太陽電池用熱可塑性ポリエステルシート
【課題】
本発明は、優れた機械特性、耐熱性を有する熱可塑性ポリエステルシートを、太陽光の電換効率に有利な高相対反射率を有し、作業性に優れた軽量性を持ちながら、耐加水分解性などの耐環境性に優れた太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよびそれを用いた太陽電池を提供せんとするものである
【解決手段】
本発明は、２層以上積層され、１層（Ａ層と称す）がポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）よりなり、他の１層（Ｂ層）が数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルシートであってフイルム表層側に配置され、かつ、Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５〜２０％であり、Ａ層内部に微細な気泡を含有させることにより白色化され、かつ相対反射率が９５％以上であることを特徴とする太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートである。
本発明は、優れた機械特性、耐熱性を有する熱可塑性ポリエステルシートを、太陽光の電換効率に有利な高相対反射率を有し、作業性に優れた軽量性を持ちながら、耐加水分解性などの耐環境性に優れた太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよびそれを用いた太陽電池を提供せんとするものである
【解決手段】
本発明は、２層以上積層され、１層（Ａ層と称す）がポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）よりなり、他の１層（Ｂ層）が数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルシートであってフイルム表層側に配置され、かつ、Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５〜２０％であり、Ａ層内部に微細な気泡を含有させることにより白色化され、かつ相対反射率が９５％以上であることを特徴とする太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量、柔軟性が高く、高い光反射率を持ちながら、耐環境性（耐加水分解、耐候性など）に優れた太陽電池用バックシート、およびそれを用いた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のエネルギー源としてクリーンエネルギーである太陽電池が注目を浴びており、建築分野を始め電気電子部品まで開発が進められている。該電池の構成品目の一部に用いられる太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートも自然環境に対する耐久性（耐加水分解、耐候性）が強く要求される。さらに電池の太陽光の電換効率の向上も要求され、太陽電池の裏面封止フィルムの反射光まで電気に変換される。また軽量性、強度および電池の加工性も要望されつつある。（特許文献１参照）
屋外で用いる太陽電池モジュールの場合、機械的強度や環境雰囲気下で劣化し難い耐環境性能を高めて信頼性を確保するため、太陽電池を強化ガラス板や金属基板上に合成樹脂を用いて封入する構造が一般的に用いられている。より具体的にラミネート法によるモジュール構造を説明すると、強化ガラス板上にエチレン−ビニルアセテート共重合体（以下「ＥＶＡ」という）シート／太陽電池／ＥＶＡシート／アルミニウム箔をフッ化ビニルシートで挟んで構成したシート（以下「アルミ−フッ素複合シート」という）をこの順に積層して加熱圧着した構造のものが用いられている。
【０００３】
また、太陽電池がアモルファスシリコンのような薄膜太陽電池の場合には、強化ガラス板上に直接太陽電池を形成し、ＥＶＡシート、アルミ−フッ素複合シートを積層して加熱圧着したものが用いられている。太陽電池裏面封止フィルムでは、ポリエチレン系樹脂やポリエステル系樹脂を用いたり、フッ素系フィルムを用いることが知られている。（特許文献２〜３参照）
また、各メーカーで反射光を電気変換する（以下、「電換」という）効率を向上する目的で白色に着色した２軸ポリエステルフィルムや装飾目的に黒色に着色したポリエステルフィルムやフッ素系フィルムを裏面封止フィルムに用いた太陽電池が販売されている。
また、耐熱ポリエステルフィルムとして知られ、低オリゴマー化、耐熱性向上で知られている。
一方、電換効率を高める目的で光反射率を上げるために、微細な気泡を有するポリエステルフィルムが（特許文献４参照）知られているが、これらのフィルムは、従来は耐環境性がよくないことから、高い電換効率が期待できるにもかかわらず、太陽電池用のバックシート用としては、利用されてはいなかった。
【特許文献１】特開２００２−２６３５４号公報（第２頁１欄第３２〜３９行目）
【特許文献２】特開平１１−２６１０８５号公報（第２頁１欄第３６〜２欄４行目）
【特許文献３】特開平１１−１８６５７５号公報（第２頁１欄第３６〜第３頁１欄２２行目）
【特許文献４】特公平７−３７０９８号公報（第１頁１欄第１〜第３頁２欄２３行目）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のフィルムは次のような問題点を有していた。従来、２軸延伸ポリエステルフィルムは、耐環境性でもっとも要求される耐加水分解性に乏しく、この分野の使用が制限されていた。また、微細気泡を含有する単層２軸ポリエステルフィルムについても、相対反射率はある程度向上するものの、上記同様耐加水分解性に乏しく、また、フイルムに腰がないため作業性に悪いという欠点があった。また、従来の気泡のないポリエステルフイルムでは比重が高いため軽量性に乏しく、同じく作業性が悪いという問題があった。また、フッ素系のフィルムは、耐加水分解性や耐候性には優れるが、ガスバリア性に乏しく、フィルムの腰が弱いという欠点があった。そのために、かかるフィルムは、バリア性の改良と裏面の封止材の強度を持たすために、アルミニウム等の金属箔などを積層して使用されていた。これらの問題を解決すべく発明された、特許文献１のフィルムを使用しても、積層界面からの剥離が問題となり、太陽電池製造の際や、屋根などに施工する際に問題となった。
【０００５】
また、ポリエステルシートを用いたものは、比較的安価であるが高温（１００〜１２０℃）にさらされた時の耐熱性に難があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、優れた機械特性、耐熱性を有する熱可塑性ポリエステルシートを、太陽光の電換効率に有利な高相対反射率を有し、作業性に優れた軽量性を持ちながら、耐加水分解性や耐候性などの耐環境性に優れた太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよびそれを用いた太陽電池を提供せんとするものである。
【０００７】
すなわち、本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートは、厚み方向に少なくとも２層以上積層されており、そのうち１層（Ｂ層と称す）がポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）よりなり、他の１層（Ａ層と称す）が数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルシートであってフイルム表層側に配置され、かつ、Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５％以上２０％以下であり、Ｂ層内部に微細な気泡を含有させることにより白色化されており、かつ相対反射率が９５％以上であることを特徴とする太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを提供するものである。
【０００８】
本発明の太陽電池は、かかる該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを太陽電池用バックシートとして使用し、太陽電池システムに組み込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、優れた機械特性、耐熱性、高相対反射率、軽量性、耐加水分解性、耐候性を併せ持つものである。本発明によれば、屋根材として用いられる太陽電池はもちろんのこと、フレキシブル性を有する太陽電池や電子部品等にも好適に使用することができる太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明でいう太陽電池とは、太陽光を電気に変換し、該電気を蓄えるシステムをいい、好ましくは高光線透過材、太陽電池モジュール、充填樹脂層及び裏面封止フィルムを基本構成とするものであり、例えば図１に示す構造で、ハウスの屋根に組み込まれるものや電気、電子部品などに利用されるものであり、フレキシブルな性質を有するものもある。
【００１１】
ここで、高光線透過材とは太陽光を効率よく入射させ、内部の太陽電池モジュールを保護するもので、好ましくはガラスや高光線透過プラスチックやフィルムなどが用いられる。また、太陽電池モジュールは、太陽光を電気に変換し蓄えるもので、太陽電池の心臓部分である。該モジュールは、シリコン、カドミウム−テルル、ゲルマニウム−ヒ素などの半導体が用いられる。現在多用されているものに、単結晶、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどがある。
また、充填樹脂層とは、太陽電池内の太陽電池モジュールの固定及び保護、電気絶縁の目的に用いられ、中でもエチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）が性能と価格面で好ましく使用される。
また、本発明でいう太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートとは、太陽電池の裏側の太陽電池モジュールの保護が重要な役目であり、該シート自身の劣化を防ぐ必要があるのと同時に、太陽電池モジュールが最も嫌う、外部からの水蒸気の進入を遮断するために、図２に示すように、水蒸気バリア層が（水蒸気遮断層）が設けられているものが好ましく使用される。
【００１２】
ここで本発明における熱可塑性ポリエステルとは、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体との重縮合体であるポリエステル樹脂を含み、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。特にポリエチレンテレフタレートは、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に用いることができ、効果が高い。また、これらの樹脂はホモ樹脂であってもよく、共重合体またはブレンド体であってもよい。好ましく使用されるポリエステルの融点は、２５０℃以上のものが耐熱性の上で好ましく、３００℃以下のものが生産性上好ましい。この範囲内であれば、他の成分が共重合しても、ブレンドしていてもよい。また、機械特性と生産性の上から問題ない範囲内であれば、滑り剤、着色剤、帯電防止剤、低密度化剤などの添加剤が、たとえば６０重量％以下の範囲で添加されていてもよい。
また、２軸延伸フィルムとは、上記のポリマーを溶融成形して得られた未延伸、無配向シートを、２軸に延伸して、熱処理してなるシートをいう。該シートの厚さは、太陽電池用裏面封止シートとしての適正な腰の強さ、加工性、太陽電池の軽量性の上から、２０〜３５０ミクロンの範囲が好ましい。
【００１３】
本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの２軸延伸太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートは、太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの全層の厚みの５％以上２０％以下、より好ましくは１０％以上１５％以下の厚さの層を、数平均分子量１８５００〜４００００、好ましくは、１９０００〜３５０００の範囲、さらに好ましくは１９０００〜３００００のポリエステルを含有する層（Ａ層）で外側表層を構成するのが、耐加水分解性を持たせる為に重要である。
【００１４】
ここで、数平均分子量とは、後述するゾル浸透クロマトグラフ法（ＧＰＣ）で測定したもので、該高分子量層の厚みが、１０％未満では、通常の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートの耐加水分解性を向上させることができず、熱可塑性ポリエステルシートの劣化が早い。また、該分子量４００００を越えては、実質上重合が出来ず、溶融成形性、２軸延伸性から考えて、３５０００以下の分子量であるものがより好ましい。
また、かかる２軸延伸熱可塑性ポリエステルシート層は、該封止用フィルムの表裏面または片面のいずれの形態でも積層されていてもよい。またいずれの形態であっても、該封止用フィルムの全厚さに対して、Ａ層の部分においても光の反射を向上し、また、耐ＵＶ性を上げるためにチタンなどの無機粒子を入れるなど、表面相対反射率の向上および耐候性の面から、Ａ層も白色に着色されていることが特に好ましい。
【００１５】
次に、本発明の熱可塑性ポリエステルシートの製造方法について、その一例を説明する。
本発明の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートの製造方法はテレフタル酸またはその誘導体とエチレングリコールとを周知の方法でエステル交換反応させることによって得ることができる。従来公知の反応触媒としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物など、着色剤としては、リン化合物などを挙げることが出来る。好ましくは、通常ＰＥＴの製造方法が完結する以前の任意の段階に置いて、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加することが好ましい。本発明の数平均分子量を１８５００〜４００００にコントロールする方法は、上記の方法で一端数平均分子量が１８０００レベルの通常の熱可塑性樹脂を重合した後、１９０℃〜熱可塑性樹脂の融点未満の温度で、減圧または窒素ガスのような不活性気体の流通下で加熱する、いわゆる固相重合する方法が好ましい。該方法は熱可塑性樹脂の末端カルボキシル基量を増加させることなく数平均分子量を高めることができる。
【００１６】
次に、該ポリマーから２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートにするには、該ポリマーを必要に応じて乾燥し、２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された熱可塑性樹脂を、マルチマニホールドダイやフィールドブロックやスタティックミキサー等を用いて多層に積層する方法等を使用することもできる。また、これらを任意に組み合わせても良い。
【００１７】
ダイから吐出された多層に積層されたシートは、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出され、冷却固化され、キャスティングシートが得られる。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力によりキャスティングドラム等の冷却体に密着させ、急冷固化させるのが好ましい。
【００１８】
このようにして得られたキャスティングシートは、必要に応じて二軸延伸しても構わない。二軸延伸とは、縦方向および横方向に延伸することをいう。延伸は、逐次二軸延伸しても良いし、同時に二方向に延伸してもよい。また、さらに縦および／または横方向に再延伸を行ってもよい。
【００１９】
ここで、縦方向への延伸とは、フィルムに長手方向の分子配向を与えるための延伸を言い、通常は、ロールの周速差により施される。この延伸は１段階で行ってもよく、また、複数本のロール対を使用して多段階に延伸したものでもよい。かかる延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、２〜１５倍が好ましく、ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、２〜７倍が特に好ましく用いられる。
【００２０】
本発明の熱可塑性ポリエステルシートは、フィルムの厚さ方向の５％以上２０％以下の厚みで数平均分子量１８５００〜４００００の高分子量熱可塑性樹脂がフイルム表層側に構成されている。また、熱可塑性ポリエステルシートのＡ層を白色化するには、従来酸化チタンなどの白色顔料を添加していたが、粒子自体が特定波長の吸収を持つために相対反射率の向上に限界があった。そこで、本発明ではフイルム内部に微細な気泡を含有させ、該気泡で光を散乱させることで白色化させている。
【００２１】
この微細な気泡の形成は、フイルム母材、例えばポリエステル中に、非相溶樹脂を細かく分散させ、それを１軸または２軸に延伸することにより形成される。延伸に際して、非相溶樹脂粒子の周りにボイド（気泡）が形成され、これが光の散乱作用を発揮するため白色化され、高相対反射率を得ることができる。非相溶樹脂とは、ポリエステルと溶け合わないポリマーを言い、ポリー３―メチルブテンー１、ポリー４―メチルペンテンー１、ポリプロピレン、ポリビニルーｔ―ブタン、１，４―トランスーポリー２，３―ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロへキサン、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、セルロースアセテートセルロースプロピオネート、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。中でもポリオレフィン、特にポリメチルペンテンが好ましい。この理由としては、延伸した際にボイドを生成しやすいこと、ポリマーが高透明性を有するため光の吸収が少なく、ボイドにより散乱された光を吸収することないためである。
【００２２】
非相溶樹脂の添加量としては、１０重量％以上、３０重量％以下が好ましい。これより少ないと、フイルム中に十分な気泡が形成されないため、高相対反射率が得にくくなり、これより多すぎると、フイルムの強度が低くなりすぎるためである。
【００２３】
相対反射率については、太陽電池における電換効率を上げるためには９５％以上であることが好ましく、９８％以上であることがより好ましい。一方、上限については、フイルム製膜上、１０５％以下であることが好ましい。
ここで相対反射率とは、日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の５６０ｎｍにおける反射率で測定する。
【００２４】
相対反射率を９５％以上とするためには、フイルム内部に非相溶樹脂を上記に示す量を添加して微細な気泡を含有させ白色化されていることが重要であり、これが光に散乱作用を発揮するため反射率を向上させることができる。
【００２５】
次に、かかる非相溶なポリマーをポリエステルに添加する方法としては、特に限定されるものではないが、非相溶ポリマーを用いた場合、押出機にそれぞれを供給し、該押出機のせん断力を利用して分散させる方法がコスト面で有利である。また、低密度の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートと通常２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートを積層する方法は、上記で説明した溶融状態で両ポリマーを積層複合し、該積層シートの未延伸シートを２軸に延伸熱処理する方法が各積層の層厚みをコントロールし易い点で好ましく使用される。
【００２６】
次に、本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを構成するシートにガスバリア性を付与させるには、酸化珪素、酸化アルミニウム等の酸化物やアルミニウム等の金属を真空蒸着やスパッタリングなどの周知の方法でフィルム表面に設ける。その厚みは通常１００〜２００オングストロームの範囲であるのが好ましい。この場合、フィルムに直接ガスバリア層を設ける場合と別のフィルムにガスバリア性を設け、このフィルムを本発明のフィルム表面に積層する方法もある。また、金属箔（たとえばアルミ箔）をフィルム表面に積層する方法も用いることができる。この場合の金属箔の厚さは１０〜５０μｍの範囲が、加工性とガスバリア性から好ましい。また、該ガスバリア層は必ずしも該フィルム表面に配置させる必要がなく、たとえば２層のフィルムの間に挟まれていてもよい。
本発明の太陽電池は、たとえば図１に示す構成でシステム化される。すなわち、高光線透過率を有する基材（ガラス、フィルムなど）を表面に置き、シリコン系等の太陽電池モジュールを、電気を取り出せるリード線を付与して、ＥＶＡ樹脂などの充填樹脂で固定し、その後裏側に、本発明の裏面封止フィルムを設けて、該塗材で固定して得られる。
【００２７】
以下に、本発明で使用される物性およびその評価方法、評価基準について説明する。
【００２８】
＜物性および評価方法、評価基準＞
（I）数平均分子量（Ｍｎ）
室温（２３℃）でゲル浸透クロマトグラフ ＧＣＰ−２４４（ＷＡＴＥＲＳ社製）を使用し、カラムにＳｈｏｄｅｘ ＨＦＩＰ ８０Ｍ （昭和電工（株）製）を２本使用し、該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの測定を実施する前に分子量校正をＰＥＴ−ＤＭＴ（標準品）を用いて実施した。溶出容積（Ｖ）及び分子量［Ｍ］を用いて３次の近似式（１）の係数（Ａ１）を計算して作図する。
Ｌｏｇ［Ｍ］＝Ａ０＋Ａ１Ｖ＋Ａ２Ｖ２＋Ａ２Ｖ２＋Ａ３Ｖ３・・・・（１）
校正・作図を終了した後、溶媒にヘキサフルオロプロパノール（０．００５Ｎ−トリフルオロ酢酸ソーダ）に該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートのサンプルを０．０６％となるように溶解させた。クロマトグラフへのインジェクション量は０．３００ｍｌであり、流速は０．５ｍｌ／ｍｉｎで実施した。検出器は、Ｒ−４０１型示差屈折率器（ＷＡＴＥＲＳ）を用い、下記式により数平均分子量を算出した。
数平均分子量［Ｍｎ］＝ΣＮｉＭｉ／ΣＮｉ
モル分率；Ｎｉ、各保持容量（Ｖｉ）に相当する分子量（Ｍｉ）
複合または単体のフィルムをサンプリングして測定した。なお、複合フィルムは、顕微鏡観察しながら該当フィルムを研磨してサンプリングした。
【００２９】
（II）比重
フイルムを１００×１００ｍｍ角に切取り、ダイヤルゲージ（ミツトヨ製Ｎｏ．２１０９−１０）に直径１０ｍｍの測定子（Ｎｏ．７００２）を取り付けたものにて最低１０点の厚みを測定し、厚みの平均値ｄ（μｍ）を計算する。
また、このフイルムを直示天秤にて秤量し、重さｗ（ｇ）を１０―４ ｇの単位まで読みとる。このときの比重をｗ／ｄ×１００とした。
【００３０】
（III）耐加水分解
８５℃−８５％ＲＨの雰囲気にフィルムをエージングし、ＡＳＴＭ−Ｄ６１Ｔによりフィルムの破断伸度を測定し、エージングなしの破断伸度を１００％にしたときの比（保持率）で比較し下記の基準で判定した。
エージング時間：０ｈｒ（１００％）、３０００ｈｒ
◎：保持率が５０〜６０％以上
○：保持率が５０〜６０％未満
△：保持率が４０〜５０％未満
×：保持率が４０％未満。
【００３１】
（ＩＶ）相対反射率
日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の相対反射率を５６０ｎｍで測定する。
【００３２】
（Ｖ）加工性
１ｍ角の太陽電池裏面封止フィルムを作製し、太陽電池システムへの組み込み性を考慮した腰の強さを下記基準で判定した。
○：腰の強さが適正で、簡単に組み込み加工が出来るレベル。
△：腰が弱いか、強すぎて組み込み加工に少し難点があるレベル。
×：腰が弱すぎるまたは強すぎて明らかに加工性に難点があるレベル。
【００３３】
（ＶＩ）積層厚み
全体の厚みをＪＩＳ Ｃ２１５１に準じて測定し、積層断面をミクロトームで厚み方向に断面を切る前処理をしたのち、日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）Ｓ−８００を用い、厚み断面を全体像が写る倍率（×１０００）で撮像し、その断面写真の厚み比率を断面写真から採寸した結果から積層厚みを算出した。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
【００３５】
参考例１
Ａ層のポリエステルの作製
ジメチルテレフタレート１００重量部（重量部：以下単に部ということもある）にエチレングリコール６４部を混合し、さらに触媒として酢酸亜鉛を０．１部および三酸化アンチモン０．０３部を添加し、エチレングリコールの環流温度でエステル交換を実施した。これにトリメチルホスフェート０．０８部を添加して徐々に昇温、減圧にして２７１℃の温度で５時間重合を行った。得られたポリエチレンテレフタレートの固有粘度は０．５５であった。該ポリマーを長さ４ｍｍのチップ状にした切断した。その後、温度２２０℃、真空度０．５ｍｍＨｇの条件の回転式の真空装置（ロータリーバキュームドライヤー）に入れ、２０時間撹拌しながら加熱した。得られたＰＥＴの固有粘度は、０．７３で、数平均分子量は２００００であった。上記で得られたＰＥＴを温度１８０℃、真空度０．５ｍｍＨｇ、２時間の真空乾燥を行い、耐候剤（紫外線吸収剤：”チヌピン”Ｐ）を５重量％ブレンドした。
【００３６】
参考例２
Ｂ層のポリエステル（ａ）とポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）の混合物の作製
ポリエチレンテレフタレートのチップ（東レ（株）製Ｆ２０Ｓ）、及び、分子量４０００のポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物をポリエチレンテレフタレートの重合時に添加したマスターチップを１８０℃で３時間真空乾燥したのちに、ポリエチレンテレフタレート６５重量部、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を１０ｍｏｌ％とポリエチレングリコールを５ｍｏｌ％共重合したものを１０重量部、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物を５重量部、ポリメチルペンテン２０重量部となるように混合した。
【００３７】
実施例１〜４
上記のＡ層、Ｂ層の樹脂をそれぞれ２７０℃から３００℃に加熱された押出機に供給し、Ａ／Ｂ／Ａとなる様な積層装置で３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型した。さらにこのフイルムを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルムを８５〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方向に３．５倍縦延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、２２０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取り、Ａ層の厚みが表裏合計で１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、４５μｍ、総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られたフイルムの太陽電池バックシート用基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性がいずれも○以上、相対反射率がいずれも９５％以上を満たし、ガスバリア性の優れた軽量で取り扱いやすいフイルムが得られた。
【００３８】
比較例１、２、
実施例１〜４と同様の方法で、Ａ層、Ｂ層の樹脂を準備し、Ａ／Ｂ／Ａとなるような積層装置で３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが
１０μｍ、５５μｍで総厚み２５０ｍのフイルムを得た。得られたフイルムの太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、比較例１の耐加水分解性は△〜×、比較例２の相対反射率は９２％であった。
【００３９】
実施例５〜７
参考例２で得たＢ層の樹脂の重合において、高重合化する温度を１９０〜２３０℃、１０〜２３時間変化させ、ポリマーの固有粘度が０．６６、０．７０、０．８１、それぞれの数平均分子量１８８００、１９８００、２７０００の３種のポリマーを得て、実施例１〜４と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られた太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性に優れたフイルムとなった。
【００４０】
比較例３、４
実施例５〜７と同様な方法で、高重合化する温度と時間を変化させ、ポリマー固有粘度が０．５５、０．６０、数平均分子量でそれぞれ１８１００、１８３００の２種のポリマーを得て、実施例５〜７と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られた太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性が劣るものであった。
【００４１】
実施例８、９
実施例１と同様な方法で、参考例２において、ポリメチルペンテンをそれぞれ１０重量部、３０重量部混合して、実施例１と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。
ポリメチルペンテンを１０重量部混合した際の相対反射率は９６％となった。一方、ポリメチルペンテンを３０重量部混合したものは、相対反射率９９％となった。
【００４２】
比較例５、実施例１０
実施例１と同様な方法で、参考例２において、ポリメチルペンテンをそれぞれ８重量部、３２重量部混合して、実施例１と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。
ポリメチルペンテンを８重量部混合した際の相対反射率は９４％となった。一方、ポリメチルペンテンを３２重量部混合したものは、腰が弱く加工性が不十分な結果になった。
【００４３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の太陽電池裏面封止用フィルムは、屋根材として用いられる太陽電池はもちろんのこと、フレキシブル性を有する太陽電池や電子部品等にも好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この図は、本発明の太陽電池裏面封止フィルムを用いてなる太陽電池の断面図を示すものである。
【図２】この図は、フィルムの片面にガスバリア層を有する太陽電池裏面封止フィルムの構造の一例を示す断面図である。
【図３】この図は、２層のフィルムの間にガスバリア層を有する太陽電池裏面封止フィルムの構造を示す他の一例の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 全光線透過材料
２ 太陽電池モジュール
３ 充填樹脂
４ 太陽電池用裏面封止フィルム
５ リード線
６ ガスバリア層
７ フィルム層（１）
８ フィルム層（２）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量、柔軟性が高く、高い光反射率を持ちながら、耐環境性（耐加水分解、耐候性など）に優れた太陽電池用バックシート、およびそれを用いた太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のエネルギー源としてクリーンエネルギーである太陽電池が注目を浴びており、建築分野を始め電気電子部品まで開発が進められている。該電池の構成品目の一部に用いられる太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートも自然環境に対する耐久性（耐加水分解、耐候性）が強く要求される。さらに電池の太陽光の電換効率の向上も要求され、太陽電池の裏面封止フィルムの反射光まで電気に変換される。また軽量性、強度および電池の加工性も要望されつつある。（特許文献１参照）
屋外で用いる太陽電池モジュールの場合、機械的強度や環境雰囲気下で劣化し難い耐環境性能を高めて信頼性を確保するため、太陽電池を強化ガラス板や金属基板上に合成樹脂を用いて封入する構造が一般的に用いられている。より具体的にラミネート法によるモジュール構造を説明すると、強化ガラス板上にエチレン−ビニルアセテート共重合体（以下「ＥＶＡ」という）シート／太陽電池／ＥＶＡシート／アルミニウム箔をフッ化ビニルシートで挟んで構成したシート（以下「アルミ−フッ素複合シート」という）をこの順に積層して加熱圧着した構造のものが用いられている。
【０００３】
また、太陽電池がアモルファスシリコンのような薄膜太陽電池の場合には、強化ガラス板上に直接太陽電池を形成し、ＥＶＡシート、アルミ−フッ素複合シートを積層して加熱圧着したものが用いられている。太陽電池裏面封止フィルムでは、ポリエチレン系樹脂やポリエステル系樹脂を用いたり、フッ素系フィルムを用いることが知られている。（特許文献２〜３参照）
また、各メーカーで反射光を電気変換する（以下、「電換」という）効率を向上する目的で白色に着色した２軸ポリエステルフィルムや装飾目的に黒色に着色したポリエステルフィルムやフッ素系フィルムを裏面封止フィルムに用いた太陽電池が販売されている。
また、耐熱ポリエステルフィルムとして知られ、低オリゴマー化、耐熱性向上で知られている。
一方、電換効率を高める目的で光反射率を上げるために、微細な気泡を有するポリエステルフィルムが（特許文献４参照）知られているが、これらのフィルムは、従来は耐環境性がよくないことから、高い電換効率が期待できるにもかかわらず、太陽電池用のバックシート用としては、利用されてはいなかった。
【特許文献１】特開２００２−２６３５４号公報（第２頁１欄第３２〜３９行目）
【特許文献２】特開平１１−２６１０８５号公報（第２頁１欄第３６〜２欄４行目）
【特許文献３】特開平１１−１８６５７５号公報（第２頁１欄第３６〜第３頁１欄２２行目）
【特許文献４】特公平７−３７０９８号公報（第１頁１欄第１〜第３頁２欄２３行目）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のフィルムは次のような問題点を有していた。従来、２軸延伸ポリエステルフィルムは、耐環境性でもっとも要求される耐加水分解性に乏しく、この分野の使用が制限されていた。また、微細気泡を含有する単層２軸ポリエステルフィルムについても、相対反射率はある程度向上するものの、上記同様耐加水分解性に乏しく、また、フイルムに腰がないため作業性に悪いという欠点があった。また、従来の気泡のないポリエステルフイルムでは比重が高いため軽量性に乏しく、同じく作業性が悪いという問題があった。また、フッ素系のフィルムは、耐加水分解性や耐候性には優れるが、ガスバリア性に乏しく、フィルムの腰が弱いという欠点があった。そのために、かかるフィルムは、バリア性の改良と裏面の封止材の強度を持たすために、アルミニウム等の金属箔などを積層して使用されていた。これらの問題を解決すべく発明された、特許文献１のフィルムを使用しても、積層界面からの剥離が問題となり、太陽電池製造の際や、屋根などに施工する際に問題となった。
【０００５】
また、ポリエステルシートを用いたものは、比較的安価であるが高温（１００〜１２０℃）にさらされた時の耐熱性に難があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、優れた機械特性、耐熱性を有する熱可塑性ポリエステルシートを、太陽光の電換効率に有利な高相対反射率を有し、作業性に優れた軽量性を持ちながら、耐加水分解性や耐候性などの耐環境性に優れた太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよびそれを用いた太陽電池を提供せんとするものである。
【０００７】
すなわち、本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートは、厚み方向に少なくとも２層以上積層されており、そのうち１層（Ｂ層と称す）がポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）よりなり、他の１層（Ａ層と称す）が数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルシートであってフイルム表層側に配置され、かつ、Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５％以上２０％以下であり、Ｂ層内部に微細な気泡を含有させることにより白色化されており、かつ相対反射率が９５％以上であることを特徴とする太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを提供するものである。
【０００８】
本発明の太陽電池は、かかる該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを太陽電池用バックシートとして使用し、太陽電池システムに組み込まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、優れた機械特性、耐熱性、高相対反射率、軽量性、耐加水分解性、耐候性を併せ持つものである。本発明によれば、屋根材として用いられる太陽電池はもちろんのこと、フレキシブル性を有する太陽電池や電子部品等にも好適に使用することができる太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明でいう太陽電池とは、太陽光を電気に変換し、該電気を蓄えるシステムをいい、好ましくは高光線透過材、太陽電池モジュール、充填樹脂層及び裏面封止フィルムを基本構成とするものであり、例えば図１に示す構造で、ハウスの屋根に組み込まれるものや電気、電子部品などに利用されるものであり、フレキシブルな性質を有するものもある。
【００１１】
ここで、高光線透過材とは太陽光を効率よく入射させ、内部の太陽電池モジュールを保護するもので、好ましくはガラスや高光線透過プラスチックやフィルムなどが用いられる。また、太陽電池モジュールは、太陽光を電気に変換し蓄えるもので、太陽電池の心臓部分である。該モジュールは、シリコン、カドミウム−テルル、ゲルマニウム−ヒ素などの半導体が用いられる。現在多用されているものに、単結晶、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどがある。
また、充填樹脂層とは、太陽電池内の太陽電池モジュールの固定及び保護、電気絶縁の目的に用いられ、中でもエチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）が性能と価格面で好ましく使用される。
また、本発明でいう太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートとは、太陽電池の裏側の太陽電池モジュールの保護が重要な役目であり、該シート自身の劣化を防ぐ必要があるのと同時に、太陽電池モジュールが最も嫌う、外部からの水蒸気の進入を遮断するために、図２に示すように、水蒸気バリア層が（水蒸気遮断層）が設けられているものが好ましく使用される。
【００１２】
ここで本発明における熱可塑性ポリエステルとは、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体との重縮合体であるポリエステル樹脂を含み、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。特にポリエチレンテレフタレートは、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に用いることができ、効果が高い。また、これらの樹脂はホモ樹脂であってもよく、共重合体またはブレンド体であってもよい。好ましく使用されるポリエステルの融点は、２５０℃以上のものが耐熱性の上で好ましく、３００℃以下のものが生産性上好ましい。この範囲内であれば、他の成分が共重合しても、ブレンドしていてもよい。また、機械特性と生産性の上から問題ない範囲内であれば、滑り剤、着色剤、帯電防止剤、低密度化剤などの添加剤が、たとえば６０重量％以下の範囲で添加されていてもよい。
また、２軸延伸フィルムとは、上記のポリマーを溶融成形して得られた未延伸、無配向シートを、２軸に延伸して、熱処理してなるシートをいう。該シートの厚さは、太陽電池用裏面封止シートとしての適正な腰の強さ、加工性、太陽電池の軽量性の上から、２０〜３５０ミクロンの範囲が好ましい。
【００１３】
本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの２軸延伸太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートは、太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの全層の厚みの５％以上２０％以下、より好ましくは１０％以上１５％以下の厚さの層を、数平均分子量１８５００〜４００００、好ましくは、１９０００〜３５０００の範囲、さらに好ましくは１９０００〜３００００のポリエステルを含有する層（Ａ層）で外側表層を構成するのが、耐加水分解性を持たせる為に重要である。
【００１４】
ここで、数平均分子量とは、後述するゾル浸透クロマトグラフ法（ＧＰＣ）で測定したもので、該高分子量層の厚みが、１０％未満では、通常の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートの耐加水分解性を向上させることができず、熱可塑性ポリエステルシートの劣化が早い。また、該分子量４００００を越えては、実質上重合が出来ず、溶融成形性、２軸延伸性から考えて、３５０００以下の分子量であるものがより好ましい。
また、かかる２軸延伸熱可塑性ポリエステルシート層は、該封止用フィルムの表裏面または片面のいずれの形態でも積層されていてもよい。またいずれの形態であっても、該封止用フィルムの全厚さに対して、Ａ層の部分においても光の反射を向上し、また、耐ＵＶ性を上げるためにチタンなどの無機粒子を入れるなど、表面相対反射率の向上および耐候性の面から、Ａ層も白色に着色されていることが特に好ましい。
【００１５】
次に、本発明の熱可塑性ポリエステルシートの製造方法について、その一例を説明する。
本発明の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートの製造方法はテレフタル酸またはその誘導体とエチレングリコールとを周知の方法でエステル交換反応させることによって得ることができる。従来公知の反応触媒としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物など、着色剤としては、リン化合物などを挙げることが出来る。好ましくは、通常ＰＥＴの製造方法が完結する以前の任意の段階に置いて、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが好ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加することが好ましい。本発明の数平均分子量を１８５００〜４００００にコントロールする方法は、上記の方法で一端数平均分子量が１８０００レベルの通常の熱可塑性樹脂を重合した後、１９０℃〜熱可塑性樹脂の融点未満の温度で、減圧または窒素ガスのような不活性気体の流通下で加熱する、いわゆる固相重合する方法が好ましい。該方法は熱可塑性樹脂の末端カルボキシル基量を増加させることなく数平均分子量を高めることができる。
【００１６】
次に、該ポリマーから２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートにするには、該ポリマーを必要に応じて乾燥し、２台以上の押出機を用いて異なる流路から送り出された熱可塑性樹脂を、マルチマニホールドダイやフィールドブロックやスタティックミキサー等を用いて多層に積層する方法等を使用することもできる。また、これらを任意に組み合わせても良い。
【００１７】
ダイから吐出された多層に積層されたシートは、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出され、冷却固化され、キャスティングシートが得られる。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力によりキャスティングドラム等の冷却体に密着させ、急冷固化させるのが好ましい。
【００１８】
このようにして得られたキャスティングシートは、必要に応じて二軸延伸しても構わない。二軸延伸とは、縦方向および横方向に延伸することをいう。延伸は、逐次二軸延伸しても良いし、同時に二方向に延伸してもよい。また、さらに縦および／または横方向に再延伸を行ってもよい。
【００１９】
ここで、縦方向への延伸とは、フィルムに長手方向の分子配向を与えるための延伸を言い、通常は、ロールの周速差により施される。この延伸は１段階で行ってもよく、また、複数本のロール対を使用して多段階に延伸したものでもよい。かかる延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、２〜１５倍が好ましく、ポリエチレンテレフタレートを用いた場合には、２〜７倍が特に好ましく用いられる。
【００２０】
本発明の熱可塑性ポリエステルシートは、フィルムの厚さ方向の５％以上２０％以下の厚みで数平均分子量１８５００〜４００００の高分子量熱可塑性樹脂がフイルム表層側に構成されている。また、熱可塑性ポリエステルシートのＡ層を白色化するには、従来酸化チタンなどの白色顔料を添加していたが、粒子自体が特定波長の吸収を持つために相対反射率の向上に限界があった。そこで、本発明ではフイルム内部に微細な気泡を含有させ、該気泡で光を散乱させることで白色化させている。
【００２１】
この微細な気泡の形成は、フイルム母材、例えばポリエステル中に、非相溶樹脂を細かく分散させ、それを１軸または２軸に延伸することにより形成される。延伸に際して、非相溶樹脂粒子の周りにボイド（気泡）が形成され、これが光の散乱作用を発揮するため白色化され、高相対反射率を得ることができる。非相溶樹脂とは、ポリエステルと溶け合わないポリマーを言い、ポリー３―メチルブテンー１、ポリー４―メチルペンテンー１、ポリプロピレン、ポリビニルーｔ―ブタン、１，４―トランスーポリー２，３―ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロへキサン、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、セルロースアセテートセルロースプロピオネート、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。中でもポリオレフィン、特にポリメチルペンテンが好ましい。この理由としては、延伸した際にボイドを生成しやすいこと、ポリマーが高透明性を有するため光の吸収が少なく、ボイドにより散乱された光を吸収することないためである。
【００２２】
非相溶樹脂の添加量としては、１０重量％以上、３０重量％以下が好ましい。これより少ないと、フイルム中に十分な気泡が形成されないため、高相対反射率が得にくくなり、これより多すぎると、フイルムの強度が低くなりすぎるためである。
【００２３】
相対反射率については、太陽電池における電換効率を上げるためには９５％以上であることが好ましく、９８％以上であることがより好ましい。一方、上限については、フイルム製膜上、１０５％以下であることが好ましい。
ここで相対反射率とは、日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の５６０ｎｍにおける反射率で測定する。
【００２４】
相対反射率を９５％以上とするためには、フイルム内部に非相溶樹脂を上記に示す量を添加して微細な気泡を含有させ白色化されていることが重要であり、これが光に散乱作用を発揮するため反射率を向上させることができる。
【００２５】
次に、かかる非相溶なポリマーをポリエステルに添加する方法としては、特に限定されるものではないが、非相溶ポリマーを用いた場合、押出機にそれぞれを供給し、該押出機のせん断力を利用して分散させる方法がコスト面で有利である。また、低密度の２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートと通常２軸延伸熱可塑性ポリエステルシートを積層する方法は、上記で説明した溶融状態で両ポリマーを積層複合し、該積層シートの未延伸シートを２軸に延伸熱処理する方法が各積層の層厚みをコントロールし易い点で好ましく使用される。
【００２６】
次に、本発明の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートを構成するシートにガスバリア性を付与させるには、酸化珪素、酸化アルミニウム等の酸化物やアルミニウム等の金属を真空蒸着やスパッタリングなどの周知の方法でフィルム表面に設ける。その厚みは通常１００〜２００オングストロームの範囲であるのが好ましい。この場合、フィルムに直接ガスバリア層を設ける場合と別のフィルムにガスバリア性を設け、このフィルムを本発明のフィルム表面に積層する方法もある。また、金属箔（たとえばアルミ箔）をフィルム表面に積層する方法も用いることができる。この場合の金属箔の厚さは１０〜５０μｍの範囲が、加工性とガスバリア性から好ましい。また、該ガスバリア層は必ずしも該フィルム表面に配置させる必要がなく、たとえば２層のフィルムの間に挟まれていてもよい。
本発明の太陽電池は、たとえば図１に示す構成でシステム化される。すなわち、高光線透過率を有する基材（ガラス、フィルムなど）を表面に置き、シリコン系等の太陽電池モジュールを、電気を取り出せるリード線を付与して、ＥＶＡ樹脂などの充填樹脂で固定し、その後裏側に、本発明の裏面封止フィルムを設けて、該塗材で固定して得られる。
【００２７】
以下に、本発明で使用される物性およびその評価方法、評価基準について説明する。
【００２８】
＜物性および評価方法、評価基準＞
（I）数平均分子量（Ｍｎ）
室温（２３℃）でゲル浸透クロマトグラフ ＧＣＰ−２４４（ＷＡＴＥＲＳ社製）を使用し、カラムにＳｈｏｄｅｘ ＨＦＩＰ ８０Ｍ （昭和電工（株）製）を２本使用し、該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートの測定を実施する前に分子量校正をＰＥＴ−ＤＭＴ（標準品）を用いて実施した。溶出容積（Ｖ）及び分子量［Ｍ］を用いて３次の近似式（１）の係数（Ａ１）を計算して作図する。
Ｌｏｇ［Ｍ］＝Ａ０＋Ａ１Ｖ＋Ａ２Ｖ２＋Ａ２Ｖ２＋Ａ３Ｖ３・・・・（１）
校正・作図を終了した後、溶媒にヘキサフルオロプロパノール（０．００５Ｎ−トリフルオロ酢酸ソーダ）に該太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートのサンプルを０．０６％となるように溶解させた。クロマトグラフへのインジェクション量は０．３００ｍｌであり、流速は０．５ｍｌ／ｍｉｎで実施した。検出器は、Ｒ−４０１型示差屈折率器（ＷＡＴＥＲＳ）を用い、下記式により数平均分子量を算出した。
数平均分子量［Ｍｎ］＝ΣＮｉＭｉ／ΣＮｉ
モル分率；Ｎｉ、各保持容量（Ｖｉ）に相当する分子量（Ｍｉ）
複合または単体のフィルムをサンプリングして測定した。なお、複合フィルムは、顕微鏡観察しながら該当フィルムを研磨してサンプリングした。
【００２９】
（II）比重
フイルムを１００×１００ｍｍ角に切取り、ダイヤルゲージ（ミツトヨ製Ｎｏ．２１０９−１０）に直径１０ｍｍの測定子（Ｎｏ．７００２）を取り付けたものにて最低１０点の厚みを測定し、厚みの平均値ｄ（μｍ）を計算する。
また、このフイルムを直示天秤にて秤量し、重さｗ（ｇ）を１０―４ ｇの単位まで読みとる。このときの比重をｗ／ｄ×１００とした。
【００３０】
（III）耐加水分解
８５℃−８５％ＲＨの雰囲気にフィルムをエージングし、ＡＳＴＭ−Ｄ６１Ｔによりフィルムの破断伸度を測定し、エージングなしの破断伸度を１００％にしたときの比（保持率）で比較し下記の基準で判定した。
エージング時間：０ｈｒ（１００％）、３０００ｈｒ
◎：保持率が５０〜６０％以上
○：保持率が５０〜６０％未満
△：保持率が４０〜５０％未満
×：保持率が４０％未満。
【００３１】
（ＩＶ）相対反射率
日立ハイテクノロジーズ製分光光度計（Ｕ―３３１０）に積分球を取り付け、標準白色板（酸化アルミニウム）を１００％とした時の相対反射率を５６０ｎｍで測定する。
【００３２】
（Ｖ）加工性
１ｍ角の太陽電池裏面封止フィルムを作製し、太陽電池システムへの組み込み性を考慮した腰の強さを下記基準で判定した。
○：腰の強さが適正で、簡単に組み込み加工が出来るレベル。
△：腰が弱いか、強すぎて組み込み加工に少し難点があるレベル。
×：腰が弱すぎるまたは強すぎて明らかに加工性に難点があるレベル。
【００３３】
（ＶＩ）積層厚み
全体の厚みをＪＩＳ Ｃ２１５１に準じて測定し、積層断面をミクロトームで厚み方向に断面を切る前処理をしたのち、日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）Ｓ−８００を用い、厚み断面を全体像が写る倍率（×１０００）で撮像し、その断面写真の厚み比率を断面写真から採寸した結果から積層厚みを算出した。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
【００３５】
参考例１
Ａ層のポリエステルの作製
ジメチルテレフタレート１００重量部（重量部：以下単に部ということもある）にエチレングリコール６４部を混合し、さらに触媒として酢酸亜鉛を０．１部および三酸化アンチモン０．０３部を添加し、エチレングリコールの環流温度でエステル交換を実施した。これにトリメチルホスフェート０．０８部を添加して徐々に昇温、減圧にして２７１℃の温度で５時間重合を行った。得られたポリエチレンテレフタレートの固有粘度は０．５５であった。該ポリマーを長さ４ｍｍのチップ状にした切断した。その後、温度２２０℃、真空度０．５ｍｍＨｇの条件の回転式の真空装置（ロータリーバキュームドライヤー）に入れ、２０時間撹拌しながら加熱した。得られたＰＥＴの固有粘度は、０．７３で、数平均分子量は２００００であった。上記で得られたＰＥＴを温度１８０℃、真空度０．５ｍｍＨｇ、２時間の真空乾燥を行い、耐候剤（紫外線吸収剤：”チヌピン”Ｐ）を５重量％ブレンドした。
【００３６】
参考例２
Ｂ層のポリエステル（ａ）とポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）の混合物の作製
ポリエチレンテレフタレートのチップ（東レ（株）製Ｆ２０Ｓ）、及び、分子量４０００のポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物をポリエチレンテレフタレートの重合時に添加したマスターチップを１８０℃で３時間真空乾燥したのちに、ポリエチレンテレフタレート６５重量部、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を１０ｍｏｌ％とポリエチレングリコールを５ｍｏｌ％共重合したものを１０重量部、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの共重合物を５重量部、ポリメチルペンテン２０重量部となるように混合した。
【００３７】
実施例１〜４
上記のＡ層、Ｂ層の樹脂をそれぞれ２７０℃から３００℃に加熱された押出機に供給し、Ａ／Ｂ／Ａとなる様な積層装置で３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型した。さらにこのフイルムを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルムを８５〜９８℃に加熱したロール群に導き、長手方向に３．５倍縦延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、２２０℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷やして巻き取り、Ａ層の厚みが表裏合計で１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、４５μｍ、総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られたフイルムの太陽電池バックシート用基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性がいずれも○以上、相対反射率がいずれも９５％以上を満たし、ガスバリア性の優れた軽量で取り扱いやすいフイルムが得られた。
【００３８】
比較例１、２、
実施例１〜４と同様の方法で、Ａ層、Ｂ層の樹脂を準備し、Ａ／Ｂ／Ａとなるような積層装置で３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが
１０μｍ、５５μｍで総厚み２５０ｍのフイルムを得た。得られたフイルムの太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、比較例１の耐加水分解性は△〜×、比較例２の相対反射率は９２％であった。
【００３９】
実施例５〜７
参考例２で得たＢ層の樹脂の重合において、高重合化する温度を１９０〜２３０℃、１０〜２３時間変化させ、ポリマーの固有粘度が０．６６、０．７０、０．８１、それぞれの数平均分子量１８８００、１９８００、２７０００の３種のポリマーを得て、実施例１〜４と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られた太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性に優れたフイルムとなった。
【００４０】
比較例３、４
実施例５〜７と同様な方法で、高重合化する温度と時間を変化させ、ポリマー固有粘度が０．５５、０．６０、数平均分子量でそれぞれ１８１００、１８３００の２種のポリマーを得て、実施例５〜７と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。加工して得られた太陽電池バックシート基材としての特性は表１の通りで、耐加水分解性が劣るものであった。
【００４１】
実施例８、９
実施例１と同様な方法で、参考例２において、ポリメチルペンテンをそれぞれ１０重量部、３０重量部混合して、実施例１と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。
ポリメチルペンテンを１０重量部混合した際の相対反射率は９６％となった。一方、ポリメチルペンテンを３０重量部混合したものは、相対反射率９９％となった。
【００４２】
比較例５、実施例１０
実施例１と同様な方法で、参考例２において、ポリメチルペンテンをそれぞれ８重量部、３２重量部混合して、実施例１と同様に３層に積層し、Ｔダイよりシート状に成型し、延伸、熱処理を行い、Ａ層の厚みが２５μｍで総厚み２５０μｍのフイルムを得た。
ポリメチルペンテンを８重量部混合した際の相対反射率は９４％となった。一方、ポリメチルペンテンを３２重量部混合したものは、腰が弱く加工性が不十分な結果になった。
【００４３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の太陽電池裏面封止用フィルムは、屋根材として用いられる太陽電池はもちろんのこと、フレキシブル性を有する太陽電池や電子部品等にも好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この図は、本発明の太陽電池裏面封止フィルムを用いてなる太陽電池の断面図を示すものである。
【図２】この図は、フィルムの片面にガスバリア層を有する太陽電池裏面封止フィルムの構造の一例を示す断面図である。
【図３】この図は、２層のフィルムの間にガスバリア層を有する太陽電池裏面封止フィルムの構造を示す他の一例の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 全光線透過材料
２ 太陽電池モジュール
３ 充填樹脂
４ 太陽電池用裏面封止フィルム
５ リード線
６ ガスバリア層
７ フィルム層（１）
８ フィルム層（２）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）を含有する層（Ｂ層）と、
数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルを含有する層（Ａ層）を有し、
少なくとも片方の表層にＡ層が設けられ、
Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５％以上２０％以下であり、
Ｂ層内部に微細な気泡を含有することにより白色化され、
かつ相対反射率が９５％以上である太陽電池用熱可塑性ポリエステルシート。
【請求項２】
Ｂ層に含有する非相溶樹脂の含有量がＢ層全体に対して１０重量％以上３０重量％以下である請求項１記載の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよび請求項４に記載の太陽電池バックシートで構成されている太陽電池システムに使用したことを特徴とする太陽電池。
【請求項１】
ポリエステル（ａ）、ポリエステルに非相溶な樹脂（ｂ）を含有する層（Ｂ層）と、
数平均分子量１８５００〜４００００のポリエステルを含有する層（Ａ層）を有し、
少なくとも片方の表層にＡ層が設けられ、
Ａ層の厚みが熱可塑性ポリエステルシートの総厚みの５％以上２０％以下であり、
Ｂ層内部に微細な気泡を含有することにより白色化され、
かつ相対反射率が９５％以上である太陽電池用熱可塑性ポリエステルシート。
【請求項２】
Ｂ層に含有する非相溶樹脂の含有量がＢ層全体に対して１０重量％以上３０重量％以下である請求項１記載の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池用熱可塑性ポリエステルシートおよび請求項４に記載の太陽電池バックシートで構成されている太陽電池システムに使用したことを特徴とする太陽電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１１８２６７（Ｐ２００７−１１８２６７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１０９０４（Ｐ２００５−３１０９０４）
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２６日（２００５．１０．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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