JP2013201416A - 太陽電池モジュールのバックシート、及び、太陽電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】長期間にわたって高い発電効率を維持できる太陽電池モジュールを構成することが可能なバックシート、及び、太陽電池モジュールを提供する。
【解決手段】水不透過性シート、及び、前記水不透過性シートの少なくとも一方の面に形成された塗膜を有する太陽電池モジュールのバックシートであって、前記塗膜は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーを含む塗料からなり、この塗膜の、少なくとも水不透過性シートと反対側の面に表面処理層が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールのバックシート。
【選択図】 なし

Description

本発明は、太陽電池モジュールのバックシート、及び、太陽電池モジュールに関する。

太陽電池モジュールは、通常、表面層、太陽電池セルを封止する封止材層、及び、バックシートからなる。封止材層を形成する封止材としては通常、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体（以下、ＥＶＡともいう。）が用いられている。

バックシートには、機械的強度、耐候性、防水・防湿性、電気絶縁性等、種々の特性が要求される。通常のバックシートの構成は多層構造になっており、例えば太陽電池セルの封止材層と接する側から順に、太陽電池の封止材側に位置する裏面層／水不透過性シート／最も外側に位置する耐候層からなっている。

一般的には耐候層及び該裏面層には、耐候性、防水・防湿性、及び、電気絶縁性に優れる等の理由からポリフッ化ビニルのフィルムなどの樹脂シートが用いられ、水不透過性シートにはＰＥＴフィルムが用いられている。また、バックシートに高い防水・防湿効果が要求される場合には、水不透過性シートの表面に、シリカ等の金属化合物を蒸着したＰＥＴフィルム、またはアルミ箔等の金属層、が設けられている。

バックシートの厚さは、要求特性や、耐久性、遮光性等の諸要求特性を満たすため、通常２０〜５００μｍとされる。しかし、近年、バックシートの軽量化及び薄膜化が要求されている。

そこで、樹脂シートに代えて樹脂塗料を用いて同様の層を形成することが提案されている。例えば、樹脂塗料としてエポキシ樹脂塗料を用いることが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしエポキシ樹脂塗料は硬化塗膜の耐候性の点で不充分であり、実用化には至っていない。

また、官能基をもたないＰＶｄＦにテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解物を特定量配合したＰＶｄＦ系塗料で金属基材（水不透過性シート）を塗装する２層構造のバックシートが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このＰＶｄＦ系塗料はＰＶｄＦが官能基をもたないので、単独では封止剤であるＥＶＡとの接着性にも劣っている。この点を特許文献２ではテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解物を特定量配合し、ＥＶＡとの界面にテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解物を配向させることで改善しようとしている。

また、水不透過性シートの少なくとも一方の面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜が形成されてなる太陽電池モジュールのバックシートが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。該硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとして硬化性テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）系共重合体（ゼッフルＧＫ５７０）が開示されている。特許文献３には、該硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料を用いることにより、従来のシートの貼り合せに比べてバックシートの厚さを薄くでき、機械的強度を維持しつつ薄膜化・軽量化を図ることができることや、水不透過性シートとの接着性が、含フッ素ポリマーに官能基を導入することにより、テトラアルコキシシラン等を添加せずとも、向上させることができることが記載されている。

また、基材シートの片側または両側に、フルオロオレフィン（ａ）に基づく繰り返し単位、架橋性基含有モノマー（ｂ）に基づく繰り返し単位、及び、４級炭素原子を含まない炭素数２〜２０の直鎖または分岐アルキル基と重合性不飽和基とがエーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるアルキル基含有モノマー（ｃ）に基づく繰り返し単位、を有する含フッ素ポリマー（Ａ）を含む塗料の硬化塗膜層が形成された太陽電池モジュール用バックシートが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。特許文献４には、このような硬化塗膜層は柔軟性、基材との密着性に特に優れ、ヒビや割れ、白化、剥離の問題を起こすことのない、軽量で生産性に優れた太陽電池モジュール用バックシートが得られる旨が記載されている。

特開平７−１７６７７５号公報 特開２００４−２１４３４２号公報 国際公開第２００７／０１０７０６号パンフレット 国際公開第２００９／１５７４４９号パンフレット

上述したように、太陽電池モジュールのバックシートが種々検討されているが、各種要求特性をより高いレベルで実現するためには、未だ検討の余地がある。
例えば、従来の太陽電池モジュールでは、長期間にわたって使用すると、発電効率が大幅に低下するという問題があり、例えば国際規格であるＩＥＣ６１２１５などに記載された加速試験の一つである恒温恒湿試験（ダンプヒート試験）で評価した場合、実際の屋外での使用において３０年から４０年に相当すると言われている４０００時間の試験で、最大出力Ｐｍａｘから算出される発電効率が半減してしまうこともあった（例えば、第Ｉ期高信頼性太陽電池モジュール開発評価コンソーシアム成果報告書（独立行政法人 産業技術総合研究所 太陽光発電光学研究センター著、２０１１年、ｐ．３１５）参照。）。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、長期間にわたって高い発電効率を維持できる太陽電池モジュールを構成することが可能なバックシート、及び、太陽電池モジュールを提供することを目的とするものである。

本発明者は、発電効率に優れた太陽電池モジュールについて種々検討するうち、太陽電池モジュールを構成するバックシートとして、水不透過性シートの少なくとも一方の面に、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーを含む塗料からなる塗膜が形成され、かつ該塗膜の、少なくとも水不透過性シートと反対側の面に表面処理層が形成されたバックシートを用いると、該バックシートを備える太陽電池モジュールが、長期間使用しても高い発電効率を維持できるものとなることを見いだした。より具体的には、上記バックシートを備える太陽電池モジュールにおいて上記表面処理層が封止材層と接している場合に、該太陽電池モジュールが、長期間の使用において高い発電効率を維持できることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、水不透過性シート、及び、上記水不透過性シートの少なくとも一方の面に形成された塗膜を有する太陽電池モジュールのバックシートであって、上記塗膜は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーを含む塗料からなり、この塗膜の、少なくとも水不透過性シートと反対側の面に表面処理層が形成されていることを特徴とする太陽電池モジュールのバックシートである。

本発明はまた、上記バックシート、及び、上記バックシートの上に（好ましくは表面処理層の上に）形成された封止材層を有することを特徴とする太陽電池モジュールでもある。
以下に本発明を詳細に説明する。

本発明の太陽電池モジュールのバックシート（以下、単に本発明のバックシートともいう。）は、水不透過性シート、及び、該水不透過性シートの少なくとも一方の面に形成された塗膜（以下、本発明における塗膜ともいう。）を有するものである。

上記塗膜は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーを含む塗料（以下、本発明における塗料ともいう。）からなるものである。
本発明の塗料の各成分について説明する。

上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、含フッ素ポリマーに硬化性の官能基を導入したポリマーが挙げられる。なお、含フッ素ポリマーには明確な融点を有する樹脂性のポリマー、ゴム弾性を示すエラストマー性のポリマー、その中間の熱可塑性エラストマー性のポリマーが含まれる。

含フッ素ポリマーに硬化性を与える官能基としては、例えば水酸基（但し、カルボキシル基に含まれる水酸基は除く。以下、同じ。）、カルボキシル基、−ＣＯＯＣＯ−で表される基、シアノ基、アミノ基、グリシジル基、シリル基、シラネート基、イソシアネート基等があげられ、ポリマーの製造の容易さや硬化系に併せて適宜選択される。なかでも、硬化反応性が良好な点から水酸基、カルボキシル基、−ＣＯＯＣＯ−で表される基、シアノ基、アミノ基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が好ましく、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基がより好ましく、特にポリマーの入手が容易な点や反応性が良好な点から水酸基、及び、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が更に好ましい。これらの硬化性官能基は、通常、含フッ素単量体と硬化性官能基含有単量体とを共重合することにより含フッ素ポリマーに導入される。

硬化性官能基含有単量体としては、例えば、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、酸無水物単量体、アミノ基含有単量体、及び、シリコーン系ビニル単量体を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素単量体に基づく重合単位と、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、酸無水物単量体、アミノ基含有単量体、及び、シリコーン系ビニル単量体からなる群より選択される少なくとも１種の硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位とを含むことが好ましい。また、上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素単量体に基づく重合単位と、水酸基含有単量体及びカルボキシル基含有単量体からなる群より選択される少なくとも１種の硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位とを含むことがより好ましい。

硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの全重合単位に対して、１〜２０モル％であることが好ましい。より好ましい下限は２モル％であり、より好ましい上限は１０モル％である。

上記硬化性官能基含有単量体としては、例えば次のものが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。なお、これらの１種又は２種以上を用いることができる。

（１−１）水酸基含有単量体：
水酸基含有単量体としては、例えば２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシ−２−メチルブチルビニルエーテル、５−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、６−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル類；２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、４−ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル等の水酸基含有アリルエーテル類等が挙げられる。これらのなかでも水酸基含有ビニルエーテル類、特に４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテルが重合反応性、官能基の硬化性が優れる点で好ましい。

他の水酸基含有単量体としては、例えばアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル等が例示できる。
なお、後述するカルボキシル基含有単量体は、上記水酸基含有単量体には含まれないものとする。

（１−２）カルボキシル基含有単量体：
カルボキシル基含有単量体としては、例えば一般式（１）：

（式中、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５は同じかまたは異なり、いずれも水素原子、アルキル基、アリール基、カルボキシル基またはアルコキシカルボニル基；ｎは０または１である）で表わされる不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、そのモノエステル等の不飽和カルボン酸類；または一般式（２）：

（式中、Ｒ^６及びＲ^７は同じかまたは異なり、いずれも飽和または不飽和の直鎖または環状アルキル基；ｎは０または１；ｍは０または１である）で表わされるカルボキシル基含有ビニルエーテル単量体等が挙げられる。

上記一般式（１）で表される不飽和カルボン酸類の具体例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、桂皮酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル等が挙げられる。それらのなかでも単独重合性の低いクロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステルが、単独重合性が低く単独重合体ができにくいことから好ましい。

上記一般式（２）で表されるカルボキシル基含有ビニルエーテル単量体の具体例としては、例えば３−アリルオキシプロピオン酸、３−（２−アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、３−（２−アリロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸、３−（２−ビニロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、３−（２−ビニロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸等の１種または２種以上が挙げられる。これらの中でも３−（２−アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸等が、単量体の安定性や重合反応性がよい点で有利であり、好ましい。

上記カルボキシル基含有単量体としては、上記一般式（１）又は（２）で表されるもの以外にも、例えば、フタル酸ビニル、ピロメリット酸ビニル等の、多塩基カルボン酸のアルケニルエステル等を用いることができる。

（１−３）酸無水物単量体：
酸無水物単量体としては、例えば、マレイン酸無水物等の、不飽和ジカルボン酸の無水物が挙げられる。

（１−４）アミノ基含有単量体：
アミノ基含有単量体としては、例えばＣＨ_２＝ＣＨ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｘ−ＮＨ_２（ｘ＝０〜１０）で示されるアミノビニルエーテル類；ＣＨ_２＝ＣＨ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ_２）_ｘ−ＮＨ_２（ｘ＝１〜１０）で示されるアミン類；そのほかアミノメチルスチレン、ビニルアミン、アクリルアミド、ビニルアセトアミド、ビニルホルムアミド等が挙げられる。

（１−５）シリコーン系ビニル単量体：
シリコーン系ビニル単量体としては、例えばＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣＨ_３（ＯＣ_２Ｈ_５）_２、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣ_２Ｈ_５（ＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２（ＯＣ_２Ｈ_５）、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＣＨ_３）_２ＯＨ、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ_３）_３、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣ_２Ｈ_５（ＯＣＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣＨ_３（Ｎ（ＣＨ_３）ＣＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣＨ_３〔ＯＮ（ＣＨ_３）Ｃ_２Ｈ_５〕_２、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２（ＣＨ_２）_３ＳｉＣ_６Ｈ_５〔ＯＮ（ＣＨ_３）Ｃ_２Ｈ_５〕_２等の（メタ）アクリル酸エステル類；ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ［ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ_３）（Ｃ_２Ｈ_５）］_３、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ_３）_３、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉＣＨ_３（ＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＯＣＨ_３）_３、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ_３）_２（ＯＣ_２Ｈ_５）、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ_３）_２ＳｉＣＨ_３（ＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉＣ_２Ｈ_５（ＯＣＯＣＨ_３）_２、ＣＨ_２＝ＣＨＳｉＣＨ_３〔ＯＮ（ＣＨ_３）Ｃ_２Ｈ_５〕_２、ビニルトリクロロシランまたはこれらの部分加水分解物等のビニルシラン類；トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルブチルビニルエーテル、メチルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類等が例示される。

含フッ素単量体、すなわち、硬化性官能基が導入される含フッ素ポリマーを形成するための単量体としては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、及び、フルオロビニルエーテルを挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
中でも、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、及び、ビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、テトラフルオロエチレン及びクロロトリフルオロエチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましい。

硬化性官能基が導入される含フッ素ポリマーとしては、該ポリマーを構成する重合単位に応じて、例えば次のものが例示できる。

（１）パーフルオロオレフィン単位を主体とするパーフルオロオレフィン系ポリマー：
具体例としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の単独重合体、または、ＴＦＥとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）等との共重合体、更にはこれらと共重合可能な他の単量体との共重合体等が挙げられる。

上記共重合可能な他の単量体としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ−ｔ−ブチル安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類；エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブテン等非フッ素系オレフィン類；ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ビニルフルオライド（ＶＦ）、フルオロビニルエーテル等のフッ素系単量体等が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。

これらのうち、ＴＦＥを主体とするＴＦＥ系ポリマーが、顔料分散性や耐候性、共重合性、耐薬品性に優れている点で好ましい。

具体的な硬化性官能基含有パーフルオロオレフィン系ポリマーとしては、例えばＴＦＥ／イソブチレン／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、ＴＦＥ／バーサチック酸ビニル／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、ＴＦＥ／ＶｄＦ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体等があげられ、特にＴＦＥ／イソブチレン／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、ＴＦＥ／バーサチック酸ビニル／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体等が好ましい。

ＴＦＥ系の塗料用硬化性ポリマー組成物としては、例えばダイキン工業（株）製のゼッフルＧＫシリーズ等が例示できる。

（２）クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）単位を主体とするＣＴＦＥ系ポリマー：
具体例としては、例えばＣＴＦＥ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体等が挙げられる。

ＣＴＦＥ系の塗料用硬化性ポリマー組成物としては、例えば旭硝子（株）製のルミフロン、ＤＩＣ（株）製のフルオネート、セントラル硝子（株）製のセフラルコート、東亜合成（株）製のザフロン等が例示できる。

（３）ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）単位を主体とするＶｄＦ系ポリマー：
具体例としては、例えばＶｄＦ／ＴＦＥ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体等が挙げられる。

（４）フルオロアルキル単位を主体とするフルオロアルキル基含有ポリマー：
具体例としては、例えばＣＦ_３ＣＦ_２（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｎＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ_２（ｎ＝３と４の混合物）／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ステアリルアクリレート共重合体等が挙げられる。

フルオロアルキル基含有ポリマーとしては、例えばダイキン工業（株）製のユニダインやエフトーン、デュポン社製のゾニール等が例示できる。

これらのうち、耐候性、防湿性を考慮すると、パーフルオロオレフィン系ポリマーが好ましい。

上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、例えば、特開２００４−２０４２０５号公報に開示される方法により製造することができる。

本発明における塗料中の上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの含有量は、塗料中の不揮発分の総量１００質量％に対し、２０〜１００質量％であることが好ましい。

本発明における塗料は、硬化剤を含むことが好ましい。
上記硬化剤は、硬化性ポリマーの官能基に応じて選択され、たとえば水酸基含有含フッ素ポリマーに対しては、イソシアネート系硬化剤、メラミン樹脂、シリケート化合物、イソシアネート基含有シラン化合物などが好ましく例示できる。また、カルボキシル基含有含フッ素ポリマーに対してはアミノ系硬化剤やエポキシ系硬化剤が、アミノ基含有含フッ素ポリマーに対してはカルボニル基含有硬化剤やエポキシ系硬化剤、酸無水物系硬化剤が通常採用される。

上記硬化剤としては、中でも、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ６ＸＤＩ）からなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に基づくブロックイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物、並びに、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物が好ましい。

硬化剤として、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ６ＸＤＩ）からなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネート（以下、イソシアネート（ｉ）ともいう。）から誘導されるポリイソシアネート化合物（以下、ポリイソシアネート化合物（Ｉ）ともいう。）を用いることにより、本発明における塗料から得られる硬化塗膜が、太陽電池モジュールの封止材との密着性に優れたものとなる。更に、上記硬化塗膜を有する太陽電池モジュールのバックシートが、巻き取り工程等において該硬化塗膜が接触する面に対する耐ブロッキング性に優れたものとなる。
上記ポリイソシアネート化合物（Ｉ）としては、例えば、上記イソシアネート（ｉ）と３価以上の脂肪族多価アルコールとを付加重合して得られるアダクト、上記イソシアネート（ｉ）からなるイソシアヌレート構造体（ヌレート構造体）、及び、上記イソシアネート（ｉ）からなるビウレットを挙げることができる。

上記アダクトとしては、例えば、下記一般式（３）：

（式中、Ｒ^１は、炭素数３〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。Ｒ^２は、フェニレン基又はシクロヘキシレン基を表す。ｋは、３〜２０の整数である。）で表される構造を有するものが好ましい。
上記一般式（３）中のＲ^１は、上記３価以上の脂肪族多価アルコールに基づく炭化水素基であり、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族炭化水素基が更に好ましい。
上記Ｒ^２がフェニレン基である場合、１，２−フェニレン基（ｏ−フェニレン基）、１，３−フェニレン基（ｍ−フェニレン基）、及び、１，４−フェニレン基（ｐ−フェニレン基）のいずれであってもよい。中でも、１，３−フェニレン基（ｍ−フェニレン基）が好ましい。また、上記一般式（３）中の全てのＲ^２が同じフェニレン基であってもよく、２種以上が混在していてもよい。
上記Ｒ^２がシクロヘキシレン基である場合、１，２−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、及び、１，４−シクロヘキシレン基のいずれであってもよい。中でも、１，３−シクロヘキシレン基が好ましい。また、上記一般式（３）中の全てのＲ^２が同じシクロヘキシレン基であってもよく、２種以上が混在していてもよい。
上記ｋは、３価以上の脂肪族多価アルコールの価数に対応する数である。上記ｋとして、より好ましくは３〜１０の整数であり、更に好ましくは３〜６の整数である。

上記イソシアヌレート構造体は、分子中に、下記一般式（４）：

で表されるイソシアヌレート環を１個又は２個以上有するものである。
上記イソシアヌレート構造体としては、上記イソシアネートの三量化反応により得られる三量体、五量化反応により得られる五量体、七量化反応により得られる七量体等を挙げることができる。
中でも、下記一般式（５）：

（式中、Ｒ^２は、一般式（３）中のＲ^２と同じである。）で表される三量体が好ましい。すなわち、上記イソシアヌレート構造体は、キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートの三量体であることが好ましい。

上記ビウレットは、下記一般式（６）：

（式中、Ｒ^２は、一般式（３）中のＲ^２と同じである。）で表される構造を有する化合物であり、上記イソシアヌレート構造体を得る場合とは異なる条件下で、上記イソシアネートを三量化することにより、得ることができる。

上記ポリイソシアネート化合物（Ｉ）としては、中でも、上記アダクト、すなわち、キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートと、３価以上の脂肪族多価アルコールと、を付加重合して得られるものであることが好ましい。

上記ポリイソシアネート化合物（Ｉ）が、上記イソシアネート（ｉ）と３価以上の脂肪族多価アルコールとのアダクトである場合、該３価以上の脂肪族多価アルコールとしては、具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、２，４−ジヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルペンタン、１，１，１−トリス（ビスヒドロキシメチル）プロパン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタノール−３等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセロール等の４価アルコール；アラビット、リビトール、キシリトール等の５価アルコール（ペンチット）；ソルビット、マンニット、ガラクチトール、アロズルシット等の６価アルコール（ヘキシット）等が挙げられる。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが特に好ましい。

また、上記アダクトの構成成分として用いられるキシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）としては、１，３−キシリレンジイソシアネート（ｍ−キシリレンジイソシアネート）、１，２−キシリレンジイソシアネート（ｏ−キシリレンジイソシアネート）、１，４−キシリレンジイソシアネート（ｐ−キシリレンジイソシアネート）が挙げられるが、中でも、１，３−キシリレンジイソシアネート（ｍ−キシリレンジイソシアネート）が好ましい。

また、上記アダクトの構成成分として用いられるビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ６ＸＤＩ）としては、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，２−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンが挙げられるが、中でも、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンが好ましい。

キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートと、上記のような３価以上の脂肪族多価アルコールと、を付加重合することにより、本発明で好適に用いられるアダクトが得られる。

本発明で好ましく用いられるアダクトとして、具体的には、例えば下記一般式（７）：

（式中、Ｒ^８は、フェニレン基又はシクロヘキシレン基を表す。）で表わされる化合物、すなわち、キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートと、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）と、を付加重合することにより得られるポリイソシアネート化合物を挙げることができる。
上記一般式（７）中のＲ^８で表されるフェニレン基又はシクロヘキシレン基については、上記一般式（３）におけるＲ^２について述べたとおりである。

上記一般式（７）で表されるポリイソシアネート化合物の市販品としては、タケネートＤ１１０Ｎ（三井化学株式会社製、ＸＤＩとＴＭＰとのアダクト、ＮＣＯ含有量１１．８％）、タケネートＤ１２０Ｎ（三井化学株式会社製、Ｈ６ＸＤＩとＴＭＰとのアダクト、ＮＣＯ含有量１１．０％）等が挙げられる。

上記ポリイソシアネート化合物（Ｉ）が、イソシアヌレート構造体である場合の具体例としては、タケネートＤ１２１Ｎ（三井化学株式会社製、Ｈ６ＸＤＩヌレート、ＮＣＯ含有量１４．０％）、タケネートＤ１２７Ｎ（三井化学株式会社製、Ｈ６ＸＤＩヌレート、Ｈ６ＸＤＩの３量体、ＮＣＯ含有量１３．５％）等が挙げられる。

硬化剤として、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に基づくブロックイソシアネート（以下、単にブロックイソシアネートともいう。）を用いることにより、本発明における塗料が充分なポットライフ（可使時間）を有するものとなる。
上記ブロックイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物（以下、ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）ともいう。）をブロック化剤で反応させて得られるものが好ましい。
上記ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートと３価以上の脂肪族多価アルコールとを付加重合して得られるアダクト、ヘキサメチレンジイソシアネートからなるイソシアヌレート構造体（ヌレート構造体）、及び、ヘキサメチレンジイソシアネートからなるビウレットを挙げることができる。

上記アダクトとしては、例えば、下記一般式（８）：

（式中、Ｒ^９は、炭素数３〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。ｋは、３〜２０の整数である。）で表される構造を有するものが好ましい。
上記一般式（８）中のＲ^９は、上記３価以上の脂肪族多価アルコールに基づく炭化水素基であり、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族炭化水素基が更に好ましい。
上記ｋは、３価以上の脂肪族多価アルコールの価数に対応する数である。上記ｋとして、より好ましくは３〜１０の整数であり、更に好ましくは３〜６の整数である。

上記イソシアヌレート構造体は、分子中に、下記一般式（４）：

で表されるイソシアヌレート環を１個又は２個以上有するものである。
上記イソシアヌレート構造体としては、上記イソシアネートの三量化反応により得られる三量体、五量化反応により得られる五量体、七量化反応により得られる七量体等を挙げることができる。
中でも、下記一般式（９）：

で表される三量体が好ましい。

上記ビウレットは、下記一般式（１０）：

で表される構造を有する化合物であり、上記イソシアヌレート構造体を得る場合とは異なる条件下で、ヘキサメチレンジイソシアネートを三量化することにより、得ることができる。

上記ブロック化剤としては、活性水素を有する化合物を用いることが好ましい。上記活性水素を有する化合物としては、例えば、アルコール類、オキシム類、ラクタム類、活性メチレン化合物、及び、ピラゾール化合物からなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。

このように、上記ブロックイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物をブロック化剤で反応させて得られるものであり、上記ブロック化剤は、アルコール類、オキシム類、ラクタム類、活性メチレン化合物、及び、ピラゾール化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることは、本発明の好ましい実施形態の１つである。

上記ブロックイソシアネートを得るためのポリイソシアネート化合物（ＩＩ）が、ヘキサメチレンジイソシアネートと３価以上の脂肪族多価アルコールとのアダクトである場合、該３価以上の脂肪族多価アルコールとしては、具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、２，４−ジヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルペンタン、１，１，１−トリス（ビスヒドロキシメチル）プロパン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタノール−３等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセロール等の４価アルコール；アラビット、リビトール、キシリトール等の５価アルコール（ペンチット）；ソルビット、マンニット、ガラクチトール、アロズルシット等の６価アルコール（ヘキシット）等が挙げられる。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが特に好ましい。
ヘキサメチレンジイソシアネートと、上記のような３価以上の脂肪族多価アルコールとを付加重合することにより、上記アダクトが得られる。

上記ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）と反応させる、活性水素を有する化合物としては、具体的には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、メトキシプロパノール等のアルコール類；アセトンオキシム、２−ブタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類；ε−カプロラクタム等のラクタム類；アセト酢酸メチル、マロン酸エチル等の活性メチレン化合物；３−メチルピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジエチルピラゾール等のピラゾール化合物等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
中でも、活性メチレン化合物、オキシム類が好ましく、活性メチレン化合物がより好ましい。

上記ブロックイソシアネートの市販品としては、デュラネートＫ６０００（旭化成ケミカルズ株式会社製、ＨＤＩの活性メチレン化合物ブロックイソシアネート）、デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ（旭化成ケミカルズ株式会社製）、デュラネートＭＦ−Ｂ６０Ｘ（旭化成ケミカルズ株式会社製）、デュラネート１７Ｂ−６０ＰＸ（旭化成ケミカルズ株式会社製）、コロネート２５０７（日本ポリウレタン株式会社製）、コロネート２５１３（日本ポリウレタン株式会社製）、コロネート２５１５（日本ポリウレタン株式会社製）、スミジュールＢＬ−３１７５（住化バイエルウレタン株式会社製）、ＬｕｘａｔｅＨＣ１１７０（オリン・ケミカルズ社製）、ＬｕｘａｔｅＨＣ２１７０（オリン・ケミカルズ社製）等が挙げられる。

硬化剤として、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物（以下、ポリイソシアネート化合物（ＩＩＩ）ともいう。）を用いることもできる。ポリイソシアネート化合物（ＩＩＩ）としては、ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）として上述したものが挙げられる。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートからなるイソシアヌレート構造体が好ましい。

ポリイソシアネート化合物（ＩＩＩ）の具体例としては、コロネートＨＸ（日本ポリウレタン（株）製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート構造体、ＮＣＯ含有量２１．１％）、スミジュールＮ３３００（住化バイエル社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート構造体）、タケネートＤ１７０Ｎ（三井化学社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート構造体）等が挙げられる。

硬化剤として、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物（以下、ポリイソシアネート化合物（ＩＶ）ともいう。）を用いることにより、本発明における塗料から得られる硬化塗膜を有する太陽電池モジュールのバックシートが、巻き取り工程等において該硬化塗膜が接触する面に対する耐ブロッキング性に優れたものとなる。

上記ポリイソシアネート化合物（ＩＶ）としては、例えば、イソホロンジイソシアネートと３価以上の脂肪族多価アルコールとを付加重合して得られるアダクト、イソホロンジイソシアネートからなるイソシアヌレート構造体（ヌレート構造体）、及び、イソホロンジイソシアネートからなるビウレットを挙げることができる。

上記アダクトとしては、例えば、下記一般式（１１）：

（式中、Ｒ^１０は、炭素数３〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。Ｒ^１１は、下記一般式（１２）：

で表される基である。ｋは、３〜２０の整数である。）で表される構造を有するものが好ましい。
上記一般式（１１）中のＲ^１０は、上記３価以上の脂肪族多価アルコールに基づく炭化水素基であり、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基がより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族炭化水素基が更に好ましい。
上記ｋは、３価以上の脂肪族多価アルコールの価数に対応する数である。上記ｋとして、より好ましくは３〜１０の整数であり、更に好ましくは３〜６の整数である。

上記イソシアヌレート構造体は、分子中に、下記一般式（４）：

で表されるイソシアヌレート環を１個又は２個以上有するものである。
上記イソシアヌレート構造体としては、イソホロンジイソシアネートの三量化反応により得られる三量体、五量化反応により得られる五量体、七量化反応により得られる七量体等を挙げることができる。
中でも、下記一般式（１３）：

（式中、Ｒ^１１は、一般式（１１）中のＲ^１１と同じである。）で表される三量体が好ましい。すなわち、上記イソシアヌレート構造体は、イソホロンジイソシアネートの三量体であることが好ましい。

上記ビウレットは、下記一般式（１４）：

（式中、Ｒ^１１は、一般式（１１）中のＲ^１１と同じである。）で表される構造を有する化合物であり、上記イソシアヌレート構造体を得る場合とは異なる条件下で、イソホロンジイソシアネートを三量化することにより、得ることができる。

上記ポリイソシアネート化合物（ＩＶ）としては、中でも、上記アダクト及び上記イソシアヌレート構造体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。すなわち、上記ポリイソシアネート化合物（ＩＶ）は、イソホロンジイソシアネートと、３価以上の脂肪族多価アルコールと、を付加重合して得られるアダクト、及び、イソホロンジイソシアネートからなるイソシアヌレート構造体からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。

上記ポリイソシアネート化合物（ＩＶ）が、イソホロンジイソシアネートと３価以上の脂肪族多価アルコールとのアダクトである場合、該３価以上の脂肪族多価アルコールとしては、具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、２，４−ジヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルペンタン、１，１，１−トリス（ビスヒドロキシメチル）プロパン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタノール−３等の３価アルコール；ペンタエリスリトール、ジグリセロール等の４価アルコール；アラビット、リビトール、キシリトール等の５価アルコール（ペンチット）；ソルビット、マンニット、ガラクチトール、アロズルシット等の６価アルコール（ヘキシット）等が挙げられる。中でも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが特に好ましい。

イソホロンジイソシアネートと、上記のような３価以上の脂肪族多価アルコールと、を付加重合することにより、本発明で好適に用いられるアダクトが得られる。

本発明で好ましく用いられるアダクトとして、具体的には、例えば下記一般式（１５）：

（式中、Ｒ^１２は、下記一般式（１２）：

で表される基である。）で表される化合物、すなわち、イソホロンジイソシアネートとトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）とを付加重合することにより得られるポリイソシアネート化合物を挙げることができる。

上記一般式（１２）で表されるポリイソシアネート化合物（イソホロンジイソシアネートのＴＭＰアダクト体）の市販品としては、タケネートＤ１４０Ｎ（三井化学株式会社製、ＮＣＯ含有量１１％）等が挙げられる。

イソホロンジイソシアネートからなるイソシアヌレート構造体の市販品としては、デスモジュールＺ４４７０（住化バイエルウレタン株式会社製、ＮＣＯ含有量１１％）等が挙げられる。

上記硬化剤としては、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ６ＸＤＩ）からなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に基づくブロックイソシアネート化合物、並びに、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物がより好ましい。

本発明における塗料が、キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネート（ｉ）から誘導されるポリイソシアネート化合物（Ｉ）を含む場合、該塗料から得られる塗膜は、太陽電池モジュールの封止材として一般的なＥＶＡとの密着性に優れ、しかも、巻き取り時の耐ブロッキング性にも優れるものであるため、一般に巻き取り工程を経て製造される太陽電池モジュールのバックシートのコーティングに適している。
後述するように、太陽電池モジュールのバックシートにおいて、上記塗膜は水不透過性シートの片面又は両面に形成される。
本発明における塗料から得られる塗膜が水不透過性シートの片面に形成され、かつ該水不透過性シートの他方の面が非塗装面である場合には、該塗膜は、巻き取り工程において、水不透過性シートの非塗装面と接触することになる。一方、上記塗膜が水不透過性シートの片面に形成され、かつ該水不透過性シートの他方の面に他の塗料からなる塗膜（後述する硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜、ポリエステル塗料の塗膜、プライマー層等）や他のシートが設けられている場合には、本発明における塗料から得られる塗膜は、巻き取り工程において、水不透過性シート上の他の塗料からなる塗膜や他のシートと接触することになる。また、本発明における塗料から得られる塗膜が水不透過性シートの両面に形成されている場合には、該塗膜は、巻き取り工程において、水不透過性シートの他方の面に形成された同じ種類の塗膜と接触することになる。
本発明における塗料がポリイソシアネート化合物（Ｉ）を含む場合、該塗料から得られる塗膜は、これらのいずれの場合にも、接触する面に対して優れた耐ブロッキング性を発揮することができる。

本発明における塗料が、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）から誘導されるポリイソシアネート化合物（ＩＶ）を含む場合、該塗料から得られる塗膜は、巻き取り時の耐ブロッキング性に優れる。この塗膜は、水不透過性シートの片面、両面のいずれに形成される場合にも、上記と同様に、接触する面に対して優れた耐ブロッキング性を発揮することができる。

本発明における塗料が、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に基づくブロックイソシアネートを含む場合、該塗料は従来の硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料に比べ、ポットライフが著しく改善されたものとなる。塗料の使用可能時間を示すポットライフは、工程の自由度を高める観点から重要な指標の１つである。塗料のポットライフが長ければ、塗布に比較的時間を要する用途にも適用することができ、また、塗料を調製した後、一時的に貯蔵又は移送する必要があるような場合にも、作業時の塗料の流動性を確保できる。このような塗料は、従来硬化性官能基含有含フッ素ポリマー塗料が好適に用いられてきた、太陽電池モジュールのバックシートのコーティングにも極めて有用である。

上記硬化剤としては、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（水素化ＸＤＩ、Ｈ６ＸＤＩ）からなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物、並びに、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）に基づくブロックイソシアネート化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物が特に好ましい。

上記塗料における硬化剤の含有量は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー中の硬化性官能基１当量に対して０．１〜５当量であることが好ましく、０．５〜１．５当量であることがより好ましい。

上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマー中の硬化性官能基の含有量は、ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲ、元素分析、蛍光Ｘ線分析を単量体の種類によって適宜組み合わせることで算出できる。

本発明における塗料は、溶剤型塗料、水性型塗料、粉体型塗料等の形態に、常法により調製することができる。なかでも成膜の容易さ、硬化性、乾燥性の良好さ等の点からは溶剤型塗料の形態が好ましい。

溶剤型塗料における溶剤としては、有機溶剤が好ましく、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；キシレン、トルエン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素類；プロピレングリコールメチルエーテル、エチルセロソルブ等のグリコールエーテル類；カルビトールアセテート等のジエチレングリコールエステル類；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素類；これらの混合溶剤等が挙げられる。
中でも、エステル類が好ましく、酢酸ブチルが特に好ましい。

本発明における塗料を溶剤型塗料とする場合、塗料の総量１００質量％に対する硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの濃度を５〜９５重量％とすることが好ましく、１０〜７０重量％とすることがより好ましい。

本発明における塗料には、更に、要求特性に応じて各種の添加剤を配合することができる。添加剤としては、硬化促進剤、顔料、顔料分散剤、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤、密着改良剤、つや消し剤等が挙げられる。

硬化促進剤としては、例えば有機スズ化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルとアミンとの反応物、飽和または不飽和の多価カルボン酸またはその酸無水物、有機チタネート化合物、アミン系化合物、オクチル酸鉛等が挙げられる。

硬化促進剤は１種を用いてもよく、２種以上を併用してもよい。硬化促進剤の配合割合は硬化性官能基含有含フッ素ポリマー１００重量部に対して１．０×１０^−６〜１．０×１０^−２重量部程度が好ましく、５．０×１０^−５〜１．０×１０^−３重量部程度がより好ましい。

本発明における塗料は、更に顔料を含むことが好ましい。これにより、得られる硬化塗膜がＵＶ遮蔽性に優れたものとなる。また、太陽電池モジュールの外観を美麗にする点からも、顔料を添加することが強く望まれている。
顔料として具体的には、白色顔料である酸化チタン、炭酸カルシウムや、黒色顔料であるカーボンブラック、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｍｎ合金等の複合金属類等の無機顔料；フタロシアニン系、キナクリドン系又はアゾ系等の有機顔料等が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。

顔料の添加量は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー１００重量部に対して、０．１〜２００重量部とすることが好ましく、０．１〜１６０重量部とすることがより好ましい。

本発明における塗料は、更に紫外線吸収剤を含むことが好ましい。太陽電池は、紫外線の強い屋外で長期間使用されるため、バックシートの紫外線による劣化の対策が求められる。本発明における塗料に紫外線吸収剤を添加すれば、硬化塗膜層に紫外線吸収の機能を付与することができる。
紫外線吸収剤としては、有機系、無機系のいずれの紫外線吸収剤も用いることができる。有機化合物系では、例えばサリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤等があげられ、無機系では酸化亜鉛、酸化セリウム等のフィラー型無機系紫外線吸収剤等が好ましい。

紫外線吸収剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の量は、塗料中の硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの総量１００質量％に対して０．１〜１５質量％であることが好ましい。紫外線吸収剤の量が少なすぎる場合には、耐光性の改良効果が充分に得られず、また、多すぎても効果が飽和する。

本発明における塗膜は、該塗料を水不透過性シートに塗布し、硬化することにより形成することができる。水不透過性シートへの硬化塗膜の形成は、本発明における塗料をその塗料形態に応じて、水不透過性シートに塗装することにより行う。

塗装は塗装形態における通常の条件の温度範囲内で行えばよく、硬化及び乾燥は、溶剤型塗料の場合、１０〜３００℃、通常は１００〜２００℃で、３０秒から３日間行う。したがって、本発明の太陽電池モジュールのバックシートを構成する水不透過性シートとして、Ｓｉ蒸着ＰＥＴシートのような高温での処理を避けたい材料も問題なく使用できる。硬化及び乾燥させた後、養生してもよく、養生は、通常、２０〜３００℃にて１分間〜３日間で完了する。

水不透過性シートへの塗装は、本発明における塗料を水不透過性シートに直接塗布することにより行ってもよいし、またプライマー層等を介して塗布することにより行ってもよい。

上記プライマー層の形成は、従来公知のプライマー用塗料を用いて、常法により行う。プライマー用の塗料としては、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が代表例として挙げられる。

本発明における塗膜は、アセトンによるソックスレー抽出からゲル分率として計算される架橋度が９０〜１００％であることが好ましく、９５〜１００％であることがより好ましく、９８〜１００％であることが更に好ましい。

硬化塗膜の膜厚は、５μｍ以上とすることが、隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から好ましい。より好ましくは７μｍ以上、更に好ましくは１０μｍ以上である。上限は、余り厚くすると軽量化効果が得られなくなるので、１０００μｍ程度が好ましく、１００μｍがより好ましい。膜厚としては、特に１０〜４０μｍが好ましい。

本発明における塗膜の、少なくとも水不透過性シートと反対側の面には、表面処理層が形成されている。

上記表面処理層は、上記塗膜に表面処理を施すことにより得られる層である。表面処理としては、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、化成処理、ブラスト処理等が例示できる。いずれの処理も、従来公知の方法を採用してよい。

上記表面処理層は、なかでも、コロナ放電処理及び／又はプラズマ放電処理により得られることが好ましい。コロナ放電処理及びプラズマ放電処理における放電は、ライン速度５〜１０００ｍ／分、放電強度０．１〜１０ｋＷで行うことが好ましい。ライン速度は１０〜１０００ｍ／分がより好ましく、１０〜９００ｍ／分が更に好ましい。放電強度は０．１〜８ｋＷがより好ましく、０．１〜６ｋＷが更に好ましい。
処理温度は下限０℃、上限１００℃の範囲で任意に設定することができる。

上記表面処理層は、上記塗膜の水不透過性シートと反対側の面のみに形成されてもよく、両面に形成されてもよい。

本発明の太陽電池モジュールのバックシートを構成する水不透過性シートは、封止材や太陽電池セルに水分が透過しないように設けられる層であり、水が実質的に透過しない材料であれば使用できるが、重量や価格、可撓性等の点から、ＰＥＴシート、Ｓｉ蒸着ＰＥＴシート、アルミニウムやステンレススチール等の金属薄シート等が多用されている。なかでもＰＥＴシートがよく用いられている。厚さは通常５０〜２５０μｍ程度である。なかでも特に防湿性が必要な場合はＳｉ蒸着ＰＥＴシートがよく用いられている。厚さは通常１０〜２０μｍ程度である。

また、上記塗膜との接着性を向上させるために、水不透過性シートに従来公知の表面処理を行ってもよい。表面処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、化成処理、金属シートの場合はブラスト処理等が例示できる。

上記塗膜を上記水不透過性シート上に形成する方法は、上述したとおりである。
上記塗膜は、上記水不透過性シートの片面にのみ形成されてもよいし、両面に形成されてもよい。

本発明は、上記バックシート、及び、該バックシートの上に形成された封止材層を有する太陽電池モジュールでもある。

上記バックシートは、水不透過性シートの片面又は両面に、特定の塗料からなり、かつ表面処理された塗膜を有するものであるため、該バックシートを備える本発明の太陽電池モジュールは、長期間にわたって高い発電効率を維持することが可能である。

また、上記バックシートは封止材（例えばＥＶＡ）との密着性にも優れるため、該バックシートを備える本発明の太陽電池モジュールにおいては、封止材層とバックシートとの界面に空隙が生じにくく、より確実に太陽電池セルを保護することができる。

本発明の太陽電池モジュールは、上記構成を有することにより、高温多湿な環境下でも使用することができる。

上記封止材層は、太陽電池セルを封止するための層であり、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等で構成されることが好ましい。なかでも、ＥＶＡが好ましく用いられる。

本発明の太陽電池モジュールにおいて、上記封止材層は、本発明における塗膜上に形成された表面処理層の上に形成されていることが好ましい。この場合、封止材層と上記表面処理層とが直接接することになるため、長期間にわたる発電効率の維持効果や、封止材層とバックシートとの密着性向上効果を一層顕著にすることができる。

上記太陽電池モジュールの好ましい構造としては、例えば、図１〜３に示すものが挙げられる。
図１に示される第１の構造において、太陽電池セル１は、封止材層２に封止されており、該封止材層２は、表面層３とバックシート４とで挟まれている。バックシート４は更に水不透過性シート５と本発明における塗料から得られる硬化塗膜６とから構成されている。この第１の構造では、硬化塗膜６は封止材層２側にのみ設けられている。

上記封止材層２は、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等で構成される。
上記表面層３には、通常ガラス板が用いられるが、樹脂シート等のフレキシブルな材料を用いてもよい。

図２に示される第２の構造において、バックシート４は、水不透過性シート５の両面に硬化塗膜６が形成されてなる３層構造のものである。

この第２の構造は、バックシートの膜厚は増加するものの、封止材層２側の硬化塗膜６による発電効率の維持及び密着性と、封止材層２と反対側の硬化塗膜６による耐候性との両方の利点を併せもつものである。

３層構造のバックシートとしては、また、水不透過性シートの一方の面に本発明における塗料から得られる硬化塗膜が形成され、他方の面に、硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜、含フッ素ポリマーシート、ポリエステルシートまたはポリエステル塗料の塗膜（他のシートまたは塗膜）が形成されてなる３層構造のバックシートでもよい。

図３に示される第３の構造において、バックシート４は、水不透過性シート５の封止材層２側に本発明における塗料から得られる硬化塗膜６が形成され、封止材層２と反対側に他の塗膜７が形成されている構造を有するものである。
塗膜７を構成する材料は、硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜でも、含フッ素ポリマーシートでも、ポリエステルシートでも、ポリエステル塗料の塗膜でもよい。

上記硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜としては、例えば特開２００４−２１４３４２号公報に記載されているＰＶｄＦにテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解物を配合した塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ共重合体とアルコキシシラン単位含有アクリル樹脂との混合塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体と水酸基含有アクリル樹脂との混合塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合体にアミノシランカップリング剤を配合した塗料の硬化塗膜等が挙げられる。膜厚は、通常、５〜３００μｍとすることが、隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から好ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１０〜５０μｍである。この場合も、プライマー層等を介してもよい。

上記含フッ素ポリマーシートとしては、ＰＶｄＦシートやＰＶＦシート、ＰＣＴＦＥシート、ＴＦＥ／ＨＦＰ／エチレン共重合体シート、ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体（ＦＥＰ）シート、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）シート、エチレン／ＴＦＥ共重合体（ＥＴＦＥ）シート、エチレン／ＣＴＦＥ共重合体（ＥＣＴＦＥ）シート等、現在のバックシートに使用されている含フッ素ポリマーシートが挙げられる。膜厚は、通常、５〜３００μｍとすることが、耐候性が良好な点から好ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１０〜５０μｍである。

上記ポリエステルシートとしては、従来のバックシートで使用されているものがそのまま使用でき、その水不透過性シート５への接着はアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤等によって行うことができる。膜厚は、通常５〜３００μｍとすることが、耐候性、コスト、透明性が良好な点から好ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１０〜５０μｍである。

上記ポリエステル塗料としては、多価カルボン酸と多価アルコール等とを用いた飽和ポリエステル樹脂を用いたもの、無水マレイン酸、フマル酸等とグリコール類とを用いた不飽和ポリエステル樹脂を用いたもの等があげられ、ロールコート、カーテンコート、スプレーコート、ダイコート等の塗装方法により塗膜を形成できる。膜厚は、５〜３００μｍとすることが隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から好ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１０〜５０μｍである。この場合も、プライマー層等を介してもよい。

本発明の太陽電池モジュールは、ダンプヒート試験４０００時間後の最大出力が、試験開始時の最大出力の９０％以上であることが好ましい。このような太陽電池モジュールは、長期間の使用においても高い発電効率を維持することが可能である。ダンプヒート試験４０００時間後の最大出力は、試験開始時の最大出力の９４％以上であることがより好ましい。

本発明の太陽電池モジュールのバックシートは、上述の構成よりなるものであるので、長期間にわたって高い発電効率を維持できる太陽電池モジュールを構成することが可能である。

図１は、太陽電池モジュールの第１の構造の概略断面図である。 図２は、太陽電池モジュールの第２の構造の概略断面図である。 図３は、太陽電池モジュールの第３の構造の概略断面図である。

本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。

調製例１
硬化性ＴＦＥ系共重合体（ダイキン工業（株）製のゼッフルＧＫ５７０、固形分６５質量％、水酸基価６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、溶剤：酢酸ブチル）２０２質量部、白色顔料として酸化チタン（堺化学工業（株）製のＤ９１８）２６３質量部、酢酸ブチル１６７質量部を攪拌下に予備混合した後、直径１．２ｍｍのガラスビーズを６３２質量部入れ、顔料分散機にて１５００ｒｐｍで１時間分散させた。その後、＃８０メッシュのフルイでガラスビーズをろ過し、その溶液に硬化性ＴＦＥ系共重合体（ゼッフルＧＫ５７０）を２８３質量部、酢酸ブチル８５質量部加えて白色分散液１を調製した。

この白色分散液１の１００質量部に硬化剤（スミジュールＮ３３００（住化バイエル社製））７質量部（硬化性ＴＦＥ系共重合体中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）を配合して、塗料１を調製した。

調製例２
上記調製例１で調製した白色分散液１の１００質量部に硬化剤としてタケネートＤ１２０Ｎ（三井化学社製）１４質量部（硬化性ＴＦＥ系共重合体中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）を配合して、塗料２を調製した。

調製例３
上記調製例１で調製した白色分散液１の１００質量部に硬化剤としてタケネートＤ１４０Ｎ（三井化学社製）１４質量部（硬化性ＴＦＥ系共重合体中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）を配合して、塗料３を調製した。

調製例４
硬化性ＣＴＦＥ系共重合体（旭硝子（株）製のルミフロンＬＦ２００、固形分６０質量％、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、溶剤：キシレン）２０２質量部、白色顔料として酸化チタン（堺化学工業（株）製のＤ９１８）２４２質量部、酢酸ブチル１５４質量部を攪拌下に予備混合した後、直径１．２ｍｍのガラスビーズを６３２質量部入れ、顔料分散機にて１５００ｒｐｍで１時間分散させた。その後、＃８０メッシュのフルイでガラスビーズをろ過し、その溶液に硬化性ＣＴＦＥ系共重合体（ルミフロンＬＦ２００）を２８３質量部、酢酸ブチル７８質量部加えて白色分散液２を調製した。

この白色分散液２の１００質量部に硬化剤（スミジュールＮ３３００（住化バイエル社製））６質量部（硬化性ＣＴＦＥ系共重合体中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）を配合して、塗料４を調製した。

作製例１
水不透過性シートとして、ＰＥＴフィルム（東レ（株）製のルミラーＳ１０、厚さ２５０μｍ。シートＡ）を使用し、このシートＡの片面に調製例１で調製した塗料１を乾燥膜厚が１０μｍとなるようにコーターにて塗装し、１２０℃で２分間乾燥した。さらにもう一方の面も同様に塗装、乾燥を行い３層構造のバックシートＡ１を作製した。

作製例２
調製例２で作製した塗料２を用いて、作製例１と同様の方法でバックシートＡ２を作製した。

作製例３
調製例３で作製した塗料３を用いて、作製例１と同様の方法でバックシートＡ３を作製した。

作製例４
調製例４で作製した塗料４を用いて、作製例１と同様の方法でバックシートＡ４を作製した。

作製例１〜４で作製したバックシートＡ１〜Ａ４のＥＶＡ接着層側の表面（後述する工程でＥＶＡ層と接着されることになる表面）をコロナ放電処理機でライン速度１００ｍ／分、放電強度１ｋＷで処理を施し、表面処理バックシートＢ１〜Ｂ４を作製した。

実施例１
図２で示されているような構成の太陽電池モジュールを得るために、表面層３に強化ガラス板（１８ｃｍ角）、封止材層２としてエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる樹脂シート（１８ｃｍ角）、太陽電池セル１に多結晶シリコン太陽電池セル（１５ｃｍ角）、バックシート４として、上記で作製しコロナ放電処理を行ったバックシートＢ１（１８ｃｍ角）を用い、バックシートＢ１のコロナ処理面をＥＶＡ側に向けて積層し、真空ラミネーター（ＮＰＣ社製）を用いて、温度１３５℃、真空引き５分、大気圧加圧１５分でラミネートを行い、太陽電池モジュール用積層体を作製した。太陽電池モジュール用積層体を作製した際、太陽電池セルに配線された電線は、太陽電池セル１と封止材層２の間から外部へと出しておいた。

次に、上記で作製した太陽電池モジュール用積層体の端面をフレーム（アルミニウム製）で封止し、フレームと太陽電池モジュール用積層体の隙間には市販のシリコーンシーラント（東レダウコーニング社製）を流し込んで接着・封止を行い１週間室温下で養生を行い、太陽電池モジュールＭ１を作製した。

実施例２
バックシート４として表面処理バックシートＢ２を用いて、実施例１と同様の方法で太陽電池モジュールＭ２を作製した。

実施例３
バックシート４として表面処理バックシートＢ３を用いて、実施例１と同様の方法で太陽電池モジュールＭ３を作製した。

実施例４
バックシート４として表面処理バックシートＢ４を用いて、実施例１と同様の方法で太陽電池モジュールＭ４を作製した。

比較例１
実施例１のバックシート４に代えて、硬化塗膜６の代わりに、市販の太陽電池バックシート用フッ化ビニル重合体（ＰＶＦ）フィルムを水不透過性シートに積層したバックシートＴ１を特に表面処理をせずに使用した。それ以外は実施例１と同様の方法を用いて太陽電池モジュールＭ５を作製した。

比較例２
実施例１のバックシート４に代えて、硬化塗膜６の代わりに、市販の太陽電池バックシート用フッ化ビニリデン重合体（ＰＶＤＦ）フィルムを水不透過性シートに積層したバックシートＫ１を特に表面処理をせずに使用した。それ以外は実施例１と同様の方法を用いて太陽電池モジュールＭ６を作製した。

比較例３
実施例１のバックシート４に代えて、表面処理の行われていないバックシートＡ１を使用した。それ以外は実施例１と同様の方法を用いて太陽電池モジュールＭ７を作製した。

試験方法及び測定方法は次のとおりである。

（膜厚）
ＪＩＳ Ｃ−２１５１に準じて、マイクロメーター（ミツトヨ社製）で測定した。

（発電効率）
ＪＩＳ Ｃ８９１３に準じて、ソーラーシミュレーター（日清紡メカトロニクス社製）を用いて測定した。

（促進耐久試験（ダンプヒート試験、高温恒湿試験））
ＪＩＳ Ｃ８９９０を参考に、ＪＩＳ Ｃ６００６８−２−７８に準じて行った（温度：８５℃、相対湿度：８５％）。
任意の時間が経過する毎に、上述した方法で発電効率を測定した。結果を表１に示す。

１：太陽電池セル
２：封止材層
３：表面層
４：バックシート
５：水不透過性シート
６：硬化塗膜
７：他の塗膜

Claims (8)

1. 水不透過性シート、及び、前記水不透過性シートの少なくとも一方の面に形成された塗膜を有する太陽電池モジュールのバックシートであって、
   前記塗膜は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーを含む塗料からなり、
   この塗膜の、少なくとも水不透過性シートと反対側の面に表面処理層が形成されている
   ことを特徴とする太陽電池モジュールのバックシート。
2. 表面処理層は、コロナ放電処理及び／又はプラズマ放電処理により得られる請求項１記載の太陽電池モジュールのバックシート。
3. 硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素単量体に基づく重合単位と、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、酸無水物単量体、アミノ基含有単量体、及び、シリコーン系ビニル単量体からなる群より選択される少なくとも１種の硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位と、を含む請求項１又は２記載の太陽電池モジュールのバックシート。
4. 含フッ素単量体は、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、及び、ビニリデンフルオライドからなる群より選択される少なくとも１種である請求項３記載の太陽電池モジュールのバックシート。
5. 前記塗料は、更に、キシリレンジイソシアネート及びビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群より選択される少なくとも１種のイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネートに基づくブロックイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物、並びに、イソホロンジイソシアネートから誘導されるポリイソシアネート化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含む請求項１、２、３又は４記載の太陽電池モジュールのバックシート。
6. 請求項１、２、３、４又は５記載のバックシート、及び、前記バックシートの上に形成された封止材層を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
7. 封止材層は、前記表面処理層の上に形成されている請求項６記載の太陽電池モジュール。
8. ダンプヒート試験４０００時間後の最大出力が、試験開始時の最大出力の９０％以上である請求項６又は７記載の太陽電池モジュール。

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