太陽電池モジュール
【課題】 充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用した場合でも、充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れている太陽電池モジュールを提供すること。
【解決手段】 ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）との間に、アルコキシシリル基とアミノ基あるいはエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含む接着層（Ｃ層）を有する積層体を含む太陽電池モジュールによって、上記課題が達成される。
またポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基あるいはエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによって、上記課題が達成される。
【解決手段】 ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）との間に、アルコキシシリル基とアミノ基あるいはエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含む接着層（Ｃ層）を有する積層体を含む太陽電池モジュールによって、上記課題が達成される。
またポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基あるいはエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによって、上記課題が達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアセタールと樹脂との積層体を含む太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池が広く使用されており、またさらなる高機能化を目指して開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、充填材を用いてシリコンなどの発電素子を封止した構成になっている。これら表面側透明保護部材、裏面側保護部材には高い耐候性や耐透湿性が求められている。また充填材には、発電素子を外部衝撃や水分、その他腐食性化合物から発電素子を保護することが求められる。これらの特性を有する材料として、表面側透明保護部材としてはガラスが広く用いられており、また裏面側保護部材としてはガラス、あるいはフッ素系樹脂シート、ポリエステル系樹脂シート、さらにそれらを積層したシートなどが用いられている。
【０００４】
また充填材としては上記の特性を有し、また入手が容易であるという観点からエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋したものが一般的である。ところがエチレン−酢酸ビニル共重合体は、吸湿による加水分解、あるいは熱分解などによって酢酸を発生し、太陽電池を構成する部材の腐食を引き起こすことがあり、またガラスとの接着性が十分でないことから長期使用時にガラスから剥離して発電効率の低下を引き起こす、また太陽電池モジュールの外観を損なう、といった問題が指摘されている。
【０００５】
これらの長期使用時の信頼性に関する問題を解決する方法として、充填材にポリビニルアセタールを使用する検討がなされている。ポリビニルアセタールは吸水による加水分解や、熱分解などによる酢酸の発生が起こらず、またガラスとの接着性にも優れるため好適である。
【０００６】
ところが充填材としてポリビニルアセタール、裏面側保護部材としてポリエステルなどの樹脂シートを使用（特許文献１）した場合、充填材と樹脂シートの間の接着性が弱いことが問題になる。充填材と樹脂シートの間の接着性が弱いと、外部からの衝撃、充填材と樹脂シートの熱膨張率の違いによるひずみ、あるいは充填材の吸湿などによって充填材と樹脂シートの間の剥離が起こりやすい、といった問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−５３２９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用することで、長期使用時においても物性の経時変化が起こらず、しかも充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュールによって好適に達成される。
さらに、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュールによって好適に達成される。
【００１０】
また上記目的は、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによっても達成される。
さらに、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによっても達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用した場合でも、充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れているため好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物について説明する。
アルコキシシリル基は、ケイ素とアルコキシ基が直接結合してなる官能基で、空気中の水分で加水分解して、シラノール基(Ｓｉ−ＯＨ)を形成し、ポリビニルアセタールのヒドロキシル基、また樹脂層（Ｂ層）に含まれる極性官能基と強い相互作用（水素結合）を形成することができる。
アルコキシシリル基を有する化合物のアルコキシ基は特に限定されないが、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基、アセトキシ基、フェノキシ基などが挙げられる。またこれらアルコキシ基を含むアルコキシシリル基としては、トリアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のひとつのアルコキシ基を炭素数１〜１０の炭化水素基で置き換えたジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のふたつのアルコキシ基を炭素数１〜１０の炭化水素基で置き換えたモノアルコキシシリル基などが挙げられる。炭素数１〜１０の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基などがあげられる。
【００１３】
本発明では、アルコキシシリル基を有する化合物はアミノ基またはエポキシ基を有することが必要である。
アルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物を具体的に例示すると、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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などが挙げられる。
さらにアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物を具体的に例示すると、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）プロピルトリメトキシシラン、３−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明の太陽電池モジュールにアルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、アルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物（以降、これらをまとめてアルコキシシリル基を有する化合物とする）を使用することで、Ａ層とＢ層が特に高い接着性を発現するため好適である。
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールに含まれる積層体において、アルコキシシリル基を有する化合物をポリビニルアセタール層（Ａ層）および樹脂層（Ｂ層）の少なくとも一層に添加する場合、その添加量は特に限定されないが、好ましくは添加する対象のＡ層および／またはＢ層の重量に対するアルコキシシリル基を有する化合物の合計量が０．００１〜５重量％、より好ましくは０．００５〜３重量％、最適には０．０１〜２重量％である。
またアルコキシシリル基を有する化合物を含む接着層（Ｃ層）を有する場合には、Ａ層および／またはＢ層の表面にアルコキシシリル基を有する化合物を含む組成物を用いて接着層（Ｃ層）を形成した後にＡ層とＢ層を積層する方法、あるいは個別に作製したＡ層、Ｂ層、Ｃ層をラミネートする方法などが挙げられる。Ｃ層中のアルコキシシリル基を有する化合物の含有量は特に限定されないが、８０重量％以上が好適であり、さらに好適には９０重量％以上、最適には９５重量％以上である。
【００１５】
本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物は、その分子量が５００以下、さらに好適には４５０以下、最適には４００以下であることが好ましい。アルコキシシリル基を有する化合物の分子量が上記範囲を満たす場合には、上記Ｃ層を形成する際に使用するアルコキシシリル基を有する化合物を含む組成物の取り扱い性が良好であり、アルコキシシリル基を有する化合物をＡ層、またはＢ層に添加する場合には、Ａ層、Ｂ層との相溶性が良いので好適である。
【００１６】
次にポリビニルアセタール層（Ａ層）について説明する。
ポリビニルアセタールは、通常、ビニルアルコール系重合体を原料として製造される。上記ビニルアルコール系重合体は、従来公知の手法、すなわちビニルエステル系単量体を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。ビニルエステル系単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。けん化反応は、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解などが適用でき、この中でもメタノールを溶剤とし苛性ソーダ（ＮａＯＨ）触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
【００１７】
ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００１８】
また、前記ビニルエステル系単量体を重合する場合、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体と共重合させることもできる。他の単量体の例としては、エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体などのメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類；塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物；マレイン酸およびその塩またはそのエステルまたはその無水物；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。これらの単量体は通常、ビニルエステル系単量体に対して１０モル％未満の割合で用いられる。
【００１９】
本発明に用いられるポリビニルアセタールは、たとえば、次のような方法によって得ることができる。
まず、３〜３０重量％濃度のビニルアルコール系重合体の水溶液を、８０〜１００℃の温度範囲に調整し、その温度を１０〜６０分かけて徐々に冷却する。温度が−１０〜３０℃まで低下したところで、アルデヒドおよび酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら、３０〜３００分間アセタール化反応を行う。その後、反応液を３０〜２００分かけて、４０〜８０℃の温度まで昇温し、その温度を１〜６時間保持する。次に反応液を、好適には室温まで冷却し、水洗した後、アルカリなどの中和剤を添加して水洗、乾燥することにより、本発明で用いるポリビニルアセタールが得られる。
【００２０】
アセタール化反応に用いる酸触媒としては特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれでも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸が好ましく用いられ、とりわけ塩酸が好ましく用いられる。
【００２１】
本発明においては、炭素数１〜８のアルデヒドでアセタール化されたポリビニルアセタールを用いることが好ましい。炭素数１〜８のアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、２−エチルヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。これらの中でも炭素数４〜６のアルデヒド、特にｎ−ブチルアルデヒドが好ましく用いられる。すなわち、本発明に用いられるポリビニルアセタールとしては、炭素数１〜８のアルデヒド、特に炭素数４〜６のアルデヒドを用いたポリビニルアセタール、中でもｎ−ブチルアルデヒドを用いたポリビニルブチラールが好ましい。
【００２２】
ポリビニルアセタールのアセタール化度は、４０〜８５モル％であることが好適であり、さらに好適には５０〜８５モル％である。アセタール化度がこの範囲にあるとき、層間接着性、強度、透明性が優れる。また、本発明の目的をより好適に達成するためには、ポリビニルアセタール樹脂のビニルエステル単位含有量は０．１〜３０モル％、より好適には０．１〜２０モル％、ビニルアルコール単位含有量は１０〜５０モル％、より好適には１０〜４０モル％であることがよい。
なお、上記アセタール化度、ビニルエステル単位含有量、ビニルアルコール単位含有量の値は、アセタール化度（ビニルアセタール単位含有量）、ビニルエステル単位含有量、ビニルアルコール単位含有量の合計量に対する値である。
【００２３】
本発明に用いられるポリビニルアセタールの原料となるビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度は用途に応じて適宜選択されるが、１５０〜３０００のものが好ましく、２００〜２０００のものがより好ましい。
【００２４】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）には、可塑剤が含まれていることが好ましい。可塑剤としては特に限定されないが、一価カルボン酸エステル系、多価カルボン酸エステル系などのカルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、有機亜リン酸エステル系可塑剤などが挙げられる。
【００２５】
一価カルボン酸エステル系可塑剤としては、ブタン酸、イソブタン酸、へキサン酸、２−エチルへキサン酸、へプタン酸、オクチル酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリル酸などの一価カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールとの縮合反応により得られる化合物であり、具体的な化合物を例示すると、トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジイソブタノエート、トリエチレングリコールジ２−ヘキサノエート、トリエチレングリコールジ２−エチルブタノエート、トリエチレングリコールジラウレート、エチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、ジエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、ＰＥＧ＃４００ジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールモノ２−エチルヘキサノエート、グリセリントリ２−エチルヘキサノエートなどが挙げられる。ここでＰＥＧ＃４００とは、平均分子量が３５０〜４５０であるポリエチレングリコールを表す。多価カルボン酸エステル系可塑剤としては、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメット酸などの多価カルボン酸と、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数１〜１２のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ（ブトキシエチル）、アジピン酸ジ（ブトキシエトキシエチル）、アジピン酸モノ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ（２−エチルブチル）、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ベンジルブチル、フタル酸ジドデシルなどが挙げられる。
リン酸系可塑剤、また亜リン酸系可塑剤としては、リン酸または亜リン酸とメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数１〜１２のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ（２−エチルヘキシル）、リン酸トリ（ブトキシエチル）、亜リン酸トリ（２−エチルヘキシル）などが挙げられる。
【００２６】
これらの中でも特にトリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジ２−エチルブチレート、テトラエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ（２−エチルヘキシル）などが好適である。
【００２７】
本発明において上記可塑剤は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。その使用量は特に限定されないが、Ａ層に含まれるポリビニルアセタール１００重量部に対して０．１〜８０重量部、好適には１０〜７０重量部、最適には２０〜６５重量部使用することが好ましい。
【００２８】
またＡ層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。以下にそれを説明する。
【００２９】
本発明のＡ層に使用される酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
【００３０】
フェノール系酸化防止剤の例としては、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどのアクリレート系化合物、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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、２，２'−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メタン、３，９−ビス（２−（３−（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）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、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−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物などがある。
【００３１】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレンなどのモノホスファイト系化合物、４，４'−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４'−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、４，４'−イソプロピリデン−ビス（ジフェニルモノアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４'−ビフェニレンホスファイトなどのジホスファイト系化合物などがある。
【００３２】
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３'−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３'−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３'−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどがある。
【００３３】
これらの酸化防止剤は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して０．００１〜５重量部、好ましくは０．０１〜１重量部の範囲であると良い。
【００３４】
また、本発明のＡ層に使用される紫外線防止剤としては、２−（５−メチル−２−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−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−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−５’−ｔ−オクチルフェニル）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、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、Ａ層の重量に対して１０〜５００００ｐｐｍであることが好ましく、１００〜１００００ｐｐｍの範囲であることがより好ましい。また、これら紫外線吸収剤は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００３５】
樹脂層（Ｂ層）に用いられる樹脂は特に限定されないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合、炭酸結合のいずれかを有する樹脂であることが好ましく、特にポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートであることが好ましい。これら樹脂は、樹脂層（Ｂ層）に１種類含まれていても良いし、２種類以上含まれていてもよいが、１種類含まれていることが好ましい。また樹脂層（Ｂ層）含まれるこれら樹脂の合計量は、樹脂層（Ｂ層）の重量に対して９０重量％以上であることが好ましく、より好適には９５重量％以上、さらに好適には９８重量％以上である。
【００３６】
上記ポリエステルとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。
【００３７】
上記カルボキシル基を有するポリ不飽和カルボン酸エステルは特に限定されず、従来公知のものを使用することができるが、例えばポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００３８】
上記芳香族ポリイミドは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばピロメリット酸二無水物と４，４‘−ジアミノジフェニルエーテルを交互縮重合したものなどが挙げられる。
【００３９】
上記芳香族ポリカーボネートは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばビスフェノールＡあるいはビスフェノールＦと、ホスゲンまたは炭酸ジフェニルなどの交互共重合で得られるものなどが挙げられる。
【００４０】
上記ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートを積層体に使用することで、強力な相関接着性を有する積層体が得られる理由は十分には明らかではないが、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートに含まれるカルボキシル基またはフェノール性水酸基（ポリエステル、芳香族ポリカーボネートは末端基、ポリ不飽和カルボン酸、芳香族ポリイミドは、一部結合の加水分解による）が、アルコキシシリル基を有する化合物の極性基、あるいはアミノ基、エポキシ基と相互作用することに由来すると考えられる。
【００４１】
さらに樹脂層（Ｂ層）としては、上記のポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、ポリ不飽和カルボン酸、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリカーボネートなどに加えて、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミドイミドなどの樹脂層の表面を放電処理（コロナ処理、プラズマ処理など）したものも用いることができる。放電処理を施した樹脂層の表面には、カルボキシル基などの極性官能基が生成するため、Ａ層と高い接着性を有する積層体が得られる。
【００４２】
また、本発明のＢ層には既述の酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。添加量は特に限定されないが、Ｂ層の重量に対して１０重量％以下であることが好適である。
【００４３】
本発明において用いられるＡ層は、従来公知の方法で作製されたものを使用することができるが、例えばポリビニルアセタールを、アルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、またアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物（Ａ層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、またアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物を含む場合）、必要に応じて可塑剤およびその他添加剤をミキシングロールで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。
【００４４】
また本発明において用いられるＢ層は、従来公知の方法で作製されたものを使用することができるが、例えば上記Ｂ層に含まれる樹脂、必要に応じて種々の添加剤をミキシングロールで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。
【００４５】
本発明の太陽電池モジュールにおける各層の厚みは目的によって決められる。各層１層あたりの好適な厚さは、Ａ層は２０〜５０００μｍ、好適には２０〜２０００μｍ、さらに好適には２０〜１６００μｍであり、Ｂ層は５〜１０００μｍ、好適には５〜７００μｍ、さらに好適には５〜５００μｍであり、Ｃ層を含む場合にはＣ層は０．００１〜１００μｍ、好適には０．００５〜７０μｍ、さらに好適には０．０１〜５０μｍである。
【００４６】
本発明記載の太陽電池モジュールは、既述の積層体が含まれていること以外は、従来公知の構成で良く、例えば発電素子としては結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのケイ素化合物、あるいはＣＩＳ、ＣＩＧＳ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＧａＡｓなどからなる発電素子（セル）を使用することができる。また発電素子をつなぐ電極、透明電極などを含んでいても良い。図１には、表面保護部材にガラス、充填材にポリビニルアセタール層（Ａ層）、裏面保護部材に樹脂層（Ｂ層、充填材側に接着層：Ｃ層を有する）を用い、結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図を示す。
【００４７】
本発明記載の太陽電池モジュールの製造方法は特に制限されないが、例えばガラス（封止剤側の面にアモルファスシリコン、ＣＩＧＳなどの発電素子層が形成されていても良い）／封止剤層（アルコキシシリル基を有する化合物を含んでいても良く、さらに内部に結晶シリコンなどの発電素子を含んでいても良い）／接着層／樹脂層を重ね、従来公知の方法、例えば真空ラミネーターで温度１００〜１８０℃、好適には１１５〜１７５℃、最適には１２０〜１７０℃で、脱気時間０．１〜１０分、プレス圧力０．１〜２０ｋｇ／ｃｍ２で、プレス時間１〜１２０分で加熱圧着する方法によって発電素子を封止する方法が挙げられる。
【実施例】
【００４８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例において「％」および「部」は特に断りのない限り、「重量％」および「重量部」を意味する。
【００４９】
合成例１
（ポリビニルブチラールの調製）
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた５Ｌ（リットル）のガラス製容器に、イオン交換水４０５０ｇ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１）（重合度１７００、けん化度９９モル％）３３０ｇを仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温して完全に溶解した。次に１２０ｒｐｍで攪拌下、５℃まで約３０分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド１９２ｇと２０％の塩酸２７０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を１５０分間行った。その後、６０分かけて５０℃まで昇温し、５０℃にて１２０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、再洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール（ＰＶＢ−１）を得た。得られたＰＶＢ−１のブチラール化度は６９モル％、酢酸ビニル基の含有量は１モル％であり、ビニルアルコール基の含有量は３０モル％であった。
ポリビニルブチラール多孔質粉体のブチラール化度、残存する酢酸ビニル基の含有量はＪＩＳ Ｋ６７２８にしたがって測定した。
【００５０】
実施例１
（ポリビニルアセタールフィルムの作製）
４０ｇのＰＶＢ−１と、可塑剤（トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート）１８ｇを、ラボプラストミルで混錬した（１６０℃、１０分）。得られた混錬物４．２ｇを、１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．８ｍｍの型枠内で熱プレスし、ＰＶＢフィルム−１を得た。
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−アミノプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥して、表面処理ＰＥＴフィルム−１を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−１を、表面処理ＰＥＴフィルム−１の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体−１を得た（合計厚さ８５０μｍ）。
【００５１】
（積層体接着性の評価）
積層体−１を１ｃｍ×８ｃｍの短冊状に切り、２３℃、５０％ＲＨで一晩調湿した。短冊の長辺方向を端から２ｃｍ程度剥離し（このときの剥離距離を０ｃｍとする）、オートグラフ（（株）島津製オートグラフＡＧ−ＩＳ）を使用して、１００ｍｍ／分で１８０°剥離試験を５回行い、剥離応力の平均値を求めた。評価結果を表１に示す。
【００５２】
実施例２
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥して、表面処理ＰＥＴフィルム−２を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−２を、表面処理ＰＥＴフィルム−２の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を実施例１と同様の方法により、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５３】
実施例３
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥した後、１８０℃で３０分熱処理して表面処理ＰＥＴフィルム−３を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−３を、表面処理ＰＥＴフィルム−３の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を実施例１と同様の方法により評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５４】
実施例４
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりにポリメチルメタクリレートフィルム（厚さ２００μｍ）を使用して表面処理ポリメチルメタクリレートフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５５】
実施例５
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリイミドフィルム（宇部興産、ユーピレックス−Ｓ２５、厚さ２５μｍ）を使用して表面処理芳香族ポリイミドフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５６】
実施例６
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリカーボネートフィルム（厚さ２００μｍ）を使用して表面処理芳香族ポリカーボネートフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５７】
実施例７
ポリプロピレン（日本ポリプロ、ノバテックＰＰＭＡ３）を２００℃、１２ｋｇ／ｃｍ２で、５分間熱プレスしてポリプロピレンフィルムを作製した（厚さ３００μｍ）。
上記ポリプロピレンフィルムをコロナ処理機（春日電機（株）製 ＡＧＦ−Ｂ１０Ｓ）で処理（３００Ｗ、１秒）し、コロナ処理ポリプロピレンフィルムを得た。
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりにコロナ処理ポリプロピレンフィルムを使用して、同様に積層体を作成して、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５８】
実施例８
（アルコキシシリル基を有する化合物を含むポリビニルアセタールフィルムの作製）
４０ｇのＰＶＢ−１、可塑剤（トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート）１８ｇ、および０．４ｇの３−アミノプロピルトリメトキシシランを、ラボプラストミルで混錬した（１６０℃、５分）。得られた混錬物４．２ｇを、１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．４ｍｍの型枠内で熱プレスし、ＰＶＢフィルムを得た。
（積層体の作製）
１枚の上記ＰＶＢフィルムと１枚のＰＥＴフィルム（テイジンテトロンフィルＯ３：厚さ５０μｍ）を重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を用いて実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５９】
実施例９
厚さ３ｍｍのガラス基板／ＰＶＢフィルム−１／シリコン発電素子／ＰＶＢフィルム−１／表面処理ＰＥＴ−１を重ね、真空ラミネーターを用い、熱板温度１５０℃、脱気時間１．５分、プレス圧力１ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間５分間で加熱してシリコン素子を封止し、太陽電池モジュールを作製した。
【００６０】
比較例１
ＰＥＴフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例１と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６１】
比較例２
ポリメチルメタクリレートフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例４と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６２】
比較例３
芳香族ポリイミドフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例５と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６３】
比較例４
芳香族ポリカーボネートシートに表面処理を施さなかったこと以外は実施例６と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６４】
比較例５
ポリプロピレンフィルムにコロナ処理を施さなかったこと以外は実施例７と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の太陽電池モジュールは、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用した場合でも、充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れているため好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアセタールと樹脂との積層体を含む太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止等の面から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池が広く使用されており、またさらなる高機能化を目指して開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、充填材を用いてシリコンなどの発電素子を封止した構成になっている。これら表面側透明保護部材、裏面側保護部材には高い耐候性や耐透湿性が求められている。また充填材には、発電素子を外部衝撃や水分、その他腐食性化合物から発電素子を保護することが求められる。これらの特性を有する材料として、表面側透明保護部材としてはガラスが広く用いられており、また裏面側保護部材としてはガラス、あるいはフッ素系樹脂シート、ポリエステル系樹脂シート、さらにそれらを積層したシートなどが用いられている。
【０００４】
また充填材としては上記の特性を有し、また入手が容易であるという観点からエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋したものが一般的である。ところがエチレン−酢酸ビニル共重合体は、吸湿による加水分解、あるいは熱分解などによって酢酸を発生し、太陽電池を構成する部材の腐食を引き起こすことがあり、またガラスとの接着性が十分でないことから長期使用時にガラスから剥離して発電効率の低下を引き起こす、また太陽電池モジュールの外観を損なう、といった問題が指摘されている。
【０００５】
これらの長期使用時の信頼性に関する問題を解決する方法として、充填材にポリビニルアセタールを使用する検討がなされている。ポリビニルアセタールは吸水による加水分解や、熱分解などによる酢酸の発生が起こらず、またガラスとの接着性にも優れるため好適である。
【０００６】
ところが充填材としてポリビニルアセタール、裏面側保護部材としてポリエステルなどの樹脂シートを使用（特許文献１）した場合、充填材と樹脂シートの間の接着性が弱いことが問題になる。充填材と樹脂シートの間の接着性が弱いと、外部からの衝撃、充填材と樹脂シートの熱膨張率の違いによるひずみ、あるいは充填材の吸湿などによって充填材と樹脂シートの間の剥離が起こりやすい、といった問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−５３２９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用することで、長期使用時においても物性の経時変化が起こらず、しかも充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れた太陽電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュールによって好適に達成される。
さらに、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュールによって好適に達成される。
【００１０】
また上記目的は、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによっても達成される。
さらに、ポリビニルアセタール層（Ａ層）と、樹脂層（Ｂ層）の積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加されてなる積層体を含む太陽電池モジュールによっても達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽電池モジュールは、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用した場合でも、充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れているため好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物について説明する。
アルコキシシリル基は、ケイ素とアルコキシ基が直接結合してなる官能基で、空気中の水分で加水分解して、シラノール基(Ｓｉ−ＯＨ)を形成し、ポリビニルアセタールのヒドロキシル基、また樹脂層（Ｂ層）に含まれる極性官能基と強い相互作用（水素結合）を形成することができる。
アルコキシシリル基を有する化合物のアルコキシ基は特に限定されないが、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基、アセトキシ基、フェノキシ基などが挙げられる。またこれらアルコキシ基を含むアルコキシシリル基としては、トリアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のひとつのアルコキシ基を炭素数１〜１０の炭化水素基で置き換えたジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のふたつのアルコキシ基を炭素数１〜１０の炭化水素基で置き換えたモノアルコキシシリル基などが挙げられる。炭素数１〜１０の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基などがあげられる。
【００１３】
本発明では、アルコキシシリル基を有する化合物はアミノ基またはエポキシ基を有することが必要である。
アルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物を具体的に例示すると、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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などが挙げられる。
さらにアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物を具体的に例示すると、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）プロピルトリメトキシシラン、３−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明の太陽電池モジュールにアルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、アルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物（以降、これらをまとめてアルコキシシリル基を有する化合物とする）を使用することで、Ａ層とＢ層が特に高い接着性を発現するため好適である。
【００１４】
本発明の太陽電池モジュールに含まれる積層体において、アルコキシシリル基を有する化合物をポリビニルアセタール層（Ａ層）および樹脂層（Ｂ層）の少なくとも一層に添加する場合、その添加量は特に限定されないが、好ましくは添加する対象のＡ層および／またはＢ層の重量に対するアルコキシシリル基を有する化合物の合計量が０．００１〜５重量％、より好ましくは０．００５〜３重量％、最適には０．０１〜２重量％である。
またアルコキシシリル基を有する化合物を含む接着層（Ｃ層）を有する場合には、Ａ層および／またはＢ層の表面にアルコキシシリル基を有する化合物を含む組成物を用いて接着層（Ｃ層）を形成した後にＡ層とＢ層を積層する方法、あるいは個別に作製したＡ層、Ｂ層、Ｃ層をラミネートする方法などが挙げられる。Ｃ層中のアルコキシシリル基を有する化合物の含有量は特に限定されないが、８０重量％以上が好適であり、さらに好適には９０重量％以上、最適には９５重量％以上である。
【００１５】
本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物は、その分子量が５００以下、さらに好適には４５０以下、最適には４００以下であることが好ましい。アルコキシシリル基を有する化合物の分子量が上記範囲を満たす場合には、上記Ｃ層を形成する際に使用するアルコキシシリル基を有する化合物を含む組成物の取り扱い性が良好であり、アルコキシシリル基を有する化合物をＡ層、またはＢ層に添加する場合には、Ａ層、Ｂ層との相溶性が良いので好適である。
【００１６】
次にポリビニルアセタール層（Ａ層）について説明する。
ポリビニルアセタールは、通常、ビニルアルコール系重合体を原料として製造される。上記ビニルアルコール系重合体は、従来公知の手法、すなわちビニルエステル系単量体を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。ビニルエステル系単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。けん化反応は、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解などが適用でき、この中でもメタノールを溶剤とし苛性ソーダ（ＮａＯＨ）触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
【００１７】
ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００１８】
また、前記ビニルエステル系単量体を重合する場合、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体と共重合させることもできる。他の単量体の例としては、エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体などのメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類；塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物；マレイン酸およびその塩またはそのエステルまたはその無水物；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。これらの単量体は通常、ビニルエステル系単量体に対して１０モル％未満の割合で用いられる。
【００１９】
本発明に用いられるポリビニルアセタールは、たとえば、次のような方法によって得ることができる。
まず、３〜３０重量％濃度のビニルアルコール系重合体の水溶液を、８０〜１００℃の温度範囲に調整し、その温度を１０〜６０分かけて徐々に冷却する。温度が−１０〜３０℃まで低下したところで、アルデヒドおよび酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら、３０〜３００分間アセタール化反応を行う。その後、反応液を３０〜２００分かけて、４０〜８０℃の温度まで昇温し、その温度を１〜６時間保持する。次に反応液を、好適には室温まで冷却し、水洗した後、アルカリなどの中和剤を添加して水洗、乾燥することにより、本発明で用いるポリビニルアセタールが得られる。
【００２０】
アセタール化反応に用いる酸触媒としては特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれでも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸が好ましく用いられ、とりわけ塩酸が好ましく用いられる。
【００２１】
本発明においては、炭素数１〜８のアルデヒドでアセタール化されたポリビニルアセタールを用いることが好ましい。炭素数１〜８のアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、２−エチルヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。これらの中でも炭素数４〜６のアルデヒド、特にｎ−ブチルアルデヒドが好ましく用いられる。すなわち、本発明に用いられるポリビニルアセタールとしては、炭素数１〜８のアルデヒド、特に炭素数４〜６のアルデヒドを用いたポリビニルアセタール、中でもｎ−ブチルアルデヒドを用いたポリビニルブチラールが好ましい。
【００２２】
ポリビニルアセタールのアセタール化度は、４０〜８５モル％であることが好適であり、さらに好適には５０〜８５モル％である。アセタール化度がこの範囲にあるとき、層間接着性、強度、透明性が優れる。また、本発明の目的をより好適に達成するためには、ポリビニルアセタール樹脂のビニルエステル単位含有量は０．１〜３０モル％、より好適には０．１〜２０モル％、ビニルアルコール単位含有量は１０〜５０モル％、より好適には１０〜４０モル％であることがよい。
なお、上記アセタール化度、ビニルエステル単位含有量、ビニルアルコール単位含有量の値は、アセタール化度（ビニルアセタール単位含有量）、ビニルエステル単位含有量、ビニルアルコール単位含有量の合計量に対する値である。
【００２３】
本発明に用いられるポリビニルアセタールの原料となるビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度は用途に応じて適宜選択されるが、１５０〜３０００のものが好ましく、２００〜２０００のものがより好ましい。
【００２４】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）には、可塑剤が含まれていることが好ましい。可塑剤としては特に限定されないが、一価カルボン酸エステル系、多価カルボン酸エステル系などのカルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、有機亜リン酸エステル系可塑剤などが挙げられる。
【００２５】
一価カルボン酸エステル系可塑剤としては、ブタン酸、イソブタン酸、へキサン酸、２−エチルへキサン酸、へプタン酸、オクチル酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリル酸などの一価カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールとの縮合反応により得られる化合物であり、具体的な化合物を例示すると、トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジイソブタノエート、トリエチレングリコールジ２−ヘキサノエート、トリエチレングリコールジ２−エチルブタノエート、トリエチレングリコールジラウレート、エチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、ジエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、ＰＥＧ＃４００ジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールモノ２−エチルヘキサノエート、グリセリントリ２−エチルヘキサノエートなどが挙げられる。ここでＰＥＧ＃４００とは、平均分子量が３５０〜４５０であるポリエチレングリコールを表す。多価カルボン酸エステル系可塑剤としては、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメット酸などの多価カルボン酸と、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数１〜１２のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ（ブトキシエチル）、アジピン酸ジ（ブトキシエトキシエチル）、アジピン酸モノ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ（２−エチルブチル）、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ベンジルブチル、フタル酸ジドデシルなどが挙げられる。
リン酸系可塑剤、また亜リン酸系可塑剤としては、リン酸または亜リン酸とメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数１〜１２のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ（２−エチルヘキシル）、リン酸トリ（ブトキシエチル）、亜リン酸トリ（２−エチルヘキシル）などが挙げられる。
【００２６】
これらの中でも特にトリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジ２−エチルブチレート、テトラエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ（２−エチルヘキシル）などが好適である。
【００２７】
本発明において上記可塑剤は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。その使用量は特に限定されないが、Ａ層に含まれるポリビニルアセタール１００重量部に対して０．１〜８０重量部、好適には１０〜７０重量部、最適には２０〜６５重量部使用することが好ましい。
【００２８】
またＡ層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。以下にそれを説明する。
【００２９】
本発明のＡ層に使用される酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
【００３０】
フェノール系酸化防止剤の例としては、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどのアクリレート系化合物、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、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、２，２'−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メタン、３，９−ビス（２−（３−（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）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、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−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、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、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物などがある。
【００３１】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレンなどのモノホスファイト系化合物、４，４'−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４'−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、４，４'−イソプロピリデン−ビス（ジフェニルモノアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４'−ビフェニレンホスファイトなどのジホスファイト系化合物などがある。
【００３２】
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３'−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３'−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３'−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどがある。
【００３３】
これらの酸化防止剤は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して０．００１〜５重量部、好ましくは０．０１〜１重量部の範囲であると良い。
【００３４】
また、本発明のＡ層に使用される紫外線防止剤としては、２−（５−メチル−２−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−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−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−５’−ｔ−オクチルフェニル）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、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、Ａ層の重量に対して１０〜５００００ｐｐｍであることが好ましく、１００〜１００００ｐｐｍの範囲であることがより好ましい。また、これら紫外線吸収剤は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００３５】
樹脂層（Ｂ層）に用いられる樹脂は特に限定されないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合、炭酸結合のいずれかを有する樹脂であることが好ましく、特にポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートであることが好ましい。これら樹脂は、樹脂層（Ｂ層）に１種類含まれていても良いし、２種類以上含まれていてもよいが、１種類含まれていることが好ましい。また樹脂層（Ｂ層）含まれるこれら樹脂の合計量は、樹脂層（Ｂ層）の重量に対して９０重量％以上であることが好ましく、より好適には９５重量％以上、さらに好適には９８重量％以上である。
【００３６】
上記ポリエステルとしては特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。
【００３７】
上記カルボキシル基を有するポリ不飽和カルボン酸エステルは特に限定されず、従来公知のものを使用することができるが、例えばポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００３８】
上記芳香族ポリイミドは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばピロメリット酸二無水物と４，４‘−ジアミノジフェニルエーテルを交互縮重合したものなどが挙げられる。
【００３９】
上記芳香族ポリカーボネートは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばビスフェノールＡあるいはビスフェノールＦと、ホスゲンまたは炭酸ジフェニルなどの交互共重合で得られるものなどが挙げられる。
【００４０】
上記ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートを積層体に使用することで、強力な相関接着性を有する積層体が得られる理由は十分には明らかではないが、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートに含まれるカルボキシル基またはフェノール性水酸基（ポリエステル、芳香族ポリカーボネートは末端基、ポリ不飽和カルボン酸、芳香族ポリイミドは、一部結合の加水分解による）が、アルコキシシリル基を有する化合物の極性基、あるいはアミノ基、エポキシ基と相互作用することに由来すると考えられる。
【００４１】
さらに樹脂層（Ｂ層）としては、上記のポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、ポリ不飽和カルボン酸、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリカーボネートなどに加えて、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミドイミドなどの樹脂層の表面を放電処理（コロナ処理、プラズマ処理など）したものも用いることができる。放電処理を施した樹脂層の表面には、カルボキシル基などの極性官能基が生成するため、Ａ層と高い接着性を有する積層体が得られる。
【００４２】
また、本発明のＢ層には既述の酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。添加量は特に限定されないが、Ｂ層の重量に対して１０重量％以下であることが好適である。
【００４３】
本発明において用いられるＡ層は、従来公知の方法で作製されたものを使用することができるが、例えばポリビニルアセタールを、アルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、またアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物（Ａ層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有する化合物、またアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物を含む場合）、必要に応じて可塑剤およびその他添加剤をミキシングロールで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。
【００４４】
また本発明において用いられるＢ層は、従来公知の方法で作製されたものを使用することができるが、例えば上記Ｂ層に含まれる樹脂、必要に応じて種々の添加剤をミキシングロールで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。
【００４５】
本発明の太陽電池モジュールにおける各層の厚みは目的によって決められる。各層１層あたりの好適な厚さは、Ａ層は２０〜５０００μｍ、好適には２０〜２０００μｍ、さらに好適には２０〜１６００μｍであり、Ｂ層は５〜１０００μｍ、好適には５〜７００μｍ、さらに好適には５〜５００μｍであり、Ｃ層を含む場合にはＣ層は０．００１〜１００μｍ、好適には０．００５〜７０μｍ、さらに好適には０．０１〜５０μｍである。
【００４６】
本発明記載の太陽電池モジュールは、既述の積層体が含まれていること以外は、従来公知の構成で良く、例えば発電素子としては結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのケイ素化合物、あるいはＣＩＳ、ＣＩＧＳ、ＣｄＳ／ＣｄＴｅ、ＧａＡｓなどからなる発電素子（セル）を使用することができる。また発電素子をつなぐ電極、透明電極などを含んでいても良い。図１には、表面保護部材にガラス、充填材にポリビニルアセタール層（Ａ層）、裏面保護部材に樹脂層（Ｂ層、充填材側に接着層：Ｃ層を有する）を用い、結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図を示す。
【００４７】
本発明記載の太陽電池モジュールの製造方法は特に制限されないが、例えばガラス（封止剤側の面にアモルファスシリコン、ＣＩＧＳなどの発電素子層が形成されていても良い）／封止剤層（アルコキシシリル基を有する化合物を含んでいても良く、さらに内部に結晶シリコンなどの発電素子を含んでいても良い）／接着層／樹脂層を重ね、従来公知の方法、例えば真空ラミネーターで温度１００〜１８０℃、好適には１１５〜１７５℃、最適には１２０〜１７０℃で、脱気時間０．１〜１０分、プレス圧力０．１〜２０ｋｇ／ｃｍ２で、プレス時間１〜１２０分で加熱圧着する方法によって発電素子を封止する方法が挙げられる。
【実施例】
【００４８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例において「％」および「部」は特に断りのない限り、「重量％」および「重量部」を意味する。
【００４９】
合成例１
（ポリビニルブチラールの調製）
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた５Ｌ（リットル）のガラス製容器に、イオン交換水４０５０ｇ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１）（重合度１７００、けん化度９９モル％）３３０ｇを仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温して完全に溶解した。次に１２０ｒｐｍで攪拌下、５℃まで約３０分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド１９２ｇと２０％の塩酸２７０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を１５０分間行った。その後、６０分かけて５０℃まで昇温し、５０℃にて１２０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、再洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール（ＰＶＢ−１）を得た。得られたＰＶＢ−１のブチラール化度は６９モル％、酢酸ビニル基の含有量は１モル％であり、ビニルアルコール基の含有量は３０モル％であった。
ポリビニルブチラール多孔質粉体のブチラール化度、残存する酢酸ビニル基の含有量はＪＩＳ Ｋ６７２８にしたがって測定した。
【００５０】
実施例１
（ポリビニルアセタールフィルムの作製）
４０ｇのＰＶＢ−１と、可塑剤（トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート）１８ｇを、ラボプラストミルで混錬した（１６０℃、１０分）。得られた混錬物４．２ｇを、１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．８ｍｍの型枠内で熱プレスし、ＰＶＢフィルム−１を得た。
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−アミノプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥して、表面処理ＰＥＴフィルム−１を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−１を、表面処理ＰＥＴフィルム−１の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体−１を得た（合計厚さ８５０μｍ）。
【００５１】
（積層体接着性の評価）
積層体−１を１ｃｍ×８ｃｍの短冊状に切り、２３℃、５０％ＲＨで一晩調湿した。短冊の長辺方向を端から２ｃｍ程度剥離し（このときの剥離距離を０ｃｍとする）、オートグラフ（（株）島津製オートグラフＡＧ−ＩＳ）を使用して、１００ｍｍ／分で１８０°剥離試験を５回行い、剥離応力の平均値を求めた。評価結果を表１に示す。
【００５２】
実施例２
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥して、表面処理ＰＥＴフィルム−２を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−２を、表面処理ＰＥＴフィルム−２の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を実施例１と同様の方法により、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５３】
実施例３
（表面処理ＰＥＴフィルムの作製）
脱イオン水１００ｇ、３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン０．５ｇを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム（テイジンテトロンフィルムＯ３：厚さ５０μｍ）の片面に、厚さ３０μｍで塗布した（乾燥後厚さ０．３μｍ）。脱イオン水を乾燥した後、１８０℃で３０分熱処理して表面処理ＰＥＴフィルム−３を得た。
（積層体の作製）
１枚のＰＶＢフィルム−１と１枚の表面処理ＰＥＴフィルム−３を、表面処理ＰＥＴフィルム−３の表面処理側がＰＶＢフィルム側になるように重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を実施例１と同様の方法により評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５４】
実施例４
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりにポリメチルメタクリレートフィルム（厚さ２００μｍ）を使用して表面処理ポリメチルメタクリレートフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５５】
実施例５
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリイミドフィルム（宇部興産、ユーピレックス−Ｓ２５、厚さ２５μｍ）を使用して表面処理芳香族ポリイミドフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５６】
実施例６
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリカーボネートフィルム（厚さ２００μｍ）を使用して表面処理芳香族ポリカーボネートフィルムを作製し、その後は実施例１と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５７】
実施例７
ポリプロピレン（日本ポリプロ、ノバテックＰＰＭＡ３）を２００℃、１２ｋｇ／ｃｍ２で、５分間熱プレスしてポリプロピレンフィルムを作製した（厚さ３００μｍ）。
上記ポリプロピレンフィルムをコロナ処理機（春日電機（株）製 ＡＧＦ−Ｂ１０Ｓ）で処理（３００Ｗ、１秒）し、コロナ処理ポリプロピレンフィルムを得た。
実施例１において、ポリエステルフィルムの代わりにコロナ処理ポリプロピレンフィルムを使用して、同様に積層体を作成して、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００５８】
実施例８
（アルコキシシリル基を有する化合物を含むポリビニルアセタールフィルムの作製）
４０ｇのＰＶＢ−１、可塑剤（トリエチレングリコールジ２−エチルヘキサノエート）１８ｇ、および０．４ｇの３−アミノプロピルトリメトキシシランを、ラボプラストミルで混錬した（１６０℃、５分）。得られた混錬物４．２ｇを、１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．４ｍｍの型枠内で熱プレスし、ＰＶＢフィルムを得た。
（積層体の作製）
１枚の上記ＰＶＢフィルムと１枚のＰＥＴフィルム（テイジンテトロンフィルＯ３：厚さ５０μｍ）を重ね、１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２、３０分熱プレスにより接着して積層体を得た（合計厚さ４５０μｍ）。
上記積層体を用いて実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００５９】
実施例９
厚さ３ｍｍのガラス基板／ＰＶＢフィルム−１／シリコン発電素子／ＰＶＢフィルム−１／表面処理ＰＥＴ−１を重ね、真空ラミネーターを用い、熱板温度１５０℃、脱気時間１．５分、プレス圧力１ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間５分間で加熱してシリコン素子を封止し、太陽電池モジュールを作製した。
【００６０】
比較例１
ＰＥＴフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例１と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６１】
比較例２
ポリメチルメタクリレートフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例４と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６２】
比較例３
芳香族ポリイミドフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例５と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６３】
比較例４
芳香族ポリカーボネートシートに表面処理を施さなかったこと以外は実施例６と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６４】
比較例５
ポリプロピレンフィルムにコロナ処理を施さなかったこと以外は実施例７と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の太陽電池モジュールは、充填材にポリビニルアセタール、裏面保護部材にポリエステルなどの樹脂シートを使用した場合でも、充填材と裏面側保護部材の層間接着性に優れているため好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項２】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項３】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）との積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加された積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項４】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）との積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加された積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項５】
樹脂層（Ｂ層）が、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合、炭酸結合のいずれかを有する樹脂を含む層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
樹脂層（Ｂ層）が、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、および芳香族ポリカーボネートの群から選ばれる少なくとも一層を含む層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
樹脂層（Ｂ層）が、放電処理を施した樹脂層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）がポリビニルブチラール層（Ａ層）である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）が可塑剤を含んでいる請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項１】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項２】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）が、アルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物を含有する接着層（Ｃ層）を介してなる積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項３】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）との積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とアミノ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加された積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項４】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）と樹脂層（Ｂ層）との積層体であって、Ａ層とＢ層の少なくとも一層にアルコキシシリル基とエポキシ基を有し分子量が５００以下の化合物が添加された積層体を含む太陽電池モジュール。
【請求項５】
樹脂層（Ｂ層）が、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合、炭酸結合のいずれかを有する樹脂を含む層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項６】
樹脂層（Ｂ層）が、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、および芳香族ポリカーボネートの群から選ばれる少なくとも一層を含む層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
樹脂層（Ｂ層）が、放電処理を施した樹脂層である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項８】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）がポリビニルブチラール層（Ａ層）である請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
ポリビニルアセタール層（Ａ層）が可塑剤を含んでいる請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−９２９５３（Ｐ２０１０−９２９５３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５９２１６（Ｐ２００８−２５９２１６）
【出願日】平成２０年１０月６日（２００８．１０．６）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月６日（２００８．１０．６）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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