太陽電池用裏面保護シート
【課題】 本発明は、黄変や劣化を生じることなく初期の高い反射率を長期間に亘って維持できると共に、機械的強度及び耐熱性に優れた太陽電池用裏面保護シートを提供する。
【解決手段】 本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とするので、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れており、太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュール内に入射した光を発電素子側に長期間に亘って安定的に反射し、太陽電池モジュールの発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。
【解決手段】 本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とするので、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れており、太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュール内に入射した光を発電素子側に長期間に亘って安定的に反射し、太陽電池モジュールの発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用裏面保護シートに関し、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れた太陽電池用裏面保護シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油をはじめとした化石燃料の枯渇、それらを使用することによる地球温暖化などの環境破壊が世界的な問題となっている。そこで、化石燃料に代わるクリーンエネルギーとして、太陽光発電、風力発電、水力発電、バイオマス、潮流、海流、波などの海洋エネルギー、地熱、温度差の利用などいろいろな検討が行われている。
【０００３】
太陽光発電は特にクリーンエネルギーとして注目され太陽電池の開発が進められている。太陽電池モジュールは、シリコンなどの発電素子をエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材によって表裏面から封止していると共に、表側の封止材上に透明保護部材としてガラス板を積層一体化し且つ裏側の封止材上に太陽電池用裏面保護シートをバックシートとして積層一体化してなる。
【０００４】
そして、特許文献１には、耐加水分解性樹脂フィルムと金属酸化物被着樹脂フィルム及び白色樹脂フィルムとの３層積層体からなることを特徴とする太陽電池カバー材用バックシートが提案されている。
【０００５】
しかしながら、白色樹脂フィルムは、ポリエステル系樹脂からなるものが開示されており、このポリエステル系樹脂からなる白色樹脂フィルムは、太陽光に含まれる紫外線によって加水分解を生じ、黄変や劣化を起こして光の反射率が低下し発電効率の低下や強度低下を生じるといった問題を生じていた。
【０００６】
又、特許文献２には、環状オレフィン共重合体フィルムからなる太陽電池用裏面保護シートが提案されているものの、この太陽電池用バックシートは反射特性を有しておらず太陽光を十分に有効利用して電力交換率を高めることができないことに加え、ジャンクションボックスの帯熱や太陽光によって高温となったり、或いは、太陽電池モジュールの作成時に太陽電池用裏面保護シートに加えられる熱によって、太陽電池用裏面保護シートが変形することが原因となって、リード線の断線を引き起こしたり、或いは、発電素子の封止材表面から太陽電池用裏面保護シートが剥離するなどの問題点を生じていた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１００７８８号
【特許文献２】特開２００７−１０３８１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、黄変や劣化を生じることなく初期の高い光反射率を長期間に亘って維持できると共に、機械的強度及び耐熱性に優れた太陽電池用裏面保護シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする。
【００１０】
ポリオレフィン系樹脂組成物のポリオレフィン系樹脂としては、従来から太陽電池用裏面保護シートに用いられているものが用いられ、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体などのポリプロピレン系樹脂などが挙げられ、得られる太陽電池用裏面保護シートの耐熱性や機械的強度が優れていることから、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００１１】
なお、エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−へキセン、１−オクテンなどが挙げられ、又、プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−へキセン、１−オクテンなどが挙げられる。
【００１２】
ポリオレフィン系樹脂の融点は、低いと、太陽電池用裏面保護シートの耐熱性が低下することがあるので、１４０℃以上が好ましく、高すぎると、剛性が高すぎるため加工特性を損なうことがあるので、１４３〜１７０℃がより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して、ＤＳＣ曲線の融解ピーク温度として測定されたものをいう。
【００１３】
そして、ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、低いと、成膜時ドローダウンしやすくなる一方、高いと、押出成形しづらくなるので、１５００００〜６５００００に限定される。
【００１４】
なお、ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量Ｍｗの測定方法は、カラムを用いて測定した平均分子量既知の数種の標準試料（ポリスチレン）の分析結果に基づき溶出時間から数平均分子量Ｍｎを求める分子量校正曲線を作成する。
【００１５】
未知試料の分析結果であるクロマトグラムを時分割し、各分割時間に相当する数平均分子量の値Ｍｉを上記の分子量校正曲線から求める。時分割での検出器応答データＨｉ（Ｍｉ×Ｎｉに比例する）と数平均分子量Ｍｎから重量平均分子量Ｍｗを算出する。この計算には以下の計算式が使用される。
Ｍｗ＝Σ（Ｍｉ×Ｈｉ）／Σ（Ｈｉ×Ｍｚ）＝Σ（Ｈｉ2 ×Ｈｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｈｉ）
【００１６】
ポリオレフィン系樹脂組成物中にはルチル型酸化チタンが含有されている。酸化チタンとしてルチル型の結晶構造をもつ酸化チタンを用いることによって可視光域及び赤外光域において高い光反射率を得ることができる。
【００１７】
ルチル型酸化チタンの平均粒径は、小さいと、得られる太陽電池用裏面保護シートの光沢度が上昇し、反射輝度の方向性が強くなり、太陽電池用裏面保護シートを太陽電池モジュールに用いた場合に反射特性が低下する一方、大きいと、ポリオレフィン系樹脂に分散しにくくなり、太陽電池用裏面保護シートの反射特性が低下するので、０．００５〜０．２５μｍに限定され、０．０７５〜０．２５μｍが好ましい。なお、ルチル型酸化チタンの平均粒径は、ＪＩＳ Ｚ８９０１に準拠して測定されたものをいう。
【００１８】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中におけるルチル型酸化チタンの含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの隠蔽性が不充分となり、太陽電池用裏面保護シートの光反射率が低下する一方、多いと、太陽電池用裏面保護シートの機械的強度が低下するので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量部に限定され、１５〜４０重量部が好ましい。
【００１９】
更に、ポリオレフィン系樹脂組成物中にはルチル型酸化チタン以外に無機充填材が含有されており、このような無機充填材としては、例えば、グラスファイバー（ガラス繊維）、グラスフレーク、針状珪酸塩（ワラスト）、層状珪酸塩（マイカ）、針状単結晶（ウイスカ）などが挙げられ、グラスファイバー、層状珪酸塩（マイカ）が好ましい。グラスファイバーは、繊維状、細いストランド状に成形したものを裁断し圧縮して鱗片状としたものが好ましい。
【００２０】
グラスファイバーの長さは、長いと、太陽電池用裏面保護シートの表面から突出して露出することによって、太陽電池用裏面保護シートの表面の平滑性が低下するので、５００μｍ以下が好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。
【００２１】
グラスファイバーのアスペクト比は、太陽電池用裏面保護シートの製膜時にポリオレフィン系樹脂との接触面積が増大してポリオレフィン系樹脂の溶融張力や溶融粘度を効果的に増大させることができるので、２．０以上であることが好ましい。なお、グラスファイバーのアスペクト比は、グラスファイバーの長さと、長さ方向に垂直な断面の直径との比（長さ／直径）をいう。
【００２２】
なお、グラスファイバーの長さと長さ方向に垂直な断面の直径は下記の要領で測定されたものをいう。太陽電池用裏面保護シートを構成しているポリオレフィン系樹脂を芳香性炭化水素に８０℃以上で溶解させてグラスファイバーのみを抽出し、グラスファイバーを光学顕微鏡を用いて観察し、グラスファイバーの長さ及び長さ方向に垂直な断面の直径を測定することができる。なお、光学顕微鏡は、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社から商品名「ＶＨ−７０００」で市販されている。
【００２３】
上記層状珪酸塩（マイカ）としては、特に限定されず、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカなどが挙げられ、モンモリロナイト、膨潤性マイカが好ましく、モンモリロナイトと膨潤性マイカとを併用してもよい。なお、天然物の層状珪酸塩を用いると太陽電池用裏面保護シートに着色が生じることがあり、太陽電池用裏面保護シートの光反射率が低下するため、合成物の層状珪酸塩を用いることが好ましい。なお、層状珪酸塩は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２４】
層状珪酸塩としては、下記式で定義されるアスペクト比の大きいスメクタイト系粘土鉱物や膨潤性マイカを用いることが好ましい。アスペクト比の大きい層状珪酸塩を用いることにより、太陽電池用裏面保護シートの機械的強度や高温における耐久性が更に優れたものとなる。
アスペクト比＝結晶表面の平均長さ／層状珪酸塩の最大厚み
【００２５】
なお、結晶表面は、層状珪酸塩の表面をその表面に対して法線方向から見た時に層状珪酸塩の表面積が最大となる面をいう。結晶表面の平均長さとは、結晶表面を包囲し得る最小面積を有する楕円形の長軸の長さをいう。
【００２６】
層状珪酸塩の結晶表面の平均長さは、特に限定されないが、０．０１〜３μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。層状珪酸塩の最大厚みは、０．００１〜１μｍが好ましく、０．０１〜０．５μｍがより好ましい。層状珪酸塩のアスペクト比は２０〜５００が好ましく、５０〜２００がより好ましい。
【００２７】
なお、層状珪酸塩における結晶表面の平均長さ及び層状珪酸塩の最大厚みは下記の要領で測定されたものをいう。太陽電池用裏面保護シートを構成しているポリオレフィン系樹脂を芳香性炭化水素に８０℃以上で溶解させて層状珪酸塩のみを抽出し、層状珪酸塩を光学顕微鏡を用いて観察し、層状珪酸塩における結晶表面の平均長さ及び層状珪酸塩の最大厚みを測定することができる。なお、光学顕微鏡は、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社から商品名「ＶＨ−７０００」で市販されている。
【００２８】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中におけるルチル型酸化チタン以外の無機充填剤の含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの耐熱性が低下する一方、多いと、太陽電池用裏面保護シートの製膜が困難となるので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部に限定され、５〜２０重量部が好ましい。
【００２９】
太陽電池用裏面保護シートには、通常用いられる添加剤が含有されていてもよい。このような添加剤としては、例えば、蛍光増白剤、紫外線安定化剤（ＵＶＡ，ＨＡＬＳなど）、酸化防止剤、帯電防止剤などが挙げられる。
【００３０】
上記蛍光増白剤は、太陽電池用裏面保護シートからの反射光の低波長域（青み成分）を増幅させ、広範囲の波長領域において光反射性を向上させるために添加され、紫外線安定化剤は、太陽電池用裏面保護シートが紫外線によって変色し或いは劣化するのを防止するために添加される。
【００３１】
蛍光増白剤としては、特に限定されず、例えば、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）、４，４−ビス（ベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベンなどが挙げられる。
【００３２】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中における蛍光増白剤の含有量は、少ないと、蛍光の発光量が少なくなって太陽電池用裏面保護シートからの反射光の青み成分が減少し、その結果、太陽電池用裏面保護シートが黄味を帯び、十分な白色度が得られない一方、多いと、紫外線照射や高温高湿下において蛍光増白剤の変性に伴う太陽電池用裏面保護シートの変色が顕著になり、太陽電池用裏面保護シートの耐候性が低下するので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜３重量部が好ましく、０．１〜１．５重量部がより好ましい。
【００３３】
本発明の太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は、−６．０≦ｂ0≦−２．５となることが好ましく、−５．０≦ｂ0≦−３．５となることがより好ましい。白色度（ｂ0）とは、色差計により測定したバックシートのｂ値（黄色味の尺度）であり、この値が大きいほど黄色味が強くなる。太陽電池用裏面保護シートの白色度は、ルチル型酸化チタン及び蛍光増白剤の含有量によって制御することができる。
【００３４】
又、上記紫外線安定化剤としては、特に限定されず、例えば、２，２，４，４−テトラメチルピペリジル−４−ベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ホスファイト、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−３−ｎ−オクチルスピロ[４，５]デカン−２，４−ジオン、１，２，３，４−テトラ（４−カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）−ブタン、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−２，４−ジオキソースピロ[４，５]デカン、トリ（４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）アミン、４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−ステアロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−フェニルカルバモイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジルなどが挙げられる。
【００３５】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中における紫外線安定化剤の含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの耐候性が低下する一方、多いと、紫外線安定化剤がブリードアウトして、太陽電池用裏面保護シートの光反射性を低下させることになるので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜３重量部が好ましく、０．１〜１．０重量部がより好ましい。
【００３６】
更に、太陽電池用裏面保護シートの厚さは、薄いと、太陽電池用裏面保護シートの光反射性が低下する一方、厚いと、太陽電池用裏面保護シートの加工性が低下し、所望形状への断裁が困難となるので、０．０５〜１ｍｍが好ましく、０．１５〜０．６ｍｍがより好ましい。
【００３７】
上述では、太陽電池用裏面保護シートを単層のシートから形成されている場合を説明したが、図１に示したように、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなるフィルム層11、11・・・が複数層、積層一体化されて複層とされたものであってもよい。太陽電池用裏面保護シートがフィルム層11、11・・・を複数層、積層一体化されてなる場合、各フィルム層11の組成は互いに異なっていても同一であってもよい。なお、複数のフィルム層11、11・・・を積層一体化させてなる太陽電池用裏面保護シートの厚みは０．０５〜１ｍｍである必要がある。ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン及びルチル型酸化チタン以外の無機充填剤は上述と同様であるのでその説明を省略する。
【００３８】
次に、本発明の太陽電池用裏面保護シートの製造方法について説明する。太陽電池用裏面保護シートの製造方法としては、特に限定されず、（１）ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン、及び、ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して太陽電池用裏面保護シートを製造する製造方法、（２）ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン、及び、ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練し、押出機から押出された溶融状態のポリオレフィン系樹脂組成物を一組或いは複数組のロール対のロール間に供給してポリオレフィン系樹脂組成物を圧延してシート化する太陽電池用裏面保護シートの製造方法などが挙げられる。
【００３９】
なお、太陽電池用裏面保護シートが複数のフィルム層11を積層一体化してなる場合には、複数の押出機のそれぞれに、各フィルム層を構成するポリオレフィン系樹脂組成物を供給して溶融混練して共押出することによって複層の太陽電池用裏面保護シートを製造すればよい。
【００４０】
次に、本発明の太陽電池用裏面保護シートの使用要領について説明する。太陽電池用裏面保護シート１は太陽電池モジュールＡのバックシートとして用いられる。図２に示したように、シリコンなどから形成される発電素子２はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材31、32によって上下方向から挟持されることによって封止されており、表側の封止材31上には透明保護部材としてガラス板４が積層一体化されていると共に、裏側の封止材32上には太陽電池用裏面保護シート１がバックシートとして積層一体化されることによって太陽電池モジュールＡが構成されている。
【００４１】
そして、太陽電池モジュールＡは通常、屋外に配設、固定されて用いられ、ガラス板４及び表側の封止材31を透して太陽光が発電素子２に照射されて発電素子２によって発電が行われる。この際、ガラス板４及び表側の封止材31を透して太陽電池モジュールＡ内に入射した光の一部は、発電素子２に吸収されることなく、裏側の封止材32方向に直進する。
【００４２】
この裏側の封止材32方向に直進した光は、封止材32を透過して太陽電池用裏面保護シート１に到達するが、この太陽電池用裏面保護シート中にはルチル型酸化チタンが所定量含有されており光反射性に優れていることから、太陽電池用裏面保護シート１に入射した光を効率良く発電素子２側に反射し、発電素子２に反射光を吸収させることによって発電を行わせることができ、太陽電池モジュールの光発電効率を向上させることができる。
【００４３】
又、太陽電池モジュールＡは、屋外に配設されて非常に高温になるが、太陽電池用裏面保護シート１は、ルチル型酸化チタン及びこのルチル型酸化チタン以外の無機充填剤を所定量含有しているので耐熱性に優れており、太陽電池モジュールＡの使用中に太陽電池用裏面保護シートが変形して裏側の封止材32上から不測に剥離するようなことはなく、長期間に亘って安定的に積層された状態を維持する。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とするので、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れており、太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュール内に入射した光を発電素子側に長期間に亘って安定的に反射し、太陽電池モジュールの発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「Ｆ１０７ＤＶ」、融点：１６５℃以上、重量平均分子量：２５００００）１００重量部、平均粒径が０．１８μｍのルチル型酸化チタン２５重量部、合成膨潤性フッ素雲母（コープケミカル社製 商品名「ＭＡＥ−１００」、結晶表面の平均長さ：１．５μｍ、最大厚み：０．０１μｍ、アスペクト比：１５０）２０重量部、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）（長瀬産業社製 商品名「ＵＶＩＴＥＸ（Ｒ）ＯＢ」）１重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。なお、太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は−３．９であった。
【００４７】
（実施例２）
ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「Ｆ１０７ＤＶ」、融点：１６５℃以上、重量平均分子量：２５００００）１００重量部、平均粒径が０．１８μｍのルチル型酸化チタン２５重量部、グラスファイバー（旭ファイバー社製、商品名「０６ＭＷ２−２０」、平均長さ：１００μｍ、アスペクト比：７）２０重量部、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）（長瀬産業社製 商品名「ＵＶＩＴＥＸ（Ｒ）ＯＢ」）１重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。なお、太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は−４．１であった。
【００４８】
（比較例１）
環状オレフィン共重合体（日本ゼオン社製 商品名「ＺＥＯＮＯＲ」）１００重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなる環状オレフィン共重合体系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。
【００４９】
（比較例２）
微細な気泡を有する白色ポリエステル層の両面に、無機系微粒子を含有する白色ポリエステル層が積層一体化されてなる厚さが１８８μｍの二軸延伸白色積層ポリエステルフィルム（東レ社製 商品名「Ｅ−６０」）を太陽電池用裏面保護シートとして用いた。
【００５０】
（比較例３）
グラスファイバーを２０重量部の代わりに０．５重量部としたこと以外は実施例２と同様の要領で太陽電池用裏面保護シートを得た。
【００５１】
得られた太陽電池用裏面保護シートの光反射率、耐候性、寸法変化率及び平面性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００５２】
（光反射率）
得られた太陽電池用裏面保護シートの光反射率を分光光度計（日立製作所社製 商品名「Ｕ−３３００型」）を用いてＪＩＳ Ｚ８７２２に準じて４００〜７００ｎｍの範囲の分光反射率を１０ｎｍの間隔で測定し、その平均値を光反射率とした。
【００５３】
（耐候性）
得られた太陽電池用裏面保護シートに加速試験機（東洋精機社製 商品名「アトラスユブコン ＵＣ−１」）を用いて６３±３℃にて１００時間に亘って紫外線を照射した。しかる後、太陽電池用裏面保護シートの光反射率を分光光度計（常陸製作所社製 商品名「Ｕ−３３００型」）を用いてＪＩＳ Ｚ８７２２に準じて４００〜７００ｎｍの範囲の分光光反射率を１０ｎｍの間隔で測定し、その平均値を耐候性とした。
【００５４】
（寸法変化率）
得られた太陽電池用裏面保護シートから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を恒温槽試験器（いすゞ製作所社製 商品名「熱風循環式定温恒温器そよかぜ ＥＳＦ−１１４Ｓ」）を用いて８０±３℃の雰囲気中に無加重で２時間に亘って放置した。しかる後、試験片の任意の一辺を縦方向とし、試験片の縦方向の寸法Ｌ1を測定すると共に、試験片における縦方向に直交する方向（横方向）の寸法Ｌ2を測定して下記式に基づいて縦方向及び横方向の寸法変化率を算出した。
縦方向の寸法変化率（％）＝１００×（Ｌ1−１００）／１００
横方向の寸法変化率（％）＝１００×（Ｌ2−１００）／１００
【００５５】
（平面性）
寸法変化率の測定後の試験片を平らな水平面上に載置し、試験片にカール、波打ち及び反りが発生しているか否かを目視観察し、下記基準に基づいて判断した。
○：試験片にカール、波打ち及び反りは発生していなかった。
△：試験片にカール又は反りが若干見られた。試験片の端縁において水平面からの浮き
は５ｍｍ以上で且つ１０ｍｍ未満であった。
×：試験片に大きなカール又は反りが見られ、或いは、試験片の表面に凹凸が生じてい
た。試験片の端縁において水平面からの浮きは１０ｍｍ以上であった。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の太陽電池用裏面保護シートの一例を示した断面図である。
【図２】太陽電池モジュールの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 太陽電池用裏面保護シート
２ 発電素子
31、32 封止材
４ ガラス板
Ａ 太陽電池モジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用裏面保護シートに関し、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れた太陽電池用裏面保護シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油をはじめとした化石燃料の枯渇、それらを使用することによる地球温暖化などの環境破壊が世界的な問題となっている。そこで、化石燃料に代わるクリーンエネルギーとして、太陽光発電、風力発電、水力発電、バイオマス、潮流、海流、波などの海洋エネルギー、地熱、温度差の利用などいろいろな検討が行われている。
【０００３】
太陽光発電は特にクリーンエネルギーとして注目され太陽電池の開発が進められている。太陽電池モジュールは、シリコンなどの発電素子をエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材によって表裏面から封止していると共に、表側の封止材上に透明保護部材としてガラス板を積層一体化し且つ裏側の封止材上に太陽電池用裏面保護シートをバックシートとして積層一体化してなる。
【０００４】
そして、特許文献１には、耐加水分解性樹脂フィルムと金属酸化物被着樹脂フィルム及び白色樹脂フィルムとの３層積層体からなることを特徴とする太陽電池カバー材用バックシートが提案されている。
【０００５】
しかしながら、白色樹脂フィルムは、ポリエステル系樹脂からなるものが開示されており、このポリエステル系樹脂からなる白色樹脂フィルムは、太陽光に含まれる紫外線によって加水分解を生じ、黄変や劣化を起こして光の反射率が低下し発電効率の低下や強度低下を生じるといった問題を生じていた。
【０００６】
又、特許文献２には、環状オレフィン共重合体フィルムからなる太陽電池用裏面保護シートが提案されているものの、この太陽電池用バックシートは反射特性を有しておらず太陽光を十分に有効利用して電力交換率を高めることができないことに加え、ジャンクションボックスの帯熱や太陽光によって高温となったり、或いは、太陽電池モジュールの作成時に太陽電池用裏面保護シートに加えられる熱によって、太陽電池用裏面保護シートが変形することが原因となって、リード線の断線を引き起こしたり、或いは、発電素子の封止材表面から太陽電池用裏面保護シートが剥離するなどの問題点を生じていた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１００７８８号
【特許文献２】特開２００７−１０３８１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、黄変や劣化を生じることなく初期の高い光反射率を長期間に亘って維持できると共に、機械的強度及び耐熱性に優れた太陽電池用裏面保護シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする。
【００１０】
ポリオレフィン系樹脂組成物のポリオレフィン系樹脂としては、従来から太陽電池用裏面保護シートに用いられているものが用いられ、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体などのポリプロピレン系樹脂などが挙げられ、得られる太陽電池用裏面保護シートの耐熱性や機械的強度が優れていることから、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００１１】
なお、エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−へキセン、１−オクテンなどが挙げられ、又、プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−へキセン、１−オクテンなどが挙げられる。
【００１２】
ポリオレフィン系樹脂の融点は、低いと、太陽電池用裏面保護シートの耐熱性が低下することがあるので、１４０℃以上が好ましく、高すぎると、剛性が高すぎるため加工特性を損なうことがあるので、１４３〜１７０℃がより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠して、ＤＳＣ曲線の融解ピーク温度として測定されたものをいう。
【００１３】
そして、ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量Ｍｗは、低いと、成膜時ドローダウンしやすくなる一方、高いと、押出成形しづらくなるので、１５００００〜６５００００に限定される。
【００１４】
なお、ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量Ｍｗの測定方法は、カラムを用いて測定した平均分子量既知の数種の標準試料（ポリスチレン）の分析結果に基づき溶出時間から数平均分子量Ｍｎを求める分子量校正曲線を作成する。
【００１５】
未知試料の分析結果であるクロマトグラムを時分割し、各分割時間に相当する数平均分子量の値Ｍｉを上記の分子量校正曲線から求める。時分割での検出器応答データＨｉ（Ｍｉ×Ｎｉに比例する）と数平均分子量Ｍｎから重量平均分子量Ｍｗを算出する。この計算には以下の計算式が使用される。
Ｍｗ＝Σ（Ｍｉ×Ｈｉ）／Σ（Ｈｉ×Ｍｚ）＝Σ（Ｈｉ2 ×Ｈｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｈｉ）
【００１６】
ポリオレフィン系樹脂組成物中にはルチル型酸化チタンが含有されている。酸化チタンとしてルチル型の結晶構造をもつ酸化チタンを用いることによって可視光域及び赤外光域において高い光反射率を得ることができる。
【００１７】
ルチル型酸化チタンの平均粒径は、小さいと、得られる太陽電池用裏面保護シートの光沢度が上昇し、反射輝度の方向性が強くなり、太陽電池用裏面保護シートを太陽電池モジュールに用いた場合に反射特性が低下する一方、大きいと、ポリオレフィン系樹脂に分散しにくくなり、太陽電池用裏面保護シートの反射特性が低下するので、０．００５〜０．２５μｍに限定され、０．０７５〜０．２５μｍが好ましい。なお、ルチル型酸化チタンの平均粒径は、ＪＩＳ Ｚ８９０１に準拠して測定されたものをいう。
【００１８】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中におけるルチル型酸化チタンの含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの隠蔽性が不充分となり、太陽電池用裏面保護シートの光反射率が低下する一方、多いと、太陽電池用裏面保護シートの機械的強度が低下するので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量部に限定され、１５〜４０重量部が好ましい。
【００１９】
更に、ポリオレフィン系樹脂組成物中にはルチル型酸化チタン以外に無機充填材が含有されており、このような無機充填材としては、例えば、グラスファイバー（ガラス繊維）、グラスフレーク、針状珪酸塩（ワラスト）、層状珪酸塩（マイカ）、針状単結晶（ウイスカ）などが挙げられ、グラスファイバー、層状珪酸塩（マイカ）が好ましい。グラスファイバーは、繊維状、細いストランド状に成形したものを裁断し圧縮して鱗片状としたものが好ましい。
【００２０】
グラスファイバーの長さは、長いと、太陽電池用裏面保護シートの表面から突出して露出することによって、太陽電池用裏面保護シートの表面の平滑性が低下するので、５００μｍ以下が好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。
【００２１】
グラスファイバーのアスペクト比は、太陽電池用裏面保護シートの製膜時にポリオレフィン系樹脂との接触面積が増大してポリオレフィン系樹脂の溶融張力や溶融粘度を効果的に増大させることができるので、２．０以上であることが好ましい。なお、グラスファイバーのアスペクト比は、グラスファイバーの長さと、長さ方向に垂直な断面の直径との比（長さ／直径）をいう。
【００２２】
なお、グラスファイバーの長さと長さ方向に垂直な断面の直径は下記の要領で測定されたものをいう。太陽電池用裏面保護シートを構成しているポリオレフィン系樹脂を芳香性炭化水素に８０℃以上で溶解させてグラスファイバーのみを抽出し、グラスファイバーを光学顕微鏡を用いて観察し、グラスファイバーの長さ及び長さ方向に垂直な断面の直径を測定することができる。なお、光学顕微鏡は、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社から商品名「ＶＨ−７０００」で市販されている。
【００２３】
上記層状珪酸塩（マイカ）としては、特に限定されず、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカなどが挙げられ、モンモリロナイト、膨潤性マイカが好ましく、モンモリロナイトと膨潤性マイカとを併用してもよい。なお、天然物の層状珪酸塩を用いると太陽電池用裏面保護シートに着色が生じることがあり、太陽電池用裏面保護シートの光反射率が低下するため、合成物の層状珪酸塩を用いることが好ましい。なお、層状珪酸塩は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２４】
層状珪酸塩としては、下記式で定義されるアスペクト比の大きいスメクタイト系粘土鉱物や膨潤性マイカを用いることが好ましい。アスペクト比の大きい層状珪酸塩を用いることにより、太陽電池用裏面保護シートの機械的強度や高温における耐久性が更に優れたものとなる。
アスペクト比＝結晶表面の平均長さ／層状珪酸塩の最大厚み
【００２５】
なお、結晶表面は、層状珪酸塩の表面をその表面に対して法線方向から見た時に層状珪酸塩の表面積が最大となる面をいう。結晶表面の平均長さとは、結晶表面を包囲し得る最小面積を有する楕円形の長軸の長さをいう。
【００２６】
層状珪酸塩の結晶表面の平均長さは、特に限定されないが、０．０１〜３μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。層状珪酸塩の最大厚みは、０．００１〜１μｍが好ましく、０．０１〜０．５μｍがより好ましい。層状珪酸塩のアスペクト比は２０〜５００が好ましく、５０〜２００がより好ましい。
【００２７】
なお、層状珪酸塩における結晶表面の平均長さ及び層状珪酸塩の最大厚みは下記の要領で測定されたものをいう。太陽電池用裏面保護シートを構成しているポリオレフィン系樹脂を芳香性炭化水素に８０℃以上で溶解させて層状珪酸塩のみを抽出し、層状珪酸塩を光学顕微鏡を用いて観察し、層状珪酸塩における結晶表面の平均長さ及び層状珪酸塩の最大厚みを測定することができる。なお、光学顕微鏡は、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ社から商品名「ＶＨ−７０００」で市販されている。
【００２８】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中におけるルチル型酸化チタン以外の無機充填剤の含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの耐熱性が低下する一方、多いと、太陽電池用裏面保護シートの製膜が困難となるので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部に限定され、５〜２０重量部が好ましい。
【００２９】
太陽電池用裏面保護シートには、通常用いられる添加剤が含有されていてもよい。このような添加剤としては、例えば、蛍光増白剤、紫外線安定化剤（ＵＶＡ，ＨＡＬＳなど）、酸化防止剤、帯電防止剤などが挙げられる。
【００３０】
上記蛍光増白剤は、太陽電池用裏面保護シートからの反射光の低波長域（青み成分）を増幅させ、広範囲の波長領域において光反射性を向上させるために添加され、紫外線安定化剤は、太陽電池用裏面保護シートが紫外線によって変色し或いは劣化するのを防止するために添加される。
【００３１】
蛍光増白剤としては、特に限定されず、例えば、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）、４，４−ビス（ベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベンなどが挙げられる。
【００３２】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中における蛍光増白剤の含有量は、少ないと、蛍光の発光量が少なくなって太陽電池用裏面保護シートからの反射光の青み成分が減少し、その結果、太陽電池用裏面保護シートが黄味を帯び、十分な白色度が得られない一方、多いと、紫外線照射や高温高湿下において蛍光増白剤の変性に伴う太陽電池用裏面保護シートの変色が顕著になり、太陽電池用裏面保護シートの耐候性が低下するので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜３重量部が好ましく、０．１〜１．５重量部がより好ましい。
【００３３】
本発明の太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は、−６．０≦ｂ0≦−２．５となることが好ましく、−５．０≦ｂ0≦−３．５となることがより好ましい。白色度（ｂ0）とは、色差計により測定したバックシートのｂ値（黄色味の尺度）であり、この値が大きいほど黄色味が強くなる。太陽電池用裏面保護シートの白色度は、ルチル型酸化チタン及び蛍光増白剤の含有量によって制御することができる。
【００３４】
又、上記紫外線安定化剤としては、特に限定されず、例えば、２，２，４，４−テトラメチルピペリジル−４−ベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ホスファイト、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−３−ｎ−オクチルスピロ[４，５]デカン−２，４−ジオン、１，２，３，４−テトラ（４−カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）−ブタン、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−２，４−ジオキソースピロ[４，５]デカン、トリ（４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル）アミン、４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−ステアロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−ベンジルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジル、４−フェニルカルバモイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジルなどが挙げられる。
【００３５】
そして、ポリオレフィン系樹脂組成物中における紫外線安定化剤の含有量は、少ないと、太陽電池用裏面保護シートの耐候性が低下する一方、多いと、紫外線安定化剤がブリードアウトして、太陽電池用裏面保護シートの光反射性を低下させることになるので、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して０．０５〜３重量部が好ましく、０．１〜１．０重量部がより好ましい。
【００３６】
更に、太陽電池用裏面保護シートの厚さは、薄いと、太陽電池用裏面保護シートの光反射性が低下する一方、厚いと、太陽電池用裏面保護シートの加工性が低下し、所望形状への断裁が困難となるので、０．０５〜１ｍｍが好ましく、０．１５〜０．６ｍｍがより好ましい。
【００３７】
上述では、太陽電池用裏面保護シートを単層のシートから形成されている場合を説明したが、図１に示したように、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなるフィルム層11、11・・・が複数層、積層一体化されて複層とされたものであってもよい。太陽電池用裏面保護シートがフィルム層11、11・・・を複数層、積層一体化されてなる場合、各フィルム層11の組成は互いに異なっていても同一であってもよい。なお、複数のフィルム層11、11・・・を積層一体化させてなる太陽電池用裏面保護シートの厚みは０．０５〜１ｍｍである必要がある。ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン及びルチル型酸化チタン以外の無機充填剤は上述と同様であるのでその説明を省略する。
【００３８】
次に、本発明の太陽電池用裏面保護シートの製造方法について説明する。太陽電池用裏面保護シートの製造方法としては、特に限定されず、（１）ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン、及び、ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して太陽電池用裏面保護シートを製造する製造方法、（２）ポリオレフィン系樹脂、ルチル型酸化チタン、及び、ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤、並びに、必要に応じて添加される添加剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を押出機に供給して溶融混練し、押出機から押出された溶融状態のポリオレフィン系樹脂組成物を一組或いは複数組のロール対のロール間に供給してポリオレフィン系樹脂組成物を圧延してシート化する太陽電池用裏面保護シートの製造方法などが挙げられる。
【００３９】
なお、太陽電池用裏面保護シートが複数のフィルム層11を積層一体化してなる場合には、複数の押出機のそれぞれに、各フィルム層を構成するポリオレフィン系樹脂組成物を供給して溶融混練して共押出することによって複層の太陽電池用裏面保護シートを製造すればよい。
【００４０】
次に、本発明の太陽電池用裏面保護シートの使用要領について説明する。太陽電池用裏面保護シート１は太陽電池モジュールＡのバックシートとして用いられる。図２に示したように、シリコンなどから形成される発電素子２はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材31、32によって上下方向から挟持されることによって封止されており、表側の封止材31上には透明保護部材としてガラス板４が積層一体化されていると共に、裏側の封止材32上には太陽電池用裏面保護シート１がバックシートとして積層一体化されることによって太陽電池モジュールＡが構成されている。
【００４１】
そして、太陽電池モジュールＡは通常、屋外に配設、固定されて用いられ、ガラス板４及び表側の封止材31を透して太陽光が発電素子２に照射されて発電素子２によって発電が行われる。この際、ガラス板４及び表側の封止材31を透して太陽電池モジュールＡ内に入射した光の一部は、発電素子２に吸収されることなく、裏側の封止材32方向に直進する。
【００４２】
この裏側の封止材32方向に直進した光は、封止材32を透過して太陽電池用裏面保護シート１に到達するが、この太陽電池用裏面保護シート中にはルチル型酸化チタンが所定量含有されており光反射性に優れていることから、太陽電池用裏面保護シート１に入射した光を効率良く発電素子２側に反射し、発電素子２に反射光を吸収させることによって発電を行わせることができ、太陽電池モジュールの光発電効率を向上させることができる。
【００４３】
又、太陽電池モジュールＡは、屋外に配設されて非常に高温になるが、太陽電池用裏面保護シート１は、ルチル型酸化チタン及びこのルチル型酸化チタン以外の無機充填剤を所定量含有しているので耐熱性に優れており、太陽電池モジュールＡの使用中に太陽電池用裏面保護シートが変形して裏側の封止材32上から不測に剥離するようなことはなく、長期間に亘って安定的に積層された状態を維持する。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の太陽電池用裏面保護シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とするので、耐候性、耐熱性及び光反射性に優れており、太陽電池用裏面保護シートを用いた太陽電池モジュール内に入射した光を発電素子側に長期間に亘って安定的に反射し、太陽電池モジュールの発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「Ｆ１０７ＤＶ」、融点：１６５℃以上、重量平均分子量：２５００００）１００重量部、平均粒径が０．１８μｍのルチル型酸化チタン２５重量部、合成膨潤性フッ素雲母（コープケミカル社製 商品名「ＭＡＥ−１００」、結晶表面の平均長さ：１．５μｍ、最大厚み：０．０１μｍ、アスペクト比：１５０）２０重量部、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）（長瀬産業社製 商品名「ＵＶＩＴＥＸ（Ｒ）ＯＢ」）１重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。なお、太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は−３．９であった。
【００４７】
（実施例２）
ポリプロピレン系樹脂（三井化学社製 商品名「Ｆ１０７ＤＶ」、融点：１６５℃以上、重量平均分子量：２５００００）１００重量部、平均粒径が０．１８μｍのルチル型酸化チタン２５重量部、グラスファイバー（旭ファイバー社製、商品名「０６ＭＷ２−２０」、平均長さ：１００μｍ、アスペクト比：７）２０重量部、２，５−チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−ベンゾオキサゾール）（長瀬産業社製 商品名「ＵＶＩＴＥＸ（Ｒ）ＯＢ」）１重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなるポリプロピレン系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。なお、太陽電池用裏面保護シートの白色度（色差ｂ0）は−４．１であった。
【００４８】
（比較例１）
環状オレフィン共重合体（日本ゼオン社製 商品名「ＺＥＯＮＯＲ」）１００重量部及びヒンダードアミン系紫外線安定化剤（チバ社製 商品名「キマソーブ１１９」）０．３重量部からなる環状オレフィン共重合体系樹脂組成物を押出機に供給して２３０℃にて溶融混練し、押出機の先端に取り付けられたＴダイからシート状に押出して厚さ０．２ｍｍの単層の太陽電池用裏面保護シートを得た。
【００４９】
（比較例２）
微細な気泡を有する白色ポリエステル層の両面に、無機系微粒子を含有する白色ポリエステル層が積層一体化されてなる厚さが１８８μｍの二軸延伸白色積層ポリエステルフィルム（東レ社製 商品名「Ｅ−６０」）を太陽電池用裏面保護シートとして用いた。
【００５０】
（比較例３）
グラスファイバーを２０重量部の代わりに０．５重量部としたこと以外は実施例２と同様の要領で太陽電池用裏面保護シートを得た。
【００５１】
得られた太陽電池用裏面保護シートの光反射率、耐候性、寸法変化率及び平面性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００５２】
（光反射率）
得られた太陽電池用裏面保護シートの光反射率を分光光度計（日立製作所社製 商品名「Ｕ−３３００型」）を用いてＪＩＳ Ｚ８７２２に準じて４００〜７００ｎｍの範囲の分光反射率を１０ｎｍの間隔で測定し、その平均値を光反射率とした。
【００５３】
（耐候性）
得られた太陽電池用裏面保護シートに加速試験機（東洋精機社製 商品名「アトラスユブコン ＵＣ−１」）を用いて６３±３℃にて１００時間に亘って紫外線を照射した。しかる後、太陽電池用裏面保護シートの光反射率を分光光度計（常陸製作所社製 商品名「Ｕ−３３００型」）を用いてＪＩＳ Ｚ８７２２に準じて４００〜７００ｎｍの範囲の分光光反射率を１０ｎｍの間隔で測定し、その平均値を耐候性とした。
【００５４】
（寸法変化率）
得られた太陽電池用裏面保護シートから一辺が１００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出し、この試験片を恒温槽試験器（いすゞ製作所社製 商品名「熱風循環式定温恒温器そよかぜ ＥＳＦ−１１４Ｓ」）を用いて８０±３℃の雰囲気中に無加重で２時間に亘って放置した。しかる後、試験片の任意の一辺を縦方向とし、試験片の縦方向の寸法Ｌ1を測定すると共に、試験片における縦方向に直交する方向（横方向）の寸法Ｌ2を測定して下記式に基づいて縦方向及び横方向の寸法変化率を算出した。
縦方向の寸法変化率（％）＝１００×（Ｌ1−１００）／１００
横方向の寸法変化率（％）＝１００×（Ｌ2−１００）／１００
【００５５】
（平面性）
寸法変化率の測定後の試験片を平らな水平面上に載置し、試験片にカール、波打ち及び反りが発生しているか否かを目視観察し、下記基準に基づいて判断した。
○：試験片にカール、波打ち及び反りは発生していなかった。
△：試験片にカール又は反りが若干見られた。試験片の端縁において水平面からの浮き
は５ｍｍ以上で且つ１０ｍｍ未満であった。
×：試験片に大きなカール又は反りが見られ、或いは、試験片の表面に凹凸が生じてい
た。試験片の端縁において水平面からの浮きは１０ｍｍ以上であった。
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の太陽電池用裏面保護シートの一例を示した断面図である。
【図２】太陽電池モジュールの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 太陽電池用裏面保護シート
２ 発電素子
31、32 封止材
４ ガラス板
Ａ 太陽電池モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
【請求項２】
ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤が、グラスファイバー又は層状珪酸塩であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用裏面保護シート。
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂１００重量部、平均粒径が０．００５〜０．２５μｍのルチル型酸化チタン１０〜５０重量部、及び、上記ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤１〜３０重量部を含有するポリオレフィン系樹脂組成物からなり且つ厚さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
【請求項２】
ルチル型酸化チタン以外の無機充填剤が、グラスファイバー又は層状珪酸塩であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用裏面保護シート。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−５６２８０（Ｐ２０１０−５６２８０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９４４５（Ｐ２００８−２１９４４５）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（５９６１１１２７６）積水フイルム株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（５９６１１１２７６）積水フイルム株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]