太陽電池モジュール用バックシート、及び積層体
【課題】軽量性・薄肉性、耐久性・耐候性、ガスバリア性等に優れた太陽電池モジュール用バックシート、及び、該バックシートに用いるのに適した積層体を提供すること。
【解決手段】太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備え、要すればさらにバリア層Ｘを備える前記太陽電池モジュール用バックシート、及び、太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体。
【解決手段】太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備え、要すればさらにバリア層Ｘを備える前記太陽電池モジュール用バックシート、及び、太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用バックシート、及び、太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光を直接電気エネルギーに変換する発電装置である。太陽電池の代表的なモジュールは、表面保護材、封止材、太陽電池セル、裏面保護材（以下、「バックシート」ということがある。）、及びフレームから構成されている。図１に示すように、太陽電池モジュールの主要な構成要素は、表面保護材１、封止材２、太陽電池セル３、及び裏面保護材（バックシート）４からなる。複数の太陽電池セル３を配線（図示せず）により直列に接続し、太陽電池モジュールを構成する。太陽電池モジュールの端部または周縁部には、フレーム（図示せず）が配置されている。複数の太陽電池セルを配列して接続し、表面保護材、封止材、及び裏面保護材を用いてパッケージにしたものを太陽電池モジュールという。複数の太陽電池モジュールを連結したものを太陽電池アレイという。
【０００３】
太陽電池モジュール（アレイを含む）は、一般に屋外に設置され、その後、長期間にわたって稼動状態が維持される。太陽電池モジュールが屋外で長期間にわたって満足に稼動するには、苛酷な環境下で優れた耐久性を有する必要がある。このため、太陽電池モジュールの表面保護材、封止材、及び裏面保護材には、該太陽電池モジュールを取り巻く苛酷な自然環境下で長期間にわたって太陽電池セルを保護する機能を有することが求められている。
【０００４】
太陽電池モジュール用バックシートは、太陽電池セルと反対側の表面（最外面）が屋外に直接暴露される一方、太陽電池セル側の表面（封止材との隣接面）が各太陽電池セルの間隙や各太陽電池モジュールの間隙で太陽光に曝される。このため、太陽電池用バックシートには、耐光性、耐候性、耐熱性、耐湿性、水蒸気や酸素バリア性、電気絶縁性、耐電圧性、機械的特性、耐薬品性、耐塩性、防汚性、封止材との接着性などの諸特性に優れることが求められている。
【０００５】
表面保護材１としては、例えば、強化ガラス板、透明プラスチック板、透明プラスチックフィルムが用いられている。
【０００６】
封止材２としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が汎用されている。封止材としてＥＶＡを用いる場合、ＥＶＡは、通常シートとして供給される。太陽電池セルを２枚のＥＶＡシートで挟んで、加熱加圧することにより、太陽電池セルをＥＶＡで封止することができる。ＥＶＡシートは、裏面保護材を形成する樹脂フィルムまたはシートと複合化して供給することもできる。
【０００７】
フレームとしては、例えば、軽量で耐環境性に優れるアルミニウムが汎用されている。
【０００８】
裏面保護材（太陽電池モジュール用バックシート）４としては、例えば、一般に、単層または多層のプラスチックフィルム、プラスチック板、強化ガラス板、金属板、プラスチックフィルムと金属板との複合体、プラスチックフィルムと金属箔との複合体などが用いられている。金属板としては、その表面に合成樹脂塗膜を形成したものも用いられている。
【０００９】
プラスチックフィルムとしては、太陽電池モジュール用バックシートに求められる強度、耐光性、耐候性、耐熱性、防汚性などの諸特性を満足させる観点から、ポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶＤＦ」ということがある。）やポリフッ化ビニル（以下、「ＰＶＦ」ということがある。）等のフッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」ということがある。）フィルム、及びこれらの複合フィルムが好ましく使用されている。特に、高いガスバリア性、耐水性及び耐候性、絶縁性、難燃性などの特性に優れたフッ素樹脂フィルムが最外層として用いられている（特許文献１〜３等を参照）。
【００１０】
太陽電池モジュールにおいて、内部に水蒸気、酸素ガス等が侵入すると、封止材の剥離及び変色、配線の腐食、太陽電池セルの機能低下等を招くおそれがある。このため、太陽電池モジュール用バックシートには、強度、耐候性、耐熱性等の基本性能に加えて、水蒸気、酸素ガス等に対するガスバリア性が要求されることがある。アルミニウム箔等の金属箔や、アルミニウム等の金属の蒸着層または酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機酸化物の蒸着層からなるバリア層Ｘを、挟みまたは積層した構造の太陽電池モジュール用バックシートが用いられている。太陽電池モジュールは、２０〜３０年の長期間に亘って使用されるものであることから、更なるガスバリア性が求められている。
【００１１】
また、太陽電池モジュール用バックシートには、上記諸特性に優れることに加えて、その太陽電池セル側の表面の外観が美麗であること、さらには、該バックシートに入射した太陽光を効率的に反射する機能を有することが求められることがある。各太陽電池セルの間隙を透過した入射光をバックシートにより効率的に反射することができれば、反射光により太陽電池セルの電力変換効率が向上する。
【００１２】
このため、着色剤を配合した太陽電池モジュール用バックシートが知られており、色調と隠蔽力に優れる酸化チタン等の無機白色顔料を配合した白色樹脂フィルム（特許文献４参照）や、カーボンブラック等の黒色顔料や暗色系の色に着色したフィルム（特許文献５参照）を使用することが知られている。
【００１３】
さらに、太陽電池は近年、自動車等の車両や携帯電話機の電源（特許文献６及び７参照）として利用されることが広がり、いっそうの軽量化・薄肉化や小型化とともに耐久性の要請も強まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１８６５７５号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４７７１号公報
【特許文献３】特開２０００−１３８３８７号公報
【特許文献４】特開２００２−１００７８８号公報
【特許文献５】特開２００７−１２８９４３号公報
【特許文献６】特開平１１−２８９９１号公報
【特許文献７】特開２００１−３２７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、軽量性・薄肉性、耐久性・耐候性、ガスバリア性等に優れた太陽電池モジュール用バックシート、及び、該バックシートに使用するのに適した積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記の課題を解決することについて鋭意研究した結果、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを備え、太陽電池セルに近い位置に配置する内層として、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを備えることによって課題を解決できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１７】
すなわち、本発明によれば、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層（以下、単に「外層」ということがある。）として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層（以下、単に「内層」ということがある。）として備えることを特徴とする前記太陽電池モジュール用バックシートが提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、実施の態様として、以下（１）〜（１０）の太陽電池モジュール用バックシートが提供される。
【００１９】
（１）樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２０】
（２）金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備える前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２１】
（３）前記金属または無機酸化物の蒸着層の厚みが、１０〜５００ｎｍである前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２２】
（４）前記樹脂層Ａの少なくとも片面に、前記バリア層Ｘを有する前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２３】
（５）前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２４】
（６）前記バリア性樹脂層Ｃが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２５】
（７）前記バリア性樹脂層Ｃが、ポリグリコール酸を含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅを有する積層体である前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２６】
（８）前記脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸である前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２７】
（９）樹脂層Ａの厚みが２〜１００μｍである前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２８】
（１０）樹脂層Ｂが着色剤を含有する前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２９】
さらに、本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体が提供される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートが提供できるという効果を奏する。
【００３１】
また、前記樹脂層Ａと樹脂層Ｂとの間に、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘを有することによって、いっそうバリア性が優れた太陽電池モジュール用バックシートを提供できるという効果を奏する。
【００３２】
さらに、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートに適する積層体が提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、太陽電池モジュールの一例の断面略図である。
【図２】図２は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートの一例の断面略図である。
【図３】図３は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートの他の一例の断面略図である。
【図４】図４は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートのさらに他の一例の断面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトン（以下、「ＰＥＥＫ」ということがある。）を主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備える前記太陽電池モジュール用バックシートである。
【００３５】
また、本発明の太陽電池モジュール用バックシート用の積層体は、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備える。
【００３６】
１．ポリエーテルエーテルケトン
本発明において、外層である樹脂層Ａの主成分であるＰＥＥＫは、特に限定されないが、以下の式（１）
【００３７】
【化１】
【００３８】
で表わされる構造単位（繰り返し単位） を有する重合体であり、単独重合体であることが好ましい。また、ＰＥＥＫとしては、上記式（１）で表される構造単位と下記式（２）
【００３９】
【化２】
【００４０】
（式中、Ｑ及びＱ′は、互に同一または異なっていてもよく、−ＣＯ−または−ＳＯ２−であり、ｎは、０または１である。）
で表わされる構造単位、及び／または下記式（３）
【００４１】
【化３】
【００４２】
（式中、Ａは、二価の低級脂肪族炭化水素基であり、Ｑ及びＱ′は、互に同一または異なっていてもよく、−ＣＯ−または−ＳＯ２−であり、ｎは、０または１である。）
で表わされる構造単位を有する共重合体を使用することができる。共重合体中の式（２）及び式（３）で表わされる構造単位の割合は、通常５０モル％以下、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。
【００４３】
前記ＰＥＥＫは、それぞれ単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。市販品として代表的なものには、ビクトレックス（Ｖｉｃｔｒｅｘ）社製の商品名「ビクトレックス（登録商標）ＰＥＥＫ」シリーズが挙げられる。
【００４４】
ＰＥＥＫの製造方法は、特に限定されないが、例えば、ジフェニルスルホン中で、炭酸アルカリ金属、例えば、炭酸カリウム及び／または炭酸ナトリウムの存在下で、４，４'−ジフルオロベンゾフェノンとハイドロキノンを反応させる方法などにより調製することができる。
【００４５】
２．樹脂層Ａ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体における樹脂層Ａは、ＰＥＥＫを主成分とするフィルム状またはシート状（以下、両者を総称して、単に「フィルム状」ということがある。）のものである。
【００４６】
ＰＥＥＫは、樹脂層Ａの主成分となるものであり、樹脂層Ａの全成分に対して、通常７０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、その上限は、１００質量％である。
【００４７】
樹脂層Ａは、さらに他の熱可塑性樹脂を含有することができる。他の熱可塑性樹脂としては、高温において安定な熱可塑性樹脂が好ましく、具体例としては、例えば、ＰＥＴやポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＢＴ」ということがある。）等の熱可塑性ポリエステル；ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／へキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ＰＶＤＦ、ＰＶＦ、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、プロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂；ポリフェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィド；ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアルキルアクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４８】
樹脂層Ａには、本発明の目的を阻害しない範囲内において、必要に応じて、無機フィラー、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、防湿剤、防水剤、撥水剤、滑剤、離型剤、カップリング剤、酸素吸収剤、顔料、染料などの各種添加剤を配合させることができる。
【００４９】
他の熱可塑性樹脂及び各種添加剤の配合量は、樹脂層Ａの全成分を１００質量％とした際に、通常３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。
【００５０】
樹脂層Ａの厚みは、通例２〜１００μｍであり、好ましくは３〜８０μｍ、より好ましくは４〜５０μｍ、特に好ましくは５〜３０μｍであり、必要により厚みが６〜２０μｍの薄肉のものであってもよい。樹脂層Ａの厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足する。厚みが薄すぎると、本発明のバックシートの強度が不十分となることがある。樹脂層Ａが前記の厚みを有すれば、樹脂層Ａの機械的特性は、突刺強度が０．４Ｎ／μｍ以上、好ましくは０．４５〜１．２Ｎ／μｍ、より好ましくは０．５〜１．０Ｎ／μｍの範囲であり、弾性率（ヤング率）が１８００ＭＰａ以上、好ましくは２，０００〜５，０００ＭＰａ、より好ましくは２，３００〜４，５００ＭＰａの範囲とすることが可能であり、外層である樹脂層Ａの突刺強度及び弾性率が優れることにより、接触などによってバックシートの破れ等が生じる懸念がないため、太陽電池セルを長期間にわたって保護できることが期待できる。
【００５１】
樹脂層Ａの製造方法は、特に制限されないが、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂組成物を該組成物の融点以上の温度で溶融混練した後、ロール間で圧延してフィルム状に成形する方法や、Ｔダイ等により押出成形する方法が好ましく採用される。
【００５２】
３．樹脂層Ｂ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体における樹脂層Ｂは、熱可塑性樹脂を含むフィルム状のものである。熱可塑性樹脂の含有量は、７０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上であり、その上限は、１００質量％である。
【００５３】
樹脂層Ｂに含まれる熱可塑性樹脂は、特に限定されず、耐熱性の熱可塑性樹脂が好ましく、具体例としては、例えば、ＰＥＴ、ポリプロピレンテレフタレート、ＰＢＴ等の芳香族ポリエステル；ポリグリコール酸（以下、「ＰＧＡ」ということがある。）、ポリ乳酸（以下、「ＰＬＡ」ということがある。）、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン；ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／へキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ＰＶＤＦ、ＰＶＦ、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、プロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのフッ素樹脂；ポリフェニレンスルフィドなどのポリアリーレンスルフィド；ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアルキルアクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５４】
［芳香族ポリエステル］
樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステルを含むものである場合には、バックシートの耐熱性、機械的特性及び経時安定性が向上する。
【００５５】
樹脂層Ｂに用いられる芳香族ポリエステルとしては、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリプロピレンテレフタレート、及びこれらにイソフタル酸、セバシン酸、ダイマー酸を共重合したポリエステルを単体、または２種以上ブレンドしたものが好適に用いられる。上記のポリエステルの中でも、樹脂層Ａとの接着性改善の観点から、共重合ポリエステルが好ましい。また、耐熱性及び経時安定性、ガスバリア性の観点から、樹脂層Ｂは、ＰＥＴとＰＢＴとのブレンド物を含むものであることが好ましく、特に、ＰＥＴとＰＢＴとの質量比を９５／５〜５／９５とすると、樹脂層Ｂが延伸フィルムから形成されたものである場合、延伸を７０℃以下の温度で行うことが可能となる点で好ましい。ＰＥＴとＰＢＴとの質量比は、８０／２０〜１０／９０であることがより好ましく、６０／４０〜２０／８０であることがさらに好ましく、３５／６５〜４５／５５であることが特に好ましい。
【００５６】
［脂肪族ポリエステル］
樹脂層Ｂが、ＰＧＡやＰＬＡなど脂肪族ポリエステルを含むものである場合には、バックシートの生分解性を高めることができる。特に、ＰＧＡを含む場合はバリア性、耐熱性及び強度をさらに高めることができる。また、ＰＬＡを含む場合はバックシートの製造時のクラックを防止することができる。
【００５７】
樹脂層Ｂに用いられる脂肪族ポリエステルとしては、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ポリ３−ヒドロキシブチレート、ポリ３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシバリレート、ポリカプロラクトン、またはエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオールと、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸よりなる脂肪族ポリエステルが挙げられる。また、ポリブチレンサクシネート−テレフタレート、ポリブチレンアジペート−テレフタレートなどの脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合体も好適に用いることができる。
【００５８】
脂肪族ポリエステルの中で、樹脂層Ｂを形成するために特に好適に用いられるのは、ＰＧＡである。
【００５９】
ＰＧＡは、式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされるグリコール酸繰り返し単位を、全モノマー単位を１００モル％とした場合に、７０モル％以上有し、好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上、さらに好ましくは９５モル％以上、特に好ましくは９８モル％以上、最も好ましくは９９モル％以上有するものであり、その上限は、１００モル％である。したがって、ＰＧＡは、式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされるグリコール酸繰り返し単位のみからなるグリコール酸のホモポリマー（グリコール酸の２分子間環状エステルであるグリコリドの開環重合物を含む）に加えて、上記グリコール酸繰り返し単位を７０モル％以上含むＰＧＡ共重合体を含むものである。式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされる繰り返し単位の含有割合が７０モル％未満であると、ガスバリア性、機械的特性、分解性、耐熱性が低下する。該繰り返し単位の含有割合が７０モル％以上であれば、その他の成分として少量の共重合成分を導入することにより、ＰＧＡの結晶性を制御し、押出温度の低下や延伸性の向上が可能となるとともに、延伸工程での結晶化による粗面化を抑制できる。
【００６０】
また、ＰＧＡに共重合成分を導入することは、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを積層させる場合に、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとの積層界面の接着性を向上させる点や、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを共押出により積層するときの押出温度を近くできる点でも好ましい。
【００６１】
上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるコモノマーとしては、例えば、シュウ酸エチレン（即ち、１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ラクチド類、ラクトン類、カーボネート類、エーテル類、エーテルエステル類、アミド類などの環状モノマー；乳酸、３−ヒドロキシプロパン酸、３−ヒドロキシブタン酸、４−ヒドロキシブタン酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類と、こはく酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステル類との実質的に等モルの混合物；またはこれらの２種以上を挙げることができる。これらの中でも、共重合させやすく、かつ物性に優れた共重合体が得られやすい点で、ラクチド、カプロラクトン、トリメチレンカーボネートなどの環状化合物；乳酸などのヒドロキシカルボン酸などが好ましく用いられる。これらコモノマーは、その重合体を、上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるための出発原料として用いることもできる。
【００６２】
ＰＧＡは、グリコール酸の脱水重縮合、グリコール酸アルキルエステルの脱アルコール重縮合、グリコリドの開環重合などにより合成することができる。これらの中でも、グリコリドを少量の触媒（例えば、有機カルボン酸錫、ハロゲン化錫、ハロゲン化アンチモン等のカチオン触媒）の存在下に、約１２０℃から約２５０℃の温度に加熱して、開環重合する方法によってＰＧＡを合成する方法が好ましい。
【００６３】
したがって、本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡとしては、所望の高分子量ポリマーを効率的に製造するために、グリコリド７０〜１００モル％及び他の環状モノマー３０〜０モル％を開環重合して得られるＰＧＡが好ましい。他の環状モノマーとしては、２分子間の環状モノマーであってもよいし、その他の環状モノマーまたは非環状モノマーとの混合物であってもよいが、本発明のバックシートとするためには、２分子間の環状モノマーが好ましい。
【００６４】
すなわち、グリコリドとの共重合成分として使用することができる他の環状モノマーとしては、ラクチドなど他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルの外、ラクトン類（例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等）、トリメチレンカーボネート、１，３−ジオキサンなどの環状モノマーを使用することができる。好ましい他の環状モノマーは、他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルであり、ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、及びこれらのアルキル置換体などを挙げることができる。特に好ましい他の環状モノマーは、乳酸の２分子間環状エステルであるラクチドであり、Ｌ体、Ｄ体、ラセミ体、これらの混合物のいずれであってもよい。
【００６５】
他の環状モノマーは、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下、さらに好ましくは５モル％以下、特に好ましくは２モル％以下、最も好ましくは１モル％以下の割合で用いられる。
【００６６】
（重量平均分子量（Ｍｗ））
本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は、２５，０００〜８００，０００の範囲内であり、好ましくは５０，０００〜７００，０００、より好ましくは８０，０００〜６００，０００、さらに好ましくは１２０，０００〜５００，０００、特に好ましくは１５０，０００〜４００，０００の範囲内にあるものを選択する。
【００６７】
（融点（Ｔｍ））
本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡの融点（Ｔｍ）は、１９７〜２４５℃であり、共重合成分の種類及び含有割合によって調整することができる。好ましくは２００〜２４３℃、より好ましくは、２０５〜２３８℃、特に好ましくは２１０〜２３５℃である。ＰＧＡの単独重合体の融点は、通常２２０℃程度である。融点が低すぎると、バックシートの樹脂層Ｂに用いた場合の機械的強度が不十分であったり、成形加工を行う場合の温度管理が難しくなる。融点が高すぎると、加工性が不足したり、バックシートの柔軟性が不足したりすることがある。融点が高すぎると、成形温度や加工温度が高くなるので、ＰＧＡやその他の添加成分の熱分解や酸化が生じることがある。
【００６８】
（溶融粘度）
ＰＧＡの溶融粘度は、２７０℃、１００ｓｅｃ−１において、１００〜１，０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは２００〜６００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは２５０〜５５０Ｐａ・ｓである。２７０℃、１００ｓｅｃ−１におけるＰＧＡの溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓを下回る場合は、樹脂層Ｂの主成分であるＰＧＡの分子量が低く、使用中に分解しやすいおそれがある。また、ＰＧＡが、１，０００Ｐａ・ｓを上回る溶融粘度を有する場合、ポリマー押出工程において、押出機への負荷や濾圧が高くなる問題が生じたり、後述する樹脂層Ａとの共押出による積層が困難になるおそれがある。
【００６９】
［ポリオレフィン］
樹脂層Ｂが、ポリオレフィンを含むものである場合には、バックシートの耐湿性の向上を図ることができるとともに、封止材層として好ましく使用されるＥＶＡとの接着性が向上する。
【００７０】
樹脂層Ｂを形成するポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体、及びプロピレン−ブテンランダム共重合体からなる群より選ばれた少なくとも１種以上を好ましく用いることができる。これらのポリオレフィンは、本発明の効果を損なわない範囲で、２種以上併用して用いることもできる。
【００７１】
ポリオレフィンはＪＩＳ−Ｋ７２１０に則って測定したメルトフローインデックス（ＭＩ）で、１〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、２〜８０ｇ／１０分であることがより好ましく、４〜６０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。かかる範囲であれば適当な結晶性を有し、本発明のバックシートの寸法安定性、耐湿性、表面平滑性が良好となる。ＭＩが１ｇ／１０分未満であると、溶融粘度が高すぎて押出成形性が低下しやすくなる。また、ＭＩが１００ｇ／１０分を超えるとフィルムの機械的特性が大きく低下することがある。また、ポリオレフィンの極限粘度［η］は、１．４〜３．２ｄｌ／ｇ、好ましくは１．６〜２．４ｄｌ／ｇである。［η］が１．４ｄｌ／ｇ未満であるとフィルムの脆化を招き、３．２ｄｌ／ｇを超えると結晶性が低下する場合がある。
【００７２】
［各種添加剤］
樹脂層Ｂには、必要に応じて、無機フィラー、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、防湿剤、防水剤、撥水剤、滑剤、離型剤、カップリング剤、酸素吸収剤など通常配合される各種添加剤を含有させることができる。これらの含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
【００７３】
［有色シート層］
樹脂層Ｂは、太陽電池モジュールの外観の向上や太陽電池セルの電力変換効率を向上させるために、顔料や染料などの着色剤を含有する樹脂組成物からなる有色シート層であってもよい。
【００７４】
有色シート層を得るために含有される着色剤としては、樹脂層Ｂに必要な強度や色調と隠蔽力（光散乱性）を損ねないものであれば、特に制限はない。色調と隠蔽力（光散乱性）が特に優れていることから、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ、［ＺｎＳ＋ＢａＳＯ４］、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ、ＢａＳＯ４、ＣａＣＯ３、２ＰｂＣＯ３・Ｐｂ（ＯＨ）２等の無機白色顔料や、カーボンブラック等の黒色顔料などを好ましく用いることができる。白色の樹脂層Ｂとしては、色調と反射特性の向上に寄与することができることから、酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有することが、特に好ましい。着色剤の含有割合は、樹脂層Ｂに含まれる熱可塑性樹脂１００質量部に対して、通常５〜１００質量部、好ましくは１０〜８０質量部、より好ましくは２０〜７０質量部、特に好ましくは２５〜６０質量部の範囲内とすることができる。着色剤の含有割合が小さすぎると、太陽電池モジュール用バックシートとして所望される色調と隠蔽力を有する有色シート層を得ることが困難になることがある。着色剤の含有割合が大きすぎると、後述する押出成形法による樹脂層Ｂの製造が困難になる上、バックシートの機械的特性が低下することがある。
【００７５】
［厚み］
樹脂層Ｂの厚みは、特に限定されないが、通例５〜５００μｍであり、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、特に好ましくは３０〜２００μｍである。樹脂層Ｂの厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足する。樹脂層Ｂの厚みが薄すぎると、本発明のバックシートの強度が不十分となる。
【００７６】
樹脂層Ａと樹脂層Ｂの厚みの比率は、特に限定されないが、好ましくは１／９９〜９０／１０、より好ましくは２／９８〜５０／５０、さらに好ましくは３／９７〜２０／８０、特に好ましくは４／９６〜１５／８５、最も好ましくは５／９５〜１０／９０の比率である。
【００７７】
［製造方法］
樹脂層Ｂの製造方法は、特に制限されないが、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物を該樹脂の融点以上の温度で溶融混練した後、ロール間で圧延してフィルム状に成形する方法や、Ｔダイ等により押出成形する方法が好ましく採用される。後述するように、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを共押出成形により製造することもできる。
【００７８】
４．バリア層Ｘ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体は、更なるガスバリア性の向上を目的として、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備えるものであることが好ましい。
【００７９】
該バリア層Ｘは、本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体において、前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂに加えてさらに備えられるものであれば、特に制限はないが、前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体が特に好ましく使用される。
【００８０】
また、前記樹脂層Ａの少なくとも片面に該バリア層Ｘを有する太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体が好ましく使用され、前記樹脂層Ａの前記樹脂層Ｂの側の面に該バリア層Ｘを有する太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体がより好ましく使用される。
【００８１】
［蒸着層］
前記バリア層Ｘである金属または無機酸化物からなる蒸着層に用いられる金属または無機酸化物としては、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化セリウム、酸化カルシウム、ダイアモンド状炭素膜、またはそれらの混合物などを挙げることができ、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素が、ガスバリア性、生産性の観点より好ましく用いられる。アルミニウムを用いた蒸着層は、経済性、ガスバリア性能に優れていることから好ましく、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を用いた蒸着層は、透明性に優れ、コストの点からも好ましい。
【００８２】
金属または無機酸化物の蒸着層の形成方法は、特に限定されないが、例えば、前記樹脂層Ａの少なくとも片面、または、前記バリア性樹脂層Ｃを形成する基材樹脂の表面に、真空プロセスによって、蒸着層を形成する。
【００８３】
あらかじめ樹脂層Ｂと樹脂層Ａとの積層体を形成し、好ましくは樹脂層Ａの表面に、真空プロセスによって、金属または無機酸化物の蒸着層を形成してもよい。
【００８４】
真空プロセスは、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相蒸着法などが適宜用いられ、いずれも限定されない。例えば、無機酸化物の蒸着層を設けるには反応性蒸着法が生産性、コストの点でより好ましく用いられる。
【００８５】
真空プロセスでは、蒸着層を形成する樹脂の層の表面（以下、「被蒸着面」という。）をプラズマ処理やコロナ処理することが、ガスバリア性の一層の向上のために好ましい。コロナ処理を施す際の処理強度は５〜５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２が好ましく、より好ましくは１０〜４５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２である。また、金属または無機酸化物からなる蒸着層を設ける前に、プラズマ放電下において核付金属蒸着層を設けることは、蒸着層の密着性向上の観点から好ましい。この場合、プラズマ放電を酸素及び／または窒素ガス雰囲気で行う際には、核付金属として銅を用いることが最も好ましい。
【００８６】
反応性蒸着法によって酸化アルミニウムを蒸着させるには、アルミニウム金属やアルミナを抵抗加熱のボート方式やルツボの高周波誘導加熱、電子ビーム加熱方式で蒸発させ、酸化雰囲気下でフィルム上に酸化アルミニウムを堆積させる方式が採用される。酸化雰囲気を形成するための反応性ガスとしては酸素が用いられるが、酸素を主体に水蒸気や希ガスを加えたガスでもよい。さらにオゾンを加えたりイオンアシストなどの反応を促進する手法を併用してもよい。酸化珪素の蒸着層を反応性蒸着法によって形成させるには、Ｓｉ金属、ＳｉＯやＳｉＯ２を電子ビーム加熱方式で蒸発させ、酸化雰囲気下で、フィルム上に酸化珪素を堆積させる。
【００８７】
金属または無機酸化物の蒸着層の厚みは特に限定されないが、生産性、ハンドリング性、外観から１０〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは１５〜２００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜１００ｎｍである。蒸着層の厚みが１０ｎｍ未満となると、蒸着層欠陥が発生しやすくガスバリア性が悪化する。蒸着層の厚みが５００ｎｍより厚くなると、蒸着時のコストが高くなったり、蒸着層の着色が顕著になり外観的に劣るため好ましくない。
【００８８】
被蒸着面に、あらかじめアンカーコート剤をインラインまたは、オフラインで塗布してアンカーコート層を形成しておくと、該アンカーコート層上に形成する蒸着層が密着性の高い層となるため、バックシートのガスバリア性向上に有効である。アンカーコート剤としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリエステル−ポリウレタン系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましく用いられる。
【００８９】
また、被蒸着面の中心線平均粗さを、好ましくは１０〜５０ｎｍ、より好ましくは１５〜４０ｎｍ、特に好ましくは１５〜３０ｎｍとしておくことにより、蒸着時のピンホールの発生が抑制され、良好なバリア性となるととともに、製膜時や蒸着加工時の加工適性に優れたものとなる。中心線平均粗さが１０ｎｍより小さくなると、蒸着時にブロッキングや静電気の帯電を誘発しやすくなり、蒸着バリア性悪化を招くおそれがある。また、中心線平均粗さが５０ｎｍを越えると、均一な蒸着膜形成が行われないため、大幅なバリア性の悪化が起こるおそれがある。被蒸着面の中心線平均粗さを１０〜５０ｎｍに収める方法は特に限定されないが、例えば、被蒸着面がＰＧＡを含むものである場合は、ＰＧＡの結晶化速度が速いため、延伸、熱固定工程での条件により配向を制御する方法が好ましく用いられる。
【００９０】
［金属箔］
前記バリア層Ｘである金属箔としては、アルミニウム箔、銅箔等を用いることができるが、好ましくはアルミニウム箔を用いる。アルミニウム箔の材質としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金が挙げられ、アルミニウム−鉄系合金（軟質材）が好ましい。アルミニウム−鉄系合金における鉄含有量としては、０．３％以上９．０％以下が好ましく、０．７％以上２．０％以下が特に好ましい。この鉄含有量が上記下限未満の場合は、ピンホールの発生を防止する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、鉄含有量が上記上限を超える場合は、柔軟性が阻害され、加工性が低下するおそれがある。また、アルミニウム箔の材料としては、しわやピンホールを防止する観点から焼きなまし処理を行った柔軟性アルミニウムが好ましい。
【００９１】
アルミニウム箔等の金属箔の厚み（平均厚み）の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍが特に好ましい。一方、アルミニウム箔等の金属箔の厚みの上限としては、１０μｍが好ましく、８μｍが特に好ましい。アルミニウム箔等の金属箔の厚みが上記下限より小さいと、加工の際にアルミニウム箔等の金属箔の破断が起きやすくなり、またピンホール等に起因してガスバリア性が低下するおそれがある。一方、アルミニウム箔等の金属箔の厚みが上記上限を超えると、加工の際にクラックや樹脂層Ａまたは樹脂層Ｂとの剥離等が発生するおそれがあり、また太陽電池モジュール用バックシートの厚みや重量が増大して、薄肉化・軽量化の要請に反することとなる。アルミニウム箔等の金属箔の表面には、溶解、腐食を防止する観点から例えばクロメート処理、リン酸塩処理、潤滑性樹脂被覆処理等の表面処理が施されてもよく、接着性を促進する観点からカップリング剤処理等が施されてもよい。
【００９２】
バリア層Ｘである金属箔の積層方法は特に限定されず、金属箔の上に、樹脂を含有する組成物を押出被覆して樹脂層ＡまたはＢを形成する方法や、接着剤による接着などの方法を採用することができるが、通常使用される接着剤による接着が好ましい。
【００９３】
５．バリア性樹脂層Ｃ
前記の特に好ましく使用されるバリア性樹脂層Ｃは、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有する樹脂層であれば特に限定されないが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むバリア性樹脂層Ｃであることが好ましい。該バリア性樹脂層Ｃに含まれる芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルまたはポリオレフィンは、先に述べた樹脂層Ｂに含まれるのと同様のものから選択することができる。
【００９４】
バリア性樹脂層Ｃの強度、バリア性、耐熱性向上の観点から、該脂肪族ポリエステルがＰＧＡであるバリア性樹脂層Ｃが、特に好ましく使用される。なかでも、バリア性樹脂層Ｃとして、ＰＧＡを含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅを有する積層体がもっとも好ましく使用される。該樹脂層Ｅに含まれる芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルまたはポリオレフィンは、先に述べた樹脂層Ｂに含まれるのと同様のものから選択することができ、好ましくは芳香族ポリエステルが用いられ、より好ましくはＰＥＴとＰＢＴとのブレンド物が用いられる。ＰＥＴとＰＢＴの質量比は９５／５〜５／９５が好適であり、８０／２０〜１０／９０がより好適であり、６０／４０〜２０／８０であることがさらに好適である。
【００９５】
バリア性樹脂層ＣにおけるＰＧＡを含む樹脂層Ｄと芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅとの厚みは特に限定されないが、合計厚みは、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは４〜４０μｍ、さらに好ましくは６〜３５μｍ、特に好ましくは８〜３０μｍであり、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの厚みの比率は、好ましくは１／９９〜９５／５、より好ましくは３／９７〜６０／４０、さらに好ましくは５／９５〜５０／５０、特に好ましくは７／９３〜４０／６０の比率である。
【００９６】
バリア層Ｘは、樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けられるが、通常樹脂層Ｄの片面のみにバリア層Ｘを設ければよく、バリア層Ｘ／樹脂層Ｄ／樹脂層Ｅの層構成が最も好ましい。バリア性樹脂層Ｃの製造方法は、特に限定されず、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの積層と、バリア層Ｘの形成の順序は適宜選択することができる。例えば、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの積層体を共押出及び延伸・熱処理によって製造し、または接着剤による接着積層によって製造し、樹脂層Ｄの表面に金属または無機酸化物の蒸着層を形成することによって製造することができる。
【００９７】
６．太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシート用の積層体は、図２に示す、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａ（４１）を外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂ（４２）を内層として備えることを特徴とする。また、図３に示すように、必要に応じて、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘ（４３）を備え、さらに要すれば、該バリア層Ｘ（４３）を少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備えるものであり、特に、図４に示すように、該バリア性樹脂層Ｃが、ＰＧＡを含む樹脂層Ｄ（４３ｂ）と、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘ（４３ａ）と、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種の樹脂層Ｅ（４３ｃ）を有する積層体４３Ａを備えるものである。
【００９８】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体は、所望により、さらに他の層を備えることができる。例えば、バックシートの遮光性・隠蔽性をさらに高めて、太陽電池モジュールの外観の向上や太陽電池セルの電力変換効率を向上させるために、着色剤を含有する樹脂組成物からなる有色シート層をさらに備えることができる。
【００９９】
他の層である有色シート層を得るために含有される着色剤及び樹脂には特に制限はなく、先に述べた樹脂層Ｂを有色シートとする場合と同様に材料選択をすればよい。すなわち、好ましくは、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、またはこれらの共重合体から選ばれる熱可塑性樹脂と、白色または暗色の着色剤とを使用すればよい。該着色剤の含有割合は、樹脂層Ｂを有色シートとする場合と同様の範囲内とすればよい。着色剤の含有割合が小さすぎると、太陽電池モジュール用バックシートとして利用可能な色調と隠蔽力を有する有色シート層を得ることが困難になる。着色剤の含有割合が大きすぎると、押出成形法による有色シート層の製造が困難になる上、バックシートの機械的特性が低下することがある。他の層である有色シート層の厚みは特に制限はなく、通例１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜９０μｍ、より好ましくは２０〜８０μｍ程度の範囲で適宜選択すればよい。厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足することがある。厚みが薄すぎると、必要な遮光性や隠蔽性が得られず、また、バックシートの強度が不十分となることがある。他の層である有色シート層は、通例、バックシートの光入射側に最も近いところに配置すればよい。
【０１００】
これら各層の積層方法は、特に限定されず、押出成形法または共押出成形法などにより所要の単層または多層の樹脂層を形成し、必要により延伸・熱処理を行った後に、さらに、接着剤を使用するドライラミネート法などの公知の方法で積層することができる。また、金属または無機酸化物の蒸着層の形成や金属箔の貼付によるバリア層Ｘの形成は、公知の方法により適宜実施することができる。接着に使用する接着剤は、バリア層Ｘ、特に蒸着層の接着強度が長期間の屋外使用で劣化し、剥離などを生じないこと、さらに接着剤が黄変しないことなどが必要であり、ポリウレタン系接着剤などが好ましく使用できる。
【０１０１】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体は、酸素透過度を、好ましくは５０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、より好ましくは３０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、特に好ましくは２０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下とすることができ、さらにバリア層Ｘを備えるときは、好ましくは１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、より好ましくは０．７ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、特に好ましくは０．２ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下とすることができる。また、水蒸気透過度を、好ましくは３０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、特に好ましくは１５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下とすることができ、さらにバリア層Ｘを備えるときは、好ましくは０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは０．３ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、特に好ましくは０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下とすることができる。
【０１０２】
７．太陽電池モジュール
本発明の太陽電池モジュール用バックシートを配置する太陽電池モジュールとしては、例えば、従来技術と同様に図１に示す断面構造のものを例示することができる。図１に示すように、太陽電池モジュールは、表面保護材１、封止材２、太陽電池セル３、及び裏面保護材（バックシート）４から構成される。複数の太陽電池セル３を配線により直列に接続し、太陽電池モジュールを構成する。太陽電池モジュールの端部または周縁部には、フレーム（図示せず）が配置されている。
【０１０３】
表面保護材１、封止材２、及び太陽電池セル３としては、従来技術と同様の材料を使用することができる。すなわち、表面保護材１としては、例えば、強化ガラス板、透明プラスチック板、単層若しくは多層の透明プラスチックフィルム、これらを複合化した複合材料などが用いられるが、これらに限定されない。封止材２としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂などの透明な樹脂が用いられるが、これらに限定されない。これらの封止材の中でも、ＥＶＡが好ましい。太陽電池セル３の構造は、太陽電池の種類によって異なるが、各種太陽電池セルを用いることができる。
【０１０４】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートと封止材との積層は、各種接着剤を使用する接着による方法が好ましく用いられる。接着を確実にするために、ローラ等による押圧を行う、または真空装置内での真空ラミネートを行うこともできる。接着剤としては、ポリウレタン系接着剤など、通例使用される接着剤を使用することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下に実施例を示して本発明をさらに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
実施例及び比較例における物性または特性の測定方法は、以下のとおりである。
【０１０７】
［酸素透過度］
酸素透過度は、温度３５℃、湿度８０％ＲＨの条件で、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の酸素透過率測定装置（機種名、オキシトラン（登録商標）（ＯＸＴＲＡＮ ２/２０））を使用して、ＪＩＳ Ｋ７１２６−２（２００６）に記載の電解センサ法に準拠して測定した。また、測定は蒸着層側から２回行い、２つの測定値の平均値を各実施例と比較例における酸素透過度の値とした。２枚の試験片で行った結果を酸素透過度の値とした。
【０１０８】
［水蒸気透過度］
水蒸気透過度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の水蒸気透過率測定装置（機種名、パーマトラン（登録商標）Ｗ３／３１）を使用してＪＩＳ Ｋ７１２９（２０００）に記載のＢ法（赤外センサー法）に準拠して測定した。また、測定は蒸着層側から２回行い、２つの測定値の平均値を各実施例または比較例における水蒸気透過度の値とした。２枚の試験片で行った結果を水蒸気透過度の値とした。
【０１０９】
［突刺強度］
突刺強度は、外層である樹脂層Ａを試料フィルムとして測定した。該試料フィルムを固定し、試料面に直径１．０ｍｍ、先端形状半径０．５ｍｍの半円形の針（株式会社オリエンティック製）を毎分５０±０．５ｍｍの一定速度で試料フィルムに直角に降ろし、針が貫通するまでの最大荷重を測定した。１試料について１０箇所突刺強度を測定し、全測定値の平均値を試料フィルムの突刺強度とした。
【０１１０】
［弾性率（ヤング率）]
ヤング率は、外層である樹脂層Ａを試料フィルムとして、ＪＩＳ−Ｋ７１６１に準拠して測定した。長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍに切り出した試料フィルムに対して、万能材料試験装置（東洋ボールドウィン株式会社製、テンシロンＲＴＭ１００型）を用い、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下において、クロスヘッドスピード１０ｍｍ／分で測定した。
【０１１１】
［耐久性・耐候性］
耐久性・耐候性は、実施例１〜３及び比較例１〜４のバックシート用の積層体を使用して、表面保護材として板ガラス、封止材としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用して作製した太陽電池モジュール１０個に対して、８５℃‐８５％ＲＨの環境下で３，０００時間の暴露試験を実施し、バックシート外表面の外観を目視で評価した。評価基準は以下のとおりである。
Ａ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、１個もみられなかった
Ｂ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、１〜２個みられた
Ｃ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、３個以上みられた
【０１１２】
［厚み］
厚みは、株式会社小野測器製のダイヤルゲージ厚み計、ＤＧ−９１１を使用して測定した。
【０１１３】
〔実施例１〕
樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルム（ビクトレックス社製、ＡＰＴＩＶ１０００−００８Ｇ）を、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシート（東レ株式会社製、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ）を使用し、固形分３０重量％のポリウレタン系接着剤（武田薬品工業株式会社製、主剤：タケラックＡ５１５／硬化剤：タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を５ｇ／ｍ２の塗布量で塗布・乾燥して、ドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。
【０１１４】
〔比較例１〕
樹脂層Ａとして厚み２５μｍのＰＶＦフィルム（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製、テドラー（登録商標）ＴＵＢ１０ＡＡＨ４）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート用の積層体を得た。
【０１１５】
〔比較例２〕
樹脂層Ａとして厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ株式会社製、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート用の積層体を得た。
【０１１６】
実施例１及び比較例１、２についての測定結果を表１に示す。
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
表１の結果から、実施例１及び比較例１、２のバックシート用の積層体は、ほぼ同等の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するものであるが、実施例１のバックシート用の積層体は、比較例１のバックシート用の積層体に対して約１３％（１５０μｍ／１３３μｍ）、比較例２のバックシート用の積層体に対して約３２％（１７５μｍ／１３３μｍ）、トータル厚みを減少できること、すなわち、薄肉化と軽量化が可能であることが分かった。
【０１１９】
〔実施例２〕
樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルムを、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシートを、樹脂層Ｃとしてシリカ蒸着層を有する厚み１２μｍのＰＥＴフィルム（三菱樹脂株式会社製、テックバリア（登録商標）ＬＸ）を使用して、実施例１と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂの順にドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。
【０１２０】
〔実施例３〕
樹脂層ＤとしてＰＧＡ（株式会社クレハ製。重量平均分子量１８万、融点２２１℃、２７０℃、１００ｓｅｃ−１での溶融粘度３５０Ｐａ・ｓであるグリコリド１００モル％のホモポリマー）１００重量部を、樹脂層ＥとしてＰＢＴ（重量平均分子量３万）６０重量部及びＰＥＴ（重量平均分子量３万）４０重量部の混合物を用いて、共押出によりＰＧＡ層とポリエステル（ＰＥＳ）層とからなる積層シートを作製し、延伸・熱処理を行って、樹脂層Ｄ：１μｍ、樹脂層Ｅ：１０μｍの積層延伸フィルムを得た。この積層延伸フィルムのＰＧＡの表面を窒素と炭酸ガスの混合気体（炭酸ガス濃度比１５体積％）雰囲気下でコロナ放電処理した後、１．００×１０−２Ｐａの高減圧状態とした真空蒸着装置内で、酸化ケイ素を５０ｎｍの厚みに真空蒸着し、蒸着層、樹脂層Ｄ及び樹脂層Ｅをこの順に有する蒸着フィルムを取得し、バリア性樹脂層Ｃを作製した。樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルムを、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシートを使用し、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／バリア性樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂの順にドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。なお、バリア性樹脂層Ｃの蒸着層のシリカ蒸着層と樹脂層Ａとが隣接するようにした。
【０１２１】
〔比較例３〕
樹脂層Ａとして厚み２５μｍのＰＶＦフィルムを使用したこと以外は、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂのバックシート用の積層体を得た。
【０１２２】
〔比較例４〕
樹脂層Ａとして厚み７５μｍのＰＥＴフィルムを使用したこと以外は、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂのバックシート用の積層体を得た。
【０１２３】
実施例２、３及び比較例３、４についての測定結果を表２に示す。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
表２の結果から、実施例２及び比較例３、４のバックシート用の積層体は、ほぼ同等の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するものであるが、実施例２のバックシート用の積層体は、比較例３のバックシート用の積層体に対して約１２％（１６２μｍ／１４５μｍ）、比較例４のバックシート用の積層体に対して約４６％（２１２μｍ／１４５μｍ）、トータル厚みを減少できる、すなわち、バックシート及び電池モジュールの薄肉化と軽量化が可能であることが分かった。実施例２のバックシート用の積層体は、比較例３のバックシート用の積層体のＰＶＦフィルム層と比較すると、極めて優れた突刺強度及び弾性率（ヤング率）、すなわち優れた機械的特性を有しており、また、比較例４のバックシート用の積層体のＰＥＴフィルム層と比較すると、顕著に薄肉であるにもかかわらず、ほぼ同等の機械的特性を有することが分かった。さらに、ＰＧＡ層を有するバリア性樹脂層Ｃを備える実施例３のバックシート用の積層体は、いっそう優れた酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するとともに、突刺強度、弾性率、及び耐久性・耐候性も優れていることが分かった。本発明のバックシート及びバックシートに使用する積層体は、外層面の突刺強度が優れるため、接触などによって破れ等が生じる懸念がないため、太陽電池セルを長期間にわたって保護できることが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備え、要すればさらにバリア層Ｘを備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートが提供できるので、屋外に長期間設置される太陽電池モジュールを軽量化しつつ耐久性を増すとともに、車両や携帯電話機用の太陽電池電源としても利用でき、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１２７】
１： 表面保護材
２： 封止材
３： 太陽電池セル
４： バックシート
４１： 樹脂層Ａ
４２： 樹脂層Ｂ
４３： バリア性樹脂層Ｃ
４３Ａ： バリア性樹脂層Ｃ
４３ａ： バリア層Ｘ
４３ｂ： 樹脂層Ｄ
４３ｃ： 樹脂層Ｅ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用バックシート、及び、太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光を直接電気エネルギーに変換する発電装置である。太陽電池の代表的なモジュールは、表面保護材、封止材、太陽電池セル、裏面保護材（以下、「バックシート」ということがある。）、及びフレームから構成されている。図１に示すように、太陽電池モジュールの主要な構成要素は、表面保護材１、封止材２、太陽電池セル３、及び裏面保護材（バックシート）４からなる。複数の太陽電池セル３を配線（図示せず）により直列に接続し、太陽電池モジュールを構成する。太陽電池モジュールの端部または周縁部には、フレーム（図示せず）が配置されている。複数の太陽電池セルを配列して接続し、表面保護材、封止材、及び裏面保護材を用いてパッケージにしたものを太陽電池モジュールという。複数の太陽電池モジュールを連結したものを太陽電池アレイという。
【０００３】
太陽電池モジュール（アレイを含む）は、一般に屋外に設置され、その後、長期間にわたって稼動状態が維持される。太陽電池モジュールが屋外で長期間にわたって満足に稼動するには、苛酷な環境下で優れた耐久性を有する必要がある。このため、太陽電池モジュールの表面保護材、封止材、及び裏面保護材には、該太陽電池モジュールを取り巻く苛酷な自然環境下で長期間にわたって太陽電池セルを保護する機能を有することが求められている。
【０００４】
太陽電池モジュール用バックシートは、太陽電池セルと反対側の表面（最外面）が屋外に直接暴露される一方、太陽電池セル側の表面（封止材との隣接面）が各太陽電池セルの間隙や各太陽電池モジュールの間隙で太陽光に曝される。このため、太陽電池用バックシートには、耐光性、耐候性、耐熱性、耐湿性、水蒸気や酸素バリア性、電気絶縁性、耐電圧性、機械的特性、耐薬品性、耐塩性、防汚性、封止材との接着性などの諸特性に優れることが求められている。
【０００５】
表面保護材１としては、例えば、強化ガラス板、透明プラスチック板、透明プラスチックフィルムが用いられている。
【０００６】
封止材２としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が汎用されている。封止材としてＥＶＡを用いる場合、ＥＶＡは、通常シートとして供給される。太陽電池セルを２枚のＥＶＡシートで挟んで、加熱加圧することにより、太陽電池セルをＥＶＡで封止することができる。ＥＶＡシートは、裏面保護材を形成する樹脂フィルムまたはシートと複合化して供給することもできる。
【０００７】
フレームとしては、例えば、軽量で耐環境性に優れるアルミニウムが汎用されている。
【０００８】
裏面保護材（太陽電池モジュール用バックシート）４としては、例えば、一般に、単層または多層のプラスチックフィルム、プラスチック板、強化ガラス板、金属板、プラスチックフィルムと金属板との複合体、プラスチックフィルムと金属箔との複合体などが用いられている。金属板としては、その表面に合成樹脂塗膜を形成したものも用いられている。
【０００９】
プラスチックフィルムとしては、太陽電池モジュール用バックシートに求められる強度、耐光性、耐候性、耐熱性、防汚性などの諸特性を満足させる観点から、ポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶＤＦ」ということがある。）やポリフッ化ビニル（以下、「ＰＶＦ」ということがある。）等のフッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」ということがある。）フィルム、及びこれらの複合フィルムが好ましく使用されている。特に、高いガスバリア性、耐水性及び耐候性、絶縁性、難燃性などの特性に優れたフッ素樹脂フィルムが最外層として用いられている（特許文献１〜３等を参照）。
【００１０】
太陽電池モジュールにおいて、内部に水蒸気、酸素ガス等が侵入すると、封止材の剥離及び変色、配線の腐食、太陽電池セルの機能低下等を招くおそれがある。このため、太陽電池モジュール用バックシートには、強度、耐候性、耐熱性等の基本性能に加えて、水蒸気、酸素ガス等に対するガスバリア性が要求されることがある。アルミニウム箔等の金属箔や、アルミニウム等の金属の蒸着層または酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機酸化物の蒸着層からなるバリア層Ｘを、挟みまたは積層した構造の太陽電池モジュール用バックシートが用いられている。太陽電池モジュールは、２０〜３０年の長期間に亘って使用されるものであることから、更なるガスバリア性が求められている。
【００１１】
また、太陽電池モジュール用バックシートには、上記諸特性に優れることに加えて、その太陽電池セル側の表面の外観が美麗であること、さらには、該バックシートに入射した太陽光を効率的に反射する機能を有することが求められることがある。各太陽電池セルの間隙を透過した入射光をバックシートにより効率的に反射することができれば、反射光により太陽電池セルの電力変換効率が向上する。
【００１２】
このため、着色剤を配合した太陽電池モジュール用バックシートが知られており、色調と隠蔽力に優れる酸化チタン等の無機白色顔料を配合した白色樹脂フィルム（特許文献４参照）や、カーボンブラック等の黒色顔料や暗色系の色に着色したフィルム（特許文献５参照）を使用することが知られている。
【００１３】
さらに、太陽電池は近年、自動車等の車両や携帯電話機の電源（特許文献６及び７参照）として利用されることが広がり、いっそうの軽量化・薄肉化や小型化とともに耐久性の要請も強まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１８６５７５号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４７７１号公報
【特許文献３】特開２０００−１３８３８７号公報
【特許文献４】特開２００２−１００７８８号公報
【特許文献５】特開２００７−１２８９４３号公報
【特許文献６】特開平１１−２８９９１号公報
【特許文献７】特開２００１−３２７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、軽量性・薄肉性、耐久性・耐候性、ガスバリア性等に優れた太陽電池モジュール用バックシート、及び、該バックシートに使用するのに適した積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記の課題を解決することについて鋭意研究した結果、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを備え、太陽電池セルに近い位置に配置する内層として、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを備えることによって課題を解決できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１７】
すなわち、本発明によれば、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層（以下、単に「外層」ということがある。）として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層（以下、単に「内層」ということがある。）として備えることを特徴とする前記太陽電池モジュール用バックシートが提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、実施の態様として、以下（１）〜（１０）の太陽電池モジュール用バックシートが提供される。
【００１９】
（１）樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２０】
（２）金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備える前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２１】
（３）前記金属または無機酸化物の蒸着層の厚みが、１０〜５００ｎｍである前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２２】
（４）前記樹脂層Ａの少なくとも片面に、前記バリア層Ｘを有する前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２３】
（５）前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２４】
（６）前記バリア性樹脂層Ｃが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２５】
（７）前記バリア性樹脂層Ｃが、ポリグリコール酸を含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅを有する積層体である前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２６】
（８）前記脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸である前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２７】
（９）樹脂層Ａの厚みが２〜１００μｍである前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２８】
（１０）樹脂層Ｂが着色剤を含有する前記の太陽電池モジュール用バックシート。
【００２９】
さらに、本発明によれば、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体が提供される。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートが提供できるという効果を奏する。
【００３１】
また、前記樹脂層Ａと樹脂層Ｂとの間に、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘを有することによって、いっそうバリア性が優れた太陽電池モジュール用バックシートを提供できるという効果を奏する。
【００３２】
さらに、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートに適する積層体が提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、太陽電池モジュールの一例の断面略図である。
【図２】図２は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートの一例の断面略図である。
【図３】図３は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートの他の一例の断面略図である。
【図４】図４は、本発明の太陽電池モジュール用バックシートのさらに他の一例の断面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、ポリエーテルエーテルケトン（以下、「ＰＥＥＫ」ということがある。）を主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備える前記太陽電池モジュール用バックシートである。
【００３５】
また、本発明の太陽電池モジュール用バックシート用の積層体は、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備える。
【００３６】
１．ポリエーテルエーテルケトン
本発明において、外層である樹脂層Ａの主成分であるＰＥＥＫは、特に限定されないが、以下の式（１）
【００３７】
【化１】
【００３８】
で表わされる構造単位（繰り返し単位） を有する重合体であり、単独重合体であることが好ましい。また、ＰＥＥＫとしては、上記式（１）で表される構造単位と下記式（２）
【００３９】
【化２】
【００４０】
（式中、Ｑ及びＱ′は、互に同一または異なっていてもよく、−ＣＯ−または−ＳＯ２−であり、ｎは、０または１である。）
で表わされる構造単位、及び／または下記式（３）
【００４１】
【化３】
【００４２】
（式中、Ａは、二価の低級脂肪族炭化水素基であり、Ｑ及びＱ′は、互に同一または異なっていてもよく、−ＣＯ−または−ＳＯ２−であり、ｎは、０または１である。）
で表わされる構造単位を有する共重合体を使用することができる。共重合体中の式（２）及び式（３）で表わされる構造単位の割合は、通常５０モル％以下、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。
【００４３】
前記ＰＥＥＫは、それぞれ単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。市販品として代表的なものには、ビクトレックス（Ｖｉｃｔｒｅｘ）社製の商品名「ビクトレックス（登録商標）ＰＥＥＫ」シリーズが挙げられる。
【００４４】
ＰＥＥＫの製造方法は、特に限定されないが、例えば、ジフェニルスルホン中で、炭酸アルカリ金属、例えば、炭酸カリウム及び／または炭酸ナトリウムの存在下で、４，４'−ジフルオロベンゾフェノンとハイドロキノンを反応させる方法などにより調製することができる。
【００４５】
２．樹脂層Ａ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体における樹脂層Ａは、ＰＥＥＫを主成分とするフィルム状またはシート状（以下、両者を総称して、単に「フィルム状」ということがある。）のものである。
【００４６】
ＰＥＥＫは、樹脂層Ａの主成分となるものであり、樹脂層Ａの全成分に対して、通常７０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、その上限は、１００質量％である。
【００４７】
樹脂層Ａは、さらに他の熱可塑性樹脂を含有することができる。他の熱可塑性樹脂としては、高温において安定な熱可塑性樹脂が好ましく、具体例としては、例えば、ＰＥＴやポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＢＴ」ということがある。）等の熱可塑性ポリエステル；ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／へキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ＰＶＤＦ、ＰＶＦ、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、プロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂；ポリフェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィド；ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアルキルアクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４８】
樹脂層Ａには、本発明の目的を阻害しない範囲内において、必要に応じて、無機フィラー、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、防湿剤、防水剤、撥水剤、滑剤、離型剤、カップリング剤、酸素吸収剤、顔料、染料などの各種添加剤を配合させることができる。
【００４９】
他の熱可塑性樹脂及び各種添加剤の配合量は、樹脂層Ａの全成分を１００質量％とした際に、通常３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。
【００５０】
樹脂層Ａの厚みは、通例２〜１００μｍであり、好ましくは３〜８０μｍ、より好ましくは４〜５０μｍ、特に好ましくは５〜３０μｍであり、必要により厚みが６〜２０μｍの薄肉のものであってもよい。樹脂層Ａの厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足する。厚みが薄すぎると、本発明のバックシートの強度が不十分となることがある。樹脂層Ａが前記の厚みを有すれば、樹脂層Ａの機械的特性は、突刺強度が０．４Ｎ／μｍ以上、好ましくは０．４５〜１．２Ｎ／μｍ、より好ましくは０．５〜１．０Ｎ／μｍの範囲であり、弾性率（ヤング率）が１８００ＭＰａ以上、好ましくは２，０００〜５，０００ＭＰａ、より好ましくは２，３００〜４，５００ＭＰａの範囲とすることが可能であり、外層である樹脂層Ａの突刺強度及び弾性率が優れることにより、接触などによってバックシートの破れ等が生じる懸念がないため、太陽電池セルを長期間にわたって保護できることが期待できる。
【００５１】
樹脂層Ａの製造方法は、特に制限されないが、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂組成物を該組成物の融点以上の温度で溶融混練した後、ロール間で圧延してフィルム状に成形する方法や、Ｔダイ等により押出成形する方法が好ましく採用される。
【００５２】
３．樹脂層Ｂ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体における樹脂層Ｂは、熱可塑性樹脂を含むフィルム状のものである。熱可塑性樹脂の含有量は、７０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上であり、その上限は、１００質量％である。
【００５３】
樹脂層Ｂに含まれる熱可塑性樹脂は、特に限定されず、耐熱性の熱可塑性樹脂が好ましく、具体例としては、例えば、ＰＥＴ、ポリプロピレンテレフタレート、ＰＢＴ等の芳香族ポリエステル；ポリグリコール酸（以下、「ＰＧＡ」ということがある。）、ポリ乳酸（以下、「ＰＬＡ」ということがある。）、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン；ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン／へキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ＰＶＤＦ、ＰＶＦ、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、プロピレン／テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのフッ素樹脂；ポリフェニレンスルフィドなどのポリアリーレンスルフィド；ポリアセタール、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド、ポリアルキルアクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５４】
［芳香族ポリエステル］
樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステルを含むものである場合には、バックシートの耐熱性、機械的特性及び経時安定性が向上する。
【００５５】
樹脂層Ｂに用いられる芳香族ポリエステルとしては、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリプロピレンテレフタレート、及びこれらにイソフタル酸、セバシン酸、ダイマー酸を共重合したポリエステルを単体、または２種以上ブレンドしたものが好適に用いられる。上記のポリエステルの中でも、樹脂層Ａとの接着性改善の観点から、共重合ポリエステルが好ましい。また、耐熱性及び経時安定性、ガスバリア性の観点から、樹脂層Ｂは、ＰＥＴとＰＢＴとのブレンド物を含むものであることが好ましく、特に、ＰＥＴとＰＢＴとの質量比を９５／５〜５／９５とすると、樹脂層Ｂが延伸フィルムから形成されたものである場合、延伸を７０℃以下の温度で行うことが可能となる点で好ましい。ＰＥＴとＰＢＴとの質量比は、８０／２０〜１０／９０であることがより好ましく、６０／４０〜２０／８０であることがさらに好ましく、３５／６５〜４５／５５であることが特に好ましい。
【００５６】
［脂肪族ポリエステル］
樹脂層Ｂが、ＰＧＡやＰＬＡなど脂肪族ポリエステルを含むものである場合には、バックシートの生分解性を高めることができる。特に、ＰＧＡを含む場合はバリア性、耐熱性及び強度をさらに高めることができる。また、ＰＬＡを含む場合はバックシートの製造時のクラックを防止することができる。
【００５７】
樹脂層Ｂに用いられる脂肪族ポリエステルとしては、ＰＧＡ、ＰＬＡ、ポリ３−ヒドロキシブチレート、ポリ３−ヒドロキシブチレート−３−ヒドロキシバリレート、ポリカプロラクトン、またはエチレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオールと、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸よりなる脂肪族ポリエステルが挙げられる。また、ポリブチレンサクシネート−テレフタレート、ポリブチレンアジペート−テレフタレートなどの脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合体も好適に用いることができる。
【００５８】
脂肪族ポリエステルの中で、樹脂層Ｂを形成するために特に好適に用いられるのは、ＰＧＡである。
【００５９】
ＰＧＡは、式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされるグリコール酸繰り返し単位を、全モノマー単位を１００モル％とした場合に、７０モル％以上有し、好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上、さらに好ましくは９５モル％以上、特に好ましくは９８モル％以上、最も好ましくは９９モル％以上有するものであり、その上限は、１００モル％である。したがって、ＰＧＡは、式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされるグリコール酸繰り返し単位のみからなるグリコール酸のホモポリマー（グリコール酸の２分子間環状エステルであるグリコリドの開環重合物を含む）に加えて、上記グリコール酸繰り返し単位を７０モル％以上含むＰＧＡ共重合体を含むものである。式−（Ｏ・ＣＨ２・ＣＯ）−で表わされる繰り返し単位の含有割合が７０モル％未満であると、ガスバリア性、機械的特性、分解性、耐熱性が低下する。該繰り返し単位の含有割合が７０モル％以上であれば、その他の成分として少量の共重合成分を導入することにより、ＰＧＡの結晶性を制御し、押出温度の低下や延伸性の向上が可能となるとともに、延伸工程での結晶化による粗面化を抑制できる。
【００６０】
また、ＰＧＡに共重合成分を導入することは、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを積層させる場合に、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとの積層界面の接着性を向上させる点や、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを共押出により積層するときの押出温度を近くできる点でも好ましい。
【００６１】
上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるコモノマーとしては、例えば、シュウ酸エチレン（即ち、１，４−ジオキサン−２，３−ジオン）、ラクチド類、ラクトン類、カーボネート類、エーテル類、エーテルエステル類、アミド類などの環状モノマー；乳酸、３−ヒドロキシプロパン酸、３−ヒドロキシブタン酸、４−ヒドロキシブタン酸、６−ヒドロキシカプロン酸などのヒドロキシカルボン酸またはそのアルキルエステル；エチレングリコール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類と、こはく酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類またはそのアルキルエステル類との実質的に等モルの混合物；またはこれらの２種以上を挙げることができる。これらの中でも、共重合させやすく、かつ物性に優れた共重合体が得られやすい点で、ラクチド、カプロラクトン、トリメチレンカーボネートなどの環状化合物；乳酸などのヒドロキシカルボン酸などが好ましく用いられる。これらコモノマーは、その重合体を、上記グリコリド等のグリコール酸モノマーとともに、ＰＧＡ共重合体を与えるための出発原料として用いることもできる。
【００６２】
ＰＧＡは、グリコール酸の脱水重縮合、グリコール酸アルキルエステルの脱アルコール重縮合、グリコリドの開環重合などにより合成することができる。これらの中でも、グリコリドを少量の触媒（例えば、有機カルボン酸錫、ハロゲン化錫、ハロゲン化アンチモン等のカチオン触媒）の存在下に、約１２０℃から約２５０℃の温度に加熱して、開環重合する方法によってＰＧＡを合成する方法が好ましい。
【００６３】
したがって、本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡとしては、所望の高分子量ポリマーを効率的に製造するために、グリコリド７０〜１００モル％及び他の環状モノマー３０〜０モル％を開環重合して得られるＰＧＡが好ましい。他の環状モノマーとしては、２分子間の環状モノマーであってもよいし、その他の環状モノマーまたは非環状モノマーとの混合物であってもよいが、本発明のバックシートとするためには、２分子間の環状モノマーが好ましい。
【００６４】
すなわち、グリコリドとの共重合成分として使用することができる他の環状モノマーとしては、ラクチドなど他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルの外、ラクトン類（例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、ピバロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等）、トリメチレンカーボネート、１，３−ジオキサンなどの環状モノマーを使用することができる。好ましい他の環状モノマーは、他のヒドロキシカルボン酸の２分子間環状エステルであり、ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、及びこれらのアルキル置換体などを挙げることができる。特に好ましい他の環状モノマーは、乳酸の２分子間環状エステルであるラクチドであり、Ｌ体、Ｄ体、ラセミ体、これらの混合物のいずれであってもよい。
【００６５】
他の環状モノマーは、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下、さらに好ましくは５モル％以下、特に好ましくは２モル％以下、最も好ましくは１モル％以下の割合で用いられる。
【００６６】
（重量平均分子量（Ｍｗ））
本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡの重量平均分子量（Ｍｗ）は、２５，０００〜８００，０００の範囲内であり、好ましくは５０，０００〜７００，０００、より好ましくは８０，０００〜６００，０００、さらに好ましくは１２０，０００〜５００，０００、特に好ましくは１５０，０００〜４００，０００の範囲内にあるものを選択する。
【００６７】
（融点（Ｔｍ））
本発明のバックシートの樹脂層Ｂに含有されるＰＧＡの融点（Ｔｍ）は、１９７〜２４５℃であり、共重合成分の種類及び含有割合によって調整することができる。好ましくは２００〜２４３℃、より好ましくは、２０５〜２３８℃、特に好ましくは２１０〜２３５℃である。ＰＧＡの単独重合体の融点は、通常２２０℃程度である。融点が低すぎると、バックシートの樹脂層Ｂに用いた場合の機械的強度が不十分であったり、成形加工を行う場合の温度管理が難しくなる。融点が高すぎると、加工性が不足したり、バックシートの柔軟性が不足したりすることがある。融点が高すぎると、成形温度や加工温度が高くなるので、ＰＧＡやその他の添加成分の熱分解や酸化が生じることがある。
【００６８】
（溶融粘度）
ＰＧＡの溶融粘度は、２７０℃、１００ｓｅｃ−１において、１００〜１，０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは２００〜６００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは２５０〜５５０Ｐａ・ｓである。２７０℃、１００ｓｅｃ−１におけるＰＧＡの溶融粘度が、１００Ｐａ・ｓを下回る場合は、樹脂層Ｂの主成分であるＰＧＡの分子量が低く、使用中に分解しやすいおそれがある。また、ＰＧＡが、１，０００Ｐａ・ｓを上回る溶融粘度を有する場合、ポリマー押出工程において、押出機への負荷や濾圧が高くなる問題が生じたり、後述する樹脂層Ａとの共押出による積層が困難になるおそれがある。
【００６９】
［ポリオレフィン］
樹脂層Ｂが、ポリオレフィンを含むものである場合には、バックシートの耐湿性の向上を図ることができるとともに、封止材層として好ましく使用されるＥＶＡとの接着性が向上する。
【００７０】
樹脂層Ｂを形成するポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体、及びプロピレン−ブテンランダム共重合体からなる群より選ばれた少なくとも１種以上を好ましく用いることができる。これらのポリオレフィンは、本発明の効果を損なわない範囲で、２種以上併用して用いることもできる。
【００７１】
ポリオレフィンはＪＩＳ−Ｋ７２１０に則って測定したメルトフローインデックス（ＭＩ）で、１〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、２〜８０ｇ／１０分であることがより好ましく、４〜６０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。かかる範囲であれば適当な結晶性を有し、本発明のバックシートの寸法安定性、耐湿性、表面平滑性が良好となる。ＭＩが１ｇ／１０分未満であると、溶融粘度が高すぎて押出成形性が低下しやすくなる。また、ＭＩが１００ｇ／１０分を超えるとフィルムの機械的特性が大きく低下することがある。また、ポリオレフィンの極限粘度［η］は、１．４〜３．２ｄｌ／ｇ、好ましくは１．６〜２．４ｄｌ／ｇである。［η］が１．４ｄｌ／ｇ未満であるとフィルムの脆化を招き、３．２ｄｌ／ｇを超えると結晶性が低下する場合がある。
【００７２】
［各種添加剤］
樹脂層Ｂには、必要に応じて、無機フィラー、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、防湿剤、防水剤、撥水剤、滑剤、離型剤、カップリング剤、酸素吸収剤など通常配合される各種添加剤を含有させることができる。これらの含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
【００７３】
［有色シート層］
樹脂層Ｂは、太陽電池モジュールの外観の向上や太陽電池セルの電力変換効率を向上させるために、顔料や染料などの着色剤を含有する樹脂組成物からなる有色シート層であってもよい。
【００７４】
有色シート層を得るために含有される着色剤としては、樹脂層Ｂに必要な強度や色調と隠蔽力（光散乱性）を損ねないものであれば、特に制限はない。色調と隠蔽力（光散乱性）が特に優れていることから、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ、［ＺｎＳ＋ＢａＳＯ４］、ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ、ＢａＳＯ４、ＣａＣＯ３、２ＰｂＣＯ３・Ｐｂ（ＯＨ）２等の無機白色顔料や、カーボンブラック等の黒色顔料などを好ましく用いることができる。白色の樹脂層Ｂとしては、色調と反射特性の向上に寄与することができることから、酸化チタン（ＴｉＯ２）を含有することが、特に好ましい。着色剤の含有割合は、樹脂層Ｂに含まれる熱可塑性樹脂１００質量部に対して、通常５〜１００質量部、好ましくは１０〜８０質量部、より好ましくは２０〜７０質量部、特に好ましくは２５〜６０質量部の範囲内とすることができる。着色剤の含有割合が小さすぎると、太陽電池モジュール用バックシートとして所望される色調と隠蔽力を有する有色シート層を得ることが困難になることがある。着色剤の含有割合が大きすぎると、後述する押出成形法による樹脂層Ｂの製造が困難になる上、バックシートの機械的特性が低下することがある。
【００７５】
［厚み］
樹脂層Ｂの厚みは、特に限定されないが、通例５〜５００μｍであり、好ましくは１０〜４００μｍ、より好ましくは２０〜３００μｍ、特に好ましくは３０〜２００μｍである。樹脂層Ｂの厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足する。樹脂層Ｂの厚みが薄すぎると、本発明のバックシートの強度が不十分となる。
【００７６】
樹脂層Ａと樹脂層Ｂの厚みの比率は、特に限定されないが、好ましくは１／９９〜９０／１０、より好ましくは２／９８〜５０／５０、さらに好ましくは３／９７〜２０／８０、特に好ましくは４／９６〜１５／８５、最も好ましくは５／９５〜１０／９０の比率である。
【００７７】
［製造方法］
樹脂層Ｂの製造方法は、特に制限されないが、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物を該樹脂の融点以上の温度で溶融混練した後、ロール間で圧延してフィルム状に成形する方法や、Ｔダイ等により押出成形する方法が好ましく採用される。後述するように、樹脂層Ａと樹脂層Ｂとを共押出成形により製造することもできる。
【００７８】
４．バリア層Ｘ
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体は、更なるガスバリア性の向上を目的として、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備えるものであることが好ましい。
【００７９】
該バリア層Ｘは、本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体において、前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂに加えてさらに備えられるものであれば、特に制限はないが、前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体が特に好ましく使用される。
【００８０】
また、前記樹脂層Ａの少なくとも片面に該バリア層Ｘを有する太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体が好ましく使用され、前記樹脂層Ａの前記樹脂層Ｂの側の面に該バリア層Ｘを有する太陽電池モジュール用バックシートまたは積層体がより好ましく使用される。
【００８１】
［蒸着層］
前記バリア層Ｘである金属または無機酸化物からなる蒸着層に用いられる金属または無機酸化物としては、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化セリウム、酸化カルシウム、ダイアモンド状炭素膜、またはそれらの混合物などを挙げることができ、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素が、ガスバリア性、生産性の観点より好ましく用いられる。アルミニウムを用いた蒸着層は、経済性、ガスバリア性能に優れていることから好ましく、酸化アルミニウムまたは酸化珪素を用いた蒸着層は、透明性に優れ、コストの点からも好ましい。
【００８２】
金属または無機酸化物の蒸着層の形成方法は、特に限定されないが、例えば、前記樹脂層Ａの少なくとも片面、または、前記バリア性樹脂層Ｃを形成する基材樹脂の表面に、真空プロセスによって、蒸着層を形成する。
【００８３】
あらかじめ樹脂層Ｂと樹脂層Ａとの積層体を形成し、好ましくは樹脂層Ａの表面に、真空プロセスによって、金属または無機酸化物の蒸着層を形成してもよい。
【００８４】
真空プロセスは、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学気相蒸着法などが適宜用いられ、いずれも限定されない。例えば、無機酸化物の蒸着層を設けるには反応性蒸着法が生産性、コストの点でより好ましく用いられる。
【００８５】
真空プロセスでは、蒸着層を形成する樹脂の層の表面（以下、「被蒸着面」という。）をプラズマ処理やコロナ処理することが、ガスバリア性の一層の向上のために好ましい。コロナ処理を施す際の処理強度は５〜５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２が好ましく、より好ましくは１０〜４５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２である。また、金属または無機酸化物からなる蒸着層を設ける前に、プラズマ放電下において核付金属蒸着層を設けることは、蒸着層の密着性向上の観点から好ましい。この場合、プラズマ放電を酸素及び／または窒素ガス雰囲気で行う際には、核付金属として銅を用いることが最も好ましい。
【００８６】
反応性蒸着法によって酸化アルミニウムを蒸着させるには、アルミニウム金属やアルミナを抵抗加熱のボート方式やルツボの高周波誘導加熱、電子ビーム加熱方式で蒸発させ、酸化雰囲気下でフィルム上に酸化アルミニウムを堆積させる方式が採用される。酸化雰囲気を形成するための反応性ガスとしては酸素が用いられるが、酸素を主体に水蒸気や希ガスを加えたガスでもよい。さらにオゾンを加えたりイオンアシストなどの反応を促進する手法を併用してもよい。酸化珪素の蒸着層を反応性蒸着法によって形成させるには、Ｓｉ金属、ＳｉＯやＳｉＯ２を電子ビーム加熱方式で蒸発させ、酸化雰囲気下で、フィルム上に酸化珪素を堆積させる。
【００８７】
金属または無機酸化物の蒸着層の厚みは特に限定されないが、生産性、ハンドリング性、外観から１０〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは１５〜２００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜１００ｎｍである。蒸着層の厚みが１０ｎｍ未満となると、蒸着層欠陥が発生しやすくガスバリア性が悪化する。蒸着層の厚みが５００ｎｍより厚くなると、蒸着時のコストが高くなったり、蒸着層の着色が顕著になり外観的に劣るため好ましくない。
【００８８】
被蒸着面に、あらかじめアンカーコート剤をインラインまたは、オフラインで塗布してアンカーコート層を形成しておくと、該アンカーコート層上に形成する蒸着層が密着性の高い層となるため、バックシートのガスバリア性向上に有効である。アンカーコート剤としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリウレタン、及びポリエステル−ポリウレタン系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂が好ましく用いられる。
【００８９】
また、被蒸着面の中心線平均粗さを、好ましくは１０〜５０ｎｍ、より好ましくは１５〜４０ｎｍ、特に好ましくは１５〜３０ｎｍとしておくことにより、蒸着時のピンホールの発生が抑制され、良好なバリア性となるととともに、製膜時や蒸着加工時の加工適性に優れたものとなる。中心線平均粗さが１０ｎｍより小さくなると、蒸着時にブロッキングや静電気の帯電を誘発しやすくなり、蒸着バリア性悪化を招くおそれがある。また、中心線平均粗さが５０ｎｍを越えると、均一な蒸着膜形成が行われないため、大幅なバリア性の悪化が起こるおそれがある。被蒸着面の中心線平均粗さを１０〜５０ｎｍに収める方法は特に限定されないが、例えば、被蒸着面がＰＧＡを含むものである場合は、ＰＧＡの結晶化速度が速いため、延伸、熱固定工程での条件により配向を制御する方法が好ましく用いられる。
【００９０】
［金属箔］
前記バリア層Ｘである金属箔としては、アルミニウム箔、銅箔等を用いることができるが、好ましくはアルミニウム箔を用いる。アルミニウム箔の材質としては、アルミニウムまたはアルミニウム合金が挙げられ、アルミニウム−鉄系合金（軟質材）が好ましい。アルミニウム−鉄系合金における鉄含有量としては、０．３％以上９．０％以下が好ましく、０．７％以上２．０％以下が特に好ましい。この鉄含有量が上記下限未満の場合は、ピンホールの発生を防止する効果が不十分になるおそれがあり、逆に、鉄含有量が上記上限を超える場合は、柔軟性が阻害され、加工性が低下するおそれがある。また、アルミニウム箔の材料としては、しわやピンホールを防止する観点から焼きなまし処理を行った柔軟性アルミニウムが好ましい。
【００９１】
アルミニウム箔等の金属箔の厚み（平均厚み）の下限としては、１μｍが好ましく、２μｍが特に好ましい。一方、アルミニウム箔等の金属箔の厚みの上限としては、１０μｍが好ましく、８μｍが特に好ましい。アルミニウム箔等の金属箔の厚みが上記下限より小さいと、加工の際にアルミニウム箔等の金属箔の破断が起きやすくなり、またピンホール等に起因してガスバリア性が低下するおそれがある。一方、アルミニウム箔等の金属箔の厚みが上記上限を超えると、加工の際にクラックや樹脂層Ａまたは樹脂層Ｂとの剥離等が発生するおそれがあり、また太陽電池モジュール用バックシートの厚みや重量が増大して、薄肉化・軽量化の要請に反することとなる。アルミニウム箔等の金属箔の表面には、溶解、腐食を防止する観点から例えばクロメート処理、リン酸塩処理、潤滑性樹脂被覆処理等の表面処理が施されてもよく、接着性を促進する観点からカップリング剤処理等が施されてもよい。
【００９２】
バリア層Ｘである金属箔の積層方法は特に限定されず、金属箔の上に、樹脂を含有する組成物を押出被覆して樹脂層ＡまたはＢを形成する方法や、接着剤による接着などの方法を採用することができるが、通常使用される接着剤による接着が好ましい。
【００９３】
５．バリア性樹脂層Ｃ
前記の特に好ましく使用されるバリア性樹脂層Ｃは、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有する樹脂層であれば特に限定されないが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むバリア性樹脂層Ｃであることが好ましい。該バリア性樹脂層Ｃに含まれる芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルまたはポリオレフィンは、先に述べた樹脂層Ｂに含まれるのと同様のものから選択することができる。
【００９４】
バリア性樹脂層Ｃの強度、バリア性、耐熱性向上の観点から、該脂肪族ポリエステルがＰＧＡであるバリア性樹脂層Ｃが、特に好ましく使用される。なかでも、バリア性樹脂層Ｃとして、ＰＧＡを含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅを有する積層体がもっとも好ましく使用される。該樹脂層Ｅに含まれる芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステルまたはポリオレフィンは、先に述べた樹脂層Ｂに含まれるのと同様のものから選択することができ、好ましくは芳香族ポリエステルが用いられ、より好ましくはＰＥＴとＰＢＴとのブレンド物が用いられる。ＰＥＴとＰＢＴの質量比は９５／５〜５／９５が好適であり、８０／２０〜１０／９０がより好適であり、６０／４０〜２０／８０であることがさらに好適である。
【００９５】
バリア性樹脂層ＣにおけるＰＧＡを含む樹脂層Ｄと芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種を含む樹脂層Ｅとの厚みは特に限定されないが、合計厚みは、好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは４〜４０μｍ、さらに好ましくは６〜３５μｍ、特に好ましくは８〜３０μｍであり、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの厚みの比率は、好ましくは１／９９〜９５／５、より好ましくは３／９７〜６０／４０、さらに好ましくは５／９５〜５０／５０、特に好ましくは７／９３〜４０／６０の比率である。
【００９６】
バリア層Ｘは、樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けられるが、通常樹脂層Ｄの片面のみにバリア層Ｘを設ければよく、バリア層Ｘ／樹脂層Ｄ／樹脂層Ｅの層構成が最も好ましい。バリア性樹脂層Ｃの製造方法は、特に限定されず、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの積層と、バリア層Ｘの形成の順序は適宜選択することができる。例えば、樹脂層Ｄと樹脂層Ｅとの積層体を共押出及び延伸・熱処理によって製造し、または接着剤による接着積層によって製造し、樹脂層Ｄの表面に金属または無機酸化物の蒸着層を形成することによって製造することができる。
【００９７】
６．太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシート用の積層体は、図２に示す、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａ（４１）を外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂ（４２）を内層として備えることを特徴とする。また、図３に示すように、必要に応じて、金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘ（４３）を備え、さらに要すれば、該バリア層Ｘ（４３）を少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備えるものであり、特に、図４に示すように、該バリア性樹脂層Ｃが、ＰＧＡを含む樹脂層Ｄ（４３ｂ）と、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘ（４３ａ）と、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種の樹脂層Ｅ（４３ｃ）を有する積層体４３Ａを備えるものである。
【００９８】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体は、所望により、さらに他の層を備えることができる。例えば、バックシートの遮光性・隠蔽性をさらに高めて、太陽電池モジュールの外観の向上や太陽電池セルの電力変換効率を向上させるために、着色剤を含有する樹脂組成物からなる有色シート層をさらに備えることができる。
【００９９】
他の層である有色シート層を得るために含有される着色剤及び樹脂には特に制限はなく、先に述べた樹脂層Ｂを有色シートとする場合と同様に材料選択をすればよい。すなわち、好ましくは、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、またはこれらの共重合体から選ばれる熱可塑性樹脂と、白色または暗色の着色剤とを使用すればよい。該着色剤の含有割合は、樹脂層Ｂを有色シートとする場合と同様の範囲内とすればよい。着色剤の含有割合が小さすぎると、太陽電池モジュール用バックシートとして利用可能な色調と隠蔽力を有する有色シート層を得ることが困難になる。着色剤の含有割合が大きすぎると、押出成形法による有色シート層の製造が困難になる上、バックシートの機械的特性が低下することがある。他の層である有色シート層の厚みは特に制限はなく、通例１０〜１００μｍ、好ましくは１５〜９０μｍ、より好ましくは２０〜８０μｍ程度の範囲で適宜選択すればよい。厚みが厚すぎるとバックシートの軽量化、薄肉化が困難となるとともに、バックシートの可撓性が不足することがある。厚みが薄すぎると、必要な遮光性や隠蔽性が得られず、また、バックシートの強度が不十分となることがある。他の層である有色シート層は、通例、バックシートの光入射側に最も近いところに配置すればよい。
【０１００】
これら各層の積層方法は、特に限定されず、押出成形法または共押出成形法などにより所要の単層または多層の樹脂層を形成し、必要により延伸・熱処理を行った後に、さらに、接着剤を使用するドライラミネート法などの公知の方法で積層することができる。また、金属または無機酸化物の蒸着層の形成や金属箔の貼付によるバリア層Ｘの形成は、公知の方法により適宜実施することができる。接着に使用する接着剤は、バリア層Ｘ、特に蒸着層の接着強度が長期間の屋外使用で劣化し、剥離などを生じないこと、さらに接着剤が黄変しないことなどが必要であり、ポリウレタン系接着剤などが好ましく使用できる。
【０１０１】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートまたは太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体は、酸素透過度を、好ましくは５０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、より好ましくは３０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、特に好ましくは２０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下とすることができ、さらにバリア層Ｘを備えるときは、好ましくは１ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、より好ましくは０．７ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下、特に好ましくは０．２ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以下とすることができる。また、水蒸気透過度を、好ましくは３０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、特に好ましくは１５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下とすることができ、さらにバリア層Ｘを備えるときは、好ましくは０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、より好ましくは０．３ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、特に好ましくは０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下とすることができる。
【０１０２】
７．太陽電池モジュール
本発明の太陽電池モジュール用バックシートを配置する太陽電池モジュールとしては、例えば、従来技術と同様に図１に示す断面構造のものを例示することができる。図１に示すように、太陽電池モジュールは、表面保護材１、封止材２、太陽電池セル３、及び裏面保護材（バックシート）４から構成される。複数の太陽電池セル３を配線により直列に接続し、太陽電池モジュールを構成する。太陽電池モジュールの端部または周縁部には、フレーム（図示せず）が配置されている。
【０１０３】
表面保護材１、封止材２、及び太陽電池セル３としては、従来技術と同様の材料を使用することができる。すなわち、表面保護材１としては、例えば、強化ガラス板、透明プラスチック板、単層若しくは多層の透明プラスチックフィルム、これらを複合化した複合材料などが用いられるが、これらに限定されない。封止材２としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂などの透明な樹脂が用いられるが、これらに限定されない。これらの封止材の中でも、ＥＶＡが好ましい。太陽電池セル３の構造は、太陽電池の種類によって異なるが、各種太陽電池セルを用いることができる。
【０１０４】
本発明の太陽電池モジュール用バックシートと封止材との積層は、各種接着剤を使用する接着による方法が好ましく用いられる。接着を確実にするために、ローラ等による押圧を行う、または真空装置内での真空ラミネートを行うこともできる。接着剤としては、ポリウレタン系接着剤など、通例使用される接着剤を使用することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下に実施例を示して本発明をさらに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
実施例及び比較例における物性または特性の測定方法は、以下のとおりである。
【０１０７】
［酸素透過度］
酸素透過度は、温度３５℃、湿度８０％ＲＨの条件で、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の酸素透過率測定装置（機種名、オキシトラン（登録商標）（ＯＸＴＲＡＮ ２/２０））を使用して、ＪＩＳ Ｋ７１２６−２（２００６）に記載の電解センサ法に準拠して測定した。また、測定は蒸着層側から２回行い、２つの測定値の平均値を各実施例と比較例における酸素透過度の値とした。２枚の試験片で行った結果を酸素透過度の値とした。
【０１０８】
［水蒸気透過度］
水蒸気透過度は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件で、モコン（ＭＯＣＯＮ）社製の水蒸気透過率測定装置（機種名、パーマトラン（登録商標）Ｗ３／３１）を使用してＪＩＳ Ｋ７１２９（２０００）に記載のＢ法（赤外センサー法）に準拠して測定した。また、測定は蒸着層側から２回行い、２つの測定値の平均値を各実施例または比較例における水蒸気透過度の値とした。２枚の試験片で行った結果を水蒸気透過度の値とした。
【０１０９】
［突刺強度］
突刺強度は、外層である樹脂層Ａを試料フィルムとして測定した。該試料フィルムを固定し、試料面に直径１．０ｍｍ、先端形状半径０．５ｍｍの半円形の針（株式会社オリエンティック製）を毎分５０±０．５ｍｍの一定速度で試料フィルムに直角に降ろし、針が貫通するまでの最大荷重を測定した。１試料について１０箇所突刺強度を測定し、全測定値の平均値を試料フィルムの突刺強度とした。
【０１１０】
［弾性率（ヤング率）]
ヤング率は、外層である樹脂層Ａを試料フィルムとして、ＪＩＳ−Ｋ７１６１に準拠して測定した。長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍに切り出した試料フィルムに対して、万能材料試験装置（東洋ボールドウィン株式会社製、テンシロンＲＴＭ１００型）を用い、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下において、クロスヘッドスピード１０ｍｍ／分で測定した。
【０１１１】
［耐久性・耐候性］
耐久性・耐候性は、実施例１〜３及び比較例１〜４のバックシート用の積層体を使用して、表面保護材として板ガラス、封止材としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用して作製した太陽電池モジュール１０個に対して、８５℃‐８５％ＲＨの環境下で３，０００時間の暴露試験を実施し、バックシート外表面の外観を目視で評価した。評価基準は以下のとおりである。
Ａ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、１個もみられなかった
Ｂ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、１〜２個みられた
Ｃ： 変色、変形、膨れまたは封止材との剥離が、３個以上みられた
【０１１２】
［厚み］
厚みは、株式会社小野測器製のダイヤルゲージ厚み計、ＤＧ−９１１を使用して測定した。
【０１１３】
〔実施例１〕
樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルム（ビクトレックス社製、ＡＰＴＩＶ１０００−００８Ｇ）を、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシート（東レ株式会社製、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ）を使用し、固形分３０重量％のポリウレタン系接着剤（武田薬品工業株式会社製、主剤：タケラックＡ５１５／硬化剤：タケネートＡ５０＝１０／１溶液）を５ｇ／ｍ２の塗布量で塗布・乾燥して、ドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。
【０１１４】
〔比較例１〕
樹脂層Ａとして厚み２５μｍのＰＶＦフィルム（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社製、テドラー（登録商標）ＴＵＢ１０ＡＡＨ４）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート用の積層体を得た。
【０１１５】
〔比較例２〕
樹脂層Ａとして厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東レ株式会社製、ルミラー（登録商標）Ｘ１０Ｓ）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして、バックシート用の積層体を得た。
【０１１６】
実施例１及び比較例１、２についての測定結果を表１に示す。
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
表１の結果から、実施例１及び比較例１、２のバックシート用の積層体は、ほぼ同等の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するものであるが、実施例１のバックシート用の積層体は、比較例１のバックシート用の積層体に対して約１３％（１５０μｍ／１３３μｍ）、比較例２のバックシート用の積層体に対して約３２％（１７５μｍ／１３３μｍ）、トータル厚みを減少できること、すなわち、薄肉化と軽量化が可能であることが分かった。
【０１１９】
〔実施例２〕
樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルムを、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシートを、樹脂層Ｃとしてシリカ蒸着層を有する厚み１２μｍのＰＥＴフィルム（三菱樹脂株式会社製、テックバリア（登録商標）ＬＸ）を使用して、実施例１と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂの順にドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。
【０１２０】
〔実施例３〕
樹脂層ＤとしてＰＧＡ（株式会社クレハ製。重量平均分子量１８万、融点２２１℃、２７０℃、１００ｓｅｃ−１での溶融粘度３５０Ｐａ・ｓであるグリコリド１００モル％のホモポリマー）１００重量部を、樹脂層ＥとしてＰＢＴ（重量平均分子量３万）６０重量部及びＰＥＴ（重量平均分子量３万）４０重量部の混合物を用いて、共押出によりＰＧＡ層とポリエステル（ＰＥＳ）層とからなる積層シートを作製し、延伸・熱処理を行って、樹脂層Ｄ：１μｍ、樹脂層Ｅ：１０μｍの積層延伸フィルムを得た。この積層延伸フィルムのＰＧＡの表面を窒素と炭酸ガスの混合気体（炭酸ガス濃度比１５体積％）雰囲気下でコロナ放電処理した後、１．００×１０−２Ｐａの高減圧状態とした真空蒸着装置内で、酸化ケイ素を５０ｎｍの厚みに真空蒸着し、蒸着層、樹脂層Ｄ及び樹脂層Ｅをこの順に有する蒸着フィルムを取得し、バリア性樹脂層Ｃを作製した。樹脂層Ａとして厚み８μｍのＰＥＥＫフィルムを、樹脂層Ｂとして厚み１２５μｍのＰＥＴシートを使用し、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／バリア性樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂの順にドライラミネート機により接着し、バックシート用の積層体を得た。なお、バリア性樹脂層Ｃの蒸着層のシリカ蒸着層と樹脂層Ａとが隣接するようにした。
【０１２１】
〔比較例３〕
樹脂層Ａとして厚み２５μｍのＰＶＦフィルムを使用したこと以外は、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂのバックシート用の積層体を得た。
【０１２２】
〔比較例４〕
樹脂層Ａとして厚み７５μｍのＰＥＴフィルムを使用したこと以外は、実施例２と同様にして、樹脂層Ａ／樹脂層Ｃ／樹脂層Ｂのバックシート用の積層体を得た。
【０１２３】
実施例２、３及び比較例３、４についての測定結果を表２に示す。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
表２の結果から、実施例２及び比較例３、４のバックシート用の積層体は、ほぼ同等の酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するものであるが、実施例２のバックシート用の積層体は、比較例３のバックシート用の積層体に対して約１２％（１６２μｍ／１４５μｍ）、比較例４のバックシート用の積層体に対して約４６％（２１２μｍ／１４５μｍ）、トータル厚みを減少できる、すなわち、バックシート及び電池モジュールの薄肉化と軽量化が可能であることが分かった。実施例２のバックシート用の積層体は、比較例３のバックシート用の積層体のＰＶＦフィルム層と比較すると、極めて優れた突刺強度及び弾性率（ヤング率）、すなわち優れた機械的特性を有しており、また、比較例４のバックシート用の積層体のＰＥＴフィルム層と比較すると、顕著に薄肉であるにもかかわらず、ほぼ同等の機械的特性を有することが分かった。さらに、ＰＧＡ層を有するバリア性樹脂層Ｃを備える実施例３のバックシート用の積層体は、いっそう優れた酸素バリア性及び水蒸気バリア性を有するとともに、突刺強度、弾性率、及び耐久性・耐候性も優れていることが分かった。本発明のバックシート及びバックシートに使用する積層体は、外層面の突刺強度が優れるため、接触などによって破れ等が生じる懸念がないため、太陽電池セルを長期間にわたって保護できることが期待できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、太陽電池モジュール用バックシートにおいて、ＰＥＥＫを主成分とする樹脂層Ａを外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを内層として備え、要すればさらにバリア層Ｘを備えることによって、薄肉・軽量で、強度があり、耐久性・耐候性が良好で、バリア性にも優れた太陽電池モジュール用バックシートが提供できるので、屋外に長期間設置される太陽電池モジュールを軽量化しつつ耐久性を増すとともに、車両や携帯電話機用の太陽電池電源としても利用でき、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【０１２７】
１： 表面保護材
２： 封止材
３： 太陽電池セル
４： バックシート
４１： 樹脂層Ａ
４２： 樹脂層Ｂ
４３： バリア性樹脂層Ｃ
４３Ａ： バリア性樹脂層Ｃ
４３ａ： バリア層Ｘ
４３ｂ： 樹脂層Ｄ
４３ｃ： 樹脂層Ｅ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、
ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、
熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする前記太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項２】
前記樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項３】
金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備える請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項４】
前記金属または無機酸化物の蒸着層の厚みが、１０〜５００ｎｍである請求項３に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項５】
前記樹脂層Ａの少なくとも片面に、前記バリア層Ｘを有する請求項３または４に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項６】
前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える請求項３または４に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項７】
前記バリア性樹脂層Ｃが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項６に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項８】
前記バリア性樹脂層Ｃが、ポリグリコール酸を含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種の樹脂層Ｅを有する積層体である請求項６または７に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項９】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸である請求項２乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１０】
前記樹脂層Ａの厚みが２〜１００μｍである請求項１乃至９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１１】
前記樹脂層Ｂが着色剤を含有する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１２】
ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体。
【請求項１】
太陽電池モジュールの裏面側に配置される太陽電池モジュール用バックシートであって、
ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、
熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする前記太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項２】
前記樹脂層Ｂが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項１に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項３】
金属または無機酸化物の蒸着層及び金属箔からなる群より選ばれる少なくとも１種のバリア層Ｘをさらに備える請求項１または２に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項４】
前記金属または無機酸化物の蒸着層の厚みが、１０〜５００ｎｍである請求項３に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項５】
前記樹脂層Ａの少なくとも片面に、前記バリア層Ｘを有する請求項３または４に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項６】
前記樹脂層Ａと前記樹脂層Ｂとの間に、前記バリア層Ｘを少なくとも片面に有するバリア性樹脂層Ｃを備える請求項３または４に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項７】
前記バリア性樹脂層Ｃが、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む請求項６に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項８】
前記バリア性樹脂層Ｃが、ポリグリコール酸を含む樹脂層Ｄと、該樹脂層Ｄの少なくとも片面に設けた前記バリア層Ｘと、該樹脂層Ｄの前記バリア層Ｘの反対側の面に芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリオレフィン、及びこれらの共重合体より選ばれる少なくとも１種の樹脂層Ｅを有する積層体である請求項６または７に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項９】
前記脂肪族ポリエステルが、ポリグリコール酸である請求項２乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１０】
前記樹脂層Ａの厚みが２〜１００μｍである請求項１乃至９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１１】
前記樹脂層Ｂが着色剤を含有する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用バックシート。
【請求項１２】
ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂層Ａを太陽電池セルから遠い位置に配置する外層として備え、熱可塑性樹脂を含む樹脂層Ｂを太陽電池セルに近い位置に配置する内層として備えることを特徴とする太陽電池モジュール用バックシートに使用する積層体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３４３６８（Ｐ２０１２−１３４３６８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６００６（Ｐ２０１０−２８６００６）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００１１００）株式会社クレハ (477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００１１００）株式会社クレハ (477)
【Ｆターム（参考）】
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