WO2015115492A1 - 太陽電池用防眩機能付きガラス板 - Google Patents

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solar cells
antiglare
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敏 本谷
義美 大谷
美花 神戸
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旭硝子株式会社
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    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/112—Deposition methods from solutions or suspensions by spraying

Definitions

  • the present invention relates to a glass plate with an antiglare function for solar cells.
  • a cover glass is disposed on the front surface or the back surface of the solar cell in order to protect the solar cell.
  • a light thin glass sheet is used in order to reduce the load on the installed roof or the like.
  • a thin glass produced by a float method or a fusion method is used.
  • the solar cell module has a problem that light damage is caused by reflected light reflected from the surface of the cover glass depending on the installation location. For example, when a solar cell module is installed on an inclined roof, reflected light reflected by the cover glass surface may enter a neighboring building and cause light pollution.
  • a method for suppressing the reflection of light on the surface of the glass plate As a method for suppressing the reflection of light on the surface of the glass plate, a method is known in which irregularities are formed on the surface of the glass plate and the light is irregularly reflected by the irregularities. For example, in the case of a relatively thick glass plate, there is a method of producing a glass plate having irregularities formed on the surface by a roll-out method using a roll having irregularities formed on the outer peripheral surface. However, in the thin glass produced by the float method or the fusion method, irregularities cannot be formed on the surface of the glass plate during production.
  • the surface of the glass plate is etched using a reagent such as hydrogen fluoride, and irregularities are formed on the surface.
  • a glass plate with a function is known (for example, refer to Patent Document 1).
  • a glass plate with an antiglare function that has been surface-treated with hydrogen fluoride or the like still has insufficient sunlight transmittance.
  • An object of the present invention is to provide a glass plate with an antiglare function for solar cells that has excellent antiglare properties and high sunlight transmittance.
  • the present invention provides a glass with an antiglare function for solar cells having the following configurations [1] to [9].
  • a glass plate and an antiglare layer (hereinafter also referred to as AG layer) having a surface roughness Ra of 0.01 to 0.20 ⁇ m formed on the glass plate, A glass plate with an antiglare function for solar cells, wherein the matrix of the AG layer is a hydrolysis polymer of alkoxysilane.
  • Td T1-T2 (1)
  • T1 is the transmittance
  • T2 is the transmittance
  • the glass plate with antiglare function for solar cells of the present invention has excellent antiglare properties and high sunlight transmittance.
  • the glass plate with an antiglare function for solar cells of the present invention (hereinafter also referred to as a glass plate with an antiglare function) is a glass plate used as a cover glass on the front surface of the solar cell module.
  • the glass plate with an antiglare function of the present invention has a glass plate and an AG layer formed on the glass plate.
  • the material of the glass plate examples include soda lime glass, aluminosilicate glass, alkali-free glass, borosilicate glass, and quartz glass. Of these, aluminosilicate glass is preferable because it is easy to obtain a light and strong glass plate by chemical strengthening treatment.
  • the aluminosilicate glass plate made of aluminosilicate glass is a glass mainly composed of aluminum oxide and silicon dioxide, and includes MgO, Na 2 OK 2 O, ZrO 2 and the like as other components.
  • the composition includes 6 to 20 mol% Al 2 O 3 , 62 to 68 mol% SiO 2 , 7 to 13 mol% MgO, 9 to 17 mol% Na 2 O, and K 2 as other components.
  • a glass plate made of glass containing 0 to 7 mol% of O and 0 to 8 mol% of ZrO 2 may be mentioned, but is not limited to this representative composition.
  • a tempered glass plate is preferable, and a tempered glass plate that is chemically strengthened is more preferable because it is high in strength and easily reduces the weight of the solar cell module as a thinner glass plate.
  • Chemical strengthening involves immersing a glass plate in a molten salt at a temperature lower than the strain point temperature of the glass to cause ions (for example, sodium ions) on the surface of the glass plate to ions having a larger ion radius (for example, potassium ions in the molten salt). By exchanging for. Thereby, a compressive stress layer is formed on the surface layer of the glass plate, and the strength of the glass plate against scratches and impacts is improved by the compressive stress layer.
  • a chemically strengthened aluminosilicate glass plate is preferable because it is easily tempered by chemical strengthening and easily obtains high strength even if it is thinned.
  • the thickness of the glass plate is preferably 1.9 mm or less, more preferably 0.4 to 1.3 mm, and even more preferably 0.5 to 1.1 mm. If the thickness of a glass plate is more than the said lower limit, a glass plate will become difficult to bend and handling property will become favorable. If the thickness of the glass plate is less than or equal to the above upper limit, light absorption is suppressed to a low level and high transmittance is easily obtained. Moreover, a glass plate becomes light and a solar cell module can be reduced significantly.
  • a glass plate As a glass plate, it is a strong aluminosilicate glass plate with a thickness of 1.9 mm or less, which is strong and excellent in durability against physical impact, and is light in weight and can be installed on roofs with low load resistance. Is particularly preferred.
  • the AG layer plays a role of suppressing reflection of sunlight by irregularly reflecting sunlight on the surface.
  • the AG layer contains a hydrolysis polymer of alkoxysilane as a matrix. Since the matrix of the AG layer is a hydrolysis polymer of alkoxysilane, the refractive index of the AG layer is lowered. Therefore, by using an AG layer that satisfies the condition of the surface roughness Ra described later, the transmittance of sunlight is improved by the optical interference effect.
  • alkoxysilane examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, methyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane.
  • the AG layer may contain silica fine particles.
  • the silica fine particles include solid silica fine particles, porous silica fine particles, and hollow silica fine particles.
  • the ratio of the SiO 2 equivalent mass of the silica fine particles to the SiO 2 equivalent mass of the total solid content in the film is preferably 0.1 to 80% by mass, and preferably 1 to 70% by mass. More preferred. If the ratio is greater than or equal to the lower limit, the AG effect can be sufficiently exerted even if the surface roughness Ra of the AG layer is reduced. If the said ratio is below the said upper limit, the adhesive strength of AG layer and a glass plate will become high easily.
  • the silica fine particles may contain a metal other than Si.
  • a metal other than Si examples include Al, Cu, Ce, Sn, Ti, Cr, Co, Fe, Mn, Ni, Zn, and Zr.
  • Another metal may be contained as a metal oxide, and may form a complex oxide with Si.
  • the average primary particle diameter of the silica fine particles is preferably from 0.01 to 3 ⁇ m, more preferably from 0.04 to 2 ⁇ m.
  • the AG layer may contain components other than the matrix and the silica fine particles.
  • the other components include matrix and fine particles, metal fine particles, inorganic pigments and the like containing metal oxides such as titania, zirconia, alumina, indium tin oxide (ITO), and antimony tin oxide (ATO).
  • the surface roughness Ra of the AG layer is 0.01 to 0.20 ⁇ m.
  • the surface roughness Ra of the AG layer is preferably 0.02 to 0.15 ⁇ m. If the surface roughness Ra of the AG layer is equal to or greater than the lower limit, the sunlight transmittance can be easily increased. If the surface roughness Ra of the AG layer is not more than the above upper limit value, good antiglare properties can be easily obtained.
  • the surface roughness Ra of the AG layer is an arithmetic average roughness measured according to JIS B0601 (2001).
  • the glossiness of the surface of the AG layer is an index of the AG effect.
  • the glossiness of the surface of the AG layer is preferably 70 or less, and more preferably 60 or less.
  • the glossiness of the surface of the AG layer means the glossiness of the AG layer from which the influence of the back surface reflection of the glass plate is eliminated.
  • the glossiness of the surface of the AG layer is a value measured after taking measures to eliminate the influence of the back surface reflection of the glass plate by the method prescribed in 60 ° specular glossiness of JIS Z8741 (1997). .
  • the refractive index of the AG layer is preferably 1.1 to 1.6, and more preferably 1.2 to 1.5. If the refractive index of the AG layer is equal to or higher than the lower limit, a sufficient AG effect can be easily obtained. If the refractive index of the AG layer is not more than the above upper limit value, the transmittance of sunlight tends to be high.
  • the refractive index means a refractive index at 550 nm and is measured by a refractometer.
  • the haze of the glass plate with an antiglare function of the present invention is preferably 13% or less, and more preferably 11% or less. If the haze is less than or equal to the upper limit, the power generation efficiency of the solar cell module is increased.
  • the haze is measured using a commercially available haze meter according to JIS K7105 (1981).
  • the manufacturing method of the glass plate with an anti-glare function of this invention is not specifically limited.
  • a coating solution containing a hydrolysis polymer of alkoxysilane and a dispersion medium as essential components, and optionally containing other components such as silica fine particles, is applied on a heated glass plate by a spray method, and then heated and cured. The method of doing is mentioned.
  • Examples of the dispersion medium of the coating liquid include water, alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), ethers (tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.), esters (ethyl acetate, etc.). , Methyl acetate, etc.), glycol ethers (ethylene glycol monoalkyl ether, etc.), nitrogen-containing compounds (N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, etc.), sulfur-containing compounds (dimethyl sulfoxide, etc.), etc. Can be mentioned.
  • the solid concentration of the coating solution is preferably 1 to 5% by mass, and more preferably 2 to 4% by mass. If the solid content concentration of the coating solution is equal to or higher than the lower limit, an AG layer that exhibits a sufficient AG effect can be easily formed. If the solid content concentration of the coating solution is not more than the above upper limit value, the AG layer thickness can be easily controlled.
  • the surface roughness Ra of the formed AG layer is the droplet diameter of the coating liquid to be sprayed, the distance between the tip of the spray nozzle and the glass plate, the number of coated surfaces by spraying (that is, the number of times of overcoating), and the heating temperature of the glass plate. It is controllable by adjusting etc. For example, the surface roughness Ra tends to increase as the number of coated surfaces increases. The surface roughness Ra tends to increase as the droplet diameter of the coating liquid increases.
  • the droplet diameter of the coating liquid can be appropriately adjusted depending on the type of spray nozzle, spray pressure, liquid volume, and the like.
  • the droplet becomes smaller as the spray pressure becomes higher, and the droplet becomes larger as the amount of the liquid becomes larger. be able to.
  • the spray pressure is preferably from 0.1 to 0.7 MPa, more preferably from 0.2 to 0.5 MPa.
  • the distance between the tip of the spray nozzle and the glass plate when spraying the coating solution onto the glass plate is preferably 80 to 300 mm, more preferably 100 to 200 mm. If the distance between the tip of the spray nozzle and the glass plate is within the above range, an AG layer having excellent antiglare properties can be easily formed.
  • the heating temperature of the glass plate when the coating solution is applied to the glass plate surface is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 40 to 95 ° C. If the heating temperature of the glass plate is equal to or higher than the lower limit value, the dispersion medium evaporates quickly, so that the formation of the AG layer is facilitated. If the heating temperature of a glass plate is below the said upper limit, it will be easy to form AG layer with favorable adhesiveness with a glass plate.
  • the coating amount of the coating liquid forming the AG layer is preferably 1.0 to 8.0 mg, more preferably 1.3 to 7.8 mg, and even more preferably 2.0 to 7.0 mg.
  • the coating amount of the matrix is within the above range, it is easy to obtain a glass plate with an antiglare function having excellent antiglare properties and high sunlight transmittance.
  • the coating amount of the matrix is equal to or more than the lower limit, an AG layer having excellent antiglare properties can be easily formed. If the coating amount of the matrix is not more than the above upper limit value, it is easy to obtain a glass plate with an antiglare function having a high sunlight transmittance.
  • the coating amount of the matrix forming the AG layer in the present invention is the dry weight of the matrix coated on a glass plate having a size of 100 mm ⁇ 100 mm, and will be described in detail later.
  • a heated heat insulating plate may be disposed under the glass plate to suppress the temperature drop of the glass plate.
  • the heat curing temperature is preferably 100 to 700 ° C, more preferably 200 to 700 ° C.
  • a substance that imparts water repellency to the AG layer or a substance that imparts hydrophilicity to the AG layer may be added to the coating solution.
  • one or more function-added layers such as an antireflection film and an antifouling film may be formed on the AG layer.
  • an AG layer containing a hydrolysis polymer of alkoxysilane as a matrix and having a surface roughness Ra controlled within a specific range is formed.
  • Excellent anti-glare properties and high sunlight transmittance are compatible. Therefore, by using the glass plate with an antiglare function of the present invention, light damage due to reflection of sunlight can be suppressed, and the power generation efficiency of the solar cell module can be increased.
  • the formation of an AG layer having a surface roughness Ra controlled within a specific range allows the transmission of sunlight. The rate can be increased.
  • the glass with an anti-glare function has excellent anti-glare properties, high sunlight transmittance, and is lighter and more durable. It can be a board.
  • Examples 1 to 6 are examples, and examples 7 to 10 are comparative examples.
  • [Glossiness] The glossiness of the surface of the AG layer is determined according to the method specified in 60 ° specular glossiness of JIS Z8741 (1997) using a gloss meter (PG-3D type, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). Measured at approximately the center of the layer. Further, the glossiness of the surface of the AG layer was measured in a state in which the influence of the back surface reflection of the glass plate was eliminated by applying a black tape to the back surface (the surface opposite to the AG layer) of the glass plate.
  • the antiglare property was evaluated based on the following criteria by attaching a black tape to the back surface (the surface opposite to the AG layer) of the glass plate and visually confirming the degree of reflection of the fluorescent lamp on the AG layer surface.
  • B: A glass plate cured under the same conditions as described in Examples without forming an AG layer. The mass of each glass plate was measured with an electronic balance, and the difference was measured. The same procedure was performed with n 5, and the average value was taken as the amount of coating of the matrix.
  • SiO 2 equivalent solid content concentration 29% by mass
  • SiO 2 equivalent solid content concentration 29% by mass
  • silica-based matrix solution (a-2) preparation of silica-based matrix solution (a-2)
  • a mixed solution of 7.9 g of ion exchange water and 0.2 g of 61% by mass nitric acid was added and stirred for 5 minutes.
  • 11.6 g of 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., trade name “KBM3066”, solid content concentration of SiO 2 : 37 mass%) was added, and the mixture was added at 15 ° C. in a water bath at 60 ° C.
  • the mixture was stirred for 5 minutes to prepare a silica-based matrix solution (a-2) having a solid content concentration in terms of SiO 2 of 4.3% by mass.
  • Example 1 (Washing glass plate) As the glass plate, a chemically strengthened aluminosilicate glass plate (trade name “Leoflex” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., size: 300 mm ⁇ 300 mm, thickness 0.85 mm) was prepared. The surface of the glass plate was washed with sodium hydrogen carbonate water, rinsed with ion-exchanged water, and dried.
  • a chemically strengthened aluminosilicate glass plate trade name “Leoflex” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., size: 300 mm ⁇ 300 mm, thickness 0.85 mm
  • the glass plate was preheated in a preheating furnace (manufactured by ISUZU, VTR-115). Subsequently, in the state which kept the surface temperature of the glass plate at 80 degreeC, the coating liquid (A) was apply
  • a 6-axis coating robot manufactured by Kawasaki Robotics, JF-5 was used. Further, as the nozzle 20, a VAU nozzle (a two-fluid nozzle manufactured by Spraying System Japan) was used. The surface roughness Ra of the AG layer was measured according to JIS B0601 (2001).
  • Example 2 to 8 A glass plate with an antiglare function was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface roughness Ra was changed as shown in Table 1.
  • Example 9 As a comparison object, a chemically strengthened aluminosilicate glass plate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “Leoflex”, size: 300 mm ⁇ 300 mm, thickness 0.85 mm) was used as it was for evaluation.
  • Example 10 A glass plate (made by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “LST110”, soda lime glass plate) whose surface was antiglare treated by etching with a hydrofluoric acid solution was used for evaluation. The evaluation results of each example are shown in Table 1.
  • the glass plates with an antiglare function of Examples 1 to 6 in which the AG layer having a surface roughness Ra of 0.01 to 0.20 ⁇ m was formed are the same as those of Example 9 in which no AG layer was provided.
  • the glossiness of the surface of the AG layer is low, the anti-glare property is excellent, and the transmittance difference Td is a positive value, and the transmittance is improved.
  • the glass plates with an antiglare function of Examples 1 to 6 had sufficiently low haze.
  • Example 7 and Example 8 the glass plates with antiglare function of Example 7 and Example 8 in which the AG layer whose surface roughness Ra does not satisfy the range of the present invention were obtained, although excellent antiglare property was obtained, but the transmittance difference Td was negative. The transmittance was lowered. Further, in the glass plate of Example 10 which was antiglare treated by etching with a hydrofluoric acid solution, although excellent antiglare property was obtained, the transmittance difference Td was a negative value, and the transmittance was lowered.
  • an AG layer containing a hydrolysis polymer of alkoxysilane as a matrix and having a surface roughness Ra controlled within a specific range is formed, excellent antiglare property and sunlight It is possible to provide a glass plate with an antiglare function that is compatible with high transmittance. Therefore, by using the glass plate with an antiglare function of the present invention as a cover glass plate for solar cells, light damage due to reflection of sunlight can be suppressed, and the power generation efficiency of the solar cell module can be increased.

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Abstract

　優れた防眩性を有し、かつ太陽光の透過率が高い太陽電池用防眩機能付きガラス板を提供することを目的とする。　ガラス板と、該ガラス板上に形成された、表面粗さＲａが０．０１～０．２０μｍのアンチグレア層とを有し、前記アンチグレア層のマトリクスがアルコキシシランの加水分解重合物である、太陽電池用防眩機能付きガラス板。

Description

太陽電池用防眩機能付きガラス板
　本発明は、太陽電池用防眩機能付きガラス板に関する。
　太陽電池モジュールでは、太陽電池の保護のために、太陽電池の前面や背面にカバーガラスが配置される。該カバーガラスには、設置する屋根等への負荷を低減するために、軽量な薄板ガラスが利用される。具体的には、フロート法、フュージョン法で作製される薄板ガラスが用いられる。
　一方、太陽電池モジュールには、設置場所によってはカバーガラスの表面で反射した反射光により光害が生じる問題がある。例えば、傾斜した屋根に太陽電池モジュールを設置すると、カバーガラス表面で反射した反射光が近隣の建物内に入射して光害が生じる場合がある。
　ガラス板の表面で光が反射することを抑制する方法としては、ガラス板の表面に凹凸を形成し、該凹凸によって光を乱反射させる方法が知られている。例えば、比較的厚さのあるガラス板の場合、外周面に凹凸模様が形成されたロールを用いたロールアウト法により、表面に凹凸が形成されたガラス板を作製する方法がある。しかし、フロート法やフュージョン法で作製される薄板ガラスでは、製造時にガラス板の表面に凹凸を形成できない。
　表面が平坦なガラス板の表面に凹凸を形成した防眩機能付きガラス板としては、例えば、フッ化水素等の試薬を用いてガラス板の表面をエッチングし、該表面に凹凸を形成した防眩機能付きガラス板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１３－１４４５９号公報
　しかし、フッ化水素等で表面処理された防眩機能付きガラス板では、太陽光の透過率はまだ充分とは言えない。太陽電池モジュールの発電効率を高くするためには、カバーガラスの太陽光の透過率を高くする必要があり、さらに太陽光の透過率が高い防眩機能付きガラス板を得ることは重要である。
　本発明は、優れた防眩性を有し、かつ太陽光の透過率が高い太陽電池用防眩機能付きガラス板を提供することを目的とする。
　本発明は、以下の［１］～［９］の構成を有する太陽電池用防眩機能付きガラスを提供する。
［１］ガラス板と、該ガラス板上に形成された、表面粗さＲａが０．０１～０．２０μｍのアンチグレア層（以下、ＡＧ層とも記す。）とを有し、
　前記ＡＧ層のマトリクスがアルコキシシランの加水分解重合物である、太陽電池用防眩機能付きガラス板。
［２］前記ＡＧ層の表面の光沢度が７０以下である、前記［１］に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
［３］ヘイズが１３％以下である、前記［１］または［２］に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
 [４] 前記ＡＧ層の５５０ｎｍにおける屈折率が１．１～１．６である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
 [５] 以下で規定される透過率差が０より大きい、前記［１］～［４］のいずれかに記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
[透過率差］
　分光光度計を用いて、波長４００～１１００ｎｍの光（光の入射角度は０°であり、ガラス板に対して垂直に入射）について得られる、前記ＡＧ層を有するガラス板の透過率と、前記ＡＧ層を有さないガラス板との透過率の差。
　　透過率差：Ｔｄ＝Ｔ１－Ｔ２　・・・（１）
　ただし、式（１）中、Ｔ１はＡＧ層を有するガラス板の透過率であり、Ｔ２はガラス板のみの透過率。
［６］前記ＡＧ層を形成する前記マトリクスの塗布量が１．０～８．０ｍｇである、前記［１］～［５］のいずれかに記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
［７］前記ガラス板の厚さが１．９ｍｍ以下である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
［８］前記ガラス板が、アルミノシリケートガラス板である、前記［１］～［７］のいずれかの太陽電池用防眩機能付きガラス板。
［９］前記アルミノシリケートガラス板が化学強化されている、前記［８］に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
　本発明の太陽電池用防眩機能付きガラス板は、優れた防眩性を有し、かつ太陽光の透過率が高い。
　本発明の太陽電池用防眩機能付きガラス板（以下、防眩機能付きガラス板とも記す。）は、太陽電池モジュールの前面のカバーガラスとして用いるガラス板である。
　本発明の防眩機能付きガラス板は、ガラス板と、該ガラス板上に形成されたＡＧ層とを有する。
［ガラス板］
　ガラス板の材質としては、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。なかでも、化学強化処理により軽量で強度の高いガラス板としやすい点から、アルミノシリケートガラスが好ましい。
　ここにおいて、アルミノシリケートガラスからなるアルミノシリケートガラス板とは、酸化アルミニウムと二酸化ケイ素を主成分とし、その他の成分として、ＭｇＯ、Ｎａ２ＯＫ２Ｏ、ＺｒＯ２等を含むガラスであり、代表的な組成としては、Ａｌ２Ｏ３を６～２０モル％、ＳｉＯ２を６２～６８モル％を含み、その他の成分としてＭｇＯを７～１３モル％、Ｎａ２Ｏを９～１７モル％、Ｋ２Ｏを０～７モル％、ＺｒＯ２を０～８モル％含むガラスからなるガラス板が挙げられるが、この代表的な組成に限定されるものではない。
　ガラス板としては、強度が高く、より薄いガラス板として太陽電池モジュールを軽量化しやすい点から、強化ガラス板が好ましく、特に化学強化した強化ガラス板がより好ましい。
　化学強化は、ガラスの歪点温度以下の温度でガラス板を溶融塩に浸漬して、ガラス板表層のイオン（例えばナトリウムイオン）を、より大きなイオン半径のイオン（例えば溶融塩中のカリウムイオン）へと交換することで行う。これにより、ガラス板の表層に圧縮応力層が形成され、該圧縮応力層により、傷や衝撃に対するガラス板の強度が向上する。
　強化ガラスとしては、化学強化により強化されやすく、薄くしても高強度が得られやすい点から、化学強化されたアルミノシリケートガラス板が好ましい。
　ガラス板の厚さは、１．９ｍｍ以下が好ましく、０．４～１．３ｍｍがより好ましく、０．５～１．１ｍｍがさらに好ましい。ガラス板の厚さが前記下限値以上であれば、ガラス板が撓みにくくなり、取り扱い性が良好になる。ガラス板の厚さが前記上限値以下であれば、光の吸収が低く抑えられ、高い透過率が得られやすい。また、ガラス板が軽くなり、太陽電池モジュールを顕著に軽量化できる。
　ガラス板としては、強度が高く物理的衝撃への耐久性に優れるうえ、軽量で、耐荷重の低い屋根等にも設置できる点から、化学強化された厚さ１．９ｍｍ以下のアルミノシリケートガラス板が特に好ましい。
［ＡＧ層］
　ＡＧ層は、表面で太陽光を乱反射させることで、太陽光の反射を抑制する役割を果たす。
　ＡＧ層は、マトリクスとしてアルコキシシランの加水分解重合物を含有する。ＡＧ層のマトリクスがアルコキシシランの加水分解重合物であることで、ＡＧ層の屈折率が低くなる。そのため、後述の表面粗さＲａの条件を満たすＡＧ層とすることで、光学干渉効果によって太陽光の透過率が向上する。
　アルコキシシランとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
　ＡＧ層は、シリカ微粒子を含有してもよい。シリカ微粒子としては、例えば、中実シリカ微粒子、多孔質シリカ微粒子、中空シリカ微粒子等が挙げられる。
　ＡＧ層がシリカ微粒子を含有する場合、膜中の全固形分のＳｉＯ２換算質量に対する、シリカ微粒子のＳｉＯ２換算質量の比率は、０．１～８０質量％が好ましく、１～７０質量％がより好ましい。前記比率が前記下限値以上であれば、ＡＧ層の表面粗さＲａを小さくしてもＡＧ効果が充分に発揮されやすい。前記比率が前記上限値以下であれば、ＡＧ層とガラス板との密着強度が高くなりやすい。
　シリカ微粒子は、Ｓｉ以外の他の金属を含んでいてもよい。他の金属としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙げられる。他の金属は、金属酸化物として含まれてもよいし、またＳｉとともに複合酸化物を形成していてもよい。
　シリカ微粒子の平均一次粒子径は、０．０１～３μｍが好ましく、０．０４～２μｍがより好ましい。
　ＡＧ層は、マトリクスおよびシリカ微粒子以外の他の成分を含有してもよい。該他の成分としては、例えば、チタニア、ジルコニア、アルミナ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）等の酸化金属を成分とするマトリクスおよび微粒子、金属微粒子、無機顔料等が挙げられる。
　ＡＧ層の表面粗さＲａは、０．０１～０．２０μｍである。表面粗さＲａが前記範囲を満たすＡＧ層が形成されることで、良好な防眩性が得られるうえ、太陽光の透過率が高くなる。
　ＡＧ層の表面粗さＲａは、０．０２～０．１５μｍが好ましい。ＡＧ層の表面粗さＲａが前記下限値以上であれば、太陽光の透過率を高くしやすい。ＡＧ層の表面粗さＲａが前記上限値以下であれば、良好な防眩性が得られやすい。
　なお、ＡＧ層の表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１年）に準拠して測定される算術平均粗さである。
　ＡＧ層の表面の光沢度は、ＡＧ効果の指標となる。
　ＡＧ層の表面の光沢度は、７０以下が好ましく、６０以下がより好ましい。
　本発明においてＡＧ層の表面の光沢度とは、ガラス板の裏面反射の影響が排除されたＡＧ層の光沢度を意味する。ＡＧ層の表面の光沢度は、ＪＩＳ　Ｚ８７４１（１９９７年）の６０°鏡面光沢度に規定されている方法により、ガラス板の裏面反射の影響を無くす対策を講じたうえで測定された値である。
　ＡＧ層の屈折率は、１．１～１．６が好ましく、１．２～１．５がより好ましい。ＡＧ層の屈折率が前記下限値以上であれば、充分なＡＧ効果が得られやすい。ＡＧ層の屈折率が前記上限値以下であれば、太陽光の透過率が高くなりやすい。
　屈折率は、５５０ｎｍにおける屈折率を意味し、屈折率計により測定される。
［ヘイズ］
　本発明の防眩機能付きガラス板のヘイズは、１３％以下が好ましく、１１％以下がより好ましい。ヘイズが前記上限値以下であれば、太陽電池モジュールの発電効率が高くなる。
　ヘイズは、ＪＩＳ　Ｋ７１０５（１９８１年）に準拠し、市販のヘイズメーターを用いて測定される。
［製造方法］
　本発明の防眩機能付きガラス板の製造方法は、特に限定されない。例えば、アルコキシシランの加水分解重合物と分散媒を必須成分として含み、必要に応じてシリカ微粒子等の他の成分を含む塗布液を、加熱したガラス板上にスプレー法で塗布した後、加熱養生する方法が挙げられる。
　塗布液の分散媒としては、例えば、水、アルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン等）、エステル類（酢酸エチル、酢酸メチル等）、グリコールエーテル類（エチレングリコールモノアルキルエーテル等）、含窒素化合物類（Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド等）、含硫黄化合物類（ジメチルスルホキシド等）等が挙げられる。
　塗布液の固形分濃度は、１～５質量％が好ましく、２～４質量％がより好ましい。塗布液の固形分濃度が前記下限値以上であれば、充分なＡＧ効果を発現するＡＧ層を形成しやすい。塗布液の固形分濃度が前記上限値以下であれば、ＡＧ層の膜厚制御が容易になる。
　スプレー法に用いるスプレー噴霧装置におけるノズルとしては、二流体スプレーノズル、一流体スプレーノズル等が挙げられる。
　形成されるＡＧ層の表面粗さＲａは、噴霧する塗布液の液滴径、スプレーノズル先端とガラス板との距離、スプレー法によるコート面数（すなわち、重ね塗り回数）、ガラス板の加熱温度等を調節することにより制御できる。例えば、コート面数が多いほど表面粗さＲａは、大きくなりやすい。塗布液の液滴径が大きいほど表面粗さＲａは、大きくなりやすい。
　塗布液の液滴径は、スプレーノズルの種類、スプレー圧力、液量等により適宜調整できる。例えば、液体を気体と混合させることによって微細な霧にして噴霧する二流体ノズルでは、スプレー圧力が高くなるほど液滴は小さくなり、また、液量が多くなるほど液滴は大きくなるので、好ましく使用することができる。
　スプレー圧力は、０．１～０．７ＭＰａが好ましく、０．２～０．５ＭＰａがより好ましい。
　塗布液のガラス板へのスプレー時のスプレーノズル先端とガラス板との距離は、８０～３００ｍｍが好ましく、１００～２００ｍｍがより好ましい。スプレーノズル先端とガラス板との距離が前記範囲内であれば、防眩性に優れたＡＧ層を形成しやすい。
　塗布液をガラス板面に塗布する際のガラス板の加熱温度は、３０～１００℃が好ましく、４０～９５℃がより好ましい。ガラス板の加熱温度が前記下限値以上であれば、分散媒が早く蒸発するため、ＡＧ層の形成が容易になる。ガラス板の加熱温度が前記上限値以下であれば、ガラス板との密着性が良好なＡＧ層を形成しやすい。
　ＡＧ層を形成する塗布液のマトリクスの塗布量は、１．０～８．０ｍｇが好ましく、１．３～７．８ｍｇがより好ましく、２．０～７．０ｍｇがさらに好ましい。マトリクスの塗布量が前記範囲内であれば、優れた防眩性を有し、かつ太陽光の透過率が高い防眩機能付きガラス板が得られやすい。マトリクスの塗布量が前記下限値以上であれば、優れた防眩性を有するＡＧ層を形成しやすい。マトリクスの塗布量が前記上限値以下であれば、太陽光の透過率が高い防眩機能付きガラス板が得られやすい。
　尚、本発明におけるＡＧ層を形成するマトリクスの塗布量とは、１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズのガラス板上に塗布されたマトリックスの乾燥重量であり、詳細は後述する。
　塗布液をガラス板面に塗布する際には、加熱した保温板をガラス板の下に配置して、ガラス板の温度低下を抑えてもよい。
　塗布液の塗布後に塗布層の加熱養生を行う場合、加熱養生温度は、１００～７００℃が好ましく、２００～７００℃がより好ましい。
　また、塗布液中にＡＧ層に撥水性を付与する物質、もしくはＡＧ層に親水性を付与する物質を添加してもよい。それによって、汚れが付きにくい、また汚れが付いても雨水等で取れやすい防眩機能付きガラス板とすることができる。
また、本発明の防眩機能付きガラス板を損なわない範囲であれば、ＡＧ層の上に、反射防止膜、防汚膜等の機能付加層を１層ないし複数層形成していてもよい。
［作用効果］
　以上説明した本発明の防眩機能付きガラス板にあっては、マトリクスとしてアルコキシシランの加水分解重合物を含有する、表面粗さＲａが特定の範囲に制御されたＡＧ層が形成されているため、優れた防眩性と、太陽光の高い透過率が両立される。そのため、本発明の防眩機能付きガラス板を用いることで、太陽光の反射による光害を抑制できるうえ、太陽電池モジュールの発電効率を高くできる。
　特に、ソーダライムガラスに比べて透過率が低くなる傾向があるアルミノシリケートガラス板を用いる場合でも、表面粗さＲａが特定の範囲に制御されたＡＧ層が形成されることで、太陽光の透過率を高くすることができる。そのため、化学強化法により高強度化させやすいアルミノシリケートガラス板を用いれば、優れた防眩性を有し、太陽光の透過率が高く、さらにより軽量で耐久性に優れた防眩機能付きガラス板とすることができる。
　以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の記載によっては限定されない。例１～６は実施例であり、例７～１０は比較例である。
［光沢度］
　ＡＧ層の表面の光沢度は、光沢度計（日本電色工業社製、ＰＧ－３Ｄ型）を用いて、ＪＩＳ　Ｚ８７４１（１９９７年）の６０゜鏡面光沢度に規定されている方法により、ＡＧ層のほぼ中央部で測定した。また、ＡＧ層の表面の光沢度は、ガラス板における裏面（ＡＧ層と反対側の面）に黒テープを貼り付けることにより、ガラス板の裏面反射の影響を無くした状態で測定した。
［ヘイズ］
　ヘイズは、ヘイズメーター（村上色彩研究所社製、ＨＭ１５０Ｌ２型）を用いて、ガラス板のほぼ中央部で測定した。
［透過率差］
　分光光度計（日本分光社製、Ｖ６７０）を用いて、波長４００～１１００ｎｍの光について、各例で得た防眩機能付きガラス板の透過率と、ＡＧ層を形成していない化学強化ガラス板（旭硝子社製。商品名「Ｌｅｏｆｌｅｘ」。）の透過率を測定し、下式（１）により透過率差Ｔｄを求めた。光の入射角度は０°（ガラス板に対して垂直に入射）とした。
　　Ｔｄ＝Ｔ１－Ｔ２　・・・（１）
　ただし、式（１）中、Ｔ１は防眩機能付きガラス板の透過率であり、Ｔ２は化学強化ガラス板のみの透過率である。
［防眩性］
　防眩性は、ガラス板における裏面（ＡＧ層と反対側の面）に黒テープを貼り付け、ＡＧ層表面に蛍光灯が映り込む程度を目視にて確認し、以下の基準で評価した。
　◎：蛍光灯が見えない。
　○：蛍光灯がぼやけて充分な防眩性を示す。
　△：蛍光灯の映り込みが目立つ。
　×：蛍光灯がはっきり見える。
[屈折率]
　ＡＧ層の材料自体の屈折率を求めるという観点から、散乱構造の層となってしまうスプレーコート法を避け、散乱構造の層とならないスピンコート法により前述した塗布液を用いてガラス板面に薄膜を作成し、大塚電子社製の反射分光膜厚計「ＦＥ３０００」を用いて屈折率を測定した。ＡＧ層を形成する層の材料自体の薄膜の屈折率は、１．４６であった。
［ＡＧ層を形成するマトリクス塗布量］
　以下の２種類のガラス板ＡおよびＢを用意した。
　Ａ：実施例に記載された方法で１００ｍｍ×１００ｍｍの矩形状のガラス板（厚さ０．８５ｍｍ）上にＡＧ層が形成されたガラス板。
　Ｂ：ＡＧ層を形成せずに、実施例に記載されたものと同じ条件で養生されたガラス板。
　各ガラス板の質量を電子天秤で測定し、その差を測定した。同手順をｎ＝５で行い、その平均値をマトリクスの塗布量とした。
［使用材料］
（シリカ系マトリクス溶液（ａ－１）の調製）
　変性エタノール（日本アルコール販売社製、商品名「ソルミックスＡＰ－１１」。エタノールを主剤とした混合溶媒。以下同様。）の７５．８ｇを撹拌しながら、イオン交換水の１１．９ｇと６１質量％硝酸の０．１ｇとの混合液を加え、５分間撹拌した。これに、テトラエトキシシラン（ＳｉＯ２換算固形分濃度：２９質量％）の１２．２ｇを加え、室温で３０分間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が３．５質量％のシリカ系マトリクス溶液（ａ－１）を調製した。
　なお、ＳｉＯ２換算固形分濃度は、テトラエトキシシランのすべてのＳｉがＳｉＯ２に転化したときの固形分濃度である。
（シリカ系マトリクス溶液（ａ－２）の調製）
　変性エタノールの８０．３ｇを撹拌しながら、イオン交換水の７．９ｇと６１質量％硝酸の０．２ｇとの混合液を加え、５分間撹拌した。次いで、１，６－ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン（信越シリコーン社製、商品名「ＫＢＭ３０６６」、ＳｉＯ２換算固形分濃度：３７質量％）の１１．６ｇを加え、ウォーターバス中６０℃で１５分間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が４．３質量％のシリカ系マトリクス溶液（ａ－２）を調製した。
（塗布液の調製）
　シリカ系マトリクス溶液（ａ－１）の７７．１ｇを撹拌しながらシリカ系マトリクス溶液（ａ－２）の７．０ｇを加え、３０分間撹拌した。次いで、変性エタノール１５．９ｇを加え、室温で３０分間撹拌し、ＳｉＯ２換算固形分濃度が３．０質量％の塗布液（Ａ）を得た。
［例１］
（ガラス板の洗浄）
　ガラス板として、化学強化されたアルミノシリケートガラス板（旭硝子社製、商品名「Ｌｅｏｆｌｅｘ」。サイズ：３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚さ０．８５ｍｍ。）を用意した。該ガラス板の表面を炭酸水素ナトリウム水で洗浄後、イオン交換水でリンスし、乾燥させた。
（防眩機能付きガラス板の作製）
　前記ガラス板を予熱炉（ＩＳＵＺＵ社製、ＶＴＲ－１１５）にて予熱した。次いで、ガラス板の表面温度を８０℃に保温した状態で、前記ガラス板上に、下記の条件で、表１に示す表面粗さＲａとなるように塗布液（Ａ）を塗布した。
　　スプレー圧力：０．２ＭＰａ、
　　ノズル移動速度：７５０ｍｍ／分、
　　スプレーピッチ：２２ｍｍ。
　その後、大気中、２００℃で３分間加熱養生し、ＡＧ層を有する防眩機能付きガラス板を得た。
　スプレー法による塗布には、６軸塗装用ロボット（川崎ロボティックス社製、ＪＦ－５）を用いた。また、ノズル２０としては、ＶＡＵノズル（スプレーイングシステムジャパン社製の二流体ノズル）を用いた。ＡＧ層の表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１年）に準拠して測定した。
［例２～８］
　表面粗さＲａを表１に示すように変更した以外は、例１と同様にして防眩機能付きガラス板を得た。
［例９］
　比較対象として、化学強化されたアルミノシリケートガラス板（旭硝子社製、商品名「Ｌｅｏｆｌｅｘ」。サイズ：３００ｍｍ×３００ｍｍ、厚さ０．８５ｍｍ。）をそのまま評価に用いた。
［例１０］
　フッ酸溶液によるエッチングにて表面を防眩化処理したガラス板（旭硝子社製、商品名「ＬＳＴ１１０」。ソーダライムガラス板。）を評価に用いた。
　各例の評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、表面粗さＲａが０．０１～０．２０μｍの範囲内のＡＧ層を形成した例１～６の防眩機能付きガラス板は、ＡＧ層を設けていない例９の防眩機能付きガラス板と比べて、ＡＧ層の表面の光沢度が低く、優れた防眩性を有しているうえ、透過率差Ｔｄが正の値であり、透過率が向上した。また、例１～６の防眩機能付きガラス板は、ヘイズも充分に低かった。
　一方、表面粗さＲａが本発明の範囲を満たさないＡＧ層を形成した例７および例８の防眩機能付きガラス板は、優れた防眩性が得られたものの、透過率差Ｔｄが負の値であり、透過率が低下した。
　また、フッ酸溶液によるエッチングにより防眩化処理した例１０のガラス板では、優れた防眩性が得られたものの、透過率差Ｔｄが負の値であり、透過率が低下した。
　本発明によれば、マトリクスとしてアルコキシシランの加水分解重合物を含有する、表面粗さＲａが特定の範囲に制御されたＡＧ層が形成されているため、優れた防眩性と、太陽光の高い透過率が両立された防眩機能付きガラス板を提供することができる。従って、本発明の防眩機能付きガラス板を太陽電池用カバーガラス板として用いることで、太陽光の反射による光害を抑制できるうえ、太陽電池モジュールの発電効率を高くできる。
　なお、２０１４年１月３０日に出願された日本特許出願２０１４－０１５６６８号の明細書、特許請求の範囲、および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

Claims (9)

  1. 　ガラス板と、該ガラス板上に形成された、表面粗さＲａが０．０１～０．２０μｍのアンチグレア層とを有し、
    　前記アンチグレア層のマトリクスがアルコキシシランの加水分解重合物である、太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  2. 　前記アンチグレア層の表面の光沢度が７０以下である、請求項１に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  3. 　ヘイズが１３％以下である、請求項１または２に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  4. 　前記アンチグレア層の５５０ｎｍにおける屈折率が１．１～１．６である、請求項１～３のいずれか一項に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  5. 　以下で規定される透過率差が０より大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
    　[透過率差］
    　分光光度計を用いて、波長４００～１１００ｎｍの光（光の入射角度は０°であり、ガラス板に対して垂直に入射）について得られる、前記アンチグレア層を有するガラス板の透過率と、前記アンチグレア層を有さないガラス板との透過率の差。
    　　透過率差：Ｔｄ＝Ｔ１－Ｔ２　・・・（１）
    　ただし、式（１）中、Ｔ１はアンチグレア層を有するガラス板の透過率であり、Ｔ２はガラス板のみの透過率。
  6. 　前記アンチグレア層を形成する前記マトリクスの塗布量が１．０～８．０ｍｇである、請求項１～５のいずれか一項に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
    （ここにおいて、前記マトリクスの塗布量は、１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズのガラス板上に塗布されたマトリックスの乾燥重量である。）
  7. 　前記ガラス板の厚さが１．９ｍｍ以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  8. 　前記ガラス板が、アルミノシリケートガラス板である、請求項１～７のいずれか一項に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
  9. 　前記アルミノシリケートガラス板が化学強化されている、請求項８に記載の太陽電池用防眩機能付きガラス板。
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