JP6216505B2 - 太陽電池一体型膜材 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池と膜材を一体化させた太陽電池一体型膜材に関する。

太陽電池は、クリーンなエネルギー源のため、近年、注目されており、家屋の屋根、ガラス、鋼板、ＥＴＦＥフィルム等に設置されている。また、太陽電池を下地テント膜等に糸で縫いつけたり、ファスナーで接合したり、ロープエッジ等によって一体化させることも行われている。さらに、太陽電池の封止材に難燃化封止材を用いることにより、太陽電池の防耐火性能を向上させることも行われている。

ところで、光透過性を有する複合材料として、織布または不織布に樹脂フィルムを積層した膜材が、建築分野をはじめとする多くの分野で用いられている。織布や不織布には、ガラス等からなる繊維が用いられており、形状を保持させるために各種の目止め処理が施されている。この処理には、熱可塑性樹脂が広く用いられている。この膜材に太陽電池を一体化できれば、建築分野等の多岐に亘る分野での太陽電池の利用がさらに促進されるため、膜材に太陽電池を一体化させることが要望されている。

特開２０１１−２２２５５８号公報 特開２００４−２０７４６４号公報

本発明が解決しようとする課題は、膜材と太陽電池との接着性に優れた太陽電池一体型膜材を提供することである。

本発明に係る太陽電池一体型膜材は、太陽電池と、
前記太陽電池の太陽光が入射する表面とは反対側に配置され、耐熱性織布と、前記耐熱性織布の両面に形成されたフッ素樹脂層とを含む膜材と、
前記膜材と前記太陽電池との間に配置されたガラス繊維製シートと、
前記膜材と前記ガラス繊維製シートの間、及び、前記ガラス繊維製シートと前記太陽電池との間それぞれに配置された接合層とを備え、前記ガラス繊維製シートに前記膜材が前記接合層により直接接合されていることを特徴とする。

本発明によれば、膜材と太陽電池との接着性に優れた太陽電池一体型膜材を提供することができる。

実施形態に係る太陽電池一体型膜材を示す断面図である。 比較例１の太陽電池一体型膜材を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

実施形態の太陽電池一体型膜材は、膜材と、太陽電池と、ガラス繊維製シートと、接合層とを備えるものである。膜材は、耐熱性織布と、耐熱性織布の両面に形成されたフッ素樹脂層とを含む。ガラス繊維製シートは、膜材と太陽電池との間に配置される。接合層は、膜材とガラス繊維製シートの間、及び、ガラス繊維製シートと太陽電池との間それぞれに配置される。

太陽電池に膜材を一体化させる方法として、様々な方法、例えば、ポリエチレンやエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）などの接着剤を用いたり、接着剤層の間にポリエチレンナフタレート樹脂（PEN）フィルムを介在させたものを太陽電池と膜材の間に介在させる等検討したが、いずれも、耐久性に劣るものであった。この主な原因は、太陽電池は外気温の変化により膨張収縮を繰り返すが、太陽電池と膜材との線膨張の差が大きいことから、長期間に亘る使用により膨張収縮が繰り返されると、太陽電池が変形または破損し、発電性能が低下することにある。

本発明者らは、太陽電池と膜材との間にガラス繊維製シートを配置し、これらを接合層によって一体化すると、ガラス繊維製シートが線膨張の差によって生じた応力を吸収し、太陽電池が膜材から剥離するのが抑えられ、太陽電池の寿命が向上されることを見出したのである。また、ガラス繊維製シートを用いることにより、太陽電池と膜材との絶縁性、太陽電池一体型膜材の防火性、柔軟性、軽量化、外観についても優れたものになる。

太陽電池一体型膜材の一例を図１を参照して説明する。太陽電池一体型膜材１は、膜材２と、太陽電池３と、ガラス繊維製シート４と、接合層５とを備える。膜材２は、耐熱性織布６と、耐熱性織布６の両面に形成されたフッ素樹脂層７とを含む。太陽電池３は、太陽電池セル部８と、太陽電池セル部８の両面に形成された第１，第２の封止材層９ａ，９ｂと、第１の封止材層９ａ上に形成されたエチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層（耐候層）１０とを含む。ガラス繊維製シート４は、太陽電池３の第２の封止材層９ｂと、膜材２のフッ素樹脂層７との間に配置される。接合層５は、太陽電池３の第２の封止材層９ｂとガラス繊維製シート４との間、膜材２のフッ素樹脂層７とガラス繊維製シート４との間、それぞれに配置される。太陽光は、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層１０の表面から入射し、第１の封止材層９ａを通して太陽電池セル部８に吸収され、太陽電池セル部８で発電反応が生じる。

以下、膜材２、太陽電池３、ガラス繊維製シート４、接合層５について説明する。

（１）膜材２
耐熱性織布６は、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維及び鉄系合金繊維よりなる群から選択される少なくとも一種類を含む材料から形成される。使用する繊維の種類は、１種または２種以上にすることができる。好ましいのは、ガラス繊維を含むものである。織布は、例えば、単繊維束によって構成される糸から形成される。

単繊維の線径は、３．３０μｍ以上４．０５μｍ以下の範囲にする。また、単繊維束によって構成される糸は、１０テックス以上４００テックス以下の範囲にする。これらにより、織布の柔軟性と強度をより向上することができる。

織布の織組織は、平織、バスケット織、綾織、変形綾織、朱子織にすることができる。

耐熱性織布の両面に形成されるフッ素樹脂層７は、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことが望ましい。使用する樹脂の種類は、１種または２種以上にすることができる。

膜材２は、引裂き破断強度が縦糸方向で１００〜６００Ｎ、横糸方向で９０〜７００Ｎの範囲、引張破断強度が縦糸方向で２０００〜７０００Ｎ／３ｃｍ、横糸方向で１５００〜６３００Ｎ／３ｃｍの範囲、破断伸び率が縦糸方向で３．０〜１０．０％、横糸方向で４．０〜１５．０％の範囲であることが望ましい。

（２）太陽電池３
太陽電池セル部８には、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電池、アモルファスシリコンゲルマニウム（ａ−ＳｉＧｅ）太陽電池等が使用される。太陽電池セル部８の一方の最外層には透明電極が配置され、かつ他方の最外層には金属電極が配置される。透明電極に第１の封止材層９ａが、金属電極に第２の封止材層９ｂが配置される。

第１，第２の封止材層９ａ，９ｂは、光透過性を有する材料から形成されることが好ましく、透明または半透明であることがより好ましい。光透過性を有する材料には、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂及びフッ素化ポリイミド樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種類を使用することができる。使用する樹脂の種類は、１種または２種以上にすることができる。

（３）ガラス繊維製シート４
ガラス繊維製シート４の例には、ガラス繊維製不織布、ガラス繊維製織布が含まれる。

ガラス繊維製不織布は、厚さが０．１５ｍｍ〜０．８５ｍｍで、坪量が１５ｇ／ｍ²〜１１０ｇ／ｍ²（より好ましくは２５ｇ／ｍ²〜５１ｇ／ｍ²）、かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ³〜０．５ｇ／ｃｍ³であることが望ましい。このような不織布は、接合層５との接着性が良好で、絶縁性、耐火性、フレキシブル性に優れ、軽量化が可能で、太陽電池一体型膜材１の外観を良好にすることが可能である。

（４）接合層５
接合層５は、接着性樹脂を含有するものであることが望ましい。接着性樹脂の例には、ポリエチレン、グラフト化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類が含まれる。使用する樹脂の種類は、１種または２種以上にすることができる。

接合層５の厚さは、０．１５ｍｍ〜０．８５ｍｍ（より好ましくは０．１５ｍｍ〜０．４ｍｍ）であることが望ましい。

接合層５と太陽電池３の第２の封止材層９ｂとの接着性、及び、接合層５と膜材２のフッ素樹脂層７との接着性を高めるため、アンカー処理が施される。アンカー処理は、第２の封止材層９ｂ及びフッ素樹脂層７のうちの少なくとも一方の表面にエッチング処理を施すか、あるいは接合層５及びフッ素樹脂層７のうちの少なくとも一方に二酸化珪素粒子を含有させることによって行うことができる。エッチング処理のみ行っても、二酸化珪素粒子の添加のみ行っても、あるいは、エッチング処理と、二酸化珪素粒子の添加の双方を行うことも可能である。なお、接合層５と第２の封止材層９ｂが同じ種類の材料（例えばポリエチレン）から形成されている場合、アンカー処理を必ずしも必要としない。

エッチング処理の例には、真空プラズマ放電処理、大気圧プラズマ放電処理、コロナ放電処理、
ナトリウムエッチング処理等が含まれる。

二酸化珪素粒子は、接合層５とフッ素樹脂層７との界面か、接合層５と第２の封止材層９ｂとの界面か、あるいは両方の界面に存在させることができる。いずれの場合も、二酸化珪素粒子によるアンカー効果を高めることができる。

二酸化珪素（ＳｉＯ₂）は、非晶質シリカであることが好ましい。非晶質シリカは、親水性非晶質シリカであることがより好ましい。

二酸化珪素の粒子は、Brunauer, Emmett, Teller（ＢＥＴ）の吸着等温式による比表面積が１０ｍ²／ｇ以上であることが好ましい。比表面積を１０ｍ²／ｇ以上にすることにより、太陽電池と膜材との密着性を向上することができる。より好ましい範囲は、５０ｍ²／ｇ以上４００ｍ²／ｇ以下である。

二酸化珪素の粒子は、平均一次粒子径が５ｎｍ以上８０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。より好ましい範囲は、７ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。二酸化珪素粒子の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡によって測定可能である。

太陽電池一体型膜材は、軽量であるため、既存建物への取り付けが容易になることが期待できる。例えば、パネル形状のものを壁面や屋根面などにボルト締め等で設置したり、製品端部にワイヤーを通して張力を掛けて施工する方法も可能である。

太陽電池一体型膜材は、例えば、以下の方法で作製される。

フッ素樹脂の水系懸濁液に耐熱性織布を浸漬することにより、耐熱性織布にフッ素樹脂水系懸濁液を塗布し、１００℃以上２００℃以下で乾燥させた後、雰囲気温度が３３０℃以上４００℃以下で焼成する。塗布、乾燥及び焼成の一連の工程を複数回繰り返すことによって、耐熱性織布の両面にフッ素樹脂層を形成し、膜材を得る。なお、フッ素樹脂の水系懸濁液に二酸化珪素粒子を添加し、得られた懸濁液を耐熱性織布に塗布し、乾燥及び焼成を行うことにより、膜材のフッ素樹脂層の表層部に二酸化珪素粒子を存在させることができる。

膜材、接合層、ガラス繊維製シート、接合層、太陽電池をこの順番に積層し、得られた積層物に加熱加圧を施した後、冷却加圧を施すことにより、太陽電池一体型膜材が得られる。

積層前に、膜材の接合層と対向する面か、太陽電池の接合層と対向する面か、あるいは両方の面に、エッチング処理を施しても良い。これにより、太陽電池と膜材との接着性をより向上することができる。

以下、実施例を説明する。

（実施例１）
四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）水系懸濁液（濃度：６０重量％、型式：Ｄ２１０Ｃ、製造メーカー：ダイキン工業（株））に、耐熱性織布として、平織りのガラス繊維製織布を浸漬することにより、ガラス繊維製織布にＰＴＦＥ水系懸濁液を塗布した。次いで、１００℃で乾燥させた後、４００℃で焼成した。この塗布、乾燥及び焼成の一連の工程を複数回繰り返した。ＰＴＦＥ水系懸濁液１００重量部に対して１２重量部の割合で親水性非晶質シリカ粒子（日本アエロジル製、Brunauer, Emmett, Teller（ＢＥＴ）の吸着等温式による比表面積が５０ｍ²／ｇ、平均一次粒子径が３０ｎｍ）が混合された懸濁液に、ガラス繊維製織布を浸漬することによって塗布し、１００℃で乾燥させた後、４００℃で焼成することによって、ガラス繊維製織布の両面に、親水性非晶質シリカ粒子を含有するＰＴＦＥ層を形成し、膜材を得た。

次に、真空加熱冷却プレスの下板面上に膜材を配置し、膜材のＰＴＦＥ層の上面に接合層としてのポリエチレンフィルム（厚さ：１５０μｍ）、ガラス繊維製不織布（厚さ：０．３９ｍｍ、坪量：４９．５ｇ／ｍ²、かさ密度：０．１３ｇ／ｃｍ³）、接合層としてのポリエチレンフィルム（厚さ：１５０μｍ）をこの順番で積層した。

耐候層にエチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層、第１，第２の封止材層として厚さ４００μｍのポリエチレン層を用いた太陽電池を用意し、第２の封止材層の接合層と対向する表面にプラズマ放電処理を施した。太陽電池を膜材上に積層し、太陽電池のプラズマ放電処理面を膜材の接合層に重ねた。

次いで、真空下において真空加熱冷却プレスの下板に１５０℃の加熱処理を実施して積層物に加圧加熱工程（プレス圧：０．１ＭＰａ、プレス時間：２０分）を施した後、真空下において真空加熱冷却プレスの下板を１２０℃に冷却して積層物に加圧冷却工程（プレス圧：０．１ＭＰａ、プレス時間：２０分）を施し、太陽電池一体型膜材を得た。

（比較例１）
ガラス繊維製不織布の代りに厚さが１００μｍのＳＵＳ箔１１を用い、ＳＵＳ箔１１の両面に接合層５（厚さ１５０μｍのポリエチレンフィルム）を形成すること以外は、実施例１と同様にして図２に示す太陽電池一体型膜材を得た。

（比較例２）
ガラス繊維製不織布の代りに厚さが５０μｍのＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート樹脂）フィルムを用い、ＰＥＮフィルムの両面に接合層５（厚さ１５０μｍのポリエチレンフィルム）を形成すること以外は、実施例１と同様にして太陽電池一体型膜材を得た。

（比較例３）
ガラス繊維製不織布及び接合層の代りに、厚さが３００μｍのポリエチレンフィルムを用いること以外は、実施例１と同様にして太陽電池一体型膜材を得た。

実施例１、比較例１〜３の太陽電池一体型膜材に対し、温度サイクル試験を実施した。すなわち、−４０℃〜８０℃の温度条件下を定期周期で上下させたところ、初期出力からの低下率が実施例１は３００サイクル時点で０％、比較例１は２００サイクル時点で１％、比較例２は２００サイクル時点で２％、比較例３は２００サイクル時点で４０％であった。温度サイクル特性を４段階（Ａ：特性が非常に優れている、Ｂ：特性に問題はない、Ｃ：対策を取れば特性を改善できる可能性がある、Ｄ：特性に問題がある）で評価した結果を表１に示す。

また、実施例１、比較例１〜３の太陽電池一体型膜材について、絶縁性、防火性、フレキシブル性、重量、外観について評価し、その結果を４段階（Ａ：特性が非常に優れている、Ｂ：特性に問題はない、Ｃ：対策を取れば特性を改善できる可能性がある、Ｄ：特性に問題がある）で評価し、表１に示す。

表１から明らかなように、ガラス繊維製不織布を用いた実施例１が、ＳＵＳ箔を用いた比較例１、ＰＥＮフィルムを用いた比較例２に比して温度サイクル特性に優れ、また、絶縁性、防火性、フレキシブル性、重量、外観のいずれについても問題がなかった。比較例１によると、温度サイクル特性だけでなく、フレキシブル性、重量、外観にも問題があった。一方、比較例２によると、温度サイクル特性だけでなく、防火性にも問題があった。

（実施例２〜６）
接合層の厚さ、ガラス繊維製不織布のかさ密度、厚さ及び坪量、太陽電池の第１，第２の封止材層の厚さを下記表２に示すように設定すること以外は、実施例１と同様にして太陽電池一体型膜材を得た。

実施例１〜６の太陽電池一体型膜材について、飛び火試験を実施した。燃焼させた木製の木組み（クリブ）を試験体の最弱点と思われる部分に乗せ、ファンから１．０ｍ／ｓの風をあて裏面への燃焼物の燃え抜けおよび火の有無、表面の燃えた範囲で建材として使用できるかを確認した。ファンと試験体との距離は１０５０ｍｍに設定した。飛び火試験の結果を表２に示す。裏面への燃え抜けがなく、裏面への火がなく、かつ穴の大きさが１０ｍｍ²以下であるものを合格と判定したところ、実施例１，３，５，６が、飛び火試験合格であった。実施例２では、裏面への燃え抜けがあり、実施例４では、セル消失部分が大きく、穴の大きさが１０ｍｍ²を超えていたため、飛び火試験不合格となった。

（実施例７〜１０）
ガラス繊維製不織布のかさ密度、坪量及び厚さを下記表３に示すように設定すると共に、接合層の厚さを１５０μｍ（接合層の合計厚さを３００μｍ）にすること以外は、実施例１と同様にして太陽電池一体型膜材を得た。

実施例５〜１０の太陽電池一体型膜材について、前述したのと同様な条件での温度サイクル試験を実施し、２００サイクル時点での初期出力からの出力低下率を確認した。その結果を、初期出力からの出力低下率が１０％未満のものを良好、出力低下率が１０％を超えるものを不良とし、表３に示す。

また、実施例７〜１０について、前述したのと同様な条件で飛び火試験を実施し、その結果を表３に示す。

さらに、実施例５〜１０の太陽電池一体型膜材について、外観観察を行い、太陽電池と膜材との間のガラス繊維製不織布の存在を目視で確認できるか否かを判断した。目視で確認できないものを良好、目視にてガラス繊維製不織布の存在を確認できるものを劣るとし、その結果を表３に示す。

表３から明らかなように、実施例５〜１０は、いずれも温度サイクル特性が良好で、飛び火試験に合格するものであった。なお、実施例８，９は、目視にてガラス繊維製不織布の存在を確認でき、また、ガラス繊維製不織布の厚さが、接合層の合計厚さ（３００μｍ）を大きく上回るため、ガラス繊維製不織布内部に空間が残りやすく、ガラス繊維製不織布の膨張により温度サイクル特性が低下する可能性がある。温度サイクル試験においては、接合層の合計厚さ（３００μｍ）と同等の厚みのガラス繊維製不織布（例えば、厚み０．３２ｍｍ〜０．４２ｍｍ）を使用すれば、２００サイクル終了後も発電量を維持することができる。実施例５〜１０で用いるガラス繊維製不織布のかさ密度がほぼ同等のため、飛び火試験ではガラス繊維製不織布の厚みの影響が大きくなる。ラミネート後の外観も考慮して総合的に判断すると、接合層の合計厚さが３００μｍの場合、ガラス繊維製不織布の厚さは０．３〜０．５ｍｍの範囲にすることが望ましい。

実施例６の太陽電池一体型膜材について、繰り返し試験、温度サイクル試験、高温高湿試験、促進暴露試験を行った結果を下記に示す。

（繰り返し試験）
太陽電池一体型膜材に６ｋｇｆ／ｃｍの荷重を印加し、ガラス繊維製不織布を縦及び横の伸率が１．４％になるまで伸ばす操作を４０００回繰り返した。試験４０００回終了の段階で実施例６の電圧が初期測定値から３％程度低下したが、ガラス繊維製不織布を用いない比較例１〜３に比べて電圧低下は小さかった。

（温度サイクル試験）
前述した表３に示す通り、実施例６は２００サイクル時点で、初期出力からの出力低下率が１０％未満であった。また、ガラス繊維製不織布へのポリエチレンの浸透度合いでガラス繊維製不織布と接合層との接着強度が変動するものの、２００サイクル後も剥離は見られなかった。

（高温高湿試験）
温度８５℃、相対湿度８５％の環境下で実施例６の太陽電池一体型膜材を１０００時間保管した後、１８０°剥離強度試験（ＪＩＳ Ｋ ６８５４−２、試験長さ：５０ｍｍ、試験速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ）を実施したところ、１０００時間後の剥離強度は初期から低下していなかった。

（促進暴露試験）
ウェザーメータにて紫外線を4年相当の照射時間で実施例６の太陽電池一体型膜材に照射したところ、外観にも問題は見られなかった。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]耐熱性織布と、前記耐熱性織布の両面に形成されたフッ素樹脂層とを含む膜材と、
太陽電池と、
前記膜材と前記太陽電池との間に配置されたガラス繊維製シートと、
前記膜材と前記ガラス繊維製シートの間、及び、前記ガラス繊維製シートと前記太陽電池との間それぞれに配置された接合層とを備えることを特徴とする太陽電池一体型膜材。
[２] 前記接合層及び前記フッ素樹脂層のうち少なくとも一方は、二酸化珪素粒子を含有することを特徴とする[１]に記載の太陽電池一体型膜材。
[３] 前記接合層と前記フッ素樹脂層との界面、及び、前記接合層と前記太陽電池との界面のうち、少なくとも一方の界面に二酸化珪素粒子が存在することを特徴とする[１]に記載の太陽電池一体型膜材。
[４] 前記二酸化珪素粒子は、親水性非晶質シリカ粒子であることを特徴とする[２]または[３]に記載の太陽電池一体型膜材。
[５]前記接合層は、ポリエチレン、グラフト化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類の接着性樹脂を含むことを特徴とする[１]〜[４]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[６]前記ガラス繊維製シートは、ガラス繊維製不織布であることを特徴とする[１]〜[５]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[７]前記ガラス繊維製不織布は、厚さが０．１５ｍｍ〜０．８５ｍｍで、坪量が１５ｇ／ｍ ² 〜１１０ｇ／ｍ ² で、かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ ³ 〜０．５ｇ／ｃｍ ³ であることを特徴とする[６]に記載の太陽電池一体型膜材。
[８]前記耐熱性織布は、ガラス繊維、アラミド繊維及び鉄系合金繊維よりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする[１]〜[７]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[９]前記耐熱性織布の織組織は、バスケット織、綾織、変形綾織、朱子織または平織であることを特徴とする[１]〜[８]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[１０]前記フッ素樹脂層は、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする[１]〜[９]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[１１]前記太陽電池は、太陽電池セル部と、前記太陽電池セル部の両面に形成された第１，第２の封止材層と、前記第１の封止材層または前記第２の封止材層上に形成されたエチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層とを含むことを特徴とする[１]〜[１０]のいずれかに記載の太陽電池一体型膜材。
[１２]前記第１，第２の封止材層は、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂及びフッ素化ポリイミド樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする[１１]に記載の太陽電池一体型膜材。

１…太陽電池一体型膜材、２…膜材、３…太陽電池、４…ガラス繊維製シート、５…接合層、６…耐熱性織布、７…フッ素樹脂層、８…太陽電池セル部、９ａ，９ｂ…第１，第２の封止材層、１０…エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層。

Claims (14)

1. 太陽電池と、
   前記太陽電池の太陽光が入射する表面とは反対側に配置され、耐熱性織布と、前記耐熱性織布の両面に形成されたフッ素樹脂層とを含む膜材と、
   前記膜材と前記太陽電池との間に配置されたガラス繊維製シートと、
   前記膜材と前記ガラス繊維製シートの間、及び、前記ガラス繊維製シートと前記太陽電池との間それぞれに配置された接合層とを備え、
   前記ガラス繊維製シートに前記膜材が前記接合層により直接接合されていることを特徴とする太陽電池一体型膜材。
2. 前記接合層及び前記フッ素樹脂層のうち少なくとも一方は、二酸化珪素粒子を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池一体型膜材。
3. 前記接合層と前記フッ素樹脂層との界面、及び、前記接合層と前記太陽電池との界面のうち、少なくとも一方の界面に二酸化珪素粒子が存在することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池一体型膜材。
4. 前記二酸化珪素粒子は、親水性非晶質シリカ粒子であることを特徴とする請求項２または３に記載の太陽電池一体型膜材。
5. 前記接合層は、ポリエチレン、グラフト化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類の接着性樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
6. 前記ガラス繊維製シートが前記太陽電池に前記接合層により直接接合されており、前記ガラス繊維製シートは、ガラス繊維製不織布であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
7. 前記ガラス繊維製不織布は、厚さが０．１５ｍｍ〜０．８５ｍｍで、坪量が１５ｇ／ｍ²〜１１０ｇ／ｍ²で、かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ³〜０．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項６に記載の太陽電池一体型膜材。
8. 前記耐熱性織布は、ガラス繊維、アラミド繊維及び鉄系合金繊維よりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
9. 前記耐熱性織布の織組織は、バスケット織、綾織、変形綾織、朱子織または平織であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
10. 前記フッ素樹脂層は、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー及びポリビニリデンフルオライドよりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
11. 前記太陽電池は、太陽電池セル部と、前記太陽電池セル部の両面に形成された第１，第２の封止材層と、前記第１の封止材層または前記第２の封止材層上に形成されたエチレンーテトラフルオロエチレンコポリマー層とを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
12. 前記第１，第２の封止材層は、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂及びフッ素化ポリイミド樹脂よりなる群から選択される少なくとも一種類を含むことを特徴とする請求項１１に記載の太陽電池一体型膜材。
13. 前記太陽電池は、太陽電池セル部と、前記太陽電池セル部の両面に形成された第１，第２の封止材層と、前記第１の封止材層または前記第２の封止材層上に形成された耐候層とを含み、前記耐候層の表面から太陽光が入射され、前記耐候層の反対側に前記膜材が位置することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。
14. 前記膜材が、建材として使用されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の太陽電池一体型膜材。

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