太陽電池用封止膜組成物、太陽電池用封止膜、およびこれを用いた太陽電池
【課題】耐久性に優れ、長期に亘って高い発電特性を発揮することができる太陽電池を提供する。
【解決手段】エチレン−極性モノマー共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物、太陽電池用封止膜、およびこれを用いた太陽電池により、上記課題を解決する。
【解決手段】エチレン−極性モノマー共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物、太陽電池用封止膜、およびこれを用いた太陽電池により、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池におけるエチレン−極性モノマー共重合体を主成分とする封止膜の形成に好適に利用される太陽電池用封止膜組成物に関する。
【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、さらなる開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に、図１に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材１１と裏面側保護部材（バックカバー）１２との間にエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）フィルム等の表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、シリコン発電素子などの太陽電池用セル１４を複数、封止した構成とされている。
【０００４】
このような太陽電池は、表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２をこの順で積層し、加熱加圧して、ＥＶＡを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
【０００５】
従来の太陽電池では、高温高湿や風雨に曝される室外などの環境下で長期にわたって使用されると、電池内部に湿気ないし水が透過する場合がある。このように電池内部に浸入した水分は、太陽電池内部の導線や電極に到達してこれらを腐食させ、結果として、太陽電池の耐久性を低下させる。
【０００６】
そこで、電池内部の導線や電極の腐食を防止して、太陽電池の耐久性を向上させるために、従来では、表面側透明保護部材としてガラス板が用いられる等の対策が採られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、このようにして太陽電池の封止を十分に行ったとしても、発錆を防止して耐久性を十分に向上させるには至っていない。
【０００７】
一方、太陽電池の発電特性を向上させるために、電池内に光をなるべく効率よく入射させて太陽電池用セルに集光することが強く望まれている。このような観点から、太陽電池に用いられる封止膜としては、上述の通り、高い透明性を有するＥＶＡフィルム、ＥＥＡフィルムなどのエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムが太陽電池における封止膜として、通常、用いられている。
【０００８】
このようなエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムは、エチレン−極性モノマー共重合体および架橋剤などを含む組成物を、例えば、押出成形等により加熱圧延することにより成膜することで作製される。
【０００９】
エチレン−極性モノマー共重合体のなかでもＥＶＡフィルムは、透明性および耐水性に優れることから封止膜として好ましく用いられる。しかしながら、ＥＶＡフィルムは、構成成分として酢酸ビニルを含むため、高温時の湿気ないし水の透過により経時的に加水分解して酢酸などのカルボン酸を生じ易い傾向にある。このようなカルボン酸が電池内部の導線や電極と接触して錆の発生を促進させることが明らかとなった。
【００１０】
これを解決するため、太陽電池の封止膜などに用いられる透明フィルムとして、平均粒径５μｍ以下である受酸剤を、０．５質量％以下含むＥＶＡフィルムが提案されている（特許文献２）。前記受酸剤を含むＥＶＡフィルムによれば、フィルムからのカルボン酸の発生を抑制して、太陽電池の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１７４２９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
太陽電池には、幅広い研究開発が行われているが、普及を促進させるためには、屋外の極めて厳しい自然環境下であっても、より長い期間に亘って高い発電特性を発揮できることが所望されている。
【００１３】
そこで、本発明が目的とするところは、耐久性に優れ、長期に亘って高い発電特性を発揮することができる太陽電池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】
太陽電池内に進入した水分は、エチレン−極性モノマー共重合体を加水分解させて酢酸などのカルボン酸を生じさせる他、さらに、下記の劣化要因を生じさせる。
【００１５】
すなわち、太陽電池内に進入した水分は、エチレン−極性モノマー共重合体を加水分解することにより、酢酸などのカルボン酸やアルコールを生じさせ、さらに、アミンを生じさせる場合がある。このようにして生じたカルボン酸は、上述した通り、電池内部の導線や電極と接触して錆の発生を促進させる。また、アルコールは、太陽電池内部において配線部分などの接着力が弱い部分で発泡し易い。さらに、アミンは、太陽電池を長時にわたって室外に暴露した時に、封止膜を黄変させる場合がある。これらは、太陽電池の発電特性の低下や外観不良を招き、結果として太陽電池の耐久性を低下させる。
【００１６】
したがって、太陽電池の耐久性をさらに向上させるには、太陽電池における加水分解を抑制し、さらには、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミンなどの劣化因子の発生を抑制することが必要である、
本発明者等は、このような知見に基づき種々の検討を行った結果、カルボジイミド基を少なくとも一個有するカルボジイミド化合物を用いて太陽電池用封止膜を形成することにより、太陽電池の耐久性をさらに向上させることができることを見出した。
【００１７】
すなわち、本発明は、エチレン−極性モノマー共重合体と、カルボジイミド基を少なくとも一個有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物により上記目的を達成する。
【００１８】
本発明の太陽電池用封止膜の好ましい態様を以下に列記する。
【００１９】
（１）前記カルボジイミド化合物は、下記式（１）：
【００２０】
【化１】
【００２１】
［但し、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、または１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。］で示される。
【００２２】
（２）前記Ｒ1および前記Ｒ2が、それぞれ置換基を有していてもよい、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキル基、および炭素原子数６〜２０のアリール基またはアラルキル基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２３】
（３）前記Ｒ1および前記Ｒ2が、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、および２，６−ジイソプロピルフェニル基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２４】
（４）前記Ｒ3が、置換基を有していてもよい、直鎖または分岐の炭素原子数１〜１４のアルキレン基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキレン基、および炭素原子数６〜２０のアリーレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２５】
（５）前記Ｒ3が、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、および２，６−ジイソプロピルフェニレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２６】
（６）前記カルボジイミド化合物が、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、およびビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドよりなる群から選択される少なくとも一種である。
【００２７】
（７）前記カルボジイミド化合物を、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部含有する。これにより、カルボジイミド化合物による十分な効果を発揮しつつ、得られる封止膜の透明度を確保することができる。
【００２８】
（８）前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン酢酸ビニル共重合体、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体である。
【００２９】
（９）前記エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量が、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部である。これにより、カルボジイミド化合物による十分な効果を発揮しつつ、得られる封止膜の透明度を確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の太陽電池用封止膜組成物を用いて形成された前記太陽電池用封止膜によれば、電池内部に浸透してきた水分を吸収することにより加水分解を抑制することができる。さらに、前記太陽電池用封止膜は、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミン等の電池材料を劣化させる成分を低減することができる。これにより、太陽電池の耐久性をさらに向上させることができ、発電開始初期から長期に亘って太陽電池の高い発電特性を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の太陽電池用封止膜組成物は、エチレン酢酸ビニル共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−）を有するカルボジイミド化合物とを基本成分として含んでいる。カルボジイミド化合物を用いることにより、カルボジイミド基内に水分を取込むことができ、脱水性を有する。さらに、脱水により除去しきれなかった水分によってエチレン−極性モノマー共重合体の加水分解が起こっても、これにより生じたカルボン酸、アルコール、およびアミンと、カルボジイミド化合物が反応して、太陽電池の発電特性や外観に悪影響を与えないカルバモイル基、イソウレア基等を有する化合物を形成することができる。このように、カルボジイミド化合物は、太陽電池内に進入した水分の他に、さらに加水分解により生じた太陽電池の劣化要因の発生を抑制することができる。したがって、カルボン酸、アルコール、アミン等の電池材料を劣化させる成分を低減することができ、太陽電池の耐久性をさらに向上させることが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の太陽電池用封止膜組成物について、より詳細に説明する。
【００３３】
（カルボジイミド化合物）
本発明の組成物に用いられるカルボジイミド化合物は、カルボジイミド基、すなわち、−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−で表される基を少なくとも一個有する化合物である。このようなカルボジイミド化合物としては、従来公知のものであればよく、特に制限されない。
【００３４】
カルボジイミド化合物として、好ましくは、下記式（１）で示されるカルボジイミド化合物が挙げられる。
【００３５】
【化２】
【００３６】
前記式（１）において、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、および１価の芳香族炭化水素基を表す。
【００３７】
前記１価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖または分岐状の、炭素原子数１〜１４、特に１〜６のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基などが好ましく挙げられる。
【００３８】
前記１価の脂環式炭化水素基としては、炭素原子数３〜１４、特に３〜８のシクロアルキル基が挙げられる。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基などが好ましく挙げられる。
【００３９】
前記１価の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数６〜２０、特に６〜１４のアリール基またはアラルキル基を意味する。具体的には、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基等が好ましく挙げられる。
【００４０】
上述した１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、および１価の芳香族炭化水素基は、それぞれ好ましくは１〜４個の置換基を有していてもよい。置換基としては、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましく挙げられる。なお、前記アルキル基としては、上記で列挙したものと同様のものが好ましく挙げられる。
【００４１】
上記したものの中でも、Ｒ1およびＲ2として、特に好ましくは、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基が挙げられる。これらの基を有するカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００４２】
なお、前記式（１）において、Ｒ1およびＲ2は、同一であっても、異なっていてもよい。
【００４３】
次に、前記式（１）において、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、および２価の芳香族炭化水素基を表す。
【００４４】
前記２価の脂肪族炭化水素基としては、炭素原子数１〜１４、特に１〜８の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、エチリデン基、トリメチレン基、プロピレン基（１，２−プロパンジイル基）、イソプロピリデン基、テトラメチレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基などが好ましく挙げられる。
【００４５】
前記２価の脂環式炭化水素基としては、炭素原子数３〜１４、特に３〜８のシクロアルキレン基が好ましく挙げられる。具体的には、１，２−シクロプロピレン基、１，２−シクロブチレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロペンチレン基、１，３−シクロペンチレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，２−シクロオクチレン基、１，３−シクロオクチレン基、１，４−シクロオクチレン基、１，５−シクロオクチレン基などが好ましく挙げられる。
【００４６】
前記２価の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数６〜２０、特に６〜１４のアリーレン基が好ましく挙げられる。具体的には、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基などが好ましく挙げられる。
【００４７】
上述した２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、および２価の芳香族炭化水素基は、それぞれ１〜４個の置換基を有していてもよい。置換基としては、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましく挙げられる。なお、前記アルキル基としては、上記で列挙したものと同様のものが好ましく挙げられる。
【００４８】
上記したものの中でも、Ｒ3として、特に好ましくは、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、２，６−ジイソプロピルフェニレン基が挙げられる。これらの基を有するカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００４９】
前記式（１）においてｎは、０以上の整数であるが、好ましくは１〜１０００、より好ましくは１〜１００の整数である。
【００５０】
上述したカルボジイミド化合物として、具体的には、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、４，４'−ジシクロへキシルメタンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ−メチル−Ｎ'−ブチルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ビス（２，２'−６，６'−テトライソプロピルジフェニル）カルボジイミド、１−メチル−３，５−ジエチルベンゼン−２，４−ポリカルボジイミドなどが好ましく挙げられる。これらは、一種単独で用いられてもよいほか、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５１】
なかでも、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、およびビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、が特に好ましく挙げられる。これらのカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００５２】
カルボジイミド化合物の製造は、従来公知の方法に順じて行えばよい。例えば、無溶媒または所定の溶媒中、カルボジイミド化触媒の存在下、ジイソシアネート化合物を脱炭酸縮合反応によりカルボジイミド化する方法などが用いられる。
【００５３】
前記溶媒としては、公知のものが使用される。具体的には、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で若しくは２種以上を混合して用いることができる。
【００５４】
前記カルボジイミド化触媒としては、公知のものであればよく、有機リン系化合物および有機金属化合物などが挙げられる。
【００５５】
前記有機リン系化合物としては、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−２−オキシド、或いはこれらの３−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシド類が好適に挙げられる。
【００５６】
前記有機金属化合物としては、一般式：Ｍ−（ＯＲ）4（Ｍは、チタン、ナトリウム、カリウム、バナジウム、タングステン、ハフニウム、ジルコニウム、鉛、マンガン、ニッケル、カルシウム、またはバリウムを示し、Ｒは、炭素原子数１〜２０までのアルキル基またはアリール基を示す）で示されるものが挙げられる。前記有機金属化合物は、チタン、ハフニウム、ジルコニウムのアルコキシド類が好適に挙げられる。
【００５７】
前記ジイソシアネート化合物としては、脂肪族、脂環族、芳香族、または芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。具体的には、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメチルジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネートなどが挙げられる。
【００５８】
また、ポリカルボジイミド化合物とする場合には、重合反応を冷却等により、途中で停止させ、適当な重合度に制御することができる。この場合、末端は、イソシアネートとなる。さらに、適当な重合度に制御するには、モノイソシアネートなどのポリカルボジイミド化合物の末端イソシアネートと反応する化合物を用いて、残存する末端イソシアネートの全て、または一部を封止する方法も用いられる。重合度を制御することにより、ポリマーへの相溶性や保存安定性を向上させることができるため好ましい。
【００５９】
このようなポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ｔｅｒｔ−ブチルイソシアネート、ペンチルイソシアネート、ネオペンチルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、２，６−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、ｐ−ニトロフェニルイソシアネート、ｐ−及びｍ−トリルイソシアネート、ｐ−ホルミルフェニルイソシアネート、ｐ−イソプロピルフェニルイソシアネート、１−ナフチルイソシアネート、等が挙げられる。
【００６０】
また、ポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御する末端封止剤としては、上記したモノイソシアネート化合物に限定されず、下記の活性水素化合物なども挙げられる。
【００６１】
（ｉ）−ＯＨ基を有する脂肪族、脂環族、芳香族、または芳香脂肪族化合物；具体的には、メタノール、エタノール、フェノール、シクロヘキサノール、Ｎ−メチルエタノールアミン、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル；
（ｉｉ）＝ＮＨ基を有するジエチルアミン、ジシクロへキシルアミン；
（ｉｉｉ）−ＮＨ2基を有するブチルアミン、シクロへキシルアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）チオ尿素；
（ｉｖ）−ＣＯＯＨ基を有するコハク酸、安息香酸、シクロへキ酸；
（ｖ）−ＳＨ基を有するエチルメルカプタン、アリルメルカプタン、チオフェノール；
（ｖｉ）エポキシ基を有する化合物；
（ｖｉｉ）無水酢酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸。
【００６２】
脱炭酸縮合反応における反応温度は、７０℃以上が好ましい。これにより、脱炭酸縮合反応が十分に進行する。
【００６３】
本発明の組成物において、上述したカルボジイミド化合物の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは１〜５質量部とするのがよい。前記カルボジイミド化合物の含有量が、０．１質量部未満であるとカルボジイミド化合物による十分な効果が得られない恐れがあり、１０質量部を超えると封止膜の透明度が低下して太陽電池の発電特性を低下させる恐れがある。
【００６４】
（エチレン−極性モノマー共重合体）
本発明の組成物に用いられるエチレン−極性モノマー共重合体のモノマーとしては、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素などを例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの１価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
【００６５】
エチレン−極性モノマー共重合体としてより具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体などを代表例として例示することができる。
【００６６】
なかでも、エチレン−極性モノマー共重合体として、最も好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が挙げられる。特に好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が挙げられる。これらのエチレン−極性モノマー共重合体であれば、透明度、耐水性に優れる太陽電池用封止膜を形成することができる。
【００６７】
エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部、さらに２２〜３０質量部、特に２４〜２８質量部とするのが好ましい。極性モノマーの含有量が、２０質量部未満であると、高温で架橋硬化させる場合に得られる封止膜の透明度が充分でない恐れがあり、３５質量部を超えると、カルボン酸、アルコール、アミン等が発生しやすくなる恐れがある。
【００６８】
（架橋剤）
さらに、本発明の組成物は、エチレン−極性モノマー共重合体およびカルボジイミド化合物の他に、架橋剤を含むのが好ましい。これにより、架橋の際の高い反応性を維持しながら、耐久性を向上することができる。
【００６９】
前記組成物に用いられる架橋剤としては、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、透明性、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
【００７０】
前記有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００７１】
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサネート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００７２】
前記ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７３】
前記組成物において、前記有機過酸化物の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２質量部、より好ましくは０．２〜１．５質量部であることが好ましい。前記有機過酸化物の含有量は、少ないと得られる封止膜の透明性が低下する恐れがあり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなる恐れがある。
【００７４】
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００７５】
前記組成物において、前記光重合開始剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．５〜５．０質量部であることが好ましい。
【００７６】
（架橋助剤）
さらに、本発明の組成物は、必要に応じて、架橋助剤を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、ＥＶＡのゲル分率を向上させ、耐久性を向上するために組成物に添加することができる。この目的に供される架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。これらの架橋助剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、一般に１０質量部以下、好ましくは０．１〜５質量部で使用される。
【００７７】
（その他）
前記組成物は、膜の種々の物性（機械的強度、接着性、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、受酸剤、可塑剤、接着向上剤、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及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００７８】
前記受酸剤としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物又は複合金属水酸化物が用いられ、発生する酢酸の量、及び用途に応じ適宜選択することができる。前記受酸剤として、具体的には、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、硼酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、フタル酸カルシウム、亜燐酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ホウ酸マグネシウム、メタホウ酸マグネシウム、メタホウ酸カルシウム、メタホウ酸バリウムなどの周期律表第２族金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、カルボン酸塩、珪酸塩、硼酸塩、亜燐酸塩、メタホウ酸塩など；酸化錫、塩基性炭酸錫、ステアリン酸錫、塩基性亜燐酸錫、塩基性亜硫酸錫、四酸化三鉛、酸化ケイ素、ステアリン酸ケイ素などの周期律表第１４族金属の酸化物、塩基性炭酸塩、塩基性カルボン酸塩、塩基性亜燐酸塩、塩基性亜硫酸塩など；酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄；ハイドロタルサイト類等の複合金属水酸化物；水酸化アルミニウムゲル化合物；などが挙げられる。これらは一種単独で用いられてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００７９】
前記組成物において、受酸剤の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜０．１５質量部とするのがよい。
【００８０】
前記可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下の範囲が好ましい。
【００８１】
前記接着向上剤は、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、優れた接着力を有する太陽電池用封止膜を形成することが可能となる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（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、ビニルトリクロロシラン、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を挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。また前記接着向上剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下であることが好ましい。
【００８２】
前記アクリロキシ基含有化合物及び前記メタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、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−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。
【００８３】
前記エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）5グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
【００８４】
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対してそれぞれ一般に０．５〜５．０質量部、特に１．０〜４．０質量部含まれていることが好ましい。
【００８５】
さらに、前記組成物は、紫外線吸収剤、光安定剤および老化防止剤を含んでいてもよい。
【００８６】
本発明の組成物が紫外線吸収剤を含むことにより、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−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、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００８７】
本発明の組成物が光安定剤を含むことによっても、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−６２、ＬＡ−６３ＬＡ−６３ｐ、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８（いずれも（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤ（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）、ＵＶ−３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００８８】
前記老化防止剤としては、例えばＮ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンＥ系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。
【００８９】
上述した太陽電池用封止膜組成物を用いてなる太陽電池用封止膜によれば、太陽電池内部での水分による加水分解の他、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミンなどの劣化因子の発生を抑制することができる。したがって、耐久性に優れる太陽電池を提供することが可能となる。
【００９０】
上述した本発明の組成物を用いて太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、通常の押出成形、又はカレンダ成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。押出成形等を用いて加熱圧延することによって成膜する場合、加熱は一般に５０〜９０℃の範囲である。
【００９１】
太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００９２】
本発明による太陽電池用封止膜を用いた太陽電池の構造は、特に制限されないが、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、前記太陽電池用封止膜を介して太陽電池用セルを封止された構造などが挙げられる。
【００９３】
前記太陽電池において、太陽電池用セルを十分に封止するには、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。
【００９４】
前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、特に１５５〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。この加熱加圧時に、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれるエチレン−極性モノマー共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池用セル１４を一体化させて、太陽電池用セル１４を封止することができる。
【００９５】
本発明の太陽電池に使用される表面側透明保護部材は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００９６】
本発明で使用される裏面側保護部材は、ＰＥＴなどのプラスチックフィルムであるが、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムが好ましい。
【００９７】
なお、本発明の太陽電池は、上述した通り、表面側および裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの前記封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明を実施例により説明する。本発明は、以下の実施例により制限されるものではない。
【００９９】
（実施例１）
表１に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃で、混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜組成物を、７０℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．６ｍｍ）を作製した。
【０１００】
（実施例２及び３、比較例１）
材料および配合を、それぞれ表１に示す通りにした以外は、実施例１と同様にして太陽電池用封止膜組成物を調製し、これを用いて太陽電池用封止膜を作製した。
【０１０１】
（評価）
上記で作製した太陽電池用封止膜を用いて、下記手順に従って評価した。
【０１０２】
１．酢酸発生量定量試験モジュールの作製
上記で作製した各太陽電池用封止膜を酢酸発生量定量用封止膜２６として用い、これを図２に示すように、ガラス板（厚さ３ｍｍ）よりなる表面側透明保護部材２１とフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムがこの順で積層された裏面側保護部材２２（厚さ１２０μｍ）とで積層した後、封止して、酢酸発生量定量試験モジュールを作製した。
【０１０３】
なお、前記封止は、表面側透明保護部材、酢酸発生量定量用封止膜、および裏面側保護部材の積層体を真空ラミネーターで加熱加圧した後、酢酸発生量定量用封止膜のゲル分率（架橋度）が９０％に達するまで加熱架橋することにより行った。
【０１０４】
２．酢酸発生量定量試験
上記で作製した酢酸発生量定量試験モジュールを温度１２１℃、湿度１００％ＲＨの環境下に放置した後、酢酸発生量定量用封止膜を２５℃のアセトン２．０ｍｌに４８時間浸漬し、アセトン抽出液に含まれる酢酸量（ｐｐｍ）をガスクロマトグラフを用いて定量した。結果を表１に示す。なお、表１において、◎、○、×は、下記の通りである。
【０１０５】
◎：酢酸量が５００ｐｐｍ未満
○：酢酸量が５００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ未満
×：酢酸量が２０００ｐｐｍ以上
【０１０６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】一般的な太陽電池の断面図である。
【図２】実施例で作製した酢酸発生量定量試験モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１１、２１ 表面側透明保護部材、
１２、２２ 裏面側保護部材、
１３Ａ 表面側封止膜、
１３Ｂ 裏面側封止膜、
１４ 太陽電池セル、
２６ 酢酸発生量定量用封止膜。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池におけるエチレン−極性モノマー共重合体を主成分とする封止膜の形成に好適に利用される太陽電池用封止膜組成物に関する。
【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、さらなる開発が進められている。
【０００３】
太陽電池は、一般に、図１に示すように、ガラス基板などからなる表面側透明保護部材１１と裏面側保護部材（バックカバー）１２との間にエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）フィルム等の表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、シリコン発電素子などの太陽電池用セル１４を複数、封止した構成とされている。
【０００４】
このような太陽電池は、表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２をこの順で積層し、加熱加圧して、ＥＶＡを架橋硬化させて接着一体化することにより製造される。
【０００５】
従来の太陽電池では、高温高湿や風雨に曝される室外などの環境下で長期にわたって使用されると、電池内部に湿気ないし水が透過する場合がある。このように電池内部に浸入した水分は、太陽電池内部の導線や電極に到達してこれらを腐食させ、結果として、太陽電池の耐久性を低下させる。
【０００６】
そこで、電池内部の導線や電極の腐食を防止して、太陽電池の耐久性を向上させるために、従来では、表面側透明保護部材としてガラス板が用いられる等の対策が採られている（例えば、特許文献１）。しかしながら、このようにして太陽電池の封止を十分に行ったとしても、発錆を防止して耐久性を十分に向上させるには至っていない。
【０００７】
一方、太陽電池の発電特性を向上させるために、電池内に光をなるべく効率よく入射させて太陽電池用セルに集光することが強く望まれている。このような観点から、太陽電池に用いられる封止膜としては、上述の通り、高い透明性を有するＥＶＡフィルム、ＥＥＡフィルムなどのエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムが太陽電池における封止膜として、通常、用いられている。
【０００８】
このようなエチレン−極性モノマー共重合体からなるフィルムは、エチレン−極性モノマー共重合体および架橋剤などを含む組成物を、例えば、押出成形等により加熱圧延することにより成膜することで作製される。
【０００９】
エチレン−極性モノマー共重合体のなかでもＥＶＡフィルムは、透明性および耐水性に優れることから封止膜として好ましく用いられる。しかしながら、ＥＶＡフィルムは、構成成分として酢酸ビニルを含むため、高温時の湿気ないし水の透過により経時的に加水分解して酢酸などのカルボン酸を生じ易い傾向にある。このようなカルボン酸が電池内部の導線や電極と接触して錆の発生を促進させることが明らかとなった。
【００１０】
これを解決するため、太陽電池の封止膜などに用いられる透明フィルムとして、平均粒径５μｍ以下である受酸剤を、０．５質量％以下含むＥＶＡフィルムが提案されている（特許文献２）。前記受酸剤を含むＥＶＡフィルムによれば、フィルムからのカルボン酸の発生を抑制して、太陽電池の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１７４２９６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
太陽電池には、幅広い研究開発が行われているが、普及を促進させるためには、屋外の極めて厳しい自然環境下であっても、より長い期間に亘って高い発電特性を発揮できることが所望されている。
【００１３】
そこで、本発明が目的とするところは、耐久性に優れ、長期に亘って高い発電特性を発揮することができる太陽電池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】
太陽電池内に進入した水分は、エチレン−極性モノマー共重合体を加水分解させて酢酸などのカルボン酸を生じさせる他、さらに、下記の劣化要因を生じさせる。
【００１５】
すなわち、太陽電池内に進入した水分は、エチレン−極性モノマー共重合体を加水分解することにより、酢酸などのカルボン酸やアルコールを生じさせ、さらに、アミンを生じさせる場合がある。このようにして生じたカルボン酸は、上述した通り、電池内部の導線や電極と接触して錆の発生を促進させる。また、アルコールは、太陽電池内部において配線部分などの接着力が弱い部分で発泡し易い。さらに、アミンは、太陽電池を長時にわたって室外に暴露した時に、封止膜を黄変させる場合がある。これらは、太陽電池の発電特性の低下や外観不良を招き、結果として太陽電池の耐久性を低下させる。
【００１６】
したがって、太陽電池の耐久性をさらに向上させるには、太陽電池における加水分解を抑制し、さらには、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミンなどの劣化因子の発生を抑制することが必要である、
本発明者等は、このような知見に基づき種々の検討を行った結果、カルボジイミド基を少なくとも一個有するカルボジイミド化合物を用いて太陽電池用封止膜を形成することにより、太陽電池の耐久性をさらに向上させることができることを見出した。
【００１７】
すなわち、本発明は、エチレン−極性モノマー共重合体と、カルボジイミド基を少なくとも一個有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物により上記目的を達成する。
【００１８】
本発明の太陽電池用封止膜の好ましい態様を以下に列記する。
【００１９】
（１）前記カルボジイミド化合物は、下記式（１）：
【００２０】
【化１】
【００２１】
［但し、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、または１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。］で示される。
【００２２】
（２）前記Ｒ1および前記Ｒ2が、それぞれ置換基を有していてもよい、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキル基、および炭素原子数６〜２０のアリール基またはアラルキル基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２３】
（３）前記Ｒ1および前記Ｒ2が、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、および２，６−ジイソプロピルフェニル基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２４】
（４）前記Ｒ3が、置換基を有していてもよい、直鎖または分岐の炭素原子数１〜１４のアルキレン基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキレン基、および炭素原子数６〜２０のアリーレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２５】
（５）前記Ｒ3が、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、および２，６−ジイソプロピルフェニレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００２６】
（６）前記カルボジイミド化合物が、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、およびビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドよりなる群から選択される少なくとも一種である。
【００２７】
（７）前記カルボジイミド化合物を、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部含有する。これにより、カルボジイミド化合物による十分な効果を発揮しつつ、得られる封止膜の透明度を確保することができる。
【００２８】
（８）前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン酢酸ビニル共重合体、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体である。
【００２９】
（９）前記エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量が、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部である。これにより、カルボジイミド化合物による十分な効果を発揮しつつ、得られる封止膜の透明度を確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の太陽電池用封止膜組成物を用いて形成された前記太陽電池用封止膜によれば、電池内部に浸透してきた水分を吸収することにより加水分解を抑制することができる。さらに、前記太陽電池用封止膜は、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミン等の電池材料を劣化させる成分を低減することができる。これにより、太陽電池の耐久性をさらに向上させることができ、発電開始初期から長期に亘って太陽電池の高い発電特性を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の太陽電池用封止膜組成物は、エチレン酢酸ビニル共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−）を有するカルボジイミド化合物とを基本成分として含んでいる。カルボジイミド化合物を用いることにより、カルボジイミド基内に水分を取込むことができ、脱水性を有する。さらに、脱水により除去しきれなかった水分によってエチレン−極性モノマー共重合体の加水分解が起こっても、これにより生じたカルボン酸、アルコール、およびアミンと、カルボジイミド化合物が反応して、太陽電池の発電特性や外観に悪影響を与えないカルバモイル基、イソウレア基等を有する化合物を形成することができる。このように、カルボジイミド化合物は、太陽電池内に進入した水分の他に、さらに加水分解により生じた太陽電池の劣化要因の発生を抑制することができる。したがって、カルボン酸、アルコール、アミン等の電池材料を劣化させる成分を低減することができ、太陽電池の耐久性をさらに向上させることが可能となる。
【００３２】
以下、本発明の太陽電池用封止膜組成物について、より詳細に説明する。
【００３３】
（カルボジイミド化合物）
本発明の組成物に用いられるカルボジイミド化合物は、カルボジイミド基、すなわち、−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−で表される基を少なくとも一個有する化合物である。このようなカルボジイミド化合物としては、従来公知のものであればよく、特に制限されない。
【００３４】
カルボジイミド化合物として、好ましくは、下記式（１）で示されるカルボジイミド化合物が挙げられる。
【００３５】
【化２】
【００３６】
前記式（１）において、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、および１価の芳香族炭化水素基を表す。
【００３７】
前記１価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖または分岐状の、炭素原子数１〜１４、特に１〜６のアルキル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基などが好ましく挙げられる。
【００３８】
前記１価の脂環式炭化水素基としては、炭素原子数３〜１４、特に３〜８のシクロアルキル基が挙げられる。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基などが好ましく挙げられる。
【００３９】
前記１価の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数６〜２０、特に６〜１４のアリール基またはアラルキル基を意味する。具体的には、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基等が好ましく挙げられる。
【００４０】
上述した１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、および１価の芳香族炭化水素基は、それぞれ好ましくは１〜４個の置換基を有していてもよい。置換基としては、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましく挙げられる。なお、前記アルキル基としては、上記で列挙したものと同様のものが好ましく挙げられる。
【００４１】
上記したものの中でも、Ｒ1およびＲ2として、特に好ましくは、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基が挙げられる。これらの基を有するカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００４２】
なお、前記式（１）において、Ｒ1およびＲ2は、同一であっても、異なっていてもよい。
【００４３】
次に、前記式（１）において、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、および２価の芳香族炭化水素基を表す。
【００４４】
前記２価の脂肪族炭化水素基としては、炭素原子数１〜１４、特に１〜８の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、エチリデン基、トリメチレン基、プロピレン基（１，２−プロパンジイル基）、イソプロピリデン基、テトラメチレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基などが好ましく挙げられる。
【００４５】
前記２価の脂環式炭化水素基としては、炭素原子数３〜１４、特に３〜８のシクロアルキレン基が好ましく挙げられる。具体的には、１，２−シクロプロピレン基、１，２−シクロブチレン基、１，３−シクロブチレン基、１，２−シクロペンチレン基、１，３−シクロペンチレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，２−シクロオクチレン基、１，３−シクロオクチレン基、１，４−シクロオクチレン基、１，５−シクロオクチレン基などが好ましく挙げられる。
【００４６】
前記２価の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数６〜２０、特に６〜１４のアリーレン基が好ましく挙げられる。具体的には、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基などが好ましく挙げられる。
【００４７】
上述した２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、および２価の芳香族炭化水素基は、それぞれ１〜４個の置換基を有していてもよい。置換基としては、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましく挙げられる。なお、前記アルキル基としては、上記で列挙したものと同様のものが好ましく挙げられる。
【００４８】
上記したものの中でも、Ｒ3として、特に好ましくは、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、２，６−ジイソプロピルフェニレン基が挙げられる。これらの基を有するカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００４９】
前記式（１）においてｎは、０以上の整数であるが、好ましくは１〜１０００、より好ましくは１〜１００の整数である。
【００５０】
上述したカルボジイミド化合物として、具体的には、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、４，４'−ジシクロへキシルメタンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジメチルフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジ−２，６−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、Ｎ−メチル−Ｎ'−ブチルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ジフェニルカルボジイミド、Ｎ，Ｎ'−ビス（２，２'−６，６'−テトライソプロピルジフェニル）カルボジイミド、１−メチル−３，５−ジエチルベンゼン−２，４−ポリカルボジイミドなどが好ましく挙げられる。これらは、一種単独で用いられてもよいほか、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５１】
なかでも、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、およびビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド、が特に好ましく挙げられる。これらのカルボジイミド化合物によれば、水分、カルボン酸、アルコール、およびアミンとの高い反応性を有し、優れた耐久性を有する太陽電池を提供することが可能となる。
【００５２】
カルボジイミド化合物の製造は、従来公知の方法に順じて行えばよい。例えば、無溶媒または所定の溶媒中、カルボジイミド化触媒の存在下、ジイソシアネート化合物を脱炭酸縮合反応によりカルボジイミド化する方法などが用いられる。
【００５３】
前記溶媒としては、公知のものが使用される。具体的には、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で若しくは２種以上を混合して用いることができる。
【００５４】
前記カルボジイミド化触媒としては、公知のものであればよく、有機リン系化合物および有機金属化合物などが挙げられる。
【００５５】
前記有機リン系化合物としては、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−２−オキシド、或いはこれらの３−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシド類が好適に挙げられる。
【００５６】
前記有機金属化合物としては、一般式：Ｍ−（ＯＲ）4（Ｍは、チタン、ナトリウム、カリウム、バナジウム、タングステン、ハフニウム、ジルコニウム、鉛、マンガン、ニッケル、カルシウム、またはバリウムを示し、Ｒは、炭素原子数１〜２０までのアルキル基またはアリール基を示す）で示されるものが挙げられる。前記有機金属化合物は、チタン、ハフニウム、ジルコニウムのアルコキシド類が好適に挙げられる。
【００５７】
前記ジイソシアネート化合物としては、脂肪族、脂環族、芳香族、または芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。具体的には、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメチルジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロへキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネートなどが挙げられる。
【００５８】
また、ポリカルボジイミド化合物とする場合には、重合反応を冷却等により、途中で停止させ、適当な重合度に制御することができる。この場合、末端は、イソシアネートとなる。さらに、適当な重合度に制御するには、モノイソシアネートなどのポリカルボジイミド化合物の末端イソシアネートと反応する化合物を用いて、残存する末端イソシアネートの全て、または一部を封止する方法も用いられる。重合度を制御することにより、ポリマーへの相溶性や保存安定性を向上させることができるため好ましい。
【００５９】
このようなポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ｔｅｒｔ−ブチルイソシアネート、ペンチルイソシアネート、ネオペンチルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、２，６−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、ｐ−ニトロフェニルイソシアネート、ｐ−及びｍ−トリルイソシアネート、ｐ−ホルミルフェニルイソシアネート、ｐ−イソプロピルフェニルイソシアネート、１−ナフチルイソシアネート、等が挙げられる。
【００６０】
また、ポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御する末端封止剤としては、上記したモノイソシアネート化合物に限定されず、下記の活性水素化合物なども挙げられる。
【００６１】
（ｉ）−ＯＨ基を有する脂肪族、脂環族、芳香族、または芳香脂肪族化合物；具体的には、メタノール、エタノール、フェノール、シクロヘキサノール、Ｎ−メチルエタノールアミン、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル；
（ｉｉ）＝ＮＨ基を有するジエチルアミン、ジシクロへキシルアミン；
（ｉｉｉ）−ＮＨ2基を有するブチルアミン、シクロへキシルアミン、Ｎ，Ｎ'−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）チオ尿素；
（ｉｖ）−ＣＯＯＨ基を有するコハク酸、安息香酸、シクロへキ酸；
（ｖ）−ＳＨ基を有するエチルメルカプタン、アリルメルカプタン、チオフェノール；
（ｖｉ）エポキシ基を有する化合物；
（ｖｉｉ）無水酢酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸。
【００６２】
脱炭酸縮合反応における反応温度は、７０℃以上が好ましい。これにより、脱炭酸縮合反応が十分に進行する。
【００６３】
本発明の組成物において、上述したカルボジイミド化合物の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは１〜５質量部とするのがよい。前記カルボジイミド化合物の含有量が、０．１質量部未満であるとカルボジイミド化合物による十分な効果が得られない恐れがあり、１０質量部を超えると封止膜の透明度が低下して太陽電池の発電特性を低下させる恐れがある。
【００６４】
（エチレン−極性モノマー共重合体）
本発明の組成物に用いられるエチレン−極性モノマー共重合体のモノマーとしては、不飽和カルボン酸、その塩、そのエステル、そのアミド、ビニルエステル、一酸化炭素などを例示することができる。より具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸、これら不飽和カルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウムなどの１価金属の塩やマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの多価金属の塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、一酸化炭素、二酸化硫黄などの一種又は二種以上などを例示することができる。
【００６５】
エチレン−極性モノマー共重合体としてより具体的には、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、前記エチレン−不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸ｎブチル共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸ｎブチル−メタクリル酸共重合体のようなエチレン−不飽和カルボン酸エステル−不飽和カルボン酸共重合体及びそのカルボキシル基の一部又は全部が上記金属で中和されたアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体のようなエチレン−ビニルエステル共重合体などを代表例として例示することができる。
【００６６】
なかでも、エチレン−極性モノマー共重合体として、最も好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）が挙げられる。特に好ましくは、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が挙げられる。これらのエチレン−極性モノマー共重合体であれば、透明度、耐水性に優れる太陽電池用封止膜を形成することができる。
【００６７】
エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部、さらに２２〜３０質量部、特に２４〜２８質量部とするのが好ましい。極性モノマーの含有量が、２０質量部未満であると、高温で架橋硬化させる場合に得られる封止膜の透明度が充分でない恐れがあり、３５質量部を超えると、カルボン酸、アルコール、アミン等が発生しやすくなる恐れがある。
【００６８】
（架橋剤）
さらに、本発明の組成物は、エチレン−極性モノマー共重合体およびカルボジイミド化合物の他に、架橋剤を含むのが好ましい。これにより、架橋の際の高い反応性を維持しながら、耐久性を向上することができる。
【００６９】
前記組成物に用いられる架橋剤としては、有機過酸化物又は光重合開始剤を用いることが好ましい。なかでも、接着力、透明性、耐湿性、耐貫通性の温度依存性が改善された封止膜が得られることから、有機過酸化物を用いるのが好ましい。
【００７０】
前記有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００７１】
前記有機過酸化物としては、樹脂の加工温度・貯蔵安定性の観点から例えば、ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジ−ｎ−オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、スクシニックアシドパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、４−メチルベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｍ−トルオイル＋ベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサネート、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサネート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシマレイックアシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（メチルベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、等が挙げられる。
【００７２】
前記ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであればいずれも使用可能であるが、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが好ましく、調製条件、成膜温度、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して適宜選択できる。使用可能なベンゾイルパーオキサイド系硬化剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルオイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。ベンゾイルパーオキサイド系硬化剤は１種でも２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００７３】
前記組成物において、前記有機過酸化物の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２質量部、より好ましくは０．２〜１．５質量部であることが好ましい。前記有機過酸化物の含有量は、少ないと得られる封止膜の透明性が低下する恐れがあり、多くなると共重合体との相溶性が悪くなる恐れがある。
【００７４】
また、光重合開始剤としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用することができるが、配合後の貯蔵安定性の良いものが望ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタ−ルなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレ−トなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系又は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種単独または２種以上の混合で使用することができる。
【００７５】
前記組成物において、前記光重合開始剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．５〜５．０質量部であることが好ましい。
【００７６】
（架橋助剤）
さらに、本発明の組成物は、必要に応じて、架橋助剤を含んでいてもよい。前記架橋助剤は、ＥＶＡのゲル分率を向上させ、耐久性を向上するために組成物に添加することができる。この目的に供される架橋助剤（官能基としてラジカル重合性基を有する化合物）としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の３官能の架橋助剤の他、（メタ）アクリルエステル（例、ＮＫエステル等）の単官能又は２官能の架橋助剤等を挙げることができる。なかでも、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレートが好ましく、特にトリアリルイソシアヌレートが好ましい。これらの架橋助剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００質量部に対して、一般に１０質量部以下、好ましくは０．１〜５質量部で使用される。
【００７７】
（その他）
前記組成物は、膜の種々の物性（機械的強度、接着性、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、必要に応じて、受酸剤、可塑剤、接着向上剤、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及び／又はエポキシ基含有化合物などの各種添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００７８】
前記受酸剤としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物又は複合金属水酸化物が用いられ、発生する酢酸の量、及び用途に応じ適宜選択することができる。前記受酸剤として、具体的には、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、硼酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、フタル酸カルシウム、亜燐酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ホウ酸マグネシウム、メタホウ酸マグネシウム、メタホウ酸カルシウム、メタホウ酸バリウムなどの周期律表第２族金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩、カルボン酸塩、珪酸塩、硼酸塩、亜燐酸塩、メタホウ酸塩など；酸化錫、塩基性炭酸錫、ステアリン酸錫、塩基性亜燐酸錫、塩基性亜硫酸錫、四酸化三鉛、酸化ケイ素、ステアリン酸ケイ素などの周期律表第１４族金属の酸化物、塩基性炭酸塩、塩基性カルボン酸塩、塩基性亜燐酸塩、塩基性亜硫酸塩など；酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化鉄；ハイドロタルサイト類等の複合金属水酸化物；水酸化アルミニウムゲル化合物；などが挙げられる。これらは一種単独で用いられてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００７９】
前記組成物において、受酸剤の含有量は、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜０．１５質量部とするのがよい。
【００８０】
前記可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、トリエチレングリコールジペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。可塑剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下の範囲が好ましい。
【００８１】
前記接着向上剤は、シランカップリング剤を用いることができる。これにより、優れた接着力を有する太陽電池用封止膜を形成することが可能となる。前記シランカップリング剤としては、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（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、ビニルトリクロロシラン、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を挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。また前記接着向上剤の含有量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して５質量部以下であることが好ましい。
【００８２】
前記アクリロキシ基含有化合物及び前記メタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、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−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。
【００８３】
前記エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）5グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
【００８４】
前記アクリロキシ基含有化合物、前記メタクリロキシ基含有化合物、または前記エポキシ基含有化合物は、それぞれエチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対してそれぞれ一般に０．５〜５．０質量部、特に１．０〜４．０質量部含まれていることが好ましい。
【００８５】
さらに、前記組成物は、紫外線吸収剤、光安定剤および老化防止剤を含んでいてもよい。
【００８６】
本発明の組成物が紫外線吸収剤を含むことにより、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記紫外線吸収剤としては、特に制限されないが、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−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、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく挙げられる。なお、上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００８７】
本発明の組成物が光安定剤を含むことによっても、照射された光などの影響によってエチレン−極性モノマー共重合体の劣化し、太陽電池用封止膜が黄変するのを抑制することができる。前記光安定剤としてはヒンダードアミン系と呼ばれる光安定剤を用いることが好ましく、例えば、ＬＡ−５２、ＬＡ−５７、ＬＡ−６２、ＬＡ−６３ＬＡ−６３ｐ、ＬＡ−６７、ＬＡ−６８（いずれも（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７７０、Ｔｉｎｕｖｉｎ ７６５、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ＬＤ（いずれもチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）社製）、ＵＶ−３０３４（Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社製）等を挙げることができる。なお、上記光安定剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その配合量は、エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。
【００８８】
前記老化防止剤としては、例えばＮ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナミド〕等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンＥ系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。
【００８９】
上述した太陽電池用封止膜組成物を用いてなる太陽電池用封止膜によれば、太陽電池内部での水分による加水分解の他、加水分解により生じたカルボン酸、アルコール、アミンなどの劣化因子の発生を抑制することができる。したがって、耐久性に優れる太陽電池を提供することが可能となる。
【００９０】
上述した本発明の組成物を用いて太陽電池用封止膜を形成するには、公知の方法に準じて行えばよい。例えば、通常の押出成形、又はカレンダ成形（カレンダリング）等により成形してシート状物を得る方法により製造することができる。また、前記組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。押出成形等を用いて加熱圧延することによって成膜する場合、加熱は一般に５０〜９０℃の範囲である。
【００９１】
太陽電池用封止膜の厚さは、特に制限されないが、５０μｍ〜２ｍｍの範囲であればよい。
【００９２】
本発明による太陽電池用封止膜を用いた太陽電池の構造は、特に制限されないが、表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に、前記太陽電池用封止膜を介して太陽電池用セルを封止された構造などが挙げられる。
【００９３】
前記太陽電池において、太陽電池用セルを十分に封止するには、図１に示すように表面側透明保護部材１１、表面側封止膜１３Ａ、太陽電池用セル１４、裏面側封止膜１３Ｂ及び裏面側保護部材１２を積層し、加熱加圧など常法に従って、封止膜を架橋硬化させればよい。
【００９４】
前記加熱加圧するには、例えば、前記積層体を、真空ラミネータで温度１３５〜１８０℃、さらに１４０〜１８０℃、特に１５５〜１８０℃、脱気時間０．１〜５分、プレス圧力０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍ2、プレス時間５〜１５分で加熱圧着すればよい。この加熱加圧時に、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂに含まれるエチレン−極性モノマー共重合体を架橋させることにより、表面側封止膜１３Ａおよび裏面側封止膜１３Ｂを介して、表面側透明保護部材１１、裏面側透明部材１２、および太陽電池用セル１４を一体化させて、太陽電池用セル１４を封止することができる。
【００９５】
本発明の太陽電池に使用される表面側透明保護部材は、通常珪酸塩ガラスなどのガラス基板であるのがよい。ガラス基板の厚さは、０．１〜１０ｍｍが一般的であり、０．３〜５ｍｍが好ましい。ガラス基板は、一般に、化学的に、或いは熱的に強化させたものであってもよい。
【００９６】
本発明で使用される裏面側保護部材は、ＰＥＴなどのプラスチックフィルムであるが、耐熱性、耐湿熱性を考慮してフッ化ポリエチレンフィルム、特にフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムをこの順で積層させたフィルムが好ましい。
【００９７】
なお、本発明の太陽電池は、上述した通り、表面側および裏面側に用いられる封止膜に特徴を有する。したがって、表面側透明保護部材、裏面側保護部材、および太陽電池用セルなどの前記封止膜以外の部材については、従来公知の太陽電池と同様の構成を有していればよく、特に制限されない。
【実施例】
【００９８】
以下、本発明を実施例により説明する。本発明は、以下の実施例により制限されるものではない。
【００９９】
（実施例１）
表１に示す配合で各材料をロールミルに供給し、７０℃で、混練して太陽電池用封止膜組成物を調製した。前記太陽電池用封止膜組成物を、７０℃で、カレンダ成形し、放冷後、太陽電池用封止膜（厚さ０．６ｍｍ）を作製した。
【０１００】
（実施例２及び３、比較例１）
材料および配合を、それぞれ表１に示す通りにした以外は、実施例１と同様にして太陽電池用封止膜組成物を調製し、これを用いて太陽電池用封止膜を作製した。
【０１０１】
（評価）
上記で作製した太陽電池用封止膜を用いて、下記手順に従って評価した。
【０１０２】
１．酢酸発生量定量試験モジュールの作製
上記で作製した各太陽電池用封止膜を酢酸発生量定量用封止膜２６として用い、これを図２に示すように、ガラス板（厚さ３ｍｍ）よりなる表面側透明保護部材２１とフッ化ポリエチレンフィルム／Ａｌ／フッ化ポリエチレンフィルムがこの順で積層された裏面側保護部材２２（厚さ１２０μｍ）とで積層した後、封止して、酢酸発生量定量試験モジュールを作製した。
【０１０３】
なお、前記封止は、表面側透明保護部材、酢酸発生量定量用封止膜、および裏面側保護部材の積層体を真空ラミネーターで加熱加圧した後、酢酸発生量定量用封止膜のゲル分率（架橋度）が９０％に達するまで加熱架橋することにより行った。
【０１０４】
２．酢酸発生量定量試験
上記で作製した酢酸発生量定量試験モジュールを温度１２１℃、湿度１００％ＲＨの環境下に放置した後、酢酸発生量定量用封止膜を２５℃のアセトン２．０ｍｌに４８時間浸漬し、アセトン抽出液に含まれる酢酸量（ｐｐｍ）をガスクロマトグラフを用いて定量した。結果を表１に示す。なお、表１において、◎、○、×は、下記の通りである。
【０１０５】
◎：酢酸量が５００ｐｐｍ未満
○：酢酸量が５００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ未満
×：酢酸量が２０００ｐｐｍ以上
【０１０６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】一般的な太陽電池の断面図である。
【図２】実施例で作製した酢酸発生量定量試験モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１１、２１ 表面側透明保護部材、
１２、２２ 裏面側保護部材、
１３Ａ 表面側封止膜、
１３Ｂ 裏面側封止膜、
１４ 太陽電池セル、
２６ 酢酸発生量定量用封止膜。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−極性モノマー共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物。
【請求項２】
前記カルボジイミド化合物が、下記式（１）：
【化１】
［但し、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、または１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。］で表される請求項１に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項３】
前記Ｒ1および前記Ｒ2が、それぞれ置換基を有していてもよい、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキル基、および炭素原子数６〜２０のアリール基またはアラルキル基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１または２のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項４】
前記Ｒ1および前記Ｒ2が、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、および２，６−ジイソプロピルフェニル基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項５】
前記Ｒ3が、置換基を有していてもよい、直鎖または分岐の炭素原子数１〜１４のアルキレン基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキレン基、および炭素原子数６〜２０のアリーレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項６】
前記Ｒ3が、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、および２，６−ジイソプロピルフェニレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項７】
前記カルボジイミド化合物が、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項８】
前記カルボジイミド化合物を、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項９】
前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン酢酸ビニル共重合体、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体である請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１０】
前記エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量が、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部である請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１１】
架橋剤をさらに含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１２】
架橋助剤をさらに含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１３】
シランカップリング剤をさらに含む請求項１〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１４】
紫外線吸収剤をさらに含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１５】
光安定剤をさらに含む請求項１〜１４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物を用いてなる太陽電池用封止膜。
【請求項１７】
表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に封止膜を用いて太陽電池用セルを封止してなる太陽電池において、前記太陽電池用セルと前記裏面側保護部材との間に請求項１６に記載の太陽電池用封止膜を介在させ、架橋一体化されている太陽電池。
【請求項１】
エチレン−極性モノマー共重合体と、少なくとも一個のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物と、を含む太陽電池用封止膜組成物。
【請求項２】
前記カルボジイミド化合物が、下記式（１）：
【化１】
［但し、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ置換基を有していてもよい、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、または１価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ3は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよい、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、または２価の芳香族炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。］で表される請求項１に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項３】
前記Ｒ1および前記Ｒ2が、それぞれ置換基を有していてもよい、直鎖または分岐状の炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキル基、および炭素原子数６〜２０のアリール基またはアラルキル基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１または２のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項４】
前記Ｒ1および前記Ｒ2が、フェニル基、１，３−ジイソプロピル基、および２，６−ジイソプロピルフェニル基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項５】
前記Ｒ3が、置換基を有していてもよい、直鎖または分岐の炭素原子数１〜１４のアルキレン基、炭素原子数３〜１４のシクロアルキレン基、および炭素原子数６〜２０のアリーレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項６】
前記Ｒ3が、フェニレン基、１，３−ジイソプロピレン基、および２，６−ジイソプロピルフェニレン基よりなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項７】
前記カルボジイミド化合物が、Ｎ，Ｎ'−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド、ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項１〜６のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項８】
前記カルボジイミド化合物を、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項９】
前記エチレン−極性モノマー共重合体が、エチレン酢酸ビニル共重合体、および／または、エチレンエチルアクリレート共重合体である請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１０】
前記エチレン−極性モノマー共重合体における極性モノマーの含有量が、前記エチレン−極性モノマー共重合体１００質量部に対して２０〜３５質量部である請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１１】
架橋剤をさらに含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１２】
架橋助剤をさらに含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１３】
シランカップリング剤をさらに含む請求項１〜１２のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１４】
紫外線吸収剤をさらに含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１５】
光安定剤をさらに含む請求項１〜１４のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の太陽電池用封止膜組成物を用いてなる太陽電池用封止膜。
【請求項１７】
表面側透明保護部材と裏面側保護部材との間に封止膜を用いて太陽電池用セルを封止してなる太陽電池において、前記太陽電池用セルと前記裏面側保護部材との間に請求項１６に記載の太陽電池用封止膜を介在させ、架橋一体化されている太陽電池。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−４１８００（Ｐ２００８−４１８００Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１１８４１（Ｐ２００６−２１１８４１）
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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