エネルギーと環境 206

彦根藩の当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救った
と伝えられる招き猫と井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時
代の井伊軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ－。

【季語と短歌：４月８日】

　　　　　　疲れ果て髪かき上げる手に桜　

『短歌十首貫徹集⓷』　　
行く春の温度差激し記憶とどめ熱き夏を記録するかも
自らの先も分からずその先を何故行くのかと問う未来かな
次世代に贈るソーラ構想す今夜も途上小さく吐息

 

✳️ 次世代ペロブスカイト系フィルム型太陽電池
2️⃣ 特開2024-177790 ホール輸送材料及びホール輸送材料を用いた
　　太陽電池 株式会社アイシン 審査前
【要約】一般式（１）で表されるドナー－アクセプター－ドナー型構
造を有し、Ａ部を、炭素原子と水素原子からなる電子受容性基を含ん
で構成し、フルオレン環上の９位に炭素間二重結合を介して基（ＶＩ）
で表されるＲ^Ａが導入され、フルオレン環上の２位及び７位にＤ部が
導入されたホール輸送材料、及び、太陽電池。

 非特許文献１には、透明導電膜付きガラス基板と、緻密な二酸化チ
タン（ＴｉＯ_２）膜からなるブロッキング層と、光によって励起して
電子を発生するペロブスカイト化合物として臭化鉛（ＰｂＢｒ_２）、
ヨウ化鉛（ＰｂＩ_２）、メチルアミン臭化水素酸塩（ＣＨ_５Ｎ・ＨＢｒ
：以下、「ＭＡＢｒ」と略する場合がある）、及び、ホルムアミジン
ヨウ化水素酸塩（ＣＨ_４Ｎ_２・ＨＩ：以下、「ＦＡＩ」と略する場合
がある）を多孔質の二酸化チタン（ＴｉＯ_２）に積層させて形成され
る発電層と、ホール輸送層と、電極とを備えたペロブスカイト太陽電
池が示されている。 この発電層は、混合ハロゲン化物（ＦＡＰｂＩ_３）
_０．８５（ＭＡＰｂＢｒ_３）_０．１５ペロブスカイト層として形成され
ている。【０００５】
  従来において、ホール輸送層に用いられるホール輸送材料として、
下記の一般式（Ａ）で表される２,２´，７，７´－テトラキス（Ｎ，Ｎ
´－ジ－ｐ－メトキシフェニルアミノ）－９，９´－スピロビフルオレ
ン（2,2',7,7'-tetrakis(N,N'-di-p-methoxyphenylamine)-9,9'-spiro－
bifluorene（一般呼称「ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤ」、以下、本呼称
を使用））が汎用されている。ペロブスカイト化合物の結晶が光を吸
収することによって電子とホールを生じる。ホールは、ホール輸送材
料により対向電極に輸送され、電子は光電極に移動するといったサイ
クルを繰り返すことで発電する。


【０００７】  ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤは市販されており入手が容
易であるが、非特許文献１でも報告される通り、ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅ
ＴＡＤには、合成及び精製工程数が多く要求されることから本質的に
低コスト化が困難であるとの問題点があった。更に、ホール移動度が
比較的低い、ホール輸送材料として効率的かつ安定的に機能するため
にはコバルト錯体等のドーパントを要する等の問題点もあった。また、
ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤをホール輸送材料として太陽電池に組み込
んだ際に高い初期性能を発揮し得るが、その持続性に問題があった。
そのため、低コストに提供でき、かつ、効率的かつ安定的なホール輸
送効果を奏するホール輸送材料の研究が進められている。【０００８】
そこで、非特許文献１では、新規なホール輸送材料として、アクセプ
ター（以下、「Ａ」という）部にカルバゾール環、ドナー（以下、「
Ｄ」という）部にトリフェニルジメトキアミノ基を有し、これらがド
ナー－アクセプター－ドナー型（以下、「Ｄ－Ａ－Ｄ型」という）構
造に連結した下記の一般式（Ｂ）で表されるＬＤ２９と呼称される化
合物が報告されている。かかるＬＤ２９をホール輸送材料として利用
した太陽電池においてドーパントフリーでは変換効率が１４．２９％
であったが、ドーパントとしてリチウムビス（トリフルオロメタンス
ルホニル）イミド（以下、「ＬｉＴＦＳＩ」と称する場合がある）、
４－ｔｅｒｔ－ブチルピリジン（ＴＢＰ）、コバルト錯体（ＦＫ２０
９）を添加すると変換効率が１８．０％に改善され、ｓｐｉｒｏ－Ｏ
ＭｅＴＡＤに匹敵する変換効率が得られている。


【００１０】  ＬＤ２９において、Ａ部にカルバゾール環が導入され
ているが、当該カルバゾール環の９位のヘテロ原子（窒素原子）上の
不対電子対（ローンペア）が電子吸引性に対して阻害する方向に働く
ことが考えられる。これにより、ＬＤ２９の分子内でのホール輸送能
力が低下し、ＬＤ２９をホール輸送材料として使用する太陽電池にお
いて十分な太陽電池効率を得ることが難しいことが想定される。また、
当該太陽電池は、時間の経過と共に太陽電池効率が低下する等、その
耐久性の面での課題があった。これは、ホール輸送材料にドーパント
として添加されたＬｉＴＦＳＩに含まれるリチウムイオンがホール輸
送層の外に拡散してしまうことや、ＬｉＴＦＳＩ自体に強い吸湿性が
あること等に起因するものであると考えられる。【００１１】
  また、非特許文献２において、下記の一般式（Ｃ）で表されるＹＮ１
と称される化合物が、非特許文献３において、下記の一般式（Ｄ）で
表されるＰＴＺ２と称される化合物が報告されている。何れの化合物
もＤ－Ａ－Ｄ型構造を有するものであるが、上記したＬＤ２９と同様
の問題点がある。【００１２】【化３】




【００１４】
  このように、Ｄ－Ａ－Ｄ型構造を有するホール輸送材料等の低分子
有機材料に関する多くの研究が進められている。本願の発明者らも、
特許文献１において、下記の一般式（Ｅ）で表されるＤＨＣＦ－３と
称される低分子有機材料を報告した。かかるＤＨＣＦ－３は、優れた
ホール輸送特性を安定的に示しホール輸送材料として良好に機能し、
かつ、太陽電池に導入したところ良好な太陽電池性能を発揮したこと
が確認されたものである。ここで、ＤＨＣＦ－３は、Ａ部にフルオレ
ン環、Ｄ部に４－（ビス（４－メトキシフェニル）アミノ）フェニル
基を有し、かつＡ部のフルオレン環の９位の炭素にＣ－Ｃ二重結合を
介してＤ部と同一の置換基が導入された構造を有する。【００１５】

【００１６】
  しかし、特許文献１に記載のホール輸送材料は、Ａ部の置換基が嵩
高いことから、一方のＤ部とＡ部の置換基が立体的に接近した配置と
なり、この近接している側のＤ部がＡ部のフルオレン環に対しより大
きくねじれた配置を取る。そのためπ共役が弱くなりホール輸送効果
が阻害されることが想定される。
【先行技術文献】【特許文献】【００１７】
【特許文献１】 特開２０２３－４６０４６号　ホール輸送材料及びホ
ール輸送材料を用いた太陽電池
【非特許文献】【００１８】
【非特許文献１】Xuepeng Liu他著、“A star-shaped carbazole-based
hole-transporting material with triphenylamine side arms for perovskite
solar cells,”J.Mater.Chem.C., 2018, 6, 12912-12918（DOI:10.1039/
c8tc04191a）
【非特許文献２】Peng Xu他著、“D-A-D-Typed Hole Transport
Materials for Efficient Perovskite Solar Cells: Tuning Photovoltaic
Properties via the Acceptor Group”、ACS Appl. Mater. Interfaces
2018, 10, 23（DOI:10.1021/acsami.8b04003）
【非特許文献３】Roberto Grisorio他著、“Molecular Tailoring of
Phenothiazine-Based Hole-Transporting Materials for High-Performing
Perovskite Solar Cells”、ACS Energy Lett. 2017, 2, 5, 1029-1034（
DOI:10.21/acsenergylett.7b00054
【発明の概要】【発明が解決しようとする課題】【００１９】
  そこで、上記従来技術の問題点を鑑み、優れたホール輸送特性を安定
的に示すホール輸送材料の提供が依然として求められていた。また、
ホール輸送材料を安価に提供することが求められていた。更に、電池
性能の高い太陽電池を安価で提供することが求められていた。
【課題を解決するための手段】【００２０】
  本発明に係るホール輸送材料の特徴構成は、  下記の一般式（１）で
表されるドナー－アクセプター－ドナー（Ｄ－Ａ－Ｄ）型構造を有す
るホール輸送材料。【化６】

〔一般式（１）中、  ２つのＤ部は、同一の構造を有する領域であり、
  各Ｄ部は、下記の基（Ｉ）、基（ＩＩ）、基（ＩＩＩ）、基（ＩＶ）、
及び、基（Ｖ）から選択される１つの構造を有し、【化７】

（基（ＩＩ）中、
  ＸとＹは、それぞれ独立して、０、１、２の何れかの整数である
  Ｒ^１は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  Ｒ^３は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ－
Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  ただし、Ｒ^１とＲ^３は、同時に－Ｈであることはなく、
  Ｒ^２ａ１とＲ^２ａ２は、それぞれ独立して、－Ｈ、－Ｆ、及び、－Ｃ
Ｆ_３から選択され、ここで、Ｒ^２ａ１とＲ^２ａ２は、少なくとも一方が
－Ｈであり、  Ｒ^４は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、
及び、－Ｓ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎは、１～８の
何れかの整数であり、  Ｙが１又は２であって、Ｒ^５が存在する場合
には、Ｒ^５は、基（ＩＩ）中のチオフェン環の３位又は４位に導入さ
れ、－Ｈ及び－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎは、１～８の
何れかの整数である。）【化９】

（基（Ｉ）中、
  ＸとＹは、それぞれ独立して、０、１、２の何れかの整数である
  Ｒ^１は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  Ｒ^３は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  ただし、Ｒ^１とＲ^３は、同時に－Ｈであることはなく、
  Ｒ^２ａ１、Ｒ^２ａ２、Ｒ^２ｂ１、及び、Ｒ^２ｂ２は、それぞれ独立して
、－Ｈ、－Ｆ、及び、－ＣＦ_３から選択され、ここで、Ｒ^２ａ１とＲ^２ａ２
は、少なくとも一方が－Ｈであり、Ｒ^２ｂ１とＲ^２ｂ２は、少なくとも
一方が－Ｈである。）【化８】


（基（ＩＩ）中、
  ＸとＹは、それぞれ独立して、０、１、２の何れかの整数である
  Ｒ^１は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  Ｒ^３は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  ただし、Ｒ^１とＲ^３は、同時に－Ｈであることはなく、  Ｒ^２ａ１と
Ｒ^２ａ２は、それぞれ独立して、－Ｈ、－Ｆ、及び、－ＣＦ_３から選
択され、ここで、Ｒ^２ａ１とＲ^２ａ２は、少なくとも一方が－Ｈであり、
  Ｒ^４は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎは、１～８の何れかの整数
であり、  Ｙが１又は２であって、Ｒ^５が存在する場合には、Ｒ^５は、
基（ＩＩ）中のチオフェン環の３位又は４位に導入され、－Ｈ及び－
Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎは、１～８の何れかの整数で
ある。）【化９】



基（ＩＩＩ）、基（ＩＶ）、及び、基（Ｖ）中、
  ＸとＹは、それぞれ独立して、０、１、２の何れかの整数であり、
  ２つのＲ^Ｄは、それぞれ独立して、下記の基（Ｉ´）で表される構造
を有し、【化１２】


（基（Ｉ´）中、
  Ｘ´とＹ´は、それぞれ独立して、０、１、２の何れかの整数である
  Ｒ^１´は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－Ｓ
－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  Ｒ^３´は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、及び、－
Ｓ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数であり、
  ただし、Ｒ^１´とＲ^３´は、同時に－Ｈであることはなく、  Ｒ^２ａ１´、
Ｒ^２ａ２´、Ｒ^２ｂ１´、及び、Ｒ^２ｂ２´は、それぞれ独立して、－Ｈ、
－Ｆ、及び、－ＣＦ_３から選択され、ここで、Ｒ^２ａ１´とＲ^２ａ２´は、
少なくとも一方が－Ｈであり、Ｒ^２ｂ１´とＲ^２ｂ２´は、少なくとも一方
が－Ｈである。））  一般式（１）中、
  Ｒ^Ａは、下記の基（ＶＩ）で表される構造を有し、【化１３】



（基（ＶＩ）中、
  Ｒ^６は、－Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１であり、ここで、ｍ＝６～１６の整数であ
る。）〕、点にある。【００２１】
  上記構成によれば、安定的かつ効率的にホールを捕捉し移動させる
ことができる優れたホール輸送特性を有しているホール輸送材料を提
供することができる。詳細には、本構成のホール輸送材料は、Ｄ－Ａ
－Ｄ型構造を有し、Ａ部を炭素原子と水素原子からなるフルオレン環
等の電子受容性基を含んで構成すると共に、フルオレン環上の２位及
び７位それぞれに４－（ビス（４－メトキシフェニル）アミノ）フェ
ニル基等の電子供与性基を含むＤ部を導入し、更に、フルオレン環上
の９位に炭素間二重結合を介して５－アルキル－２－チエニル基を導
入して構成されている。このように構成することにより、Ａ部の電子
吸引性が向上すると共に、従来における技術的問題であったＡ部の置
換基とＤ部との立体的な干渉が解消されることで、ホール輸送材料の
分子内でのプッシュ－プル効果が大きくなり、分子内の電荷移動特性
が向上する。結果として、分子内での電子の移動がスムーズになりＨ
ＯＭＯ－ＬＵＭＯの電荷分離がより明確になる。つまり、上記構成の
ホール輸送材料は、ＨＯＭＯ及びＨＯＭＯ－１準位でＤ部に電子が集
中し、ＬＵＭＯ準位でＡ部に電子が集中する。このように、本構成の
ホール輸送材料は、分子内での電荷移動特性が向上したことから優れ
たホール輸送特性を発揮することができる。更に、ヘテロ原子を含ま
ないフルオレン環をＡ部に用いることにより、〔先行技術の〕項で説
明したＬＤ２９等で生じていたヘテロ原子の不対電子対（ローンペア）
による電子吸引性の阻害が解消され、より効果的にホール輸送材料と
して機能し得る。【００２２】  また、本構成のホール輸送材料は、
深いＨＯＭＯエネルギー準位を有することから、ペロブスカイトのＨ
ＯＭＯ準位との配置を適切に調節でき、ホール輸送特性を向上させる
ことができ、更に太陽電池効率を向上させ易いとの利点もある。
【００２３】  本構成のホール輸送材料は、５００ｎｍ以上の可視光
域でほとんど光吸収を示さず、かつ、４００～５００ｎｍ領域の光吸
収強度が従来において汎用されるｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤと同等程
度に弱い。このため、本構成のホール輸送材料を用いた太陽電池は、
ホール輸送材料による光吸収ロスを最低限に抑えることができ、高い
光電変換効率を期待することができる。
【００２４】  本構成のホール輸送材料は、溶媒への溶解性の面でも
優れた特性を有する。特に、Ａ部のフルオレン環に対して長鎖アルキ
ル基を有する５－アルキル－２－チエニル基を導入することにより溶
媒への溶解性が向上している。そのため、太陽電池を作製する際の作
業性が向上し、また、スピンコートによる塗布法等のウェットプロセ
ス等をも利用することができ、太陽電池のホール輸送層の形成が容易
となる。また、本構成のホール輸送材料は、非極性溶媒にも可溶であ
るため、安価かつ環境負荷の低い溶媒を用いて、太陽電池のホール輸
送層を作製することが可能である。一方、従来において汎用される
ｓｐｉｒｏ－ＯＭｅＴＡＤは、ホール輸送層を作製する際に、溶媒と
してクロロベンゼンを用いるのが一般的である。しかし、クロロベン
ゼンは、分子内に塩素原子を含み、かつ、高価であることから、溶媒
廃棄等の後処理を含めた設備として費用が嵩み、また、排気漏れ等に
よる安全及び環境への負荷も大きいとの問題点がある。【００２５】
  また、本構成のホール輸送材料は、安価な原料により、短時間に少
ない合成工程により合成することができ、かつ、簡単な精製工程によ
り高純度品を提供できる。そのため、高価な試薬や煩雑な工程を要せ
ず、合成や精製に要するコストを低減することができ、安価かつ高性
能なホール輸送材料を提供することができる。【００２６】
  更に、Ａ部に導入した５－アルキル－２－チエニル基の長鎖アルキ
ル基による疎水性効果により、本構成のホール輸送材料を導入した太
陽電池の耐水性を向上させることができる。また、本実施形態に係る
ホール輸送材料は、その分子内及び分子間のホールの移動がスムーズ
に行われることから、分子の酸化が抑制され耐久性が向上できる。こ
れにより、太陽電池の耐久性の向上が期待できる。【００２７】
  このように、本構成のホール輸送材料は、優れた特性を有すること
から、太陽電池のホール輸送材料として好適に利用することができ、
本構成のホール輸送材料をペロブスカイト太陽電池等のホール輸送層
に用いた場合、初期実験において優れた電池性能を示した。
【図面の簡単な説明】【００２８】
【図１】ペロブスカイト太陽電池の模式断面図である。
【図２】ペロブスカイト太陽電池の上方からの斜視図である。
【図３】ペロブスカイト太陽電池の発電説明図である。
【図４】ペロブスカイト太陽電池の作製手順を示す説明図である。
【図５】実施例１において調製を行ったホール輸送材料（ＤＨＣＦ－
１７）の合成スキームを示す図である。
【図６】実施例１において調製を行ったホール輸送材料（ＤＨＣＦ－
１７）の合成を確認した^１Ｈ ＮＭＲ分析の結果を示す図である。
【図７】実施例１において調製を行ったホール輸送材料（ＤＨＣＦ－
１７）の合成を確認した質量分析の結果を示す図である。
【図８】実施例１において調製を行ったホール輸送材料（ＤＨＣＦ－
１７）の合成を確認した紫外可視近赤外分光分析の結果を示す図であ
る。【図９】実施例３で検討を行った太陽電池の電池性能評価の結果
を示すグラフであり、検討を行った各太陽電池のＩＶ特性を示すもの
である。【図１０】実施例４で検討を行った太陽電池の電池性能評価
の結果の一例を示すグラフであり、検討を行った各太陽電池のＩＶ特
性を示すものである。
【発明を実施するための形態】【００２９】
  以下に、本発明に係るホール輸送材料を用いたペロブスカイト太陽電
池１０（太陽電池１０の一例。以下、「太陽電池１０」と記載する。）
の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、太
陽電池１０の一例として、有機及び無機のハイブリッド化合物で生成
されるペロブスカイト層４４を備えて構成された太陽電池１０として
説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨
を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。【００３０】
（本実施形態に係る太陽電池１０の基本構成）
  図１及び図２に示すように、本実施形態に係る太陽電池１０は、透
明基板２１及び透明導電膜２２を有する基板２と、基板２上に設けら
れ、電子を透明導電膜２２に受け渡し、且つホール輸送層５と透明導
電膜２２とを分離して電子とホールとの再結合（逆電子移動）を防止
するブロッキング層３と、ブロッキング層３上に設けられ、光によっ
て励起して電子を発生するペロブスカイト層４４を多孔質半導体４１
に積層させて形成される発電層４と、発電層４上に設けられペロブス
カイト層４４で発生したホールが通過するホール輸送層５とで構成さ
れる積層体１１を備えている。また、ブロッキング層３の表面に設け
られ、透明導電膜２２を介して電子を放出する光電極６１と、ホール
輸送層５の表面に設けられ、電子を受け取る対向電極６２とで構成さ
れる電極６を備えている。なお、電極６の配置は、例えば透明導電膜
２２に導線接続して光電極６１を形成するなど、電子の受け渡しが可
能なものであれば特に限定されない。また、太陽電池１０の耐久性を
高めるため、対向電極６２を透明基板２１などで保護しても良い。
【００３１】  透明基板２１は、光透過性を有するもので構成される。
例えば、透明ガラス基板、すりガラス状の半透明ガラス基板、透明樹
脂基板等を適用することができる。また、透明導電膜２２は、例えば、
フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、スズドープ酸
化インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）やアルミニウムドープ
酸化亜鉛（ＡＺＯ）などを用いることができる。【００３２】
  ブロッキング層３及び多孔質半導体４１は、金属酸化物が適してお
り、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、二酸化スズ（ＳｎＯ_２）や酸化アルミニウム
（Ａｌ_２Ｏ_３）などが用いられる。特に、ペロブスカイト層４４を積
層するための表面積を多く確保できる二酸化チタン（ＴｉＯ_２）の焼
結体として構成することが好ましい。また、ブロッキング層３は、一
部が透明導電膜２２に延出して形成され、透明導電膜２２が区画され
る。更に、ブロッキング層３は、電子が積層方向に通過することがで
きるが、横方向への移動がし難いように緻密な絶縁層３１を形成して
いる。つまり、ブロッキング層３から侵入した電子は、透明導電膜２２
の積層方向に円滑に移動して光電極６１に供給されると共に、絶縁層
３１によって対向電極６２への移動が防止されるので短絡しない。
【００３３】  ペロブスカイト層４４は、鉛及びハロゲン元素Ｘで構
成される化合物（ＰｂＸ_２、Ｘ＝ハロゲン元素）と、メチルアンモニ
ウムアイオダイド（ＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ：以下、「ＭＡＩ」と略する場合
がある）とを反応させて生成される。具体的には、多孔質半導体４１
の孔内部に鉛及びハロゲン元素Ｘを含む溶液４２を浸透・乾燥させた
後、ＭＡＩの混合溶液４３に浸漬して、ペロブスカイト層４４を形成
するペロブスカイト化合物（Ｘ＝Ｉの場合、ＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＩ_３）
の結晶が速やかに生成される。なお、ハロゲン元素Ｘは、ヨウ素、臭
素や塩素などを用いることができるが、形態安定性の高いヨウ素を用
いることが好ましい。また、ＭＡＢｒと０．２Ｍの臭化鉛（ＰｂＢｒ
_２）、ＦＡＩとヨウ化鉛（ＰｂＩ_２）を利用した混合カチオン－混合
ハライド（（ＦＡＰｂＩ_３）_１－ｘ（ＭＡＰｂＢｒ_３）_ｘ）としてもよ
い。例えば、（ＦＡＰｂＩ_３）_０．８５（ＭＡＰｂＢｒ_３）_０．１５等
を好適に用いることができる。【００３４】
  ホール輸送層５には、後述するホール輸送材料を用いる。電極６は、
例えば、金、白金、銀、銅等の金属の単体や合金、あるいはフッ素ド
ープ酸化スズ（ＦＴＯ）やスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）とい
った酸化物導電体などを用いることができる。【００３５】
  ここで、図３に基づいて太陽電池１０が発電する原理について説明
する。透明基板２１に太陽光や室内光等の光が入射すると、この入射
光はほとんど吸収されることなく基板２やブロッキング層３を透過し
て、大部分が発電層４に到達する。そして、発電層４に到達した入射
光がペロブスカイト層４４に照射されると、このペロブスカイト層４４
は光エネルギーを吸収して励起する。この励起により、ペロブスカイ
ト層４４のエネルギー準位が多孔質半導体４１である金属酸化物の伝
導帯電位よりも所定レベル以上高くなると、ペロブスカイト層４４か
ら多孔質半導体４１へと電子が注入される。注入された電子は、ブロ
ッキング層３を経て光電極６１で集電される。【００３６】
  一方、ペロブスカイト層４４で発生したホールは、ホール輸送層５
を経由して対向電極６２へ到達し、ここで外部負荷７を経由してき
た電子と再結合する。つまり、光電極６１と対向電極６２との間に電
位勾配が生じるので、両極間に外部負荷７を接続することによって、
電力を供給することができる。【００３７】
（本実施形態に係る太陽電池１０の作製手順）
  本実施形態に係る太陽電池１０の作製手順を、図４に基づいて説明
する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸
脱しない範囲内で種々の変形が可能である。また、Michael Saliba他著、
“Correction to “How to Make over 20% Efficient Perovskite Solar
Cells in Regular (n-i-p) and Inverted (p-i-n) Architectures””、Chem.
Mater., 2018, 30, 4193-4218等の公知技術を参照して作製することが
できる。【００３８】
  まず、透明基板２１の上に透明導電膜２２を形成して基板２を作製
する。透明導電膜２２は、例えば、ＣＶＤ（化学的気相成長法）やス
パッタリングなどにより透明基板２１上に積層される。次いで、レー
ザースクライブを施して透明導電膜２２を部分的に除去し絶縁層３１
が入る凹部２２１を形成した後、洗浄する。次いで、基板２上の全面
に、ＡＬＤ法（原子層堆積法）やＳＰＤ法（スプレー熱分解法）など
によりブロッキング層３を形成する。ブロッキング層３は、好ましく
は、ＴｉＯ_２緻密層として形成される。次いで、マスキングを施した
基板２及びブロッキング層３上の中央付近に、ナノ粒子焼結層である
多孔質半導体４１を形成する。好ましくはＴｉＯ_２の多孔質層（ｐ－
ＴｉＯ_２）として形成される。この多孔質半導体４１は、ナノ粒子ペ
ーストを溶媒によって希釈し、例えば、４０００ｒｐｍ～６０００
ｒｐｍの回転速度のスピンコート法で塗布・乾燥した後、マスキング
を取り除いて４５０℃～５５０℃で加熱し、焼結形成される。
【００３９】  例えばＰｂＩ_２のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液４
２を調製し、多孔質半導体４１上に滴下後、例えば、５０００ｒｐｍ
～８０００ｒｐｍの回転速度のスピンコートにより孔（ｐ－ＴｉＯ_２）
内部への浸透と余分な溶液の除去を行う。６０℃～１２０℃（好まし
くは７０℃～９０℃）で乾燥させてＰｂＩ_２層を形成する。【００４０】
  ＭＡＩ（ＣＨ_３ＮＨ_３I）のイソプロピルアルコール溶液４３（２～
２０ｍｇ／ｍｌ）に、基板２・ブロッキング層３・ヨウ化鉛が浸透し
た多孔質半導体４１を０℃～８０℃（好ましくは常温）で浸漬する
（ＭＡＩ浸漬法）。ＰｂＩ_２とＭＡＩが反応によりペロブスカイト化
合物［（ＣＨ_３ＮＨ_３）ＰｂＩ_３（ＭＡＰｂＩ_３）］をペロブスカイ
ト層４４として多孔質半導体４１の孔内部及び上部に形成した後、純
イソプロピルアルコール溶液で灌ぎ、６０℃～１２０℃（好ましくは
７０℃～１００℃）で乾燥させる。混合カチオン－混合ハライド（
（ＦＡＰｂＩ_３）_１－ｘ（ＭＡＰｂＢｒ_３）_ｘ）系のペロブスカイト化
合物についても同様にして調製することができる。【００４１】
  本実施形態に係るホール輸送材料を、例えば、クロロベンゼン溶液
６０～９０ｍｇ／ｍｌとして調製する。溶液をペロブスカイト層４４
上に滴下し、スピンコート法により余分な溶液の除去を行い、乾燥さ
せることでホール輸送層５を形成する。ホール輸送材料には、４－イ
ソプロピル－４´－メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタ
フルオロフェニル）ボラート（以下、「ＴＰＦＢ」と称する場合があ
る）等の添加物を添加してもよい。ＴＰＦＢを添加する場合には、
ＴＰＦＢは、ホール輸送材料の０．０１重量％～１００重量％である
ことが好ましく、０．１重量％～５０重量％であることが特に好まし
い。例えば、本実施形態に係るホール輸送材料を３０ｍＭとなるよう
に秤量し、その１０重量％に相当するＴＰＦＢを加え、これらをクロ
ロベンゼンに溶解させたものを用いてホール輸送層５を形成すること
ができる。【００４２】
  ＰｂＩ_２層形成からホール輸送層５形成までの工程は、グローブボッ
クスなど乾燥窒素雰囲気下で行うことが好ましい。最後に、真空蒸着
法などによって、金などの薄膜をブロッキング層３及びホール輸送層
５の表面に付着させ、電極６を形成する。【００４３】
  上記の作製手順では、ペロブスカイト層４４を形成するペロブスカ
イト化合物を２ステップによって結晶成長制御したものであるが、こ
れを１ステップで行ってよい。例えば、ペロブスカイト（（ＣＨ_３Ｎ
Ｈ_３）ＰｂＩ_３）溶液をスピンコート法により、多孔質半導体４１の
孔内部に浸透させる。スピン中にトルエンを滴下し、微小結晶を析出
させて表面を鏡面化する（貧溶媒析出法）。続いて、本実施形態に係
るホール輸送材料によりホール輸送層５を形成してもよい。【００４４】
（本実施形態に係るホール輸送材料）
  本実施形態に係るホール輸送材料は、Ｄ－Ａ－Ｄ型構造を有する。
下記の一般式（１）で表される化合物が好適に例示される。【００４
５】【化１４】

【００４６】  Ａ部には、電子受容性基（電子吸引性基）が導入され
ここでは、Ａ部がフルオレン環として構成され、当該フルオレン環上
の９位に炭素間二重結合を介して置換基Ｒ^Ａが導入ている。フルオレ
ン環は、炭素原子と水素原子から構成され、窒素原子等のヘテロ原子
を含まない。更に、このフルオレン環上の２位及び７位で、Ｄ部とそ
れぞれ連結している。フルオレン環上の２位及び７位に連結している
各Ｄ部は、好ましくは同一の基として構成される。【００４７】
  Ｄ部は、電子供与性基として構成され、ここでは、好ましくは、以
下の基（Ｉ）、基（ＩＩ）、基（ＩＩＩ）、基（ＩＶ）、又は、基
（Ｖ）から選択される１の構造を有する。なお、基中の波線は、Ａ部
との結合位置を示す。

【００５０】【化１７】

　
【００５３】  基（Ｉ）、基（ＩＩ）、基（ＩＩＩ）、基（ＩＶ）、
及び、基（Ｖ）において、ＸとＹは、独立して、０、１、２の何れか
の整数である。したがって、基（Ｉ）及び基（ＩＩ）は、下記で説明
する置換基を有するジフェニルアミノ基（Ｘ＝０、Ｙ＝０）、４－（
ジフェニルアミノ）フェニル基（Ｘ＝１、Ｙ＝０）、４´－（ジフェニ
ルアミノ）〔１，１´－ビフェニル〕－４－イル基（Ｘ＝２、Ｙ＝０）、
５－（ジフェニルアミノ）チオフェン－２－イル（Ｘ＝０、Ｙ＝１）、
５´－（ジフェニルアミノ）〔２，２´－ビチオフェン〕－５－イル基
（Ｘ＝０、Ｙ＝２）、５－〔４－（ジフェニルアミノ）フェニル〕チ
オフェン－２－イル基（Ｘ＝１、Ｙ＝１）、５－〔４´－（ジフェニル
アミノ）〔１，１´－ビフェニル〕－４－イル〕チオフェン－２－イル
基（Ｘ＝２、Ｙ＝１）、５´－〔４－（ジフェニルアミノ）フェニル〕
〔２，２´－ビチオフェン〕－５－イル基（Ｘ＝１、Ｙ＝２）、及び、
５´－〔４´－（ジフェニルアミノ）〔１，１´－ビフェニル〕－４－イ
ル〕〔２，２´－ビチオフェン〕－５－イル基（Ｘ＝２、Ｙ＝２）か
ら選択される。【００５４】
  基（Ｉ）及び基（ＩＩ）において、各置換基はそれぞれ独立して選
択されるものであり、Ｒ^１は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ
_2ｎ＋１、及び、－Ｓ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～
８の整数であり、Ｒ^３は、－Ｈ、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、
及び、－Ｓ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択され、ここで、ｎ＝１～８の整数
であり、なお、Ｒ^１とＲ^３は、同一であっても、異なっていていても
よいが、同時に－Ｈであることはない。したがって、Ｒ^１及びＲ^３は_、
少なくとも一方が、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｏ－Ｃ_ｎＨ_2ｎ＋１、及び、－
Ｓ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１から選択される。【００５５】
  
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項つづく

　　　　　　

 

エネルギーと環境 205

彦根藩の当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救った
と伝えられる招き猫と井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時
代の井伊軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ－。



【季語と短歌：４月８日】

　　　　　　　　春霞ポストマン奔く先は闇　

『短歌十首貫徹集⓷』　　
行く春の温度差激し記憶とどめ熱き夏を記録するかも
自らの先も分からずその先を何故行くのかと問う未来かな

【天下布武一会開催案内】
日　　時　　2025年4月13日（日）
JR京都方面　安土　08：50＆09：00
JR彦根方面　安土　10：56＆11：21
集合場所　　安土城考古博物館前　09：30
安土駅～彦根駅移動　11：04～11：21
短歌一会（会場：鮨割烹銀水）   　11：30～14：00
彦根城遊覧　　　　　　　　　　　14：00～15：30
閉　　会　　　　　　　　　　       現地
短歌一会（会場：鮨割烹銀水）   　11：30～14：00
彦根城遊覧（参加自由選択）　　　14：00～15：30
閉　　会　　　　　　　　　　       現地
JR京都方面　彦根　16：04＆16：22
JR長浜方面　長浜　16：19＆16：49
会食費：寿司・天ぷら　￥2000+ビール・日本酒（￥1000～？）
※安土駅から博物館まで、徒歩かタクシーの自由選択
※会場から彦根状まで、徒歩かタクシーの自由選択
🎈短歌他の作品は各自、当日持参披露（小生は、三十首の予定）。
🪄昼食会で解散するのが自然でしょうね？　
　予約いれました。雨天ならタクシーで移動（安土）。現在、
２名参加。

✳️　次世代ペロブスカイト系フィルム型太陽電池
1️⃣　特開2025-53634　積層体、太陽光発電システム 積水化学工業株
　　 式会社
【要約】下図4のごとく、本発明の積層体１は、設置面３と、弾性体４
と、太陽光発電装置５の底部を構成するバックシート６とを備える。
弾性体４は、設置面３に載置された状態で固定される。バックシート
６は、弾性体４の上面に載置された状態で固定される、設置面と太陽
光発電装置の底部を構成するバックシートとを備える積層体であって、
設置面とバックシートとの間に隙間が生じにくい積層体を提供する。

図4.本発明の実施形態に係る積層体を備える太陽光発電システムの側
　面図
【符号の説明】【０２２５】
  １，２０１，３０２  積層体　  ３  繊維含有シート　  ４,９３，３０１ 
 弾性体　  ５  太陽光発電装置　  ６  バックシート　１００，２００，
３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００  太陽光発
電システム
【発明の効果】【００１９】
  本発明の積層体及び太陽光発電システムによれば、設置面と太陽光発
電装置の底部を構成するバックシートとの間に隙間が生じにくい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】  設置面と、  弾性体と、  太陽光発電装置の底部を構成す
るバックシートとを備え、  前記弾性体は前記設置面に載置された状態
で固定され、  前記バックシートは前記弾性体の上面に載置された状態
で固定される積層体。
【請求項２】  前記弾性体の縦弾性率は、０．１ＭＰａ以上１０００Ｍ
Ｐａ以下である請求項１に記載の積層体。
【請求項３】前記バックシートの横弾性率Ｅａと前記弾性体の横弾性
率Ｅｂの比率（Ｅｂ／Ｅａ）が０．００２以上０．1以下である請求項
１に記載の積層体。
【請求項４】前記弾性体の横弾性率は、０．０５ＭＰａ以上１０００
ＭＰａ以下である請求項１に記載の積層体。
【請求項５】前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
  前記弾性体を介する前記繊維含有シートと前記バックシートのせん断
剥離強度は、０．１N／ｃｍ以上である請求項１に記載の積層体。
【請求項６】前記設置面は繊維含有シートによって構成されており、
  前記弾性体の線膨張係数は、前記繊維含有シートの線膨張係数よりも
大きく、前記バックシートの線膨張係数よりも小さい請求項１に記載
の積層体。
【請求項７】  前記太陽光発電装置は、前記バックシートと、発電部と、
バリアシートと、封止剤とを備え、  前記バリアシートは、前記太陽光
発電装置の厚さ方向において、前記バックシートとは反対側に配置され、
  前記発電部は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セル
を備えており、前記バックシートと前記バリアシートとの間に配置され、
  前記封止剤は、前記バリアシートと前記バックシートとの間における
前記発電部の周囲の空間に充填され、
前記封止剤の横弾性率は、０．０１ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下であ
る請求項１に記載の積層体。
【請求項８】  設置面と、  弾性体と、  太陽光発電装置とを備え、  前
記弾性体は前記設置面に載置された状態で固定され、前記太陽光発電
装置の底部を構成するバックシートは前記弾性体の上面に載置された
状態で固定される太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】【０００２】

【図１】従来の太陽光発電システムの側面図

【図２】従来の太陽光発電システムの側面図
  近年、図１及び図２に示すように、地面２に繊維含有シート４００を
載置し、且つ、当該繊維含有シート４００の上面に太陽光発電装置４０
１を載置することが行われている。特許文献１には  上記の繊維含有シ
ート４００として防草用途の不織布を使用することが開示されている。
また、特許文献２には、太陽電池積層体１００を舗装道路１に接着層
５を介して貼付けて使用することが開示されている。
【特許文献１】実用新案登録 第３２３２１３６号
【特許文献２】特開２０１３—３８２２８号公報
【発明が解決しようとする課題】【０００４】
  ところで上記従来の繊維含有シート４００や舗装道路１等の設置面は、
一般的に、繊維により強化されていたり、アスファルト等で舗装され
ていたりすることで、線膨張係数が低い。一方、太陽光発電装置４０１
の底部を構成するバックシート４０２及び太陽電池積層体１００は、
太陽光発電装置のフレキシブル性を確保すること等を目的として、通
常、繊維強化等されておらず、線膨膨張係数が高い。このため太陽光
発電装置４０１のバックシート４０２及び太陽電池積層体１００には、
温度変化によって設置面（繊維含有シート４００或いは舗装道路１）
とは異なる熱伸縮が生じていた。

【０００５】  図１に示すように接着剤４０３によって繊維含有シート
４００と太陽光発電装置４０１のバックシート４０２とを接着する場
合には、上記の熱伸縮の差異から繊維含有シート４００とバックシート
４０２との間に大きなせん断応力が発生する。このため、バックシー
ト４０２が繊維含有シート４００から剥離して、繊維含有シート４００
とバックシート４０２との間に隙間が生じて、長期間安定的に太陽光
発電装置４０１を固定することが困難であった。本事象は、アスファ
ルト、金属、硬質樹脂、セラミック等からなる設置面に太陽光発電装
置４０１が載置される場合であっても同様に生じ得る。【０００６】
  また図２に示すように、太陽光発電装置４０１及び繊維含有シート
４００を貫通する杭４０４などの固定手段によって、太陽光発電装置
４０１と繊維含有シート４００とを部分的に固定する場合には、繊維
強化シート４００とバックシート４０２との間に生じる隙間に風が入
り込むことで、太陽光発電装置４０１が振動して、太陽光発電装置４
０１の発電効率の低下や発電セル・配線の破損が生じていた。  さらに、
近年の技術進捗に伴って、太陽光発電装置は軽量が故に大型化が検討
されている。従来のリジッドな太陽光発電装置は、大型化すると重量
により施工・作業・運搬性が低下する。このため、フレキシブルな太
陽光発電装置を大型化することが求められている。しかしながら、フ
レキシブルな太陽光発電装置を大型化する場合には、リジッドな太陽
光発電装置を大型化する場合に比して、シート全体での熱伸縮による
変形が大きく、当該熱伸縮による変形は、フレキシブルな樹脂素材が
主に使用されるバックシートにおいて特に顕著に生じる。
【０００８】  本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、
その目的は、設置面と太陽光発電装置の底部を構成するバックシート
とを備える積層体であって、設置面とバックシートとの間に隙間が生
じにくい積層体を提供することを目的とする。
  また本発明のさらなる目的は、設置面とバックシートによって底部
が構成された太陽光発電装置とを備える太陽光発電システムであって
設置面とバックシートとの間に隙間が生じにくい太陽光発電システム
を提供することを目的とする。

【図３】本発明の実施形態に係る積層体を備える太陽光発電システム
の平面図
【図４】本発明の実施形態に係る積層体を備える太陽光発電システム
の側面図。
【図５】（Ａ）は、太陽光発電装置の断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）
のａ部分の拡大図。（Ｃ）は、（Ａ）のＡ－Ａ線に沿って発電部を切
断した状態を示す断面図。




【図６】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの側面図
【図７】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの側面図

【図８】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの断面図
【図９】図８に示す太陽光発電システムの分解斜視図
【図１０】図１０（Ａ）は、図８のＡ部分に対応する部分の拡大図。
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＢ部分の拡大図
【図１１】図１１（Ａ）は、建築板に対して封止剤、発電層及びバリ
アシートを取り付ける際の状態を示す断面図である。（Ｂ）は、変形
例に係る太陽光発電システムの断面図
【図１２】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図
【図１３】図１２におけるａ－ａ線断面図である。
【図１４】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図。
【図１５】図１４におけるａ－ａ線断面図
【図１６】図１６（Ａ）は固定具の断面図であり、図１６（Ｂ）は図
１６（Ａ）のＣ部分の拡大図
【図１７】図１７（Ａ）は固定具の断面図であり、図１７（Ｂ）は図
１７（Ａ）のＤ部分の拡大図
【図１８】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図
【図１９】図１８におけるａ－ａ線概略断面図
【図２０】図２０（Ａ）～（Ｇ）は固定具の断面図
【図２１】図２１（Ａ）～（Ｆ）は固定具を示す図、図２１（Ａ）～
（Ｆ）の上図は固定具の平面図であり、図２１（Ａ）～（Ｆ）の下図
は固定具の断面図
【図２２】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの一部分の斜視
図
【図２３】図２３（Ａ）は図２２におけるａ-ａ線断面図であり、図２３
（Ｂ）は図２２におけるｂ-ｂ線断面図
【図２４】太陽光発電装置の底面図
【図２５】本発明の変形例に係る太陽光発電システムにおいて太陽光発
電装置を設置面から引き剥がす手順を説明する断面図
【図２６】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図
【図２７】本発明の変形例に係る太陽光発電システムの平面図
【発明を実施するための形態】【００２１】
  （太陽光発電システム１００及び積層体１の全体構成）
 本実施形態に係る太陽光発電システム１００は、設置面３と、弾性体
４と、太陽光発電装置５とを備える。本実施形態に係る積層体１は、
太陽光発電システム１００の一部を構成するものであり、上記の設置
面３及び弾性体４と、太陽光発電装置５の底部を構成するバックシー
ト６とを備える。
  （設置面３）
  設置面３は繊維含有シートによって構成される（以下、繊維含有シー
トの符号として設置面の符号３を適宜使用する）。繊維含有シート３
は、防草目的で地面２に載置されるものであり、当該繊維含有シート
３を貫通して先端側が地中に埋め込まれる杭７を用いて、地面２に固
定される。杭７の数や設置位置は、特に限定されず、繊維含有シート
３を固定できる限りにおいて、任意に設定され得る。弾性体４は設置
面（繊維含有シート３の上面）に載置される。バックシート６は弾性
体４の上面に載置される。【００２４】
  （太陽光発電装置５）
  太陽光発電装置５は、シート状に形成されており、太陽光を受けるこ
とで発電を行うことができる。本明細書でいう「シート状」は、その
物体の厚さが、平面視における外縁の間の最大長さに対して、１０％
以下である形状を意味する。平面視における形状が矩形状である場合、
「平面視における外縁の間の最大長さ」は、対角線の長さを意味する。
また、平面視における形状が円形状である場合、「平面視における外
縁の間の最大長さ」は、直径の長さを意味する。本明細書では、膜状、
箔状、フィルム状等も、「シート状」に含まれる。
【００２５】太陽光発電装置５は、平面視略矩形状に形成されている。
ただし、本発明では、太陽光発電装置５の形状としては、例えば、平
面視略円形状、平面視楕円形状、平面視多角形状等であってもよく、
特に制限はない。
【００２６】  図５（Ａ）に示すように、太陽光発電装置５は、受光
面から光が入射することにより発電を行う装置であり、上記のバック
シート６と、発電部１０と、バリアシート１１と、封止剤１２と、封
止縁材１３と、を備える。バリアシート１１は、太陽光発電装置５の
受光面６を構成するものであって、太陽光発電装置５の厚さ方向にお
いて、バックシート６の反対側に配置される。発電部１０は、バック
シート６とバリアシート１１との間に配置される。封止剤１２は、バ
リアシート１１とバックシート６との間における発電部１０の周囲の
空間に充填される。封止縁材１３は、バックシート６の外周縁１４と
バリアシート１１の外周縁１５との間を封止する。
【００２７】太陽光発電装置５は、可撓性を有する。本明細書におけ
る「可撓性を有する」とは、対象物が撓み得る性質を意味する。本実
施形態に係る太陽光発電装置５の曲げ強さは、特に限定されないが、
好ましくは１０ＭＰａ以上であり、より好ましくは２０ＭＰａ以上で
あり、より好ましくは５０ＭＰａ以上である。また、太陽光発電装置
５の曲げ強さは、好ましくは２００ＭＰａ以下であり、より好ましく
は１５０ＭＰａ以下であり、より好ましくは５０ＭＰａ以下である。
また、太陽光発電装置５は、曲げ弾性率で定義されていてもよく、好
ましくは１００ＭＰａ以上であり、より好ましくは５００ＭＰａ以上
である。一方、太陽光発電装置５の曲げ弾性率は、好ましくは１００
００ＭＰａ以上であり、より好ましくは５０００ＭＰａ以下が好まし
い。太陽光発電装置５を曲げ弾性率で定義する場合、曲げ強さは上記
の範囲に含まれなくてもよい。太陽光発電装置５の曲げ強さ及び曲げ
弾性率の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠して測定される。こ
のように、太陽光発電装置５が可撓性を有することで、設置面３の形
状に対して追従することができ、なおかつ、設置された状態において、
風等でバタつきにくい。
【００２８】  （バックシート６）
  バックシート６は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する
保護性能を有する。バックシート６は、透光性があってもよいが、必
ずしも透光性は必要ではない。【００２９】
  本明細書でいう「透光性がある」とは、光の透過率が、入射前の光
のピーク波長に対して、１０％以上であることを意味する。【００３０】
  バックシート６は、可撓性を有する。バックシート６の縦弾性率（
縦弾性係数）は、２４００ＭＰａ以上であることが好ましく、より好
ましくは３０００ＭＰａ以上である。また、バックシート６の縦弾性
率（縦弾性係数）は、４２００ＭＰａ以下であることが好ましく、よ
り好ましくは３１００ＭＰａ以下である。バックシート６の材料とし
ては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、汎用プラスチック、エ
ンジニアリングプラスチック、ビニル樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル
）等の合成樹脂が挙げられる。また、バックシート６の材料としては、
合成樹脂のほか、例えば、天然樹脂、ゴム、金属、カーボン、パルプ
等が用いられてもよい。【００３１】
  バックシート６の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、より
好ましくは、１００μｍ以上である。また、バックシート６の厚さは、
２０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０００
μｍ以下である。【００３２】 
バックシート６は、接着剤８を用いて弾性体４の上面に接着されるこ
とで、弾性体４の上面に載置された状態で固定される。【００３３】
  接着剤８として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロロ
プレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリコ
ーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも１つ以上を含
む樹脂組成物を使用できる。なお本発明は、接着剤８を、上記の樹脂
組成物に限定するものではない。また接着剤８は、８００ｃP以上の
粘度を有することが好ましいが、接着剤の粘度は８００ｃP未満であ
ってもよい。なお積層体１には、接着剤８と弾性体４を兼ねる接着性
のある弾性樹脂が設けられてもよい。【００３４】
  （発電部１０）
  発電部１０は、光起電力効果を利用した光電変換素子である発電セ
ル２０を備える。本実施形態では、発電部１０は、複数の発電セル２０
が太陽光発電装置５の面方向（例えば太陽光発電装置５の長手方向或
い幅方向）に配置された光電変換ユニットから構成される。なお、発
電部１０は一つの発電セル２０によって構成されてもよい。
【００３５】  （発電セル２０）
  発電セル２０は、透光性基材２１と、透光性導電層２２と、発電層
２３と、電極２４と、を備える。透光性基材２１、透光性導電層２２、
発電層２３、及び電極２４は、バリアシート１１からバックシート６
に向かう方向に沿って、この順で積層されている。すなわち、透光性
基材２１がバリアシート１１に対向し、電極２４がバックシート６に
対向するように配置される。
【００３６】  （透光性基材２１）
  透光性基材２１は、透光性導電層２２、発電層２３、及び電極２４
を支持する。透光性基材２１は、透光性を有する。透光性基材２１の
透光性は、光の透過率が、入射前の光のピーク波長に対して、１０％
以上であればよいが、好ましくは、５０％以上であり、より好ましく
は、８０％以上である。本明細書では、光の透過率が、入射前の光の
ピーク波長に対して、８０％以上であることを、「透明」であるとす
る。【００３７】

 透光性基材２１の材料としては、例えば、無機材料、有機材料、金属
材料等が挙げられる。無機材料としては、例えば、石英ガラス、無ア
ルカリガラス等が挙げられる。有機材料としては、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート（PET; polyethylene terephthalate）、ポリエチ
レンナフタレート（PEN; polyethylene naphthalene）、ポリエチレ
ン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シ
クロオレフィンポリマー等のプラスチック、高分子フィルム等が挙げ　
られる。金属材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、
シリコン等が挙げられる。【００３８】
  透光性基材２１の厚さは、透光性導電層２２、発電層２３、及び電極
２４を支持することができれば、特に制限はなく、例えば、１０μｍ
以上３００μｍ以下が挙げられる。【００３９】
  透光性基材２１は、発電セル２０の製造過程で必要になる基材であ
り、必ずしも必要な構成ではない。透光性基材２１は、例えば、太陽
光発電装置５の製造途中にだけ利用されてもよく、製造後又は製造途
中に取り除かれてもよい。なお、取り除かれる場合、透光性基材２１
に代えて、透光性を有さない基材を用いてもよい。【００４０】
  （透光性導電層２２）
  透光性導電層２２は、導電性を有する層であり、カソードとして機
能する。透光性導電層２２は、透光性を有する。透光性導電層２２は、
透明であることが好ましい。【００４１】
  透光性導電層２２としては、例えば、酸化インジウムスズ（ITO;
Indium Tin Oxide）、フッ素ドープ酸化スズ（FTO; F-doped Tin
Oxide）、ネサ膜等の透明な材料が挙げられる。透光性導電層２２は、
透光性基板の表面に対して、例えば、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、メッキ法、塗布法等により形成される。【００４２】
  また、透光性導電層２２としては、不透光性材料を用いつつ、光を
透過可能なパターンを形成することで、透光性を有するように構成し
てもよい。不透光性材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アル
ミニウム、ロジウム、インジウム、チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、
又はこれらを含む合金等が挙げられる。光を透過可能なパターンとし
ては、例えば、格子状、線状、波線状、ハニカム状、丸穴状等が挙げ
られる。【００４３】
  透光性導電層２２の厚さは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で
あることが好ましい。透光性導電層２２が、３０ｎｍ以上３００ｎｍ
以下であると、可撓性を高く保ちながら、良好な導電性を得ることが
できる。【００４４】
  （発電層２３）
  発電層２３は、光の照射によって光電変換を生じさせる層であり、
光を吸収することで生成された励起子から、電子と正孔とを生じさせ
る。図５（Ｂ）に示すように、発電層２３は、正孔輸送層３０と、光
電変換層３１と、電子輸送層３２と、を備える。正孔輸送層３０、光
電変換層３１、及び電子輸送層３２は、透光性導電層２２から電極２４
に向かう方向に沿って、この順で積層されている。【００４５】
  （正孔輸送層３０）
  正孔輸送層３０は、光電変換層３１で発生した正孔を、透光性導電
層２２へ抽出し、かつ光電変換層３１で発生した電子が、透光性導電
層２２へ移動するのを妨げる。正孔輸送層３０の材料としては、例え
ば、金属酸化物を用いることができる。金属酸化物としては、例えば、
酸化チタン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ニッ
ケル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化セシウム、酸化アルミニ
ウム等が挙げられる。また、その他、デラフォサイト型化合物半導体
（CuGaO2）、酸化銅、チオシアン酸銅（CuSCN）、五酸化バナジウ
ム（V2O５）、酸化グラフェン等が用いられてもよい。また、正孔輸
送層３０の材料として、ｐ型有機半導体又はｐ型無機半導体を用いる
こともできる。【００４６】 
正孔輸送層３０の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であ
ることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で
あり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。正孔輸送
層３０の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、正孔の輸送
が実現できる。【００４７】
  （光電変換層３１）  光電変換層３１（光活性層）は、吸収した光を
光電変換する層である。光電変換層３１の材料としては、吸収した光
を光電変換することができれば特に制限はなく、例えば、アモルファ
スシリコン、ペロブスカイト、非シリコン系材料（半導体材料ＣＩＧ
Ｓ）等が用いられる。また、光電変換層３１は、これらを複合したタ
ンデム型の積層構造としてもよい。非シリコン系材料が用いられた光
電変換層３１は、銅（Ｃｕ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ
）、セレン（Ｓｅ）を含む半導体材料ＣＩＧＳが用いられており、光
電変換層の厚さを薄くしやすい。
【００４８】以下では、光電変換層３１の一例として、ペロブスカイ
トが用いられる光電変換層を挙げて説明する。ペロブスカイト化合物
を含む光電変換層３１は、入射光の角度に対する発電効率の依存性（
以下、入射角依存性という場合がある）が比較的低いという利点があ
る。これにより、本実施形態では、より高い発電効率を得ることがで
きる。
【００４９】  ペロブスカイト化合物は、ペロブスカイト結晶構造体
及びこれに類似する結晶を有する構造体である。ペロブスカイト結晶
構造体は、組成式  ＡＢＸ３  で表される。この組成式において、例え
ば、Ａは有機カチオン、Ｂは金属カチオン、Ｘはハロゲンアニオンを
示す。ただし、Ａサイト、Ｂサイト及びＸサイトはこれに限定されな
い。【００５０】
  Ａサイトを構成する有機カチオンの有機基としては、特に制限はな
く、例えば、アルキルアンモニウム誘導体、ホルムアミジニウム誘導
体等が挙げられる。Ａサイトを構成する有機カチオンは、１種類であ
ってもよいし、２種類以上であってもよい。【００５１】
サイトをサイトを構成する金属カチオンの金属としては、特に制限は
なく、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｇｅ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ｅｕ等が挙げられる。Ｂサイトを構成する金属カチオンは、１
種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。【００５２】
Ｘサイトを構成するハロゲンアニオンのハロゲンには、特に制限はな
く、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が挙げられる。Ｘサイトを構成す
るハロゲンアニオンは、１種類であってもよいし、２種類以上であっ
てもよい。【００５３】
 光電変換層３１の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１００００００ｎｍ以
下が好ましく、より好ましくは、１００ｎｍ以上５００００ｎｍ以下
であり、更に好ましくは、３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
光電変換層３１の厚さが、１ｎｍ以上１００００００ｎｍ以下である
と、光電変換効率が向上する。【００５４】
  （電子輸送層３２）
  電子輸送層３２は、光電変換層３１で発生した電子を電極２４へ抽
出し、かつ光電変換層３１で発生した正孔が、電極２４へ移動するの
を妨げる。電子輸送層３２としては、例えば、ハロゲン化合物又は金
属酸化物のいずれかを含むことが好ましい。【００５５】
  ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化リチウム（ＬｉＦ、
ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ）、ハロゲン化ナトリウム（ＮａＦ、Ｎ
ａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ）等が挙げられる。金属酸化物を構成する
元素としては、チタン、モリブデン、バナジウム、亜鉛、ニッケル、
リチウム、カリウム、セシウム、アルミニウム、ニオブ、スズ、バリ
ウム等が挙げられる。また、電子輸送層３２の材料として、ｎ型有機
半導体又はｎ型無機半導体を用いることもできる。【００５６】
  電子輸送層３２の厚さは、例えば、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下で
あることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下
であり、更に好ましくは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。電子輸
送層３２の厚さが、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であれば、電子の輸
送が実現できる。【００５７】  （電極２４）
  電極２４は導電性を有し、アノードとして機能する。電極２４は、
光電変換層３１によって生じた光電変換に応じて、光電変換層３１か
ら電子を取り出すことができる。電極２４は、透光性を有していても
よいし、不透光性材料で構成されてもよい。電極２４の材料としては、
例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム、
チタン、ニッケル、スズ、亜鉛、又はこれらを含む合金等が挙げられ
る。【００５８】
  （バリアシート１１）
 バリアシート１１は、太陽光発電装置５の厚さ方向において、バック
シート６とは反対側に配置される。バリアシート１１は、太陽光発
電装置５の受光面を含む。バリアシート１１は、透光性を有している。
バリアシート１１は、透明であることが好ましい。バリアシート１１
は、水蒸気に対するバリア性能、及び外力に対する保護性能を有する。
【００５９】  バリアシート１１は、可撓性を有する。バリアシート
１１に用いられる材料としては、縦弾性率（縦弾性係数）が１００
Ｐａ以上１００００ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましく
は、１０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下である。バリアシート１１
の材料として、具体的には、例えば、プラスチックフィルム、ビニル
フィルム等が挙げられる。【００６０】
  バリアシート１１の厚さは、５０μｍ以上であることが好ましく、よ
り好ましくは、１００μｍ以上である。また、バリアシート１１の厚
さは、２０００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、
１０００μｍ以下である。バリアシート１１の厚さが５０μｍ以上
２０００μｍ以下であることにより、太陽光発電装置５の曲げ強さを、
5０ＭＰａ以上１5０ＭＰａ以下に設定しやすい。【００６１】
  （封止剤１２）  封止剤１２は、バリアシート１１とバックシート６
との間に発電層２３を配置した状態で、バリアシート１１とバックシ
ート６との間に充
填される。封止剤１２は、発電層２３に対して、発電層２３の周囲か
ら浸水するのを妨げる。封止剤１２は、透光性を有しており、好まし
くは、透明である。なお、封止剤１２は、必ずしも発電部１０の全て
を覆う必要はない。例えば、発電部１０の一部が封止剤１２から露出
した場合、当該露出した部分を封止縁材１３等で覆ってもよい。
【００６２】  封止剤１２の材料としては、例えば、エチレン酢酸ビ
ニル（ＥＶＡ）、ポリオレフィン、ブチルゴム、シリコーン樹脂、ポ
リビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ＳＢＳ
樹脂、ＳＩＢＳ樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。【００６３】
  封止剤１２の横弾性率（横弾性係数）は、好ましくは０．０１以上５
００ＭＰａ以下であり，より好ましくは０．０５以上２５０ＭＰａ以
下であり、更に好ましくは０．１以上１００ＭＰａ以下である。この
ようにすることで、バックシート６とバリアシート１１の温度差で生
じる熱伸縮に追随して、封止剤１２が面方向に変形する。これにより、
バックシート６とバリアシート１１とが、熱伸縮により発生するせん
断応力により、封止剤１２から剥離することを抑制できる。本願でい
う「横弾性率」は、例えば、引張り試験法により得た縦弾性率（縦弾
性係数）及びポアソン比から算出した値である。
【００６４】  また封止剤１２は、別の観点から、粘度で規定するこ
ともできる。封止剤１２の粘度は、１１０００ｍＰａ・Ｓ以上７００
０００ｍＰａ・Ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは、２６
０００ｍＰａ・Ｓ以上４５００００ｍＰａ・Ｓ以下であり、更に好ま
しくは、４００００ｍＰａ・Ｓ以上１１００００ｍＰａ・Ｓ以下であ
る。【００６５】
 この場合の封止剤１２の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ブ
チルゴム、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、
ポリイソブチレン樹脂等が挙げられる。本明細書でいう「粘度」は、
ＪＩＳ  Ｚ８８０３の回転粘度計法に準拠し、環境温度２３℃で測定
を行った値である。【００６６】
 封止剤１２を介してバックシート６とバリアシート１１は接着されて
いるが、その接着強度はピール試験にて、０．１Ｎ／１０ｍｍ以上１
０Ｎ／１０ｍｍ以下であることが好ましい。特に、曲げた状態で施工
される場合は、太陽光発電装置５に生じるせん断応力はより大きく
なるため、ピール試験における上記範囲の接着強度を採用することで、
長期間剥離を効果的に抑制することができる。ピール試験は、ＪＩＳ
  Ｚ  ０２３７に準拠して行われる。【００６７】
 剥離抑制の効果を高める観点より、封止剤１２の厚さとしては、１０
μｍ以上が好ましく、より好ましくは３０μｍ以上、更に好ましくは
５０μｍ以上が挙げられる。一方、封止剤１２の厚さとしては、３０
０μｍ以下が好ましく、より好ましくは２００μｍ以下であり、更に
好ましくは１００μｍ以下である。封止剤１２の厚さを１０μｍ以上と
することで、熱伸縮時のせん断応力の逃げしろを十分に確保すること
ができる。封止剤１２の厚さを、３００μｍ以下とすることで、太陽
光発電装置５の重量を軽量化できるため、施工性・作業性を向上する
ことができる。【００６８】
  （封止縁材１３）  封止縁材１３は、バックシート６とバリアシート
１１との間に複数の発電セル２０及び封止剤１２が配置された状態で、
バックシート６の外周縁１４とバリアシート１１の外周縁１５との間
を封止する。太陽光発電装置５の外周縁は封止縁材１３によって構成
される。図５（Ａ）に示すように、封止縁材１３は、第１接着部４０
と、第２接着部４１と、第１接着部４０と第２接着部４１とをつなぐ
封着部４２と、を備える。第１接着部４０は、バリアシート１１の表
面（図では上面）に接着される。第２接着部４１は、バックシート６
の裏面（図では下面）に接着される。第１接着部４０、封着部４２、
及び第２接着部４１は、一体に形成されている。
【００６９】封止縁材１３の材料としては、例えば、ブチルゴム、シ
リコーンゴム等からなるテープ材が挙げられる。【００７０】
  なお、本実施形態において、封止縁材１３は、必ずしも必要ではな
い。例えば、封止縁材１３に代えて、バリアシート１１の縁部をバ
ックシート６側に折り曲げ、折り曲げた先端をバックシート６に接合
してもよい。これにより、封止縁材１３は不要となる。
【００７１】  （太陽光発電装置５の作用）
  上記の太陽光発電装置５によれば、表面側（バリアシート１１側）
から太陽光発電装置５に光が照射されると、発電層２３の光電変換層
３１が光を吸収して光電変換を行うことで、光電変換層３１で電子と
正孔とが生じる。当該電子が電子輸送層３２を介して電極２４（アノ
ード）へ抽出され、正孔が正孔輸送層３０を介して透光性導電層２２
（カソード）へ抽出されることで、透光性導電層２２から電極２４へ
と電流が流れる（すなわち発電が行われる）。【００７２】
  発電部１０を構成する光電変換ユニットでは、各発電セル２０の電
極２４（アノード）に延長部２４ａが設けられる（図５（Ｃ））。
当該電極２４の延長部２４ａは透光性導電層２２（カソード）側へ延
びる。隣り合う２つの発電セル２０，２０では、一方のセル２０の電
極２４の延長部２４ａが、他方のセル２０の透光性導電層２２に接合
される。この接合により、太陽光発電装置５に光が照射される間では、
発電部１０（光電変換ユニット）の一方側端にある透光性導電層２２
Ａから、発電部１０の他方側端にある電極２４Ａへと電流が流れる（
図５（Ｃ）では電流の流れを矢印で示している）。当該電流は、図示
しない配電線を介して取り出される。
【００７３】発電部１０を上記の光電変換ユニットから構成すること
で、一部の発電セル２０で不具合が生じても、発電部１０からの電気
取り出し量を安定化させることができる。
【００７４】  お各発電セル２０の電極２４（アノード）に延長部２４ａ
を設けることの代わりに、各発電セル２０の透光性導電層２２（カソ
ード）に、電極２４（アノード）側へ延びる延長部を設けてもよい。
この場合、隣り合う２つの発電セル２０，２０では、一方のセル７０
の透光性導電層２２の延長部が、他方のセル７０の電極２４に接合さ
れる。このようにしても上記と同様の効果が得られる。【００７５】
  また発電部１０に透光性基材２１を設ける場合には、発電部１０の製
造を容易にする観点から、図５（Ｃ）に示すように、各発電セル２０
の透光性導電層２２、発電層２３及び電極２４を、共通の透光性基材
２１に支持させることが好ましい。【００７６】
  また発電部１０が一つの発電セル２０によって構成される場合には、
電極２４から透光性導電層２２へと流れる電流が配電線を介して取り
される。【００７７】
  なお太陽光発電装置５には、複数の発電部１０が含まれていてもよ
い。この場合、複数の発電部１０は、太陽光発電装置５の面方向に配
置されて、直列又は並列に電気的に接続される。【００７８】
  発電部１０が光電変換ユニットから構成される場合には、複数の発
電部１０を直列に接続するために、隣り合う２つの発電部１０，１０
において、一方の発電部１０の端にある透光性導電層２２Ａと、他方
の発電部１０の端にある電極２４Ａとを、配電線を介して接続するこ
とが行われる。複数の発電部１０を並列に接続する場合には、隣り合
う２つの発電部１０，１０の端にある透光性導電層２２Ａ，１２Ａ同
士と、上記隣り合う２つの発電部１０，１０の端にある電極２４Ａ，
２４Ａ同士とを、それぞれ配電線を介して接続することが行われる。
【００７９】  また発電部１０が一つの発電セル２０から構成される
場合には、複数の発電部１０を直列に接続するために、隣り合う２つ
の発電部１０，１０において、一方の発電部１０の透光性導電層２２
と、他方の発電部１０の電極２４とを配電線を介して接続することが
行われる。複数の発電部１０を並列に接続する場合には、隣り合う２
つの発電部１０，１０の透光性導電層２２，１２同士と、上記隣り合
う２つの発電部の電極２４，１４同士とを、それぞれ配電線を介して
接続することが行われる。【００８０】
 なお発電部１０が、上記の光電変換ユニット及び一つの発電セル２０
のいずれから構成される場合においても、隣り合う発電部１０，１０
の間の距離は、０ｍｍ超であればよく、好ましくは２ｍｍ以上であり、
より好ましくは１０ｍｍ以上であり、更に好ましくは、１５ｍｍ以上
である。また、隣り合う発電部１０，１０の間の距離は、１００ｍｍ
以下が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ以下であり、更に好ましく
は、２０ｍｍ以下である。【００８１】
  （繊維含有シート３）
  設置面を構成する繊維含有シート３は、繊維を含有するシートであ
り、遮光性を有する。太陽光が繊維含有シート３によって遮られるこ
とで、草木が地面２に生えてくることが防止される。繊維含有シート
３の引張強度は１Ｎ／ｃｍ以上１００００Ｎ／ｃｍ以下であることが
好ましい。繊維含有シート３の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上１０
０ｍｍ以下であることが好ましい。【００８２】
  繊維含有シート３として、繊維の周囲が樹脂で被覆された繊維強化
シート、或いは不織布を使用できる。この場合、繊維含有シート３に
含ませる繊維の材料として例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
、ポリ乳酸、ポリオレフィン、アスファルト、珪砂が使用される。
【００８３】  （弾性体４）
  弾性体４は、弾性材料から形成されたシートである。当該弾性体４
の横弾性率（横弾性係数）は、好ましくは０．０５ＭＰａ以上、より
好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．５ＭＰａ以上、よ
り好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは５ＭＰａ以上、より好ま
しくは１０ＭＰａ以上である。また弾性体４の横弾性率（横弾性係数
）は、好ましくは１０００ＭＰａ以下、より好ましくは５００ＭＰａ
以下、より好ましくは４００ＭＰａ以下、より好ましくは３００ＭＰ
ａ以下、より好ましくは２００ＭＰａ以下、より好ましくは１００Ｍ
Ｐａ以下、より好ましくは５０ＭＰａ以下である。また弾性体４の粘
性は、好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．５Ｐａ・
ｓ以上、より好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０Ｐａ・
ｓ以上、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５００
Ｐａ・ｓ以上である。また弾性体４の粘性は、好ましくは１００００
Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましく
は４０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは３０００Ｐａ・ｓ以下、よ
り好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１０００Ｐａ・
ｓ以下、より好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下である。当該弾性体４を
形成するための弾性材料として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン
酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル
樹脂、クロロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン
樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも
１つ以上を含む樹脂組成物を使用できる。弾性体４の厚さは、例えば、
０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８４】  弾性体４は、接着剤４０を用いて繊維含有シート３の
上面（設置面）に接着されることで、繊維含有シート３の上面（設置
面）に載置された状態で固定される。【００８５】
  接着剤４０として、例えば、酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル
樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂、アクリル樹脂、クロ
ロプレンゴム、スチレン、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂、シリ
コーン樹脂、変性シリコーン樹脂から選ばれる少なくとも１つ以上を
含む樹脂組成物を使用できる。なお本発明は、接着剤４０を、上記の
樹脂組成物に限定するものではない。また接着剤は、８００ｃP以上
の粘度を有することが好ましいが、接着剤の粘度は８００ｃP未満で
あってもよい。【００８６】
  なお弾性体４を介してバックシート６と設置面３とを接着できれば
、必ずしも弾性体４をシート状する必要は無く、弾性体４は、バック
シート６を部分的に設置面３に接着する形状とされ得る（例えば、弾
性体４は、バックシート６の周辺部のみを設置面３に接着する形状と
され得る）。熱伸縮によるバックシート６の変形に伴って積極的に弾
性体４を変形させる観点においては、バックシート６と設置面３とは
弾性体４のみを介して接着されていることが好ましい。一方で、施工
性を考慮し、一時的な仮固定や、相対的に弱い強度での固定、部分的
な固定を図る観点においては、バックシート６と設置面３とを接着す
るために弾性体４以外の部材を設けてもよいが、この場合には、弾性
体４以外の部材が、バックシートの変形を阻害しないことを考慮する
必要がある。設置面若しくは太陽光発電装置のバックシート背面に弾
性体を塗布・粘着層として設けておき、互いを張り合わせる形態でも
よい。また、上記の接着剤４０と弾性体４を兼ねる接着性のある弾性
樹脂を積層体１に設けてもよい。
【００８７】
  また、バックシートの横弾性率Ｅａと弾性体４の横弾性率Ｅｂの比率
（Ｅｂ／Ｅａ）は、好ましくは０．００２以上、より好ましくは０．
００４以上、より好ましくは０．００６以上、より好ましくは０．０
０８以上、より好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０１５
以上、より好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．０３以上で
ある。また上記の比率（Ｅｂ／Ｅａ）は、好ましくは0.1以下、より
好ましくは０．０５以下、より好ましくは０．０４５以下、より好ま
しくは０．０４以下、より好ましくは０．０３５以下である。
【００８８】  （作用効果）
  本実施形態に係る積層体１及び太陽光発電システム１００によれば
、繊維含有シート３とバックシート６との間に弾性体４が配置される
ことで、繊維含有シート３及びバックシート６の温度変化による熱伸
縮に追随して、弾性体４が３次元的に変形する（すなわち、弾性体
４の繊維含有シート３側では、繊維含有シート３の熱伸縮に応じた変
形が生じ、弾性体４のバックシート６側では、バックシート６の熱伸
縮に応じた変形が生じる）。これによりシート同士の間（繊維含有シ
ート３と弾性体４の間や弾性体４とバックシート６の間に相当）に大
きなせん断応力が発生することを回避できるので、シート３，６が剥
離しにくい。したがって積層体１及び太陽光発電システム１００によ
れば、設置面を構成する繊維含有シート３とバックシート６との間に
隙間が生じにくく、長期間安定的に太陽光発電装置５を固定できる。
【００８９】  なお熱伸縮により積層体１に生じる応力を小さく抑え
る観点から、弾性体４の縦弾性率を、好ましくは０．１ＭＰａ以上、
より好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上、さら
に好ましくは１００ＭＰａ以上とすることが好ましい。また、上記縦
弾性率は１０００ＭＰａ以下、より好ましくは５００ＭＰａ以下、よ
り好ましくは２５０ＭＰａ以下とすることが好ましい。発生応力を抑
制する観点では弾性体４の縦弾性率を低くすることが好ましいが、弾
性体４の縦弾性率が低くなるにつれて弾性体４の形状保持力が下がる
ため、弾性体４の縦弾性率は上記の０．１ＭＰａ以上とすることが好
ましい。また弾性体４の縦弾性率が高くなるにつれて弾性体４に発生
する応力が大きくなるため、弾性体４の縦弾性率は上記の１０００Ｍ
Ｐａ以下とすることが好ましい。【００９０】
  また弾性体４の線膨張係数を、繊維含有シート３の線膨張係数よりも
大きく、バックシート６の線膨張係数よりも小さくすることが好まし
い。このようにすれば、シート間に生じるせん断応力を小さく抑える
ことができる。なお上記のようにする場合には、繊維含有シート３の
線膨張係数を１×１０^－６／℃以上１０００×１０^－６℃以下とするこ
とが好ましく、弾性体４の線膨張係数を、１０×１０^－６／℃以上１
０００×１０^－６℃以下であって、且つ、バックシート６の線膨張係
数よりも小さい値にすることが好ましい。【００９１】
  また弾性体４を介する繊維含有シート３と弾性体４との接合を安定
して維持する観点から、弾性体４を介する繊維含有シート３とバック
シート６のせん断剥離強度を０．１N／ｃｍ以上とすることが好まし
い。上記のせん断剥離強度は、ＪＩＳ  Ｋ６８５０の方法によって計
測される値であり、上記のせん断剥離強度を０．１N／ｃｍ以上とす
ることは、例えば、繊維含有シート３や接着剤４０の材料を適宜選択
することで実現される。上記のせん断剥離強度を測定する際には、使
用環境温度よりも高い環境温度下で計測することが好ましく、90℃
等の環境温度下で計測することが好ましい。一方で、使用環境温度が
一定の低温等とされることが明らかな場合は、その使用環境温度近辺
での計測が好ましい。【００９２】
　　　　　　　　　　　　　ー　後　略　ー
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　この項了