太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及び太陽電池モジュール
【課題】太陽電池モジュールの製造時に、ＥＶＡシートの加熱加圧時間を短縮することができる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及びこれによって形成された太陽電池封止膜を備える太陽電池モジュールの提供。
【解決手段】エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されている太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基、Ｒ2〜Ｒ7は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜５のアルキル基等を表す。）
【解決手段】エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されている太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基、Ｒ2〜Ｒ7は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜５のアルキル基等を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及び太陽電池モジュールに関し、より詳しくは、太陽電池モジュールの製造時に太陽電池用封止膜の形成時間を短縮することのできる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及びこれによって形成された太陽電池封止膜を備える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の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太陽電池が注目され、開発が進められている。
【０００３】
種々の太陽電池のうち、結晶系シリコン太陽電池は一般に、下記の構造を有している。すなわち、板状の結晶系シリコン発電素子の表面側に配置された透明保護部材としてのガラス基板と、裏面側に配置された保護部材としてのバックシートと、これらの間に、透光性を有する封止材としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）が充填され、ガラス基板及びバックシートを一体化してなる膜が形成されており、このＥＶＡ製の膜によって、当該結晶系シリコン発電素子等が封止された構成を備えている。
【０００４】
このような構成を備える太陽電池モジュールの製造は、封止膜形成用の２枚のＥＶＡ製のシート状樹脂組成物（以下、ＥＶＡシート）を用い、専用の封止装置によって下記のようにして行われる。ガラス基板、表側の封止膜用のＥＶＡシート、結晶系シリコン発電素子、裏側の封止膜用のＥＶＡシート及びバックシートをこの順で積層し（図１参照）、この状態で、真空にしながら加熱加圧をして、ＥＶＡシートを架橋硬化させて接着一体化して結晶系シリコン発電素子を封止材によって封止することにより行われる。
【０００５】
なお、封止膜形成用のＥＶＡシートは、一般に熱溶融性の樹脂を、直線状スリットを有するＴ−ダイから押し出し、冷却ロール又は水槽で急冷固化するＴ−ダイ法や、カレンダー法等によりシート状に成形されたものである。
【０００６】
ＥＶＡシートを用いた太陽電池モジュールの製造においては、その封止工程の加熱加圧に伴い、ＥＶＡシート内に予め添加している有機過酸化物を熱分解させて有機ラジカルを発生させ、ＥＶＡ樹脂内に架橋構造を持たせることによって、太陽電池モジュールの耐久性を向上させている。
【０００７】
封止膜用のＥＶＡシートに従来用いられてきた有機過酸化物は、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンやｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートである。例えば、特許文献１に、架橋剤に用いられる有機過酸化物として、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９０８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＥＶＡ樹脂内に架橋構造を持たせるための有機過酸化物等の硬化剤は、形成される封止膜の形成工程や性能を決定する重要な役割を果たすが、下記に述べるように、上記した以外に適したものがなかった。これに対し、封止膜の形成速度の迅速化や、封止膜の性能の向上に寄与し得る硬化剤を適用できれば、今後が期待されている太陽エネルギーの有効利用に資する、より有用な太陽電池の提供が可能となる。
【００１０】
上述した従来用いている２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートの２種以外の有機酸化物を用いた場合は、ＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験を実施すると、バックシート側で発泡が生じ、太陽電池の耐久性に影響し、改善の余地があった。
【００１１】
また、従来用いている２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンやｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートには、熱分解温度が高過ぎるという課題があった。すなわち、これらをＥＶＡの架橋剤として封止膜用のＥＶＡシートに用いた場合、その高い分解温度に起因してＥＶＡシートを架橋硬化させるための時間が長くなるという問題があった。そして、このことが、太陽電池モジュールの製造の際における、ＥＶＡシートを融解、架橋硬化させ、一体化する工程時間に直結し、太陽電池の生産性の向上を阻害する一因となっていた。これに対し、本発明者らの検討によれば、例えば、同一温度で、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンよりも分解速度が速いｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートをＥＶＡの架橋剤として適用した場合であっても、封止装置の温度を、ＥＶＡシートを用いた場合における通常の加熱温度である１３５℃に設定して太陽電池モジュールを製造した場合、真空時間５分及び加圧時間１５分を要しており、更なる迅速化が切望されている。
【００１２】
しかし、ＥＶＡシートを架橋硬化させて封止膜を形成する工程の時間短縮を追求する一方で、封止膜としての基本性能が損なわれることは避けなければならない。例えばｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートよりも低温分解型の有機過酸化物をＥＶＡシートに添加した場合には、太陽電池モジュールの製造の際に、バックシート側で発泡することが知られている。
【００１３】
したがって、本発明は、上記の問題を有利に解決し、太陽電池モジュールの製造時に、ＥＶＡシートの加熱加圧時間を短縮することができる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及びこれによって形成された太陽電池封止膜を備える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】
【００１４】
すなわち、本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されていることを特徴とする太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を提供する。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【００１５】
本発明の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。上記一般式（１）のＲ1が、ｔ−ヘキシル基である上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。上記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンである上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。上記有機過酸化物の配合量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して５質量部以下で添加されている上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【００１６】
また、本発明の別の実施形態では、上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物によって形成された太陽電池封止膜を備えていることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物であるＥＶＡシートに、架橋剤として、従来用いられていたものよりも低温分解型で、これにより形成される封止膜が十分な性能のものとなる特定の有機過酸化物を配合することで、ＥＶＡシートによって形成される封止膜の性能維持と、該封止膜を形成する工程の時間短縮を達成でき、ひいては、高品質の太陽電池の提供と、該太陽電池の生産性の向上に寄与できる。本発明によれば、従来よりも迅速に、そのＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験で発泡しない太陽電池封止膜を提供することができる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のシート状樹脂組成物を太陽電池モジュールに適用して積層構造とする場合の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施例における太陽電池モジュールの積層構造の一例を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物の実施形態を、より具体的に説明する。
図１に、本発明のシート状樹脂組成物を適用して太陽電池モジュールを構成する場合の一例を説明する模式的な断面図を示した。図１に示す太陽電池モジュール１は、結晶系シリコン発電素子よりなる複数の発電セル１０を有している。この発電セル１０を保護するため、バックシート１２が発電セル１０の裏面側に設けられ、白板ガラス１４が発電セル１０の受光面側に設けられている。そして、白板ガラス１４とバックシート１２との間に、発電セル１０を挟んだ状態で封止するために、２枚のＥＶＡシート１６及び１８を用いて、下記のようにして、これらは一体化される。図１に示したように、ＥＶＡシート１６を発電セル１０の裏面側に配置し、表面側に、ＥＶＡシート１８を配置する。次に、発電セル１０、裏面側のＥＶＡシート１６、表面側のＥＶＡシート１８、白板ガラス１４及びバックシート１２を、これらの積層方向に加圧しつつ加熱して、裏面側及び表面側のＥＶＡシート１６及び１８を架橋硬化させる。この結果、発電セル１０は封止膜によって封止され、かつ、この状態で接着一体化されて太陽電池モジュール１が形成される。
【００２０】
図２は、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を適用した太陽電池モジュールの別の構成例を説明するための模式的な断面図であるが、以下、図２について説明する。なお、図２中、図１と同一部材については同一符号を付しているため、以下では重複する説明は省略する。
【００２１】
図２に示した太陽電池モジュール２は、バックシート２２が、合計２層のプラスチックシート２２１と、これらのプラスチックシート２２１に挟まれた１層のプラスチックシート２２２とからなる。プラスチックシート２２１は、ポリフッ化ビニル樹脂とすることができ、また、プラスチックシート２２２は、ポリエステル樹脂とすることができる。それ以外の部材、構成は、図１と同じである。図２に示した太陽電池モジュール２は、バックシート２２が、プラスチックシート２２１層とプラスチックシート２２２層とからなる構造を有するが、このような構造の太陽電池モジュール２においても本発明のシート状樹脂組成物を適用することで、良好な太陽電池における封止膜を形成することができる。
【００２２】
上記で説明した発電セル１０の、裏面側及び表面側に配置されるＥＶＡシート１６及び１８に適用される本発明のシート状樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が添加配合されてなることを特徴とするものである。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【００２３】
上記式（１）で表わされる有機過酸化物は、従来のｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートよりも低温分解型の有機過酸化物であるため、同一温度で、封止装置でＥＶＡを架橋硬化させた場合には、より迅速な架橋硬化が可能になる。さらに、形成した封止膜内には、前記したＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験で発泡がないことを確認した。この結果、上記の特定の有機過酸化物を含有してなるシート状樹脂組成物は、太陽電池封止膜用材料として有用であると結論した。すなわち、上記した特定の有機過酸化物をＥＶＡに配合したＥＶＡシートによれば、太陽電池モジュールの製造に際して、良好な封止膜となることは勿論、加熱加圧時間の短縮を図ることができ、ひいては太陽電池の生産性を向上させることができることを見出して、本発明に至ったものである。
【００２４】
一般式（１）で表わされる有機過酸化物は、ＥＶＡとの相溶性等を考慮するとＲ1が炭素原子数５〜１０のアルキル基であることを要する。すなわち、炭素数が５以上でＥＶＡ内での溶解が良好となり、１０以下で、ＥＶＡ内での分散が良好となる。更に、具体的には、Ｒ1は、ｎ−ブチル基又はｔ−ヘキシル基が好ましく、より好ましくは、ｔ−ヘキシル基である。
【００２５】
シクロ環の有する置換基Ｒ2〜Ｒ7としては、炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基、アミド基等が挙げられる。好ましくは炭素数１〜５のアルキル基である。なお、置換基を有する場合、複数の置換基で置換されていてもよい。また、一般式（１）中のシクロ環は、隣接する炭素間に二重結合を形成したものであってもよい。
【００２６】
本発明に用いる一般式（１）で表わされる有機過酸化物としては、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンが特に好ましい。
【００２７】
本発明において有機過酸化物の配合量は、ＥＶＡ１００質量部に対して、５質量部以下の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、０．１〜５．０質量部、更には０．３〜３．０質量部、特に好ましくは０．３〜２．５質量部である。ＥＶＡ１００質量部に対して０．１質量部以上とすれば、本発明で所期の目的とする有機過酸化物としての効果が十分に得られ、５．０質量部以下、より好ましくは３．０質量部以下、さらには２．５質量部以下とすることで、より良好な封止膜を形成でき、また、未反応の有機過酸化物が残存するという不具合を招かない。
【００２８】
有機過酸化物を配合させるＥＶＡについては、特に限定するものではないが、エチレン単位６５〜７５質量％及び酢酸ビニル単位２５〜３５質量％からなるものを用いることができる。また、その成形性、機械的強度等を考慮すると、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９基準の１９０℃、２，１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、３〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００２９】
本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物には、ＥＶＡ及び上記有機酸化物の他に、下記に挙げるような種々の添加剤を加えることができる。
【００３０】
本発明のシート状樹脂組成物には、形成した封止膜におけるＥＶＡの架橋度を大きくするために、ＥＶＡに架橋助剤を配合又は含浸させることができる。ここで用いられる架橋助剤は、アリル基含有化合物、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種であり、具体的には、アリル基含有化合物としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等が好ましく用いられる。また、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物としては、アクリル酸誘導体又はメタクリル酸誘導体、例えば、そのエステルを用いることができる。この場合、エステルのアルコール残基として、メチル基、エチル基、ドデシル基、ステアリル基、ラウリル基のようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基等を挙げることができる。更に、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いることができる。これらの架橋助剤は、ＥＶＡ１００質量部に対して１０質量部以下の範囲で添加できる。
【００３１】
本発明のシート状樹脂組成物には、ＥＶＡと、他の物質材料との接着力を更に向上させるために、接着向上剤として、シランカップリング剤を配合又は含浸することができる。この場合、使用されるシランカップリング剤としては、例えば、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。また、これらのシランカップリング剤の配合量は、ＥＶＡ１００質量部に対して５質量部以下の範囲で添加することが好ましい。
【００３２】
また、上記以外にも、紫外線吸収剤、酸化防止剤、変色防止剤等を添加することができる。
【００３３】
紫外線吸収性能を付与するために用いられる紫外線吸収剤としては、公知のもの、中でも特にベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が好適である。紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【００３４】
光安定性、熱安定性を一層向上させる目的で用いられる酸化防止剤としては、フェノール系、イオウ系、リン系、アミン系、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、ヒドラジン系等を挙げることができる。具体的には、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペラジル）セバケート等を用いることができる。
【００３５】
図１におけるバックシート寄りのＥＶＡシート層１６は、太陽電池としての効率向上のため、着色剤を用いて着色してもよい。着色剤による着色は、チタン白、炭酸カルシウム等による白色、ウルトラマリン等による青色、カーボンブラック等による黒色、ガラスビーズ及び光拡散剤等による乳白色等を挙げることができる。好ましくは、チタン白による白色への着色である。これらの着色剤の添加量は、ＥＶＡ１００質量部に対して１０質量部以下、好ましくは３質量部以下で添加することができ、予め着色剤を高濃度で含有するマスターバッチによって、添加することもできる。
【００３６】
本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物は、太陽電池モジュールの製造時における生産性の向上を目的として、上述した種々の材料を有してなる透明の軟質樹脂組成物を成膜して得られるフィルムに、エンボス加工を施したシート状とすることもできる。もっとも、エンボス加工は必須ではない。
【００３７】
また、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を使用して形成した太陽電池モジュールにおいて、太陽光の吸収のための面は、ガラスに限らず、光を透過することができるものであれば使用できる。例えば、ガラスを、透明アクリル樹脂、透明ポリカーボネート樹脂等に代えることができる。
【００３８】
更に、本発明において用いる発電素子としては、シリコン発電素子に限らず、光エネルギーを電気に変換できるものであれば使用可能である。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明の主旨を越えない限り本実施例に本発明が限定されるものではない。
【００４０】
まず、図２に示したＥＶＡシート１６及び１８に用いるものとして、表１及び表２に従い配合し、片面にエンボス加工を施した０．４５ｍｍ厚の１〜１２の１２種のＥＶＡシートを作製した。
【００４１】
【００４２】
【００４３】
表１及び表２中、ＥＶＡは、酢酸ビニル含有率：２８％、ＭＦＲ：７ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９基準、１９０℃、２１６０ｇ荷重）のものを用い、有機過酸化物（１）〜（６）は、次のものを用いた。
【００４４】
有機過酸化物（１）：１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン
有機過酸化物（２）：１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン
有機過酸化物（３）：１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
有機過酸化物（４）：１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン
有機過酸化物（５）：ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート
有機過酸化物（６）：ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネート
【００４５】
また、表１及び表２のシランカップリング剤は、γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシランを用い、紫外線吸収剤は２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノンを用いた。
【００４６】
（太陽電池モジュールの作成）
上記で得られた各ＥＶＡシートを用いて、太陽電池モジュールサンプルを作製し、性能を評価した。太陽電池モジュールは、下記のものをそれぞれ、図２のように積層し、ラミネーター（太陽電池の封止装置）を用いて作製した。
図２のプラスチックシート２２１には、テドラー（厚み：３８μｍ、デュポン社商品名）を使用し、図２のプラスチックシート２２２には、ポリエステルフィルム（厚み：２５０μｍ）を使用した。また、発電セル１０には、シリコン発電素子を用い、白板ガラス１４には、厚さ３ｍｍの白板ガラスを用いた。ＥＶＡシート層１６及び１８には、表１及び表２に示す無色透明ＥＶＡシート（Ｎｏ．１〜１２）を用いて、１２種の太陽電池モジュール積層物を得た。
【００４７】
上記で得た太陽電池モジュール製造用の積層物を、ラミネーターを用いて、１３５℃で５分間脱気して、その後、１３５℃で１０分間大気圧プレスを行うことにより、１２種の太陽電池モジュールサンプル（Ｎｏ．１〜１２）を作製した。
【００４８】
（ゲル分率の測定）
得られた１２種の太陽電池モジュールサンプルのそれぞれから、熱キシレンにて未架橋のＥＶＡを抽出し、ＥＶＡのゲル分率を測定した。その結果、実施例のＥＶＡシート（Ｎｏ．１、２、７〜１２）を用いた太陽電池モジュール、並びに、比較例のＥＶＡシート（Ｎｏ．３、４）を用いた太陽電池モジュールは、ＥＶＡシートのゲル分率が８０％以上であり、十分な架橋率であることを確認した。一方、従来例のＥＶＡシート（Ｎｏ．５、６）を用いた太陽電池モジュールは、ＥＶＡシートのゲル化率が７５％以下であり、実施例のものに比べて架橋が不十分であることがわかった。
【００４９】
（架橋速度）
さらに検討した結果、従来例のＥＶＡシート（Ｎｏ．６）を用いた太陽電池モジュールは、ラミネーターで十分に架橋させるためには、１３５℃で５分間脱気して、その後１３５℃で１５分間大気圧プレスを行う必要があった。このことから、実施例のＥＶＡシートを用いて得られた太陽電池モジュールは、加熱加圧時間が１０分と短いにもかかわらず、十分に架橋されており、短時間で一体化して、良好な封止膜を形成できていることが確認された。
【００５０】
（耐湿熱試験）
上述した実施例及び比較例の１０種の太陽電池モジュールサンプル、それぞれに対して、ＪＩＳ Ｃ−８９１７に準拠する耐湿熱試験を実施した。その結果、実施例のＥＶＡシート（Ｎｏ．１、２、７〜１２）を用いた太陽電池モジュールサンプルはバックシート側に発泡がなかったが、比較例のＥＶＡシート（Ｎｏ．３、４）を用いた太陽電池モジュールサンプルは、バックシート側に発泡が観察された。結果を表３に示した。なお、評価基準は以下に示す通りである。
＜評価基準＞
◎：バックシート側に発泡はない
○：バックシート側に僅かに発泡が確認される
×：バックシート側に発泡がある
【００５１】
【符号の説明】
【００５２】
１、２：太陽電池モジュール
１０：発電セル
１２、２２：バックシート
１４：白板ガラス
１６：ＥＶＡシート（バックシート側）
１８：ＥＶＡシート（ガラス面側）
２２１、２２２：プラスチックシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及び太陽電池モジュールに関し、より詳しくは、太陽電池モジュールの製造時に太陽電池用封止膜の形成時間を短縮することのできる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及びこれによって形成された太陽電池封止膜を備える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の面から、太陽光を直接電気エネルギーに変換する太陽電池が注目され、開発が進められている。
【０００３】
種々の太陽電池のうち、結晶系シリコン太陽電池は一般に、下記の構造を有している。すなわち、板状の結晶系シリコン発電素子の表面側に配置された透明保護部材としてのガラス基板と、裏面側に配置された保護部材としてのバックシートと、これらの間に、透光性を有する封止材としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、「ＥＶＡ」という。）が充填され、ガラス基板及びバックシートを一体化してなる膜が形成されており、このＥＶＡ製の膜によって、当該結晶系シリコン発電素子等が封止された構成を備えている。
【０００４】
このような構成を備える太陽電池モジュールの製造は、封止膜形成用の２枚のＥＶＡ製のシート状樹脂組成物（以下、ＥＶＡシート）を用い、専用の封止装置によって下記のようにして行われる。ガラス基板、表側の封止膜用のＥＶＡシート、結晶系シリコン発電素子、裏側の封止膜用のＥＶＡシート及びバックシートをこの順で積層し（図１参照）、この状態で、真空にしながら加熱加圧をして、ＥＶＡシートを架橋硬化させて接着一体化して結晶系シリコン発電素子を封止材によって封止することにより行われる。
【０００５】
なお、封止膜形成用のＥＶＡシートは、一般に熱溶融性の樹脂を、直線状スリットを有するＴ−ダイから押し出し、冷却ロール又は水槽で急冷固化するＴ−ダイ法や、カレンダー法等によりシート状に成形されたものである。
【０００６】
ＥＶＡシートを用いた太陽電池モジュールの製造においては、その封止工程の加熱加圧に伴い、ＥＶＡシート内に予め添加している有機過酸化物を熱分解させて有機ラジカルを発生させ、ＥＶＡ樹脂内に架橋構造を持たせることによって、太陽電池モジュールの耐久性を向上させている。
【０００７】
封止膜用のＥＶＡシートに従来用いられてきた有機過酸化物は、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンやｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートである。例えば、特許文献１に、架橋剤に用いられる有機過酸化物として、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９０８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＥＶＡ樹脂内に架橋構造を持たせるための有機過酸化物等の硬化剤は、形成される封止膜の形成工程や性能を決定する重要な役割を果たすが、下記に述べるように、上記した以外に適したものがなかった。これに対し、封止膜の形成速度の迅速化や、封止膜の性能の向上に寄与し得る硬化剤を適用できれば、今後が期待されている太陽エネルギーの有効利用に資する、より有用な太陽電池の提供が可能となる。
【００１０】
上述した従来用いている２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートの２種以外の有機酸化物を用いた場合は、ＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験を実施すると、バックシート側で発泡が生じ、太陽電池の耐久性に影響し、改善の余地があった。
【００１１】
また、従来用いている２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンやｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートには、熱分解温度が高過ぎるという課題があった。すなわち、これらをＥＶＡの架橋剤として封止膜用のＥＶＡシートに用いた場合、その高い分解温度に起因してＥＶＡシートを架橋硬化させるための時間が長くなるという問題があった。そして、このことが、太陽電池モジュールの製造の際における、ＥＶＡシートを融解、架橋硬化させ、一体化する工程時間に直結し、太陽電池の生産性の向上を阻害する一因となっていた。これに対し、本発明者らの検討によれば、例えば、同一温度で、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンよりも分解速度が速いｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートをＥＶＡの架橋剤として適用した場合であっても、封止装置の温度を、ＥＶＡシートを用いた場合における通常の加熱温度である１３５℃に設定して太陽電池モジュールを製造した場合、真空時間５分及び加圧時間１５分を要しており、更なる迅速化が切望されている。
【００１２】
しかし、ＥＶＡシートを架橋硬化させて封止膜を形成する工程の時間短縮を追求する一方で、封止膜としての基本性能が損なわれることは避けなければならない。例えばｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートよりも低温分解型の有機過酸化物をＥＶＡシートに添加した場合には、太陽電池モジュールの製造の際に、バックシート側で発泡することが知られている。
【００１３】
したがって、本発明は、上記の問題を有利に解決し、太陽電池モジュールの製造時に、ＥＶＡシートの加熱加圧時間を短縮することができる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物及びこれによって形成された太陽電池封止膜を備える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】
【００１４】
すなわち、本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されていることを特徴とする太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を提供する。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【００１５】
本発明の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。上記一般式（１）のＲ1が、ｔ−ヘキシル基である上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。上記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンである上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。上記有機過酸化物の配合量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して５質量部以下で添加されている上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【００１６】
また、本発明の別の実施形態では、上記太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物によって形成された太陽電池封止膜を備えていることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物であるＥＶＡシートに、架橋剤として、従来用いられていたものよりも低温分解型で、これにより形成される封止膜が十分な性能のものとなる特定の有機過酸化物を配合することで、ＥＶＡシートによって形成される封止膜の性能維持と、該封止膜を形成する工程の時間短縮を達成でき、ひいては、高品質の太陽電池の提供と、該太陽電池の生産性の向上に寄与できる。本発明によれば、従来よりも迅速に、そのＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験で発泡しない太陽電池封止膜を提供することができる太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のシート状樹脂組成物を太陽電池モジュールに適用して積層構造とする場合の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施例における太陽電池モジュールの積層構造の一例を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物の実施形態を、より具体的に説明する。
図１に、本発明のシート状樹脂組成物を適用して太陽電池モジュールを構成する場合の一例を説明する模式的な断面図を示した。図１に示す太陽電池モジュール１は、結晶系シリコン発電素子よりなる複数の発電セル１０を有している。この発電セル１０を保護するため、バックシート１２が発電セル１０の裏面側に設けられ、白板ガラス１４が発電セル１０の受光面側に設けられている。そして、白板ガラス１４とバックシート１２との間に、発電セル１０を挟んだ状態で封止するために、２枚のＥＶＡシート１６及び１８を用いて、下記のようにして、これらは一体化される。図１に示したように、ＥＶＡシート１６を発電セル１０の裏面側に配置し、表面側に、ＥＶＡシート１８を配置する。次に、発電セル１０、裏面側のＥＶＡシート１６、表面側のＥＶＡシート１８、白板ガラス１４及びバックシート１２を、これらの積層方向に加圧しつつ加熱して、裏面側及び表面側のＥＶＡシート１６及び１８を架橋硬化させる。この結果、発電セル１０は封止膜によって封止され、かつ、この状態で接着一体化されて太陽電池モジュール１が形成される。
【００２０】
図２は、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を適用した太陽電池モジュールの別の構成例を説明するための模式的な断面図であるが、以下、図２について説明する。なお、図２中、図１と同一部材については同一符号を付しているため、以下では重複する説明は省略する。
【００２１】
図２に示した太陽電池モジュール２は、バックシート２２が、合計２層のプラスチックシート２２１と、これらのプラスチックシート２２１に挟まれた１層のプラスチックシート２２２とからなる。プラスチックシート２２１は、ポリフッ化ビニル樹脂とすることができ、また、プラスチックシート２２２は、ポリエステル樹脂とすることができる。それ以外の部材、構成は、図１と同じである。図２に示した太陽電池モジュール２は、バックシート２２が、プラスチックシート２２１層とプラスチックシート２２２層とからなる構造を有するが、このような構造の太陽電池モジュール２においても本発明のシート状樹脂組成物を適用することで、良好な太陽電池における封止膜を形成することができる。
【００２２】
上記で説明した発電セル１０の、裏面側及び表面側に配置されるＥＶＡシート１６及び１８に適用される本発明のシート状樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が添加配合されてなることを特徴とするものである。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【００２３】
上記式（１）で表わされる有機過酸化物は、従来のｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネートよりも低温分解型の有機過酸化物であるため、同一温度で、封止装置でＥＶＡを架橋硬化させた場合には、より迅速な架橋硬化が可能になる。さらに、形成した封止膜内には、前記したＪＩＳ−Ｃ８９１７に準拠する耐湿熱試験で発泡がないことを確認した。この結果、上記の特定の有機過酸化物を含有してなるシート状樹脂組成物は、太陽電池封止膜用材料として有用であると結論した。すなわち、上記した特定の有機過酸化物をＥＶＡに配合したＥＶＡシートによれば、太陽電池モジュールの製造に際して、良好な封止膜となることは勿論、加熱加圧時間の短縮を図ることができ、ひいては太陽電池の生産性を向上させることができることを見出して、本発明に至ったものである。
【００２４】
一般式（１）で表わされる有機過酸化物は、ＥＶＡとの相溶性等を考慮するとＲ1が炭素原子数５〜１０のアルキル基であることを要する。すなわち、炭素数が５以上でＥＶＡ内での溶解が良好となり、１０以下で、ＥＶＡ内での分散が良好となる。更に、具体的には、Ｒ1は、ｎ−ブチル基又はｔ−ヘキシル基が好ましく、より好ましくは、ｔ−ヘキシル基である。
【００２５】
シクロ環の有する置換基Ｒ2〜Ｒ7としては、炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基、アミド基等が挙げられる。好ましくは炭素数１〜５のアルキル基である。なお、置換基を有する場合、複数の置換基で置換されていてもよい。また、一般式（１）中のシクロ環は、隣接する炭素間に二重結合を形成したものであってもよい。
【００２６】
本発明に用いる一般式（１）で表わされる有機過酸化物としては、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンが特に好ましい。
【００２７】
本発明において有機過酸化物の配合量は、ＥＶＡ１００質量部に対して、５質量部以下の範囲で添加することが好ましい。より好ましくは、０．１〜５．０質量部、更には０．３〜３．０質量部、特に好ましくは０．３〜２．５質量部である。ＥＶＡ１００質量部に対して０．１質量部以上とすれば、本発明で所期の目的とする有機過酸化物としての効果が十分に得られ、５．０質量部以下、より好ましくは３．０質量部以下、さらには２．５質量部以下とすることで、より良好な封止膜を形成でき、また、未反応の有機過酸化物が残存するという不具合を招かない。
【００２８】
有機過酸化物を配合させるＥＶＡについては、特に限定するものではないが、エチレン単位６５〜７５質量％及び酢酸ビニル単位２５〜３５質量％からなるものを用いることができる。また、その成形性、機械的強度等を考慮すると、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９基準の１９０℃、２，１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、３〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００２９】
本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物には、ＥＶＡ及び上記有機酸化物の他に、下記に挙げるような種々の添加剤を加えることができる。
【００３０】
本発明のシート状樹脂組成物には、形成した封止膜におけるＥＶＡの架橋度を大きくするために、ＥＶＡに架橋助剤を配合又は含浸させることができる。ここで用いられる架橋助剤は、アリル基含有化合物、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物よりなる群から選ばれた少なくとも１種であり、具体的には、アリル基含有化合物としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等が好ましく用いられる。また、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物としては、アクリル酸誘導体又はメタクリル酸誘導体、例えば、そのエステルを用いることができる。この場合、エステルのアルコール残基として、メチル基、エチル基、ドデシル基、ステアリル基、ラウリル基のようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基等を挙げることができる。更に、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いることができる。これらの架橋助剤は、ＥＶＡ１００質量部に対して１０質量部以下の範囲で添加できる。
【００３１】
本発明のシート状樹脂組成物には、ＥＶＡと、他の物質材料との接着力を更に向上させるために、接着向上剤として、シランカップリング剤を配合又は含浸することができる。この場合、使用されるシランカップリング剤としては、例えば、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。また、これらのシランカップリング剤の配合量は、ＥＶＡ１００質量部に対して５質量部以下の範囲で添加することが好ましい。
【００３２】
また、上記以外にも、紫外線吸収剤、酸化防止剤、変色防止剤等を添加することができる。
【００３３】
紫外線吸収性能を付与するために用いられる紫外線吸収剤としては、公知のもの、中でも特にベンゾフェノン系の紫外線吸収剤が好適である。紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【００３４】
光安定性、熱安定性を一層向上させる目的で用いられる酸化防止剤としては、フェノール系、イオウ系、リン系、アミン系、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、ヒドラジン系等を挙げることができる。具体的には、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペラジル）セバケート等を用いることができる。
【００３５】
図１におけるバックシート寄りのＥＶＡシート層１６は、太陽電池としての効率向上のため、着色剤を用いて着色してもよい。着色剤による着色は、チタン白、炭酸カルシウム等による白色、ウルトラマリン等による青色、カーボンブラック等による黒色、ガラスビーズ及び光拡散剤等による乳白色等を挙げることができる。好ましくは、チタン白による白色への着色である。これらの着色剤の添加量は、ＥＶＡ１００質量部に対して１０質量部以下、好ましくは３質量部以下で添加することができ、予め着色剤を高濃度で含有するマスターバッチによって、添加することもできる。
【００３６】
本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物は、太陽電池モジュールの製造時における生産性の向上を目的として、上述した種々の材料を有してなる透明の軟質樹脂組成物を成膜して得られるフィルムに、エンボス加工を施したシート状とすることもできる。もっとも、エンボス加工は必須ではない。
【００３７】
また、本発明の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物を使用して形成した太陽電池モジュールにおいて、太陽光の吸収のための面は、ガラスに限らず、光を透過することができるものであれば使用できる。例えば、ガラスを、透明アクリル樹脂、透明ポリカーボネート樹脂等に代えることができる。
【００３８】
更に、本発明において用いる発電素子としては、シリコン発電素子に限らず、光エネルギーを電気に変換できるものであれば使用可能である。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明の主旨を越えない限り本実施例に本発明が限定されるものではない。
【００４０】
まず、図２に示したＥＶＡシート１６及び１８に用いるものとして、表１及び表２に従い配合し、片面にエンボス加工を施した０．４５ｍｍ厚の１〜１２の１２種のＥＶＡシートを作製した。
【００４１】
【００４２】
【００４３】
表１及び表２中、ＥＶＡは、酢酸ビニル含有率：２８％、ＭＦＲ：７ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９基準、１９０℃、２１６０ｇ荷重）のものを用い、有機過酸化物（１）〜（６）は、次のものを用いた。
【００４４】
有機過酸化物（１）：１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン
有機過酸化物（２）：１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン
有機過酸化物（３）：１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
有機過酸化物（４）：１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサン
有機過酸化物（５）：ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート
有機過酸化物（６）：ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルモノカーボネート
【００４５】
また、表１及び表２のシランカップリング剤は、γ−メタクロキシプロピルトリメトキシシランを用い、紫外線吸収剤は２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノンを用いた。
【００４６】
（太陽電池モジュールの作成）
上記で得られた各ＥＶＡシートを用いて、太陽電池モジュールサンプルを作製し、性能を評価した。太陽電池モジュールは、下記のものをそれぞれ、図２のように積層し、ラミネーター（太陽電池の封止装置）を用いて作製した。
図２のプラスチックシート２２１には、テドラー（厚み：３８μｍ、デュポン社商品名）を使用し、図２のプラスチックシート２２２には、ポリエステルフィルム（厚み：２５０μｍ）を使用した。また、発電セル１０には、シリコン発電素子を用い、白板ガラス１４には、厚さ３ｍｍの白板ガラスを用いた。ＥＶＡシート層１６及び１８には、表１及び表２に示す無色透明ＥＶＡシート（Ｎｏ．１〜１２）を用いて、１２種の太陽電池モジュール積層物を得た。
【００４７】
上記で得た太陽電池モジュール製造用の積層物を、ラミネーターを用いて、１３５℃で５分間脱気して、その後、１３５℃で１０分間大気圧プレスを行うことにより、１２種の太陽電池モジュールサンプル（Ｎｏ．１〜１２）を作製した。
【００４８】
（ゲル分率の測定）
得られた１２種の太陽電池モジュールサンプルのそれぞれから、熱キシレンにて未架橋のＥＶＡを抽出し、ＥＶＡのゲル分率を測定した。その結果、実施例のＥＶＡシート（Ｎｏ．１、２、７〜１２）を用いた太陽電池モジュール、並びに、比較例のＥＶＡシート（Ｎｏ．３、４）を用いた太陽電池モジュールは、ＥＶＡシートのゲル分率が８０％以上であり、十分な架橋率であることを確認した。一方、従来例のＥＶＡシート（Ｎｏ．５、６）を用いた太陽電池モジュールは、ＥＶＡシートのゲル化率が７５％以下であり、実施例のものに比べて架橋が不十分であることがわかった。
【００４９】
（架橋速度）
さらに検討した結果、従来例のＥＶＡシート（Ｎｏ．６）を用いた太陽電池モジュールは、ラミネーターで十分に架橋させるためには、１３５℃で５分間脱気して、その後１３５℃で１５分間大気圧プレスを行う必要があった。このことから、実施例のＥＶＡシートを用いて得られた太陽電池モジュールは、加熱加圧時間が１０分と短いにもかかわらず、十分に架橋されており、短時間で一体化して、良好な封止膜を形成できていることが確認された。
【００５０】
（耐湿熱試験）
上述した実施例及び比較例の１０種の太陽電池モジュールサンプル、それぞれに対して、ＪＩＳ Ｃ−８９１７に準拠する耐湿熱試験を実施した。その結果、実施例のＥＶＡシート（Ｎｏ．１、２、７〜１２）を用いた太陽電池モジュールサンプルはバックシート側に発泡がなかったが、比較例のＥＶＡシート（Ｎｏ．３、４）を用いた太陽電池モジュールサンプルは、バックシート側に発泡が観察された。結果を表３に示した。なお、評価基準は以下に示す通りである。
＜評価基準＞
◎：バックシート側に発泡はない
○：バックシート側に僅かに発泡が確認される
×：バックシート側に発泡がある
【００５１】
【符号の説明】
【００５２】
１、２：太陽電池モジュール
１０：発電セル
１２、２２：バックシート
１４：白板ガラス
１６：ＥＶＡシート（バックシート側）
１８：ＥＶＡシート（ガラス面側）
２２１、２２２：プラスチックシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されていることを特徴とする太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【請求項２】
前記一般式（１）のＲ1が、ｔ−ヘキシル基である請求項１に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項３】
前記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンである請求項１に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項４】
前記有機過酸化物の配合量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して５質量部以下で添加されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物によって形成された太陽電池封止膜を備えていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１】
エチレン−酢酸ビニル共重合体に、下記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が配合されていることを特徴とする太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
（式中、Ｒ1は、炭素数５〜１０のアルキル基であり、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかである。Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜５のアルキル基、エステル基、チオ基、アルコキシ基、水酸基、アリール基及びアミド基からなる群から選ばれるいずれかであるか、または、Ｒ3、Ｒ5、Ｒ7によってシクロ環内に二重結合を形成することができる。）
【請求項２】
前記一般式（１）のＲ1が、ｔ−ヘキシル基である請求項１に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項３】
前記一般式（１）で表わされる有機過酸化物が、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、または、１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５トリメチルシクロヘキサンである請求項１に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項４】
前記有機過酸化物の配合量が、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して５質量部以下で添加されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池封止膜用のシート状樹脂組成物によって形成された太陽電池封止膜を備えていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２５２１２７（Ｐ２０１１−２５２１２７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２８６４３（Ｐ２０１０−１２８６４３）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（５９３１４０２５５）サンビック株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（５９３１４０２５５）サンビック株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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