6205790 太陽電池用防水シート、防水シート付き太陽電池層および防水構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6205790

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】太陽電池用防水シート、防水シート付き太陽電池層および防水構造体

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/048 20140101AFI20170925BHJP

   H01L 31/049 20140101ALI20170925BHJP

   H02S 20/26 20140101ALI20170925BHJP

   H02S 30/00 20140101ALI20170925BHJP

   E04D 5/00 20060101ALI20170925BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 560

   H01L31/04 562

   H02S20/26

   H02S30/00

   E04D5/00 ZETD

   B32B27/30 101

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-75052(P2013-75052)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-199886(P2014-199886A)

(43)【公開日】2014年10月23日

【審査請求日】2015年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000223403

【氏名又は名称】住ベシート防水株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】別宮 浩之

(72)【発明者】

【氏名】森本 純平

(72)【発明者】

【氏名】神藤 寿雄

【審査官】 山本 元彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１５８７７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−３１９３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１２９２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００１９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０６３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３２２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１４９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１２６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６７１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５３８２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０３２１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１３３０８２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２−３１／０７８、３１／１８−３１／２０

Ｈ０２Ｓ １０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して測定される重合度が、３００以上１３００以下のポリ塩化ビニルを含み、
液状の可塑剤の含有量が２重量％以下であり、
前記ポリ塩化ビニルと相溶する常温で固体状の可塑剤として、エチレン−アクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体のうちの少なくとも一方を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が５ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるものを含むことを特徴とする太陽電池用防水シート。

【請求項2】

前記固体状の可塑剤の含有量は、１０重量％以上５０重量％以下である請求項１に記載の太陽電池用防水シート。

【請求項3】

請求項１または２に記載の太陽電池用防水シートと、フィルム状の太陽電池セルとを備えたことを特徴とする防水シート付き太陽電池層。

【請求項4】

前記フィルム状の太陽電池セルを封止する構成材料が、エチレン共重合体であることを特徴とする請求項３に記載の防水シート付き太陽電池層。

【請求項5】

前記太陽電池用防水シートと接する層の構成材料が、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体であることを特徴とする請求項３または４に記載の防水シート付き太陽電池層。

【請求項6】

建造物の躯体上に設けられ、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の防水シート付き太陽電池層を備える防水構造体であって、
前記躯体上に敷設された少なくとも１層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有し、
前記躯体に前記下地層を固定する固定手段と、前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように敷設され、前記固定具に固着された防水層と、を備え、
平面視で、前記固定具と前記防水シート付き太陽電池層とが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記防水シート付き太陽電池層が敷設され、前記防水層に前記防水シート付き太陽電池層が固着されていることを特徴とする防水構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池用防水シート、防水シート付き太陽電池層および防水構造体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

屋根面に防水シート一体型の屋根防水構造体（防水構造体）が敷設されて構成されたものとして、屋根躯体上に断熱材が敷設され、その断熱材上に防水シート付き太陽電池（防水シート一体型太陽電池）が設置されたものが知られている（特許文献１）。
しかしながら、このような従来の防水シート付き太陽電池層では、防水シート中に含まれる液体状の可塑剤が太陽電池を構成する太陽電池セルに移行してしまい、太陽電池の発電能力を低下させてしまうといった問題があった。液状の可塑剤を添加しないことも考えられるが、防水シートへの加工性および柔軟性が低下してしまうといった問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−６７１３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、太陽電池の発電能力の低下を防止するとともに、加工性・柔軟性・防水性に優れた太陽電池用防水シートを提供すること、このような防水シートを備えた防水シート付き太陽電池層および防水構造体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１） ＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して測定される重合度が、３００以上１３００以下のポリ塩化ビニルを含み、
液状の可塑剤の含有量が２重量％以下であり、
前記ポリ塩化ビニルと相溶する常温で固体状の可塑剤として、エチレン−アクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体のうちの少なくとも一方を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が５ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるものを含むことを特徴とする太陽電池用防水シート。

【0006】

（２） 前記固体状の可塑剤の含有量は、１０重量％以上５０重量％以下である上記（１）に記載の太陽電池用防水シート。

【0008】

（３） 上記（１）または（２）に記載の太陽電池用防水シートと、フィルム状の太陽電池セルとを備えたことを特徴とする防水シート付き太陽電池層。

【0009】

（４） 前記フィルム状の太陽電池セルを封止する構成材料が、エチレン共重合体であることを特徴とする上記（３）に記載の防水シート付き太陽電池層。
（５） 前記太陽電池用防水シートと接する層の構成材料が、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体であることを特徴とする上記（３）または（４）に記載の防水シート付き太陽電池層。

【0010】

（６） 建造物の躯体上に設けられ、上記（３）ないし（５）のいずれかに記載の防水シート付き太陽電池層を備える防水構造体であって、
前記躯体上に敷設された少なくとも１層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有し、
前記躯体に前記下地層を固定する固定手段と、前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように敷設され、前記固定具に固着された防水層と、を備え、
平面視で、前記固定具と前記防水シート付き太陽電池層とが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記防水シート付き太陽電池層が敷設され、前記防水層に前記防水シート付き太陽電池層が固着されていることを特徴とする防水構造体。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、太陽電池用防水シートから、太陽電池を構成する太陽電池セルへの可塑剤の移行を防止することができるため、太陽電池の発電能力の低下を防止することができる。また、優れた加工性および柔軟性を有する太陽電池用防水シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の防水構造体の実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１に示す防水構造体の平面図である。

【図3】図１中のＡ−Ａ線での断面図である。

【図4】図１中のＢ−Ｂ線での断面図である。

【図5】図１に示す防水構造体の防水シート付き太陽電池層を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の太陽電池用防水シート、防水シート付き太陽電池層および防水構造体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
《防水シート付き太陽電池層および防水構造体》
まず、本発明の太陽電池用防水シートの説明に先立ち、防水シート付き太陽電池層および防水構造体について説明する。

【0014】

図１は、本発明の防水構造体の実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す防水構造体の平面図、図３は、図１中のＡ−Ａ線での断面図、図４は、図１中のＢ−Ｂ線での断面図、図５は、図１に示す防水構造体の太陽電池層を示す断面図である。
なお、以下では、図１〜図４中に矢印で「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」の方向を示し、また、図５中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。また、図４では、アルミニウムテープ１１３の図示が省略されている。

【0015】

各図に示す屋根防水構造体（防水構造体）１は、屋根や屋上などの躯体１０の上面に敷設される（設けられる）。この屋根防水構造体１は、躯体１０の上面に所定の間隙１１１を介して敷設される複数の断熱材（断熱層）１１０と、各断熱材１１０の上面に敷設される不燃性繊維を含有する複数の不燃絶縁層（絶縁層）１２０と、各不燃絶縁層１２０の上面に敷設される複数の防水層１３０と、各不燃絶縁層１２０および各防水層１３０の上面に敷設され、複数の電子部品セルである太陽電池セル１４１が内蔵されている複数の電子部品層である複数の防水シート付き太陽電池層１４０とを有している。また、防水シート付き太陽電池層１４０の各太陽電池セル１４１は、断熱材１１０と断熱材１１０との間の間隙１１１において配線される。また、断熱材１１０と不燃絶縁層１２０とにより、断熱性および絶縁性を有する下地層が構成される。なお、以下では、複数設けられた部材（層）については、代表してその１つを説明する。

【0016】

躯体１０の形態としては、特に限定されず、例えば、表面が前後方向で凹凸の金属屋根である下地デッキプレート、フラットデッキプレート、瓦棒、ＲＣ（reinforced concrete）、ＡＬＣ（autoclaved light weight concrete）などが挙げられる。
各断熱材１１０は、前後方向に細長く上下方向に扁平で左右方向に一定幅の平板状の部材であり、各断熱材１１０が左右方向に所定の間隙１１１を介して躯体１０の上面に敷設されている。その断熱材１１０表面には、本実施形態では、図示しない表面材が貼着されている。この表面材としては、例えば、アルミニウム箔、紙、ポリエチレン系樹脂フィルム、エチレン酢酸ビニル系樹脂フィルムなどが挙げられる。また、間隙１１１の内面には、本実施形態では、金属層としてアルミニウムテープ１１２が被覆されている。

【0017】

断熱材１１０の厚さは、特に限定されず、例えば、２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とされる。また、断熱材１１０の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォームなど、合成樹脂の発泡成形体などが挙げられる。
なお、断熱材１１０の上面には目地テープ１１４が貼着されている。目地テープ１１４は、飛び火による延焼を抑制する観点から不燃性のアルミニウムを基材としたアルミニウムテープであるのが好ましい。また、断熱材１１０の下層には要所に図示しない補助鋼板が配置されており、これが図示しないビスで躯体１０に固定されている。

【0018】

各不燃絶縁層１２０と各防水層１３０と各防水シート付き太陽電池層１４０とは、各々がシート状をなしており、断熱材１１０の上面に順番に敷設されている。
図１、図３および図４に示すように、各不燃絶縁層１２０は、各断熱材１１０の上面に敷設されている。この場合、不燃絶縁層１２０は、その平面視での形状が断熱材１１０と同一であり、すなわち、前後方向に細長い矩形状をなしており、断熱材１１０の間隙１１１の上面開口には配置されていない。なお、各断熱材１１０の間隙１１１の上面開口は、金属層であるアルミニウムテープ１１３で封止されている。

【0019】

不燃絶縁層１２０は、本実施形態では、不燃性繊維を含有する樹脂シートからなり、不燃性繊維がシート状の不織布として形成されている。より具体的には、不燃絶縁層１２０は、不燃性繊維の不織布を芯材として、その両面または片面に樹脂シートを貼り合わせた構成となっている。なお、不燃性繊維は、不織布に限らず、織布でもよいことは、言うまでもない。
この不燃絶縁層１２０の不燃性繊維としては、特に限定されないが、ガラス繊維が好ましい。また、樹脂シートは、としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂などが挙げられる。また、ガラス繊維（不燃性繊維）の含有量は、特に限定されないが、例えば、質量７０ｇ／ｍ^２以上が樹脂シートに含有されていることが好ましい。

【0020】

ガラス繊維が樹脂シートに質量７０ｇ／ｍ^２以上含有されていることにより、飛び火による火種を、不燃絶縁層１２０で効果的に阻止し、屋根面への燃え抜けを防止することができる。
なお、不燃性繊維としては、施工性、経済性等を考慮すれば、ガラス繊維が好ましいが、ガラス繊維には限定されず、この他、例えば、金属繊維、セラミック繊維なども用いることができる。

【0021】

また、樹脂シートの構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどが挙げられる。これらのうち、特に、ポリエチレンを用いるのが好ましい。これにより、施工時の強度を維持することができる。
また、不燃絶縁層１２０では、不燃性繊維と樹脂シートとの接着性を向上させるために、不燃性繊維と樹脂シートとの層間には、接着層として、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）で構成された樹脂層を介在させることが好ましい。

【0022】

また、上記の樹脂シートは、断熱性を考慮して、ポリエチレン製の不織布とすることもできる。ポリエチレン製の不織布を用いることにより、縦横方向の伸びが抑えられ、不燃性繊維の伸びや破損を防ぐこともできる。なお、ポリエチレン製の不織布は、延伸してテープ状に成形したポリエチレンフィルムを２軸（縦横）または３軸（縦・両斜め）の格子状に配置して、その交点を接着したシートを芯材として、両面にポリエチレンフィルムをラミネートして得ることができる。
また、不燃絶縁層１２０のその他の形態としては、不燃性繊維を短繊維（チョップドストランド）として、それを樹脂に含有させ、押出成形やカレンダー成形によりシート状に成形加工した樹脂シートが挙げられる。この場合、繊維の直径は、特に限定されないが、６〜２４μｍであることが好ましい。

【0023】

図３および図４に示すように、各不燃絶縁層１２０は、固定具１５１と、固定具１５１と形状の異なる固定具１５２とが不燃絶縁層１２０を押さえ止める態様で、頭部（係合部）１５１ａを有する複数のビス（棒状部材）１５０によって複数の固定具１５１、１５２を躯体１０に固定することで、その躯体１０に固定されている。すなわち、不燃絶縁層１２０は、全面ではなく、その一部において、固定具１５１、１５２およびビス１５０により、躯体１０に固定されている。
なお、ビス１５０は、不燃絶縁層１２０を貫通して躯体１０に挿入され、その頭部１５１ａが固定具１５１、１５２に係合することで躯体１０に不燃絶縁層１２０を固定する。また、固定具１５１、１５２とビス１５０とにより、固定手段が構成される。

【0024】

ここで、図１および図２に示すように、本実施形態では、固定具１５１として、例えば、円盤状の固定具である円盤固定金具等を用いる。そして、複数の固定具１５１は、各防水シート付き太陽電池層１４０の隣り合う２つの防水シート付き太陽電池層１４０の間の間隙に設けられている。
また、本実施形態では、固定具１５２として、長手形状をなし、例えば、長方形の平板状の固定具である平板固定金具等を用いる。そして、固定具１５２は、複数の防水シート付き太陽電池層１４０に跨るように設けられている。

【0025】

また、各防水層１３０は、細長いシート状（帯状）をなしている。すなわち、各防水層１３０は、各防水シート付き太陽電池層１４０の隣り合う２つの防水シート付き太陽電池層１４０の間に位置するように、帯状に敷設されている。具体的には、防水層１３０は、例えば、前後方向に細長く、左右方向に複数配列した下層と、左右方向に細長く、前後方向に複数配列した上層とがクロスした２層構造に形成されている。ここで、防水層１３０の構成材料としては、特に限定されないが、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）が好ましい。防水層１３０をＰＶＣで構成することにより、その自己消火性により、飛び火による延焼を効果的に抑制することができる。

【0026】

この防水層１３０は、固定具１５１、１５２の上面および固定具１５１、１５２の周辺の不燃絶縁層１２０の上面に敷設されており、固定具１５１、１５２に固着されている。すなわち、防水層１３０は、固定具１５１、１５２と、固定具１５１、１５２の周辺の不燃絶縁層１２０とを覆っており、固定具１５１、１５２の周辺以外の不燃絶縁層１２０は、覆っていない。
なお、防水層１３０の端縁同士は、例えば、溶剤、熱、接着剤等で溶着、融着、または接着されており、防水性が保持されている。

【0027】

各防水シート付き太陽電池層１４０は、全体として前後方向に細長い長方形のシート状（帯状）をなしており、行列状に配置された前後方向に細長い長方形の複数の太陽電池セル１４１を有している。この複数の太陽電池セル１４１の数および配置は、特に限定されないが、例えば、左右方向に２列、前後方向に４列などが挙げられる。
図５に示すように、この防水シート付き太陽電池層１４０は、防水シート（太陽電池用防水シート）１４７と、積層構造の接着層１４２と、裏面保護層１４３と、下面封止材１４４と、フィルム状の太陽電池セル１４１と、上面封止材１４５と、表面保護層１４６とが、防水層１３０側からこの順序で積層された積層構造を有している。防水シート１４７の端縁同士は、例えば、溶剤、熱、接着剤等で溶着、融着、または接着されており、防水性が保持されている。

【0028】

防水シート１４７の構成材料については、後に詳述する。
また、接着層１４２の構成材料としては、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体からなる群から選択される少なくとも１種を用いるのが好ましい。エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体は、防水シート１４７と良好に接着することができる。
なお、接着層１４２を含まない積層構造であってもよい。

【0029】

また、裏面保護層１４３構成材料としては、特に限定されず、例えば、フッ素系樹脂などが挙げられる。この裏面保護層１４３は、フィルム状をなしており、両面にコロナ処理を施している。
なお、裏面保護層１４３を含まない積層構造であってもよい。
また、下面封止材１４４の構成材料としては、エチレン共重合体を用いるのが好ましい。エチレン共重合体は、太陽電池セルを保護し、発電性能を長期間維持することができる。この下面封止材１４４は、太陽電池セル１４１下面を封止するものであり、フィルム状をなしている。

【0030】

また、太陽電池セル１４１としては、特に限定されず、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン系、有機系、化合物系の太陽電池セルなどが挙げられる。
上面封止材１４５の構成材料としては、エチレン共重合体を用いるのが好ましい。エチレン共重合体は、太陽電池セルを保護し、発電性能を長期間維持することができる。この上面封止材１４５は、太陽電池セル１４１の上面を封止するものであり、フィルム状をなしている。
また、表面保護層１４６の構成材料としては、特に限定されず、例えば、フッ素系樹脂などが挙げられる。この表面保護層１４６は、フィルム状をなしており、上面封止材１４５と接する面にコロナ処理を施している。

【0031】

また、防水シート付き太陽電池層１４０の寸法は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、上面封止材１４５の厚さは、０．３ｍｍ以下であることが好ましく、総厚が０．７ｍｍ以下であることが好ましく、そして、特に、上面封止材１４５の厚さが０．３ｍｍで下面封止材１４４の厚さが０．４ｍｍであることが好ましい。
このような各防水シート付き太陽電池層１４０は、左右方向および前後方向にそれぞれ間隔を隔て並設されている。そして、防水シート付き太陽電池層１４０は、平面視で、固定具１５１、１５２と重ならないように、不燃絶縁層１２０の上面および固定具１５１、１５２の周辺の防水層１３０の上面に敷設されており、その端部が防水層１３０に固着されている。この場合、防水シート付き太陽電池層１４０の外周部全体が防水層１３０に固着されている。防水シート付き太陽電池層１４０の防水層１３０への固着方法は、特に限定されず、例えば、溶着等が挙げられる。

【0032】

なお、防水シート付き太陽電池層１４０は、その端部のみが防水層１３０を介して固定具１５１、１５２に固定されているので、全面が固定されている場合に比べて、強風などによる防水シート付き太陽電池層１４０の太陽電池セル１４１の破損や損傷を防止または抑制することができる。
また、防水シート付き太陽電池層１４０では、太陽電池セル１４１に電気的に接続されている出力端子ユニット１６１がその下面に設置されており、この出力端子ユニット１６１が図示しないコネクタなどを介してケーブル１６３に電気的に接続されている（配線されている）。このような出力端子ユニット１６１、コネクタ、ケーブル１６３などは、断熱材１１０の間隙１１１に配置されている。

【0033】

なお、防水シート付き太陽電池層１４０の形態は、前述したものには限定されない。防水シート付き太陽電池層１４０の別の形態としては、防水シート１４７と、下面封止材１４４と、フィルム状の太陽電池セル１４１と、上面封止材１４５と、表面保護層１４６とが、防水層１３０側からこの順序で積層された積層構造などが挙げられる。下面封止材１４４および上面封止材１４５の構成材料としては、例えば、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体などを用いることができる。また、防水シート付き太陽電池層１４０の寸法は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、上面封止材１４５および下面封止材１４４の厚さは、それぞれ、０．６ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍであることがより好ましい。

【0034】

上述した本実施形態の屋根防水構造体１では、最上層の防水シート付き太陽電池層１４０の各太陽電池セル１４１が太陽光を受光して発電する。そして、発電された電力は、各断熱材１１０の間隙１１１に挿通されている出力端子ユニット１６１、コネクタ、ケーブル１６３などを介して外部に出力される。
ここで、防水シート付き太陽電池層１４０が故障した場合は、その防水シート付き太陽電池層１４０を交換する。この防水シート付き太陽電池層１４０の故障は、例えば、目視で確認することができ、また、定期点検などにおいて、防水シート付き太陽電池層１４０の太陽電池セル１４１の出力を測定することなどで検出することができる。
なお、防水シート付き太陽電池層１４０全体のうち、故障している防水シート付き太陽電池層１４０のみを交換する。また、防水層１３０については、防水層１３０が劣化していない場合や、防水層１３０の劣化の程度が比較的少ない場合は、交換しなくてよい。

【0035】

《太陽電池用防水シート》
次に、本発明の太陽電池用防水シート（太陽電池用防水シート１４７）について詳細に説明する。
本発明の太陽電池用防水シートは、ＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して測定される重合度が３００以上１３００以下のポリ塩化ビニルを含み、液状の可塑剤の含有量が２重量％以下である点に特徴を有している。
ところで、従来の太陽電池用防水シートでは、その構成材料に液状の可塑剤（液状可塑剤）が含まれており、この液状可塑剤が太陽電池セルへ移行してしまい、太陽電池の発電能力を低下させてしまうといった問題があった。液状の可塑剤を添加しないことも考えられるが、防水シートの柔軟性が低下してしまうといった問題があった。

【0036】

これに対して、本発明の太陽電池用防水シートでは、ＪＩＳ Ｋ６７２１に準拠して測定される重合度が３００以上１３００以下のポリ塩化ビニルを用いることにより、加工性を良好なものとしつつ、実質的に液状の可塑剤を含まない（液状の可塑剤の含有量が２重量％以下とする）ことで、液状可塑剤の移行による太陽電池セルの発電能力の低下を防止することができる。また、防水性を優れたものとすることができる。
また、本発明において、液状の可塑剤の含有量が２重量％以下である。これにより、太陽電池セルの発電能力の低下を防止することができる。

【0037】

本発明において、ポリ塩化ビニルの重合度は３００以上１３００以下であるが、重合度は、５００以上１１００以下であるのがより好ましい。これにより、加工性をさらに向上させることができる。重合度が前記上限値を超えると、十分な加工性を得ることができない。一方、重合度が前記下限値未満であると、太陽電池用防水シートの機械特性（特に、機械強度）が低下する。
太陽電池用防水シートを構成する材料には、ポリ塩化ビニルと相溶する常温で固体状の可塑剤が含まれているのが好ましい。このような固体状の可塑剤を含むことにより、太陽電池セルの発電能力の低下を防止し、柔軟性を優れたものとするとともに、液状の可塑剤を含む太陽電池用防水シートよりも機械特性を効果的に向上させることができる。

【0038】

このような固体状の可塑剤としては、ポリ塩化ビニルと相溶する常温で固体状であれば特に限定されないが、特に、一酸化炭素とエチレンとを含む共重合体を用いることが好ましい。さらに好ましくは、エチレン−不飽和エステル−一酸化炭素共重合体を用いることが好ましい。さらに好ましくは、エチレン−アクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体を用いることが好ましい。
このような固体状の可塑剤としては、具体的には、エルバロイ７４１、エルバロイ７４２、エルバロイＨ４４１、エルバロイＨＰ６６１、エルバロイＨＰ６６２、エルバロイＨＰ４０５１、エルバロイＡＳ、エルバロイＡＭ等（エルバロイは、三井・デュポンポリケミカル株式会社の商品名）、等が挙げられる。

【0039】

固体状の可塑剤のＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）は、５ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのが好ましく、２０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、太陽電池用防水シートの機械特性、加工性をさらに向上させることができる。
上記のような固体状の可塑剤の太陽電池用防水シート中における含有量は、１０重量％以上５０重量％以下であるのが好ましく、２０重量％以上４０重量％以下であるのがより好ましい。これにより、太陽電池用防水シートの機械特性、柔軟性をさらに向上させることができる。
なお、太陽電池用防水シートを構成する材料としては、上述した成分に限定されず、例えば、各種安定化剤、各種酸化防止剤、各種紫外線吸収剤、加工助剤、滑剤、充填材、難燃剤、色材等を含んでいてもよい。

【0040】

以上、本発明の太陽電池用防水シート、防水シート付き太陽電池層および防水構造体を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。
なお、前記実施形態では、下地層は、断熱材１１０と不燃絶縁層１２０との２層で構成されているが、本発明では、これに限定されず、下地層は、１層で構成されていてもよく、また、３層以上で構成されていてもよい。

【0041】

また、本発明では、断熱材１１０の間隙１１１の上面開口が不燃絶縁層１２０で封止されていてもよい。
また、本発明では、断熱材１１０の間隙１１１の内部が別体の断熱部材で充填されていてもよい。この断熱部材の構成材料としては、例えば、断熱材１１０と同様のものを用いることができる。
また、前記実施形態の防水構造体は、屋根や屋上などの躯体の上面に設けられるものであるが、本発明では、これに限定されず、防水構造体は、建造物の躯体上であれば、他の部位に設けられるものでもよい。

【0042】

また、前記実施形態の防水シート付き太陽電池層の施工方法では、防水シート付き太陽電池を屋根や屋上などの躯体の上面に設けているが、本発明では、これに限定されず、防水シート付き太陽電池層を、建造物の躯体上であれば、他の部位に設けてもよい。
また、前記実施形態の防水シート付き太陽電池層の交換方法では、防水シート付き太陽電池層は、屋根や屋上などの躯体の上面に設けられているが、本発明では、これに限定されず、防水シート付き太陽電池層は、建造物の躯体上であれば、他の部位に設けられていてもよい。

【実施例】

【0043】

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
《１》防水シート付き太陽電池層の製造
各実施例および各比較例の防水シート付き太陽電池層を以下のようにして製造した。
（実施例１〜１０、比較例１〜４）
１．太陽電池用防水シートの製造
表１に示すような配合比率に従って、ポリ塩化ビニル、可塑剤、充填剤、安定剤、滑剤及び色剤を混合し、１９０℃で溶融混練して厚さ０．９ｍｍの太陽電池用防水シートを製造した。
２．防水シート付き太陽電池層の製造
表１に示すような厚みの表面保護材、上面封止材、太陽電池セル、下面封止材、表面保護材、接着剤、得られた太陽電池用防水シートを表１に示すような構成で積層し、１５０℃２０分で加熱圧着して防水シート付き太陽電池層を製造した。

【0044】

＜使用した原材料＞
（１）ポリ塩化ビニル（１）：重合度８００
（２）ポリ塩化ビニル（２）：重合度１２００
（３）ポリ塩化ビニル（３）：重合度４００
（４）ポリ塩化ビニル（４）：重合度１４００
（５）ポリ塩化ビニル（５）：重合度２００
（６）液状の可塑剤：エポキシ化大豆油
（７）固体状の可塑剤（１）：エチレン−アクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体（ＭＦＲ；２０ｇ／１０ｍｉｎ）
（８）固体状の可塑剤（２）：エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体（１）（ＭＦＲ；１０ｇ／１０ｍｉｎ）
（９）固体状の可塑剤（３）：エチレン−メタクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体（１）（ＭＦＲ；３０ｇ／１０ｍｉｎ）
（１０）固体状の可塑剤（４）：エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体（２）（ＭＦＲ；３ｇ／１０ｍｉｎ）
（１１）固体状の可塑剤（５）：エチレン−メタクリル酸メチル−一酸化炭素共重合体（２）（ＭＦＲ；５０ｇ／１０ｍｉｎ）
（１２）固体状の可塑剤（６）：エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＭＦＲ；２０ｇ／１０ｍｉｎ）
（１３）充填剤：炭酸カルシウム
（１４）安定剤：バリウム亜鉛系安定剤
（１５）滑剤：ステアリン酸
（１６）顔料：カーボンブラック
（１７）表面保護層：フッ素フィルム
（１８）上面封止材（１）：ポリエチレンフィルム
（１９）上面封止材（２）：エチレン−アクリル酸メチル共重合体フィルム
（２０）上面封止材（３）：エチレン−メタクリル酸メチル共重合体フィルム
（２１）上面封止材（４）：ポリプロピレンフィルム
（２２）太陽電池セル：アモルファス太陽電池セル
（２３）下面封止材（１）：ポリエチレンフィルム
（２４）下面封止材（２）：エチレン−アクリル酸メチル共重合体フィルム
（２５）下面封止材（３）：エチレン−メタクリル酸メチル共重合体フィルム
（２６）下面封止材（４）：ポリプロピレンフィルム
（２７）裏面保護層：フッ素フィルム
（２８）接着層（１）：エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム
（２９）接着層（２）：エチレン−メタクリル酸メチル共重合体フィルム
（３０）接着層（３）：ポリプロピレンフィルム

【0045】

《２》評価
上記の様にして得られた太陽電池用防水シート及び防水シート付き太陽電池層を用いて各種試験を行った。
［太陽電池用防水シートの加工性］
単軸押出機を用いて樹脂温度１９０℃で押出した太陽電池用防水シートの加工性を評価した。評価は○（シート表面が平滑）、△（シート表面が凹凸）、×（加工が不可能）とし、○、△レベルを合格とした。
［太陽電池用防水シートの柔軟性］
太陽電池用防水シートを半径６０ｍｍの紙管に巻き取った後、巻き出したシートの巻き癖を平面に置いた時のシート端部の反り高さで評価した。評価は○（反り高さ：１０ｍｍ未満）、△（反り高さ：１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満）、×（反り高さ：２０ｍｍ以上）とし、○、△レベルを合格とした。

【0046】

［太陽電池用防水シートの機械特性］
ＪＩＳ Ａ ６００８に準拠して太陽電池用防水シートの引張強さを評価した。評価は○（引張強さ１８００Ｎ／ｃｍ^２以上）、△（引張強さ：１０００Ｎ／ｃｍ^２以上、１８００Ｎ／ｃｍ^２未満）、×（引張強さ：１０００Ｎ／ｃｍ^２未満）とし、○、△レベルを合格とした。
［太陽電池用防水シートの接着性］
真空プレス機を用いて太陽電池用防水シートと太陽電池層を加熱圧着（１５０℃で２０分間加圧）後、太陽電池用防水シートと太陽電池層の剥離強度を測定した。評価は○（剥離強度１．５Ｎ／ｍｍ以上）、△（剥離強度１．０Ｎ／ｍｍ以上、１．５Ｎ／ｍｍ未満）、×（剥離強度１．０Ｎ／ｍｍ未満）とし、○、△レベルを合格とした。

【0047】

［防水シート付き太陽電池層の発電能力］
ソーラーシミュレーターを用いて高温高湿処理（８０℃８５％ＲＨの条件下で３０００時間静置）前後の防水シート付き太陽電池層の発電出力を測定し、出力保持率を求めた。評価は○（出力保持率９０％以上）、×（出力保持率９０％未満）とし、○レベルを合格とした。
これらの結果を表１に示した。
また、防水シート付き太陽電池層の防水性についても評価を実施し、実施例１〜１０は、問題ないことを確認した。

【0048】

【表1】

【0049】

表１の評価結果からわかるように、実施例に示す本発明の太陽光電池用防水シートは加工性が良好で、かつ非常に優れた柔軟性、機械特性、および太陽電池層との接着性を示し、太陽電池用防水シートを用いた防水シート付き太陽電池層では、可塑剤の移行が無く、太陽電池の発電能力の低下が見られなかった。これに対して、比較例１〜４は全て、太陽光電池用防水シートの加工性、柔軟性、機械特性、太陽電池層との接着性、及び防水シート付き太陽電池層の発電能力のバランスがとれていない。

【符号の説明】

【0050】

１ 屋根防水構造体
１０ 躯体
１１０ 断熱材
１１１ 間隙
１１２ アルミニウムテープ
１１３ アルミニウムテープ
１１４ 目地テープ
１２０ 不燃絶縁層
１３０ 防水層
１４０ 防水シート付き太陽電池層
１４１ 太陽電池セル
１４２ 接着層
１４３ 裏面保護層
１４４ 下面封止材
１４５ 上面封止材
１４６ 表面保護層
１４７ 防水シート
１５０ ビス
１５０１ 頭部
１５１、１５２ 固定具
１６１ 出力端子ユニット
１６３ ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】