太陽電池モジュール
【課題】 本発明の課題は、太陽電池用ガラス、及び太陽電池素子に対して充分な接着性を持ち、且つ優れた光透過性を有する、高生産性で生産可能な太陽電池封止シートにより封止されてなる太陽電池モジュールを提供する事である。
【解決手段】 本発明の太陽電池モジュールは、熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートであって、前記熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、前記熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記熱溶着性樹脂組成物が、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が、前記熱溶着性樹脂に配合されてなる太陽電池封止用シートにより封止されてなる。
【解決手段】 本発明の太陽電池モジュールは、熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートであって、前記熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、前記熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記熱溶着性樹脂組成物が、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が、前記熱溶着性樹脂に配合されてなる太陽電池封止用シートにより封止されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池封止を目的とする熱溶着性シート成形体、及びその製造方法と、それにより封止されてなる太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、異種材料を接着させるニーズが高まりつつある。自動車産業においては、意匠性を高めるために、金属材料と樹脂を接着させたり、太陽電池の分野においては、ガラスと結晶シリコンを接着させたりする例が挙げられる。一方で、金属への接着性に優れた樹脂としては、極性官能基を有するナイロン樹脂やポリエステル樹脂が挙げられるが、ポリオレフィンやポリスチレンといった汎用樹脂に比べると価格が高い。また、ナイロン樹脂やポリエステル樹脂は、金属には接着性を示すが、自動車部材に多用されているポリオレフィン樹脂に対する接着性は乏しい。また、ガラスに接着する樹脂としては、太陽電池の封止材に使用されているエチレン・酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略記）樹脂が挙げられるが、ＥＶＡ樹脂そのもののガラスへの接着性は乏しく、シランカップリング剤等で接着強度を高めているのが現状である。
【０００３】
特許文献１には、このＥＶＡ樹脂成分に有機過酸化物が架橋剤として併用されており、シランカップリング剤を配合することが記載されているが、ガラス基板との接着性は満足できるものではない。
【０００４】
また、特許文献２には、ＥＶＡフィルムとＦＲＰ基板を用いた太陽電池モジュールにおいて、封止材樹脂へのシランカップリング剤の配合が記載されているが、太陽電池素子の封止工程では、太陽電池素子を樹脂製の封止材でカバーした後、数分程度加熱して仮接着し、オーブン内において有機過酸化物が分解する高温で数分から１時間加熱処理して接着させているが、基板との接着性は十分ではない。
【０００５】
また、前述のＥＶＡシートは、酢酸ビニル含量が２０％以上の軟質のものが多く、シート化の際にロールに粘着したり、原料ペレットがブロッキングしたりして、歩留まりが一般的に悪い。これらの課題に対して、ＥＶＡの溶融温度を低く保って生産を行ったり、シート化の工程を低速で行ったりする事で対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１１６１８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、市販のＥＶＡと同等以上の封止性能を有する太陽電池封止シートを高い生産性で生産された太陽電池封止用シートにより封止されてなる太陽電池モジュールを提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上述の現状に鑑み鋭意検討した結果、特定の変性樹脂組成物に対して、粒子径が３０μｍ以下の樹脂組成物粉体を加え、それからなる封止シートにより封止されてなる太陽電池モジュールとすることで、上記課題の解決が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートで封止されてなる太陽電池モジュールであって、前記熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、前記熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記熱溶着性樹脂組成物は、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が前記熱溶着性樹脂に配合されてなる、ことを特徴とする太陽電池モジュールに関する。
【００１０】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、ポリオレフィンとすることである。
【００１１】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、メタロセン系触媒で合成されたポリオレフィンとすることである。
【００１２】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、メタロセン系触媒で合成されたポリプロピレンとすることである。
【００１３】
好ましい実施態様は、前記配合を、前記粉体の前記熱溶着性樹脂のストランドへの付着とすることである。
【００１４】
好ましい実施態様は、前記熱溶着性樹脂を、ポリオレフィン系樹脂（ａ）を変性したエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂とすることである。
【００１５】
好ましい実施態様は、前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を押出機中で溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン樹脂とすることである。
（ａ）ポリオレフィン樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜１０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜３重量部
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、軟質ポリプロピレン系樹脂、又はエチレンブテン共重合体とすることも好ましい。
【００１６】
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、融解熱量が１０Ｊ／ｇ以下の軟質ポリプロピレン系樹脂とすることも好ましい。
【００１７】
好ましい実施態様は、前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、エチレン含有量が１〜３０ｗｔ％であるエチレン−プロピレン共重合体とすることである。
【００１８】
また、本発明は、上述の本発明の太陽電池モジュールの製造方法であって、本発明に係る太陽電池封止用シートの製造方法として順に、前記熱溶着性樹脂を押出機からストランドとして押し出すストランド化工程、前記ストランドの表面に前記粉体を付着させる付着工程、及び前記ストランドを切断してペレット化するペレット化工程を含む、ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【００１９】
好ましい実施態様は、前記付着工程において、前記粉体を含む冷却水にストランド化工程直後の前記ストランドを通過させることで、前記ストランドを冷却しつつ前記ストランド表面への前記粉体の付着を行うことである。
【００２０】
好ましい実施態様は、前記冷却水に超音波振動エネルギーを付与することである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る太陽電池封止シートは、製造工程において、粒子径が３０μｍ以下の樹脂組成物粉体を配合するために、生産性が高い。また、本発明の太陽電池封止シートは、市販のＥＶＡ同等の封止性能、透明性等を有しているので、生産性が改善された高性能の太陽電池モジュールとなる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の詳細について述べる。
【００２３】
（太陽電池封止用シートまたはフィルム）
本発明に係る太陽電池封止用シート、又は、太陽電池封止用フィルムは、特定の熱溶着性樹脂１００重量部に特定の非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部が特定の状態で配合されてなる熱溶着性樹脂組成物からなる。この本発明に係る太陽電池封止用シートは高生産性で生産可能であり、かつ、これを用いて太陽電池素子を封止して得られる太陽電池モジュールは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物が、太陽電池用ガラス等のモジュール保護部材、及び太陽電池素子に対して充分な接着性を有するので信頼性に優れ、また、優れた光透過性を有するので長期的にも高い光電変換効率が維持可能である。
【００２４】
このような本発明に係る熱溶着性樹脂組成物は、太陽電池モジュール封止部材として熱溶着性を有する熱溶着性樹脂組成物シートとして提供され、本発明の太陽電池モジュールにおいて太陽電池素子を封止する封止層を構成する。従って、屋外での使用に耐える優れた長期信頼性を確保する観点から、耐加水分解性に優れ、かつ、ガラス板や耐光性ＰＥＴフィルム、フッ素系樹脂等の保護部材や太陽電池素子との接着性に優れるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を主成分とする熱溶着性樹脂組成物とすることが好ましい。
【００２５】
本発明でいう熱溶着性とは、熱で溶けて被着体と接合する性質のことである。その厚みとしては３μｍから１０ｍｍが例示でき、好ましくは１０μｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは１００μｍ〜１ｍｍ、さらに好ましくは２００μｍ〜６００μｍであり、シートあるいはフィルムとして利用することができる。
【００２６】
このような本発明に係る太陽電池封止用シートは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物を各種の押出成形機、カレンダー成形機、インフレーション成形機、ロール成形機、あるいは加熱プレス成形機などを用いてシート状に成形することで製造可能である。この中でもせん断力の強いスクリュー構成をもった押出成形機や、圧延能力に優れたカレンダー成形機を使用すると、樹脂粉末の樹脂中の分散性の観点から好ましい。
【００２７】
（熱溶着性樹脂組成物）
本発明に係る熱溶着性樹脂組成物は、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、かつ、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）が、熱溶着性樹脂に配合されてなる組成物である。このような組成物は、その組成物のペレットやストランドのブロッキングが防止され、取扱いが容易になり、かつ、二次加工時のホッパーでの食い込み性や、シートの粘度が改善され、本発明に係る太陽電池封止用シートの生産性が向上し、かつ、シートに加工する際、組成物表面の粘着性を低減できるのでシート表面の荒れの発生を防止できる。粉体（ｅ）の配合部数が、０．０１重量部以上の場合に前述の改善効果が発現し１重量部以上で顕著となり、５重量部以下とすることでシート化した際に異物（フィッシュアイ）の発生が防止でき、３重量部以下とすることで、その効果がより顕著となるので好ましい。
【００２８】
（熱溶着性樹脂）
本発明に係る熱溶着性樹脂は、太陽電池用ガラス等のモジュール保護部材、及び太陽電池素子に対して充分な接着性を有する、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上である。
【００２９】
これらの熱溶着性樹脂の中でも、上述の耐加水分解性や接着性の観点、及び高い光透過性を長期間維持せしめる観点から、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を主成分とする熱溶着性樹脂とすることが好ましい。
【００３０】
（エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂）
本発明に係るエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂は、ガラス等への接着性の観点、及び光透過性能発現の観点から、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を溶融混練して得られる事を特徴とするエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂とすることが好ましい。
（ａ）非変性のポリオレフィン系樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜２０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜２重量部
さらに、ガラスへの接着性を向上させるには、前記の芳香族ビニル単量体の添加部数を少なくする事が好ましい。好ましくは０〜１重量部、さらに好ましくは０〜０．５重量部である。
【００３１】
前記変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、（ａ）非変性のポリオレフィン系樹脂に対し、（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体、さらに（ｄ）芳香族ビニル単量体からなるグラフト鎖をグラフトさせた、グラフト重合反応により得られる樹脂組成物であることが、グラフト効率を高める点で好ましい。
【００３２】
本発明の変性ポリオレフィン系樹脂組成物には必要に応じて、各種安定剤や、各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００３３】
本発明に用いるグラフト重合反応としては、特に制限されないが、溶液重合、含浸重合、溶融重合などを用いることができる。特に、溶融重合が簡便で好ましい。溶融混練時の加熱温度は、１００〜２５０℃であることが、ポリオレフィン樹脂が充分に溶融し、かつ熱分解しないという点で好ましい。また溶融混練の時間（ラジカル重合開始剤を混合してからの時間）は、通常３０秒間〜６０分間である。
【００３４】
また、前記の溶融混練の装置としては、押出機、バンバリーミキサー、ミル、ニーダー、加熱ロールなどを使用することができる。生産性の面から単軸あるいは２軸の押出機を用いる方法が好ましい。また、各々の材料を充分に均一に混合するために、前記溶融混練を複数回繰返してもよい。
【００３５】
（ラジカル開始剤（ｂ））
前記ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物またはアゾ化合物などがあげられるが、水素引き抜き能が高いものが好ましく、そのようなラジカル重合開始剤としては、たとえば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）シクロヘキサン、ｎ‐ブチル‐４，４‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）バレレート、２，２‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）ブタンなどのパーオキシケタール；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、α，α´‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ‐ｍ‐イソプロピル）ベンゼン、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、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキシン‐３などのジアルキルパーオキサイド；ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド；ｔ‐ブチルパーオキシオクテート、ｔ‐ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ‐ブチルパーオキシラウレート、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‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、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、ｔ‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐ｔ‐ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの１種または２種以上があげられる。
【００３６】
前記ラジカル重合開始剤の添加量は、非変性のポリオレフィン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲内にあることが好ましく、０．０５〜３重量部の範囲内にあることがさらに好ましい。０．０１重量部未満では変性が充分に進行せず、５重量部を超えるとポリオレフィンの流動性、機械的特性の著しい低下を招く。
【００３７】
（エポキシ基含有ビニル単量体（ｃ））
前記エポキシ基含有ビニル単量体としては、例えば、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、マレイン酸モノグリシジル、マレイン酸ジグリシジル、イタコン酸モノグリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルコハク酸モノグリシジル、アリルコハク酸ジグリシジル、ｐ‐スチレンカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテル、スチレン‐ｐ‐グリシジルエーテル、ｐ‐グリシジルスチレン、３，４‐エポキシ‐１‐ブテン、３，４‐エポキシ‐３‐メチル‐１‐ブテンなどのエポキシオレフィン、ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどの１種または２種以上が挙げられる。
【００３８】
これらのうち、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジルが安価という点で好ましい。
【００３９】
前記エポキシ基含有ビニル単量体の添加量は、接着性を充分に確保しつつ、好適な形状や外観を有する太陽電池封止用シートとして成形加工する観点から、非変性のポリオレフィン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部であることが好ましく、０．１〜５重量部であることがさらに好ましい。
【００４０】
（芳香族ビニル単量体（ｄ））
前記芳香族ビニル単量体としては、スチレン；ｏ‐メチルスチレン、ｍ‐メチルスチレン、ｐ‐メチルスチレン、α‐メチルスチレン、β‐メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン；ｏ‐クロロスチレン、ｍ‐クロロスチレン、ｐ‐クロロスチレン、α‐クロロスチレン、β‐クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン；ｏ‐ブロモスチレン、ｍ‐ブロモスチレン、ｐ‐ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン；ｏ‐フルオロスチレン、ｍ‐フルオロスチレン、ｐ‐フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン；ｏ‐ニトロスチレン、ｍ‐ニトロスチレン、ｐ‐ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン；ｏ‐ヒドロキシスチレン、ｍ‐ヒドロキシスチレン、ｐ‐ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール；ｏ‐ジビニルベンゼン、ｍ‐ジビニルベンゼン、ｐ‐ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン；ｏ‐ジイソプロペニルベンゼン、ｍ‐ジイソプロペニルベンゼン、ｐ‐ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼン；などの１種または２種以上が挙げられる。
【００４１】
これらのうちスチレン、α‐メチルスチレン、ｐ‐メチルスチレンなどのメチルスチレン、ジビニルベンゼン単量体またはジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという点で好ましいく、特に好ましくはスチレンである。
【００４２】
前記（ｄ）芳香族ビニル単量体の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、３重量部以下であることが好ましく、ガラスへの接着性を向上させるため、又は、透明性を維持するためには、出来る限り少ない量であることがさらに好ましい。前記範囲の添加量において、ポリオレフィン系樹脂に対する（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体のグラフト効率を高く維持することでき好適である。一方、添加量が３重量部を超えると（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体との共重合体が大きなドメインを形成するために、透明性が低下する傾向があるため、好ましくない。
【００４３】
（非熱溶着性の熱可塑性樹脂）
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂としては、フッ素系樹脂粉体、ポリウレタン系樹脂粉体、ポリエステル系樹脂粉体、ポリカーボネート系樹脂粉体、アクリル系樹脂粉体、スチレン系樹脂粉体、シリコーン系樹脂粉体、ポリアミド系樹脂粉体、塩ビ系樹脂粉体、ポリオレフィン系樹脂粉体、ハロゲン化された前述の樹脂粉体などが挙げられる。
【００４４】
結晶性や融点、高い化学的安定性の観点から、フッ素系樹脂粉体とポリオレフィン系樹脂粉体が好ましい。また、コストの観点からは、ポリオレフィン系樹脂粉体がより好ましい。また、メタロセン系のポリオレフィンが、低分子量成分の不純物量がすくないため、ブリードアウトし難く長期信頼性が向上するので好ましい。さらに、ポリオレフィン系樹脂粉体の中でも、ポリプロピレンが、ポリエチレンよりも融点が高く、耐熱性があるために好ましい。
【００４５】
これらの樹脂粉体は、コロナ処理やプラズマ処理などの表面処理が行われていてもよい。さらに、前述の樹脂粉体は、乳化剤とともに乳化された状態のものを使用してもよい。
【００４６】
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂の好ましい配合量は、本発明に係る熱溶着性樹脂１００重量部に対して、本発明に係る熱溶着性のペレットのハンドリング性、及びシート化の際の生産性を向上せしめる観点、及びシート化した際に異物としてフィッシュアイとなることを防止する観点から、０．０１〜５重量部とすることを要し、好ましくは０．１〜４重量部、より好ましくは０．５〜２重量部である。
【００４７】
（非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ））
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）の数平均粒子径としては、封止シートの生産性を向上させるとともに、製造した封止シートのハンドリング性を改善せしめる観点から、１μｍ〜３０μｍであることを要し、好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。粒子径が３０μｍを超えると、粒度分布によっては粗大な粒子を含有するため、配合する際に付着むらが生じる、シートにピンホールを生じるなどの不具合が発生することがある。
【００４８】
（粉体（ｅ）の配合方法）
本発明の太陽電池用封止シート中に、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの粉体（ｅ）を含有させる方法としては、以下の方法で配合することが好ましい。即ち、前述の方法で製造した熱溶着性樹脂を押出機より吐出したストランドを（直径２ｍｍ〜８ｍｍ）を、粉体（ｅ）を含む冷却水が入った水槽に通し、その際に該ストランドに該粉体（ｅ）を付着させる。
【００４９】
このようにしてストランド表面に付着した粉体（ｅ）は、ストランド同士の粘着を防止する防着剤として機能する。このような粉体（ｅ）が付着したストランドは、その後ペレタイズする工程において、その工程が容易になるため、生産性向上につながる。即ち、このような方法で該粉体（ｅ）を配合する利点としては、簡便な押出機と冷却水槽の組み合わせで、該粉体（ｅ）の配合が出来る点、ペレタイジング前に該粉体をストランドに付着させる事で、一般的なペレタイザーでペレタイジング出来る点である。
【００５０】
前記水槽において粉体（ｅ）は、冷却水の表層に浮遊させてもよいし、冷却水中に均一に分散させてもよい。冷却水中に分散させる場合は、水槽に撹拌機をつけて冷却水を撹拌するのが好ましく、超音波分散機で微分散させるのがより好ましい。また、あらかじめ水や有機溶媒中に分散された粉体（ｅ）を、冷却水槽の冷却水として使用してもよいし、粉体（ｅ）の分散液を水槽の水に加えて希釈して使用してもよい。
【００５１】
押出機から吐出されたストランド径は、２ｍｍ以下だとペレタイザーで切断できずに不具合が生じる事があり、８ｍｍ以上だと冷却不足でペレット形状が均一にならない。またストランド径を２〜８ｍｍの間で調整する事により、ストランドに付着する粉体（ｅ）の配合量を調整する事ができる。
【００５２】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュールは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物を封止層として挟んだ状態で、ガラス板や耐光性ＰＥＴフィルム、フッ素系樹脂等の保護部材、及び太陽電池素子を備える太陽電池モジュールである。
【００５３】
（太陽電池素子）
本発明に係る太陽電池素子としては、本発明に係る特定の樹脂組成物の封止性能や光透過性能を最大限に発揮せしめる観点から、結晶シリコン太陽電池素子とすることである。
【実施例】
【００５４】
以下に具体的な実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。下記実施例および比較例中「部」および「％」は、それぞれ「重量部」および「重量％」を表す。
＜封止用架橋性ＥＶＡシート＞
サンビック社製：ウルトラパール、０．４０ｍｍ厚、ファーストキュアタイプ
＜受光面側透明保護部材＞
ＡＧＣ社製：太陽電池用白板半強化ガラス（４００ｍｍ×４００ｍｍ×３．２ｍｍ）（結晶系モジュールで使用）
＜裏面側保護部材（バックシート）＞
ｉｓｏｖｏｌｔａ社製：ＰＶＦ／ＰＥＴ／ＰＶＦバックシート（約３３０μｍ）を結晶系モジュール作製に使用した。
【００５５】
＜結晶系太陽電池素子＞
Ｑｃｅｌｌｓ社製の３本バスバー配線の６インチ多結晶セル（１８０μｍ厚）を４セル直列構造としたものを結晶太陽電池素子として用いた。
【００５６】
＜配線材料＞
日立電線社製：Ａ−ＳＰＳ（２ＡＧ）−０．２ｍｍ×２．０ｍｍ
実施例及び比較例における各物性の測定方法及び評価方法は以下の通りである。 ＜一体成形の条件＞
保護部材と太陽電池素子との間にシートサンプルを挟んだ状態で全体を一体成形することで太陽電池モジュールを作製した。
【００５７】
一体成形の条件は、１７０℃で３．５分脱気した後、１７０℃でプレス圧力１ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１０分で加熱圧着とした。加熱圧着には真空ラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ）を使用した。
【００５８】
シートサンプルとしてＥＶＡ系樹脂のシートを使用した場合は、上記条件で一体成形（加熱圧着）した後、更に１５０℃のオーブンで１２０分加熱してＥＶＡを架橋させることとした。このＥＶＡによる封止での１５０℃、１２０分の加熱は、ＥＶＡを架橋することで、太陽電池封止材料として必要な物性を太陽電池モジュール状態のＥＶＡ層が発揮するために必要とされる条件である。
【００５９】
［太陽電池出力評価］
２５℃に保持した太陽電池モジュールにソーラーシミュレータからＡＭ１．５及び照射強度１０００ｍＷ／ｃｍ２の擬似太陽光を照射し、最大出力［Ｗ］（ＪＩＳ Ｃ８９１１ １９９８）を測定し、発電効率を算出した。
【００６０】
［耐熱耐湿性評価］
２５℃に保持した太陽電池モジュールにソーラーシミュレータからＡＭ１．５及び照射強度１０００ｍＷ／ｃｍ２の擬似太陽光を照射し最大出力［Ｗ］（ＪＩＳ Ｃ８９１１ １９９８）の初期値を測定した。
【００６１】
次に、太陽電池モジュールを、温度８５℃湿度８５％ＲＨの環境下に放置する耐熱耐湿試験を実施した。
【００６２】
一定時間放置後の太陽電池モジュールにつき上記と同様にして最大出力［Ｗ］の試験後値を測定し、試験後値の初期値に対する比率に基づき耐熱耐湿性の優劣につき評価した。以下の基準による評価結果を表１に示す。
○：放置１０００時間以上で比率０．９５以上を保持。
△：放置５００ｈ時間以上、１０００時間未満で比率０．９５未満となる。
×：放置５００時間未満で比率０．９５未満となる。
【００６３】
（製造例１）
エチレン−プロピレン共重合体（ａ）としてダウケミカル社製Ｖｅｒｓｉｆｙ３４０１．０５（ＭＦＲ＝８、重量比（プロピレン：エチレン）＝８５：１５のランダム重合体）１００重量部、及びラジカル重合開始剤（ｂ）として１，３−ジ（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（日油社製：パーブチルＰ、１分間半減期１７５℃）０．５重量部をシリンダー温度２００℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍに設定したベント付き二軸押出機（４６ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝６３、神戸製鋼所製、ＨＹＰＥＲ ＫＴＸ４６）に供給することで溶融混練を開始し、その押出機のシリンダー途中より、エポキシ基含有ビニル単量体（ｃ）グリシジルメタクリレート２重量部を加えることでこれらの成分を溶融混練し、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００６４】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ６０５０Ｍ、数平均粒子径９．５μｍ、メタロセン系ポリプロピレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含まない冷却水を用いて同様に実施し比較することで見積もった（←正しい記載に修正下さい。ペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、ペレット１００重量部に対して０．２重量部であった。
【００６５】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．８ｍ／秒であった。
【００６６】
（製造例２）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００６７】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ３６１０Ｍ、数平均粒子径５μｍ、ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．２重量部であった。
【００６８】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．５ｍ／秒であった。
【００６９】
（製造例３）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７０】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径３ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含む水分散体（ケミパールＭ、低密度ポリエチレン含有、三井化学（株）製、数平均粒子径６μｍ、固形分濃度４０重量％）を水槽の冷却水（固形分濃度が５％になるように水で希釈）に使用し、冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．３重量部であった。
【００７１】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．６ｍ／秒であった。
【００７２】
（製造例４）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７３】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径３ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含む水分散体（ケミパールＭ、低密度ポリエチレン含有、三井化学（株）製、数平均粒子径６μｍ、固形分濃度４０重量％）を水槽の冷却水（固形分濃度が５％になるように水で希釈）に使用し、さらに超音波発信機（ＳＭＴ社製）で微分散させて冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．６重量部であった。
【００７４】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．８ｍ／秒であった。
【００７５】
（製造例５）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７６】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（ルブロンＬ−５Ｆ、数平均粒子径４．５μｍ、４フッ化エチレン樹脂、ダイキン社製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．３重量部であった。
【００７７】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は３．２ｍ／秒であった。
【００７８】
（製造例６）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７９】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）を含まない冷却水が入った水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状はややいびつで、ＭＦＲは５０であった。
【００８０】
この熱溶着性樹脂を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性がやや悪く、最大生産速度は２．３ｍ／秒であった。
【００８１】
（製造例７）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００８２】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）（ＬｉｃｏｗａｘＰＥ５２０、数平均粒子径４５０μｍ、チーグラー低圧法ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状はややいびつで、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．０５重量部であった。
【００８３】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性がやや悪く、最大生産速度は２．４ｍ／秒であった。
【００８４】
（製造例８）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、その樹脂を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良いものの、シートの粘着性を抑えるために温度調整を行った。最大生産速度は２．５ｍ／秒であった。
【００８５】
（製造例９）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、これに粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ６０５０Ｍ、数平均粒子径９．５μｍ、メタロセン系ポリプロピレン、クラリアントジャパン製）を０．２重量部配合した。これを、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良く、シートの粘着性がやや抑えられていた。最大生産速度は２．８ｍ／秒であった。
【００８６】
（製造例１０）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ３６１０Ｍ、数平均粒子径５μｍ、ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは１５であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．６重量部であった。
【００８７】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は３．５ｍ／秒であった。
【００８８】
（実施例１）
製造例１太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、実施例１の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００８９】
（実施例２〜実施例５）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例２〜５の太陽電池封止用シートを用いて、各々実施例２〜実施例５の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９０】
（比較例１）
製造例６太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例１の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、シートの粘着性が強くハンドリング性が劣っていた。
【００９１】
（比較例２）
製造例７太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例２の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、粉体粒径が大きいために、シートにフィッシュアイ（ＦＥ）が見られた。
【００９２】
（比較例３）
製造例８太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例３の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、シートの粘着性が強くハンドリング性が劣っていた。
【００９３】
（実施例５）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例９の太陽電池封止用シートを用いて、実施例５の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９４】
（実施例６）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例１０の太陽電池封止用シートを用いて、実施例６の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９５】
（実施例１）〜（実施例６）、及び（比較例１）〜（比較例３）で作製した太陽電池モジュールの出力を測定し、発電効率を算出した。また、耐熱耐湿性評価を行ったところ、実施例、比較例の全てのモジュールで、１０００時間以上保持できる事が確認でき、長期信頼性が担保されている事が確認できた。これらの評価結果を表１にまとめた。
【００９６】
【表１】
【００９７】
製造例、実施例、及び比較例から、本発明の太陽電池封止シートは、現行使用されているＥＶＡに比べると、シートの生産性が高く、また、フィッシュアイの発生等が無くモジュールの性能もＥＶＡと同等レベルである一方、生産性に優れる事が確認できた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池封止を目的とする熱溶着性シート成形体、及びその製造方法と、それにより封止されてなる太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、異種材料を接着させるニーズが高まりつつある。自動車産業においては、意匠性を高めるために、金属材料と樹脂を接着させたり、太陽電池の分野においては、ガラスと結晶シリコンを接着させたりする例が挙げられる。一方で、金属への接着性に優れた樹脂としては、極性官能基を有するナイロン樹脂やポリエステル樹脂が挙げられるが、ポリオレフィンやポリスチレンといった汎用樹脂に比べると価格が高い。また、ナイロン樹脂やポリエステル樹脂は、金属には接着性を示すが、自動車部材に多用されているポリオレフィン樹脂に対する接着性は乏しい。また、ガラスに接着する樹脂としては、太陽電池の封止材に使用されているエチレン・酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略記）樹脂が挙げられるが、ＥＶＡ樹脂そのもののガラスへの接着性は乏しく、シランカップリング剤等で接着強度を高めているのが現状である。
【０００３】
特許文献１には、このＥＶＡ樹脂成分に有機過酸化物が架橋剤として併用されており、シランカップリング剤を配合することが記載されているが、ガラス基板との接着性は満足できるものではない。
【０００４】
また、特許文献２には、ＥＶＡフィルムとＦＲＰ基板を用いた太陽電池モジュールにおいて、封止材樹脂へのシランカップリング剤の配合が記載されているが、太陽電池素子の封止工程では、太陽電池素子を樹脂製の封止材でカバーした後、数分程度加熱して仮接着し、オーブン内において有機過酸化物が分解する高温で数分から１時間加熱処理して接着させているが、基板との接着性は十分ではない。
【０００５】
また、前述のＥＶＡシートは、酢酸ビニル含量が２０％以上の軟質のものが多く、シート化の際にロールに粘着したり、原料ペレットがブロッキングしたりして、歩留まりが一般的に悪い。これらの課題に対して、ＥＶＡの溶融温度を低く保って生産を行ったり、シート化の工程を低速で行ったりする事で対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１１６１８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、市販のＥＶＡと同等以上の封止性能を有する太陽電池封止シートを高い生産性で生産された太陽電池封止用シートにより封止されてなる太陽電池モジュールを提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上述の現状に鑑み鋭意検討した結果、特定の変性樹脂組成物に対して、粒子径が３０μｍ以下の樹脂組成物粉体を加え、それからなる封止シートにより封止されてなる太陽電池モジュールとすることで、上記課題の解決が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートで封止されてなる太陽電池モジュールであって、前記熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、前記熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、前記熱溶着性樹脂組成物は、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が前記熱溶着性樹脂に配合されてなる、ことを特徴とする太陽電池モジュールに関する。
【００１０】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、ポリオレフィンとすることである。
【００１１】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、メタロセン系触媒で合成されたポリオレフィンとすることである。
【００１２】
好ましい実施態様は、前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂を、メタロセン系触媒で合成されたポリプロピレンとすることである。
【００１３】
好ましい実施態様は、前記配合を、前記粉体の前記熱溶着性樹脂のストランドへの付着とすることである。
【００１４】
好ましい実施態様は、前記熱溶着性樹脂を、ポリオレフィン系樹脂（ａ）を変性したエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂とすることである。
【００１５】
好ましい実施態様は、前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を押出機中で溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン樹脂とすることである。
（ａ）ポリオレフィン樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜１０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜３重量部
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、軟質ポリプロピレン系樹脂、又はエチレンブテン共重合体とすることも好ましい。
【００１６】
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、融解熱量が１０Ｊ／ｇ以下の軟質ポリプロピレン系樹脂とすることも好ましい。
【００１７】
好ましい実施態様は、前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）を、エチレン含有量が１〜３０ｗｔ％であるエチレン−プロピレン共重合体とすることである。
【００１８】
また、本発明は、上述の本発明の太陽電池モジュールの製造方法であって、本発明に係る太陽電池封止用シートの製造方法として順に、前記熱溶着性樹脂を押出機からストランドとして押し出すストランド化工程、前記ストランドの表面に前記粉体を付着させる付着工程、及び前記ストランドを切断してペレット化するペレット化工程を含む、ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【００１９】
好ましい実施態様は、前記付着工程において、前記粉体を含む冷却水にストランド化工程直後の前記ストランドを通過させることで、前記ストランドを冷却しつつ前記ストランド表面への前記粉体の付着を行うことである。
【００２０】
好ましい実施態様は、前記冷却水に超音波振動エネルギーを付与することである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る太陽電池封止シートは、製造工程において、粒子径が３０μｍ以下の樹脂組成物粉体を配合するために、生産性が高い。また、本発明の太陽電池封止シートは、市販のＥＶＡ同等の封止性能、透明性等を有しているので、生産性が改善された高性能の太陽電池モジュールとなる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の詳細について述べる。
【００２３】
（太陽電池封止用シートまたはフィルム）
本発明に係る太陽電池封止用シート、又は、太陽電池封止用フィルムは、特定の熱溶着性樹脂１００重量部に特定の非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部が特定の状態で配合されてなる熱溶着性樹脂組成物からなる。この本発明に係る太陽電池封止用シートは高生産性で生産可能であり、かつ、これを用いて太陽電池素子を封止して得られる太陽電池モジュールは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物が、太陽電池用ガラス等のモジュール保護部材、及び太陽電池素子に対して充分な接着性を有するので信頼性に優れ、また、優れた光透過性を有するので長期的にも高い光電変換効率が維持可能である。
【００２４】
このような本発明に係る熱溶着性樹脂組成物は、太陽電池モジュール封止部材として熱溶着性を有する熱溶着性樹脂組成物シートとして提供され、本発明の太陽電池モジュールにおいて太陽電池素子を封止する封止層を構成する。従って、屋外での使用に耐える優れた長期信頼性を確保する観点から、耐加水分解性に優れ、かつ、ガラス板や耐光性ＰＥＴフィルム、フッ素系樹脂等の保護部材や太陽電池素子との接着性に優れるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を主成分とする熱溶着性樹脂組成物とすることが好ましい。
【００２５】
本発明でいう熱溶着性とは、熱で溶けて被着体と接合する性質のことである。その厚みとしては３μｍから１０ｍｍが例示でき、好ましくは１０μｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは１００μｍ〜１ｍｍ、さらに好ましくは２００μｍ〜６００μｍであり、シートあるいはフィルムとして利用することができる。
【００２６】
このような本発明に係る太陽電池封止用シートは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物を各種の押出成形機、カレンダー成形機、インフレーション成形機、ロール成形機、あるいは加熱プレス成形機などを用いてシート状に成形することで製造可能である。この中でもせん断力の強いスクリュー構成をもった押出成形機や、圧延能力に優れたカレンダー成形機を使用すると、樹脂粉末の樹脂中の分散性の観点から好ましい。
【００２７】
（熱溶着性樹脂組成物）
本発明に係る熱溶着性樹脂組成物は、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、かつ、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）が、熱溶着性樹脂に配合されてなる組成物である。このような組成物は、その組成物のペレットやストランドのブロッキングが防止され、取扱いが容易になり、かつ、二次加工時のホッパーでの食い込み性や、シートの粘度が改善され、本発明に係る太陽電池封止用シートの生産性が向上し、かつ、シートに加工する際、組成物表面の粘着性を低減できるのでシート表面の荒れの発生を防止できる。粉体（ｅ）の配合部数が、０．０１重量部以上の場合に前述の改善効果が発現し１重量部以上で顕著となり、５重量部以下とすることでシート化した際に異物（フィッシュアイ）の発生が防止でき、３重量部以下とすることで、その効果がより顕著となるので好ましい。
【００２８】
（熱溶着性樹脂）
本発明に係る熱溶着性樹脂は、太陽電池用ガラス等のモジュール保護部材、及び太陽電池素子に対して充分な接着性を有する、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上である。
【００２９】
これらの熱溶着性樹脂の中でも、上述の耐加水分解性や接着性の観点、及び高い光透過性を長期間維持せしめる観点から、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を主成分とする熱溶着性樹脂とすることが好ましい。
【００３０】
（エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂）
本発明に係るエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂は、ガラス等への接着性の観点、及び光透過性能発現の観点から、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を溶融混練して得られる事を特徴とするエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂とすることが好ましい。
（ａ）非変性のポリオレフィン系樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜２０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜２重量部
さらに、ガラスへの接着性を向上させるには、前記の芳香族ビニル単量体の添加部数を少なくする事が好ましい。好ましくは０〜１重量部、さらに好ましくは０〜０．５重量部である。
【００３１】
前記変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、（ａ）非変性のポリオレフィン系樹脂に対し、（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体、さらに（ｄ）芳香族ビニル単量体からなるグラフト鎖をグラフトさせた、グラフト重合反応により得られる樹脂組成物であることが、グラフト効率を高める点で好ましい。
【００３２】
本発明の変性ポリオレフィン系樹脂組成物には必要に応じて、各種安定剤や、各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００３３】
本発明に用いるグラフト重合反応としては、特に制限されないが、溶液重合、含浸重合、溶融重合などを用いることができる。特に、溶融重合が簡便で好ましい。溶融混練時の加熱温度は、１００〜２５０℃であることが、ポリオレフィン樹脂が充分に溶融し、かつ熱分解しないという点で好ましい。また溶融混練の時間（ラジカル重合開始剤を混合してからの時間）は、通常３０秒間〜６０分間である。
【００３４】
また、前記の溶融混練の装置としては、押出機、バンバリーミキサー、ミル、ニーダー、加熱ロールなどを使用することができる。生産性の面から単軸あるいは２軸の押出機を用いる方法が好ましい。また、各々の材料を充分に均一に混合するために、前記溶融混練を複数回繰返してもよい。
【００３５】
（ラジカル開始剤（ｂ））
前記ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物またはアゾ化合物などがあげられるが、水素引き抜き能が高いものが好ましく、そのようなラジカル重合開始剤としては、たとえば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）シクロヘキサン、ｎ‐ブチル‐４，４‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）バレレート、２，２‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ）ブタンなどのパーオキシケタール；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、α，α´‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシ‐ｍ‐イソプロピル）ベンゼン、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、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキシン‐３などのジアルキルパーオキサイド；ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド；ｔ‐ブチルパーオキシオクテート、ｔ‐ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ‐ブチルパーオキシラウレート、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‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、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、ｔ‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐ｔ‐ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの１種または２種以上があげられる。
【００３６】
前記ラジカル重合開始剤の添加量は、非変性のポリオレフィン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲内にあることが好ましく、０．０５〜３重量部の範囲内にあることがさらに好ましい。０．０１重量部未満では変性が充分に進行せず、５重量部を超えるとポリオレフィンの流動性、機械的特性の著しい低下を招く。
【００３７】
（エポキシ基含有ビニル単量体（ｃ））
前記エポキシ基含有ビニル単量体としては、例えば、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、マレイン酸モノグリシジル、マレイン酸ジグリシジル、イタコン酸モノグリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルコハク酸モノグリシジル、アリルコハク酸ジグリシジル、ｐ‐スチレンカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテル、スチレン‐ｐ‐グリシジルエーテル、ｐ‐グリシジルスチレン、３，４‐エポキシ‐１‐ブテン、３，４‐エポキシ‐３‐メチル‐１‐ブテンなどのエポキシオレフィン、ビニルシクロヘキセンモノオキシドなどの１種または２種以上が挙げられる。
【００３８】
これらのうち、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジルが安価という点で好ましい。
【００３９】
前記エポキシ基含有ビニル単量体の添加量は、接着性を充分に確保しつつ、好適な形状や外観を有する太陽電池封止用シートとして成形加工する観点から、非変性のポリオレフィン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部であることが好ましく、０．１〜５重量部であることがさらに好ましい。
【００４０】
（芳香族ビニル単量体（ｄ））
前記芳香族ビニル単量体としては、スチレン；ｏ‐メチルスチレン、ｍ‐メチルスチレン、ｐ‐メチルスチレン、α‐メチルスチレン、β‐メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン；ｏ‐クロロスチレン、ｍ‐クロロスチレン、ｐ‐クロロスチレン、α‐クロロスチレン、β‐クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン；ｏ‐ブロモスチレン、ｍ‐ブロモスチレン、ｐ‐ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン；ｏ‐フルオロスチレン、ｍ‐フルオロスチレン、ｐ‐フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン；ｏ‐ニトロスチレン、ｍ‐ニトロスチレン、ｐ‐ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン；ｏ‐ヒドロキシスチレン、ｍ‐ヒドロキシスチレン、ｐ‐ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール；ｏ‐ジビニルベンゼン、ｍ‐ジビニルベンゼン、ｐ‐ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン；ｏ‐ジイソプロペニルベンゼン、ｍ‐ジイソプロペニルベンゼン、ｐ‐ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼン；などの１種または２種以上が挙げられる。
【００４１】
これらのうちスチレン、α‐メチルスチレン、ｐ‐メチルスチレンなどのメチルスチレン、ジビニルベンゼン単量体またはジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという点で好ましいく、特に好ましくはスチレンである。
【００４２】
前記（ｄ）芳香族ビニル単量体の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、３重量部以下であることが好ましく、ガラスへの接着性を向上させるため、又は、透明性を維持するためには、出来る限り少ない量であることがさらに好ましい。前記範囲の添加量において、ポリオレフィン系樹脂に対する（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体のグラフト効率を高く維持することでき好適である。一方、添加量が３重量部を超えると（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体との共重合体が大きなドメインを形成するために、透明性が低下する傾向があるため、好ましくない。
【００４３】
（非熱溶着性の熱可塑性樹脂）
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂としては、フッ素系樹脂粉体、ポリウレタン系樹脂粉体、ポリエステル系樹脂粉体、ポリカーボネート系樹脂粉体、アクリル系樹脂粉体、スチレン系樹脂粉体、シリコーン系樹脂粉体、ポリアミド系樹脂粉体、塩ビ系樹脂粉体、ポリオレフィン系樹脂粉体、ハロゲン化された前述の樹脂粉体などが挙げられる。
【００４４】
結晶性や融点、高い化学的安定性の観点から、フッ素系樹脂粉体とポリオレフィン系樹脂粉体が好ましい。また、コストの観点からは、ポリオレフィン系樹脂粉体がより好ましい。また、メタロセン系のポリオレフィンが、低分子量成分の不純物量がすくないため、ブリードアウトし難く長期信頼性が向上するので好ましい。さらに、ポリオレフィン系樹脂粉体の中でも、ポリプロピレンが、ポリエチレンよりも融点が高く、耐熱性があるために好ましい。
【００４５】
これらの樹脂粉体は、コロナ処理やプラズマ処理などの表面処理が行われていてもよい。さらに、前述の樹脂粉体は、乳化剤とともに乳化された状態のものを使用してもよい。
【００４６】
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂の好ましい配合量は、本発明に係る熱溶着性樹脂１００重量部に対して、本発明に係る熱溶着性のペレットのハンドリング性、及びシート化の際の生産性を向上せしめる観点、及びシート化した際に異物としてフィッシュアイとなることを防止する観点から、０．０１〜５重量部とすることを要し、好ましくは０．１〜４重量部、より好ましくは０．５〜２重量部である。
【００４７】
（非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ））
本発明に係る非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）の数平均粒子径としては、封止シートの生産性を向上させるとともに、製造した封止シートのハンドリング性を改善せしめる観点から、１μｍ〜３０μｍであることを要し、好ましくは２５μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。粒子径が３０μｍを超えると、粒度分布によっては粗大な粒子を含有するため、配合する際に付着むらが生じる、シートにピンホールを生じるなどの不具合が発生することがある。
【００４８】
（粉体（ｅ）の配合方法）
本発明の太陽電池用封止シート中に、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの粉体（ｅ）を含有させる方法としては、以下の方法で配合することが好ましい。即ち、前述の方法で製造した熱溶着性樹脂を押出機より吐出したストランドを（直径２ｍｍ〜８ｍｍ）を、粉体（ｅ）を含む冷却水が入った水槽に通し、その際に該ストランドに該粉体（ｅ）を付着させる。
【００４９】
このようにしてストランド表面に付着した粉体（ｅ）は、ストランド同士の粘着を防止する防着剤として機能する。このような粉体（ｅ）が付着したストランドは、その後ペレタイズする工程において、その工程が容易になるため、生産性向上につながる。即ち、このような方法で該粉体（ｅ）を配合する利点としては、簡便な押出機と冷却水槽の組み合わせで、該粉体（ｅ）の配合が出来る点、ペレタイジング前に該粉体をストランドに付着させる事で、一般的なペレタイザーでペレタイジング出来る点である。
【００５０】
前記水槽において粉体（ｅ）は、冷却水の表層に浮遊させてもよいし、冷却水中に均一に分散させてもよい。冷却水中に分散させる場合は、水槽に撹拌機をつけて冷却水を撹拌するのが好ましく、超音波分散機で微分散させるのがより好ましい。また、あらかじめ水や有機溶媒中に分散された粉体（ｅ）を、冷却水槽の冷却水として使用してもよいし、粉体（ｅ）の分散液を水槽の水に加えて希釈して使用してもよい。
【００５１】
押出機から吐出されたストランド径は、２ｍｍ以下だとペレタイザーで切断できずに不具合が生じる事があり、８ｍｍ以上だと冷却不足でペレット形状が均一にならない。またストランド径を２〜８ｍｍの間で調整する事により、ストランドに付着する粉体（ｅ）の配合量を調整する事ができる。
【００５２】
（太陽電池モジュール）
本発明の太陽電池モジュールは、本発明に係る熱溶着性樹脂組成物を封止層として挟んだ状態で、ガラス板や耐光性ＰＥＴフィルム、フッ素系樹脂等の保護部材、及び太陽電池素子を備える太陽電池モジュールである。
【００５３】
（太陽電池素子）
本発明に係る太陽電池素子としては、本発明に係る特定の樹脂組成物の封止性能や光透過性能を最大限に発揮せしめる観点から、結晶シリコン太陽電池素子とすることである。
【実施例】
【００５４】
以下に具体的な実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。下記実施例および比較例中「部」および「％」は、それぞれ「重量部」および「重量％」を表す。
＜封止用架橋性ＥＶＡシート＞
サンビック社製：ウルトラパール、０．４０ｍｍ厚、ファーストキュアタイプ
＜受光面側透明保護部材＞
ＡＧＣ社製：太陽電池用白板半強化ガラス（４００ｍｍ×４００ｍｍ×３．２ｍｍ）（結晶系モジュールで使用）
＜裏面側保護部材（バックシート）＞
ｉｓｏｖｏｌｔａ社製：ＰＶＦ／ＰＥＴ／ＰＶＦバックシート（約３３０μｍ）を結晶系モジュール作製に使用した。
【００５５】
＜結晶系太陽電池素子＞
Ｑｃｅｌｌｓ社製の３本バスバー配線の６インチ多結晶セル（１８０μｍ厚）を４セル直列構造としたものを結晶太陽電池素子として用いた。
【００５６】
＜配線材料＞
日立電線社製：Ａ−ＳＰＳ（２ＡＧ）−０．２ｍｍ×２．０ｍｍ
実施例及び比較例における各物性の測定方法及び評価方法は以下の通りである。 ＜一体成形の条件＞
保護部材と太陽電池素子との間にシートサンプルを挟んだ状態で全体を一体成形することで太陽電池モジュールを作製した。
【００５７】
一体成形の条件は、１７０℃で３．５分脱気した後、１７０℃でプレス圧力１ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１０分で加熱圧着とした。加熱圧着には真空ラミネーター（ＮＰＣ社製、ＬＭ−５０×５０−Ｓ）を使用した。
【００５８】
シートサンプルとしてＥＶＡ系樹脂のシートを使用した場合は、上記条件で一体成形（加熱圧着）した後、更に１５０℃のオーブンで１２０分加熱してＥＶＡを架橋させることとした。このＥＶＡによる封止での１５０℃、１２０分の加熱は、ＥＶＡを架橋することで、太陽電池封止材料として必要な物性を太陽電池モジュール状態のＥＶＡ層が発揮するために必要とされる条件である。
【００５９】
［太陽電池出力評価］
２５℃に保持した太陽電池モジュールにソーラーシミュレータからＡＭ１．５及び照射強度１０００ｍＷ／ｃｍ２の擬似太陽光を照射し、最大出力［Ｗ］（ＪＩＳ Ｃ８９１１ １９９８）を測定し、発電効率を算出した。
【００６０】
［耐熱耐湿性評価］
２５℃に保持した太陽電池モジュールにソーラーシミュレータからＡＭ１．５及び照射強度１０００ｍＷ／ｃｍ２の擬似太陽光を照射し最大出力［Ｗ］（ＪＩＳ Ｃ８９１１ １９９８）の初期値を測定した。
【００６１】
次に、太陽電池モジュールを、温度８５℃湿度８５％ＲＨの環境下に放置する耐熱耐湿試験を実施した。
【００６２】
一定時間放置後の太陽電池モジュールにつき上記と同様にして最大出力［Ｗ］の試験後値を測定し、試験後値の初期値に対する比率に基づき耐熱耐湿性の優劣につき評価した。以下の基準による評価結果を表１に示す。
○：放置１０００時間以上で比率０．９５以上を保持。
△：放置５００ｈ時間以上、１０００時間未満で比率０．９５未満となる。
×：放置５００時間未満で比率０．９５未満となる。
【００６３】
（製造例１）
エチレン−プロピレン共重合体（ａ）としてダウケミカル社製Ｖｅｒｓｉｆｙ３４０１．０５（ＭＦＲ＝８、重量比（プロピレン：エチレン）＝８５：１５のランダム重合体）１００重量部、及びラジカル重合開始剤（ｂ）として１，３−ジ（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（日油社製：パーブチルＰ、１分間半減期１７５℃）０．５重量部をシリンダー温度２００℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍに設定したベント付き二軸押出機（４６ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝６３、神戸製鋼所製、ＨＹＰＥＲ ＫＴＸ４６）に供給することで溶融混練を開始し、その押出機のシリンダー途中より、エポキシ基含有ビニル単量体（ｃ）グリシジルメタクリレート２重量部を加えることでこれらの成分を溶融混練し、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００６４】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ６０５０Ｍ、数平均粒子径９．５μｍ、メタロセン系ポリプロピレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含まない冷却水を用いて同様に実施し比較することで見積もった（←正しい記載に修正下さい。ペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、ペレット１００重量部に対して０．２重量部であった。
【００６５】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．８ｍ／秒であった。
【００６６】
（製造例２）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００６７】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ３６１０Ｍ、数平均粒子径５μｍ、ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．２重量部であった。
【００６８】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．５ｍ／秒であった。
【００６９】
（製造例３）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７０】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径３ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含む水分散体（ケミパールＭ、低密度ポリエチレン含有、三井化学（株）製、数平均粒子径６μｍ、固形分濃度４０重量％）を水槽の冷却水（固形分濃度が５％になるように水で希釈）に使用し、冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．３重量部であった。
【００７１】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．６ｍ／秒であった。
【００７２】
（製造例４）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７３】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径３ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂を含む水分散体（ケミパールＭ、低密度ポリエチレン含有、三井化学（株）製、数平均粒子径６μｍ、固形分濃度４０重量％）を水槽の冷却水（固形分濃度が５％になるように水で希釈）に使用し、さらに超音波発信機（ＳＭＴ社製）で微分散させて冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．６重量部であった。
【００７４】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は４．８ｍ／秒であった。
【００７５】
（製造例５）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７６】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（ルブロンＬ−５Ｆ、数平均粒子径４．５μｍ、４フッ化エチレン樹脂、ダイキン社製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．３重量部であった。
【００７７】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は３．２ｍ／秒であった。
【００７８】
（製造例６）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００７９】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）を含まない冷却水が入った水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状はややいびつで、ＭＦＲは５０であった。
【００８０】
この熱溶着性樹脂を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性がやや悪く、最大生産速度は２．３ｍ／秒であった。
【００８１】
（製造例７）
上述の（製造例１）と同様にしてエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の熱溶着性樹脂を作製した。
【００８２】
この熱溶着性樹脂を、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体（ｅ）（ＬｉｃｏｗａｘＰＥ５２０、数平均粒子径４５０μｍ、チーグラー低圧法ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状はややいびつで、ＭＦＲは５０であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．０５重量部であった。
【００８３】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性がやや悪く、最大生産速度は２．４ｍ／秒であった。
【００８４】
（製造例８）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、その樹脂を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良いものの、シートの粘着性を抑えるために温度調整を行った。最大生産速度は２．５ｍ／秒であった。
【００８５】
（製造例９）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、これに粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ６０５０Ｍ、数平均粒子径９．５μｍ、メタロセン系ポリプロピレン、クラリアントジャパン製）を０．２重量部配合した。これを、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良く、シートの粘着性がやや抑えられていた。最大生産速度は２．８ｍ／秒であった。
【００８６】
（製造例１０）
熱溶着性樹脂としてＥＶＡ（酢酸ビニル含量：２８重量％、ＭＦＲ：１５ｇ／１０分、エバフレックスＥＶ２５０、三井デュポンポリケミカル製）を用い、該押出機のダイスから直径４ｍｍストランドで取り出し、粉体（ｅ）として非熱溶着性の熱可塑性樹脂（Ｃｅｒｉｄｕｓｔ３６１０Ｍ、数平均粒子径５μｍ、ポリエチレン、クラリアントジャパン製）を水面に浮かせた水槽で冷却した後ペレタイジングし、ペレットを得た。ペレット形状は良好で、ＭＦＲは１５であった。（製造例１）と同様にして見積もったペレットに付着していた樹脂組成物粉体量は、０．６重量部であった。
【００８７】
この熱溶着性樹脂組成物を、５００ｍｍ幅押出Ｔダイ（２６ｍｍφ、東芝機械社製）に溶融樹脂を供給し、シート状溶融樹脂として押し出し、４００μｍの厚みとなるように調整して太陽電池封止用シートを得た。ホッパーの食い込み性は良好で、最大生産速度は３．５ｍ／秒であった。
【００８８】
（実施例１）
製造例１太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、実施例１の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００８９】
（実施例２〜実施例５）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例２〜５の太陽電池封止用シートを用いて、各々実施例２〜実施例５の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９０】
（比較例１）
製造例６太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例１の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、シートの粘着性が強くハンドリング性が劣っていた。
【００９１】
（比較例２）
製造例７太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例２の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、粉体粒径が大きいために、シートにフィッシュアイ（ＦＥ）が見られた。
【００９２】
（比較例３）
製造例８太陽電池封止用シートを、受光面ガラス側、セル背面側に各々封止シートをとして挟んで一体成形することで、比較例３の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。但し、シートの粘着性が強くハンドリング性が劣っていた。
【００９３】
（実施例５）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例９の太陽電池封止用シートを用いて、実施例５の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９４】
（実施例６）
上述の（実施例１）と同様にして、各々製造例１０の太陽電池封止用シートを用いて、実施例６の結晶セル系太陽電池モジュールを作製した。発電効率は、市販のＥＶＡを封止シートとした場合と同等レベルであり、長期信頼性も良好であった。
【００９５】
（実施例１）〜（実施例６）、及び（比較例１）〜（比較例３）で作製した太陽電池モジュールの出力を測定し、発電効率を算出した。また、耐熱耐湿性評価を行ったところ、実施例、比較例の全てのモジュールで、１０００時間以上保持できる事が確認でき、長期信頼性が担保されている事が確認できた。これらの評価結果を表１にまとめた。
【００９６】
【表１】
【００９７】
製造例、実施例、及び比較例から、本発明の太陽電池封止シートは、現行使用されているＥＶＡに比べると、シートの生産性が高く、また、フィッシュアイの発生等が無くモジュールの性能もＥＶＡと同等レベルである一方、生産性に優れる事が確認できた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートで封止されてなる太陽電池モジュールであって、
該熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、
該熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、
該熱溶着性樹脂組成物は、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が前記熱溶着性樹脂に配合されてなる、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、メタロセン系触媒で合成されたポリオレフィンである事を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、メタロセン系触媒で合成されたポリプロピレンである事を特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記配合が、前記粉体の前記熱溶着性樹脂のストランドへの付着である、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】
前記熱溶着性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂（ａ）を変性したエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂が、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を押出機中で溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。
（ａ）ポリオレフィン樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜１０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜３重量部
【請求項８】
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）が、エチレン含有量が１〜３０ｗｔ％であるエチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする請求項６、又は７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、順に、
前記熱溶着性樹脂を押出機からストランドとして押し出すストランド化工程、
該ストランドの表面に前記粉体を付着させる付着工程、及び
該ストランドを切断してペレット化するペレット化工程を含む、ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記付着工程において、前記粉体を含む冷却水にストランド化工程直後の前記ストランドを通過させることで、該ストランドを冷却しつつ該ストランド表面への前記粉体の付着を行う、請求項９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記冷却水に超音波振動エネルギーが付与されている事を特徴とする、請求項９、又は１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１】
熱溶着性樹脂組成物からなる太陽電池封止用シートで封止されてなる太陽電池モジュールであって、
該熱溶着性樹脂組成物が、熱溶着性樹脂１００重量部、及び非熱溶着性の熱可塑性樹脂０．０１〜５重量部を含み、
該熱溶着性樹脂が、シランカップリング剤含有エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂、及びエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる１種以上であり、かつ、
該熱溶着性樹脂組成物は、数平均粒子径１μｍ〜３０μｍの前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂の粉体が前記熱溶着性樹脂に配合されてなる、ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである、請求項１に記載の太陽電池モジュール。
【請求項３】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、メタロセン系触媒で合成されたポリオレフィンである事を特徴とする請求項２に記載の太陽電池モジュール。
【請求項４】
前記非熱溶着性の熱可塑性樹脂が、メタロセン系触媒で合成されたポリプロピレンである事を特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】
前記配合が、前記粉体の前記熱溶着性樹脂のストランドへの付着である、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】
前記熱溶着性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂（ａ）を変性したエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池モジュール。
【請求項７】
前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂が、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）を押出機中で溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池モジュール。
（ａ）ポリオレフィン樹脂 １００重量部、
（ｂ）ラジカル重合開始剤 ０．０１重量部〜５重量部、
（ｃ）エポキシ基含有ビニル単量体 ０．０１〜１０重量部
（ｄ）芳香族ビニル単量体 ０〜３重量部
【請求項８】
前記ポリオレフィン系樹脂（ａ）が、エチレン含有量が１〜３０ｗｔ％であるエチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする請求項６、又は７に記載の太陽電池モジュール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池モジュールの製造方法であって、順に、
前記熱溶着性樹脂を押出機からストランドとして押し出すストランド化工程、
該ストランドの表面に前記粉体を付着させる付着工程、及び
該ストランドを切断してペレット化するペレット化工程を含む、ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記付着工程において、前記粉体を含む冷却水にストランド化工程直後の前記ストランドを通過させることで、該ストランドを冷却しつつ該ストランド表面への前記粉体の付着を行う、請求項９に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記冷却水に超音波振動エネルギーが付与されている事を特徴とする、請求項９、又は１０に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【公開番号】特開２０１３−９８３７７（Ｐ２０１３−９８３７７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０２４２（Ｐ２０１１−２４０２４２）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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