエステルフィルムの引張伸度保持率は85%であった。しかる後に大日本インキ化学工業(株)製接着剤「LX-703VL」の10重量部に対し、大日本インキ化学工業(株)製硬化剤KR-90の1重量部を添加し、固形分濃度を30重量%になるよう酢酸エチルにて希釈し、岡崎機械工業(株)製のフィルムコーターを用いて120℃の乾燥温度にて乾燥後の塗工層厚み5.0μmとなるように接着剤層を形成した。
1-ブテンを共重合し、密度0.925g/cmであって融点が120℃、メルトフローレート5g/10分のLLDPE40重量%と、ルチル型酸化チタン(堺化学工業(株)製、商品名「FTR-700」)60重量%を二軸押出機にて溶融混練した後ストランドカットし、平均粒子径230nmのルチル型酸化チタン粒子を60重量%含有する酸化チタンマスタバッチAを製造した。
1-ブテンを共重合し、密度0.935g/cmであって融点が127℃、メルトフローレート4.5g/10分のLLDPE65重量%に、酸化チタンマスタバッチAを35重量%配合した後、単軸押出機に投入し、260℃にて溶融した後、Tダイに導き、30℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から25℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、厚み150μmの白色ポリエチレンフィルム(白色PE1)を得た。白色微粒子であるルチル型酸化チタンの添加量は21重量%であった。
「ルミラー」X10Sと上記白色PE1を貼合し、40℃オーブンにて48時間硬化エージングを行って太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
 白色PE1へのルチル型酸化チタン添加量が21重量%と多いことで、白色PE1によるの反射率が高いことにより、太陽電池モジュール用裏面保護シートの反射率が高く、ここの結果耐加水分解性ポリエステルフィルムに到達する光が減少し、吸収率を低くすることができた。
 (実施例2)
 耐加水分解性ポリエステルフィルムを東レ(株)製「ルミラー」X10Sの125μmの厚さのものに変更した以外は実施例1と同様に実施した。この耐加水分解性を有するポリエステルフィルムの引張伸度保持率は85%であった。耐加水分解性ポリエステルフィルムが薄くなったことで吸収率が実施例1より少し下がった。
 (実施例3)
 白色PE1の厚みを100μmに変更したこと以外は実施例2と同様に実施した。白色PE1が薄くなった分、実施例2より反射率が低下し、吸収率が上昇した。
 (実施例4)
 コルコート(株)製の帯電防止コート剤「N-103X」をイソプロピルアルコールとブタノールで1:1:1の希釈率で混合し、塗剤を調合した。
厚さ125μmの「ルミラー」X10Sの片面に、上記調合した塗剤を岡崎機械工業(株)製のフィルムコーターを用いて120℃の乾燥温度にて、乾燥後の帯電防止層(AS)厚さ3g/mとなるように形成した。
 (実施例5)
 耐加水分解性ポリエステルフィルムを東レ(株)製「ルミラー」X10Sの75μmの厚さのものにしたこと以外は実施例4と同様に実施した。この耐加水分解性を有するポリエステルフィルムの引張伸度保持率は85%であった。耐加水分解性ポリエステルフィルムが薄くなったことで吸収率が実施例3より少し下がった。
 (実施例6)
 1-ヘキセンを共重合し、密度0.920g/cmであって融点が117℃、メルトフローレート4.8g/10分のLLDPE60重量%と、平均粒子径180nmのアルミナ粒子(昭和電工(株)製、商品名「AS-30」)40重量%を二軸押出機にて溶融混練した後ストランドカットし、アルミナを40重量%含有するアルミナマスタバッチBを製造した。
1-ブテンを共重合し、密度0.930g/cmであって融点が127℃、メルトフローレート4.6g/10分のLLDPE40重量%に、密度0.900g/cmであって融点が160℃のホモポリプロピレン樹脂を20重量%、ルチル型酸化チタンマスタバッチAを20重量%、またアルミナマスタバッチBを20重量%配合した後、240℃に加熱された単軸押出機に投入し、厚み100μmの白色ポリエチレンフィルム(白色PE2)を得た。白色微粒子のルチル型酸化チタンは12重量%、アルミナは8重量%であった。
ジメチルテレフタレート100重量部にエチレングリコール64重量部を混合し、さらに触媒として酢酸亜鉛を0.1重量部および三酸化アンチモン0.03重量部を添加し、エチレングリコールの環流温度でエステル交換を実施した。
これにトリメチルホスフェート0.08重量部を添加して重合を行った。得られたPETを、高重合化する温度を190~230℃、高重合化する時間を10~23時間の間で調整し、平均重量分子量25,000、固有粘度[η]が0.90の耐加水分解性PET樹脂を得た。この耐加水分解性PET樹脂とアルミナ微粒子とコンパウンドしてアルミナ濃度を30重量%としたPET樹脂を295℃で加熱溶融し、Tダイよりシート状に成形した。Tダイより吐出したシート状成形物を表面温度25℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸シートを85~98℃に加熱したロール群に導き、長手方向に3.3倍縦延伸し、21~25℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き130℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に3.6倍横延伸した。その後テンター内で220℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取り厚み75μmのフィルムを得た。このフィルムを白色PETとした。この耐加水分解性を有するポリエステルフィルムの引張伸度保持率は65%であった。白色PE2のルチル型酸化チタンの添加量は12重量%であり、アルミナ粒子の寄与はあるものの白色PE1より白色ポリエチレンフィルムとしての反射率は低下したが、白色PETを使用することで、反射率が向上し、太陽電池モジュール用裏面保護シートの反射率を高く、さらに耐加水分解性ポリエステルフィルムが薄くなることで吸収率も低くすることができた。
厚さ100μmの白色PE2と厚み75μmの白色PETを、それぞれ白色PE1とX10Sの代わりに使用したこと以外は実施例5と同様に実施した。
 (実施例7)
 1-ヘキセンを共重合し、密度0.925g/cmであって融点117℃、メルトフローレート3.5g/10分のLLDPE80重量%と、リン-フェノール系酸化防止剤20重量%を二軸押出機にて溶融混練した後、ストランドカットし、酸化防止剤マスタバッチCを製造した。
同上LLDPE90重量%と、2,5-ビス(5-t-ブチル-2-ベンザオキサゾリル)チオフェン(長瀬産業(株)製、商品名「UVITEX OB」)10重量%を二軸押出機にて溶融混練した後ストランドカットし、蛍光増白剤マスタバッチDを製造した。
A1層に使用する樹脂として、1-ブテンを共重合し、密度0.935g/cmであって融点が127℃、メルトフローレート4.5g/10分のLLDPE80重量%と、低密度ポリエチレン5重量%、ホモポリプロピレン15重量%を配合した樹脂組成を220℃に加熱された2軸押出機に投入しコンパウンドした。 
B1層に使用する樹脂としては、1-ヘキセンを共重合し、密度0.925g/cmであって融点が117℃、メルトフローレート4.5g/10分のLLDPEを主成分とし、酸化防止剤マスタバッチCを0.05重量%、酸化チタンマスタバッチAを20.0重量%、アルミナマスタバッチBを20.0重量%、更に蛍光増白剤マスタバッチDを10.0重量%混合し、220℃に加熱された2軸押出機を使用してコンパウンドした。 
C1層樹脂として、1-ブテンを共重合し、密度0.935g/cm3、融点127℃、メルトフローレート4.5g/10分のLLDPE65重量%に、低密度ポリエチレン10重量%、ホモポリプロピレン20重量%と、有機粒子として架橋ポリメチルメタクリレート粒子((株)日本触媒製、商品名「M1002」)を5重量%配合した樹脂組成を220℃に加熱された2軸押出機にてコンパウンドした。 
このようにして用意した樹脂を各々単軸の溶融押出機に供給し、それぞれ220℃の範囲にて溶融押出を行い、マルチマニホールド型の3種3層積層Tダイにて、各層の厚みがA1層10%、B1層80%、C1層10%となるように白色ポリエチレンフィルム(白色PE3)を得た。本白色PE3フィルムは、A1層/B1層/C1層の3層構成であり、B1層のみに白色微粒子を添加する処方であるため、白色PE1や白色PE2に比べ成型時の口金の汚れが軽微であり、安定して長時間押出成型加工が可能であった。
厚み100μmのPE3を、白色PE2の代わりに使用したこと以外は実施例6と同様に実施した。白色PE3には蛍光増白剤を添加しており、反射率を高く、この結果吸収率を低くすることができた。
 (実施例8)
 厚み75μmに製膜した白色PE2を白色PE1の代わりに使用したこと以外は実施例5と同様に実施した。白色PE2が薄くなった分、反射率は低下したが、耐加水分解性ポリエステルフィルムが薄いことで吸収率は小さくすることができた。
 (実施例9)
 A1層に使用する樹脂として、1-ブテンを共重合した、密度0.935g/cmであって融点が127℃、メルトフローレート4.5g/10分のLLDPE100重量部に対し、密度0.900g/cmのLDPE3.5重量部と、プロピレン系樹脂として密度0.900g/cmのホモポリプロピレン10.5重量部を混合して、220℃に加熱された二軸押出機に投入しコンパウンドした。LDPEとポリプロピレン系樹脂の混合割合はそれぞれ3重量%と9重量%である。
B1層に使用する樹脂としては、1-オクテンを共重合した、密度0.918g/cmであって融点が115℃、メルトフローレート5g/10分のLLDPE100重量部に対して、リン-フェノール系酸化防止剤のマスタバッチ(同LLDPEベース、住友化学(株)製「スミライザー」GP濃度10重量%)を0.1重量部を混合し、更に酸化チタンマスタバッチAを15重量部混合し(B層への酸化チタンの添加量は7.8重量%である)220℃に加熱された二軸押出機を使用してコンパウンドした。リン-フェノール系酸化防止剤のB層樹脂への添加量は0.01重量%である。
C1層樹脂として、該A1層樹脂同様に、密度0.935g/cmのLLDPE100重量部に対し、密度0.900g/cmのLDPE3.5重量部とプロピレン系樹脂として、密度0.900g/cmのホモポリプロピレン10.5重量部を混合し、更に平均粒子径2μmのケイ酸アルミニウムからなる無機粒子(‘シルトン“JC30、水沢化学製)のマスタバッチ(同LLDPEベース、濃度10重量%)を6重量部混合(C1層への無機粒子の添加量は0.5重量%である)した樹脂組成を220℃に加熱された二軸押出機にてコンパウンドした。
 このようにして用意したA1層、B1層、C1層のコンパウンド樹脂を各々単軸の溶融押出機に供給し、それぞれ220℃にて溶融してマルチマニホールド型のTダイに導き、30℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から25℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、各層の厚さ構成比率がフィルムの全厚さを100%としてA1層/B1層/C1層=15%/75%/10%であるフィルム厚さが100μmの白色ポリエチレン系多層フィルム(白色PE4)を得た。本白色PE4フィルムは、A1層/B1層/C1層の3層構成であり、B1層のみに白色微粒子を添加する処方であるため、白色PE1や白色PE2に比べ成型時の口金の汚れが軽微であり、安定して長時間押出成型加工が可能であった。白色PE1を白色PE4に変えた以外は実施例4と同じ条件として、実施例9とした。B1層への酸化チタンの添加量が7.8重量%と低めであり、反射率が72.3%と若干低めであり、その分吸収率が8.9%と若干高めとなった。
 (実施例10)
 A2層に使用する樹脂として、1-ブテンを共重合し、融点127℃、密度0.940g/cmであってメルトフローレート5g/10分のLLDPE80重量部に対し、融点112℃、密度0.912g/cmのLDPEを20重量部、及びポリプロピレン系樹脂として、融点150℃、密度0.900g/cmのエチレン・プロピレンランダム共重合体100重量部を混合した樹脂混合物を用いた。ポリエチレンを50重量%に対して、ポリプロピレン系樹脂が50重量%の比率である。
B2層に使用する樹脂としては、融点が160℃、密度0.90g/cmのホモポリプロピレン100重量部に対して、酸化チタンマスタバッチ(ホモポリプロピレンベース、濃度60重量%)の12重量部を混合した樹脂混合物を用いた。酸化チタンの添加量は6.4重量%である。
また、C2層に使用する樹脂として、融点160℃、密度0.900g/cmのエチレン・プロピレンブロック共重合樹脂を用いた。
このようにして用意したA2層、B2層、C2層の樹脂混合物を各々単軸の溶融押出機に供給し、それぞれ260℃にて溶融してマルチマニホールド型のTダイに導き、30℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から25℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、各層の厚み構成比率がA2層/B2層/C2層=10%/80%/10%であるフィルム厚さ100μmのポリプロピレン系多層フィルム(白色PP1)を得た。本白色PP1フィルムは、A2層/B2層/C2層の3層構成であり、B2層のみに白色微粒子を添加する処方であるため、白色PE1や白色PE2に比べ成型時の口金の汚れが軽微であり、安定して長時間押出成型加工が可能であった。白色PE1を白色PP1に変えた以外は実施例4と同じ条件として、実施例10とした。B2層への酸化チタンの添加量が6.4重量%と低めであり、反射率が70.6%と若干低めであり、その分吸収率が9.3%と若干高めとなった。
 (実施例11)
 実施例9において、B1層に使用する樹脂として、密度0.918g/cmのLLDPE100重量部に対して、酸化チタンマスタバッチAを80重量部混合した(B1層への酸化チタンの添加量は26.7重量%である)以外は同様にして白色ポリエチレン系多層フィルム(白色PE5)を得た。成型時の口金の汚れの抑制効果は実施例9と同様に優れていた。白色PE1を白色PE5に変えた以外は実施例4と同じ条件として、実施例11とした。B1層への酸化チタンの添加量が26.7重量%と高く、反射率が82.5%と高く、吸収率も3.6%と低くすることができた。
 (実施例12)
実施例10において、B2層に使用する樹脂として、融点が160℃、密度0.90g/cmのホモポリプロピレン100重量部に対して、酸化チタンマスタバッチ(ホモポリプロピレンベース、濃度60重量%)の70重量部(B2層への酸化チタンの添加量は24.7重量%である)を混合した樹脂混合物を用いた以外は同様にして、ポリプロピレン系多層フィルム(白色PP2)を得た。成型時の口金の汚れの抑制効果は実施例11と同様に優れていた。白色PE1を白色PP2に変えた以外は実施例4と同じ条件として、実施例11とした。B2層への酸化チタンの添加量が24.7重量%と高く、反射率が81.0%と高く、吸収率も3.9%と低くすることができた。
 (比較例1) 
 耐加水分解性を有するポリエステルフィルムとして、東レ(株)製の厚さ250μmの「ルミラー」X10Sを用い、密度0.940g/cmであって融点が129℃のLLDPEからなる厚さ150μmのポリエチレンフィルム(以下PE1)を貼合し、40℃オーブンにて48時間硬化エージングし、太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。PE1は透明なフィルムであり、反射率が15.6%と低く、その結果吸収率も18.5%と高いものとなった。
 (比較例2)
 ポリエステルフィルムとして、東レ(株)製の「ルミラー」S10の厚さ250μmのものを用い、白色PE1の厚さ150μmのものと貼り合わせて比較例2とした。このポリエステルフィルムの引張伸度保持率は10%であった。実施例1に近い反射率、吸収率であるが、耐加水分解性が悪く実用に耐えないものであった。
 (比較例3)
 厚さ350μmのISOVOLTA社製太陽電池モジュール用裏面保護シート2442(38μmポリフッ化ビニルフィルム(PVF)/250μmポリエステルフィルム/38μmポリフッ化ビニルフィルム(PVF)の構成)を比較例3とした。白色微粒子を添加したフィルムが含まれておらず、反射率は低く、吸収率は高くなった。
 (比較例4)
 耐加水分解性ポリエステルフィルムとして厚さ125μmの「ルミラー」X10Sを用い、前述の方法でアクリル系接着剤を塗工層厚み5.0μmとなるように形成した。
この「ルミラー」X10Sと東レ(株)製の厚さ50μmの白色ポリエステルフィルム「ルミラー」E20を貼合した。この張り合わせた「ルミラー」E20側に上記と同様の手法で接着剤を塗布し、厚さ150μmのPE1と貼合し、40℃オーブンにて48時間硬化エージング後に比較例4の太陽電池モジュール用裏面保護シートを作製した。
 (比較例5)
 比較例2の厚み150μmのポリエチレンフィルムを東レフィルム加工(株)製の厚さ50μmのポリエチレンフィルム「トレファン」(登録商標)NO4801に変更し、「ルミラー」X10Sに実施例4と同様の方法で帯電防止層(AS)を付与し、帯電防止層とは反対面に「ルミラー」E20を張り合わせた以外は比較例2と同様に実施した。
 (比較例6)
 「ルミラー」E20を東レ(株)製の厚さ50μmの黒色ポリエステルフィルム東レ(株)製「ルミラー」X30に変更した以外は、比較例5と同様に実施した。
 (比較例7)
 厚さ50μmの「トレファン」NO4801と厚み50μm「ルミラー」E20を、それぞれ厚み100μmの白色PE1と厚み125μm「ルミラー」X10Sの代わりに使用したこと以外は実施例3と同様に実施した。
 (比較例8)
 実施例10で使用した白色PP1フィルムの作成において、B2層に使用する樹脂として、ホモポリプロピレン100重量部に対して、酸化チタンマスタバッチの混合量を5重量部に変更したものを白色PP3として準備した。酸化チタンの添加量は2.9重量%である。この白色PP3フィルムを用いた以外は実施例4と同じ条件とし、比較例8とした。B2層への酸化チタンの添加量が2.9重量%と低めであり、反射率が45.2%と低く、その分吸収率が10.3%と高くなった。
 表1より、太陽電池モジュール表面からの400~2200nmの波長の光の吸収率が10%以下である太陽電池モジュール用裏面保護シートを使用することで、光起電力素子の発熱を抑えることができ、発電量を向上させることがわかった。さらに太陽電池モジュール表面からの400~2200nmの波長の平均反射率が70%以上である太陽電池モジュール用裏面保護シートを使用することで、発電量を向上させることができる。
 また、太陽電池モジュール用裏面保護シートの厚さを薄くし、熱伝導率の良い微粒子を添加することにより熱伝導率を上げることで更に光起電力素子の発熱を抑えることができ、発電量を向上できることがわかった。
 本発明により、光起電力素子の温度上昇を抑え、発電効率に優れた太陽電池モジュールを構成する太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 1:表面ガラス(表面保護シート)
 2:光起電力素子
 3:接着性樹脂層
 4:裏面保護シート
 5:白色ポリオレフィン系フィルム
 6:耐加水分解性ポリエステルフィルム
 7:第1層(A1層またはA2層)
 8:第2層(B1層またはB2層)
 9:第3層(C1層またはC2層)

Claims (5)

  1. 白色微粒子を添加した白色ポリオレフィンフィルムと、140℃高圧スチームで10時間保管後の引張伸度保持率が60%以上である耐加水分解性ポリエステルフィルムからなる太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該白色ポリオレフィンフィルム側からの400~2200nmの波長の光の吸収率が10%以下であり、該波長での光の反射率が70%以上であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  2. 熱貫流率が500W/mK以上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用裏面保護シート。
  3. 部分放電電圧が1000V以上であ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用裏面保護シート。
  4. 白色ポリオレフィンフィルムが、A1層/B1層/C1層の3層からなるフィルムであって、A1層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂との混合物からなり、B1層は白色微粒子を5~30重量%含有したエチレン・α-オレフィン共重合体からなる白色ポリエチレン樹脂からなり、C1層はエチレン・α-オレフィン共重合体と低密度ポリエチレンとポリプロピレン系樹脂との混合物からなることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  5. 白色ポリオレフィンフィルムが、A2層/B2層/C2層の3層からなるフィルムであって、A2層がポリエチレンとポリプロピレン系樹脂の混合物からなり、B2層は白色微粒子を5~50重量%含有したポリプロピレン系樹脂からなり、C2層がポリプロピレン系樹脂からなることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
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