セミフレキシブル太陽電池パネルの製造プロセス

簡単な回答： セミフレキシブル太陽電池パネルは、剛性のある前面ガラスとアルミフレームをポリマーフロントシートと薄い封止スタックに置き換えることで作られており、完成したモジュールはセルを割ることなく規定の半径まで曲げることができます。生産ルートは従来のラインと同じように始まります — セルは切断され、ストリングにはんだ付けされます — しかし、ラミネーション工程は完全に変わります。なぜなら、フロントシートはガラススタックが耐えられる圧力に耐えられず、封止材はフレキシブル基板に接着する必要があるからです。フレーミングステーションでのハンドリングは削除され、ジャンクションボックスとエッジシーリングの工程はより薄いラミネートに適合するように変更されます。エンジニアリング上のトレードオフは現実のものです：セミフレキシブルパネルは、車両の屋根やポータブルアレイなど、曲面や重量制限のある表面での重量と取り付けの柔軟性と引き換えに、機械的耐荷重定格の一部と長期的なUVマージンの一部を犠牲にします。

PV モジュール製造 · Jerry、Ooitech 著

製品紹介

太陽光発電技術が進歩し続ける中、ガラス太陽電池モジュールとは大きく異なる新しいタイプのPV製品が生産側に登場しました。それはより軽く、より柔軟で、はるかに便利に使用できます。これが半フレキシブル太陽電池モジュールであり、業界ではしばしば半フレキシブルパネルと呼ばれています。

半フレキシブルPVモジュールは幅広い用途があります。商業・産業用のカラー鋼板瓦屋根、平屋根、住宅用瓦屋根、建材一体型太陽光発電（BIPV）などの分散型太陽光発電シナリオをカバーします。また、景観照明、ポータブル電源、ロボット、アウトドア活動などの特殊なシナリオにも適合します。

柔軟性とフレキシブル性、軽量で携帯性に優れ、成形性が良く、高効率で環境に優しいといった利点により、半フレキシブルモジュールは徐々に新エネルギー分野で人気となり、ますます多くのユーザーの信頼を獲得しています。今日はフレキシブルPVモジュールの製造プロセスと構造を簡単に見てみましょう。

モジュール構造

オンラインで見つけたフレキシブルPVモジュールの構造図と宣伝画像を以下に示します：

モジュールは7層構造であることがわかります：ETFE + EVA + セル（発電層）+ EVA + PET + EVA + TPT。以下で各層の役割を分解して説明します。

各層の機能

ETFEフロントシート

ETFE（エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体）は、従来のガラスに代わるフレキシブルフロントシートとして機能します。以下を提供します： 高い光透過率（通常>94%）、優れた 耐候性, 耐UV性、および 耐薬品腐食性。モジュールの最外層保護を提供しながら、効率的な光透過を確保します。

EVA封止フィルム

EVA（エチレン-酢酸ビニル共重合体）フィルムは、 接着と封止を担います。ETFEフロントシートを発電層に強固に接着し、水蒸気や酸素を遮断しながら、 応力を緩衝し、セルを保護します。

発電層（セル）

セルはモジュールの 中核となる発電コンポーネント です。光電変換を行い、セルに到達した太陽光を電気に変換します。

EVA（第2層）

このEVA層も再び封止材として機能し、セルのもう一方の面を次の層に接着します。その機能は上層のEVAと同じです。

PET支持層

PETは通常、 中間支持層 または内層として バックシート。この柔軟なモジュールでは中間層として存在し、提供します 機械的強度, 電気絶縁性、および一定レベルの水蒸気バリア性を提供します。しかし、それ自体のUVおよび耐湿熱老化性は限られているため、外層の保護に依存しています。一部のフレキシブルモジュールでは、PETをセル層の上に配置します。

EVAフィルム（接着層）

このEVAフィルムはPET層を外側のバックシート（TPT）に接着し、層間の密着性を確保して層間剥離を防ぎます。

耐クラックフィルム

耐クラックフィルムはセルを接着し、モジュールが曲げられたときにセルにマイクロクラックが発生するのを防ぎます。

TPTバックシート

TPTバックシートはモジュールの最外背面層です。その構造はPVF（ポリフッ化ビニル）フィルム＋PET基材＋PVFフィルムであり、PVFフィルムはフッ素とフルオロカーボン分子の共重合体から押し出されたポリマーです。この構造がTPTバックシートと呼ばれる理由は、アメリカのDuPont社がPVFフィルムの有名な製造元であるためです。DuPont社のPVFフィルムの登録商標はTedlarで、バックシート構造では「T」と略され、「P」は中間のPET基材を指します。

TPT構造バックシートの主な役割は次のとおりです。外側のフッ素フィルムが卓越した 耐候性, 耐UV性、および 耐環境腐食性；中間のPET層が 機械的サポート, 電気絶縁性と主要な水蒸気バリアを提供し、内側のフッ素フィルムは良好な 密着性 をEVAフィルムと有し、バックシートが封止システムと強固に接着することを保証します。

出力の向上

さらに、多くのフレキシブルPVモジュールは、発電量を増やすためにモジュール表面にハニカム状のテクスチャを作成する特別なプロセスを使用しています。このハニカムテクスチャは、モジュールの出力を高める一定の「光閉じ込め効果」を生み出します。

まとめ

フレキシブルPVモジュールは、フロントシートとしてガラスの代わりに ETFE を使用し、 多層のEVA を接着と封止保護のために、 PET を中間補強層として、そして TPT を耐候性バックシートとして使用します。これらが一体となって、壊れやすい発電層に包括的な物理的保護、環境封止、長期的な信頼性を提供します。同時に、メーカーは発電量を向上させるためにモジュール表面にハニカムパターンを作成します。

ooitechはこう考えます：セミフレキシブルPVモジュールは、繊細なセル層をスマートなETFE-EVA-PET-TPTサンドイッチで包み込み、軽量で耐久性があり、より高い発電量の太陽光発電を実現します。