WO2016039013A1 - 太陽電池用封止材組成物、およびそれを用いた太陽電池用封止材層ならびに太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池用封止材組成物、およびそれを用いた太陽電池用封止材層ならびに太陽電池モジュール Download PDF

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久成 尾之内
達也 北原
昇一 川満
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing material composition particularly suitable for solar cell applications, a solar cell sealing material layer using the same, and a solar cell module using the sealing material layer.
  • the power generation cell is enclosed and protected in a sealing sheet made of a resin material.
  • the crosslinking reaction proceeds by radicals generated by thermal decomposition of the added organic peroxide while the sealing sheet is melted and pressed by heating.
  • Various blends of organic peroxides and other stabilizers have been studied for the purpose of shortening the laminating time, suppressing bubble generation, and suppressing yellowing during outdoor use.
  • Patent Document 1 proposes an organic peroxide having a peroxyketal structure for the purpose of shortening the laminating time and suppressing the generation of bubbles.
  • the thermal decomposition temperature for generating the radicals of the organic peroxide is low, and there is a problem in that gelation occurs because radicals are generated in the film forming process at about 110 ° C. If it is going to avoid this gelation problem, since it is necessary to form into a film by heating for a short time at sufficient low temperature, it has a big influence on productivity as a sealing sheet.
  • the one-minute half-life temperature is desirably higher than 155 ° C., and when it is performed at a temperature lower than that, the degree of yellowing of the formed sealing sheet was also found to be high.
  • Patent Document 2 proposes mixing a compound having a dialkyl peroxyether structure with a compound having a peroxycarbonate structure and thermocompression bonding for about 15 minutes.
  • the organic peroxide added still remains after the thermocompression bonding in the solar cell modules, and these modules are low in light stability, and yellow due to wet heat. It turned out to be strange.
  • JP 2011-252127 A Japanese Patent No. 4616388
  • an object of the present invention is to provide a solar cell encapsulant composition that can shorten the laminating process in time and can improve light resistance and wet heat resistance.
  • an object of this invention is to provide the solar cell sealing material layer formed with the said solar cell sealing material composition, and a solar cell module using the same.
  • the present inventors have found that the above-described object is achieved by a solar cell encapsulant composition shown below, a solar cell encapsulant layer using the same, and a solar cell module. As a result, the present invention has been completed.
  • the sealing material composition for solar cells of the present invention comprises an ethylene copolymer and an organic peroxide having a peroxyester structure represented by the following general formula (1) or (2). And (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, or an optionally substituted carbon. Represents an aryl group of formula 5-18.)
  • the solar cell encapsulant composition of the present invention By using the solar cell encapsulant composition of the present invention, it is possible to obtain a solar cell encapsulant layer in which the laminating process is shortened in time and the light resistance and heat-and-moisture resistance are improved.
  • organic peroxides tend to oxidize and degrade surrounding organic substances because they are in a highly oxidized state. For this reason, in the solar cell module, the organic peroxide remaining after the lamination becomes one of the causes of defects such as yellowing.
  • the present inventors need to select an organic peroxide having a sufficiently low oxidizing power while efficiently thermally decomposing in order to function as a crosslinking agent for an ethylene-based copolymer. I found out.
  • the inventors have a 1 minute half-life temperature of 155 ° C. or higher in order to prevent cross-linking during film formation, and 170 ° C. or lower in order that organic peroxide is sufficiently consumed during thermocompression bonding in the laminating process. It was found that it is desirable.
  • the inventors have clarified that, in particular, organic peroxides having a peroxyester structure of an alkyl group have a low oxidizing power, and these organic peroxides are used. It turned out that it becomes what was excellent in characteristics, such as yellowing, by using the sealing sheet which was used. Furthermore, by designing and controlling the structure of the alkyl group in a more molecular manner, it was possible to find a one-minute half-life temperature within a desired temperature range.
  • R 1 and R 3 in the general formulas (1) and (2) are alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent. Preferably there is.
  • R 2 in the general formula (1) is preferably a t-butyl group or a t-hexyl group.
  • R 4 in the general formula (2) is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
  • the organic peroxide is contained in an amount of 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
  • the solar cell encapsulant composition of the present invention it is preferable that 0.001 to 0.5 parts by weight of an antioxidant is contained with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
  • the antioxidant has a hydroxytoluene skeleton which may have a substituent.
  • the solar cell encapsulant composition of the present invention may contain an ultraviolet absorbing compound.
  • an ultraviolet absorbing compound By using the ultraviolet absorbing compound, it becomes possible to further suppress ultraviolet ray degradation and impart a wavelength conversion function to the sealing material composition, and the solar cell sealing material layer formed from the composition is more multifunctional. Can be.
  • the solar cell encapsulant layer of the present invention is characterized by being formed using the above encapsulant composition.
  • the sealing material composition By forming using the said sealing material composition, it can become the sealing material layer for solar cells which shortened the lamination process temporally compared with the past, and improved light resistance and wet heat resistance.
  • the solar cell module of the present invention is characterized by including a solar cell encapsulant layer formed using the solar cell encapsulant composition. Since the said solar cell module has the said solar cell sealing material layer, it becomes a solar cell module which shortened the lamination process temporally compared with the past, and improved light resistance and wet heat resistance.
  • the solar cell is a crystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell, a microcrystalline silicon solar cell, a thin film silicon solar cell, a heterojunction solar cell, a multijunction solar cell, a sulfide.
  • the example of the solar cell module using the sealing material layer for solar cells of this invention is shown.
  • the example of the solar cell module using the sealing material layer for solar cells of this invention is shown.
  • the example of the solar cell module using the sealing material layer for solar cells of this invention is shown.
  • the sealing material composition for solar cells of the present invention comprises an ethylene copolymer and an organic peroxide having a peroxyester structure represented by the following general formula (1) or (2). And (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, or an optionally substituted carbon. Represents an aryl group of formula 5-18.)
  • the sealing material composition for solar cells of the present invention comprises an ethylene copolymer and an organic peroxide having a peroxyester structure represented by the following general formula (1) or (2). And (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, or an optionally substituted carbon. Represents an aryl group of formula 5-18.)
  • the ethylene copolymer in the present invention a known ethylene copolymer can be appropriately used.
  • the ethylene-based copolymer in the present invention refers to a polymer containing a monomer having an ethylene structure (carbon-carbon double bond), and a polymer containing only the monomer or a copolymer containing the monomer and a main component. Etc. are included.
  • the ethylene copolymer includes a homopolymer of the monomer.
  • the said main component shall mean the case where it contains 50 weight% or more by weight ratio in the said copolymer.
  • a known polymer synthesis method can be appropriately used. Examples thereof include a method of random copolymerization, graft polymerization, cross polymerization, or block copolymerization of one or more types of monomers (monomers). Examples of the copolymerization reaction include radical polymerization (cation, anion, living, etc.), ionic polymerization, addition polymerization (polyaddition), condensation polymerization (polycondensation), cyclopolymerization, ring-opening polymerization, and the like. . In the copolymerization reaction, synthetic methods such as an organic solvent system, an aqueous solution system, an emulsified state, and a suspended state can be appropriately used.
  • Examples of the monomer include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the like ( (Meth) acrylic acid alkyl ester, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, styrene, ⁇ -methyl styrene, vinyl toluene, acrylamide, diacetone acrylamide, acrylonitrile, methacrylate Examples include nitrile, maleic anhydride, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide, and the like.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester in which the alkyl group is substituted with a hydroxyl group, an epoxy group, a halogen group, or the like can be given.
  • ⁇ -olefin monomers such as vinyl acetate, 1-hexene and 1-octene can be used.
  • the alkyl group in the ester moiety preferably has 1 to 18 carbon atoms, and more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • the vinyl acetate and ⁇ -olefin monomers are often included as monomer components. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • a fluorescent dye compound when a copolymerization reaction is performed, in the above-mentioned ethylene copolymer, a fluorescent dye compound can be copolymerized to give the sealing material layer a function of an ultraviolet absorption function or a wavelength conversion function.
  • the copolymer composition of the fluorescent dye compound can be 0.01 to 20% by weight, 0.02 to 15 parts by weight, 0.05 to 10 parts by weight, .08 to 6 parts by weight or 0.1 to 4 parts by weight may be used.
  • molding can be made to coexist in good balance.
  • the number average molecular weight (Mn) of the ethylene copolymer may be 3 ⁇ 10 3 to 3 ⁇ 10 6, and 1 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ 10 6 . It may be 2 ⁇ 10 4 to 5 ⁇ 10 5 or 4 ⁇ 10 4 to 2 ⁇ 10 5 .
  • the said number average molecular weight uses what was measured by GPC as a reference
  • the ethylene copolymer may have a weight average molecular weight of 1 ⁇ 10 4 to 9 ⁇ 10 6, and may be 2 ⁇ 10 4 to 2 ⁇ 10 6. It may be 5 ⁇ 10 4 to 1 ⁇ 10 6 or 1 ⁇ 10 5 to 8 ⁇ 10 5 .
  • the said weight average molecular weight is based on what was measured by GPC (polystyrene conversion). By setting it as the above range, molding and processing are easy, and it is preferable for durability after molding.
  • the melting temperature (Tm) of the ethylene copolymer is preferably 50 ° C. to 130 ° C., may be 55 ° C. to 120 ° C., and may be 60 ° C. to 110 ° C. The temperature may be 65 ° C. or 65 ° C. to 100 ° C.
  • the said melting temperature (Tm) (degreeC) shall be measured with the differential scanning calorimeter (DSC).
  • a copolymerization reaction for example, a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator is added to the monomer component (monomer component), and the polymerization can be performed by heating or light irradiation.
  • a known peroxide can be appropriately used as the thermal polymerization initiator.
  • the polymerization initiator include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3, and di-t.
  • the blending amount of the thermal polymerization initiator can be 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer component, for example.
  • the photopolymerization initiator a known photoinitiator that generates a free radical by ultraviolet light or visible light can be appropriately used.
  • the photopolymerization initiator include benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzoin phenyl ether, benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diamino Benzophenones (Michler's ketone), benzophenones such as N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, benzyl ketals such as benzyldimethyl ketal (manufactured by Ciba Japan Chemicals, Irgacure 651), benzyl diethyl ketal, Acetophenones such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone,
  • photopolymerization initiator examples include a combination of 2,4,5-triallylimidazole dimer and 2-mercaptobenzoxazole, leucocrystal violet, tris (4-diethylamino-2-methylphenyl) methane, and the like. Etc. Further, for example, known additives may be used as appropriate, such as tertiary amines such as triethanolamine for benzophenone.
  • the blending amount of the photopolymerization initiator can be 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer component, for example.
  • Examples of the ethylene copolymer in the present invention include ethylene copolymers containing vinyl acetate and ⁇ -olefin, polyethylene terephthalate, poly (meth) acrylate, polyvinyl acetate, polyethylene tetrafluoroethylene, and the like. Moreover, the said ethylene-type copolymer may further copolymerize other components suitably. These ethylene copolymers may be used alone or in combination of two or more.
  • the poly (meth) acrylate includes polyacrylate and polymethacrylate, and examples thereof include (meth) acrylic ester resin.
  • examples of the polyolefin resin include polyethylene, polypropylene, and polybutadiene.
  • examples of the polyvinyl acetate include polyvinyl formal, polyvinyl butyral (PVB resin), and modified PVB.
  • Examples of the constituent monomer of the (meth) acrylic ester resin include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate.
  • (Meth) acrylic acid alkyl esters such as cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl acrylate, and benzyl methacrylate.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester in which the alkyl group is substituted with a hydroxyl group, an epoxy group, a halogen group, or the like can be given. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the alkyl group in the ester moiety preferably has 1 to 18 carbon atoms, and more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • (meth) acrylic ester resin in addition to (meth) acrylic ester, an unsaturated monomer copolymerizable with these may be used as a copolymer.
  • unsaturated monomer examples include unsaturated organic acids such as methacrylic acid and acrylic acid, styrene, ⁇ -methylstyrene, acrylamide, diacetone acrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide, and the like. I can give you. These unsaturated monomers may be used alone or in admixture of two or more.
  • (meth) acrylic acid esters among others, methyl acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-butyl methacrylate, It is preferable to use 2-ethylhexyl methacrylate and its functional group-substituted (meth) acrylic acid alkyl ester. From the viewpoint of durability and versatility, methyl methacrylate is a more preferred example.
  • the copolymer preferably contains at least one of ⁇ -olefin such as 1-hexene and 1-octene or vinyl acetate as a monomer component. It is also preferable to use both ⁇ -olefin and vinyl acetate as monomer components.
  • examples of the ethylene copolymer include (meth) acrylic acid ester-styrene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like.
  • an ethylene-vinyl acetate copolymer is preferable from the viewpoint of moisture resistance, versatility, and cost, and (meth) acrylic acid ester is preferable from the viewpoint of durability and surface hardness.
  • the combined use of an ethylene-vinyl acetate copolymer and a (meth) acrylic acid ester is preferable from the above viewpoints.
  • the ethylene-vinyl acetate copolymer preferably has a vinyl acetate monomer unit content of 10 to 35 parts by weight, and 20 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer. More preferably, the above-mentioned content is also preferable from the viewpoint of uniform dispersibility in a matrix resin such as a rare earth complex.
  • ethylene-vinyl acetate copolymer when used as the optically transparent ethylene-based copolymer, commercially available products can be used as appropriate.
  • commercially available ethylene-vinyl acetate copolymers include Ultrasen (manufactured by Tosoh Corporation), Everflex (manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.), Suntec EVA (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), UBE EVA copolymer ( Ube Maruzen Polyethylene Co., Ltd.), Evertate (Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Novatec EVA (Nihon Polyethylene Co., Ltd.), Smitate (Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Nipoflex (Tosoh Corp.), and the like.
  • ethylene- ⁇ -olefin copolymers examples include Engage, Affinity, Infuse (above, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), Tuffmer (manufactured by Mitsui Chemicals), Kernel (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd.), and the like. be able to.
  • a crosslinkable monomer may be added to form a resin having a crosslinked structure.
  • crosslinkable monomer examples include compounds obtained by reacting ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid with dicyclopentenyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and polyhydric alcohol (for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate (having 2 to 14 ethylene groups), trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, Trimethylolpropane propoxy tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tri (meth) acrylate, tetramethylol methane tetra (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate (pro Having 2 to 14 pyrene groups), dipentaerythritol penta (
  • crosslinkable monomers may be used alone or in admixture of two or more.
  • trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and bisphenol A polyoxyethylene dimethacrylate are preferred as the crosslinkable monomer.
  • a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator may be added to the crosslinkable monomer, and polymerization or crosslinking may be performed by heating or light irradiation to form a crosslinked structure. it can.
  • thermal polymerization initiator examples include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3, di- t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, dicumyl peroxide, ⁇ , ⁇ '-bis (t-butylperoxyisopropyl) Benzene, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) butane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1, 1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxybenz
  • the blending amount of the thermal polymerization initiator may be 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer, for example.
  • the photopolymerization initiator a known photoinitiator that generates a free radical by ultraviolet light or visible light can be appropriately used.
  • the photopolymerization initiator include benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzoin phenyl ether, benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diamino Benzophenones (Michler's ketone), benzophenones such as N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, benzyl ketals such as benzyldimethyl ketal (manufactured by Ciba Japan Chemicals, Irgacure 651), benzyl diethyl ketal, Acetophenones such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone,
  • photopolymerization initiator examples include a combination of 2,4,5-triallylimidazole dimer and 2-mercaptobenzoxazole, leucocrystal violet, tris (4-diethylamino-2-methylphenyl) methane, and the like. Etc. Further, for example, known additives may be used as appropriate, such as tertiary amines such as triethanolamine for benzophenone.
  • the blending amount of the photopolymerization initiator can be 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer, for example.
  • the ethylene copolymer can be provided with a function of an ultraviolet absorption function or a wavelength conversion function to the encapsulant layer by copolymerizing a fluorescent dye compound as a monomer in the ethylene copolymer.
  • the ethylene copolymer can be a light-emitting ethylene copolymer, and can have a function of converting the wavelength of incident light to a longer wavelength.
  • the maximum absorption wavelength of the ethylene copolymer is preferably 300 to 410 nm, 330 to 370 nm, or 340 to 360 nm.
  • the maximum fluorescence wavelength of the ethylene copolymer is preferably 400 to 560 nm, may be 405 to 490 nm, and may be 410 to 470 nm.
  • the absorbance of the ethylene copolymer is, for example, preferably from 0.5 to 6, more preferably from 0.8 to 4, and more preferably from 1 to 3 More preferably.
  • the absorbance is a value calculated according to Lambert-Beer law.
  • the refractive index of the ethylene copolymer is, for example, in the range of 1.4 to 1.7, in the range of 1.45 to 1.65, or in the range of 1.45 to 1.55. In some embodiments, the ethylene-based copolymer has a refractive index of 1.5.
  • the encapsulant composition for solar cells of the present invention contains the ethylene copolymer, but the ethylene copolymer may be used as a main component, and other matrix resins may be used as a main component. You may use together so that it may become.
  • an optically transparent resin as the other matrix resin.
  • the matrix resin include polyimide, amorphous polycarbonate, siloxane sol-gel, polyurethane, polystyrene, polyethersulfone, polyarylate, epoxy resin, and silicone resin. These matrix resins may be used alone, or two or more kinds of them may be mixed and used with the ethylene copolymer.
  • the sealing material composition can be formed, for example, by mixing or dispersing the ethylene copolymer and the other matrix resin.
  • a method of removing the solvent after melt kneading or mixing in a solution (or after further casting) may be used.
  • the ethylene copolymer may be used as a main component, or may be used in combination so that another matrix resin is a main component.
  • the ethylene copolymer when used as a main component, the ethylene copolymer may be contained in an amount of 50 to 100% by weight, and may be 55 to 95% by weight, It may be 60 to 90% by weight, 75 to 85% by weight, or 70 to 80% by weight.
  • the ethylene copolymer can be contained at 0.01 to 49.9% by weight, and 0.1% ⁇ 45 wt%, 1 ⁇ 40 wt%, 2 ⁇ 35 wt%, 3 ⁇ 30 wt%, 5 ⁇ 25 wt%. It may be 8 to 20% by weight or 10 to 15% by weight.
  • the organic peroxide in the present invention has a peroxyester structure represented by the following general formula (1) or (2). (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, or an optionally substituted carbon. Represents an aryl group of formula 5-18.)
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently have an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent or a substituent. Or an aryl group having 5 to 18 carbon atoms. .
  • the alkyl group has 1 to 18 carbon atoms, but may have 2 to 8, 3 to 6, or 4 to 5.
  • the aryl group has 5 to 18 carbon atoms, but may have 6 to 12 or 8 to 10 carbon atoms.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently, for example, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, t-hexyl, heptyl, 2-ethylhexyl, octyl, phenyl, methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, tetramethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, n-propylphenyl, di-n-propylphenyl, isopropylphenyl, diisopropylphenyl, n-butylphenyl, di n-butylphenyl, isopropylphenyl, sec-butylphenyl, disec-butylphenyl, t-butylphenyl, di-t-but
  • R 1 and R 3 in the general formulas (1) and (2) are preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
  • R 2 in the general formula (1) is preferably a t-butyl group or a t-hexyl group.
  • R 4 in the general formula (2) is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent.
  • Examples of the organic peroxide having a peroxyester structure represented by the above general formula (1) include t-butyl peroxy-acetate, t-hexyl peroxy-acetate, and t-butyl peroxy-n-propion.
  • Examples of the organic peroxide having the peroxyester structure represented by the general formula (2) include 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 2,5 -Dimethyl-2,5-di (3,5,5-trimethylhexanoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (n-octanoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl- Examples thereof include 2,5-di (n-dodecanoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (n-octadecanoylperoxy) hexane, and the like. These may be used singly or in combination of two or more.
  • an organic peroxide having a peroxyester structure represented by the above general formula (2) and an organic peroxide having a peroxyester structure represented by the above general formula (1) are appropriately mixed. May be used.
  • the organic peroxide is preferably contained in an amount of 0.01 to 3 parts by weight, and 0.03 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer. It may be 0.05 to 1.5 parts by weight, or 0.1 to 1 part by weight.
  • the organic peroxide preferably has a one-minute half-life temperature of 155 ° C. or higher, preferably 158 ° C. or higher, and 160 ° C. or higher. it can.
  • the one minute half-life temperature of the organic peroxide is desirably 175 ° C. or lower, can be 172 ° C. or lower, and can be 170 ° C. or lower.
  • the encapsulant composition of the present invention is kneaded at 80 ° C. to 110 ° C., formed into a sheet at 80 ° C. to 100 ° C. with a hot press machine, etc.
  • the use of the organic peroxide particularly effectively shortens the laminating process in terms of time, and improves light resistance and moisture and heat resistance. It becomes possible to improve.
  • the kneading temperature may be 80 ° C to 130 ° C, 90 ° C to 100 ° C, or 110 ° C to 120 ° C.
  • the sheet forming temperature may be 80 ° C. to 130 ° C., 90 ° C. to 100 ° C., or 110 ° C. to 120 ° C.
  • the crosslinking temperature may be 160 ° C. to 180 ° C., 145 ° C. to 155 ° C., or 160 ° C. to 170 ° C.
  • the crosslinking time is preferably 15 minutes or less, may be 10 to 15 minutes, may be 15 to 20 minutes, and may be 20 to 30 minutes.
  • the encapsulant composition is kneaded at 90 ° C. to 110 ° C., formed into a sheet at 70 ° C. to 90 ° C. by calendar molding, and then the encapsulated sheet is crosslinked at 150 ° C. to 160 ° C. It may be a production process that crosslinks in 18 minutes or less.
  • the encapsulant composition is kneaded at 70 ° C. to 100 ° C., and formed into a sheet at 70 ° C. to 90 ° C. with a hot press, etc., and then the encapsulated sheet is crosslinked at 140 ° C. to 150 ° C. for 15 minutes or less.
  • the encapsulant composition is kneaded at 90 ° C. to 110 ° C., and formed into a sheet at 70 ° C. to 110 ° C. by T-die casting, and then the encapsulated sheet is crosslinked at 160 ° C. to 180 ° C. with a crosslinking time of 15 minutes or less.
  • crosslinks may be sufficient.
  • the electronic state of the peroxide bond and its surrounding structure in the organic peroxide affects not only the activation energy for the cleavage of the peroxy structure for radical generation, but also its oxidizing power.
  • a peroxide structure or a peroxyester bond having a low electron density has a relatively low oxidizing power.
  • the peroxyester bond to which the alkyl group is linked is controlled, and it can be used industrially and is less likely to cause oxidative degradation. A new oxide was discovered and designed.
  • the solar cell encapsulant composition of the present invention it is preferable that 0.001 to 0.5 parts by weight of an antioxidant is contained with respect to 100 parts by weight of the ethylene copolymer, and 0.1 to 1 is included. Parts by weight, 0.01 to 0.05 parts by weight, or 0.005 to 0.01 parts by weight.
  • antioxidants can be used as appropriate.
  • examples of the antioxidant include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, amine antioxidants, lactone antioxidants, vitamin E antioxidants, and the like. . These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the antioxidant has a hydroxytoluene skeleton which may have a substituent.
  • the antioxidant having a hydroxytoluene skeleton that may have the above substituent include a dibutylhydroxytoluene (BHT) derivative.
  • dibutylhydroxytoluene (BHT) derivative examples include compounds obtained by chemically modifying a part or a part of the dibutylhydroxytoluene (BHT) in addition to dibutylhydroxytoluene (BHT).
  • examples of the dibutylhydroxytoluene (BHT) derivative include neutral salts such as sodium salt and potassium salt of dibutylhydroxytoluene, derivatives on the benzene ring or partially substituted alkyl groups, and the like. Of these, dibutylhydroxytoluene (BHT) is preferably used. These may be used singly or in combination of two or more.
  • the molecular weight of the dibutylhydroxytoluene (BHT) is 220, but when the dibutylhydroxytoluene (BHT) derivative is used, the molecular weight of the derivative is preferably 220 to 500, and preferably 220 to 400. More preferably, it is 220 to 300.
  • molecular weight measurement shall be based on MS spectrum.
  • the solar cell encapsulant composition of the present invention may contain an ultraviolet absorbing compound.
  • an ultraviolet absorbing compound that suppresses the suppression of UV degradation, as well as a wavelength conversion function is provided.
  • An ultraviolet absorbing compound that can be used can be used.
  • the ultraviolet absorbing compound known compounds can be appropriately used.
  • the ultraviolet absorbing compound include benzophenone, benzotriazole, triazine, salicylic acid, and cyanoacrylate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • benzophenone-based ultraviolet absorbing compound examples include 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (hydroxymethyl) benzophenone and 2,2′-dihydroxy-4,4′-di (2-hydroxyethyl) benzophenone.
  • benzotriazole ultraviolet absorbing compound examples include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(hydroxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(2-hydroxy). Ethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-methyl-5' -(Hydroxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-methyl-5 '-(2-hydroxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy -3'-methyl-5 '-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy -3'-methyl-5 '-(3-hydroxypropyl) phenyl] -2H-benzotri
  • Examples of the triazine-based ultraviolet absorbing compound include 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4,6-diphenyl-s-triazine and 2- (2-hydroxy-4-hydroxymethylphenyl) -4. , 6-bis (2,4-dimethylphenyl) -s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethyl) phenyl] -4,6-diphenyl-s-triazine, 2- [2- Hydroxy-4- (2-hydroxyethyl) phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -4 , 6-Diphenyl-s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethyl) Phenyl) -s-triazine, 2- [2-hydroxy-4- (3-
  • salicylic acid-based ultraviolet absorbing compound examples include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and the like.
  • Examples of the cyanoacrylate-based ultraviolet absorbing compound include 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, ethyl-2-cyano-3,3′-diphenyl acrylate, and the like.
  • examples of the ultraviolet absorbing compound include fluorescent compounds that absorb light in a wavelength region of 350 to 400 nm more than light in a wavelength region exceeding 400 nm. be able to.
  • examples of the fluorescent compound include organic fluorescent compounds and inorganic fluorescent compounds.
  • organic fluorescent compound known organic pigment compounds (such as organic fluorescent dyes) can be used.
  • organic fluorescent compound include naphthalimide, perylene, anthraquinone, coumarin, benzocoumarin, xanthene, phenoxazine, benzo [a] phenoxazine, benzo [b] phenoxazine, benzo [c] phenoxazine, and naphthalimide.
  • inorganic fluorescent compound examples include complex compounds having europium or samarium as the emission center. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the absorbance of the fluorescent compound is, for example, preferably from 0.1 to 6, more preferably from 0.5 to 4, and further preferably from 0.8 to 3.
  • the ultraviolet absorbing compound preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 200 to 400 nm, particularly 280 to 380 nm.
  • the ultraviolet rays contained in the irradiated light particularly ultraviolet rays that may cause photodegradation of an ethylene copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer and an organic material such as a back sheet by using the ultraviolet absorbing compound. Can be absorbed more effectively.
  • the maximum absorption wavelength of the said ultraviolet absorption compound can be measured using a commercially available ultraviolet ray measuring apparatus etc. using a well-known method.
  • UV absorbing compounds for example, from the viewpoint of preventing photodegradation of organic materials such as ethylene copolymers and backsheets, it is preferable to use benzophenone UV absorbing compounds. It is particularly preferable to use a benzophenone-based ultraviolet absorbing compound containing two or less. Examples of the ultraviolet absorbing compound include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-n-octoxy-benzophenone. The above compound has a maximum absorption wavelength in the range of 320 to 350 nm, and can more effectively suppress the photodegradation of the ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • the content of the ultraviolet absorbing compound is preferably 0.01 to 2 parts by weight, preferably 0.05 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the ethylene copolymer.
  • the amount can be 0.5 parts by weight.
  • the ultraviolet absorbing compound for example, a fluorescent dye compound in which a carbon-carbon double bond group is provided in the ultraviolet absorbing compound is used as a monomer at the time of polymerization of the ethylene copolymer or after the polymerization.
  • a polymerized light-emitting ethylene copolymer resin may be used.
  • a well-known additive can be suitably contained in the range which does not impair desired performance.
  • the additive include thermoplastic polymers, light stabilizers, organic peroxides, fillers, plasticizers, silane coupling agents, acid acceptors, and clays. These may be used singly or in combination of two or more.
  • the light stabilizer known compounds can be used as appropriate, and examples thereof include compounds having a function of capturing radical species that are harmful to the polymer and preventing the generation of new radicals.
  • the light stabilizer include hindered amine light stabilizers (HALS).
  • HALS hindered amine light stabilizers
  • the hindered amine light stabilizer include those having a low molecular weight, a high molecular weight, an N-alkyl type, and an NH type. These compounds may be used alone or in combination of two or more. By including the light stabilizer, it is possible to suppress degradation of the matrix resin due to the influence of irradiated light and the like, and yellowing of the solar cell sealing film.
  • low molecular weight hindered amine light stabilizer examples include, for example, decanedioic acid bis (2,2,6,6-tetramethyl-1 (octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethylethyl hydroper 70% by weight of a reaction product of oxide and octane (molecular weight 737) and 30% by weight of polypropylene; bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1 , 1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate (molecular weight 685); bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl-1,2,2, 6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate mixture (molecular weight 509); bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperi ) Sebacate (molecular weight 481); t
  • hindered amine light stabilizers examples include LA-52, LA-57, LA-62, LA-63LA-63p, LA-67, LA-68 (all manufactured by ADEKA), Tinuvin 744, Tinuvin 770, Tinuvin 765, Tinuvin 123, Tinuvin 144, Tinuvin 622LD, CHIMASORB 944LD (all manufactured by BASF), UV-3034 (manufactured by BF Goodrich), and the like can be mentioned.
  • the solar cell encapsulant composition may be produced according to a known method. For example, a method of mixing the above materials by a known method using heat kneading, a super mixer (high-speed fluidized mixer), a roll mill, a plast mill, or the like can be given. Moreover, you may perform continuously to manufacture of the said sealing material layer.
  • the solar cell encapsulant layer of the present invention is formed using the above solar cell encapsulant composition.
  • the sealing material layer may have a wavelength conversion function (wavelength conversion type sealing material layer).
  • the above sealing material layer may be manufactured according to a known method.
  • a composition obtained by mixing each of the above materials by a known method using heat kneading, a super mixer (high-speed fluid mixing machine), a roll mill, a plast mill, etc. is subjected to ordinary extrusion molding, calendar molding (calendering), vacuum heat It can be suitably produced by a method of forming a sheet-like material by molding under pressure or the like.
  • after forming the said layer on PET film etc. it can manufacture by the method of transcribe
  • the sealing material composition containing the ethylene copolymer may be applied as it is to a surface protective layer or a separator, or the material may be applied as a mixed composition with other materials. May be. Moreover, you may form the said sealing material composition by vapor deposition, sputtering, the aerosol deposition method, etc.
  • the sealing material composition When applied as the mixed composition, the sealing material composition preferably has a melting point of 50 to 250 ° C., more preferably 50 to 200 ° C., and more preferably 50 to 180 in consideration of processability. More preferably, the temperature is C.
  • the melting point of the sealing material composition is 50 to 250 ° C.
  • the kneading and melting and coating temperature of the composition are preferably performed at a temperature obtained by adding 30 to 100 ° C. to the melting point.
  • the encapsulant layer is produced into a thin film structure by the following steps: (i) The ethylene copolymer (and other matrix resin) powder is in a predetermined ratio. Preparing a polymer solution dissolved in a solvent (for example, tetrachloroethylene (TCE), cyclopentanone, dioxane, etc.); (ii) pouring the polymer solution directly onto a glass substrate; Heat treating from room temperature up to 100 ° C. and completely removing the residual solvent by further vacuum heating at 130 ° C. overnight; and (iii) prior to use, the polymer film in water Peeling and then completely drying the free-standing polymer film; (iv) film thickness, polymer solution concentration and evaporation It can be controlled by varying the degree.
  • a solvent for example, tetrachloroethylene (TCE), cyclopentanone, dioxane, etc.
  • TCE tetrachloroethylene
  • cyclopentanone dioxane
  • the thickness of the sealing material layer is preferably 20 to 2000 ⁇ m, more preferably 50 to 1000 ⁇ m, and still more preferably 100 to 800 ⁇ m. When it becomes thinner than 5 ⁇ m, the power generation cell may be broken in the laminating process. On the other hand, when it becomes thicker than 700 ⁇ m, it is disadvantageous in terms of cost.
  • the maximum absorption wavelength of the sealing material layer is preferably 300 to 410 nm, 330 to 370 nm, or 340 to 360 nm.
  • the maximum fluorescent wavelength of the sealing material layer is preferably 400 to 560 nm, may be 405 to 490 nm, and may be 410 to 470 nm.
  • the absorbance of the sealing material layer is preferably 0.5 to 6, for example, more preferably 0.8 to 4, and further preferably 1 to 3.
  • the refractive index of the sealing material layer is, for example, in the range of 1.4 to 1.7, in the range of 1.45 to 1.65, or in the range of 1.45 to 1.55. In some embodiments, the refractive index of the encapsulant composition is 1.5.
  • the solar cell module 1 includes the sealing material layer 20 and the solar cells 30. 1 and 2 show simple schematic diagrams as an example, but the present invention is not limited to these. Moreover, the sealing material layer 40 and the back sheet
  • the solar cell module includes the sealing material layer, it is possible to shorten the laminating process in terms of time and to improve light resistance and heat and humidity resistance.
  • the wavelength which does not normally contribute to photoelectric conversion can be converted into the wavelength which can contribute to photoelectric conversion.
  • a certain wavelength can be converted into a longer wavelength, for example, a wavelength shorter than 370 nm can be converted into a wavelength of 370 nm or more.
  • it converts the wavelength in the ultraviolet region (10 nm to 365 nm) to the wavelength in the visible light region (370 to 800 nm).
  • the range of the wavelength which contributes to photoelectric conversion changes with the kind of solar cell, for example, even if it is a silicon-type solar cell, it changes with the crystal
  • the wavelength contributing to photoelectric conversion is not necessarily limited to the wavelength in the visible light region.
  • the solar battery cell examples include a crystalline silicon solar battery, an amorphous silicon solar battery, a microcrystalline silicon solar battery, a thin film silicon solar battery, a heterojunction solar battery, a multijunction solar battery, a cadmium sulfide / cadmium telluride solar battery, A CIS thin film solar cell, a CIGS thin film solar cell, a CZTS thin film solar cell, a III-V group solar cell, a dye-sensitized solar cell, or an organic semiconductor solar cell can be used.
  • the solar battery cell is preferably a crystalline silicon solar battery.
  • the solar cell encapsulant layer may be transferred to the solar cell or the like, or may be directly coated on the solar cell. Moreover, you may form the said sealing material layer for solar cells, and another layer simultaneously.
  • the solar cell module of the present invention is arranged so that incident light passes through the wavelength conversion type sealing material layer prior to reaching the solar battery cell. It is preferable. By setting it as the said structure, it becomes possible to more reliably convert the spectrum of the wider range of solar energy into electricity, and can improve photoelectric conversion efficiency effectively.
  • the surface protective layer a known layer used as a surface protective layer for solar cells can be used.
  • the surface protective layer include a front sheet and glass.
  • various things, such as a white board and the presence or absence of embossing, can be used suitably, for example.
  • silane coupling agent ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane
  • the obtained sealing sheet (thickness: 500 um) was sandwiched between two glasses, or between glass and a back sheet, and bonded at 80 ° C. and 100 kN, and then dried in a drying oven at 160 ° C. for 15 minutes. Stored. Then, evaluation regarding light stability and yellowing degree was performed.
  • the double-sided glass sample was irradiated with 1 W / cm 2 of UV light (365 nm) for a predetermined time (120 minutes) using a UV irradiator (manufactured by Panasonic, UJ35) and a lens.
  • the absorption spectrum of the sample after UV light irradiation was measured with a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, V560). From the obtained spectrum information, the change of the absorption peak top of the organic compound was evaluated.
  • the sample laminated with the glass and the back sheet was stored for 1000 hours in an environmental evaluation tester set at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85%.
  • the reflection spectrum of the sample before and after storage was measured by MCPD (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). From the obtained reflection spectrum information, the yellowing degree (YI: Yellow Index, ASTM D1925) was calculated from the difference between before and after storage.
  • UV absorber 2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenone (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumisorb 130 (SS130)) ⁇ 4,7-bis (4-t-butyl-phenyl) -2-isobutyl-2H-benzotriazole (manufactured by Nitto Denko Corporation, PA680)

Abstract

　本発明は、ラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させることが可能な太陽電池用封止材組成物、および、それを用いた太陽電池用封止材層、ならびに太陽電池モジュールを提供することに関する。　エチレン系共重合体と、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物とを含むことを特徴とする太陽電池用封止材組成物。（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）

Description

太陽電池用封止材組成物、およびそれを用いた太陽電池用封止材層ならびに太陽電池モジュール
　本発明は、特に太陽電池用途に好適である封止材組成物、およびそれを用いた太陽電池用封止材層、ならびに、上記封止材層を用いた太陽電池モジュールに関する。
　太陽電池モジュールにおいて、発電セルは樹脂材料からなる封止シート内に封入されて保護されている。太陽電池モジュールのラミネート工程では、加熱により封止シートが溶解してプレスしながら、添加されている有機過酸化物が熱分解することによって発生したラジカルによって架橋反応が進行する。ラミネート時間の短縮および気泡発生の抑制、屋外使用時の黄変抑制を目的として、有機過酸化物やその他の安定化剤に関する配合が様々検討されている。
　たとえば、特許文献１では、ラミネート時間の短縮および気泡発生の抑制を目的として、パーオキシケタール構造を有する有機過酸化物が提案されている。しかし、その有機過酸化物のラジカルを発生させる熱分解温度は低く、１１０℃程度になる製膜工程においてラジカルが発生してしまうためゲル化を生じてしまう問題がある。このゲル化の問題を回避しようとすると十分な低温で短時間の加熱で製膜を行う必要があるため、封止シートとして生産性に大きな影響を与える。特に、出願人らの検討によると、１分間半減期温度は１５５℃より高いことが望ましいことが判明しており、それ以下の温度で行った場合、製膜された封止シートの黄変度が高くなることも判明した。
　また、たとえば、特許文献２では、ジアルキルパーオキシエーテル構造を有するものとパーオキシカルボネート構造を有するものを混合し、１５分程度の加熱圧着ことが提案されている。しかし、出願人らの検討によると、提案されている条件では加熱圧着後にもまだ添加した有機過酸化物は太陽電池モジュール内に残存しており、それらモジュールは光安定性は低く、湿熱で黄変することが判明した。これらの有機過酸化物を消費するためには十分な時間、高温で加熱する必要があり、ラミネート工程の短縮は困難であった。
特開２０１１－２５２１２７公報 特許第４６１６３８８
　本発明は、このような事情に照らし、ラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させることが可能な太陽電池用封止材組成物を提供することを目的とする。
　また、本発明は、上記太陽電池用封止材組成物により形成された太陽電池用封止材層、および、それを用いた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下に示す太陽電池用封止材組成物、および、それを用いた太陽電池用封止材層、ならびに太陽電池モジュールにより上記目的を達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。
　本発明の太陽電池用封止材組成物は、エチレン系共重合体と、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物とを含むことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）
　本発明の太陽電池用封止材組成物を用いることにより、従来よりもラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。一般的に有機過酸化物は高酸化状態にあるために周囲の有機物を酸化劣化させる傾向がある。そのため、太陽電池モジュールにおいて、ラミネート後に残存した有機過酸化物は黄変などの不良の原因のひとつとなる。本発明者らは、鋭意検討の結果、有機過酸化物として、エチレン系共重合体の架橋剤として機能するために効率よく熱分解しながらも、酸化力が十分に低いものを選定する必要があることを見出した。一方で、本発明者らは、製膜時の架橋を防ぐためには１分間半減期温度が１５５℃以上、ラミネート工程において加熱圧着時に十分に有機過酸化物が消費されるためには１７０℃以下であることが望ましいことを見出した。また、本発明者らの検討によって、なかでも特にアルキル基のパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物においては、その酸化力が低いことが明らかになり、それらの有機過酸化物を有するを用いた封止シートを用いることにより、黄変などの特性に優れたものとなることが分かった。さらには、上記アルキル基の構造をより分子設計し、制御することによって、望ましい温度範囲に１分間半減期温度のものを見出すことができた。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、前記一般式（１）および（２）のＲ１およびＲ３が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基であることが好ましい。上記有機過酸化物を用いることにより、より容易にラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、前記一般式（１）のＲ２が、ｔ－ブチル基またはｔ－ヘキシル基であることが好ましい。上記有機過酸化物を用いることにより、より容易にラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、前記一般式（２）のＲ４が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基であることが好ましい。上記有機過酸化物を用いることにより、ラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、エチレン系共重合体１００重量部に対して、前記有機過酸化物を０．０１～３重量部含むことが好ましい。上記構成とすることにより、より確実にラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、エチレン系共重合体１００重量部に対して、酸化防止剤を０．００１～０．５重量部含むことが好ましい。上記構成とすることにより、より確実にラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、前記酸化防止剤が、置換基を有しても良いヒドロキシトルエン骨格を有することが好ましい。上記構成とすることにより、より効果的にラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層を得ることができる。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、紫外線吸収化合物を含むものであってもよい。上記紫外線吸収化合物を用いることにより、上記封止材組成物にさらなる紫外線劣化の抑制や波長変換機能を付与等が可能となり、上記組成物により形成される太陽電池用封止材層をより多機能にすることができる。
　一方、本発明の太陽電池用封止材層は、上記封止材組成物を用いて形成されたことを特徴とする。上記封止材組成物を用いて形成されることにより、従来よりもラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池用封止材層となりうる。
　また、本発明の太陽電池モジュールは、上記太陽電池用封止材組成物を用いて形成された太陽電池用封止材層を含むことを特徴とする。上記太陽電池モジュールは、上記太陽電池用封止材層を有するため、従来よりもラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させた太陽電池モジュールとなる。
　また、本発明の太陽電池モジュールにおいて、上記太陽電池セルが、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ－Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池であることが好ましい。
本発明の太陽電池用封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。 本発明の太陽電池用封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。 本発明の太陽電池用封止材層を用いた太陽電池モジュールの例を示す。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。
　本発明の太陽電池用封止材組成物は、エチレン系共重合体と、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物とを含むことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）
　（太陽電池用封止材組成物）
　本発明の太陽電池用封止材組成物は、エチレン系共重合体と、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物とを含むことを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）
　本発明におけるエチレン系共重合体として、公知のエチレン系共重合体を適宜用いることができる。なお、本発明におけるエチレン系共重合体とは、エチレン構造（炭素炭素二重結合）を有するモノマーを含む重合体をいい、前記モノマーのみの重合体や、前記モノマーと主成分とする共重合体等が含まれる。また、本発明において、上記エチレン系共重合体には、上記モノマーのホモポリマーも含まれる。また、上記主成分とするとは、上記共重合体中、重量比で５０重量％以上含む場合をいうものとする。
　上記エチレン系共重合体を共重合反応で合成する際には、公知の高分子合成の手法を適宜用いることができる。たとえば、１種または複数種の単量体（モノマー）をランダム共重合、グラフト重合、交差重合、またはブロック共重合する方法等をあげることができる。また、上記共重合反応では、ラジカル重合（カチオン、アニオン、各リビング等）、イオン重合、付加重合（重付加）、縮合重合（重縮合）、環化重合、開環重合等をあげることができる。また、上記共重合反応では、有機溶媒系、水溶液系、乳化状態、懸濁状態などの合成手法を適宜用いることができる。
　上記モノマーとして、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸２－エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどをあげることができる。さらには、上記アルキル基が水酸基、エポキシ基、ハロゲン基などで置換された（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどをあげることができる。また、酢酸ビニル、１－ヘキセン、１－オクテンなどのα－オレフィンモノマーなどをあげることができる。また、上記（メタ）アクリル酸エステルにおいて、エステル部位のアルキル基の炭素数が１～１８であることが好ましく、炭素数１～８であることがより好ましい。なかでも、上記酢酸ビニルやα－オレフィンモノマーを単量体成分として含むことが多い。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　また、共重合反応を行う場合、上記エチレン系共重合体において、蛍光色素化合物を共重合させて封止材層に紫外線吸収作用や波長変換作用の機能を付与することもでき得る。この場合、蛍光色素化合物の共重合体組成が０．０１～２０重量％とすることができ、０．０２～１５重量部用いてもよく、０．０５～１０重量部用いてもよく、０．０８～６重量部用いてもよく、０．１～４重量部用いてもよい。上記範囲とすることにより、蛍光色素化合物による波長変換機能と工程時間の短縮化、成型、加工や成型後の耐久性とをバランスよく併存させることができうる。
　また、上記エチレン系共重合体において、上記エチレン系共重合体の数平均分子量（Ｍｎ）は、３×１０３～３×１０６とすることができ、１×１０４～１×１０６であってもよく、２×１０４～５×１０５であってもよく、４×１０４～２×１０５であってもよい。なお、上記数平均分子量はＧＰＣで測定したものを基準（ポリスチレン換算）とする。上記範囲とすることにより、成型、加工がしやすく、成型後の耐久性にも好ましい。
　また、上記エチレン系共重合体において、上記エチレン系共重合体の重量平均分子量は、１×１０４～９×１０６とすることができ、２×１０４～２×１０６であってもよく、５×１０４～１×１０６であってもよく、１×１０５～８×１０５であってもよい。なお、上記重量平均分子量はＧＰＣで測定したものを基準（ポリスチレン換算）とする。上記範囲とすることにより、成型、加工がしやすく、成型後の耐久性にも好ましい。
　また、上記エチレン系共重合体において、上記エチレン系共重合体の溶融温度（Ｔｍ）は、５０℃～１３０℃であることが好ましく、５５℃～１２０℃であってもよく、６０℃～１１０℃であってもよく、６５℃～１００℃であってもよい。なお、上記溶融温度（Ｔｍ）（℃）は、示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ）で測定したものとする。上記範囲とすることにより、成型、加工がしやすく、成型後の耐久性にも好ましい。
　また、共重合反応を行う場合、たとえば、単量体成分（モノマー成分）に熱重合開始剤または光重合開始剤を加えて、加熱または光照射によって重合することができる。
　上記熱重合開始剤として、公知の過酸化物を適宜用いることができる。上記重合開始剤としては、たとえば、２，５－ジメチルヘキサン－２，５－ジハイドロパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン－３、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，α’－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ－ブチル－４，４－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、２，２－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシベンズエート、ベンゾイルパーオキサイドなどをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記熱重合開始剤の配合量は、たとえば、上記単量体成分１００重量部に対して、０．１～５重量部用いることができる。
　上記光重合開始剤としては、紫外線または可視光線により遊離ラジカルを生成する公知の光開始剤を適宜用いることができる。上記光重合開始剤として、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケタール（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、イルガキュア６５１）、ベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール類、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノアセトフェノンなどのアセトフェノン類、２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントンなどのキサントン類、あるいはヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア１８４）、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ビトロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、ダロキュア１１１６）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン（メルク社製、ダロキュア１１７３）などをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　また、上記光重合開始剤として、たとえば、２，４，５－トリアリルイミダゾール二量体と２－メルカプトベンゾオキサゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）メタン等との組み合わせなどをあげることができる。また、たとえば、ベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等の三級アミンのように、適宜公知の添加剤を用いてもよい。
　上記光重合開始剤の配合量は、たとえば、上記単量体成分１００重量部に対して、０．１～５重量部用いることができる。
　本発明における上記エチレン系共重合体として、たとえば、酢酸ビニルやα－オレフィンを含むエチレン系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリ（メタ）アクリレート、ポリビニルアセテート、ポリエチレンテトラフルオロエチレンなどをあげることができる。また、上記エチレン系共重合体は、その他の成分を適宜さらに共重合していてもよい。これらのエチレン系共重合体は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記ポリ（メタ）アクリレートとして、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートを含み、たとえば、（メタ）アクリル酸エステル樹脂などをあげることができる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエンなどをあげることができる。ポリビニルアセテートとしては、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ樹脂）、変性ＰＶＢなどをあげることができる。
　上記（メタ）アクリル酸エステル樹脂の構成モノマーとして、たとえば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸２－エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジルなどをあげることができる。さらには、上記アルキル基が水酸基、エポキシ基、ハロゲン基などで置換された（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記（メタ）アクリル酸エステルにおいて、エステル部位のアルキル基の炭素数が１～１８であることが好ましく、炭素数１～８であることがより好ましい。
　上記（メタ）アクリル酸エステル樹脂として、（メタ）アクリル酸エステルのほかに、これらと共重合可能な不飽和モノマーを用いて共重合体としてもよい。
　上記不飽和モノマーとして、たとえば、メタクリル酸、アクリル酸などの不飽和有機酸、スチレン、α－メチルスチレン、アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどをあげることができる。これらの不飽和モノマーは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記（メタ）アクリル酸エステルにおいて、なかでも、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸２－エチルヘキシルおよびその官能基置換した（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどを用いることが好ましく、耐久性や汎用性の観点からは、メタクリル酸メチルがより好ましい例としてあげることができる。
　また、上記共重合体において、１－ヘキセン、１－オクテン等のα－オレフィンまたは酢酸ビニルの少なくとも１つを単量体成分として含むことが好ましい。α－オレフィンおよび酢酸ビニルの両方を単量体成分とすることも好ましい。上記構成を有することで、より確実に加工性や光透過性、長期信頼性に優れたものとなる。
　また、上記エチレン系共重合体として、たとえば、（メタ）アクリル酸エステル－スチレン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体などをあげることができる。なかでも、耐湿性や汎用性、コスト面の観点からは、エチレン－酢酸ビニル共重合体が好ましく、また耐久性と表面硬度の点からは、（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。また、エチレン－酢酸ビニル共重合体と（メタ）アクリル酸エステルとの併用が、上記各観点から好ましい。
　上記エチレン－酢酸ビニル共重合体として、エチレン－酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、酢酸ビニル単量体単位の含有率が１０～３５重量部であることが好ましく、２０～３０重量部であることがより好ましく、上記含有率の場合には希土類錯体などのマトリックス樹脂中への均一分散性の観点からも好ましい。
　また、光学的に透明なエチレン系共重合体として、上記エチレン－酢酸ビニル共重合体や上記エチレン－αオレフィン共重合体等を用いる場合には、市販品を適宜使用することができる。上記エチレン－酢酸ビニル共重合体の市販品として、たとえば、ウルトラセン（東ソー株式会社製）、エバフレックス（三井・デュポンポリケミカル株式会社製）、サンテックＥＶＡ（旭化成ケミカルズ社製）、ＵＢＥ　ＥＶＡコポリマー（宇部丸善ポリエチレン社製）、エバテート（住友化学社製）、ノバテックＥＶＡ（日本ポリエチレン社製）、スミテート（住友化学社製）、ニポフレックス（東ソー社製）などをあげることができる。また、上記エチレン－αオレフィン共重合体の市販品として、たとえば、エンゲージ、アフィニティ、インフューズ（以上、ダウケミカル社製）、タフマー（三井化学社製）、カーネル（日本ポリエチレン社製）などをあげることができる。
　上記エチレン系共重合体において、架橋性モノマーを加えて、架橋構造を有する樹脂としてもよい。
　上記架橋性モノマーとして、たとえば、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、多価アルコールにα，β－不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物（たとえば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（エチレン基の数が２～１４のもの）、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（プロピレン基の数が２～１４のもの）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡトリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡデカオキシエチレンジ（メタ）アクリレート等）、グリシジル基含有化合物にα，β－不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（たとえば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート等）、多価カルボン酸（たとえば、無水フタル酸）と水酸基およびエチレン性不飽和基を有する物質（たとえば、β－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）とのエステル化物、アクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル（たとえば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルエステル）、ウレタン（メタ）アクリレート（たとえば、トリレンジイソシアネートと２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物等）、などをあげることができる。これらの架橋性モノマーは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。なかでも、上記架橋性モノマーにおいて、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジメタクリレートが好ましいものとしてあげられる。
　上記架橋性モノマーを含むエチレン系共重合体を用いる場合、たとえば、上記架橋モノマーに熱重合開始剤または光重合開始剤を加えて、加熱または光照射によって重合・架橋させ架橋構造を形成することができる。
　上記熱重合開始剤として、公知の過酸化物を適宜用いることができる。上記熱重合開始剤としては、たとえば、２，５－ジメチルヘキサン－２，５－ジハイドロパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン－３、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，α’－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ－ブチル－４，４－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、２，２－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシベンズエート、ベンゾイルパーオキサイドなどをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記熱重合開始剤の配合量は、たとえば、上記エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．１～５重量部用いることができる。
　上記光重合開始剤としては、紫外線または可視光線により遊離ラジカルを生成する公知の光開始剤を適宜用いることができる。上記光重合開始剤として、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケタール（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、イルガキュア６５１）、ベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール類、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノアセトフェノンなどのアセトフェノン類、２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントンなどのキサントン類、あるいはヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア１８４）、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ビトロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（チバ・ジャパン・ケミカルズ社製、ダロキュア１１１６）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン（メルク社製、ダロキュア１１７３）などをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　また、上記光重合開始剤として、たとえば、２，４，５－トリアリルイミダゾール二量体と２－メルカプトベンゾオキサゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）メタン等との組み合わせなどをあげることができる。また、たとえば、ベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等の三級アミンのように、適宜公知の添加剤を用いてもよい。
　上記光重合開始剤の配合量は、たとえば、上記エチレン系共重合体１００重量部に対して、０．１～５重量部用いることができる。
　また、上記エチレン系共重合体は、上記エチレン系共重合体において、蛍光色素化合物をモノマーとして共重合させて封止材層に紫外線吸収作用や波長変換作用の機能を付与することもでき得る。この場合、上記エチレン系共重合体は、発光性エチレン系共重合体となり得、入射光の波長をより長波長に変換する機能を有することができ得る。
　また、蛍光色素化合物を共重合させた場合、上記エチレン系共重合体の極大吸収波長が３００～４１０ｎｍであることが好ましく、３３０～３７０ｎｍであってもよく、３４０～３６０ｎｍであってもよい。
　また、蛍光色素化合物を共重合させた場合、上記エチレン系共重合体の極大蛍光波長が４００～５６０ｎｍであることが好ましく、４０５～４９０ｎｍであってもよく、４１０～４７０ｎｍであってもよい。
　また、蛍光色素化合物を共重合させた場合、上記エチレン系共重合体の吸光度として、たとえば、０．５～６であることが好ましく、０．８～４であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。なお、上記吸光度は、ランベルト・ベールの法則に従って算出される値である。
　また、上記エチレン系共重合体の屈折率として、たとえば、１．４～１．７の範囲、１．４５～１．６５の範囲、または、１．４５～１．５５の範囲である。いくつかの実施形態において、上記エチレン系共重合体の屈折率が１．５である。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物は、上記エチレン系共重合体を含むものであるが、上記エチレン系共重合体を主成分として用いてもよく、また、他のマトリックス樹脂が主成分となるように併用してもよい。
　上記他のマトリックス樹脂として、光学的に透明な樹脂を用いることが好ましい。上記マトリックス樹脂として、たとえば、ポリイミド、非晶質ポリカーボネート、シロキサンゾル－ゲル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、エポキシ樹脂、および、シリコーン樹脂などをあげることができる。これらのマトリックス樹脂は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して、上記エチレン系共重合体と使用してもよい。
　上記封止材組成物は、たとえば、上記エチレン系共重合体と上記他のマトリックス樹脂を混合や分散させること等により形成することができる。上記方法として、たとえば、溶融混練や溶液中で混合した後（または、さらにキャストした後）に溶媒を除去する方法等を用いてもよい。また、上記エチレン系共重合体のみをマトリックス素材として用いてもよい。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、上記エチレン系共重合体を主成分として用いてもよく、また、他のマトリックス樹脂が主成分となるように併用してもよい。たとえば、上記エチレン系共重合体を主成分として用いる場合、上記エチレン系共重合体が５０～１００重量％で含まれているものとすることができ、５５～９５重量％であってもよく、６０～９０重量％であってもよく、７５～８５重量％であってもよく、７０～８０重量％であってもよい。また、他のマトリックス樹脂が主成分となるように併用する場合、たとえば、上記エチレン系共重合体が０．０１～４９．９重量％で含まれているものとすることができ、０．１～４５重量％であってもよく、１～４０重量％であってもよく、２～３５重量％であってもよく、３～３０重量％であってもよく、５～２５重量％であってもよく、８～２０重量％であってもよく、１０～１５重量％であってもよい。
　本発明における有機過酸化物は、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有することを特徴とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）
　上記有機過酸化物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。。上記アルキル基の炭素数は、１～１８であるが、２～８であってもよく、３～６であってもよく、４～５であってもよい。上記アリール基の炭素数は、５～１８であるが、６～１２であってもよく、８～１０であってもよい。
　上記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、たとえば、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔ－ブチル、ペンチル、ヘキシル、ｔ－へキシル、ヘプチル、２－エチルヘキシル、オクチル、フェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、テトラメチルフェニル、エチルフェニル、ジエチルフェニル、ｎ－プロピルフェニル、ジｎ－プロピルフェニル、イソプロピルフェニル、ジイソプロピルフェニル、ｎ－ブチルフェニル、ジｎ－ブチルフェニル、イソプロピルフェニル、ｓｅｃ－ブチルフェニル、ジｓｅｃ－ブチルフェニル、ｔ－ブチルフェニル、ジｔ－ブチルフェニル、ジイソプロピルフェニル、ナフチル、ビフェニル、フェナンスリル、ピロリル基、フラニル基、チオフェニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラジニル基、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、２－エチルヘキセニル、オクテニル、および、３－アリルオキシ－２－ヒドロキシプロピル、および、３－アリルオキシ－２－アセトキシプロピルなどが含まれるが、これらに限定されない。Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４は、各々同一であってもよく、異なっていてもよい。
　また、上記有機過酸化物において、前記一般式（１）および（２）のＲ１およびＲ３が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基であることが好ましい。
　また、上記有機過酸化物において、前記一般式（１）のＲ２が、ｔ－ブチル基またはｔ－ヘキシル基であることが好ましい。
　また、上記有機過酸化物において、前記一般式（２）のＲ４が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基であることが好ましい。
　上記の一般式（１）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物として、たとえば、ｔ－ブチル　パーオキシ－酢酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－酢酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－ｎ－プロピオン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－ｎ－プロピオン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－２－メチルブタン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－２－メチルブタン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－２－メチルペンタン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－２－メチルペンタン酸エステル、ｔ－プチル　パーオキシ－ｎ－へキサン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－ｎ－へキサン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－２－エチルヘキサン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－２－エチルヘキサン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－オクタン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－オクタン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－ラウリン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－ラウリン酸エステル、ｔ－ブチル　パーオキシ－ステアリン酸エステル、ｔ－へキシル　パーオキシ－ステアリン酸エステルなどをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記の一般式（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物として、たとえば、２，５－ジメチル－２，５－ジ（２－エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（３，５，５－トリメチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｎ－オクタノイルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｎ一ドデカノイルパーオキシ）ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｎ－オクタデカノイルパーオキシ）ヘキサンなどをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　また、上記の一般式（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物と上記の一般式（１）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物を適宜混合して使用してもよい。
　また、上記太陽電池用封止材組成物において、エチレン系共重合体１００重量部に対して、前記有機過酸化物を０．０１～３重量部含むことが好ましく、０．０３～２重量部であってもよく、０．０５～１．５重量部であってもよく、０．１～１重量部であってもよい。
　また、上記太陽電池用封止材組成物において、上記有機過酸化物の１分間半減期温度が１５５℃以上であることが望ましく、１５８℃以上とすることができ、１６０℃以上とすることができる。上記有機過酸化物を用いることにより、製膜時の架橋を防ぐことが容易および／または確実となる。また、上記有機過酸化物の１分間半減期温度が１７５℃以下であることが望ましく、１７２℃以下とすることができ、１７０℃以下とすることができる。上記有機過酸化物を用いることにより、ラミネート工程において加熱圧着時に十分に有機過酸化物が消費されうる。また、上記有機過酸化物を用いることにより、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等の場合に生じやすい黄変を特に抑制することができ得る。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、たとえば、８０℃～１１０℃で封止材組成物を混練し、熱プレス機などで８０℃～１００℃でシート化し、その後当該封止シートを１５５℃～１６５℃で架橋時間１５分以下で架橋する製造工程において、上記有機過酸化物を用いることによって、特に効果的に、ラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させることが可能となる。また、上記混練温度は、８０℃～１３０℃であってもよく、９０℃～１００℃であってもよく、１１０℃～１２０℃であってもよい。また、上記シート化温度は、８０℃～１３０℃であってもよく、９０℃～１００℃であってもよく、１１０℃～１２０℃であってもよい。また、上記架橋温度は、１６０℃～１８０℃であってもよく、１４５℃～１５５℃であってもよく、１６０℃～１７０℃であってもよい。また、上記架橋時間は、１５分以下であることが好ましく、１０～１５分であってもよく、１５～２０分であってもよく、２０～３０分であってもよい。
　また、上記製造工程としては、たとえば、９０℃～１１０℃で封止材組成物を混練し、カレンダー成形により７０℃～９０℃でシート化し、その後当該封止シートを１５０℃～１６０℃で架橋時間１８分以下で架橋する製造工程であってもよい。また、たとえば、７０℃～１００℃で封止材組成物を混練し、熱プレス機などで７０℃～９０℃でシート化し、その後当該封止シートを１４０℃～１５０℃で架橋時間１５分以下で架橋する製造工程であってもよい。また、たとえば、９０℃～１１０℃で封止材組成物を混練し、Ｔダイキャストにより７０℃～１１０℃でシート化し、その後当該封止シートを１６０℃～１８０℃で架橋時間１５分以下で架橋する製造工程であってもよい。
　有機過酸化物におけるパーオキサイド結合およびその周辺構造の電子状態は、ラジカル発生のためのパーオキシ構造の開裂の活性化エネルギーだけでなく、その酸化力にも影響を及ぼす。そのパーオキサイド結合において、電子密度の低いパーオキサイド構造やパーオキシエステル結合は、比較的酸化力が低いことがいえる。一方、エチレン系共重合体の製膜およびそれからなる樹脂組成物の架橋において、そのプロセス性を考慮すると適切な温度範囲がある。本発明では、太陽電池封止シートの製膜およびラミネート工程を考慮し、アルキル基を連結したパーオキシエステル結合を制御し、工業的に使用可能であり、かつ、酸化劣化を発生させにくい有機過酸化物を新規に見出して設計した。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、エチレン系共重合体１００重量部に対して、酸化防止剤を０．００１～０．５重量部含むことが好ましく、０．１～１重量部であってもよく、０．０１～０．０５重量部であってもよく、０．００５～０．０１重量部であってもよい。
　また、上記酸化防止剤は、公知のものを適宜用いることができる。上記酸化防止剤として、たとえば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、ビタミンＥ系酸化防止剤などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、前記酸化防止剤が、置換基を有しても良いヒドロキシトルエン骨格を有することが好ましい。上記の置換基を有しても良いヒドロキシトルエン骨格を有する酸化防止剤として、たとえば、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）誘導体などをあげることができる。
　上記ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）誘導体として、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）のほか、上記ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）の一部または複数個所を化学的に修飾した化合物をあげることができる。上記ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）誘導体として、たとえば、ジブチルヒドロキシトルエンのナトリウム塩、カリウム塩などの中和塩、ベンゼン環上またはアルキル基の一部置換した誘導体などをあげることができる。なかでも、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を用いることが好ましい。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）の分子量は２２０であるが、上記ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）誘導体を用いる場合には、上記誘導体の分子量が２２０～５００であることが好ましく、２２０～４００であることがより好ましく、２２０～３００であることがさらに好ましい。なお、分子量測定は、ＭＳスペクトルによるものとする。
　また、本発明の太陽電池用封止材組成物において、紫外線吸収化合物を含むものであってもよい。上記紫外線吸収化合物として、上記太陽電池用封止材層の架橋性、ＵＶカット性、および変色防止機能を損なわない限り、紫外線劣化の抑制を抑制する紫外線吸収化合物のほか、波長変換機能を付与しうる紫外線吸収化合物等を用いることができる。
　上記紫外線吸収化合物として、公知のものを適宜用いることができる。上記紫外線吸収化合物として、たとえば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸系、シアノアクリレート系などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記ベンゾフェノン系紫外線吸収化合物としては、たとえば、２，２’－ジヒドロキシ－４，４’－ジ（ヒドロキシメチル）ベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－４，４’－ジ（２－ヒドロキシエチル）ベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメトキシ－５，５’－ジ（ヒドロキシメチル）ベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメトキシ－５，５’－ジ（２－ヒドロキシエチル）ベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－３，３’－ジ（ヒドロキシメチル）－５，５’－ジメトキシベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－３，３’－ジ（２－ヒドロキシエチル）－５，５’－ジメトキシベンゾフェノン、２，２－ジヒドロキシ－４，４－ジメトキシベンゾフェノンなどをあげることができる。
　上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収化合物としては、たとえば、２－〔２’－ヒドロキシ－５’－（ヒドロキシメチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－５’－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－５’－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－メチル－５’－（ヒドロキシメチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－メチル－５’－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－メチル－５’－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－（ヒドロキシメチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－５－クロロ－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－オクチル－５’－（ヒドロキシメチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－オクチル－５’－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－〔２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－オクチル－５’－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－２Ｈ－ベンゾトリアゾール等、あるいは２，２’－メチレンビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（ヒドロキシメチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－クロロ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－ブロモ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－クロロ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－ブロモ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（４－ヒドロキシブチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－クロロ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（４－ヒドロキシブチル）フェノール〕、２，２’－メチレンビス〔６－（５－ブロモ－２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（４－ヒドロキシブチル）フェノール〕、３，３－｛２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－１－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕｝プロパン、２，２－｛２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－１－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕｝ブタン、２，２’－オキシビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕、２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕スルフィド、２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕スルホキシド、２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕スルホン、２，２’－ビス〔６－（２Ｈ－ベンゾトリアゾリ－２－イル）－４－（２－ヒドロキシエチル）フェノール〕アミンなどをあげることができる。
　上記トリアジン系紫外線吸収化合物としては、たとえば、２－（２－ヒドロキシ－４－ヒドロキシメチルフェニル）－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－（２－ヒドロキシ－４－ヒドロキシメチルフェニル）－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（４－ヒドロキシブチル）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（４－ヒドロキシブチル）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（４－ヒドロキシブトキシ）フェニル〕－４，６－ジフェニル－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（４－ヒドロキシブトキシ）フェニル〕－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－（２－ヒドロキシ－４－ヒドロキシメチルフェニル）－４，６－ビス（２－ヒドロキシ－４－メチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル〕－４，６－ビス（２－ヒドロキシ－４－メチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル〕－４，６－ビス（２－ヒドロキシ－４－メチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロピル）フェニル〕－４，６－ビス（２－ヒドロキシ－４－メチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－〔２－ヒドロキシ－４－（３－ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕－４，６－ビス（２－ヒドロキシ－４－メチルフェニル）－ｓ－トリアジン、２－［４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン－２－イル］－５－（オクチロキシ）フェノール、２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［（ヘキシル）オキシ］－フェノールなどをあげることができる。
　上記サリチル酸系紫外線吸収化合物としては、たとえば、フェニルサリシレート、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルサリシレート、ｐ－オクチルフェニルサリシレートなどをあげることができる。
　上記シアノアクリレート系紫外線吸収化合物としては、たとえば、２－エチルヘキシル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレート、エチル－２－シアノ－３，３’－ジフェニルアクリレートなどをあげることができる。
　また、上記紫外線吸収化合物に波長変換機能を有するものを用いる場合、上記紫外線吸収化合物として、たとえば、波長域３５０～４００ｎｍの光を、４００ｎｍを超える波長域の光よりも多く吸収する蛍光化合物をあげることができる。上記蛍光化合物として、有機蛍光化合物、および、無機蛍光化合物などをあげることができる。
　上記有機蛍光化合物として、公知の有機色素化合物（有機蛍光染料など）を用いることができる。上記有機蛍光化合物として、たとえば、ナフタルイミド、ペリレン、アントラキンノン、クマリン、ベンゾクマリン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾ［ａ］フェノキサジン、ベンゾ［ｂ］フェノキサジン、ベンゾ［ｃ］フェノキサジン、ナフタルイミド、ナフトラクタム、アズラクトン、メチン、オキサジン、チアジン、ジケトピロロピロール、キナクリドン、ベンゾキサンテン、チオーエピンドリン、ラクタムイミド、ジフェニルマレイミド、アセトアセトアミド、イミダゾチアジン、ベンズアントロン、ペリレンモノイミド、フタルイミド、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾオキサゾール、ピリミジン、ピラジン、トリアゾール、ジベンゾフラン、トリアジン、および、ハルビツール酸誘導体などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記無機蛍光化合物として、たとえば、発光中心としてユーロピウムやサマリウムを有する錯体化合物などをあげることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記蛍光化合物の吸光度として、たとえば、０．１～６であることが好ましく、０．５～４であることがより好ましく、０．８～３であることがさらに好ましい。
　また、上記紫外線吸収化合物は、２００～４００ｎｍ、特に２８０～３８０ｎｍの範囲内に最大吸収波長を有するものが好ましい。上記紫外線吸収化合物を用いることにより、照射光に含まれる紫外線のうち、特にエチレン－酢酸ビニル共重合体などのエチレン系共重合体およびバックシートなどの有機系材料の光劣化を招く恐れのある紫外線をより効果的に吸収できる。なお、上記紫外線吸収化合物の最大吸収波長は、公知の手法を用いて市販の紫外線測定装置等を用いて測定することができる。
　上記紫外線吸収化合物のうち、たとえば、特にエチレン系共重合体およびバックシートなどの有機系材料の光劣化の防止の観点からはベンゾフェノン系紫外線吸収化合物を用いるのが好ましく、一分子中にヒドロキシル基を２個以下含むベンゾフェノン系紫外線吸収化合物を用いるのが特に好ましい。上記紫外線吸収化合物として、たとえば、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２，４－ジヒドロキシベンゾフェノン、及び２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクトキシ－ベンゾフェノンなどをあげることができる。上記化合物は、３２０～３５０ｎｍの範囲内に最大吸収波長を有し、エチレン－酢酸ビニル共重合体の光劣化をより効果的に抑制することができる。
　上記紫外線吸収化合物の含有量は、上記エチレン系共重合体１００質量部に対して０．０１～２重量部含有することが好ましく、０．０５～１重量部とすることができ、０．１～０．５重量部とすることができる。
　また、上記紫外線吸収化合物として、たとえば、エチレン系共重合体の重合時または重合後付加反応などで、上記紫外線吸収化合物に炭素－炭素二重結合基を設けたような蛍光色素化合物をモノマーとして共重合した発光性エチレン系共重合樹脂を用いてもよい。
　また、上記太陽電池用封止材組成物において、所望の性能を損なわない範囲で、適宜公知の添加剤を含むことができる。上記添加剤として、たとえば、熱可塑性ポリマー、光安定化剤、有機過酸化物、充填剤、可塑剤、シランカップリング剤、受酸剤、クレイ等があげられる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。
　上記光安定化剤として、公知のものを適宜用いることができるが、ポリマーに対して有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルを発生しないようにする機能を有する化合物があげられる。上記光安定化剤として、たとえば、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）などをあげることができる。また、上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、低分子量のものや高分子量のもの、またＮ－アルキル型のものやＮ－Ｈ型のものなどがある。これらの化合物は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。上記光安定剤を含むことによって、照射された光などの影響によってマトリックス樹脂の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。
　低分子量の上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、たとえば、デカン二酸ビス（２，２，６，６－テトラメチル－１（オクチルオキシ）－４－ピペリジニル）エステル、１，１－ジメチルエチルヒドロパーオキサイドおよびオクタンの反応生成物（分子量７３７）７０重量％とポリプロピレン３０重量％からなるもの；ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）［［３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル］メチル］ブチルマロネート（分子量６８５）；ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）セバケートおよびメチル－１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジルセバケート混合物（分子量５０９）；ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート（分子量４８１）；テトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート（分子量７９１）；テトラキス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレート（分子量８４７）；２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレートの混合物（分子量９００）；１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル－１，２，３，４－ブタンテトラカルボキシレートの混合物（分子量９００）などをあげることができる。
　高分子量の上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、ポリ［｛６－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）アミノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル｝｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝］（分子量２，０００～３，１００）；コハク酸ジメチルと４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジンエタノールの重合物（分子量３，１００～４，０００）；Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’－テトラキス－（４，６－ビス－（ブチル－（Ｎ－メチル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）アミノ）－トリアジン－２－イル）－４，７－ジアザデカン－１，１０－ジアミン（分子量２，２８６）と上記コハク酸ジメチルと４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチル－１－ピペリジンエタノールの重合物の混合物；ジブチルアミン・１，３，５－トリアジン・Ｎ，Ｎ’－ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル－１，６－ヘキサメチレンジアミンとＮ－（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（分子量２，６００～３，４００）などをあげることができる。
　また、上記ヒンダードアミン系光安定剤の市販品として、たとえば、ＬＡ－５２、ＬＡ－５７、ＬＡ－６２、ＬＡ－６３ＬＡ－６３ｐ、ＬＡ－６７、ＬＡ－６８（いずれもＡＤＥＫＡ社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ　７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１２３、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ　９４４ＬＤ（いずれもＢＡＳＦ社製）、ＵＶ－３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）などをあげることができる。
　上記太陽電池用封止材組成物を製造するには、公知の方法に準じて行えばよい。たとえば、上記の各材料を加熱混練、スーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル、プラストミル等を用いて公知の方法で混合して得る方法などをあげることができる。また、上記封止材層の製造まで連続して行ってもよい。
　（太陽電池用封止材層）
　一方、本発明の太陽電池用封止材層は、上記太陽電池用封止材組成物を用いて形成されたことを特徴とする。上記封止材層は、波長変換機能を有するもの（波長変換型封止材層）であってもよい。
　上記封止材層を製造するには、公知の方法に準じて行えばよい。たとえば、上記の各材料を加熱混練、スーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル、プラストミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を、通常の押出成形、カレンダ成形（カレンダリング）、真空熱加圧等により成形してシート状物を得る方法により適宜製造することができる。また、ＰＥＴフィルム等の上に上記層を形成した後、表面保護層に転写する方法により製造することができる。また、ホットメルトアプリケーターにより、混練溶融と塗布を同時に行う方法を用いることができる。
　より具体的には、たとえば、上記エチレン系共重合体を含む上記封止材組成物を、表面保護層またはセパレーターなどにそのまま塗布してもよし、上記材料を他の材料と混合組成物として塗布してもよい。また、上記封止材組成物を蒸着、スパッタリング、エアロゾルデポジッション法等で形成してもよい。
　上記混合組成物として塗布する場合、上記封止材組成物は、加工性を考慮して、融点が５０～２５０℃であることが好ましく、５０～２００℃であることがより好ましく、５０～１８０℃であることがさらに好ましい。また、たとえば、上記封止材組成物の融点が５０～２５０℃の場合、上記組成物の混練溶融および塗布温度は、上記融点に３０～１００℃加えた温度で行うことが好ましい。
　また、いくつかの実施形態において、上記封止材層が下記の工程によって薄膜構造体に製造される：（ｉ）上記エチレン系共重合体（および上記他のマトリックス樹脂）粉末が所定の比率で溶媒（たとえば、テトラクロロエチレン（ＴＣＥ）、シクロペンタノン、ジオキサンなど）に溶解されたポリマー溶液を調製する工程、（ｉｉ）上記ポリマー溶液をガラス基板の上に直接に流し込み、その後、基板を２時間で室温から最高で１００℃まで熱処理し、残留溶媒を１３０℃での一晩のさらなる真空加熱によって完全に除くことによって形成する工程、および、（ｉｉｉ）使用前に、上記ポリマー薄膜を水の中で剥がし、その後、自立型ポリマーフィルムを完全に乾燥する工程；（ｉｖ）フィルムの厚さを、ポリマー溶液の濃度および蒸発速度を変化させることによって制御することができる。
　上記封止材層の厚みは、２０～２０００μｍであることが好ましく、５０～１０００μｍであることがより好ましく、１００～８００μｍであることがさらに好ましい。５μｍよりも薄くなると、ラミネート工程で発電セルが割れてしまう場合がある。一方、７００μｍより厚くなると、コスト的に不利益である。
　また、特に波長変換機能の付与をする場合、上記封止材層の極大吸収波長が３００～４１０ｎｍであることが好ましく、３３０～３７０ｎｍであってもよく、３４０～３６０ｎｍであってもよい。
　また、特に波長変換機能の付与をする場合、上記封止材層の極大蛍光波長が４００～５６０ｎｍであることが好ましく、４０５～４９０ｎｍであってもよく、４１０～４７０ｎｍであってもよい。
　また、上記封止材層の吸光度として、たとえば、０．５～６であることが好ましく、０．８～４であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。
　また、上記封止材層の屈折率として、たとえば、１．４～１．７の範囲、１．４５～１．６５の範囲、または、１．４５～１．５５の範囲である。いくつかの実施形態において、上記封止材組成物の屈折率が１．５である。
　（太陽電池モジュール）
　本発明の太陽電池モジュール１は、上記封止材層２０および太陽電池セル３０を含むことを特徴とする。一例として図１、２に簡易な模式図を示すが、本発明がこれらに限定されるものではない。また、表面保護層１０、太陽電池セルの背面側にさらに封止材層４０、バックシート５０を適宜備えることもできる。また、これらの各層間に、上記太陽電池用封止材層の上記機能を損なわない限り、接着材層、粘着剤層などの他の層を適宜介在してもよい。また、上記各封止材層として、適宜、上記紫外線吸収化合物を含む波長変換型封止材層を用いてもよい。
　上記太陽電池モジュールは、上記封止材層を備えるため、ラミネート工程を時間的に短縮し、耐光性および耐湿熱性を向上させることが可能となる。また、波長変換型封止材層を用いた場合、通常は光電変換に寄与しない波長を光電変換に寄与しうる波長に変換することができる。具体的には、ある波長をそれよりもより長波長へ、たとえば、３７０ｎｍより短い波長を３７０ｎｍ以上の波長に変換することができる。特に、紫外線領域の波長（１０ｎｍ～３６５ｎｍ）を可視光領域の波長（３７０～８００ｎｍ）へ変換するものである。また、光電変換に寄与する波長の範囲は、太陽電池の種類によって変化し、たとえば、シリコン系太陽電池であっても、使用されるシリコンの結晶形態によって変化する。たとえば、アモルファスシリコン太陽電池の場合、４００ｎｍ～７００ｎｍ、多結晶シリコン太陽電池の場合、約６００ｎｍ～１１００ｎｍと考えられる。このため、光電変換に寄与する波長は、必ずしも可視光領域の波長にかぎられない。
　上記太陽電池セルとして、たとえば、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ－Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池を用いることができる。上記太陽電池セルとして、結晶シリコン太陽電池であることが好ましい。
　上記太陽電池モジュールの製造において、上記太陽電池用封止材層を上記太陽電池セル等に転写してもよく、直接上記太陽電池セル上に塗布形成してもよい。また、上記太陽電池用封止材層と他の層を同時に形成してもよい。
　また、本発明の太陽電池モジュールは、波長変換型封止材層を用いた場合、入射光が、太陽電池セルへの到達に先だって、上記波長変換型封止材層を通過するように配置されることが好ましい。上記構成とすることで、より確実に、太陽エネルギーのより広い範囲のスペクトルが電気に変換されることが可能となり、光電変換効率を効果的に高めることができる。
　上記表面保護層として、太陽電池用途の表面保護層として用いられている公知のものを用いることができる。上記表面保護層として、たとえば、フロントシートやガラスなどをあげることができる。上記ガラスとして、たとえば、白板、エンボスの有無等、適宜種々のものを用いることができる。
　以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
　（封止シートの作製方法）
　〔実施例１～６、比較例１～３〕
　市販のＥＶＡ樹脂に対して、架橋剤として有機過酸化物を０．３重量部、シランカップリング剤（γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）を０．３重量部、架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート）を１重量部、酸化防止剤（ＢＨＴ、ジブチルヒドロキシトルエン）を０．０４重量部、紫外線吸収剤としてＳＳ１３０またはＰＡ６８０を０．２重量部、ヒンダードアミン系光安定化剤としてＴＮ７６５またはＴＮ１４４を０．０４重量部を、それぞれ配合して、１１０℃で混練し、熱プレス機によって１００℃でシート化することによって太陽電池用封止シートを作製した。
　〔比較例４〕
　市販のＥＶＡ樹脂に対して、架橋剤としてＰＢ－Ｅを０．１５重量部およびＰＨ－２５Ｂを１．５重量部、シランカップリング剤（γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）を０．３重量部、架橋助剤（トリアリルイソシアヌレート）を１重量部、酸化防止剤（ＢＨＴ、ジブチルヒドロキシトルエン）を０．０４重量部、紫外線吸収剤としてＳＳ１３０を０．２重量部、ヒンダードアミン系光安定化剤としてＴＮ１４４を０．０４重量部を、それぞれ配合して、１１０℃で混練し、熱プレス機によって１００℃でシート化することによって太陽電池用封止シートを作製した。
　（評価サンプルの作製方法）
　得られた封止シート（厚さ５００ｕｍ）を、２枚のガラス、または、ガラスおよびバックシートで挟んだ状態で、８０℃、１００ｋＮの条件で貼り合せ、１６０℃の条件で乾燥オーブンに１５分間保管した。その後、光安定性および黄変度に関する評価を行った。
　（光安定性の評価方法）
　両面ガラスのサンプルに対して、ＵＶ照射器（パナソニック社製、ＵＪ３５）およびレンズを用い、１Ｗ／ｃｍ２のＵＶ光（３６５ｎｍ）を所定の時間（１２０分）照射した。ＵＶ光照射後のサンプルの吸収スペクトルを分光光度計（日本分光社製、Ｖ５６０）によって測定した。得られたスペクトル情報から、有機化合物の吸収ピークトップの変化を評価した。
　（黄変の評価方法）
　ガラスおよびバックシートでラミネートしたサンプルを、温度８５℃、相対湿度８５％に設定した環境評価試験機において、１０００時間保管した。保管前後のサンプルの反射スペクトルをＭＣＰＤ（大塚電子社製）によって測定した。得られた反射スペクトル情報から、保管前後での差から黄変度（ＹＩ：Ｙｅｌｌｏｗ　Ｉｎｄｅｘ、ＡＳＴＭ　Ｄ１９２５）を算出した。
　〔実施例〕
　（パーオキシエステル構造を有する有機過酸化物）
・ｔ－ブチル　パーオキシ－３，５，５－トリメチルヘキシル酸エステル（日油社製、パーブチル３５５（ＰＢ－３５５））
・ｔ－ブチル　パーオキシ－ラウリン酸エステル（日油社製、パーブチルＬ（ＰＢ－Ｌ））
・ｔ－ヘキシル　パーオキシ－酢酸エステル（日油社製、パーヘキシルＡ（ＰＨ－Ａ））
　〔比較例〕
　（その他の構造を有する有機過酸化物）
・２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン（日油社製、パーヘキサ２５Ｂ（ＰＨ－２５Ｂ））
・ｔ－ブチル　パーオキシ－２－エチルヘキシル－モノカルボネート（日油社製、パーブチルＥ（ＰＢ－Ｅ））
・１，１－ジ（ｔ－ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン（日油社製、パーヘキサＨＣ（ＰＨ－ＨＣ））
　（紫外線吸収剤）
・２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクトキシ－ベンゾフェノン（住友化学工業社製、スミソーブ１３０（ＳＳ１３０））
・４，７－ビス（４－ｔ－ブチル－フェニル）－２－イソブチル－２Ｈ－ベンゾトリアゾール（日東電工社製、ＰＡ６８０）
　（ヒンダードアミン系光安定化剤）
・セバシン酸ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）（チヌビン７６５（ＴＮ７６５））
・２－［［３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル］メチル］－２－ブチルプロパン二酸ビス［１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル］（チヌビン１４４（ＴＮ１４４））
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
　　１　太陽電池モジュール
　１０　表面保護層
　２０　太陽電池用封止材層
　３０　太陽電池セル
　４０　裏面用封止材層
　５０　バックシート

Claims (11)

  1. 　エチレン系共重合体と、下記一般式（１）または（２）で表されるパーオキシエステル構造を有する有機過酸化物とを含むことを特徴とする太陽電池用封止材組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数１～１８のアルキル基、または、置換基を有してもよい炭素数５～１８のアリール基を示す。）
  2. 　前記一般式（１）および（２）のＲ１およびＲ３が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基である請求項１記載の太陽電池用封止材組成物。
  3. 　前記一般式（１）のＲ２が、ｔ－ブチル基またはｔ－ヘキシル基である請求項１または２に記載の太陽電池用封止材組成物。
  4. 　前記一般式（２）のＲ４が、置換基を有しても良い炭素数１～１８のアルキル基である請求項１～３のいずれかに記載の太陽電池用封止材組成物。
  5. 　エチレン系共重合体１００重量部に対して、前記有機過酸化物を０．０１～３重量部含むことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の太陽電池用封止材組成物。
  6. 　エチレン系共重合体１００重量部に対して、酸化防止剤を０．００１～０．５重量部含むことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の太陽電池用封止材組成物。
  7. 　前記酸化防止剤が、置換基を有しても良いヒドロキシトルエン骨格を有することを特徴とする請求項６に記載の太陽電池用封止材組成物。
  8. 　紫外線吸収化合物を含む請求項１～７のいずれかに記載の太陽電池用封止材組成物。
  9. 　請求項１～８のいずれかに記載の太陽電池用封止材組成物により形成された太陽電池用封止材層。
  10. 　請求項９に記載の太陽電池用封止材層、および、太陽電池セルを含む太陽電池モジュール。
  11. 　前記太陽電池セルが、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、微結晶シリコン太陽電池、薄膜シリコン太陽電池、ヘテロ接合型太陽電池、多接合型太陽電池、硫化カドミウム／テルル化カドミウム太陽電池、ＣＩＳ系薄膜太陽電池、ＣＩＧＳ系薄膜太陽電池、ＣＺＴＳ系薄膜太陽電池、ＩＩＩ－Ｖ族太陽電池、色素増感型太陽電池、または、有機半導体太陽電池である、請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
     
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