WO2016067889A1 - 波長変換型太陽電池モジュール - Google Patents

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WO2016067889A1
WO2016067889A1 PCT/JP2015/078679 JP2015078679W WO2016067889A1 WO 2016067889 A1 WO2016067889 A1 WO 2016067889A1 JP 2015078679 W JP2015078679 W JP 2015078679W WO 2016067889 A1 WO2016067889 A1 WO 2016067889A1
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WO
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sealing material
solar cell
mass
cell module
wavelength conversion
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Application number
PCT/JP2015/078679
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English (en)
French (fr)
Inventor
悟史 黒澤
琢 澤木
倉田　靖
野尻　剛
Original Assignee
日立化成株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/055—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means where light is absorbed and re-emitted at a different wavelength by the optical element directly associated or integrated with the PV cell, e.g. by using luminescent material, fluorescent concentrators or up-conversion arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion type solar cell module.
  • tempered glass is used for the protective glass (also referred to as cover glass) on the surface in consideration of impact resistance.
  • cover glass also referred to as cover glass
  • a solar cell element, a sealing material for protecting and sealing the tab wire, and a back film are provided below the protective glass.
  • various proposals have been made in order to improve the power generation efficiency of the solar cell module, and examples include a wavelength conversion type solar cell module.
  • a wavelength conversion type solar cell module a fluorescent material is contained in the encapsulant, and the wavelength region of the solar spectrum that greatly contributes to power generation is obtained by converting the wavelength of light in the ultraviolet region or infrared region that has little contribution to power generation. Is provided on the light-receiving surface side of the solar cell element (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-22643).
  • the first wavelength conversion layer provided on the incident light side uses flat inorganic fluorescent material fine particles that absorb near ultraviolet light, so that the first wavelength conversion layer In the second wavelength conversion layer provided on the non-incident light side, a wavelength conversion material having inferior weather resistance can be applied.
  • the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-22643 has a problem that the light resistance is low and the deterioration tends to occur.
  • the flat inorganic fluorescent material particles used for the first wavelength conversion layer shield ultraviolet light and enhance light resistance.
  • the inorganic fluorescent material fine particles must be contained in a specific amount or more, so that visible light may also be shielded. As a result, the amount of visible light that can be used for power generation efficiency is reduced, which may reduce power generation efficiency.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the present embodiment relates to a wavelength conversion type solar cell module excellent in power generation efficiency and light resistance of a back surface protective material.
  • the present invention includes the following embodiments.
  • a light-receiving surface protective material, a first sealing material, a solar cell element, a second sealing material, and a back surface protective material are laminated in this order, and the first sealing material and the second sealing material are dispersion media Containing a resin, the first sealing material further contains a fluorescent material, and at least the second sealing material among the first sealing material and the second sealing material further contains an ultraviolet absorber,
  • the wavelength conversion type solar cell module in which the content rate of the ultraviolet absorber in the first sealing material is less than the content rate of the ultraviolet absorber in the second sealing material.
  • ⁇ 2> The wavelength conversion solar cell module according to ⁇ 1>, wherein the fluorescent material is an inorganic fluorescent material.
  • the content ratio of the fluorescent substance in the first sealing material is 0.0001% by mass to 0.25% by mass with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material.
  • the wavelength conversion solar cell module according to any one of 1> to ⁇ 3>.
  • the content of the ultraviolet absorber in the second sealing material is 0.1% by mass to 5.0% by mass with respect to the dispersion medium resin contained in the second sealing material.
  • the wavelength conversion solar cell module according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • ⁇ 6> The ⁇ 1> to ⁇ 1>, wherein the content of the ultraviolet absorbent in the first sealing material is 0.2% by mass or less with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material. 5.
  • ⁇ 7> The wavelength-converting sun according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the phosphor is contained in a transparent material particle and is contained in the first sealing material as a spherical phosphor. Battery module.
  • the term “process” includes a process that is independent of other processes and includes the process if the purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from the other processes. It is.
  • “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.
  • the content ratio of each component in a member means the total ratio of the plurality of substances present in the member unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the member. To do.
  • the particle diameter of each component in the member is a value for the mixture of the plurality of types of particles present in the member unless there is a specific indication when there are a plurality of types of particles corresponding to each component in the member.
  • the term “layer” or “film” is formed only in a part of the region in addition to the case where the layer or film is formed over the entire surface of the region. It is also included.
  • laminate indicates that layers are stacked, and two or more layers may be combined, or two or more layers may be detachable.
  • (meth) acryl means at least one of acryl and methacryl
  • (meth) acrylate means at least one of acrylate and methacrylate
  • (meth) acryloyl means acryloyl and It means at least one of methacryloyl.
  • the light-receiving surface protective material, the first sealing material, the solar cell element, the second sealing material, and the back surface protective material are laminated in this order, and the first sealing material and the second sealing material are stacked.
  • the stopping material contains a dispersion medium resin
  • the first sealing material further contains a fluorescent material
  • at least the second sealing material of the first sealing material and the second sealing material is an ultraviolet absorber. Is further contained.
  • the content rate of the ultraviolet absorber in a 1st sealing material is less than the content rate of the ultraviolet absorber in a 2nd sealing material.
  • the back surface protection material is generally composed of a resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyamide.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the back surface protective material is inferior in light resistance, and if it continues to be exposed to sunlight, problems such as yellowing occur. Therefore, from the viewpoint of improving the light resistance of the back surface protective material, it is conceivable that the first sealing material provided on the light receiving surface side contains an ultraviolet absorber. However, in this case, it has become clear that the power generation efficiency decreases. This is because there is a portion where the absorption spectrum of the ultraviolet absorber slightly overlaps with the sensitivity spectrum of the solar cell.
  • a fluorescent material that also functions as an ultraviolet absorber.
  • a fluorescent material is contained so much as to exhibit ultraviolet absorbing ability, visible light used for power generation of the solar cell may be shielded, and power generation efficiency may be reduced.
  • the content of the ultraviolet absorber is adjusted between the first sealing material on the light receiving surface side and the second sealing material on the back surface side.
  • the first sealing material on the light-receiving surface side contains a fluorescent material, and converts the wavelength of light that is not used for power generation of the solar cell into light having a usable wavelength.
  • the content of the ultraviolet absorber in the first sealing material is suppressed.
  • the content of the ultraviolet absorber in the second sealing material provided on the back surface side is increased as compared with the first sealing material.
  • the wavelength conversion type solar cell module which is excellent in the light resistance of a back surface protection material, and is excellent also in power generation efficiency is obtained.
  • each member of the wavelength conversion type solar cell module will be described.
  • the first sealing material is provided on the light receiving surface side of the solar cell element, and is provided between the solar cell element and the light receiving surface protective material.
  • the first sealing material contains a dispersion medium resin and a fluorescent material.
  • the fluorescent substance is not particularly limited as long as it can convert light having a wavelength that does not contribute to power generation of the solar cell into light having a wavelength that can be used for power generation of the solar cell.
  • the fluorescent wavelength of the fluorescent material is preferably in the range of 450 nm to 900 nm, and more preferably in the range of 500 nm to 700 nm.
  • the fluorescence excitation wavelength of the fluorescent material is preferably in the range of 300 nm to 500 nm, and more preferably in the range of 300 nm to 450 nm.
  • the fluorescent material may be any of an organic phosphor, a rare earth metal complex, and an inorganic phosphor.
  • organic phosphors include organic dyes such as cyanine dyes, pyridine dyes, rhodamine dyes, BASF Lumogen F Violet 570, Yellow083, Orange 240, Red 300, and basic dye Rhodamine from Taoka Chemical Co., Ltd.
  • organic phosphors such as B, Sumiplast Yellow FL7G from Sumika Finechem Co., Ltd., MACROLEX Fluorescent Red G from Bayer, and Yellow10GN.
  • the metal constituting the rare earth metal complex is preferably at least one of europium and samarium, more preferably europium, from the viewpoint of luminous efficiency.
  • the ligand constituting the rare earth metal complex is not particularly limited as long as it can be coordinated to the rare earth metal, and can be appropriately selected according to the metal to be used. Among these, from the viewpoint of luminous efficiency, an organic ligand is preferable, and an organic ligand capable of forming a complex with at least one of europium and samarium is preferable.
  • Eu (TTA) 3 Phen As the rare earth metal complex, Eu (TTA) 3 Phen, Eu (BMPP) 3 Phen, Eu (BMDBM) 3 Phen and the like can be preferably used from the viewpoint of wavelength conversion efficiency.
  • a method for producing Eu (TTA) 3 Phen is described in, for example, Masa Mitsushi, Shinji Kikuchi, Tokuji Miyashita, Yutaka Amano, J. et al. Mater. Chem. Reference may be made to the method disclosed in 2003, 13, 285-2879.
  • inorganic phosphors are preferable from the viewpoint of light resistance.
  • visible light absorption is greater than that of an organic phosphor. Therefore, the inorganic phosphor can be suitably used for the wavelength conversion type solar cell module of the present embodiment capable of separating the fluorescence function and the ultraviolet absorption ability.
  • inorganic phosphor examples include calcium halophosphate phosphor, phosphate phosphor, aluminate phosphor, zinc sulfide phosphor, zinc oxide phosphor, and rare earth oxide phosphor.
  • activator are X-ray / radiation excited phosphors such as NaI: Ti, CaWO 4 : Pb, Gd 2 O 2 S: Tb, BaSi 2 O 5 : Pb, Sr 2 P 2 O 7 : Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, Mn, BaMgAl 10 O 17 : Eu, Mn, MgWO 4 : Pb, 3Ca 3 (PO 4 ) 2 ⁇ Ca (F, Cl) 2 : Sb, Mn, MgGa 2 O 4 : Mn, 0.5MgF 2 ⁇ 3.5MgO ⁇ GeO 2 : Mn, Ga
  • an ultraviolet-excited phosphor is preferable from the viewpoint that it can be converted into wavelength light that contributes to power generation.
  • the ultraviolet-excited phosphor include red light-emitting phosphors such as Y 2 O 2 S: Eu, yellow light-emitting phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce, red light-emitting phosphors such as CaS: Eu, and the following general formula ( And green light emitting phosphors represented by I).
  • red light-emitting phosphors such as Y 2 O 2 S: Eu
  • yellow light-emitting phosphors such as Y 3 Al 5 O 12 : Ce
  • red light-emitting phosphors such as CaS: Eu
  • And green light emitting phosphors represented by I and the following general formula ( And green light emitting phosphors represented by I).
  • inorganic phosphors represented by the following general formula (I) are preferable from the viewpoint of having an excitation wavelength of 300 nm to
  • a is 0.05 to 0.25.
  • b is 0.10 to 0.40.
  • a is 0.05 to 0.25, and preferably 0.10 to 0.20 from the viewpoints of excitation wavelength, emission wavelength, and quantum efficiency.
  • b is 0.10 to 0.40, and preferably 0.15 to 0.35 from the viewpoints of excitation wavelength, emission wavelength, and quantum efficiency.
  • the inorganic phosphor can be manufactured by a normal method for manufacturing an inorganic compound.
  • an inorganic phosphor having a desired configuration can be produced by mixing a compound containing each constituent element of the inorganic phosphor at a predetermined ratio and then performing a baking treatment.
  • the compound containing each constituent element of the inorganic phosphor include oxides, carbonates and nitrates.
  • a flux may be used as necessary.
  • the flux include AlF 3 and BaCl 2 .
  • halogen elements such as F, Cl, Br, and I may be mixed in a small amount in the inorganic phosphor.
  • an inorganic phosphor having sufficient emission luminance can be obtained when the content ratio of each atom is in the range of ⁇ 10 mol% to +10 mol% from the desired constituent ratio.
  • the firing conditions may be, for example, a firing temperature of 1200 ° C. to 1600 ° C. and a firing time of 1 hour to 10 hours.
  • the firing treatment is preferably performed in a reducing atmosphere, for example, more preferably in a nitrogen-hydrogen reducing atmosphere.
  • the hydrogen concentration in the nitrogen-hydrogen reducing atmosphere is not particularly limited and can be, for example, 0.5 mass% to 4 mass%.
  • the volume average particle diameter of the inorganic phosphor is not particularly limited, and is preferably 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m and more preferably 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m from the viewpoints of light emission luminance, power generation efficiency, and incident light scattering.
  • the thickness is preferably 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 0.2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the volume average particle diameter of the inorganic phosphor can be adjusted by pulverizing by a conventional method using a pulverizer such as a ball mill, a bead mill, or a jet mill.
  • the inorganic phosphor may be used in combination with other inorganic phosphors as necessary.
  • the content of the inorganic phosphor represented by the general formula (I) is preferably 85% by mass or more and more preferably 95% by mass or more in the whole inorganic phosphor.
  • the refractive index of the fluorescent material is not particularly limited. From the viewpoint of efficiently introducing sunlight incident on the solar cell element from all angles into the solar cell element with low reflection loss, refraction of the SiNx: H layer (antireflection film), Si layer, etc. of the solar cell element Preferably it is lower than the rate. Specifically, the refractive index of the fluorescent material is preferably 1.5 to 2.2, and more preferably 1.6 to 2.1.
  • the content of the fluorescent substance in the first sealing material is preferably 0.0001% by mass or more with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material from the viewpoint of effectively performing wavelength conversion.
  • the content is more preferably 0.0003% by mass or more, and further preferably 0.0005% by mass or more.
  • the content rate of the fluorescent substance in the first sealing material is 0.5% by mass or less with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material from the viewpoint of not preventing the transmission of visible light. Is preferably 0.25% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and particularly preferably 0.01% by mass or less.
  • Fluorescent substance may be used as a spherical phosphor encapsulated in transparent material particles.
  • the spherical phosphor includes a fluorescent material and a transparent material, and may include other components as necessary.
  • the fluorescent material is a spherical phosphor, the moisture resistance of the fluorescent material is improved.
  • the refractive index of the transparent material is lower than the refractive index of the fluorescent material from the viewpoint of propagating light in the wavelength region that does not contribute to solar power generation in the direction of the fluorescent material and suppressing the scattering of the fluorescence emitted from the fluorescent material. It is preferable to do.
  • the refractive index of the transparent material is preferably 1.48 to 1.70, and more preferably 1.48 to 1.60.
  • transparent material examples include glass and transparent resin, and a transparent resin is preferable.
  • transparent means that the transmittance of light having a wavelength of 400 nm to 800 nm at an optical path length of 1 cm is 90% or more.
  • the transparent resin examples include a vinyl resin obtained by polymerizing or copolymerizing a vinyl compound.
  • a vinyl compound is a compound having at least one ethylenically unsaturated bond.
  • the vinyl resin examples include (meth) acrylic resin, polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, and copolymers thereof.
  • a (meth) acrylic resin is preferable from the viewpoint of suppressing light scattering.
  • Examples of the vinyl compound forming the (meth) acrylic resin include (meth) acrylic monomers and (meth) acrylic oligomers.
  • the vinyl compound is preferably a (meth) acrylic monomer.
  • Examples of (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl esters.
  • the (meth) acrylic monomer may be used in combination with other vinyl compounds that can be copolymerized therewith.
  • the (meth) acrylic monomer is preferably at least one selected from (meth) acrylic acid alkyl esters.
  • (Meth) acrylic monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • (Meth) acrylic acid alkyl esters include (meth) acrylic acid unsubstituted alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
  • a hydroxyl group, an epoxy group or a halogen atom is substituted on the alkyl group.
  • the viscosity (25 ° C.) is 5 mPa ⁇ s to 30 mPa ⁇ s (preferably 8 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s).
  • the (meth) acrylic monomer is preferably 10% by mass or more based on the entire vinyl compound.
  • a (meth) acrylic monomer having a viscosity of 5 mPa ⁇ s or more is used, the difference in density between the (meth) acrylic monomer and the fluorescent material makes it easier to keep the fluorescent material dispersed in the suspension.
  • the amount of the fluorescent material contained in the granular material of the transparent resin to be formed increases, and the amount of the fluorescent material tends to be easily controlled.
  • a (meth) acrylic monomer having a viscosity of 30 mPa ⁇ s or less is used, it is easy to control the particle size of the transparent resin particles during suspension polymerization.
  • (meth) acrylic monomer having a viscosity of 5 mPa ⁇ s to 30 mPa ⁇ s for example, (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable.
  • alkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, dicyclopentenyloxyethyl methacrylate, pentamethyl
  • Examples include piperidyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and dicyclopentenyl acrylate.
  • the viscometer for measuring viscosity is a rotary viscometer (single cylinder type rotary viscometer, conical plate type rotary viscometer, coaxial double cylinder type rotary viscometer, etc.), capillary viscometer, falling ball type
  • the viscosity (25 ° C.) of the (meth) acrylic monomer is a viscosity measured using a rotary viscometer, and is a value measured using a single cylindrical rotary viscometer or a conical plate rotary viscometer. Since it can measure with a small amount, it is preferable to measure the viscosity (25 degreeC) of a (meth) acryl monomer using a cone-plate type rotational viscometer (cone plate type).
  • vinyl compounds that can be copolymerized with the (meth) acrylic monomer include acrylamide, acrylonitrile, diacetone acrylamide, styrene, vinyl toluene, and the like. These vinyl compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • a bifunctional or higher functional vinyl compound may be used in combination with a monofunctional vinyl compound.
  • the bifunctional or higher functional vinyl compound include compounds obtained by reacting a polyhydric alcohol with an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid.
  • this compound include polyethylene glycol di (meth) acrylate (for example, those having 2 to 14 oxyethylene groups), ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meta).
  • Bifunctional or higher vinyl compounds obtained by adding an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid to a polyvalent glycidyl group-containing compound (trimethylolpropane triglycidyl ether triacrylate, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, etc.) And esterified products of polyvalent carboxylic acids (such as phthalic anhydride) and substances having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated group (such as ⁇ -hydroxyethyl (meth) acrylate).
  • a polyvalent glycidyl group-containing compound trimethylolpropane triglycidyl ether triacrylate, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, etc.
  • esterified products of polyvalent carboxylic acids such as phthalic anhydride
  • substances having a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated group such as ⁇ -hydroxyethyl (meth) acrylate
  • the content of the bifunctional or higher functional vinyl compound in the total mass of the vinyl compound is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, and 0.5% by mass to 10% by mass. More preferred.
  • a radical polymerization initiator is preferably used for the polymerization of the vinyl compound.
  • a radical polymerization initiator A normal radical polymerization initiator is mentioned.
  • a peroxide or the like is preferable, and an organic peroxide that generates a free radical by heat is more preferable.
  • a radical polymerization initiator having an azo group is also preferable.
  • organic peroxides examples include isobutyl peroxide, ⁇ , ⁇ 'bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, di-n-propylperoxydicarbonate, di-s-butylperoxide.
  • radical polymerization initiator having an azo group examples include azobisisobutyronitrile (AIBN, trade name V-60, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2,2′-azobis (2-methylisobutyronitrile) ( Trade name V-59, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (trade name V-65, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), Dimethyl-2,2 ' -Azobis (isobutyrate) (trade name V-601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (trade name V-70, Wako Pure Chemical Industries) Etc.).
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • V-60 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 2,2′-azobis (2-methylisobutyronitrile) Trade name V-59, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the amount of the radical polymerization initiator used can be appropriately selected according to the type of the vinyl compound or the refractive index of the transparent resin to be formed, and is usually used in the amount used. Specifically, the amount of the radical polymerization initiator used is preferably 0.01% by mass to 2% by mass and more preferably 0.1% by mass to 1% by mass with respect to the vinyl compound.
  • spherical phosphor examples include well-known additives such as a plasticizer, a flame retardant, a crosslinking aid, an adhesion aid, an ultraviolet absorber, and a stabilizer.
  • the method for producing the spherical phosphor is not particularly limited.
  • an emulsion polymerization method and a suspension polymerization method can be used, and from the viewpoint of adjusting the particle size of the spherical phosphor to a predetermined size.
  • Suspension polymerization is preferred.
  • a spherical phosphor is produced by suspension polymerization of a vinyl compound in a suspension of a fluorescent substance and a vinyl compound forming a vinyl resin.
  • a suspension is prepared by adding a fluorescent substance, a vinyl compound and, if necessary, a radical polymerization initiator to a solvent.
  • the prepared suspension is heated to polymerize the vinyl compound to form a granular material containing the vinyl resin and the fluorescent material.
  • post-treatment such as washing and drying is performed.
  • a granular material of a vinyl resin containing a fluorescent substance as a spherical phosphor is obtained.
  • Fluorescent substance is preferably surface-modified in order to improve dispersibility in a transparent material.
  • the surface modification treatment is performed by subjecting the fluorescent material to a surface treatment (for example, a coating treatment) with a surface treatment agent.
  • the surface treatment agent is not particularly limited as long as the dispersibility of the phosphor in the transparent material can be improved.
  • There are coupling agents silane coupling agent, titanate coupling agent, aluminate coupling agent, etc.), poly And organosiloxane. These surface treatment agents may be used alone or in combination of two or more.
  • silane coupling agent examples include tetra C 1-4 alkoxysilane such as tetramethoxysilane or oligomers thereof.
  • the notation “C nm ” indicates the range of the number of carbon atoms of the group shown next to this notation.
  • C 1-4 in the tetra C 1-4 alkoxysilane indicates that the alkoxy group has 1 to 4 carbon atoms. The same applies hereinafter.
  • silane coupling agent examples include a halogen-containing silane coupling agent (such as 3-chloropropyltrimethoxysilane), an epoxy group-containing silane coupling agent (such as 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane), and an amino group-containing silane coupling agent.
  • halogen-containing silane coupling agent such as 3-chloropropyltrimethoxysilane
  • epoxy group-containing silane coupling agent such as 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane
  • amino group-containing silane coupling agent examples include amino group-containing silane coupling agent.
  • silane coupling agents (2-aminoethyltrimethoxysilane, etc.), mercapto group-containing silane coupling agents (3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc.), vinyl group-containing silane coupling agents (vinyltrimethoxysilane, etc.), (meth) acryloyl group-containing Examples include silane coupling agents (2- (meth) acryloxyethyltrimethoxysilane and the like).
  • Titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tri (N-aminoethylaminoethyl) titanate, diisopropyl bis (dioctyl phosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite).
  • aluminate coupling agent examples include alkoxyaluminums such as trimethoxyaluminum, triethoxyaluminum, tripropoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, and tributoxyaluminum.
  • polydialkylsiloxane polydialkylsiloxane (polydiene C 1-10 alkyl siloxanes such as polydimethylsiloxane (dimethicone), preferably polydiene C 1-4 alkyl), poly alkyl alkenyl siloxane (polymethylvinylsiloxane like poly C 1-10 alkyl C 2-10 alkenyl siloxane), polyalkylaryl siloxane (poly C 1-10 alkyl C 6-20 aryl siloxane such as polymethylphenyl siloxane, preferably poly C 1-4 alkyl C 6-10 aryl siloxane ), Polydiaryl siloxane (polydi C 6-20 aryl siloxane such as polydiphenyl siloxane), polyalkyl hydrogen siloxane (poly C 1-10 such as polymethyl hydrogen siloxane) Alkylhydrogensiloxane), organosiloxane copolymer (di
  • the surface treatment agent a coupling agent is preferable from the viewpoint of improving the dispersibility of the fluorescent substance with respect to the transparent material.
  • the surface treatment agent includes a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminate coupling agent. At least one selected from the group is more preferable, and a silane coupling agent is more preferable.
  • the surface treatment agent is preferably used in an amount of 0.01% to 70% by weight, more preferably 0.1% to 50% by weight, based on the entire phosphor after the surface treatment. More preferably, the content is 5% by mass to 30% by mass.
  • the surface treatment when the surface treatment is performed on the fluorescent material with the surface treatment agent, the surface treatment may be performed on the fluorescent material with the surface treatment agent in advance before the suspension is prepared.
  • An agent may be added to a solvent to prepare a suspension, and the fluorescent material may be surface-treated with a surface treatment agent together with the polymerization of the vinyl compound.
  • the content of the fluorescent substance in the spherical phosphor is not particularly limited, and is preferably 0.001% by mass to 5% by mass from the viewpoints of excitation wavelength, emission wavelength, quantum efficiency, transmittance of the spherical phosphor, and the like. More preferably, the content is 0.001% by mass to 2% by mass. There exists a tendency for electric power generation efficiency to improve that this content rate is 0.001 mass% or more. Further, when the content is 5% by mass or less, it is possible to suppress a decrease in fluorescence efficiency due to concentration quenching, and it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency due to scattering of incident light.
  • the volume average particle diameter of the spherical phosphor is preferably 10 ⁇ m to 150 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 120 ⁇ m, from the viewpoint of improving the light utilization efficiency.
  • the volume average particle diameter of the spherical phosphor is measured using a laser diffraction method. Specifically, the volume average particle diameter is a particle diameter when the volume integration from the small particle diameter side is 50% in the volume distribution obtained from the particle size distribution curve.
  • the particle size distribution measurement using the laser diffraction method can be performed using a laser diffraction scattering particle size distribution measuring apparatus (for example, Beckman Coulter, trade name: LS 13 320).
  • the volume average particle diameter of the inorganic phosphor is also measured in the same manner.
  • the content of the spherical phosphor in the first sealing material is preferably 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material, preferably 0.1% by mass to More preferably, it is 3% by mass.
  • the content rate is 0.01 mass% or more.
  • the said content rate is 5 mass% or less, it will become easy to permeate
  • the first sealing material includes a dispersion medium resin.
  • the dispersion medium resin is preferably transparent.
  • the dispersion medium resin includes ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer such as ethylene-methacrylic acid copolymer, and carboxyl group of the ethylene-unsaturated carboxylic acid copolymer.
  • Ionomers partially or completely neutralized with metal, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-isobutyl acrylate copolymer, Of ethylene-unsaturated carboxylic acid ester copolymer such as ethylene-n-butyl acrylate copolymer, ethylene-isobutyl acrylate-methacrylic acid copolymer, ethylene-n-butyl acrylate-methacrylic acid copolymer Ethylene-unsaturated carboxylic acid ester-unsaturated carboxylic acid copolymer and its carboxyl An ionomer partially or wholly neutralized with a metal, an ethylene-polar monomer copolymer such as an ethylene-vinyl ester copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), a polyvinyl acetal resin (
  • the refractive index of the dispersion medium resin is higher than the refractive index of the fluorescent material from the viewpoint of propagating light in the wavelength region that does not contribute to solar power generation in the direction of the fluorescent material and suppressing the scattering of fluorescence emitted from the fluorescent material. It is preferable to make it low.
  • the refractive index of the dispersion medium resin is preferably lower than the refractive index of the transparent material.
  • the refractive index of the dispersion medium resin is preferably 1.43 to 1.50, and more preferably 1.45 to 1.48.
  • the first sealing material may include an ultraviolet absorber.
  • the content rate of the ultraviolet absorber in the first sealing material is smaller than the content rate of the ultraviolet absorber in the second sealing material.
  • the content of the ultraviolet absorber in the first sealing material is preferably 0.2% by mass or less with respect to the dispersion medium resin contained in the first sealing material, and 0.1% by mass. % Or less, more preferably 0.05% by mass or less, particularly preferably 0.01% by mass or less, extremely preferably 0.005% by mass or less, and The content is particularly preferably 001% by mass or less. If possible, the first sealing material does not contain an ultraviolet absorber.
  • ultraviolet absorbers examples include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone 2-hydroxy-4-n-octadecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-5-chlorobenzophenone, 2,4-dihydroxy Benzophenone UV absorbers such as benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-dimethyl
  • the first sealing material is a known plasticizer, flame retardant, cross-linking agent, cross-linking aid, adhesion aid, antioxidant, colorant in addition to a fluorescent substance, a dispersion medium resin, and an ultraviolet absorber that can be further contained. And additives such as dispersants may be included.
  • plasticizers examples include esters of polybasic acids such as dioctyl phthalate, dihexyl adipate, triethylene glycol-di-2-ethylbutyrate, butyl sebacate, tetraethylene glycol diheptanoate, triethylene glycol dipelargonate, or polyhydric alcohols Is mentioned.
  • Flame retardants include chlorine compounds such as chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, hexachloroendomethylenetetrahydrophthalic acid, perchloropentacyclodecane, tetrachlorophthalic anhydride, and aromatics such as tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate.
  • Monomer or polymer having a ring and having no halogen atom directly bonded to the aromatic ring 1,1,2,2-tetrabromoethane, 1,4-dibromobutane, 1,3-dibromobutane, 1,5 -Organic flame retardants such as bromine compounds having no aromatic ring such as dibromopentane, ethyl ⁇ -bromobutyrate, 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclodecane, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, etc.
  • Inorganic flame retardants such as inorganic hydroxide salts, phosphorous oxides such as ammonium phosphate and zinc phosphate, and red phosphorus That.
  • crosslinking agent examples include t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2 , 5-di (t-butylperoxy) hexane, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3, 1,1-di (t -Butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, methyl ethyl ketone peroxide, 2,5-dimethylhexyl-2,5-diperoxybenzoate, t -Butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, benzoyl
  • crosslinking aids include polyallyl compounds such as triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl maleate, and poly (polyethylene (ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc.). And (meth) acryloxy compounds and divinylbenzene.
  • Adhesion aids include 3-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl-tris- (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2 -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- ( Examples thereof include silane coupling agents such as (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.
  • Antioxidants include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2-t-butyl-4-methoxyphenol, 3-t-butyl-4-methoxyphenol, 2,6-di-t- Butyl-4-ethylphenol, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylenebis ( 2,6-di-t-butylphenol), 2,2′-methylenebis [6- (1-methylcyclohexyl) -p-cresol], bis [3,3-bis (4-hydroxy-3-t-butylphenyl) ) Butyric acid] glycol ester, 4,4′-butylidenebis (6-t-butyl-m-cresol), 2,2′-ethylidenebis (4-sec-butyl-6-t-) Tilphenol), 2,2′-ethylidenebis (4,6-
  • the first sealing material may be produced according to a known method.
  • fluorescent substances may be spherical phosphors
  • dispersion medium resins and additives such as cross-linking agents and cross-linking aids as necessary using a super mixer (high-speed fluid mixer), roll mill, etc.
  • the first sealing material can be produced by a method of obtaining the sheet-like product by molding the composition mixed by the above method with a normal molding machine such as extrusion molding or calendar molding (calendering). It is also possible to obtain a sheet-like material by dissolving the composition in a solvent, coating the solution on a suitable support with a suitable coater, and drying to form a coating film.
  • the heating temperature at the time of producing the sheet-like material is a temperature at which the organic peroxide does not react or hardly reacts.
  • it is preferably 40 ° C. to 100 ° C., more preferably 50 ° C. to 90 ° C.
  • the thickness of the sheet-like material is not particularly limited and can be appropriately set depending on the application. Generally, it is in the range of 0.1 mm to 2 mm.
  • the thickness of the first sealing material is not particularly limited as long as the effect of sealing the solar cell element is exhibited. From the viewpoint of sealing the solar cell element, the thickness of the first sealing material is preferably 0.10 mm or more, more preferably 0.20 mm or more, and further preferably 0.30 mm or more. preferable. The thickness of the first sealing material is preferably 2.00 mm or less, more preferably 1.00 mm or less, and 0.80 mm or less from the viewpoint of suppressing light shielding that contributes to power generation efficiency. More preferably.
  • the refractive index of the first encapsulant is arranged closer to the light incident side than the first encapsulant from the viewpoint of efficiently introducing sunlight entering from all angles into the solar cell element with reduced reflection loss.
  • a light transmissive layer SiNx: H layer of solar cell element (antireflection) which is higher than the refractive index of the light transmissive layer (antireflection film, protective glass, etc.) and disposed on the anti-light incident side of the first sealing material.
  • the refractive index is preferably lower than the refractive index of the film) and the Si layer.
  • the visible light transmittance (wavelength 400 nm to 800 nm) of the first sealing material is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and 90% or more. More preferably.
  • the visible light transmittance can be measured by, for example, a spectrophotometer such as U-4100 manufactured by Hitachi, Ltd.
  • the method for measuring the transmittance of visible light is the same.
  • a 2nd sealing material is provided in the back surface side of a solar cell element, and is provided between a solar cell element and a back surface protection material.
  • the second sealing material contains a dispersion medium resin and an ultraviolet absorber.
  • the content rate of the ultraviolet absorber in the second sealing material is larger than the content rate of the ultraviolet absorber in the first sealing material.
  • the content of the ultraviolet absorber in the second sealing material is 0.1 with respect to the dispersion medium resin contained in the second sealing material from the viewpoint of improving the light resistance of the back surface protective material. It is preferably at least mass%, more preferably at least 0.15 mass%, even more preferably at least 0.2 mass%, particularly preferably at least 0.25 mass%.
  • the content of the ultraviolet absorber in the second sealing material is preferably 5.0% by mass or less with respect to the dispersion medium resin contained in the second sealing material, It is more preferably 3.0% by mass or less, and further preferably 2.0% by mass or less.
  • dispersion medium resin and the ultraviolet absorber that can be contained in the second sealing material those described in the first sealing material can be employed.
  • the second sealing material includes other known plasticizers, flame retardants, crosslinking agents, crosslinking aids, adhesion assistants, antioxidants, colorants, dispersants, and the like. Ingredients may be included. As these other components, those described in the first sealing material can be used.
  • the thickness of the second sealing material is not particularly limited as long as the effect of sealing the solar cell element is exhibited. From the viewpoint of sealing the solar cell element, the thickness of the second sealing material is preferably 0.10 mm or more, more preferably 0.20 mm or more, and further preferably 0.30 mm or more. preferable. Further, the thickness of the second sealing material is preferably 2.00 mm or less, more preferably 1.00 mm or less, and further preferably 0.80 mm or less from the viewpoint of weight reduction and the like. .
  • the total content of the ultraviolet absorber contained in the sealing material of the wavelength conversion type solar cell module is 4.50 mg or more per unit area (1 cm ⁇ 1 cm) from the viewpoint of improving the light resistance of the back surface protective material. Preferably, it is 6.75 mg or more, more preferably 9.00 mg or more, and particularly preferably 11.25 mg or more.
  • the ratio of the ultraviolet absorbent contained in the second sealing material is preferably 60% by mass or more of the total content of the ultraviolet absorbent contained in the sealing material of the wavelength conversion type solar cell module. 75% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
  • the production of the second sealing material may be performed according to a known method.
  • a composition obtained by mixing an ultraviolet absorber and a dispersion medium resin, and optionally additives such as a crosslinking agent and a crosslinking aid by a known method using a super mixer (high-speed fluid mixer), a roll mill
  • the second sealing material can be produced by a method of obtaining a sheet-like material by molding with an ordinary molding machine such as extrusion molding or calendar molding (calendering). It is also possible to obtain a sheet-like material by dissolving the composition in a solvent, coating the solution on a suitable support with a suitable coater, and drying to form a coating film.
  • the heating temperature at the time of producing the sheet-like material is a temperature at which the organic peroxide does not react or hardly reacts.
  • it is preferably 40 ° C. to 100 ° C., more preferably 50 ° C. to 90 ° C.
  • the thickness of the sheet-like material is not particularly limited and can be appropriately set depending on the application. Generally, it is in the range of 0.1 mm to 2 mm.
  • back side protective material examples include known resin sheets including resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polyvinyl fluoride (PVF), and polyethylene (PE).
  • the back surface protective material may be formed of a plurality of layers.
  • the back surface protective material includes layers such as aluminum, silica, and polyvinylidene fluoride on the surface of each layer or each layer. But you can.
  • Light-receiving surface protective material As the light-receiving surface protective material, known tempered glass such as chemically tempered glass and physical tempered glass can be used. In addition, you may make a light-receiving surface protective material contain a fluorescent substance in the range which does not prevent absorption of sunlight. From the viewpoint of simplifying the manufacturing process, it is preferable that the light-receiving surface protective material does not contain a fluorescent substance.
  • the light-receiving surface protective material is preferably transparent from the viewpoint of improving power generation efficiency.
  • the visible light transmittance of the light-receiving surface protective material is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • Solar cell elements are composed of silicon such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, III-V semiconductors such as gallium-arsenic, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, II-VI compound semiconductors, etc. Well-known solar cell elements.
  • the solar cell element is a single-sided light receiving type and may be a backside electrode type.
  • the solar cell element can include other members such as electrodes and tab wires.
  • the electrodes may or may not have bus bar electrodes, and the number of electrodes may be any number.
  • the solar cell element may have a SiNx: H layer (antireflection film) on the light receiving surface side.
  • a silane coupling agent Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KR-513
  • This suspension was measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (Beckman Coulter, trade name: LS 13, 320) with a pump speed of 50%, a refractive index of spherical phosphor of 1.5, and a refractive index of water of 1.33.
  • the volume average particle diameter of the spherical phosphor was measured and found to be 104 ⁇ m.
  • the precipitate was separated from the suspension, washed with ion-exchanged water, and dried at 60 ° C. to obtain a spherical phosphor by suspension polymerization.
  • the content of the inorganic phosphor in the spherical phosphor was 0.85% by mass.
  • ⁇ Preparation of solar cell encapsulant> About 30 g of the resin composition obtained above was sandwiched between release sheets, and a stainless steel spacer having a thickness of 0.45 mm was used, and a hot plate was formed into a sheet by a press set at 90 ° C., and the first sealing material and A second sealing material was obtained.
  • a solar cell element 3 on which a first sealing material 2 is placed on a tempered glass (Asahi Glass Co., Ltd.) as a light-receiving surface protective material 1 and an electromotive force can be taken out on the first sealing material 2.
  • a polyamide three-layer sheet (Isovoltaic Co., Ltd., trade name: ICOSOLA AAA5334) as the second sealing material 4 and the back surface protection material 5, and a hot plate 150 using a vacuum laminator. Lamination was performed under the conditions of ° C., vacuum 10 minutes, and pressure 15 minutes to produce a wavelength conversion type solar cell module.
  • Table 2 shows combinations of the first sealing material and the second sealing material.
  • the present invention is not limited to FIG. Further, the size of the members in FIG. 1 is conceptual, and the relative relationship between the sizes of the members is not limited to this.
  • the module of Comparative Example 1 was used as a reference configuration, the Jsc ratio was 1.000, and the modules of Examples and Comparative Examples were evaluated as normalized Jsc ratios (Each Jsc ratio / Jsc ratio of Comparative Example 1).

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Abstract

　波長変換型太陽電池モジュールは、受光面保護材、第一封止材、太陽電池素子、第二封止材及び裏面保護材がこの順で積層され、前記第一封止材及び前記第二封止材は分散媒樹脂を含有し、前記第一封止材は蛍光物質を更に含有し、前記第一封止材及び前記第二封止材のうち少なくとも前記第二封止材は紫外線吸収剤を更に含有する。そして、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも少ない。

Description

波長変換型太陽電池モジュール
　本発明は、波長変換型太陽電池モジュールに関する。
　太陽電池素子を有する従来の太陽電池モジュールにおいては、表面の保護ガラス（カバーガラスともいう）には、耐衝撃性を重んじて強化ガラスが用いられている。保護ガラスの下側には太陽電池素子、タブ線を保護封止するための封止材及びバックフィルムが設けられている。
　ところで、太陽電池モジュールの発電効率を向上させるために様々な提案がなされており、例えば、波長変換型太陽電池モジュールが挙げられる。波長変換型太陽電池モジュールでは、蛍光物質を封止材中に含有させ、太陽光スペクトルのうち、発電に寄与の少ない紫外域又は赤外域の光を波長変換して、発電に寄与の大きい波長域の光を発光する層を太陽電池素子の受光面側に設ける（例えば、特開２０１４－２２６４３号公報参照）。
　更に、蛍光物質として無機蛍光材料を用いる方法が提案されている（例えば、特開２０１３－６９７２８号公報参照）。特開２０１３－６９７２８号公報に記載の発明では、入射光側に設ける第一の波長変換層に近紫外光を吸収する平板状の無機蛍光材料微粒子を用いることで、第一の波長変換層よりも反入射光側に設ける第二の波長変換層には、耐候性に劣る波長変換材料を適用し得るというものである。
　しかしながら、特開２０１４－２２６４３号公報に記載の方法では、耐光性が低く、劣化しやすいという課題がある。一方、特開２０１３－６９７２８号公報に記載の発明では、第一の波長変換層に用いる平板状の無機蛍光材料微粒子が紫外光を遮蔽して耐光性を高めている。しかし、紫外光を有効に遮蔽しようとすると無機蛍光材料微粒子を特定量以上含有させなければならず、そのため可視光も遮蔽してしまう場合がある。これにより、発電効率に利用し得る可視光の量が減り、発電効率が低下する可能性がある。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本実施形態は、発電効率及び裏面保護材の耐光性に優れる波長変換型太陽電池モジュールに関する。
　上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、受光面側及び裏面側のそれぞれの封止材中に含まれる蛍光物質及び紫外線吸収剤の量を調整することで、発電効率及び裏面保護材の耐光性に優れる波長変換型太陽電池モジュールが得られることを見出した。
　すなわち、本発明は、以下の実施形態を包含する。
＜１＞　受光面保護材、第一封止材、太陽電池素子、第二封止材及び裏面保護材がこの順で積層され、前記第一封止材及び前記第二封止材は分散媒樹脂を含有し、前記第一封止材は蛍光物質を更に含有し、前記第一封止材及び前記第二封止材のうち少なくとも前記第二封止材は紫外線吸収剤を更に含有し、前記第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率が、前記第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも少ない波長変換型太陽電池モジュール。
＜２＞　前記蛍光物質が無機蛍光体である前記＜１＞に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜３＞　前記無機蛍光体が下記一般式（Ｉ）で表される無機蛍光体である前記＜２＞に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
　Ｂａ１－ａＭｇ１－ｂＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕａ，Ｍｎｂ　　　（Ｉ）
〔一般式（Ｉ）中、ａは０．０５～０．２５、ｂは０．１０～０．４０である。〕
＜４＞　前記第一封止材における前記蛍光物質の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．０００１質量％～０．２５質量％である前記＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜５＞　前記第二封止材における前記紫外線吸収剤の含有率が、前記第二封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．１質量％～５．０質量％である前記＜１＞～前記＜４＞のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜６＞　前記第一封止材における前記紫外線吸収剤の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．２質量％以下である前記＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜７＞　前記蛍光物質が、透明材料粒子中に内包されて球状蛍光体として前記第一封止材に含有される前記＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜８＞　前記球状蛍光体中の前記蛍光物質の含有率が、０．００１質量％～５質量％である前記＜７＞に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
＜９＞　前記第一封止材における前記球状蛍光体の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．０１質量％～５質量％である前記＜７＞又は＜８＞に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
　本明細書に記載された実施形態によれば、発電効率及び裏面保護材の耐光性に優れる波長変換型太陽電池モジュールを提供することができる。
実施例の波長変換型太陽電池モジュールの層構成を説明する概略断面図である。 実施例における黄変試験用サンプルの層構成を説明する概略断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
　本明細書において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
　なお、本明細書において、「～」は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示すものとする。
　また、本明細書において部材中の各成分の含有率は、部材中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、部材中に存在する当該複数の物質の合計率を意味する。
　本明細書において部材中の各成分の粒子径は、部材中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、特に断らない限り、部材中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
　また、「層」又は「膜」との語は、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全面に形成されている場合に加え、当該領域の一部のみに形成されている場合も含まれる。
　本明細書において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
　また、「（メタ）アクリル」とはアクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味し、「（メタ）アクリロイル」とは、アクリロイル及びメタクリロイルの少なくとも一方を意味する。
　波長変換型太陽電池モジュールは、受光面保護材、第一封止材、太陽電池素子、第二封止材及び裏面保護材がこの順で積層され、前記第一封止材及び前記第二封止材は分散媒樹脂を含有し、前記第一封止材は蛍光物質を更に含有し、前記第一封止材及び前記第二封止材のうち少なくとも前記第二封止材は紫外線吸収剤を更に含有する。そして、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率が、第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも少ない。
　裏面保護材は、一般にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド等の樹脂で構成される。そのため、裏面保護材は耐光性に劣り、太陽光等に曝され続けると黄変する等の不具合が発生する。そこで、裏面保護材の耐光性を高める観点から、受光面側に設けられる第一封止材に紫外線吸収剤を含有させることが考えられる。しかし、この場合、発電効率が低下することが明らかとなった。この理由は、紫外線吸収剤の吸収スペクトルと太陽電池の感度スペクトルとが僅かに重なる部分が存在するためである。
　そこで、紫外線吸収剤の機能を兼ねる蛍光物質を用いることが考えられる。しかし、紫外線吸収能を発揮する程度に蛍光物質を多く含有させると、太陽電池の発電に利用される可視光も遮蔽される場合があり、発電効率が低下することがある。
　上記状況を踏まえ、裏面保護材の耐光性を向上させるため、受光面側の第一封止材と裏面側の第二封止材との間で紫外線吸収剤の含有量を調整する。
　受光面側の第一封止材には蛍光物質を含有させ、太陽電池の発電に利用されない波長の光を利用可能な波長の光に波長変換させる。このとき、発電に利用可能な可視光の遮蔽を抑えるよう、蛍光物質の含有量を特定量以下にまで抑えることが好ましい。そして、蛍光物質により変換される波長が紫外領域にも存在することを考慮して、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有量を抑える。一方で、裏面保護材の光劣化を充分に抑えるために、裏面側に設けられる第二封止材中の紫外線吸収剤の含有量を第一封止材に比べて多くする。
　このような構成とすることで、裏面保護材の耐光性に優れ、そして発電効率にも優れる波長変換型太陽電池モジュールが得られる。
　以下、波長変換型太陽電池モジュールの各部材について説明する。
〔第一封止材〕
　第一封止材は太陽電池素子の受光面側に設けられ、太陽電池素子と受光面保護材との間に設けられる。第一封止材は分散媒樹脂及び蛍光物質を含有する。
　蛍光物質としては、太陽電池の発電に寄与しない波長の光を、太陽電池の発電に利用可能な波長の光に変換可能なものであれば、特に限定されない。蛍光物質の蛍光波長は４５０ｎｍ～９００ｎｍの範囲にあることが好ましく、５００ｎｍ～７００ｎｍの範囲にあることがより好ましい。また、蛍光物質の蛍光励起波長は３００ｎｍ～５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、３００ｎｍ～４５０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。
　蛍光物質は、有機蛍光体、希土類金属錯体、及び無機蛍光体のいずれであってもよい。
　有機蛍光体としては、例えば、シアニン系色素、ピリジン系色素、ローダミン系色素等の有機色素、ＢＡＳＦ社のＬｕｍｏｇｅｎ　Ｆ　Ｖｉｏｌｅｔ５７０、同Ｙｅｌｌｏｗ０８３、同Ｏｒａｎｇｅ２４０、同Ｒｅｄ３００、田岡化学工業株式会社の塩基性染料Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ　Ｂ、住化ファインケム株式会社のＳｕｍｉｐｌａｓｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　ＦＬ７Ｇ、Ｂａｙｅｒ社のＭＡＣＲＯＬＥＸ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｒｅｄ　Ｇ、及び同Ｙｅｌｌｏｗ１０ＧＮ等の有機蛍光体を挙げることができる。
　希土類金属錯体を構成する金属としては、発光効率の観点から、ユーロピウム及びサマリウムの少なくとも一方であることが好ましく、ユーロピウムであることがより好ましい。
　希土類金属錯体を構成する配位子としては、希土類金属に配位可能であれば特に制限はなく、用いる金属に応じて適宜選択することができる。中でも発光効率の観点から、有機配位子であることが好ましく、ユーロピウム及びサマリウムの少なくとも一方と錯体を形成可能な有機配位子であることが好ましい。
　希土類金属錯体の配位子としては、１，１０－フェナントロリン、２－２’－ビピリジル、２－２’－６，２’’－ターピリジン、４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン、２－（２－ピリジル）ベンズイミダゾール、トリフェニルホスフィンオキサイド、トリ－ｎ－ブチルホスフィンオキサイド、トリ－ｎ－オクチルホスフィンオキサイド、トリ－ｎ－ブチルホスフェート等が挙げられる。
　希土類金属錯体としては、波長変換効率の観点から、Ｅｕ（ＴＴＡ）３Ｐｈｅｎ、Ｅｕ（ＢＭＰＰ）３Ｐｈｅｎ、Ｅｕ（ＢＭＤＢＭ）３Ｐｈｅｎ等を好ましく利用できる。
　Ｅｕ（ＴＴＡ）３Ｐｈｅｎの製造方法は、例えば、Ｍａｓａｙａ　Ｍｉｔｓｕｉｓｈｉ，Ｓｈｉｎｊｉ　Ｋｉｋｕｃｈｉ，Ｔｏｋｕｊｉ　Ｍｉｙａｓｈｉｔａ，Ｙｕｔａｋａ　Ａｍａｎｏ，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．２００３，１３，２８５－２８７９に開示されている方法を参照できる。
　上記蛍光物質の中でも、耐光性の観点から、無機蛍光体であることが好ましい。尚、無機蛍光体の場合、有機蛍光体に比べて可視光の吸収が大きい。そのため、無機蛍光体は、蛍光機能と紫外線吸収能とを分離することが可能な本実施形態の波長変換型太陽電池モジュールに好適に使用することができる。
　無機蛍光体の種類としては、ハロリン酸カルシウム蛍光体、リン酸塩蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、硫化亜鉛蛍光体、酸化亜鉛蛍光体、希土類酸化物蛍光体等が挙げられる。実用の代表的な無機蛍光体を母体組成：賦活剤の形で具体的に例示すれば、ＮａＩ：Ｔｉ、ＣａＷＯ４：Ｐｂ、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ等のＸ線・放射線励起蛍光体、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ、ＭｇＷＯ４：Ｐｂ、３Ｃａ３（ＰＯ４）２・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）２：Ｓｂ，Ｍｎ、ＭｇＧａ２Ｏ４：Ｍｎ、０．５ＭｇＦ２・３．５ＭｇＯ・ＧｅＯ２：Ｍｎ、Ｇａ２Ｏ４：Ｍｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｇｅ，Ｔｂ、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＹＶＯ４：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｍｇ，Ｂａ）３（ＰＯ４）２：Ｓｎ、３．５Ｍｇ・５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＢａＭｇＡｌＯ：Ｅｕ、ＺｎＧｅＯ：Ｍｎ、Ｙ（ＰＶ）Ｏ４：Ｅｕ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＳ：Ｅｕ等の紫外線励起蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ等の紫外－可視光励起蛍光体、Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ，Ａｓ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、（ＺｎＳ：Ａｇ）＋（（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ等の電子線励起蛍光体等が挙げられる。
　上記無機蛍光体の中でも、発電に寄与する波長光に変換可能であるという観点から、紫外線励起蛍光体であることが好ましい。紫外線励起蛍光体としては、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ等の赤色発光蛍光体、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ等の黄色発光蛍光体、ＣａＳ：Ｅｕ等の赤色発光蛍光体、下記一般式（Ｉ）で表される緑色発光蛍光体などが挙げられる。この中でも、励起波長が３００ｎｍ～４５０ｎｍであって、十分な励起強度を有する観点から、下記一般式（Ｉ）で表される無機蛍光体が好ましい。
　Ｂａ１－ａＭｇ１－ｂＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕａ，Ｍｎｂ　　（Ｉ）
　一般式（Ｉ）中、ａは０．０５～０．２５である。ｂは０．１０～０．４０である。
　一般式（Ｉ）中、ａは、０．０５～０．２５であり、励起波長、発光波長及び量子効率の観点から、０．１０～０．２０であることが好ましい。また、一般式（Ｉ）中、ｂは、０．１０～０．４０であり、励起波長、発光波長及び量子効率の観点から、０．１５～０．３５であることが好ましい。
　無機蛍光体は、通常の無機化合物の製造方法によって製造することができる。例えば、無機蛍光体の構成元素をそれぞれ含む化合物を、所定の割合で混合した後、焼成処理することで、所望の構成を有する無機蛍光体を製造することができる。無機蛍光体の構成元素をそれぞれ含む化合物としては、酸化物、炭酸塩、硝酸塩等が挙げられる。
　無機蛍光体の製造では、必要に応じてフラックスを用いてもよい。フラックスとしては、ＡｌＦ３、ＢａＣｌ２等が挙げられる。無機蛍光体の製造にフラックスを用いる場合、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン元素の１種又は２種以上が無機蛍光体中に少量混じることがある。
　無機蛍光体の製造においては、それぞれの原子の含有比率が、所望の構成比率から－１０モル％～＋１０モル％の範囲であれば、十分な発光輝度を有する無機蛍光体が得られる。
　無機蛍光体の製造において、焼成処理の条件としては、例えば、焼成温度を１２００℃～１６００℃、焼成時間を１時間～１０時間とすることができる。また、焼成処理は、還元雰囲気下で行うことが好ましく、例えば、窒素－水素還元雰囲気下で行なうことがより好ましい。窒素－水素還元雰囲気下の水素濃度は特に制限されず、例えば、０．５質量％～４質量％とすることができる。
　無機蛍光体の体積平均粒子径は、特に制限はなく、発光輝度、発電効率及び入射光の散乱の観点から、０．０１μｍ～１００μｍであることが好ましく、０．１μｍ～５０μｍであることがより好ましく、０．１μｍ～１０μｍであることが更に好ましく、０．２μｍ～５μｍであることが特に好ましい。無機蛍光体の体積平均粒子径は、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル等の粉砕機を用いて、常法により粉砕処理することで調整することができる。
　無機蛍光体は、一般式（Ｉ）で表される無機蛍光体以外にも、必要に応じて他の無機蛍光体を併用してもよい。他の無機蛍光体を併用する場合、一般式（Ｉ）で表される無機蛍光体の含有率は、無機蛍光体の全体中で８５質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。
　蛍光物質の屈折率は、特に制限はない。太陽電池素子へのあらゆる角度から入射する太陽光を反射損失が少なく且つ効率良く太陽電池素子内に導入する観点からは、太陽電池素子のＳｉＮｘ：Ｈ層（反射防止膜）、Ｓｉ層等の屈折率よりも低いことが好ましい。具体的には、蛍光物質の屈折率は、１．５～２．２であることが好ましく、１．６～２．１であることがより好ましい。
　第一封止材中の蛍光物質の含有率は、波長変換を効果的に奏する観点から、第一封止材に含有される分散媒樹脂に対して０．０００１質量％以上であることが好ましく、０．０００３質量％以上であることがより好ましく、０．０００５質量％以上であることが更に好ましい。また、第一封止材中の蛍光物質の含有率は、可視光の透過を妨げない観点から、第一封止材に含有される分散媒樹脂に対して０．５質量％以下であることが好ましく、０．２５質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以下であることが更に好ましく、０．０１質量％以下であることが特に好ましい。
　蛍光物質は、透明材料粒子中に内包された球状蛍光体として用いてもよい。球状蛍光体は、蛍光物質及び透明材料を含み、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。蛍光物質が球状蛍光体であると、蛍光物質の耐湿性が向上する。また、入射した太陽光のうち太陽光発電に寄与の少ない波長域の光を蛍光物質の方向へ進行させることも可能であり、効率的に波長変換することが可能となる。
　太陽光発電に寄与の少ない波長域の光を蛍光物質の方向へ進行させ、且つ、蛍光物質から発せられる蛍光の散乱を抑える観点から、透明材料の屈折率は、蛍光物質の屈折率よりも低くすることが好ましい。具体的には、透明材料の屈折率は、１．４８～１．７０であることが好ましく、１．４８～１．６０であることがより好ましい。
　透明材料としては、例えば、ガラス、透明樹脂等が挙げられ、透明樹脂であることが好ましい。ここで、「透明」とは、光路長１ｃｍにおける波長４００ｎｍ～８００ｎｍの光の透過率が９０％以上であることをいう。
　透明樹脂としては、例えば、ビニル化合物を重合又は共重合したビニル樹脂が挙げられる。ビニル化合物とは、エチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物である。
　ビニル樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、これらの共重合体等が挙げられる。これらの中でも、ビニル樹脂としては、光散乱抑制の観点から、（メタ）アクリル樹脂が好ましい。
　（メタ）アクリル樹脂を形成するビニル化合物としては、（メタ）アクリルモノマー、（メタ）アクリルオリゴマー等が挙げられる。ビニル化合物として、好ましくは、（メタ）アクリルモノマーである。
　（メタ）アクリルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。（メタ）アクリルモノマーは、これと共重合し得るその他のビニル化合物を併用してもよい。（メタ）アクリルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれる少なくとも１種が好ましい。（メタ）アクリルモノマーは、１種単独でも、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
　（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸無置換アルキルエステル、ジシクロペンタニル（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、ウレタン（メタ）アクリレート（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）、これらのアルキル基に水酸基、エポキシ基又はハロゲン原子等が置換した（メタ）アクリル酸置換アルキルエステルなどが挙げられる。
　ここで、球状蛍光体として、蛍光物質を内包した透明樹脂の粒状物を懸濁重合により形成する場合、粘度（２５℃）が５ｍＰａ・ｓ～３０ｍＰａ・ｓ（好ましくは８ｍＰａ・ｓ～２０ｍＰａ・ｓ）である（メタ）アクリルモノマーをビニル化合物全体に対して１０質量％以上含むことがよい。粘度が５ｍＰａ・ｓ以上の（メタ）アクリルモノマーを用いる場合には、（メタ）アクリルモノマーと蛍光物質との密度の差により、懸濁液中で蛍光物質が分散した状態を保ち易くなり、結果的に、形成する透明樹脂の粒状物中に内包される蛍光物質の量が多くなり、蛍光物質の量を制御し易くなる傾向がある。粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下の（メタ）アクリルモノマーを用いる場合には、懸濁重合の際に、透明樹脂の粒状物の粒子径を制御することが容易となる傾向がある。
　粘度が５ｍＰａ・ｓ～３０ｍＰａ・ｓである（メタ）アクリルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好ましい。この（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、２－ヒドロキシエチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、３－クロロ－２－ヒドロキシプロピルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びジシクロペンテニルアクリレートが挙げられる。
　なお、粘度を測定する粘度計には、回転式粘度計（単一円筒型回転粘度計、円錐平板型回転粘度計、共軸二重円筒型回転粘度計等）、毛細管式粘度計、落球式粘度計、カップ式粘度計などがある。但し、（メタ）アクリルモノマーの粘度（２５℃）は、回転式粘度計を用いて測定した粘度で、単一円筒型回転粘度計又は円錐平板型回転粘度計を用いて測定した値である。少量で測定できることから、（メタ）アクリルモノマーの粘度（２５℃）は、円錐平板型回転粘度計（コーンプレート型）を用いて測定することが好ましい。
　（メタ）アクリルモノマーと共重合し得るその他のビニル化合物としては、アクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらのビニル化合物は、１種単独でも、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
　ビニル化合物は、１官能のビニル化合物と共に、２官能以上のビニル化合物を併用してもよい。２官能以上のビニル化合物としては、例えば、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が挙げられる。この化合物としては、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（例えばオキシエチレン基の数が２～１４のもの）、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、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（例えば、オキシ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）アクリレート等が挙げられる。
　２官能以上のビニル化合物としては、多価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（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（無水フタル酸等）と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質（β－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等）とのエステル化物等も挙げられる。
　２官能以上のビニル化合物を用いる場合、ビニル化合物の総質量中の２官能以上のビニル化合物の含有率は、０．１質量％～５０質量％が好ましく、０．５質量％～１０質量％がより好ましい。
　ビニル化合物の重合には、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては特に制限はなく、通常のラジカル重合開始剤が挙げられる。ラジカル重合開始剤としては、過酸化物等が好ましく、熱により遊離ラジカルを発生させる有機過酸化物がより好ましい。ラジカル重合開始剤としては、アゾ基を有するラジカル重合開始剤も好ましい。
　有機過酸化物としては、イソブチルパーオキサイド、α，α’ビス（ネオデカノイルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、ジ－ｎ－プロピルパーオキシジカーボネート、ジ－ｓ－ブチルパーオキシジカーボネート、１，１，３，３－テトラメチルブチルネオデカノエート、ビス（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、１－シクロヘキシル－１－メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ－２－エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ（エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ－ヘキシルネオデカノエート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３－メチル－３－メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ－ヘキシルパーオキシピバレート、３，５，５－トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３－テトラメチルブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、サクシニックパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（２－エチルヘキサノイル）ヘキサン、１－シクロヘキシル－１－メチルエチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ヘキシルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、４－メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｍ－トルノイルベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシイソブチレート、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）２－メチルシクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ヘキシルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ヘキシルパーオキシ）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、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサノン、２，２－ビス（４，４－ジブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔ－ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ－ブチルパーオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサノエート、ｔ－ブチルパーオキシラウレート、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｍ－トルオイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ－ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシアセテート、２，２－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ－ブチル－４，４－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）バレレート、ジ－ｔ－ブチルパーオキシイソフタレート、α，α’ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、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、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ｐ－メンタン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）ヘキシン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｔ－ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、１，１，３，３－テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ－ヘキシルハイドロパーオキサイド、ｔ－ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
　アゾ基を有するラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、商品名Ｖ－６０、和光純薬工業株式会社）、２，２’－アゾビス（２－メチルイソブチロニトリル）（商品名Ｖ－５９、和光純薬工業株式会社）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）（商品名Ｖ－６５、和光純薬工業株式会社）、ジメチル－２，２’－アゾビス（イソブチレート）（商品名Ｖ－６０１、和光純薬工業株式会社）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）（商品名Ｖ－７０、和光純薬工業株式会社）等が挙げられる。
　ラジカル重合開始剤の使用量は、ビニル化合物の種類又は形成される透明樹脂の屈折率等に応じて適宜選択することができ、通常用いられる使用量で使用される。具体的には、ラジカル重合開始剤の使用量は、ビニル化合物に対して０．０１質量％～２質量％であることが好ましく、０．１質量％～１質量％であることがより好ましい。
　球状蛍光体に含み得るその他の成分としては、可塑剤、難燃剤、架橋助剤、接着助剤、紫外線吸収剤、安定剤等の周知の添加剤が挙げられる。
　球状蛍光体の製造方法は、特に制限はない。例えば、球状蛍光体として、蛍光物質を内包したビニル樹脂の粒状物を製造する場合、乳化重合法及び懸濁重合法を利用でき、球状蛍光体の粒子径を所定の大きさに調整する観点から、懸濁重合法が好ましい。懸濁重合法では、蛍光物質とビニル樹脂を形成するビニル化合物との懸濁液中で、ビニル化合物を懸濁重合することにより、球状蛍光体を製造する。
　具体的には、まず、蛍光物質とビニル化合物と必要に応じてラジカル重合開始剤とを溶剤に添加して懸濁液を調製する。次に、調製された懸濁液を加熱し、ビニル化合物を重合させ、ビニル樹脂及び蛍光物質を含有する粒状物を形成する。そして、形成した粒状物を懸濁液から濾別した後、洗浄、乾燥等の後処理を実施する。これらの工程を経て、球状蛍光体としての、蛍光物質を内包するビニル樹脂の粒状物が得られる。
　蛍光物質は、透明材料への分散性を向上させるため、表面改質処理されていることが好ましい。表面改質処理は、表面処理剤により蛍光物質を表面処理（例えば被覆処理）することにより行う。表面処理剤としては、蛍光体の透明材料への分散性を向上させることができれば、特に制限はなく、カップリング剤（シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤等）、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。これらの表面処理剤は１種単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。
　シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン等のテトラＣ１－４アルコキシシラン又はそのオリゴマーが挙げられる。なお、「Ｃｎ－ｍ」との表記は、本表記の次に示される基の炭素数の範囲を示す。具体的には、テトラＣ１－４アルコキシシランにおける「Ｃ１－４」は、アルコキシ基の炭素数が１～４の範囲であることを示す。以下、同様である。
　シランカップリング剤としては、ハロゲン含有シランカップリング剤（３－クロロプロピルトリメトキシシラン等）、エポキシ基含有シランカップリング剤（３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン等）、アミノ基含有シランカップリング剤（２－アミノエチルトリメトキシシラン等）、メルカプト基含有シランカップリング剤（３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン等）、ビニル基含有シランカップリング剤（ビニルトリメトキシシラン等）、（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤（２－（メタ）アクリロキシエチルトリメトキシシラン等）などが挙げられる。
　チタネートカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ－アミノエチルアミノエチル）チタネート、ジイソプロピルビス（ジオクチルホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２－ジアリルオキシメチル－１－ブチル）ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート等が挙げられる。
　アルミネートカップリング剤としては、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリプロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリブトキシアルミニウム等のアルコキシアルミニウムなどが挙げられる。
　ポリオルガノシロキサンとしては、ポリジアルキルシロキサン（ポリジメチルシロキサン（ジメチコン）等のポリジＣ１－１０アルキルシロキサン、好ましくはポリジＣ１－４アルキルシロキサン）、ポリアルキルアルケニルシロキサン（ポリメチルビニルシロキサン等のポリＣ１－１０アルキルＣ２－１０アルケニルシロキサン）、ポリアルキルアリールシロキサン（ポリメチルフェニルシロキサン等のポリＣ１－１０アルキルＣ６－２０アリールシロキサン、好ましくはポリＣ１－４アルキルＣ６－１０アリールシロキサン）、ポリジアリールシロキサン（ポリジフェニルシロキサン等のポリジＣ６－２０アリールシロキサン）、ポリアルキルハイドロジェンシロキサン（ポリメチルハイドロジェンシロキサン等のポリＣ１－１０アルキルハイドロジェンシロキサン）、オルガノシロキサン共重合体（ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキサン－メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ジメチコン／メチコンコポリマー）等）、変性ポリオルガノシロキサン［前記ポリオルガノシロキサンに対応する変性ポリオルガノシロキサン、例えば、ヒドロキシル変性ポリオルガノシロキサン（末端シラノールポリジメチルシロキサン、末端シラノールポリメチルフェニルシロキサン、末端ヒドロキシプロピルポリジメチルシロキサン、ポリジメチルヒドロキシアルキレンオキシドメチルシロキサン等）、アミノ変性ポリオルガノシロキサン（末端ジメチルアミノポリジメチルシロキサン、末端アミノプロピルポリジメチルシロキサン等）、カルボキシ変性ポリオルガノシロキサン（末端カルボキシプロピルポリジメチルシロキサン等）］などが挙げられる。
　表面処理剤としては、透明材料に対する蛍光物質の分散性の向上を図る点から、カップリング剤が好ましく、具体的には、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、及びアルミネートカップリング剤からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましく、シランカップリング剤が更に好ましい。
　表面処理剤は、表面処理後の蛍光物質の全体に対して、０．０１質量％～７０質量％となるように使用することが好ましく、０．１質量％～５０質量％がより好ましく、０．５質量％～３０質量％が更に好ましい。
　なお、表面処理剤により蛍光物質に表面処理を施す場合、懸濁液の調製前に、予め表面処理剤により蛍光物質に表面処理を施してもよいし、未表面処理の蛍光物質と共に、表面処理剤を溶剤に添加して懸濁液を調製し、ビニル化合物の重合と共に、表面処理剤により蛍光物質に表面処理を施してもよい。
　球状蛍光体中の蛍光物質の含有率は特に制限されず、励起波長、発光波長、量子効率、球状蛍光体の透過率等の観点から、０．００１質量％～５質量％であることが好ましく、０．００１質量％～２質量％であることがより好ましい。該含有率が０．００１質量％以上であると、発電効率がより向上する傾向がある。また、該含有率が５質量％以下であると、濃度消光により蛍光効率が低下することを抑制でき、また入射光の散乱による発電効率の低下を抑制できる傾向がある。
　球状蛍光体の体積平均粒子径は、光利用効率の向上の観点から、１０μｍ～１５０μｍであることが好ましく、２０μｍ～１２０μｍであることがより好ましい。
　球状蛍光体の体積平均粒子径は、レーザー回折法を用いて測定される。具体的には、体積平均粒子径は、粒度分布曲線から得られる体積分布において、小粒径側からの体積積算が５０％のときの粒子径である。レーザー回折法を用いた粒度分布測定は、レーザー回折散乱粒度分布測定装置（例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ　Ｃｏｕｌｔｅｒ社、商品名：ＬＳ　１３　３２０）を用いて行うことができる。なお、無機蛍光体の体積平均粒子径も同様に測定される。
　第一封止材における球状蛍光体の含有率は、第一封止材に含有される分散媒樹脂に対して０．０１質量％～５質量％であることが好ましく、０．１質量％～３質量％であることがより好ましい。当該含有率が０．０１質量％以上であると、十分な波長変換効果が得られ易くなる傾向がある。また、当該含有率が５質量％以下であると、入射した太陽光のうち、太陽光発電に寄与の大きい領域の光が太陽電池素子に透過し易くなり、発電効率が高まる傾向がある。
（分散媒樹脂）
　第一封止材は、分散媒樹脂を含む。
　分散媒樹脂は、透明であることが好ましい。具体的に分散媒樹脂としては、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体のようなエチレン－不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン－不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が金属で中和されたアイオノマー、エチレン－アクリル酸メチル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体、エチレン－アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン－アクリル酸ｎ－ブチル共重合体のようなエチレン－不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン－アクリル酸イソブチル－メタクリル酸共重合体、エチレン－アクリル酸ｎ－ブチル－メタクリル酸共重合体のようなエチレン－不飽和カルボン酸エステル－不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が金属で中和されたアイオノマー、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）のようなエチレン－ビニルエステル共重合体等のエチレン－極性モノマー共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂（例えば、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）、及び塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン系樹脂（例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、シラン変性ポリエチレン）などが挙げられる。
　太陽光発電に寄与の少ない波長域の光を蛍光物質の方向へ進行させ、且つ、蛍光物質から発せられる蛍光の散乱を抑える観点から、分散媒樹脂の屈折率は、蛍光物質の屈折率よりも低くすることが好ましい。また、蛍光物質が透明材料粒子に内包された球状蛍光体である場合、分散媒樹脂の屈折率は、透明材料の屈折率よりも低くすることが好ましい。具体的には、分散媒樹脂の屈折率は、１．４３～１．５０であることが好ましく、１．４５～１．４８であることがより好ましい。
（紫外線吸収剤）
　第一封止材は、紫外線吸収剤を含んでもよい。但し、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも少ない。具体的に、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、第一封止材に含有される分散媒樹脂に対して０．２質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることが更に好ましく、０．０１質量％以下であることが特に好ましく、０．００５質量％以下であることが極めて好ましく、０．００１質量％以下であることが特に好ましい。できれば、第一封止材には紫外線吸収剤を含有させない。
　紫外線吸収剤としては、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシ－２’－カルボキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－オクトキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－ｎ－ドデシルオキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクタデシルオキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－ベンジルオキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシ－５－スルホベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－５－クロロベンゾフェノン、２，４－ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’－ジヒドロキシ－４－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、２，２’，４，４’－テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－５－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジメチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－メチル－４－ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－３－メチル－５－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、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－（オクチルオキシ）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）フェノール等のトリアジン系紫外線吸収剤、フェニルサリチレート、ｐ－オクチルフェニルサリチレート等のサリチル酸エステル系紫外線吸収剤、超微粒子酸化チタン、超微粒子酸化亜鉛等の無機系紫外線吸収剤などが挙げられる。
（その他の成分）
　第一封止材は、蛍光物質、分散媒樹脂、更に含有し得る紫外線吸収剤に加えて、周知の可塑剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、接着助剤、酸化防止剤、着色剤、分散剤等の添加剤を含んでもよい。
　可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネート等の多塩基酸のエステル又は多価アルコールが挙げられる。
　難燃剤としては、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、パークロロペンタシクロデカン、四塩化無水フタル酸等の塩素化合物、トリス（２，３－ジブロモプロピル）イソシアヌレート等の芳香環を有し且つ該芳香環に直接ハロゲン原子が結合していないモノマー又はポリマー、１，１，２，２－テトラブロモエタン、１，４－ジブロモブタン、１，３－ジブロモブタン、１，５－ジブロモペンタン、α－ブロモ酪酸エチル、１，２，５，６，９，１０－ヘキサブロモシクロデカン等の芳香環を持たない臭素化合物などの有機難燃剤、及び水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化無機塩、リン酸アンモニウム、リン酸亜鉛等のリン酸化物、赤リン等の無機難燃剤が挙げられる。
　架橋剤としては、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキシルカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシアセテート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、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－ｔ－ブチルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキシン－３、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５－ジメチルヘキシル－２，５－ジパーオキシベンゾエート、ｔ－ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ－メンタンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ－クロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシイソブチレート、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、ジクロヘキサノンパーオキサイド等の有機過酸化物が挙げられる。
　架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等のポリアリル化合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のポリ（メタ）アクリロキシ化合物、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
　接着助剤としては、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル－トリス－（２－メトキシエトキシ）シラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。
　酸化防止剤としては、２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、２－ｔ－ブチル－４－メトキシフェノール、３－ｔ－ブチル－４－メトキシフェノール、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－エチルフェノール、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）、２，２’－メチレンビス［６－（１－メチルシクロヘキシル）－ｐ－クレゾール］、ビス［３，３－ビス（４－ヒドロキシ－３－ｔ－ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、４，４’－ブチリデンビス（６－ｔ－ブチル－ｍ－クレゾール）、２，２’－エチリデンビス（４－ｓｅｃ－ブチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２’－エチリデンビス（４，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）、１，１，３－トリス（２－メチル－４－ヒドロキシ－５－ｔ－ブチルフェニル）ブタン、１，３，５－トリス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－２，４，６－トリメチルベンゼン、２，６－ジフェニル－４－オクタデシロキシフェノール、テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ｎ－オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、４，４’－チオビス（６－ｔ－ブチル－ｍ－クレゾール）、トコフェロール、３，９－ビス［１，１－ジメチル－２－［β－（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、２，４，６－トリス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルチオ）－１，３，５－トリアジン等のヒンダードフェノール酸化防止剤、３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルフォスファネートジメチルエステル、ビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、トリス（２，４－ジ－ｔ－ブチルフェニル）フォスファネート等のリン酸化防止剤、２，４－ビス－ｎ－オクチルチオ－６－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルアニリノ）－１，３，５－トリアジン、２，２－チオジエチレンビス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４－ビス［（オクチルチオ）メチル］－ｏ－クレゾール等の硫黄酸化防止剤などが挙げられる。
（第一封止材の製造方法及び物性）
　第一封止材の作製は、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、蛍光物質（球状蛍光体であってもよい）及び分散媒樹脂、更に必要に応じて架橋剤、架橋助剤等の添加剤をスーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を、押出成形、カレンダ成形（カレンダリング）等の通常の成形機により成形してシート状物を得る方法により第一封止材を作製することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布し、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。なお、シート状物作製時の加熱温度は、架橋剤として有機過酸化物を使用する場合には、有機過酸化物が反応しない又はほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、４０℃～１００℃とすることが好ましく、５０℃～９０℃とすることがより好ましい。シート状物の厚さは、特に制限されず、用途によって適宜設定することができる。一般に、０．１ｍｍ～２ｍｍの範囲である。
　第一封止材の厚さは、太陽電池素子を封止する効果が奏される範囲であれば特に制限されない。第一封止材の厚さは、太陽電池素子の封止の観点から、０．１０ｍｍ以上であることが好ましく、０．２０ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３０ｍｍ以上であることが更に好ましい。また、第一封止材の厚さは、発電効率に寄与する光の遮蔽を抑える観点から、２．００ｍｍ以下であることが好ましく、１．００ｍｍ以下であることがより好ましく、０．８０ｍｍ以下であることが更に好ましい。
　第一封止材の屈折率は、あらゆる角度から入り込む太陽光を、反射損失を少なくし、且つ効率良く太陽電池素子内に導入する観点から、第一封止材よりも光入射側に配置される光透過性層（反射防止膜、保護ガラス等）の屈折率より高く、且つ第一封止材の反光入射側に配置される光透過性層（太陽電池素子のＳｉＮｘ：Ｈ層（反射防止膜）及びＳｉ層等）の屈折率よりも低いことが好ましい。
　第一封止材の可視光（波長４００ｎｍ～８００ｎｍ）の透過率は、太陽電池の発電効率の観点から、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。可視光の透過率は、例えば、株式会社日立製作所のＵ－４１００等の分光測定器によって測定することができる。以降において、可視光の透過率の測定方法は、同様である。
〔第二封止材〕
　第二封止材は太陽電池素子の裏面側に設けられ、太陽電池素子と裏面保護材との間に設けられる。第二封止材は分散媒樹脂及び紫外線吸収剤を含有する。第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも多い。具体的には、第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、裏面保護材の耐光性を向上させる観点から、第二封止材に含有される分散媒樹脂に対して０．１質量％以上であることが好ましく、０．１５質量％以上であることがより好ましく、０．２質量％以上であることが更に好ましく、０．２５質量％以上であることが特に好ましい。また、コストの観点からは、第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率は、第二封止材に含有される分散媒樹脂に対して５．０質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以下であることがより好ましく、２．０質量％以下であることが更に好ましい。
　第二封止材が含有し得る分散媒樹脂及び紫外線吸収剤としては、第一封止材で説明したものをそれぞれ採用することができる。
　第二封止材は、紫外線吸収剤及び分散媒樹脂に加えて、周知の可塑剤、難燃剤、架橋剤、架橋助剤、接着助剤、酸化防止剤、着色剤、分散剤等のその他の成分を含んでもよい。これらのその他の成分は、第一封止材で説明したものを使用することができる。
　第二封止材の厚さは、太陽電池素子を封止する効果が奏される範囲において特に制限されない。第二封止材の厚さは、太陽電池素子の封止の観点から、０．１０ｍｍ以上であることが好ましく、０．２０ｍｍ以上であることがより好ましく、０．３０ｍｍ以上であることが更に好ましい。また、第二封止材の厚さは、軽重量化等の観点から、２．００ｍｍ以下であることが好ましく、１．００ｍｍ以下であることがより好ましく、０．８０ｍｍ以下であることが更に好ましい。
　波長変換型太陽電池モジュールの封止材中に含有される紫外線吸収剤の総含有量は、裏面保護材の耐光性の向上の観点から、単位面積（１ｃｍ×１ｃｍ）当たり、４．５０ｍｇ以上であることが好ましく、６．７５ｍｇ以上であることがより好ましく、９．００ｍｇ以上であることが更に好ましく、１１．２５ｍｇ以上であることが特に好ましい。
　波長変換型太陽電池モジュールの封止材中に含有される紫外線吸収剤の総含有量のうち、第二封止材に含有される紫外線吸収剤の割合は、６０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。
　第二封止材の作製は、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、紫外線吸収剤及び分散媒樹脂、更に必要に応じて架橋剤、架橋助剤等の添加剤をスーパーミキサー（高速流動混合機）、ロールミル等を用いて公知の方法で混合した組成物を、押出成形、カレンダ成形（カレンダリング）等の通常の成形機により成形してシート状物を得る方法により第二封止材を作製することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布し、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。なお、シート状物作製時の加熱温度は、架橋剤として有機過酸化物を使用する場合には、有機過酸化物が反応しない又はほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、４０℃～１００℃とすることが好ましく、５０℃～９０℃とすることがより好ましい。シート状物の厚さは、特に制限されず、用途によって適宜設定することができる。一般に、０．１ｍｍ～２ｍｍの範囲である。
〔裏面保護材〕
　裏面保護材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂を含む周知の樹脂シートが挙げられる。
　裏面保護材は、複数の層から形成されていてもよく、例えば、耐久性及び水蒸気バリア性を向上させることを目的として、層間又は各層の表面にアルミニウム、シリカ、ポリフッ化ビニリデン等の層を含んでもよい。
〔受光面保護材〕
　受光面保護材としては、化学強化ガラス、物理強化ガラス等の周知の強化ガラスを用いることができる。尚、太陽光の吸収を妨げない範囲で、受光面保護材に蛍光物質を含有させてもよい。作製工程の簡略化の観点からは、受光面保護材に蛍光物質を含有させないことが好ましい。
　受光面保護材は、発電効率の向上の観点から、透明であることが好ましい。受光面保護材における可視光の透過率は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
〔太陽電池素子〕
　太陽電池素子は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等のシリコン、ガリウム－砒素、銅－インジウム－セレン、カドミウム－テルル等のＩＩＩ－Ｖ族半導体、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体などで構成される周知の太陽電池素子が挙げられる。
　太陽電池素子は、片面受光型であり、裏面電極型であってもよい。太陽電池素子は、電極、タブ線等のその他の部材を備えることができる。電極としては、バスバー電極を有していても、有していなくてもよく、その本数は任意の本数でよい。また、太陽電池素子は、受光面側にＳｉＮｘ：Ｈ層（反射防止膜）を有してもよい。
　以下に、実施例１～８及び比較例１～３によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
＜無機蛍光体の表面処理＞
　無機蛍光体（Ｂａ１－ａＭｇ１－ｂＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ，Ｍｎ、ａは０．０５～０．２５、ｂは０．１０～０．４０）１ｇをトルエン１０ｇに分散させ、攪拌しながらシランカップリング剤（信越化学工業株式会社、商品名：ＫＲ－５１３）を０．０１ｇ投入した。室温（２５℃）で１時間攪拌した後、得られた固形分を１１０℃に設定した防爆オーブンにて１時間加熱処理し、表面処理された無機蛍光体１．０１ｇを得た。
＜球状蛍光体の作製＞
　表面処理された無機蛍光体を１ｇ、メタクリル酸メチルを６５ｇ、エチレングリコールジメタクリレートを５ｇ、ジシクロペンタニルメタクリレートを３０ｇ、及び熱ラジカル開始剤である２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を０．５ｇ、それぞれ量り取って２００ｍｌスクリュー管に入れ、ミックスローターを用いて回転数１００ｍｉｎ－１で１時間混合し、蛍光体分散モノマー溶液とした。
　冷却管を付けたセパラブルフラスコに、イオン交換水５００ｇ、及び界面活性剤としてポリビニルアルコール１．６９質量％の水溶液５９．１ｇを加え攪拌した。これに、先に調製した蛍光体分散モノマー溶液を加え、これを攪拌翼回転数３５０ｍｉｎ－１で攪拌しながら、５０℃に加熱し、４時間反応させ、球状蛍光体を含む懸濁液を得た。
　この懸濁液をレーザー回折散乱粒度分布測定装置（Ｂｅｃｋｍａｎ　Ｃｏｕｌｔｅｒ社、商品名：ＬＳ　１３　３２０）を用い、ポンプスピード５０％、球状蛍光体の屈折率１．５、水の屈折率１．３３として、球状蛍光体の体積平均粒子径を測定したところ、１０４μｍであった。
　懸濁液から沈殿物を濾別し、イオン交換水で洗浄し、６０℃で乾燥させ、懸濁重合による球状蛍光体を得た。球状蛍光体中の無機蛍光体の含有率は、０．８５質量％であった。
＜樹脂組成物の調製＞
　表１に示す配合（質量部）で調製した各材料からなる混合物を９０℃に設定したロールミキサで混練し、樹脂組成物を得た。表１中、「－」は、その成分を配合しないことを意味する。尚、各成分として下記のものを用いた。
・ＥＶＡ：東ソー株式会社製、商品名ＵＥ７１０
・架橋剤：アルケマ吉富株式会社製、ルペロックス１０１
・架橋助剤：日本化成株式会社製、商品名タイク
・接着助剤：東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名ＳＺ６０３０
・紫外線吸収剤：シプロ化成株式会社製、商品名Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２
＜太陽電池封止材の作製＞
　上記で得られた樹脂組成物の約３０ｇを離型シートに挟み、厚さ０．４５ｍｍのステンレス製スペーサーを用い、熱板を９０℃に設定したプレスによってシート状にし、第一封止材及び第二封止材を得た。
＜波長変換型太陽電池モジュールの作製＞
　図１に示すように受光面保護材１としての強化硝子（旭硝子株式会社）の上に、第一封止材２を載せ、その上に、起電力を外部に取り出せるようにした太陽電池素子３を受光面が下になるように載せ、更に第二封止材４、裏面保護材５としてポリアミド３層シート（イソボルタイック社、商品名：ＩＣＯＳＯＬＡＲ　ＡＡＡ５３３４）を載せ、真空ラミネータを用いて、熱板１５０℃、真空１０分、加圧１５分の条件でラミネートして、波長変換型太陽電池モジュールを作製した。第一封止材及び第二封止材の組み合わせを表２に示す。尚、本発明は図１に限定されるものではない。また、図１における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
＜評価＞
（１）太陽電池特性の評価
　擬似太陽光線として、ソーラーシミュレータ（株式会社ワコム電創、商品名：ＷＸＳ－１５５Ｓ－１０、ＡＭ１．５Ｇ）を用いた。Ｉ－Ｖカーブトレーサー（英弘精機株式会社、商品名：ＭＰ－１６０）を用いて、ＪＩＳ　Ｃ　８９１４（２００５年度）に準拠して、モジュール封止前の太陽電池素子の短絡電流密度Ｊｓｃ（セル）と、モジュール封止後の太陽電池モジュールの短絡電流密度Ｊｓｃ（モジュール）とを、それぞれ測定した。
　電流電圧特性を、Ｊｓｃ比（ΔＪｓｃ＝Ｊｓｃ（モジュール）／Ｊｓｃ（セル））から算出した。比較例１のモジュールを基準構成としてＪｓｃ比を１．０００とし、各実施例及び比較例のモジュールを規格化Ｊｓｃ比（各Ｊｓｃ比／比較例１のＪｓｃ比）として評価した。
（２）裏面保護材の黄変試験
　図２に示すように、白板ガラス（受光面保護材）６の上に第一封止材２を乗せ、その上に、第二封止材４、更に、裏面保護材５としてＰＥＴシートを載せ、真空ラミネータを用いて、熱板１５０℃、真空１０分、加圧１５分の条件でラミネートして、黄変試験用サンプルを得た。黄変試験用サンプルに、耐光性試験機（岩崎電気、商品名アイ　スーパーＵＶテスター：ＳＵＶ－Ｗ２６１）を用いて、白板ガラス６側から照射強度１５０ｍＷ／ｃｍ２で紫外線を２００時間照射し、裏面保護材の黄変を判定した。試験後に裏面保護材が黄変しなかったものをＡ、黄変したものをＢとした。
（３）判定
　（１）の結果が、１．０００より大きく、且つ、（２）の結果がＡとなった組み合わせを判定Ａとした。判定結果を（１）、（２）の結果と併せて、表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
　なお、２０１４年１０月２７日に出願された日本出願２０１４－２１８２２９の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (9)

  1. 　受光面保護材、第一封止材、太陽電池素子、第二封止材及び裏面保護材がこの順で積層され、前記第一封止材及び前記第二封止材は分散媒樹脂を含有し、前記第一封止材は蛍光物質を更に含有し、前記第一封止材及び前記第二封止材のうち少なくとも前記第二封止材は紫外線吸収剤を更に含有し、前記第一封止材中の紫外線吸収剤の含有率が、前記第二封止材中の紫外線吸収剤の含有率よりも少ない波長変換型太陽電池モジュール。
  2. 　前記蛍光物質が無機蛍光体である請求項１に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  3. 　前記無機蛍光体が下記一般式（Ｉ）で表される無機蛍光体である請求項２に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
    　Ｂａ１－ａＭｇ１－ｂＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕａ，Ｍｎｂ　　　（Ｉ）
    〔一般式（Ｉ）中、ａは０．０５～０．２５、ｂは０．１０～０．４０である。〕
  4. 　前記第一封止材における前記蛍光物質の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．０００１質量％～０．２５質量％である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  5. 　前記第二封止材における前記紫外線吸収剤の含有率が、前記第二封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．１質量％～５．０質量％である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  6. 　前記第一封止材における前記紫外線吸収剤の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．２質量％以下である請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  7. 　前記蛍光物質が、透明材料粒子中に内包されて球状蛍光体として前記第一封止材に含有される請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  8. 　前記球状蛍光体中の前記蛍光物質の含有率が、０．００１質量％～５質量％である請求項７に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
  9. 　前記第一封止材における前記球状蛍光体の含有率が、前記第一封止材に含有される前記分散媒樹脂に対して０．０１質量％～５質量％である請求項７又は請求項８に記載の波長変換型太陽電池モジュール。
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