JP2009260274A - 太陽電池用透明部材および太陽電池 - Google Patents

Abstract

【課題】反射率が低く、かつ反射率の波長依存性が少ない太陽電池用透明部材、および入射する光の反射が抑えられ、受光損出が少ない太陽電池を提供する。
【解決手段】表面に微細凹凸構造を有する太陽電池用透明部材１０であって、微細凹凸構造が、陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものである太陽電池用透明部材１０；太陽電池用透明部材１０が、前記微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置された太陽電池。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池用透明部材および太陽電池に関する。

太陽電池においては、入射する光が表面で反射して受光損失が発生しないように、光の入射側の表面に反射防止処理が施されている。太陽電池としては、例えば、下記のものが開示されている。
太陽電池素子の受光面側がガラスで保護され、該ガラスの表面に低反射コーティング層が設けられた太陽電池（特許文献１）。
受光面側のガラス基板の表面に、低屈折率透明無機薄膜と高屈折率透明無機薄膜とを交互に積層してなる反射防止膜が形成された色素増感型太陽電池（特許文献２）。

しかし、前記低反射コーティング層や反射防止膜は、反射率が十分に低いとはいえず、また反射率の波長依存性を有するため、一部の波長の光にしか効果がないという問題を有する。

特開２００３−１５２２０２号公報 国際公開第２００４／０１７４５２号パンフレット

本発明は、反射率が低く、かつ反射率の波長依存性が少ない太陽電池用透明部材、および入射する光の反射が抑えられ、受光損出が少ない太陽電池を提供する。

本発明の太陽電池用透明部材は、表面に微細凹凸構造を有する太陽電池用透明部材であって、前記微細凹凸構造は、陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものであることを特徴とする。
前記微細凹凸構造が、複数の凸部を有し、該凸部間の平均周期が４００ｎｍ以下であることが好ましい。
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用透明部材が、前記微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置されたものであることを特徴とする。

本発明の太陽電池用透明部材は、反射率が低く、かつ反射率の波長依存性が少ない。
本発明の太陽電池は、入射する光の反射が抑えられ、受光損出が少ない。

本発明の太陽電池用透明部材の一例を示す断面図である。 本発明の太陽電池用透明部材に用いる反射防止フィルムの製造装置の一例を示す構成図である。 表面に陽極酸化アルミナを有するモールドの製造工程を示す断面図である。 本発明の太陽電池の一例を示す断面図である。 本発明の太陽電池の他の例を示す断面図である。 本発明の太陽電池の他の例を示す断面図である。 太陽電池用透明部材のシミュレーションモデルの層構造を示す図である。

本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。「活性エネルギー線」とは、可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、熱線（赤外線等）等を意味する。「透明」とは、少なくとも波長４００〜１１７０ｎｍの光を透過することを意味する。

＜太陽電池用透明部材＞
図１は、本発明の太陽電池用透明部材の一例を示す断面図である。太陽電池用透明部材１０は、部材本体１２と、部材本体１２に接着剤層１４を介して貼着された、表面に微細凹凸構造（図示略）を有する反射防止フィルム１６とを有する。

（部材本体）
部材本体１２は、光を透過できる部材である。部材本体１２の材料としては、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、ポリエステル、セルロース系樹脂（トリアセチルセルロース等）、ポリオレフィン、脂環式ポリオレフィン等が挙げられる。

部材本体１２の形状は、図示例のような板状に限定されず、一方（光の入射側）の表面に対して他方の表面が傾斜した断面三角形のくさび形状であってもよく、一方の表面または両面が凹面または凸面とされたレンズ形状であってもよい。部材本体１２の形状がプリズム形状やレンズ形状の場合、太陽電池用透明部材１０に集光機能を付与でき、太陽電池の受光効率を向上できる。また、部材本体１２には、公知の導光板に採用されているような導光機能を付与してもよい。部材本体１２が導光機能を有する場合、太陽電池の受光効率をさらに向上できる。

（接着剤層）
接着剤層１４の接着剤としては、公知の透明接着剤、粘着剤、両面接着テープ、粘着テープ等が挙げられる。

（反射防止フィルム）
反射防止フィルム１６は、透明性基材１８と、透明性基材１８の表面に形成された、微細凹凸構造（図示略）を有する硬化樹脂膜２０とを有する。
透明性基材１８は、光を透過できるフィルムやシートである。透明性基材１８の材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂（トリアセチルセルロース等）、ポリオレフィン系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。

硬化樹脂膜２０は、例えば後述の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる膜であり、表面に微細凹凸構造を有する。
微細凹凸構造は、陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものであり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる複数の凸部を有する。

微細凹凸構造としては、略円錐形状、角錐形状等の突起（凸部）が複数並んだ、いわゆるモスアイ構造が好ましい。突起間の間隔が可視光の波長以下であるモスアイ構造は、空気の屈折率から材料の屈折率に連続的に屈折率が増大していくことで有効な反射防止の手段となることが知られている。

凸部間の平均周期は、可視光の波長以下、すなわち４００ｎｍ以下が好ましい。陽極酸化アルミナのモールドを用いて凸部を形成した場合、凸部間の平均周期は１００ｎｍ程度となることから、２００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下が特に好ましい。

凸部間の平均周期は、凸部の形成のしやすさの点から、２５ｎｍ以上が好ましい。また、凸部間の平均周期は、光の回折による高入射角の光の取り込み効果が期待できる点から、８０ｎｍ以上が好ましく、１３０ｎｍ以上がより好ましく、１５０ｎｍ以上が特に好ましい。太陽電池に入射する光は、時間や季節によって大きく変わるため、光の回折による高入射角の光の取り込み効果も期待できる太陽電池用透明部材１０は、太陽電池の保護板、透明電極用透明基板等としてとりわけ有用である。
凸部間の平均周期は、電子顕微鏡観察によって隣接する凸部間の間隔（凸部の中心から隣接する凸部の中心までの距離）を５０点測定し、これらの値を平均したものである。

凸部の高さは、１００〜５００ｎｍが好ましく、１５０〜４００ｎｍがより好ましい。凸部の高さが１００ｎｍ以上であれば、反射率が十分に低くなり、かつ反射率の波長依存性が少ない。凸部の高さが５００ｎｍ以下であれば、凸部の耐擦傷性が良好となる。
凸部の高さは、電子顕微鏡観察によって５０個の凸部の高さを測定し、これらの値を平均したものである。

凸部のアスペクト比（凸部の高さ／凸部間の平均周期）は、１〜５が好ましく、１．２〜４がより好ましく、１．５〜３が特に好ましく、２〜３が最も好ましい。凸部のアスペクト比が１以上であれば、反射率が十分に低くなる。凸部のアスペクト比が５以下であれば、凸部の耐擦傷性が良好となる。

凸部の形状は、高さ方向と直交する方向の凸部断面積が最表面から深さ方向に連続的に増加する形状、すなわち、凸部の高さ方向の断面形状が、三角形、台形、釣鐘型等の形状が好ましい。

硬化樹脂膜２０の屈折率と透明性基材１８の屈折率との差は、０．２以下が好ましく、０．１以下がより好ましく、０．０５以下が特に好ましい。屈折率差が０．２以下であれば、硬化樹脂膜２０と透明性基材１８との界面における反射が抑えられる。

表面に微細凹凸構造を有する場合、その表面が疎水性の材料から形成されていればロータス効果により超撥水性が得られ、その表面が親水性の材料から形成されていれば超親水性が得られることが知られている。

硬化樹脂膜２０の材料が疎水性の場合の微細凹凸構造の表面の水接触角は、９０゜以上が好ましく、１００゜以上がより好ましく、１１０゜以上が特に好ましい。水接触角が９０゜以上であれば、水汚れが付着しにくくなるため、十分な防汚性が発揮される。また、水が付着しにくいため、着氷防止を期待できる。

硬化樹脂膜２０の材料が親水性の場合の微細凹凸構造の表面の水接触角は、２５゜以下が好ましく、２３゜以下がより好ましく、２１゜以下が特に好ましい。水接触角が２５゜以下であれば、表面に付着した汚れが水で洗い流され、また油汚れが付着しにくくなるため、十分な防汚性が発揮される。該水接触角は、硬化樹脂膜２０の吸水による微細凹凸構造の変形、それに伴う反射率の上昇を抑える点から、３゜以上が好ましい。

＜太陽電池用透明部材の製造方法＞
太陽電池用透明部材１０は、部材本体１２と反射防止フィルム１６とを接着剤層１４を介して貼着することにより製造される。

反射防止フィルム１６は、例えば、図２に示す製造装置を用いて、下記のようにして製造される。
表面に微細凹凸構造（図示略）を有するロール状モールド２２と、ロール状モールド２２の表面に沿って移動する帯状の透明性基材１８との間に、タンク２４から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を供給する。

ロール状モールド２２と、空気圧シリンダ２６によってニップ圧が調整されたニップロール２８との間で、透明性基材１８および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を、透明性基材１８とロール状モールド２２との間に均一に行き渡らせると同時に、ロール状モールド２２の微細凹凸構造の凹部内に充填する。

ロール状モールド２２と透明性基材１８の間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が挟まれた状態で、ロール状モールド２２の下方に設置された活性エネルギー線照射装置３０から、透明性基材１８を通して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させることによって、ロール状モールド２２の表面の微細凹凸構造が転写された硬化樹脂膜２０を形成する。
剥離ロール３２により、表面に硬化樹脂膜２０が形成された透明性基材１８を剥離することによって、反射防止フィルム１６を得る。

活性エネルギー線照射装置３０としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好ましく、この場合の光照射エネルギー量は、１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ^２が好ましい。

（ロール状モールド）
ロール状モールド２２は、表面に陽極酸化アルミナを有するモールドである。ロール状モールドは、反射防止フィルムの大面積化が可能であり、且つ作製が簡便である。

陽極酸化アルミナは、アルミニウムの多孔質の酸化皮膜（アルマイト）であり、表面に複数の細孔（凹部）を有する。

表面に陽極酸化アルミナを有するモールドは、例えば、下記（ａ）〜（ｅ）工程を経て製造できる。
（ａ）ロール状のアルミニウムを電解液中、定電圧下で陽極酸化して酸化皮膜を形成する工程。
（ｂ）酸化皮膜を除去し、陽極酸化の細孔発生点を形成する工程。
（ｃ）ロール状のアルミニウムを電解液中、再度陽極酸化し、細孔発生点に細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。
（ｄ）細孔の径を拡大させる工程。
（ｅ）前記（ｃ）工程と（ｄ）工程を繰り返し行う工程。

（ａ）工程：
図３に示すように、アルミニウム３４を陽極酸化すると、細孔３６を有する酸化皮膜３８が形成される。
アルミニウムの純度は、９９％以上が好ましく、９９．５％以上がより好ましく、９９．８％以上が特に好ましい。アルミニウムの純度が低いと、陽極酸化した時に、不純物の偏析により可視光を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりすることがある。
電解液としては、シュウ酸、硫酸等が挙げられる。

シュウ酸を電解液として用いる場合：
シュウ酸の濃度は、０．７Ｍ以下が好ましい。シュウ酸の濃度が０．７Ｍを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
化成電圧が３０〜６０Ｖの時、周期が１００ｎｍの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にある。
電解液の温度は、６０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましい。電解液の温度が６０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。

硫酸を電解液として用いる場合：
硫酸の濃度は０．７Ｍ以下が好ましい。硫酸の濃度が０．７Ｍを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
化成電圧が２５〜３０Ｖの時、周期が６３ｎｍの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向がある。
電解液の温度は、３０℃以下が好ましく、２０℃以下がよりに好ましい。電解液の温度が３０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。

（ｂ）工程：
図３に示すように、酸化皮膜３８を一旦除去し、これを陽極酸化の細孔発生点４０にすることで細孔の規則性を向上することができる。

酸化皮膜を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、酸化皮膜を選択的に溶解する溶液に溶解させて除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸／リン酸混合液等が挙げられる。

（ｃ）工程：
図３に示すように、酸化皮膜を除去したアルミニウム３４を再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔３６を有する酸化皮膜３８が形成される。
陽極酸化は、（ａ）工程と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。

（ｄ）工程：
図３に示すように、細孔３６の径を拡大させる処理（以下、細孔径拡大処理と記す。）を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜を溶解する溶液に浸漬して陽極酸化で得られた細孔の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば、５質量％程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。

（ｅ）工程：
図３に示すように、（ｃ）工程の陽極酸化と、（ｄ）工程の細孔径拡大処理を繰り返すと、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔３６を有する陽極酸化アルミナが形成され、表面に陽極酸化アルミナを有するモールド（ロール状モールド２２）が得られる。
繰り返し回数は、合計で３回以上が好ましく、５回以上がより好ましい。繰り返し回数が２回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を有する陽極酸化アルミナを用いて製造された硬化樹脂膜２０の反射率低減効果は不十分である。

陽極酸化アルミナの表面は、硬化樹脂膜２０との分離が容易になるように、離型剤で処理されていてもよい。処理方法としては、例えば、シリコーン樹脂またはフッ素含有ポリマーをコーティングする方法、フッ素含有化合物を蒸着する方法、フッ素含有シランカップリング剤またはフッ素含有シリコーン系シランカップリング剤をコーティングする方法等が挙げられる。

細孔３６の形状としては、略円錐形状、角錐形状、円柱形状等が挙げられ、円錐形状、角錐形状等のように、深さ方向と直交する方向の細孔断面積が最表面から深さ方向に連続的に減少する形状が好ましい。
細孔３６間の平均周期は、可視光の波長以下、すなわち４００ｎｍ以下である。細孔３６間の平均周期は、２５ｎｍ以上が好ましい。

細孔３６の深さは、１００〜５００ｎｍが好ましく、１５０〜４００ｎｍがより好ましい。
細孔３６のアスペクト比（細孔の深さ／細孔間の平均周期）は、１〜５が好ましく、１．２〜４がより好ましく、１．５〜３が特に好ましい。
図３に示すような細孔３６を転写して形成された硬化樹脂膜２０の表面は、いわゆるモスアイ構造となる。

（活性エネルギー線硬化性樹脂組成物）
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、重合性化合物および重合開始剤を含む。
重合性化合物としては、分子中にラジカル重合性結合および／またはカチオン重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマー等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、非反応性のポリマー、活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物を含んでいてもよい。

ラジカル重合性結合を有するモノマーとしては、単官能モノマー、多官能モノマーが挙げられる。
単官能モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート誘導体；（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロニトリル；スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド誘導体等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

多官能モノマーとしては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル）プロパン、１，２−ビス（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）エタン、１，４−ビス（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）ブタン、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド等の二官能性モノマー；ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート等の三官能モノマー；コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリストールペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート等の四官能以上のモノマー；二官能以上のウレタンアクリレート、二官能以上のポリエステルアクリレート等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

カチオン重合性結合を有するモノマーとしては、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基等を有するモノマーが挙げられ、エポキシ基を有するモノマーが特に好ましい。

オリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類；ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマー等が挙げられる。

非反応性のポリマーとしては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物としては、アルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物等が挙げられる。

アルコキシシラン化合物としては、下記式（１）の化合物が挙げられる。
Ｒ^１ _ｘＳｉ（ＯＲ^２）_ｙ ・・・（１）
ただし、Ｒ^１、Ｒ^１は、それぞれ炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ｘ、ｙは、ｘ＋ｙ＝４の関係を満たす整数を表す。

アルコキシシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラ−ｉ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔ−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシラン等が挙げられる。

アルキルシリケート化合物としては、下記式（２）の化合物が挙げられる。
Ｒ^３Ｏ［Ｓｉ（ＯＲ^５）（ＯＲ^６）Ｏ］_ｚＲ^４ ・・・（２）
ただし、Ｒ^３〜Ｒ^６は、それぞれ炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｚは、３〜２０の整数を表す。

アルキルシリケート化合物としては、メチルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケート、ｎ−プロピルシリケート、ｎ−ブチルシリケート、ｎ−ペンチルシリケート、アセチルシリケート等が挙げられる。

光硬化反応を利用する場合、光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のカルボニル化合物；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

電子線硬化反応を利用する場合、重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、ｔ−ブチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２，４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン；ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン等のアセトフェノン；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド；メチルベンゾイルホルメート、１，７−ビスアクリジニルヘプタン、９−フェニルアクリジン等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

熱硬化反応を利用する場合、熱重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物；前記有機過酸化物にＮ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン等のアミンを組み合わせたレドックス重合開始剤等が挙げられる。

重合開始剤の量は、重合性化合物１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。重合開始剤の量が０．１質量部未満では、重合が進行しにくい。重合開始剤の量が１０質量部を超えると、硬化膜が着色したり、機械強度が低下したりすることがある。

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、帯電防止剤、離型剤、防汚性を向上させるためのフッ素化合物等の添加剤；微粒子、少量の溶剤を含んでいてもよい。

（疎水性材料）
硬化樹脂膜２０の微細凹凸構造の表面の水接触角を９０°以上にするためには、疎水性の材料を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、フッ素含有化合物またはシリコーン系化合物を含む組成物を用いることが好ましい。

フッ素含有化合物：
フッ素含有化合物としては、下記式（３）で表されるフルオロアルキル基を有する化合物が好ましい。
−（ＣＦ_２）_ｎ−Ｘ ・・・（３）。
ただし、Ｘは、フッ素原子または水素原子を表し、ｎは、１以上の整数を表し、１〜２０が好ましく、３〜１０がより好ましく、４〜８が特に好ましい。

フッ素含有化合物としては、フッ素含有モノマー、フッ素含有シランカップリング剤、フッ素含有界面活性剤、フッ素含有ポリマー等が挙げられる。

フッ素含有モノマーとしては、フルオロアルキル基置換ビニルモノマー、フルオロアルキル基置換開環重合性モノマー等が挙げられる。
フルオロアルキル基置換ビニルモノマーとしては、フルオロアルキル基置換（メタ）アクリレート、フルオロアルキル基置換（メタ）アクリルアミド、フルオロアルキル基置換ビニルエーテル、フルオロアルキル基置換スチレン等が挙げられる。

フルオロアルキル基置換開環重合性モノマーとしては、フルオロアルキル基置換エポキシ化合物、フルオロアルキル基置換オキセタン化合物、フルオロアルキル基置換オキサゾリン化合物等が挙げられる。

フッ素含有モノマーとしては、フルオロアルキル基置換（メタ）アクリレートが好ましく、下記式（４）の化合物が特に好ましい。
ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^７）Ｃ（Ｏ）Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ−（ＣＦ_２）_ｐ−Ｘ ・・・（４）。
ただし、Ｒ^７は、水素原子またはメチル基を表し、Ｘは、水素原子またはフッ素原子を表し、ｍは、１〜６の整数を表し、１〜３が好ましく、１または２がより好ましく、ｐは、１〜２０の整数を表し、３〜１０が好ましく、４〜８がより好ましい。

フッ素含有シランカップリング剤としては、フルオロアルキル基置換シランカップリング剤が好ましく、下記式（５）の化合物が特に好ましい。
（Ｒ^ｆ）_ａＲ^８ _ｂＳｉＹ_ｃ ・・・（５）。

Ｒ^ｆは、エーテル結合またはエステル結合を１個以上含んでいてもよい炭素数１〜２０のフッ素置換アルキル基を表す。Ｒ^ｆとしては、３，３，３−トリフルオロプロピル基、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル基、３−トリフルオロメトキシプロピル基、３−トリフルオロアセトキシプロピル基等が挙げられる。

Ｒ^８は、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ^８としては、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

Ｙは、水酸基または加水分解性基を表す。
加水分解性基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、Ｒ^９Ｃ（Ｏ）Ｏ（ただし、Ｒ^９は、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）等が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ｉ−プロピルオキシ基、ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が挙げられる。
Ｒ^９Ｃ（Ｏ）Ｏとしては、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）Ｏ、Ｃ_２Ｈ_５Ｃ（Ｏ）Ｏ等が挙げられる。

ａ、ｂ、ｃは、ａ＋ｂ＋ｃ＝４であり、かつａ≧１、ｃ≧１を満たす整数を表し、ａ＝１、ｂ＝０、ｃ＝３が好ましい。

フッ素含有シランカップリング剤としては、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリアセトキシシラン、ジメチル−３，３，３−トリフルオロプロピルメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。

フッ素含有界面活性剤としては、フルオロアルキル基含有アニオン系界面活性剤、フルオロアルキル基含有カチオン系界面活性剤等が挙げられる。

フルオロアルキル基含有アニオン系界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸またはその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ_３〜Ｃ_４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ_６〜Ｃ_８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ_１１〜Ｃ_２０）カルボン酸またはその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ_７〜Ｃ_１３）またはその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ_４〜Ｃ_１２）スルホン酸またはその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１６）エチルリン酸エステル等が挙げられる。

フルオロアルキル基含有カチオン系界面活性剤としては、フルオロアルキル基含有脂肪族一級、二級または三級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。

フッ素含有ポリマーとしては、フルオロアルキル基含有モノマーの重合体、フルオロアルキル基含有モノマーとポリ（オキシアルキレン）基含有モノマーとの共重合体、フルオロアルキル基含有モノマーと架橋反応性基含有モノマーとの共重合体等が挙げられる。フッ素含有ポリマーは、共重合可能な他のモノマーとの共重合体であってもよい。

フッ素含有ポリマーとしては、フルオロアルキル基含有モノマーとポリ（オキシアルキレン）基含有モノマーとの共重合体が好ましい。
ポリ（オキシアルキレン）基としては、下記式（６）で表される基が好ましい。
−（ＯＲ^１０）_ｑ− ・・・（６）
ただし、Ｒ^１０は、炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｑは、２以上の整数を表す。Ｒ^１０としては、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−等が挙げられる。

ポリ（オキシアルキレン）基は、同一のオキシアルキレン単位（ＯＲ^１０）からなるものであってもよく、２種以上のオキシアルキレン単位（ＯＲ^１０）からなるものであってもよい。２種以上のオキシアルキレン単位（ＯＲ^１０）の配列は、ブロックであってもよく、ランダムであってもよい。

シリコーン系化合物：
シリコーン系化合物としては、（メタ）アクリル酸変性シリコーン、シリコーン樹脂、シリコーン系シランカップリング剤等が挙げられる。
（メタ）アクリル酸変性シリコーンとしては、シリコーン（ジ）（メタ）アクリレート等が挙げられる。

（親水性材料）
硬化樹脂膜２０の微細凹凸構造の表面の水接触角を２５°以下にするためには、親水性の材料を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、下記の重合性化合物を含む組成物を用いることが好ましい。
４官能以上の多官能（メタ）アクリレートの１０〜５０質量％、
２官能以上の親水性（メタ）アクリレートの３０〜８０質量％、
単官能モノマーの０〜２０質量％の合計１００質量％からなる重合性化合物。

４官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸のモル比１：２：４の縮合反応混合物、ウレタンアクリレート類（ダイセル・サイテック社製：ＥＢＥＣＲＹＬ２２０、ＥＢＥＣＲＹＬ１２９０、ＥＢＥＣＲＹＬ１２９０Ｋ、ＥＢＥＣＲＹＬ５１２９、ＥＢＥＣＲＹＬ８２１０、ＥＢＥＣＲＹＬ８３０１、ＫＲＭ８２００）、ポリエーテルアクリレート類（ダイセル・サイテック社製：ＥＢＥＣＲＹＬ８１）、変性エポキシアクリレート類（ダイセル・サイテック社製：ＥＢＥＣＲＹＬ３４１６）、ポリエステルアクリレート類（ダイセル・サイテック社製：ＥＢＥＣＲＹＬ４５０、ＥＢＥＣＲＹＬ６５７、ＥＢＥＣＲＹＬ８００、ＥＢＥＣＲＹＬ８１０、ＥＢＥＣＲＹＬ８１１、ＥＢＥＣＲＹＬ８１２、ＥＢＥＣＲＹＬ１８３０、ＥＢＥＣＲＹＬ８４５、ＥＢＥＣＲＹＬ８４６、ＥＢＥＣＲＹＬ１８７０）等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
４官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、５官能以上の多官能（メタ）アクリレートがより好ましい。

４官能以上の多官能（メタ）アクリレートの割合は、１０〜５０質量％が好ましく、耐水性、耐薬品性の点から、２０〜５０質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が特に好ましい。４官能以上の多官能（メタ）アクリレートの割合が１０質量％以上であれば、弾性率が高くなって耐擦傷性が向上する。４官能以上の多官能（メタ）アクリレートの割合が５０質量％以下であれば、表面に小さな亀裂が入りにくく、外観不良となりにくい。

２官能以上の親水性（メタ）アクリレートとしては、アロニックスＭ−２４０、アロニックスＭ２６０（東亞合成社製）、ＮＫエステルＡＴ−２０Ｅ、ＮＫエステルＡＴＭ−３５Ｅ（新中村化学社製）等の長鎖ポリエチレングリコールを有する多官能アクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ポリエチレングリコールジメタクリレートにおいて、一分子内に存在するポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位の合計は、６〜４０が好ましく、９〜３０がより好ましく、１２〜２０が特に好ましい。ポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位が６以上であれば、親水性が十分となり、防汚性が向上する。ポリエチレングリコール鎖の平均繰り返し単位が４０以下であれば、４官能以上の多官能（メタ）アクリレートとの相溶性が良好となり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が分離しにくい。

２官能以上の親水性（メタ）アクリレートの割合は、３０〜８０質量％が好ましく、４０〜７０質量％がより好ましい。２官能以上の親水性（メタ）アクリレートの割合が３０質量％以上であれば、親水性が十分となり、防汚性が向上する。２官能以上の親水性（メタ）アクリレートの割合が８０質量％以下であれば、弾性率が高くなって耐擦傷性が向上する。

単官能モノマーとしては、親水性単官能モノマーが好ましい。
親水性単官能モノマーとしては、Ｍ−２０Ｇ、Ｍ−９０Ｇ、Ｍ−２３０Ｇ（新中村化学社製）等のエステル基にポリエチレングリコール鎖を有する単官能（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等のエステル基に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレート、単官能アクリルアミド類、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチルサルフェート等のカチオン性モノマー類等が挙げられる。
また、単官能モノマーとして、アクリロイルモルホリン、ビニルピロリドン等の粘度調整剤、部材への密着性を向上させるアクリロイルイソシアネート類等の密着性向上剤等を用いてもよい。

単官能モノマーの割合は、０〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。単官能モノマーを用いることにより、部材と硬化樹脂との密着性が向上する。単官能モノマーの割合が２０質量％以下であれば、４官能以上の多官能（メタ）アクリレートまたは２官能以上の親水性（メタ）アクリレートが不足することなく、防汚性または耐擦傷性が十分に発現する。

単官能モノマーは、１種または２種以上を（共）重合した低重合度の重合体として活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に０〜３５質量部配合してもよい。低重合度の重合体としては、Ｍ−２３０Ｇ（新中村化学社製）等のエステル基にポリエチレングリコール鎖を有する単官能（メタ）アクリレート類と、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムメチルサルフェートとの４０／６０共重合オリゴマー（ＭＲＣユニテック社製、ＭＧポリマー）等が挙げられる。

以上説明した太陽電池用透明部材１０にあっては、表面に微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造が、陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものであるため、該表面における反射率が低く、かつ反射率の波長依存性が少ない。

なお、本発明の太陽電池用透明部材は、図示例の太陽電池用透明部材１０に限定はされない。例えば、微細凹凸構造は、太陽電池用透明部材１０においては、反射防止フィルム１６の硬化樹脂膜２０の表面に形成されているが、硬化樹脂膜２０を設けることなく透明性基材１８の表面に直接形成されていてもよく、反射防止フィルム１６を貼着することなく部材本体１２の表面に直接形成されていてもよい。ただし、ロール状モールド２２を用いて効率よく微細凹凸構造を形成できる点、および微細凹凸構造が破損した際に反射防止フィルム１６を貼りなおすことができる点から、反射防止フィルム１６の硬化樹脂膜２０の表面に微細凹凸構造が形成されていることが好ましい。

＜太陽電池＞
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用透明部材が、微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置されたものである。
太陽電池としては、ｐｎ接合型、色素増感型等が知られているが、本発明の太陽電池は、いずれのタイプの太陽電池であってもよい。

（ｐｎ接合型）
図４は、本発明の太陽電池の一例を示す断面図である。太陽電池５０は、インターコネクタ５２を介して接続された複数の太陽電池素子５４と；太陽電池素子５４の受光面側に、微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置された太陽電池用透明部材１０と；太陽電池素子５４の受光面とは反対側に配置された第２の部材５６と；太陽電池用透明部材１０と第２の部材５６とを貼り合わせると同時に、これらの間に太陽電池素子５４を固定する透明樹脂層５８とを有する。

太陽電池素子５４は、ｐ型とｎ型の半導体を接合した構造を有するｐｎ接合型太陽電池素子である。ｐｎ接合型太陽電池素子としては、シリコン系、無機化合物系、有機化合物系等が挙げられる。
第２の部材５６の材料としては、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、ポリエステル、セルロース系樹脂（トリアセチルセルロース等）、ポリオレフィン、脂環式ポリオレフィン等が挙げられる。
透明樹脂層５８の材料としては、ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。

（色素増感型）
図５は、本発明の太陽電池の他の例を示す断面図である。太陽電池６０は、微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置された太陽電池用透明部材１０と；太陽電池用透明部材１０の、微細凹凸構造が形成された側とは反対側の表面に形成された第１の透明電極６２と；第１の透明電極６２の表面に形成された、分光増感色素６４を吸着させた金属酸化物半導体６６からなる金属酸化物半導体膜６８と；金属酸化物半導体膜６８に対向して配置された第２の部材７０と；第２の部材７０の、金属酸化物半導体膜６８に対向する側の表面に形成された第２の透明電極７２と；第２の透明電極７２の表面に形成された対電極７４と；金属酸化物半導体膜６８と対電極７４との間に封入された電解質７６とを有する。

第１の透明電極６２および第２の透明電極７２としては、導電性金属酸化物薄膜等が挙げられる。導電性金属酸化物としては、スズがドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）等が挙げられる。
分光増感色素６４としては、金属錯体（金属フタロシアニン等）、有機色素（シアニン系色素等）等が挙げられる。
金属酸化物半導体６６としては、酸化チタン等が挙げられる。
第２の部材７０の材料としては、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、ポリエステル、セルロース系樹脂（トリアセチルセルロース等）、ポリオレフィン、脂環式ポリオレフィン等が挙げられる。
対電極７４としては、白金電極等が挙げられる。
電解質７６としては、Ｉ⁻／Ｉ_３ ⁻系等のレドックス電解質が挙げられる。

（プリズム型）
図６は、本発明の太陽電池の他の例を示す断面図である。太陽電池８０は、入射側の表面に対して他方の表面が傾斜した断面三角形のプリズム形状の部材本体１２、部材本体１２の入射側の表面に接着剤層（図示略）を介して貼着された反射防止フィルム１６および部材本体１２の他方の表面に設けられた反射層８２とから構成される太陽電池用透明部材１０と；反射防止フィルム１６を通って部材本体１２に入射した太陽光が部材本体１２内で反射しながら集光される部材本体１２の端面に設けられた、太陽発電セル８４とを有する。

太陽発電セル８４は、ｐｎ接合型であってもよく、色素増感型であってもよい。
反射層８２としては、金属薄膜、金属蒸着膜等が挙げられる。

以上説明した本発明の太陽電池にあっては、本発明の太陽電池用透明部材が、前記微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置されているため、入射する光の反射が抑えられ、受光損出が少ない。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本実施例における入射角は、硬化樹脂膜の表面に直交する方向を０°としたときの角度とする。

（陽極酸化アルミナの細孔）
陽極酸化アルミナの一部を削り、断面にプラチナを１分間蒸着し、電界放出形走査電子顕微鏡（日本電子社製、ＪＳＭ−７４００Ｆ）を用いて、加速電圧３．００ｋＶの条件にて、断面を観察し、細孔の間隔、細孔の深さを測定した。各測定は、それぞれ５０点について行い、平均値を求めた。

（硬化樹脂膜の凸部）
硬化樹脂膜の破断面にプラチナを１０分間蒸着し、陽極酸化アルミナと同様に断面を観察し、凸部の間隔、凸部の高さを測定した。各測定は、それぞれ５０点について行い、平均値を求めた。

（加重平均反射率）
太陽電池用透明部材の、微細凹凸構造が形成されていない側の表面を粗面化した後、つや消し黒色に塗った太陽電池用透明部材について、分光光度計（日立製作所社製、Ｕ−４０００）を用い、入射角５°、波長３８０〜７８０ｎｍの範囲で硬化樹脂膜の表面の相対反射率を測定し、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して算出した。

（水接触角）
接触角測定装置（Ｋｒｕｓｓ社製、ＤＳＡ１０−Ｍｋ２）を用い、硬化樹脂膜の微細凹凸構造の表面に、１．６μＬの水を滴下した後、滴下の１０秒後から１秒間隔で水接触角を１０点測定し、平均値を求めた。さらに、水を滴下する位置を変えて同様の操作を３回行い、計４回の平均値をさらに平均した。

（反射率の波長依存性）
太陽電池用透明部材の、微細凹凸構造が形成されていない側の表面を粗面化した後、つや消し黒色に塗った太陽電池用透明部材について、分光光度計（日立製作所社製、Ｕ−４０００）を用い、入射角５°、波長４５０、５５０、６５０、７５０ｎｍで硬化樹脂膜の表面の相対反射率を測定した。

（加重平均反射率の入射角依存性）
太陽電池用透明部材の、微細凹凸構造が形成されていない側の表面を粗面化した後、つや消し黒色に塗った太陽電池用透明部材について、分光光度計（日立製作所社製、Ｕ−４０００）を用い、入射角２０、３０、４０、５０、６０°で、ＪＩＳ Ｒ３１０６にしたがって硬化樹脂膜の表面の加重平均反射率を測定した。

（発電量の向上率）
入射側の透明基板に反射防止フィルムを貼り付けない太陽電池の発電量に対する、入射側の透明基板に反射防止フィルムを貼り付けた太陽電池の発電量の向上率を求めた。発電量の測定条件は、夏季東京の快晴時、真南向き、傾斜２０°で太陽電池を設置したときの条件とした。

〔ロール状モールドａの製造〕
純度９９．９９％のアルミニウムからなるロールを、過塩素酸／エタノール混合溶液（１／４体積比）中で電解研磨した。
（ａ）工程：
該ロールについて、０．５Ｍシュウ酸水溶液中で、直流４０Ｖ、温度１６℃の条件で６時間陽極酸化を行った。
（ｂ）工程：
酸化皮膜が形成されたロールを、６質量％リン酸／１．８質量％クロム酸混合水溶液に６時間浸漬して、酸化皮膜を除去した。

（ｃ）工程：
該ロールについて、０．３Ｍシュウ酸水溶液中、直流４０Ｖ、温度１６℃の条件で３０秒間陽極酸化を行った。
（ｄ）工程：
酸化皮膜が形成されたロールを、３２℃の５質量％リン酸に８分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。

（ｅ）工程：
前記（ｃ）工程および（ｄ）工程を合計で５回繰り返し、平均周期：１００ｎｍ、深さ：２４０ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状モールドａを得た。
ロール状モールドａを、オプツールＤＳＸ（ダイキン化成品販売社製）の０．１質量％希釈溶液に浸漬し、一晩風乾して、酸化皮膜表面のフッ素化処理を行った。

〔ロール状モールドｂの製造〕
前記（ｃ）工程における陽極酸化の時間を２５秒に変更した以外は、ロール状モールドａの製造と同様にして、平均周期：１００ｎｍ、深さ：１８０ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状モールドｂを得た。
ロール状モールドｂを、オプツールＤＳＸ（ダイキン化成品販売社製）の０．１質量％希釈溶液に浸漬し、一晩風乾して、酸化皮膜表面のフッ素化処理を行った。

〔活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の調製〕
表１、表２に示す割合で各成分を混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ａ、Ｂを調製した。

表中の略号は下記の通りである。
ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（東亞合成社製、アロニックスＭ４００）、
Ｍ２６０：ポリエチレングリコールジアクリレートｎ＝１３〜１４（東亞合成社製、アロニックスＭ２６０）、
ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート、
Ｉｒ１８４：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア１８４）。

表中の略号は下記の通りである。
ＴＡＳ：トリメチロールエタン・アクリル酸・無水コハク酸縮合エステル、
Ｃ６ＤＡ：１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、
Ｘ−２２−１６０２：ラジカル重合性シリコーンオイル（信越化学工業社製）、
Ｉｒ１８４：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア１８４）。

〔フィルムの製造〕
メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、１，３−ブタジエンおよびメタクリル酸アリルを重合してなるゴム含有多段重合体の７５質量部、およびアクリル樹脂（三菱レイヨン社製、ＢＲ８０）の２５質量部をあらかじめ溶融押し出しした後、製膜して、厚さ２００μｍのアクリル樹脂フィルムを得た。

〔実施例１〕
図２に示す製造装置を用いて、反射防止フィルムを製造した。
ロール状モールド２２としては、前記ロール状モールドａを用いた。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物としては、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ａを用いた。
透明性基材１８としては、前記アクリル樹脂フィルムを用いた。
透明性基材１８側から、積算光量３２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ａの塗膜に照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ａの硬化を行った。

得られた反射防止フィルムについて、凸部間の平均周期、凸部の高さを測定した。結果を表３に示す。
得られた反射防止フィルムを、両面接着テープ（日東電工社製、ＣＳ９６２１）を介して、厚さ２ｍｍのガラス板に貼着し、太陽電池用透明部材を得た。太陽電池用透明部材について、加重平均反射率、水接触角を測定した。結果を表３に示す。

〔実施例２〕
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、反射防止フィルムおよび太陽電池用透明部材を得た。反射防止フィルムについて、凸部間の平均周期、凸部の高さを測定した。結果を表３に示す。また、太陽電池用透明部材について、加重平均反射率、水接触角を測定した。結果を表３に示す。また、反射率の波長依存性を測定した。結果を表４に示す。また、加重平均反射率の入射角依存性を測定した。結果を表５に示す。

〔実施例３〕
ロール状モールド２２として前記ロール状モールドｂを用い、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、反射防止フィルムおよび太陽電池用透明部材を得た。反射防止フィルムについて、凸部間の平均周期、凸部の高さを測定した。結果を表３に示す。また、太陽電池用透明部材について、反射率の波長依存性を測定した。結果を表４に示す。また、加重平均反射率の入射角依存性を測定した。結果を表５に示す。

凸部のアスペクト比が大きくなると波長依存性が小さくなった。また、広い波長領域で低反射となった。
また、凸部のアスペクト比が大きくなると、高入射角でも低反射が得られた。

〔実施例４〕
透明性基材１８として片面を粘着剤加工したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）を用いた以外は、実施例２と同様にして反射防止フィルムを得た。
得られた反射防止フィルムを、ポリビニルブチラールで封止した結晶シリコン系太陽電池の入射側の透明基板に貼り付け、光の入射側に微細凹凸構造が配置された太陽電池を得た。該太陽電池について、入射角に対する発電量の向上率を求めた。結果を表６に示す。

全ての入射角で反射防止フィルムなしの場合に対して発電量が向上した。また、高入射角ほど発電量が大きく向上する傾向がみられた。１日あたり約７％発電量が向上した。

〔実施例５〕
実施例４で得られた反射防止フィルムを、図６に示すプリズム型太陽電池の部材本体１２の入射側の表面に貼り付け、光の入射側に微細凹凸構造が配置された太陽電池を得た。太陽発電セル８４としては、結晶シリコン系太陽電池を用いた。部材本体１２の反射防止フィルムを設けた表面と太陽発電セル８４を設けた端面との角度は７６°とし、反射層８２を設けた表面と太陽発電セル８４を設けた端面との角度は９０°とした。該太陽電池について、入射角に対する発電量の向上率を求めた。結果を表７に示す。

全ての入射角で反射防止フィルムなしの場合に対して発電量が向上した。また、高入射角ほど発電量が大きく向上する傾向がみられた。１日あたり約５％発電量が向上した。

以下、本発明の効果をシミュレーションにより確認した。
太陽電池用透明部材のシミュレーションモデルとしては、図７に示す層構造のものを用いた。該シミュレーションモデル９０は、上から順に、複数の凸部１９が平面六方格子の配置となるように間隔：１００ｎｍで形成されたポリメタアクリレート層９２（厚さ：０．２ｍｍ、波長９００ｎｍにおける屈折率：１．４８２、消衰係数：６．４９×１０^−２３）、ポリエチレンテレフタレート層９４（厚さ：０．０３７ｍｍ、波長９００ｎｍにおける屈折率：１．６６７、消衰係数：１．６５×１０^−２４）、吸収層１００（境界条件なので厚さなし）から構成される。

シミュレーションソフトウエアとしては、「Ｄｉｆｆｒａｃｔ ＭＯＤ（Ｒｓｏｆｔ社）」を用い、Ｒｉｇｏｒｏｕｓ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｗａｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ （ＲＣＷＡ）法に基づきマクスウェル方程式を解いた。

〔実施例６〜１０〕
図７のシミュレーションモデルにおけるＴＷ、ＢＷおよびＨを、表８に示す値に設定し、入射角αが５°の入射光（波長：５００ｎｍ、８００ｎｍ、１０００ｎｍ）に対する反射率をシミュレーションにより求めた。結果を表８に示す。

本発明の太陽電池用透明部材は、太陽電池の保護板、透明電極用透明基板、集光板、導光板等として有用である。

１０ 太陽電池用透明部材
５０ 太陽電池
６０ 太陽電池
８０ 太陽電池

Claims (3)

1. 表面に微細凹凸構造を有する太陽電池用透明部材であって、
   前記微細凹凸構造が、陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものである、太陽電池用透明部材。
2. 前記微細凹凸構造が、複数の凸部を有し、該凸部間の平均周期が４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の太陽電池用透明部材。
3. 請求項１または２に記載の太陽電池用透明部材が、前記微細凹凸構造が形成された側の表面が光の入射側となるように配置された、太陽電池。

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