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WO2020218485A1 - 太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール - Google Patents

太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール Download PDF

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WO2020218485A1
WO2020218485A1 PCT/JP2020/017646 JP2020017646W WO2020218485A1 WO 2020218485 A1 WO2020218485 A1 WO 2020218485A1 JP 2020017646 W JP2020017646 W JP 2020017646W WO 2020218485 A1 WO2020218485 A1 WO 2020218485A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
black
solar cell
protective sheet
back surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/017646
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
靖史 白髭
裕司 松本
慶太 在原
敦 中原
Original Assignee
大日本印刷株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2019094722A external-priority patent/JP6604456B1/ja
Application filed by 大日本印刷株式会社 filed Critical 大日本印刷株式会社
Priority to EP20794470.3A priority Critical patent/EP3961725A4/en
Priority to US17/606,677 priority patent/US20220165897A1/en
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Definitions

  • This disclosure relates to a back surface protective sheet for a solar cell module and a solar cell module.
  • a solar cell module constituting a solar cell has a structure in which a transparent front substrate, a sealing material, a solar cell element, a sealing material, and a back surface protective sheet are laminated in this order from the light receiving surface side, and sunlight is the sun. It has a function of generating electricity by incident on the battery element.
  • the back surface protective sheet used for the solar cell module may be required to have a black appearance from the viewpoint of design.
  • carbon black absorbs near infrared rays contained in sunlight, the temperature of the solar cell module is raised during use, and as a result, the power generation efficiency of the solar cell module is lowered. Therefore, it is not always preferable to use a back surface protective sheet containing carbon black for the solar cell module.
  • the present disclosure provides a back surface protective sheet for a solar cell module and a solar cell module that suppress the occurrence of color unevenness and exhibit a sufficiently dark black color.
  • the back surface protective sheet for a solar cell module is a back surface protective sheet for a solar cell module, and is a first layer that reflects near infrared rays and a near infrared ray that is located closer to a light receiving surface side than the first layer. It is provided with a first colored layer that transmits the above, and a second colored layer that transmits near infrared rays and is located closer to the light receiving surface side than the first colored layer.
  • the back surface protective sheet for a solar cell module according to the present embodiment may further include a second layer that transmits near infrared rays and visible light, which is located between the first colored layer and the second colored layer.
  • the haze value of the second layer may be 4% or more and 10% or less.
  • the back surface protective sheet for a solar cell module according to the present embodiment may further include a third layer that transmits near infrared rays and visible light, which is located closer to the light receiving surface side than the second colored layer.
  • At least one of the first colored layer and the second colored layer may be a colored adhesive layer.
  • At least one of the first colored layer and the second colored layer may contain a perylene-based colored pigment.
  • At least one of the first colored layer and the second colored layer may contain a colored pigment of 5% by mass or more and less than 10% by mass.
  • the solar cell module according to the present embodiment includes a back surface protective sheet for the solar cell module according to the present embodiment.
  • the back surface protective sheet for a solar cell module is a back surface protective sheet for a solar cell module, which is a first layer that reflects near infrared rays and a near infrared ray that is located closer to a light receiving surface side than the first layer. And a second layer that transmits visible light, a third layer that transmits near infrared rays and visible light, which is located closer to the light receiving surface side than the second layer, and between the first layer and the second layer or It is located between the second layer and the third layer, and includes a colored layer containing a perylene-based pigment and transmitting near infrared rays.
  • the colored layer may be a colored adhesive layer.
  • the colored layer is located between the second layer and the third layer, and is close to the first layer and the second layer.
  • a fourth layer that transmits infrared and visible light may be located.
  • the colored layer is located between the first layer and the second layer, and is close to the second layer and the third layer.
  • a fourth layer that transmits infrared and visible light may be located.
  • the fourth layer may be a transparent adhesive layer.
  • the colored layer is located between the second layer and the third layer, and is close to the first layer and the second layer.
  • An additional tinted layer that transmits infrared light may be located.
  • the additional colored layer may be a colored adhesive layer.
  • the solar cell module according to the present embodiment includes a back surface protective sheet for the solar cell module according to the present embodiment.
  • the influence of migration can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a solar cell module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a back surface protective sheet for a solar cell module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of the back surface protective sheet for the solar cell module according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the solar cell module according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which migration has occurred in the back surface protective sheet for the solar cell module.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a back surface protective sheet for a solar cell module according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a back surface protective sheet for a solar cell module according to a modification of the second embodiment.
  • the “light receiving surface side” refers to the side where the surface on which sunlight is incident is located with respect to the solar cell module, and specifically, refers to the upper side of the paper surface of FIGS. 1 to 3. ..
  • back surface protective sheet for the solar cell module according to the first embodiment also simply referred to as “back surface protection sheet” in the present specification
  • present embodiment is not limited to those described below.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the layer structure of the solar cell module.
  • the solar cell module 10 constituting the solar cell includes a transparent front substrate 11, a front sealing material layer 12, and a solar cell element 13 stacked in order from the light receiving surface side of the incident light L1.
  • the back surface sealing material layer 14 and the back surface protective sheet 20 are provided.
  • a transparent front substrate 11, a front sealing material layer 12, a solar cell element 13, a back sealing material layer 14, and a back surface protective sheet 20 are sequentially laminated and integrated by, for example, vacuum heat laminating. It may be produced by.
  • the lamination temperature at this time is preferably in the range of 130 ° C. or higher and 190 ° C. or lower.
  • the laminating time is preferably in the range of 5 minutes or more and 60 minutes or less, and particularly preferably in the range of 8 minutes or more and 40 minutes or less.
  • the solar cell module 10 can be manufactured by heat-pressing molding each of the above layers as an integrally molded body.
  • the solar cell module 10 provided with the back surface protective sheet 20 as described above is also provided.
  • the back surface protective sheet 20 is used for the above-mentioned solar cell module 10, and has a black appearance as a whole.
  • black includes not only achromatic black, but also dark gray, tinted black, and dark gray.
  • tinted black or dark gray for example, reddish black or dark gray, yellowish black or dark gray, greenish black or dark gray, bluish black or dark gray, purplish black or dark gray , And so on.
  • the back surface protective sheet 20 is located on the first layer 21 that reflects near infrared rays, the first black layer 24 that is located closer to the light receiving surface side than the first layer 21, and the light receiving surface side than the first black layer 24.
  • a second black layer 25 and the like are provided.
  • a transparent second layer 22 that transmits near infrared rays is located between the first black layer 24 and the second black layer 25.
  • a transparent third layer 23 that transmits near infrared rays is located on the light receiving surface side of the second black layer 25.
  • the back surface protective sheet 20 is composed of five layers. That is, the first black layer 24 is directly laminated on the first layer 21, and the second layer 22 is directly laminated on the first black layer 24. Further, the second black layer 25 is directly laminated on the second layer 22, and the third layer 23 is directly laminated on the second black layer 25.
  • the first layer 21 is arranged on the outermost layer side (opposite side of the light receiving surface) of the solar cell module 10. Further, the third layer 23 is arranged on the inner layer side of the solar cell module 10, that is, on the side of the back surface sealing material layer 14 (light receiving surface side).
  • the first layer 21 is made of, for example, a resin sheet containing a white pigment or a resin sheet on which a coat layer (coating film or printing film) containing a white pigment is formed, and may be a white resin layer that reflects near infrared rays.
  • the first layer 21 may be a reflective layer that reflects near infrared rays that have passed through the second black layer 25, the second layer 22, and the first black layer 24.
  • the first layer 21 reflects near infrared rays, which contributes to improving the power generation efficiency of the solar cell module 10.
  • white includes not only achromatic white, but also light gray and light gray with a tint.
  • the term resin sheet is used as the name of a resin processed into a sheet, but this term is also used as a concept including a resin film.
  • the resin sheet constituting the first layer 21 examples include fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer), poly (meth) acrylic resins, and PET (polyester terephthalate). ) And other resin sheets such as polyester resin can be preferably used.
  • a resin sheet of a polyolefin resin a resin sheet such as PBT (polybutylene terephthalate), PPE (polyphenyl ether), PEN (polyethylene naphthalate) may be used. ..
  • the first layer 21 is arranged on the outermost layer side (opposite side of the light receiving surface) of the solar cell module 10, high weather resistance, barrier property, and hydrolysis resistance are required. From such a viewpoint, it is particularly preferable to use a polyester resin typified by PET.
  • the first layer 21 has a function of reflecting near infrared rays. Therefore, it is preferable to use a white resin layer containing a white pigment having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less, and use a white resin layer containing a white pigment having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less. Is more preferable. Further, in the first layer 21, the particles of the white pigment having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less are preferably 80% by mass or more of the particles of the total white pigment.
  • the white resin layer efficiently reflects near infrared rays, so that the white pigment contributes to the improvement of the power generation efficiency of the solar cell module.
  • Reflecting near infrared rays means that the average reflectance is 50% or more in a wavelength region of about 750 nm or more and 1200 nm or less, for example.
  • the "average reflectance" is obtained by extracting the corresponding wavelength region from the reflectance spectral spectrum (reflectance for each wavelength) and obtaining the average value.
  • the average reflectance in the wavelength region of 750 nm or more and 1200 nm or less can be obtained by "(sum of reflectances of each wavelength) / (1200-750)".
  • a typical example of a white pigment having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less is titanium oxide, and it is preferable to use titanium oxide as the white pigment also in this embodiment.
  • titanium oxide also includes surface-treated titanium oxide.
  • its production can be carried out as follows.
  • titanium hydroxide as a raw material, there are aluminum compounds of 0.1% by mass or more and 0.5% by mass or less in terms of aluminum oxide and 0.1% by mass or more and 0.5% by mass in terms of potassium carbonate with respect to the titanium oxide content. It can be produced by adding the following potassium compound and a zinc compound of 0.2% by mass or more and 1.0% by mass or less in terms of zinc oxide, drying and roasting.
  • Examples of the method for producing the first layer 21 include a method of forming a coat layer containing a white pigment on a resin sheet and a method of kneading a white pigment into the resin sheet. All of them are not particularly limited and can be produced by a conventionally known method.
  • the main component is a vehicle for ordinary paints or inks, and a white pigment is added thereto, if necessary.
  • UV absorbers, cross-linking agents, and other additives are arbitrarily added to adjust the paint or ink composition, and then applied or printed on the surface of the base film using a normal coating method or printing method. Then, the coating film or the printing film can be formed.
  • the resin constituting the resin sheet is the main component, the white pigment is added thereto, and if necessary, other additives are arbitrarily added to the resin.
  • the composition can be adjusted, and a film or sheet can be produced by, for example, a film forming method such as an extrusion method or a T-die method, and a sheet obtained by kneading a white pigment can be produced.
  • the thickness of the first layer 21 is preferably, for example, 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first layer 21 is preferably, for example, 25 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the first black layer 24 may be an adhesive layer that mainly adheres the first layer 21 and the second layer 22 to each other, or may be a black adhesive layer.
  • the first black layer 24 is a black adhesive applied to the upper surface of the first layer 21 (the surface on the light receiving surface side) or the lower surface of the second layer 22 (the surface opposite to the light receiving surface). It is formed by curing the agent after laminating.
  • the first black layer 24 is required to have sufficient adhesiveness and adhesive durability.
  • the first black layer 24 of the present embodiment has a black appearance, that is, is visible. It may have the property of absorbing light rays and transmitting near infrared rays.
  • the near infrared ray refers to an electromagnetic wave in a wavelength range of 750 nm or more and 2200 nm or less. Among them, the wavelength that promotes heat storage is 1000 nm or more and 1500 nm or less.
  • an adhesive having a property of transmitting light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less in a cured state is used.
  • “Transmitting light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less” means that the first black layer 24 transmits light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less by 15% or more, preferably 50% or more, and more preferably 80% or more. Means to do. Further, the transmittance of visible light and ultraviolet light is not particularly specified as long as it is in the category of being colored black.
  • the black adhesive composition used for the first black layer 24 preferably contains an organic black pigment as a main component, and from the viewpoint of coatability and handleability, the composition appropriately contains a solvent.
  • the main component of the black adhesive composition it is preferable to use a two-component type composed of a main agent and a curing agent.
  • the main ingredient for example, a urethane-based material is used, and the urethane-based material may contain carbonate or may not contain carbonate.
  • the main component is preferably a polyurethane / polycarbonate diol system containing a mixture of a polyurethane diol and an aliphatic polycarbonate diol.
  • Both the polyurethane diol and the aliphatic polycarbonate diol constituting the main agent are polyols having a hydroxyl group, and react with a curing agent having an isocyanate group to form an adhesive layer.
  • the adhesiveness and weather resistance of the adhesive layer are improved by using a mixture of a specific polyurethane diol and an aliphatic polycarbonate diol in a predetermined amount as the main agent.
  • the curing agent is mainly composed of a polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and the isocyanate group reacts with a hydroxyl group in the polyurethane diol compound of the main agent to crosslink the polyurethane diol compound.
  • a polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it can crosslink the polyurethane diol compound as the main agent, but for example, polyurethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter, “HDI”), and the like.
  • Isophorone diisocyanate modified with isocyanurate hereinafter, “nurate-modified IPDI”
  • a mixture of HDI and nurate-modified IPDI is preferable from the viewpoint of improving reactivity with hydroxyl groups.
  • An organic black pigment may be used as a coloring material for making the first black layer 24 black.
  • organic black pigments include oxazine-based, pyrrole-based, quinacridone-based, azo-based, perylene-based, dioxane-based, isoindolinone-based, indanthrone-based, quinophthalone-based, perinone-based, phthalocyanine-based, and the like. Can be mentioned.
  • first black layer 24 and second black layer 25 it is preferable to use a perylene-based black pigment as the coloring material.
  • a perylene-based black pigment for example, Lumogen Black K0087 (manufactured by BASF) can be used.
  • the perylene-based black pigment even if the amount of the black pigment component contained in each of the first black layer 24 and the second black layer 25 is suppressed, the color unevenness (black) of the back surface protective sheet 20 as a whole is suppressed. The phenomenon that the density becomes non-uniform in the plane) can be made inconspicuous.
  • the spectral transmittance of the visible light region as a whole of the back surface protective sheet 20 is reduced, resulting in a black tint. Can be increased.
  • the proportion of the black pigment in the first black layer 24 and the second black layer 25 is preferably 5% by mass or more and less than 10% by mass, and more preferably 7% by mass or more and 9% by mass or less.
  • the proportion of the black pigment in the first black layer 24 and the second black layer 25 is preferably 5% by mass or more and less than 10% by mass, and more preferably 7% by mass or more and 9% by mass or less.
  • the adhesive strength of the black layer 25 is less likely to decrease, and the long-term reliability of the back surface protective sheet 20 can be improved.
  • 20% by mass or more of a coloring pigment is contained in order to realize a blackness equivalent to that of the back surface protective sheet 20 of the present embodiment. It is thought that it is necessary to make it.
  • the adhesive strength of the black layer may decrease during the use of the back surface protective sheet for a long period of time.
  • a solvent component in order to obtain good coatability and handling suitability.
  • a solvent component include, but are not limited to, the carboxylic acid esters such as ethyl acetate, methyl acetate, and methyl propionate.
  • the main component of the adhesive is composed of two liquids, a main agent and a curing agent, but the solvent component used in the main agent and the solvent component used in the curing agent are independently selected. , May be the same or different.
  • the first black layer 24 can be formed by applying or laminating the black adhesive composition described above on the first layer 21 and / or the second layer 22 and drying and curing the composition.
  • a coating method a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, a printing method or the like can be used for coating.
  • the coating amount of the black adhesive composition is preferably 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
  • the thickness of the first black layer 24 is preferably in the range of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 3.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the first black layer 24 By setting the thickness of the first black layer 24 to 2.0 ⁇ m or more, the adhesive strength between the first layer 21 and the second layer 22 can be maintained. Further, by setting the thickness of the first black layer 24 to 10 ⁇ m or less, near infrared rays can be efficiently transmitted.
  • the second layer 22 is interposed between the first black layer 24 and the second black layer 25.
  • the second layer 22 has a function of increasing the strength of the back surface protective sheet 20 and making both the first black layer 24 and the second black layer 25 visible from the light receiving surface side. Therefore, the second layer 22 may be a transparent intermediate layer that transmits near infrared rays and visible light.
  • the second layer 22 may be transparent or translucent. From this point of view, it is preferable to use a polyolefin resin such as polyethylene resin or polypropylene resin, or polyethylene terephthalate (PET) resin for the second layer 22.
  • PET which has particularly high transparency and is excellent in terms of design, can be particularly preferably used.
  • transmitting near infrared rays means that the total light transmittance of the second layer 22 having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less is 80% or more.
  • transmitting visible light means that the total light transmittance of the second layer 22 having a wavelength of 380 nm or more and 750 nm or less is 80% or more.
  • the haze value of the second layer 22 is preferably 4% or more and 10% or less.
  • the second layer 22 has an appropriate turbidity.
  • the proportion of the black pigment in the first black layer 24 and the second black layer 25 can be reduced, and even when the proportion of the black pigment is reduced in this way, the back surface protective sheet 20 as a whole can be reduced. Color unevenness can be made inconspicuous.
  • the haze value can be measured by a method conforming to JIS K7136 using a haze meter (manufactured by Murakami Color Technology Research Institute, product number; HM-150).
  • the second black layer 25 may be an adhesive layer that mainly adheres the second layer 22 and the third layer 23 to each other, or may be a black adhesive layer.
  • the second black layer 25 is a black adhesive applied to the upper surface of the second layer 22 (the surface on the light receiving surface side) or the lower surface of the third layer 23 (the surface opposite to the light receiving surface). Is formed by hardening after laminating.
  • the second black layer 25 is required to have sufficient adhesiveness and adhesive durability.
  • the second black layer 25 of the present embodiment has a black appearance, that is, is visible. It may have the property of absorbing light rays and transmitting near infrared rays.
  • the materials listed as the materials of the first black layer 24 described above can be used as the materials of the first black layer 24 described above.
  • the material of the second black layer 25 may be composed of the same material as the first black layer 24, or may be composed of different materials.
  • the first black layer 24 is formed by using a perylene-based black pigment as the coloring material.
  • the color unevenness of each layer of the second black layer 25 can be made inconspicuous.
  • the spectral transmittance in the visible light region can be reduced and the blackness can be increased.
  • the proportion of the black pigment in the second black layer 25 is preferably 5% by mass or more and less than 10% by mass, and more preferably 7% by mass or more and 9% by mass or less.
  • the second black layer 25 can be formed by applying or laminating a black adhesive composition on the second layer 22 and / or the third layer 23 and drying and curing.
  • the method of applying the black adhesive composition can be the same as that of the first black layer 24.
  • the coating amount of the black adhesive composition is preferably 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
  • the thickness of the second black layer 25 is preferably in the range of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 3.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second black layer 25 may be the same as or different from the thickness of the first black layer 24.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 are each composed of a thin layer of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, respectively. Therefore, when the black pigment is contained in the first black layer 24 and the second black layer 25, the black pigment contained in each layer is difficult to be uniformly dispersed in the plane of each layer, and color unevenness is likely to occur. In the present embodiment, as described above, by using two black layers (first black layer 24 and second black layer 25), such color unevenness is reduced and blackness is increased as a whole. It is possible to realize a dark black color.
  • the third layer 23 has a function of improving the adhesiveness between the back encapsulant layer 14 using an ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin (EVA resin) or a polyolefin such as polyethylene and the back surface protective sheet 20. You may. Further, the third layer 23 may be a transparent adhesive layer. The third layer 23 may be one that transmits near-infrared rays reflected by the first layer 21 and may be transparent or translucent that transmits visible light due to the requirement of design. From this point of view, the third layer 23 is made of a polyethylene resin such as low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), and linear (linear) low density polyethylene (LLDPE).
  • LDPE low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • polyethylene resin or the like, polyethylene terephthalate (PET) or the like is preferably used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • LDPE low density polyethylene
  • “transmitting near infrared rays” means that the total light transmittance of the third layer 23 having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less is 80% or more.
  • “transmitting visible light” means that the total light transmittance of the third layer 23 having a wavelength of 380 nm or more and 750 nm or less is 80% or more.
  • the thickness of the third layer 23 is preferably, for example, 30 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less, and more preferably 40 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less.
  • the back surface protective sheet 20 has a first black layer 24 provided between the first layer 21 and the second layer 22, and a second black layer 25 provided between the second layer 22 and the third layer 23. Can be manufactured by dry laminating.
  • the incident light L1 is incident from the light receiving surface side, and a part of the incident light L1 is the transparent front substrate 11 and the front sealing material layer 12. Sequentially passes through to reach the solar cell element 13, and the solar cell element 13 generates electric power.
  • the incident light L1 does not reach the solar cell element 13 directly.
  • sunlight (incident light L2) not absorbed by the solar cell element 13 is incident from the third layer 23 side.
  • Most of the near-infrared rays contained in the incident light L2 are transmitted to the third layer 23, the second black layer 25, the second layer 22, and the first black layer 24 without being absorbed, and thus reach the first layer 21. ..
  • the first layer 21 reflects near infrared rays
  • most of the near infrared rays that have reached the first layer 21 are the first black layer 24, the second layer 22, the second black layer 25, and the third layer. It is reflected back to 23.
  • the reflected near-infrared rays pass through the first black layer 24, the second layer 22, the second black layer 25, and the third layer 23, are further reflected, and are absorbed by the solar cell element 13. Since the first black layer 24, the second layer 22, the second black layer 25, and the third layer 23 do not absorb near infrared rays, the first black layer 24, the second layer 22, the second black layer 25, and the third layer 23 The temperature rise of the solar cell module 10 due to the absorption of near-infrared rays is suppressed. As a result, it is possible to prevent a decrease in power generation efficiency due to an increase in the temperature of the solar cell module 10. Further, by using the back surface protective sheet 20, the amount of near infrared rays absorbed by the solar cell element 13 increases. As a result, the power generation efficiency of the solar cell module 10 can be improved.
  • the sealing materials for the solar cell module 10 are generally transparent or translucent, when the solar cell module 10 is viewed from the transparent front substrate 11 side, there is a gap in which the solar cell element 13 is not arranged.
  • the colors of the first black layer 24 and the second black layer 25 can be seen through the third layer 23 and the second layer 22.
  • the black colors of the first black layer 24 and the second black layer 25 appear to overlap.
  • color unevenness can be canceled out. it can.
  • the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole can be made inconspicuous.
  • the surface of the solar cell element 13 is often black.
  • the surface of thin-film solar cell elements whose demand has been increasing in recent years, is black in most products.
  • the back surface protective sheet 20 according to the present embodiment since the first black layer 24 and the second black layer 25 are black, many solar cell modules 10, especially a thin-film type solar cell equipped with a thin-film solar cell element.
  • the appearance of the battery module 10 can be unified to black without color unevenness, which is preferable in terms of design.
  • an organic pigment such as an oxazine-based pigment having infrared transmission is contained.
  • a back surface protection for a solar cell module manufactured by providing a black resin layer, a white resin layer having infrared reflectivity, a back surface protective layer having weather resistance, and the like, and bonding these multiple layers with an adhesive or the like.
  • a sheet has been developed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-216689).
  • the black back surface protective sheet is generally produced by mixing a black pigment with a resin.
  • the layer mixed with the black pigment is a thin thin film layer, there is a problem that color unevenness is likely to occur, and the black color is sufficiently dark unless the amount of the black pigment component mixed in the thin film layer is increased. There is a problem that it is difficult to realize.
  • the back surface protective sheet 20 for the solar cell module and the solar cell module 10 which suppress the occurrence of color unevenness and exhibit a sufficiently dark black color are provided. be able to.
  • the back surface protective sheet 20 includes two black layers, a first black layer 24 and a second black layer 25.
  • the back surface can be obtained by superimposing the two layers of the first black layer 24 and the second black layer 25. It is possible to provide a black back surface protective sheet 20 having a good design by reducing color unevenness of the protective sheet 20 as a whole.
  • the back surface Color unevenness of the protective sheet 20 as a whole can be suppressed.
  • the amount of the black pigment component contained in each of the first black layer 24 and the second black layer 25 can be suppressed low. In this way, even when the amount of the black pigment component contained in each of the first black layer 24 and the second black layer 25 is suppressed, a sufficiently dark black color is realized as the entire back surface protective sheet 20. be able to.
  • the second layer 22 that transmits near infrared rays and visible light is arranged between the first black layer 24 and the second black layer 25.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 can be visually recognized from the outside via the second layer 22, and the appearance of the back surface protective sheet 20 is made black with sufficient darkness to suppress color unevenness. be able to.
  • the third layer 23 that transmits near infrared rays and visible light is provided on the light receiving surface side of the second black layer 25.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 can be visually recognized from the outside through the third layer 23, and the appearance of the back surface protective sheet 20 is made black with sufficient darkness to suppress color unevenness. be able to.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 are black adhesive layers, respectively.
  • the first layer 21, the second layer 22, and the third layer 23 can be joined to each other by using the first black layer 24 and the second black layer 25.
  • the back surface is protected even if each black layer is a thin adhesive layer. Color unevenness of the sheet 20 as a whole can be suppressed.
  • the amount of the black pigment component contained in each of the first black layer 24 and the second black layer 25, which are thin adhesive layers, can be suppressed.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 each contain a perylene-based black pigment.
  • the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole can be made inconspicuous.
  • the spectral transmittance of the visible light region as a whole of the back surface protective sheet 20 is reduced, resulting in a black tint. Can be increased.
  • the first black layer 24 and the second black layer 25 each contain a black pigment of 5% by mass or more and less than 10% by mass, the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole is caused. In addition to making it inconspicuous, it is possible to secure the blackness of the back surface protective sheet 20 as a whole. Further, it is possible to suppress a decrease in the adhesive strength of the first black layer 24 and the second black layer 25 and enhance the long-term reliability of the back surface protective sheet 20. As described above, in the present embodiment, since the two black layers (the first black layer 24 and the second black layer 25) are used, the concentration of the black pigment in each layer can be lowered.
  • the haze value of the second layer 22 is 4% or more and 10% or less, so that the amount of the black pigment component contained in the first black layer 24 and the second black layer 25. Even when this is suppressed, the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole can be made inconspicuous.
  • the second layer 22 transparent intermediate layer
  • the second black layer 25 may be laminated directly on the first black layer 24 without providing the second layer 22.
  • another intermediate layer may be interposed between the first black layer 24 and the second black layer 25. In this case, it is preferable that the other intermediate layer transmits near infrared rays and visible light.
  • the back surface protective sheet 20 includes two black layers (first black layer 24 and second black layer 25) has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • first black layer 24 and second black layer 25 the light receiving surface side of the first black layer 24, (ii) between the first black layer 24 and the second black layer 25, and / or (ii) the light receiving surface of the second black layer 25.
  • One or more additional black layers may be provided on the opposite side of the. This additional black layer preferably has the property of absorbing visible light and transmitting near infrared light.
  • the third layer 23 transparent adhesive layer
  • the second layer 22 and the back surface sealing material layer 14 may be adhered to each other by the second black layer 25 without providing the third layer 23.
  • first black layer 24 and the second black layer 25 are each a black adhesive layer
  • At least one of the first black layer 24 and the second black layer 25 may be a black non-adhesive layer that is not an adhesive layer.
  • at least one of the first black layer 24 and the second black layer 25 is a black resin layer obtained by impregnating a film such as a polyolefin resin such as a polyethylene resin or a polypropylene resin or a polyethylene terephthalate (PET) resin with a black pigment. It may be.
  • any color other than black or black may be obtained by using one or more kinds of pigments having a color other than black.
  • the black layer (first black layer 24 and second black layer 25) is used has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • a colored layer may be used instead of the black layer.
  • a colored adhesive layer (colored adhesive layer) may be used.
  • the colored layer is not limited to black, and may be, for example, a dark color close to black.
  • the dark color close to black may be, for example, bluish purple, magenta, or gray.
  • the colored layer is not limited to a dark color, and may be arbitrarily colored in order to impart designability to the back surface protective sheet 20.
  • Example 1 A back surface protective sheet having the configuration shown in FIG. 2 was produced.
  • first, the first layer, the second layer and the third layer were prepared.
  • first layer a hydrolysis-resistant white PET film having a thickness of 50 ⁇ m containing titanium oxide was used.
  • second layer a transparent PET film having a thickness of 125 ⁇ m and a haze value of 6% was used.
  • third layer a transparent LDPE film having a thickness of 60 ⁇ m was used.
  • a first black layer is provided between the first layer and the second layer
  • a second black layer is provided between the second layer and the third layer, and these layers are dry-laminated.
  • a back surface protective sheet was prepared.
  • first black layer and the second black layer urethane-based main component resins containing a perylene-based black pigment were used.
  • the proportion of the perylene-based black pigment in each black layer was 7% by mass.
  • the thickness of the first black layer and the second black layer was 4.5 ⁇ m, respectively.
  • Example 2 As the black pigments of the first black layer and the second black layer, those containing phthalocyanine and benzimidazolourethane, respectively, were used, and the ratio of the black pigments in each black layer was set to 9% by mass, respectively.
  • the back surface protective sheet of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 A back surface protective sheet of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a transparent PET film having a haze value of 12% was used as the second layer.
  • Comparative Example 1 in the same manner as in Example 1 except that a transparent adhesive layer was used instead of the first black layer and the proportion of the black pigment in the second black layer was 18% by mass. A back surface protective sheet was prepared.
  • As the transparent adhesive layer a layer containing polycarbonate polyurethane as a main component was used.
  • Comparative Example 2 Comparative Example 2 in the same manner as in Example 1 except that a transparent adhesive layer was used instead of the first black layer and the proportion of the black pigment in the second black layer was 25% by mass. A back surface protective sheet was prepared.
  • As the transparent adhesive layer a layer containing polycarbonate polyurethane as a main component was used.
  • the color unevenness was measured by measuring the a * value and the b * value in the CIE color coordinates of the front surface of the back surface protective sheet by the standard light source D65 measured in accordance with JISZ8722.
  • the measurement was performed by "CM-2500C (manufactured by Konica Minolta)".
  • the average value of a * value and b * value is calculated at 100 measurement points where the 1m square back surface protective sheet is divided into 10cm squares, and all a * values are within ⁇ 0.5 and b * values are ⁇ 0. Those within .5 were evaluated as " ⁇ (good)", and those within .5 were evaluated as " ⁇ (poor)".
  • Adhesive strength was 180 ° and 300 mm / min according to ISO8510-2, and those with 3N / 10 mm or more were designated as " ⁇ (good)” and those with less than 3N / 10 mm were designated as "x (poor)”. did.
  • Table 1 shows the above evaluation results.
  • the back surface protective sheet of Example 1-3 when used, it was superior in terms of both color unevenness and blackness as compared with the case of using the back surface protective sheet of Comparative Example 1. Further, the back surface protective sheet of Comparative Example 2 was good in terms of color unevenness and blackness, but since the proportion of the pigment in the second black layer was as large as 25% by mass, the back surface protection of Example 1-3 was performed. Adhesive strength was lower than that of the sheet. Further, the back surface protective sheet of Comparative Example 2 has a larger total amount of black pigment required to realize the same color unevenness as compared with, for example, the back surface protective sheet of Example 1.
  • FIGS. 4 to 8 are diagrams showing the second embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the differences from the first embodiment will be mainly described below.
  • the back surface protective sheet 20 according to the present embodiment is located on the light receiving surface side of the first layer 21 that reflects near infrared rays and the first layer 21, and transmits near infrared rays and visible light. It includes a transparent second layer 22 and a transparent third layer 23 that is located closer to the light receiving surface side than the second layer 22 and that transmits near infrared rays and visible rays. A transparent fourth layer 26 that transmits near infrared rays and visible rays is located between the first layer 21 and the second layer 22. A black layer 25A is located between the second layer 22 and the third layer 23.
  • the back surface protective sheet 20 is composed of five layers. That is, the fourth layer 26 is directly laminated on the first layer 21, and the second layer 22 is directly laminated on the fourth layer 26. Further, the black layer 25A is directly laminated on the second layer 22, and the third layer 23 is directly laminated on the black layer 25A.
  • the first layer 21 is arranged on the outermost layer side (opposite side of the light receiving surface) of the solar cell module 10. Further, the third layer 23 is arranged on the inner layer side of the solar cell module 10, that is, on the side of the back surface sealing material layer 14 (light receiving surface side).
  • the first layer 21 is made of, for example, a resin sheet containing a white pigment or a resin sheet on which a coat layer (coating film or printing film) containing a white pigment is formed, and may be a white resin layer that reflects near infrared rays.
  • the first layer 21 may be a reflective layer that reflects near infrared rays that have passed through the black layer 25A, the second layer 22, and the fourth layer 26.
  • the configuration of the first layer 21 may be substantially the same as that of the first embodiment described above.
  • the fourth layer 26 may be an adhesive layer that mainly adheres the first layer 21 and the second layer 22 to each other, or may be a transparent adhesive layer.
  • the fourth layer 26 is a transparent adhesive applied to the upper surface of the first layer 21 (the surface on the light receiving surface side) or the lower surface of the second layer 22 (the surface opposite to the light receiving surface). Is formed by hardening after laminating.
  • the fourth layer 26 is required to have sufficient adhesiveness and adhesive durability.
  • the fourth layer 26 of the present embodiment has a transparent appearance, that is, visible light. It may have the property of transmitting and transmitting near infrared rays.
  • the near infrared ray refers to an electromagnetic wave in a wavelength range of 750 nm or more and 2200 nm or less. Among them, the wavelength that promotes heat storage is 1000 nm or more and 1500 nm or less.
  • “transmitting near infrared rays” means that the total light transmittance of the fourth layer 26 having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less is 80% or more.
  • “transmitting visible light” means that the total light transmittance of the fourth layer 26 having a wavelength of 380 nm or more and 750 nm or less is 80% or more.
  • the main component of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26 it is preferable to use a two-component type composed of a main agent and a curing agent.
  • the main ingredient and the curing agent the same ones as the main ingredient and the curing agent contained in the first black layer 24 in the first embodiment described above may be used.
  • a solvent component in order to obtain good coatability and handling suitability.
  • a solvent component the same solvent component as that contained in the first black layer 24 in the above-described first embodiment may be used.
  • the fourth layer 26 can be formed by applying or laminating the transparent adhesive composition described above on the first layer 21 and / or the second layer 22 and drying and curing the composition.
  • a coating method a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, a printing method or the like can be used for coating.
  • the coating amount of the transparent adhesive composition is preferably 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
  • the thickness of the fourth layer 26 is preferably in the range of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 3.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the fourth layer 26 By setting the thickness of the fourth layer 26 to 2.0 ⁇ m or more, the adhesive strength between the first layer 21 and the second layer 22 can be maintained. Further, by setting the thickness of the fourth layer 26 to 10 ⁇ m or less, near infrared rays can be efficiently transmitted.
  • the second layer 22 is interposed between the fourth layer 26 and the black layer 25A.
  • the second layer 22 has a function of increasing the strength of the back surface protective sheet 20, and also plays a role of mitigating the influence of migration of the black pigment from the black layer 25A, as will be described later.
  • the second layer 22 may be a transparent intermediate layer that transmits near infrared rays and visible light.
  • the thickness of the second layer 22 is preferably, for example, 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and more preferably 100 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second layer 22 is preferably, for example, 30 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and more preferably 100 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the black layer 25A may be an adhesive layer that mainly adheres the second layer 22 and the third layer 23 to each other, or may be a black adhesive layer.
  • the black layer 25A is laminated with a black adhesive applied to the upper surface of the second layer 22 (the surface on the light receiving surface side) or the lower surface of the third layer 23 (the surface opposite to the light receiving surface). It is formed by curing later.
  • the black layer 25A is required to have sufficient adhesiveness and adhesive durability.
  • the black layer 25A of the present embodiment has a black appearance, that is, absorbs visible light. In addition, it may have the property of transmitting near infrared rays.
  • the black adhesive forming the black layer 25A an adhesive having a property of transmitting light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less in a cured state is used.
  • "transmitting light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less” means that light rays having a wavelength of 750 nm or more and 1500 nm or less are transmitted in the black layer 25A by 15% or more, preferably 50% or more, and more preferably 80% or more. Means. Further, the transmittance of visible light and ultraviolet light is not particularly specified as long as it is in the category of being colored black.
  • the black adhesive composition used for the black layer 25A preferably contains an organic black pigment as a main component, and from the viewpoint of coatability and handleability, the composition appropriately contains a solvent.
  • the main component of the black adhesive composition it is preferable to use a two-component type composed of a main agent and a curing agent.
  • the same ones as the main component and the curing agent of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26 described above can be used.
  • a perylene-based black pigment is used as a coloring material for making the black layer 25A black. This is because it is easy to obtain a good blackness with a perylene-based black pigment.
  • a perylene-based black pigment for example, Lumogen Black K0087 (manufactured by BASF) can be used.
  • a perylene-based black pigment even if the amount of the black pigment component contained in the black layer 25A is suppressed, the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole (a phenomenon in which the darkness of black becomes non-uniform in the plane). ) Can be made inconspicuous. Further, even if the amount of the black pigment component contained in the black layer 25A is suppressed, the spectral transmittance in the visible light region as a whole of the back surface protective sheet 20 can be reduced and the blackness can be increased.
  • the proportion of the black pigment in the black layer 25A is preferably 5% by mass or more and less than 30% by mass, and more preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less.
  • the proportion of the black pigment in the black layer 25A is preferably 5% by mass or more and less than 30% by mass, and more preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less.
  • a solvent component in order to obtain good coatability and handling suitability.
  • a solvent component the same solvent component as that of the transparent adhesive composition used for the fourth layer 26 described above can be used.
  • the black layer 25A can be formed by applying or laminating the black adhesive composition described above on the first layer 21 and / or the second layer 22 and drying and curing the composition.
  • a coating method a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, a printing method or the like can be used for coating.
  • the coating amount of the black adhesive composition is preferably 3 g / m 2 or more and 7 g / m 2 or less.
  • the thickness of the black layer 25A is preferably in the range of 2.0 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 3.0 ⁇ m or more and 6.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the black layer 25A By setting the thickness of the black layer 25A to 2.0 ⁇ m or more, the adhesive strength between the first layer 21 and the second layer 22 can be maintained. Further, by setting the thickness of the black layer 25A to 10 ⁇ m or less, near infrared rays can be efficiently transmitted.
  • the third layer 23 has a function of improving the adhesiveness between the back encapsulant layer 14 using an ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin (EVA resin) or a polyolefin such as polyethylene and the back surface protective sheet 20. You may.
  • EVA resin ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin
  • polyolefin such as polyethylene
  • the configuration of the third layer 23 may be substantially the same as that of the first embodiment described above.
  • a fourth layer 26 is provided between the first layer 21 and the second layer 22, and a black layer 25A is provided between the second layer 22 and the third layer 23, and these layers are dry-laminated. It can be manufactured by processing.
  • the incident light L1 is incident from the light receiving surface side, and a part of the incident light L1 is the transparent front substrate 11 and the front sealing material layer 12. Sequentially passes through to reach the solar cell element 13, and the solar cell element 13 generates electric power.
  • the sealing materials for the solar cell module 10 are generally transparent or translucent, when the solar cell module 10 is viewed from the transparent front substrate 11 side, there is a gap in which the solar cell element 13 is not arranged.
  • the color of the black layer 25A can be seen through the third layer 23 and the second layer 22.
  • the surface of the solar cell element 13 is often black.
  • the surface of thin-film solar cell elements whose demand has been increasing in recent years, is black in most products.
  • the black layer 25A of the back surface protective sheet 20 according to the present embodiment is black, the appearance of many solar cell modules 10, especially the thin film type solar cell module 10 equipped with the thin film type solar cell element, is uneven in color. It can be unified to black without any color, which is preferable in terms of design.
  • the solar cell module 10 may be heated by direct sunlight or the like, and the back surface protective sheet 20 may reach a high temperature (for example, 100 ° C. or higher) locally.
  • a high temperature for example, 100 ° C. or higher
  • the back surface protective sheet 20 becomes hot, a phenomenon (migration) in which the black pigment contained in the black layer 25A migrates to another adjacent layer is likely to occur. It has been found.
  • the overall design of the back surface protective sheet 20 may be impaired. Further, when the migration reaches the back surface sealing material layer side, the output of the solar cell module 10 may decrease.
  • the black layer 25A is sandwiched between the second layer 22 that transmits visible light and the third layer 23 that transmits visible light. Therefore, even when migration occurs in the black pigment of the black layer 25A, the black pigment transferred into the second layer 22 and the third layer 23 is inside the second layer 22 and the third layer 23, respectively. Stay (see Figure 6). Therefore, it is possible to prevent the black pigment from reaching the back sealing material layer 14 (light receiving surface side) and the first layer 21 (opposite side of the light receiving surface). In this case, since the second layer 22 and the third layer 23 each transmit visible light, when viewed from the light receiving surface side, the black pigment transferred not only to the black layer 25A but also to the third layer 23 and the second layer 22. The color of is also visible.
  • the black layer 25A containing the perylene-based pigment is arranged between the second layer 22 that transmits visible light and the third layer 23 that transmits visible light. There is. As a result, even when migration occurs in the black pigment of the black layer 25A, the influence of migration can be minimized, and the change in color of the back surface protective sheet 20 as a whole can be suppressed.
  • the back surface protective sheet 20 for the solar cell module and the solar cell module 10 capable of suppressing the influence of migration.
  • the black layer 25A is a black adhesive layer.
  • the second layer 22 and the third layer 23 can be joined to each other by using the black layer 25A.
  • the fourth layer 26 that transmits near infrared rays and visible light is located between the first layer 21 and the second layer 22.
  • near-infrared rays can be transmitted toward the first layer 21, the reflection efficiency of the near-infrared rays by the first layer 21 can be increased, and the power generation efficiency of the solar cell module 10 can be improved.
  • the black pigment reaches the fourth layer 26 by migration, the color of the black pigment transferred into the fourth layer 26 can be visually recognized when viewed from the light receiving surface side, so that the back surface is protected. It is possible to suppress a change in the color of the appearance of the sheet 20.
  • the fourth layer 26 is a transparent adhesive layer.
  • the first layer 21 and the second layer 22 can be joined to each other by using the fourth layer 26.
  • the black layer 25A is located between the second layer 22 and the third layer 23 has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the black layer 25A may be located between the first layer 21 and the second layer 22.
  • the fourth layer 26 may be located between the second layer 22 and the third layer 23.
  • another intermediate layer may be interposed between the black layer 25A and the first layer 21 in order to suppress migration to the first layer 21 side. In this case, it is preferable that the other intermediate layer transmits near infrared rays and visible light.
  • the back surface protective sheet 20 may include two black layers.
  • an additional black layer 27 may be arranged between the first layer 21 and the second layer 22 in place of the fourth layer 26.
  • the additional black layer 27 may be a black adhesive layer that adheres the first layer 21 and the second layer 22 to each other.
  • the additional black layer 27 may have the same configuration as the black layer 25A. As described above, when the back surface protective sheet 20 has two black layers (black layer 25A and additional black layer 27), color unevenness occurs in each of the black layer 25A and the additional black layer 27.
  • the black layer 25A and the additional black layer 27 by superimposing the two layers of the black layer 25A and the additional black layer 27, it is possible to reduce the color unevenness of the back surface protective sheet 20 as a whole and provide the black back surface protective sheet 20 having good design. it can. Further, even when the amount of the black pigment component contained in each of the black layer 25A and the additional black layer 27 is suppressed to a low level, it is possible to realize a sufficiently dark black color as the entire back surface protective sheet 20. .. When the amount of the black pigment component contained in each of the black layer 25A and the additional black layer 27 is suppressed to a low level, diffusion due to the concentration gradient is less likely to occur, so that migration of the black pigment can be suppressed. In addition, in FIG. 8, in order to suppress migration to the first layer 21 side, another intermediate layer may be interposed between the additional black layer 27 and the first layer 21. In this case, it is preferable that the other intermediate layer transmits near infrared rays and visible light.
  • the fourth layer 26, the black layer 25A, and the additional black layer 27 are each an adhesive layer
  • At least one of the fourth layer 26, the black layer 25A, and the additional black layer 27 may be a non-adhesive layer that is not an adhesive layer.
  • the non-adhesive layer may contain, for example, a film such as a polyolefin resin such as a polyethylene resin or a polypropylene resin, or a polyethylene terephthalate (PET) resin.
  • the black layer 25A or the additional black layer 27 may be a black resin layer in which the film contains a black pigment.
  • the black layer mixed with the black pigment has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Any color other than black or black may be obtained by using one or more kinds of pigments having a color other than black.
  • black layer 25A and the additional black layer 27 A colored layer may be used instead of the black layer.
  • a colored adhesive layer colored adhesive layer
  • the colored layer is not limited to black, and may be, for example, a dark color close to black.
  • the dark color close to black may be, for example, bluish purple, magenta, or gray.
  • the colored layer is not limited to a dark color, and may be arbitrarily colored in order to impart designability to the back surface protective sheet 20.
  • Backside protective sheets of Examples and Comparative Examples were prepared as follows.
  • a back surface protective sheet having the configuration shown in FIG. 4 was produced.
  • first, the first layer, the second layer and the third layer were prepared.
  • a hydrolysis-resistant white PET film having a thickness of 50 ⁇ m containing titanium oxide was used.
  • a transparent PET film having a thickness of 125 ⁇ m was used.
  • a transparent LDPE film having a thickness of 60 ⁇ m was used.
  • a transparent fourth layer is provided between the first layer and the second layer, a black layer is provided between the second layer and the third layer, and these layers are dry-laminated to form a back surface.
  • a protective sheet was prepared.
  • the black layer a urethane-based main component resin containing a perylene-based black pigment was used.
  • the proportion of the perylene-based black pigment in the black layer was 20% by mass.
  • the fourth layer the same one as the black layer was used except that the black pigment was removed from the black layer.
  • the thickness of the fourth layer and the black layer was 4.5 ⁇ m, respectively.
  • the back surface protective sheet of Comparative Example was produced in the same manner as in Examples except that the second layer and the fourth layer were not provided. That is, the back surface protective sheet of the comparative example has a three-layer structure including a first layer, a black layer on the first layer, and a third layer on the black layer.
  • the first layer was observed from the opposite direction of the light receiving surface. As a result, it was observed that the first layer of the back surface protective sheet of the example maintained the original color (white). On the other hand, in the back surface protective sheet of the comparative example, the black pigment was transferred into the first layer due to the migration, so that the first layer was discolored to light purple.

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Abstract

太陽電池モジュール用裏面保護シート（２０）は、近赤外線を反射する第１層（２１）と、第１層（２１）よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第１着色層（２４）と、第１着色層（２４）よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第２着色層（２５）と、を備えている。

Description

太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュール
　本開示は、太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュールに関する。
　近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、封止材、太陽電池素子、封止材及び裏面保護シートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。
　太陽電池モジュールに用いられる裏面保護シートにおいては、意匠性の観点から外観を黒色にすることが求められる場合がある。裏面保護シートの外観を黒色にするために、カーボンブラックを含むインキを用いることも考えられる。しかしながら、カーボンブラックは太陽光に含まれる近赤外線を吸収するため、使用時に太陽電池モジュールの温度を上昇させてしまい、その結果、太陽電池モジュールの発電効率は低下する。このため、カーボンブラックを含む裏面保護シートを太陽電池モジュールに用いることは必ずしも好ましいとはいえない。
　本開示は、色ムラの発生を抑制するとともに、十分な濃さの黒色を呈する太陽電池モジュール用裏面保護シート及び太陽電池モジュールを提供する。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、近赤外線を反射する第１層と、前記第１層よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第１着色層と、前記第１着色層よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第２着色層と、を備えている。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第１着色層と前記第２着色層との間に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第２層を更に備えてもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第２層のヘイズ値は、４％以上１０％以下であってもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第２着色層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第３層を更に備えてもよい。　
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、着色接着剤層であってもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、ペリレン系の着色顔料を含んでもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、５質量％以上１０質量％未満の着色顔料を含んでもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュールは、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えている。
　本実施の形態によれば、色ムラの発生を抑制するとともに、十分な濃さの黒色を呈することができる。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートは、太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、近赤外線を反射する第１層と、前記第１層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第２層と、前記第２層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第３層と、前記第１層と前記第２層との間又は前記第２層と前記第３層との間に位置し、ペリレン系顔料を含むとともに近赤外線を透過する着色層と、を備えている。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、着色接着剤層であってもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、前記第１層と前記第２層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第４層が位置してもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第１層と前記第２層との間に位置し、前記第２層と前記第３層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第４層が位置してもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記第４層は、透明接着剤層であってもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記着色層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、前記第１層と前記第２層との間に、近赤外線を透過する追加の着色層が位置してもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートにおいて、前記追加の着色層は、着色接着剤層であってもよい。
　本実施の形態による太陽電池モジュールは、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えている。
　本実施の形態によれば、マイグレーションによる影響を抑制することができる。
図１は、第１の実施の形態による太陽電池モジュールの層構成を示す概略断面図である。 図２は、第１の実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。 図３は、第１の実施の形態による太陽電池モジュールを示す概略断面図である。 図４は、第２の実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。 図５は、第２の実施の形態による太陽電池モジュールを示す概略断面図である。 図６は、太陽電池モジュール用裏面保護シートにマイグレーションが発生した状態を示す概略断面図である。 図７は、第２の実施の形態の一変形例による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。 図８は、第２の実施の形態の一変形例による太陽電池モジュール用裏面保護シートの層構成を示す概略断面図である。
　以下、図面を参照しながら各実施の形態について具体的に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
　また、本明細書において、「受光面側」とは、太陽電池モジュールに対して太陽光が入射する面が位置する側をいい、具体的には、図１乃至図３の紙面上方側をいう。
　（第１の実施の形態）
　以下、第１の実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シート（本明細書において、単に「裏面保護シート」ともいう。）について詳細に説明する。本実施の形態は以下に記載されるものに限定されるものではない。
　まず、本実施の形態による太陽電池モジュール用裏面保護シートが使用される太陽電池モジュールについて説明する。図１は、太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を例示する断面の模式図である。
　図１に示すように、太陽電池を構成する太陽電池モジュール１０は、入射光Ｌ１の受光面側から順に積層された、透明前面基板１１と、前面封止材層１２と、太陽電池素子１３と、背面封止材層１４と、裏面保護シート２０とを備えている。この太陽電池モジュール１０は、透明前面基板１１、前面封止材層１２、太陽電池素子１３、背面封止材層１４、及び裏面保護シート２０を順次積層し、例えば真空熱ラミネート加工により一体化することにより作製されても良い。この際のラミネート温度は、１３０℃以上１９０℃以下の範囲内とすることが好ましい。また、ラミネート時間は、５分以上６０分以下の範囲内が好ましく、特に８分以上４０分以下の範囲内が好ましい。このようにして、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して、太陽電池モジュール１０を製造することができる。本実施の形態において、このように裏面保護シート２０を備えた太陽電池モジュール１０も提供する。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの全体構造］
　次に、図２を用いて本実施の形態による裏面保護シート２０について説明する。裏面保護シート２０は、上述した太陽電池モジュール１０に用いられるものであり、全体として黒色の外観を呈している。なお、黒色とは、無色彩の黒のみでなく、暗い灰色、色味を帯びた黒や暗い灰色も含まれる。色味を帯びた黒や暗い灰色として、例えば、赤みの黒や暗い灰色、黄みの黒や暗い灰色、緑みの黒や暗い灰色、青みの黒や暗い灰色、紫みの黒や暗い灰色、などがあげられる。
　この裏面保護シート２０は、近赤外線を反射する第１層２１と、第１層２１よりも受光面側に位置する第１黒色層２４と、第１黒色層２４よりも受光面側に位置する第２黒色層２５と、を備えている。第１黒色層２４と第２黒色層２５との間には、近赤外線を透過する透明な第２層２２が位置している。さらに、第２黒色層２５よりも受光面側に、近赤外線を透過する透明な第３層２３が位置している。
　この場合、裏面保護シート２０は、５層の層から構成されている。すなわち、第１層２１上に第１黒色層２４が直接積層され、第１黒色層２４上に第２層２２が直接積層されている。また、第２層２２上に第２黒色層２５が直接積層され、第２黒色層２５上に第３層２３が直接積層されている。なお、第１層２１が太陽電池モジュール１０の最外層側（受光面の反対側）に配置される。また、第３層２３が太陽電池モジュール１０の内層側、すなわち背面封止材層１４の側（受光面側）に配置される。
　次に、裏面保護シート２０を構成する各層について説明する。
　［第１層］
　第１層２１は、例えば白色顔料を含む樹脂シート又は白色顔料を含むコート層（塗布膜や印刷膜）を形成した樹脂シートからなり、近赤外線を反射する白色樹脂層であっても良い。第１層２１は、第２黒色層２５、第２層２２及び第１黒色層２４を透過してきた近赤外線を反射する反射層であっても良い。第１層２１が近赤外線を反射することにより、太陽電池モジュール１０の発電効率向上に寄与する。なお、白色とは、無色彩の白のみでなく、うすい灰色、色味を帯びたうすい灰色も含まれる。なお、本明細書では、樹脂をシート状に加工したものの名称として樹脂シートという用語を使用するが、この用語は、樹脂フィルムも含む概念として使用される。
　第１層２１を構成する樹脂シートとしては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）等のフッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートを好ましく用いることができる。あるいは、第１層２１を構成する樹脂シートとして、ポリオレフィン系樹脂の樹脂シート、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタラート）、ＰＰＥ（ポリフェニルエーテル）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の樹脂シートを用いても良い。本実施の形態においては第１層２１は太陽電池モジュール１０における最外層側（受光面の反対側）に配置されるため、高い耐候性、バリア性、耐加水分解性が求められる。そのような観点から以上のうちでも、ＰＥＴに代表されるポリエステル系樹脂を用いることが特に好ましい。
　第１層２１は、近赤外線を反射する機能を有する。そのために、粒径が０．１μｍ以上１．５μｍ以下の白色顔料を含む白色樹脂層を用いることが好ましく、粒径が０．１μｍ以上０．６μｍ以下の白色顔料を含む白色樹脂層を用いることがより好ましい。また、第１層２１においては、粒径が０．１μｍ以上０．６μｍ以下の白色顔料の粒子が、全白色顔料の粒子中の８０質量％以上であることが好ましい。白色顔料の粒径及び配分比を上記の範囲にすることにより、白色樹脂層は近赤外線を効率よく反射するため、上記白色顔料は太陽電池モジュールの発電効率向上に寄与する。近赤外線を反射するとは、例えば、およそ７５０ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長領域において、平均反射率が５０％以上であることを意味する。なお、「平均反射率」とは、反射率分光スペクトル（各波長毎の反射率）から、該当波長領域を抜き出して平均値を求めたものである。例えば７５０ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長領域の平均反射率は、「（各波長の反射率の和）／（１２００－７５０）」によって求めることができる。
　粒径が０．１μｍ以上１．５μｍ以下の白色顔料の代表例は酸化チタンであり、本実施の形態においても、白色顔料として、酸化チタンを用いることが好ましい。ここで、酸化チタンには表面処理された酸化チタンも含まれる。例えば、酸化チタンの場合、その製造は、以下のようにして行うことができる。
　含水酸化チタンを原料とし、そこに酸化チタン分に対して酸化アルミニウム換算で０．１質量％以上０．５質量％以下のアルミニウム化合物と炭酸カリウム換算で０．１質量％以上０．５質量％以下のカリウム化合物、及び、酸化亜鉛換算で０．２質量％以上１．０質量％以下の亜鉛化合物を添加し、乾燥、焙焼することによって製造することができる。　
　第１層２１の製造方法については、例えば、樹脂シート上に白色顔料を含むコート層を形成する方法、樹脂シート中に白色顔料を練り込む方法が挙げられる。いずれも、特に限定はなく従来公知の方法により製造することができる。
　樹脂シート上に白色顔料を含むコート層（塗布膜や印刷膜）を形成する場合は、通常の塗料用ないしインキ用ビヒクルを主成分とし、これに、白色顔料を添加し、更に、必要ならば、紫外線吸収剤、架橋剤、その他の添加剤を任意に添加し、塗料ないしインキ組成物を調整し、基材フィルムの表面に、通常のコ－ティング法或いは印刷法等を用いて塗布ないし印刷し、その塗布膜或いは印刷膜を形成することができる。
　樹脂シート中に白色顔料を練り込む場合は、樹脂シートを構成する樹脂を主成分とし、これに、白色顔料を添加し、更に、必要ならば、その他等の添加剤を任意に添加し、樹脂組成物を調整し、例えば、押し出し法、Ｔダイ法等のフィルム成形法により、フィルムないしシートを製造し、白色顔料を練り込み加工してなるシートを製造することができる。
　第１層２１の厚みは、例えば２５μｍ以上２００μｍ以下とすることが好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下とすることがより好ましい。第１層２１の厚みを２５μｍ以上とすることにより、第１層２１によって近赤外線を反射しやすくするとともに、第１層２１に対して高い耐候性、バリア性及び耐加水分解性をもたせることができる。第１層２１の厚みを２００μｍ以下とすることにより、裏面保護シート２０の製造コストの上昇を抑えることができる。
　［第１黒色層］
　第１黒色層２４は、主として第１層２１と第２層２２とを互いに接着する接着層であっても良く、黒色接着剤層であっても良い。本実施の形態において、第１黒色層２４は、第１層２１の上面（受光面側の面）、又は、第２層２２の下面（受光面と反対側の面）に塗布された黒色接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
　第１黒色層２４には、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の第１黒色層２４は、そのような特性に加えて、その外観が黒色であることすなわち可視光線を吸収すること、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。本実施の形態において近赤外線とは、７５０ｎｍ以上２２００ｎｍ以下の波長域の電磁波を指す。その内、特に蓄熱を促進する波長は１０００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である。
　第１黒色層２４を形成する黒色接着剤には、硬化した状態において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を透過する特性を有する接着剤を使用する。なお、「波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を透過する」とは、第１黒色層２４において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を１５％以上透過、好ましくは５０％以上透過、更に好ましくは８０％以上透過することを意味する。また、可視光線、紫外線の透過率は黒色に着色されている範疇にあれば特に規定されない。
　第１黒色層２４に用いる黒色接着剤組成物は、好ましくは主成分に有機系の黒色顔料を含むものであり、塗布性、ハンドリング性の観点から、組成物としては適宜溶剤が含まれる。黒色接着剤組成物の主成分としては、主剤と硬化剤からなる２液タイプのものを用いることが好ましい。
　主剤成分としては、例えばウレタン系の材料が用いられ、ウレタン系の材料にカーボネートを含むものであっても良く、カーボネートを含まないものであっても良い。カーボネートを含むもの含むものを用いる場合、主剤成分は、ポリウレタンジオールと脂肪族ポリカーボネートジオールとの混合物を含む、ポリウレタン／ポリカーボネートジオール系が好ましい。主剤を構成するポリウレタンジオール及び脂肪族ポリカーボネートジオールは、ともに水酸基を有するポリオールであり、イソシアネート基を有する硬化剤と反応して、接着剤層を構成するものである。本実施の形態においては、主剤を特定のポリウレタンジオールと脂肪族ポリカーボネートジオールを所定量配合した混合物とすることによって、接着剤層の接着性及び耐候性を向上させている。
　硬化剤は、ポリイソシアネート化合物を主成分とするものである。ポリイソシアネート化合物は、１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記主剤のポリウレタンジオール化合物を架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、「ＨＤＩ」）、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート（以下、「ヌレート変性ＩＰＤＩ」）等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、ＨＤＩとヌレート変性ＩＰＤＩとを組み合わせた混合物が水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。
　第１黒色層２４を黒色とするための着色材料としては有機系の黒色顔料を用いてもよい。このような有機系の黒色顔料の具体例としては、オキサジン系、ピロール系、キナクリドン系、アゾ系、ペリレン系、ジオキサン系、イソインドリノン系、インダスレン系、キノフタロン系、ペリノン系、フタロシアニン系等が挙げられる。
　とりわけ、本実施の形態のように、２層の黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いる場合、着色材料としてペリレン系の黒色顔料を用いることが好ましい。ペリレン系の黒色顔料は良好な黒味を得ることが容易だからである。ペリレン系の黒色顔料としては、例えばＬｕｍｏｇｅｎ　Ｂｌａｃｋ　Ｋ００８７（ＢＡＳＦ製）を用いることができる。ペリレン系の黒色顔料を用いることにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層にそれぞれ含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体としての色ムラ（黒色の濃さが面内で不均一になる現象）を目立たなくすることができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層にそれぞれ含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体として、可視光領域の分光透過率を低減し、黒味を増加することができる。
　第１黒色層２４及び第２黒色層２５に占める黒色顔料の割合は、それぞれ５質量％以上１０質量％未満であることが好ましく、７質量％以上９質量％以下であることが更に好ましい。第１黒色層２４及び第２黒色層２５に占める黒色顔料の割合をそれぞれ５質量％以上とすることにより、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たなくすることができるとともに、裏面保護シート２０の全体としての黒味を確保することができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５に占める黒色顔料の割合をそれぞれ１０質量％未満とすることにより、黒色顔料の割合を低く抑えることができるので、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の接着強度の低下が生じにくくなり、裏面保護シート２０の長期信頼性を高めることができる。なお、比較例として、裏面保護シートが１層のみの黒色層を有する場合、本実施の形態の裏面保護シート２０と同等の黒味を実現するためには、２０質量％以上の着色顔料を含ませる必要があると考えられる。この場合、長期間にわたる裏面保護シートの使用中に、黒色層の接着強度が低下するおそれがある。
　上記の黒色接着剤組成物としては、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上記酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステルを挙げることができるがこれに限定されない。なお、既に述べたように上記接着剤の主成分は、主剤と硬化剤の２液剤として構成されるが、主剤で使用される溶剤成分と硬化剤で使用される溶剤成分はそれぞれ独立に選択され、同一でも異なっていてもよい。
　以上説明した黒色接着剤組成物を第１層２１及び／又は第２層２２上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより第１黒色層２４を形成することができる。塗布の方法としては、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、或いは、印刷法等によって塗布することができる。黒色接着剤組成物の塗布量は３ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。第１黒色層２４の厚さは、２．０μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましく、３．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲であることが更に好ましい。第１黒色層２４の厚さを２．０μｍ以上とすることにより、第１層２１と第２層２２との接着強度を保持することができる。また、第１黒色層２４の厚さを１０μｍ以下とすることにより、近赤外線を効率よく透過することできる。
　［第２層］
　第２層２２は、第１黒色層２４と第２黒色層２５との間に介在されている。第２層２２は、裏面保護シート２０の強度を増すとともに、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の両方を受光面側から視認できるようにする機能を有する。このため、第２層２２には、近赤外線及び可視光線を透過する透明中間層であっても良い。第２層２２は透明又は半透明であっても良い。このような観点から第２層２２には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂の中でも、とりわけ透明性が高く意匠性の面で優れるＰＥＴを、特に好ましく用いることができる。なお、「近赤外線を透過する」とは、第２層２２において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第２層２２において波長３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。
　また、第２層２２のヘイズ値は、４％以上１０％以下とすることが好ましい。第２層２２のヘイズ値を上記範囲とすることにより、第２層２２が適度な濁りを有するようになる。これにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５に占める黒色顔料の割合を減らすことができ、このように黒色顔料の割合を減らした場合であっても、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たないようにすることができる。なお、ヘイズ値は、ヘイズメーター（村上色彩技術研究所製、製品番号；ＨＭ－１５０）を用いて、ＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠した方法により測定することができる。
　［第２黒色層］
　第２黒色層２５は、主として第２層２２と第３層２３とを互いに接着する接着層であっても良く、黒色接着剤層であっても良い。本実施の形態において第２黒色層２５は、第２層２２の上面（受光面側の面）、又は、第３層２３の下面（受光面と反対側の面）に塗布された黒色接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
　第２黒色層２５には、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の第２黒色層２５は、そのような特性に加えて、その外観が黒色であることすなわち可視光線を吸収すること、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。
　第２黒色層２５の材料は、上述した第１黒色層２４の材料として列挙したものを用いることができる。この場合、第２黒色層２５の材料は、第１黒色層２４と同一の材料から構成されていても良く、異なる材料から構成されていても良い。
　とりわけ、本実施の形態のように、２層の黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いる場合、着色材料としてペリレン系の黒色顔料を用いることにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層の色ムラを目立たなくすることができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の全体として、可視光領域の分光透過率を低減し、黒味を増加することができる。また、第２黒色層２５に占める黒色顔料の割合は、５質量％以上１０質量％未満であることが好ましく、７質量％以上９質量％以下であることが更に好ましい。
　第２黒色層２５は、黒色接着剤組成物を第２層２２及び／又は第３層２３上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより形成することができる。黒色接着剤組成物の塗布の方法としては、第１黒色層２４の場合と同様にすることができる。また、黒色接着剤組成物の塗布量は３ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。第２黒色層２５の厚さは、２．０μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましく、３．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲であることが更に好ましい。第２黒色層２５の厚さは、第１黒色層２４の厚さと互いに同一であっても良く、異なっていても良い。
　本実施の形態においては、このように第１黒色層２４及び第２黒色層２５がそれぞれ２．０μｍ以上１０μｍ以下の薄い層からなっている。このため、第１黒色層２４及び第２黒色層２５中に黒色顔料を含む場合、それぞれの層に含まれる黒色顔料が各層の面内で均一に分散しにくく、色ムラが発生しやすい。本実施の形態においては、上述したように、２層の黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いることにより、このような色ムラを軽減し、全体として黒味を増した濃い黒色を実現することができる。
　［第３層］
　第３層２３は、エチレン－酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＡ樹脂）、又はポリエチレン等のポリオレフィンを使用した背面封止材層１４と、裏面保護シート２０との接着性を向上させる機能を有しても良い。また、第３層２３は、透明密着層であっても良い。第３層２３には、第１層２１で反射された近赤外線を透過するものであること、また、意匠性の要請より可視光を透過する透明若しくは半透明であるものであっても良い。このような観点から第３層２３には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用いることが好ましい。これらの樹脂のなかでも、とりわけ低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を好ましく用いることができる。なお、「近赤外線を透過する」とは、第３層２３において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第３層２３において波長３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。なお、第３層２３の厚みは、例えば３０μｍ以上１２０μｍ以下とすることが好ましく、４０μｍ以上８０μｍ以下とすることがより好ましい。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造方法］
　裏面保護シート２０は、第１層２１と第２層２２の間に第１黒色層２４を設けるとともに、第２層２２と第３層２３の間に第２黒色層２５を設け、これらの層をドライラミネート加工により製造することができる。
　［本実施の形態の作用］
　次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
　図１に示すように、本実施の形態による太陽電池モジュール１０においては、受光面側から入射光Ｌ１が入射し、この入射光Ｌ１の一部が、透明前面基板１１及び前面封止材層１２を順次通過して太陽電池素子１３に到達し、太陽電池素子１３において発電を行う。　
　一方、入射光Ｌ１のうちの一部は、太陽電池素子１３に直接到達しない。とりわけ、図３に示すように、裏面保護シート２０においては、太陽電池素子１３に吸収されなかった太陽光（入射光Ｌ２）が第３層２３側から入射する。入射光Ｌ２に含まれる近赤外線の多くは、第３層２３、第２黒色層２５、第２層２２及び第１黒色層２４に吸収されることなく透過するため、第１層２１まで到達する。一方、第１層２１は近赤外線を反射するものであるため、第１層２１まで到達した近赤外線の多くは、第１黒色層２４、第２層２２、第２黒色層２５及び第３層２３に戻るように反射される。反射した近赤外線は、第１黒色層２４、第２層２２、第２黒色層２５及び第３層２３を透過し、更に反射して太陽電池素子１３に吸収される。第１黒色層２４、第２層２２、第２黒色層２５及び第３層２３が近赤外線を吸収しないため、第１黒色層２４、第２層２２、第２黒色層２５及び第３層２３での近赤外線吸収による太陽電池モジュール１０の温度上昇が抑制される。この結果、太陽電池モジュール１０の温度上昇による発電効率の低下を防ぐことができる。また、裏面保護シート２０を用いることにより、太陽電池素子１３に吸収される近赤外線量が増大する。この結果、太陽電池モジュール１０の発電効率を向上させることができる。
　ここで、一般に太陽電池モジュール１０用の封止材の多くは透明或いは半透明であるので、太陽電池モジュール１０を透明前面基板１１側から見た場合、太陽電池素子１３が配置されていない隙間の部分については、第３層２３及び第２層２２を通して、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の色が見えることになる。この場合、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の黒色が重なり合って見える。これにより、黒色層を単独で用いる場合と比較して、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層に色ムラが生じていた場合でも、これらの色ムラを打ち消し合うようにすることができる。この結果、裏面保護シート２０の全体として色ムラを目立たなくすることができる。
　また、太陽電池素子１３については、表面が黒色である場合が多い。特に近年需要が増えている薄膜系の太陽電池素子については、ほとんどの製品においてその表面は黒色である。本実施の形態による裏面保護シート２０は、第１黒色層２４及び第２黒色層２５が黒色であるため、多くの太陽電池モジュール１０、とりわけ、薄膜系の太陽電池素子を搭載した薄膜型の太陽電池モジュール１０の外観を色ムラのない黒色に統一し、意匠性の面で好ましいものとすることができる。
　ところで従来、黒色の裏面保護シートにおける発熱を抑え、更に、反射光を太陽電池素子に入射させて、発電効率を向上させるために、赤外線透過性を有するオキサジン系顔料等の有機顔料が含まれた黒色系樹脂層と赤外線反射性とを有する白色系樹脂層と、耐候性を有する裏面保護層等を備え、これらの複数の層を接着剤等で接着して製造する太陽電池モジュール用の裏面保護シートが開発されている（特開２０１２－２１６６８９号公報）。
　このように、黒色の裏面保護シートは、樹脂に黒色顔料を混ぜることで作製されることが一般的である。しかしながら、とりわけ黒色顔料が混ぜられた層が薄い薄膜層である場合、色ムラが発生しやすいという問題があり、また、薄膜層に混ぜる黒色顔料の成分量を多くしないと十分な濃さの黒色を実現することは難しいという問題がある。
　これに対して本実施の形態によれば、上述したように、色ムラの発生を抑制するとともに、十分な濃さの黒色を呈する太陽電池モジュール用裏面保護シート２０及び太陽電池モジュール１０を提供することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、裏面保護シート２０は、２つの黒色層である、第１黒色層２４及び第２黒色層２５を備えている。これにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれに色ムラが生じている場合であっても、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の２層を重ね合わせることで、裏面保護シート２０全体としての色ムラを低減し、意匠性の良好な黒色の裏面保護シート２０を提供することができる。とりわけ、第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれが例えば１０μｍ以下程度まで薄く、第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれに色ムラが発生しやすい場合であっても、裏面保護シート２０全体としての色ムラを抑えることができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を低く抑えることができる。このように、第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を抑えた場合であっても、裏面保護シート２０全体としての十分な濃さの黒色を実現することができる。
　また、本実施の形態によれば、第１黒色層２４と第２黒色層２５との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第２層２２が配置されている。これにより、第２層２２を介して第１黒色層２４及び第２黒色層２５を外部から視認することができ、裏面保護シート２０の外見を色ムラを抑えた十分な濃さの黒色とすることができる。
　また、本実施の形態によれば、第２黒色層２５よりも受光面側に、近赤外線及び可視光線を透過する第３層２３が設けられている。これにより、第３層２３を介して第１黒色層２４及び第２黒色層２５を外部から視認することができ、裏面保護シート２０の外見を色ムラを抑えた十分な濃さの黒色とすることができる。
　また、本実施の形態によれば、第１黒色層２４及び第２黒色層２５は、それぞれ黒色接着剤層である。これにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５を用いて、第１層２１、第２層２２及び第３層２３を互いに接合することができる。また、本実施の形態によれば、２つの黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いているので、各黒色層が厚みの薄い接着剤層であっても、裏面保護シート２０全体としての色ムラを抑えることができる。また、厚みの薄い接着剤層である第１黒色層２４及び第２黒色層２５のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を抑えることができる。
　また、本実施の形態によれば、第１黒色層２４及び第２黒色層２５は、それぞれペリレン系の黒色顔料を含む。これにより、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層にそれぞれ含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たなくすることができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の各層にそれぞれ含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体として、可視光領域の分光透過率を低減し、黒味を増加することができる。
　また、本実施の形態によれば、第１黒色層２４及び第２黒色層２５は、それぞれ５質量％以上１０質量％未満の黒色顔料を含むので、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たなくするとともに、裏面保護シート２０の全体としての黒味を確保することができる。また、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の接着強度の低下を抑え、裏面保護シート２０の長期信頼性を高めることができる。このように、本実施の形態においては、２つの黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いているので、各層の黒色顔料の濃度を低くすることができる。
　また、本実施の形態によれば、第２層２２のヘイズ値は、４％以上１０％以下となっているので、第１黒色層２４及び第２黒色層２５に含まれる黒色顔料の成分量を抑えた場合であっても、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たなくすることができる。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの変形例］
　上記において、第１黒色層２４と第２黒色層２５との間に第２層２２（透明中間層）が介在されている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、第２層２２を設けることなく、第１黒色層２４上に直接第２黒色層２５を積層しても良い。あるいは、第１黒色層２４と第２黒色層２５との間に、第２層２２に加えて他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。
　また、上記において、裏面保護シート２０は、２つの黒色層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を含む場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、（ｉ）第１黒色層２４よりも受光面側、（ii）第１黒色層２４と第２黒色層２５との間、及び／又は、（ii）第２黒色層２５よりも受光面の反対側に、１層以上の追加の黒色層を設けても良い。この追加の黒色層は、可視光線を吸収するとともに近赤外線を透過する性質を有することが好ましい。
　また、上記において、第２黒色層２５よりも受光面側に第３層２３（透明密着層）を設ける場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、第３層２３を設けることなく、第２黒色層２５によって第２層２２と背面封止材層１４とを接着しても良い。
　また、上記において、第１黒色層２４及び第２黒色層２５は、それぞれ黒色接着剤層である場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。第１黒色層２４及び第２黒色層２５の少なくとも一方は、接着剤層でない黒色の非接着剤層であっても良い。この場合、第１黒色層２４及び第２黒色層２５の少なくとも一方は、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等のフィルムに黒色顔料を含ませた黒色樹脂層であっても良い。また、上記において、黒色顔料が混ぜられた第１黒色層２４及び第２黒色層２５の場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色以外の色の顔料の一種類または複数種類を用いて、黒色や黒色以外の任意の色を得ても良い。
　また、上記において、黒色の層（第１黒色層２４及び第２黒色層２５）を用いる場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色層に代えて着色層を用いても良い。この着色層としては、着色された接着剤層（着色接着剤層）を用いても良い。着色層は、黒色に限らず、例えば黒色に近い暗色であっても良い。黒色に近い暗色としては、例えば青紫色、赤紫色、灰色であっても良い。あるいは、着色層は、暗色に限らず、裏面保護シート２０に意匠性を付与するために任意の色付けがなされていても良い。
　［実施例］
　次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
　（裏面保護シートの作成）
　実施例１－３及び比較例１－２の裏面保護シートをそれぞれ以下の通り作製した。
　（実施例１）
　図２に示す構成をもつ裏面保護シートを作製した。この場合、まず第１層、第２層及び第３層を準備した。第１層としては、酸化チタンを含有する厚さ５０μｍの耐加水分解性白色ＰＥＴフィルムを用いた。第２層としては、厚さ１２５μｍであり、ヘイズ値が６％の透明ＰＥＴフィルムを用いた。また第３層としては、厚さ６０μｍの透明ＬＤＰＥフィルムを用いた。続いて、第１層と第２層との間に第１黒色層を設けるとともに、第２層と第３層との間に第２黒色層を設け、これらの層をドライラミネート加工することにより裏面保護シートを作製した。なお、第１黒色層及び第２黒色層は、それぞれウレタン系の主成分樹脂にペリレン系の黒色顔料を含有させたものを用いた。各黒色層に占めるペリレン系の黒色顔料の割合は、それぞれ７質量％とした。また、第１黒色層及び第２黒色層の厚さは、それぞれ４．５μｍとした。
　（実施例２）
　第１黒色層及び第２黒色層の黒色顔料として、それぞれフタロシアニン及びベンズイミダゾロウレタンを含有させたものを用い、各黒色層に占める黒色顔料の割合をそれぞれ９質量％としたこと、以外は、実施例１と同様にして、実施例２の裏面保護シートを作製した。
　（実施例３）
　第２層として、ヘイズ値が１２％の透明ＰＥＴフィルムを用いたこと、以外は、実施例１と同様にして、実施例３の裏面保護シートを作製した。
　（比較例１）
　第１黒色層に代えて、透明接着剤層を用いたこと、第２黒色層に占める黒色顔料の割合を１８質量％としたこと、以外は、実施例１と同様にして、比較例１の裏面保護シートを作製した。なお、透明接着剤層としては、ポリカーボネートポリウレタンを主成分とするものを用いた。
　（比較例２）
　第１黒色層に代えて、透明接着剤層を用いたこと、第２黒色層に占める黒色顔料の割合を２５質量％としたこと、以外は、実施例１と同様にして、比較例２の裏面保護シートを作製した。なお、透明接着剤層としては、ポリカーボネートポリウレタンを主成分とするものを用いた。
　実施例１－３及び比較例１－２の裏面保護シートについて、それぞれ色ムラ、黒味、接着強度を測定した。
　色ムラの測定は、裏面保護シートの表面の、ＪＩＳＺ８７２２に準拠して測定した標準光源Ｄ６５によるＣＩＥ系色座標におけるａ＊値及びｂ＊値を、それぞれ測定することにより行った。測定は「ＣＭ－２５００Ｃ（コニカミノルタ社製）」により行った。１ｍ四方の裏面保護シートを１０ｃｍ四方毎に区切った１００測定点においてａ＊値及びｂ＊値の平均値を出し、全てのａ＊の値が±０．５以内、ｂ＊の値が±０．５以内のものを「○（good）」とし、それ以外を「×（poor）」と評価した。
　黒味は、分光光度計（例えば、株式会社島津製作所製ＵＶ２４５０）に積分球付属装置（例えば、株式会社島津製作所製ＩＳＲ２２００）を取り付け、硫酸バリウムを標準板とし、標準板を１００％としたときの相対反射率を測定することによって測定した。３５０～７００ｎｍの平均反射率が７％以下のものを「◎（excellent）」とし、１０％以下のものを「○（good）」とし、１０％を超えるものを「×（poor）」とした。
　接着強度は、ＩＳＯ８５１０－２に準ずる方法で１８０°、３００ｍｍ／ｍｉｎで実施し、３Ｎ／１０ｍｍ以上のものを「○（good）」とし、３Ｎ／１０ｍｍ未満のものを「×（poor）」とした。
　以上の評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１に示すように、実施例１－３の裏面保護シートを用いた場合、比較例１の裏面保護シートを用いた場合よりも、色ムラ及び黒味の両方の点で優れていた。また、比較例２の裏面保護シートは、色ムラ及び黒味の点では良好であったが、第２黒色層に占める顔料の割合が２５質量％と大きいため、実施例１－３の裏面保護シートと比べて接着強度が低下した。また、比較例２の裏面保護シートは、例えば実施例１の裏面保護シートと比較して、同等の色ムラを実現するために必要な黒色顔料の合計での量が大きくなった。
　（第２の実施の形態）
　次に、図４乃至図８を参照して第２の実施の形態について説明する。図４乃至図８は第２の実施の形態を示す図である。図４乃至図８において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。また、以下において、主に第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの全体構造］
　まず、図４を用いて本実施の形態による裏面保護シート２０について説明する。図４に示すように、本実施の形態による裏面保護シート２０は、近赤外線を反射する第１層２１と、第１層２１よりも受光面側に位置するとともに近赤外線及び可視光線を透過する透明な第２層２２と、第２層２２よりも受光面側に位置するとともに近赤外線及び可視光線を透過する透明な第３層２３と、を備えている。第１層２１と第２層２２との間には、近赤外線及び可視光線を透過する透明な第４層２６が位置している。また第２層２２と第３層２３との間には、黒色層２５Ａが位置している。
　この場合、裏面保護シート２０は、５層の層から構成されている。すなわち、第１層２１上に第４層２６が直接積層され、第４層２６上に第２層２２が直接積層されている。また、第２層２２上に黒色層２５Ａが直接積層され、黒色層２５Ａ上に第３層２３が直接積層されている。なお、第１層２１が太陽電池モジュール１０の最外層側（受光面の反対側）に配置される。また、第３層２３が太陽電池モジュール１０の内層側、すなわち背面封止材層１４の側（受光面側）に配置される。
　次に、裏面保護シート２０を構成する各層について説明する。
　［第１層］
　第１層２１は、例えば白色顔料を含む樹脂シート又は白色顔料を含むコート層（塗布膜や印刷膜）を形成した樹脂シートからなり、近赤外線を反射する白色樹脂層であっても良い。第１層２１は、黒色層２５Ａ、第２層２２及び第４層２６を透過してきた近赤外線を反射する反射層であっても良い。なお、第１層２１の構成は、上述した第１の実施の形態の場合と略同一としても良い。
　［第４層］
　第４層２６は、主として第１層２１と第２層２２とを互いに接着する接着層であっても良く、透明接着剤層であっても良い。本実施の形態において、第４層２６は、第１層２１の上面（受光面側の面）、又は、第２層２２の下面（受光面と反対側の面）に塗布された透明接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
　第４層２６には、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の第４層２６は、そのような特性に加えて、その外観が透明であることすなわち可視光線を透過し、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。本実施の形態において近赤外線とは、７５０ｎｍ以上２２００ｎｍ以下の波長域の電磁波を指す。その内、特に蓄熱を促進する波長は１０００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である。なお、「近赤外線を透過する」とは、第４層２６において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。また、「可視光線を透過する」とは、第４層２６において波長３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の全光線透過率が８０％以上であることを意味する。
　第４層２６に用いる透明接着剤組成物の主成分としては、主剤と硬化剤からなる２液タイプのものを用いることが好ましい。この主剤成分及び硬化剤としては、上述した第１の実施の形態における第１黒色層２４に含まれる主剤成分及び硬化剤と同一のものを用いても良い。
　上記の透明接着剤組成物としては、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上述した第１の実施の形態における第１黒色層２４に含まれる溶剤成分と同一のものを用いても良い。
　以上説明した透明接着剤組成物を第１層２１及び／又は第２層２２上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより第４層２６を形成することができる。塗布の方法としては、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、或いは、印刷法等によって塗布することができる。透明接着剤組成物の塗布量は３ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。第４層２６の厚さは、２．０μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましく、３．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲であることが更に好ましい。第４層２６の厚さを２．０μｍ以上とすることにより、第１層２１と第２層２２との接着強度を保持することができる。また、第４層２６の厚さを１０μｍ以下とすることにより、近赤外線を効率よく透過することできる。
　［第２層］
　第２層２２は、第４層２６と黒色層２５Ａとの間に介在されている。第２層２２は、裏面保護シート２０の強度を増す機能を有するとともに、後述するように、黒色層２５Ａからの黒色顔料のマイグレーションによる影響を緩和する役割を果たす。第２層２２は、近赤外線及び可視光線を透過する透明中間層であっても良い。
　第２層２２の厚みは、例えば３０μｍ以上２００μｍ以下とすることが好ましく、１００μｍ以上１５０μｍ以下とすることがより好ましい。第２層２２の厚みを３０μｍ以上とすることにより、マイグレーションにより黒色層２５Ａ中の黒色顔料が第１層２１側に移行することを抑えることができる。第２層２２の厚みを２００μｍ以下とすることにより、近赤外線を第２層２２中に効率よく透過させることできる。このほか、第２層２２の構成は、上述した第１の実施の形態の場合と略同一としても良い。
　［黒色層］
　黒色層２５Ａは、主として第２層２２と第３層２３とを互いに接着する接着層であっても良く、黒色接着剤層であっても良い。本実施の形態において黒色層２５Ａは、第２層２２の上面（受光面側の面）、又は、第３層２３の下面（受光面と反対側の面）に塗布された黒色接着剤が積層後に硬化することによって形成される。
　黒色層２５Ａには、十分な接着性と接着耐久性が求められるが、本実施の形態の黒色層２５Ａは、そのような特性に加えて、その外観が黒色であることすなわち可視光線を吸収すること、かつ、近赤外線を透過する性質を有しても良い。
　黒色層２５Ａを形成する黒色接着剤には、硬化した状態において波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を透過する特性を有する接着剤を使用する。なお、「波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を透過する」とは、黒色層２５Ａにおいて波長７５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の光線を１５％以上透過、好ましくは５０％以上透過、更に好ましくは８０％以上透過することを意味する。また、可視光線、紫外線の透過率は黒色に着色されている範疇にあれば特に規定されない。
　黒色層２５Ａに用いる黒色接着剤組成物は、好ましくは主成分に有機系の黒色顔料を含むものであり、塗布性、ハンドリング性の観点から、組成物としては適宜溶剤が含まれる。黒色接着剤組成物の主成分としては、主剤と硬化剤からなる２液タイプのものを用いることが好ましい。
　黒色接着剤組成物の主剤成分及び硬化剤としては、上述した第４層２６に用いられる透明接着剤組成物の主剤成分及び硬化剤と同様のものを用いることができる。
　黒色層２５Ａを黒色とするための着色材料としては、ペリレン系の黒色顔料が用いられる。ペリレン系の黒色顔料は良好な黒味を得ることが容易だからである。ペリレン系の黒色顔料としては、例えばＬｕｍｏｇｅｎ　Ｂｌａｃｋ　Ｋ００８７（ＢＡＳＦ製）を用いることができる。ペリレン系の黒色顔料を用いることにより、黒色層２５Ａに含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体としての色ムラ（黒色の濃さが面内で不均一になる現象）を目立たなくすることができる。また、黒色層２５Ａに含まれる黒色顔料の成分量を抑えても、裏面保護シート２０の全体として、可視光領域の分光透過率を低減し、黒味を増加することができる。
　黒色層２５Ａに占める黒色顔料の割合は、５質量％以上３０質量％未満であることが好ましく、１０質量％以上２５質量％以下であることが更に好ましい。黒色層２５Ａに占める黒色顔料の割合を５質量％以上とすることにより、裏面保護シート２０の全体としての色ムラを目立たなくすることができるとともに、裏面保護シート２０の全体としての黒味を確保することができる。また、黒色層２５Ａに占める黒色顔料の割合を３０質量％未満とすることにより、黒色層２５Ａの接着強度の低下が生じにくくなり、裏面保護シート２０の長期信頼性を高めることができる。
　上記の黒色接着剤組成物としては、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上述した第４層２６に用いられる透明接着剤組成物の溶剤成分と同様のものを用いることができる。
　以上説明した黒色接着剤組成物を第１層２１及び／又は第２層２２上に塗布又は積層して乾燥硬化することにより黒色層２５Ａを形成することができる。塗布の方法としては、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、或いは、印刷法等によって塗布することができる。黒色接着剤組成物の塗布量は３ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。黒色層２５Ａの厚さは、２．０μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましく、３．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲であることが更に好ましい。黒色層２５Ａの厚さを２．０μｍ以上とすることにより、第１層２１と第２層２２との接着強度を保持することができる。また、黒色層２５Ａの厚さを１０μｍ以下とすることにより、近赤外線を効率よく透過することできる。
　［第３層］
　第３層２３は、エチレン－酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＡ樹脂）、又はポリエチレン等のポリオレフィンを使用した背面封止材層１４と、裏面保護シート２０との接着性を向上させる機能を有しても良い。第３層２３の構成は、上述した第１の実施の形態の場合と略同一としても良い。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造方法］
　裏面保護シート２０は、第１層２１と第２層２２の間に第４層２６を設けるとともに、第２層２２と第３層２３の間に黒色層２５Ａを設け、これらの層をドライラミネート加工により製造することができる。
　［本実施の形態の作用］
　次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
　図１に示すように、本実施の形態による太陽電池モジュール１０においては、受光面側から入射光Ｌ１が入射し、この入射光Ｌ１の一部が、透明前面基板１１及び前面封止材層１２を順次通過して太陽電池素子１３に到達し、太陽電池素子１３において発電を行う。
　ここで、一般に太陽電池モジュール１０用の封止材の多くは透明或いは半透明であるので、太陽電池モジュール１０を透明前面基板１１側から見た場合、太陽電池素子１３が配置されていない隙間の部分については、第３層２３及び第２層２２を通して、黒色層２５Ａの色が見えることになる。また、太陽電池素子１３については、表面が黒色である場合が多い。特に近年需要が増えている薄膜系の太陽電池素子については、ほとんどの製品においてその表面は黒色である。本実施の形態による裏面保護シート２０は、黒色層２５Ａが黒色であるため、多くの太陽電池モジュール１０、とりわけ、薄膜系の太陽電池素子を搭載した薄膜型の太陽電池モジュール１０の外観を色ムラのない黒色に統一し、意匠性の面で好ましいものとすることができる。
　ところで、このような太陽電池モジュール１０を使用している間、直射日光等により太陽電池モジュール１０が加熱され、裏面保護シート２０が局所的に高温（例えば１００℃以上）に達する場合がある。とりわけ、黒色顔料としてペリレン系のものを用いた場合、裏面保護シート２０が高温になった際、黒色層２５Ａに含まれる黒色顔料が、隣接する他の層に移行する現象（マイグレーション）が生じやすいことが判明した。
　このようなマイグレーションが発生した場合、裏面保護シート２０の全体としての意匠性が損なわれるおそれがある。また、マイグレーションが背面封止材層側まで達した場合、太陽電池モジュール１０の出力の低下につながるおそれもある。
　これに対して本実施の形態においては、黒色層２５Ａは、可視光線を透過する第２層２２と、可視光線を透過する第３層２３とに挟まれている。このため、黒色層２５Ａの黒色顔料にマイグレーションが発生した場合であっても、第２層２２及び第３層２３中にそれぞれ移行した黒色顔料は、第２層２２及び第３層２３の内部に留まる（図６参照）。したがって、黒色顔料が背面封止材層１４（受光面側）や第１層２１（受光面の反対側）まで達することが抑えられる。この場合、第２層２２及び第３層２３はそれぞれ可視光線を透過するので、受光面側から見たとき、黒色層２５Ａだけでなく第３層２３及び第２層２２中に移行した黒色顔料の色も、併せて視認することができる。これにより、裏面保護シート２０の外観の黒色の色味が変化することを抑え、裏面保護シート２０全体としての意匠性が低下することが抑えられる。また、黒色顔料が第３層２３を通過して背面封止材層１４まで到達することがないので、黒色顔料の影響で太陽電池モジュール１０の出力が低下することも抑えられる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、可視光線を透過する第２層２２と可視光線を透過する第３層２３との間に、ペリレン系顔料を含む黒色層２５Ａが配置されている。これにより、黒色層２５Ａの黒色顔料にマイグレーションが発生した場合であっても、マイグレーションによる影響を最小限に抑え、裏面保護シート２０の全体としての色味の変化を抑制することができる。
　このように、本実施の形態によれば、マイグレーションによる影響を抑制することが可能な、太陽電池モジュール用裏面保護シート２０及び太陽電池モジュール１０を提供することができる。 
　また、本実施の形態によれば、黒色層２５Ａは黒色接着剤層である。これにより、黒色層２５Ａを用いて第２層２２及び第３層２３を互いに接合することができる。
　また、本実施の形態によれば、第１層２１と第２層２２との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第４層２６が位置している。これにより、第１層２１に向けて近赤外線を透過することができ、第１層２１による近赤外線の反射効率を高め、太陽電池モジュール１０の発電効率向上に寄与することができる。また、仮にマイグレーションによって黒色顔料が第４層２６まで到達した場合であっても、受光面側から見て、第４層２６中に移行した黒色顔料の色も視認することができるので、裏面保護シート２０の外観の色味の変化を抑えることができる。
　また、本実施の形態によれば、第４層２６は透明接着剤層である。これにより、第４層２６を用いて第１層２１及び第２層２２を互いに接合することができる。
　［太陽電池モジュール用裏面保護シートの変形例］
　上記において、第４層２６と黒色層２５Ａとの間に第２層２２が直接介在されている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、第４層２６と黒色層２５Ａとの間に、第２層２２に加えて他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。
　また、上記において、第２層２２と第３層２３との間に黒色層２５Ａが位置している場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。図７に示すように、黒色層２５Ａは、第１層２１と第２層２２との間に位置していても良い。この場合、第４層２６は、第２層２２と第３層２３との間に位置していても良い。このように、黒色層２５Ａが第１層２１と第２層２２との間に位置していることにより、マイグレーションにより黒色顔料が背面封止材層１４側まで移行することをより確実に抑えることができる。なお、図７において、第１層２１側へのマイグレーションを抑えるために、黒色層２５Ａと第１層２１との間に他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。
　また、上記において、裏面保護シート２０が１つの黒色層（黒色層２５Ａ）を含む場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。裏面保護シート２０は、２つの黒色層を含んでいても良い。例えば、図８に示すように、第１層２１と第２層２２との間に、第４層２６に代えて追加の黒色層２７を配置しても良い。この場合、追加の黒色層２７は、第１層２１と第２層２２とを互いに接着する黒色接着剤層であっても良い。また、追加の黒色層２７は、黒色層２５Ａと同一の構成を有していても良い。このように、裏面保護シート２０が２つの黒色層（黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７）を有することにより、黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７のそれぞれに色ムラが生じている場合であっても、黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７の２層を重ね合わせることで、裏面保護シート２０全体としての色ムラを低減し、意匠性の良好な黒色の裏面保護シート２０を提供することができる。また、黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を低く抑えた場合であっても、裏面保護シート２０全体としての十分な濃さの黒色を実現することができる。黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７のそれぞれに含まれる黒色顔料の成分量を低く抑えた場合には、濃度勾配による拡散が起こりに難くなるので、黒色顔料のマイグレーションを抑えることができる。なお、図８において、第１層２１側へのマイグレーションを抑えるために、追加の黒色層２７と第１層２１との間に他の中間層を介在させても良い。この場合、他の中間層は近赤外線及び可視光線を透過するものであることが好ましい。
　また、上記において、第４層２６、黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７は、それぞれ接着剤層である場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。第４層２６、黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７の少なくとも一つは、接着剤層でない非接着剤層であっても良い。この場合、非接着剤層は、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等のフィルムを含んでいても良い。黒色層２５Ａ又は追加の黒色層２７が非接着剤層である場合、黒色層２５Ａ又は追加の黒色層２７は、上記フィルムに黒色顔料を含ませた黒色樹脂層であっても良い。また、上記において、黒色顔料が混ぜられた黒色層を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色以外の色の顔料の一種類または複数種類を用いて、黒色や黒色以外の任意の色を得ても良い。
　また、上記において、黒色の層（黒色層２５Ａ及び追加の黒色層２７）を用いる場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。黒色層に代えて着色層を用いても良い。この着色層としては、着色された接着剤層（着色接着剤層）を用いても良い。着色層は、黒色に限らず、例えば黒色に近い暗色であっても良い。黒色に近い暗色としては、例えば青紫色、赤紫色、灰色であっても良い。あるいは、着色層は、暗色に限らず、裏面保護シート２０に意匠性を付与するために任意の色付けがなされていても良い。
　［実施例］
　次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
　（裏面保護シートの作成）
　実施例及び比較例の裏面保護シートをそれぞれ以下の通り作製した。
　（実施例）
　図４に示す構成をもつ裏面保護シートを作製した。この場合、まず第１層、第２層及び第３層を準備した。第１層としては、酸化チタンを含有する厚さ５０μｍの耐加水分解性白色ＰＥＴフィルムを用いた。第２層としては、厚さ１２５μｍの透明ＰＥＴフィルムを用いた。また第３層としては、厚さ６０μｍの透明ＬＤＰＥフィルムを用いた。続いて、第１層と第２層との間に透明な第４層を設けるとともに、第２層と第３層との間に黒色層を設け、これらの層をドライラミネート加工することにより裏面保護シートを作製した。なお、黒色層は、ウレタン系の主成分樹脂にペリレン系の黒色顔料を含有させたものを用いた。黒色層に占めるペリレン系の黒色顔料の割合は２０質量％とした。また、第４層は、上記黒色層から黒色顔料を除いたこと以外は黒色層と同様のものを使用した。第４層及び黒色層の厚さは、それぞれ４．５μｍとした。
　（比較例）
　第２層と第４層を設けなかったこと、以外は、実施例と同様にして、比較例の裏面保護シートを作製した。すなわち、比較例の裏面保護シートは、第１層と、第１層上の黒色層と、黒色層上の第３層とを含む３層の構成とした。
　次に、実施例及び比較例の裏面保護シートをそれぞれ１５０℃で４８時間加熱することにより、黒色層に含まれる黒色顔料にマイグレーションを発生させた。
　その後、受光面の反対方向から第１層を観察した。この結果、実施例の裏面保護シートについては、第１層が当初の色（白色）を維持していることが観察された。一方、比較例の裏面保護シートについては、マイグレーションにより黒色顔料が第１層中に移行したため、第１層が薄紫色に変色してしまった。
　上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
　

Claims (16)

  1. 　太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、
    　近赤外線を反射する第１層と、
    　前記第１層よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第１着色層と、
    　前記第１着色層よりも受光面側に位置する、近赤外線を透過する第２着色層と、を備えた、太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  2. 　前記第１着色層と前記第２着色層との間に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第２層を更に備えた、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  3. 　前記第２層のヘイズ値は、４％以上１０％以下である、請求項２に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  4. 　前記第２着色層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第３層を更に備えた、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  5. 　前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、着色接着剤層である、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  6. 　前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、ペリレン系の着色顔料を含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  7. 　前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの少なくとも一方は、５質量％以上１０質量％未満の着色顔料を含む、請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  8. 　請求項１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えた、太陽電池モジュール。
  9. 　太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、
    　近赤外線を反射する第１層と、
    　前記第１層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第２層と、
    　前記第２層よりも受光面側に位置する、近赤外線及び可視光線を透過する第３層と、
    　前記第１層と前記第２層との間又は前記第２層と前記第３層との間に位置し、ペリレン系顔料を含むとともに近赤外線を透過する着色層と、を備えた、太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  10. 　前記着色層は、着色接着剤層である、請求項９に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  11. 　前記着色層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、前記第１層と前記第２層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第４層が位置する、請求項９に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  12. 　前記着色層は、前記第１層と前記第２層との間に位置し、前記第２層と前記第３層との間に、近赤外線及び可視光線を透過する第４層が位置する、請求項９に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  13. 　前記第４層は、透明接着剤層である、請求項１１に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  14. 　前記着色層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、前記第１層と前記第２層との間に、近赤外線を透過する追加の着色層が位置する、請求項９に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  15. 　前記追加の着色層は、着色接着剤層である、請求項１４に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
  16. 　請求項９に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シートを備えた、太陽電池モジュール。
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