セミフレキシブルソーラーパネルの製造工程と構造の解説
製品紹介
太陽光発電技術の進歩に伴い、ガラス製太陽光モジュールとは大きく異なる新しいタイプのPV製品が生産現場に登場しました。それはより軽量で柔軟性があり、使用においてはるかに便利です。これが半フレキシブル太陽光モジュールであり、業界では半フレキシブルパネルとも呼ばれています。
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・産業用のカラースチールタイル屋根、陸屋根、住宅用タイル張り家屋、建築一体型太陽光発電（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別なシナリオにも適合します。
柔らかさと柔軟性、軽量で持ち運びやすい、良好な可塑性、高効率、環境に優しいといった利点を持つ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好まれる存在となり、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モジュールの製造工程と構造について簡単に見ていきましょう。
モジュール構造
以下は、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プロモーション画像です：
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詳しく説明します。
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なフロントシートとして機能します。 高い光透過率（通常>94%）、優れた 耐候性, 耐紫外線性、および 耐薬品腐食性。モジュールの最外層保護を提供しつつ、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、 接着と封止を担当します。ETFEフロントシートと発電層を強固に接着し、水蒸気や酸素を遮断するとともに、 応力緩和、セルを保護します。
発電層（セル）
セルはモジュールの 中核となる発電部品 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層も封止材として機能し、セルの反対側を次の層に接着します。その機能は上部のEVAと同じです。
PET支持層
PETは通常、 中間支持層 またはバックシートの内層として機能します。このフレキシブルモジュールでは中間層として存在し、 機械的強度, 電気絶縁性、およびある程度の水蒸気バリア性を提供します。ただし、それ自体のUVおよび湿熱老化耐性は限られているため、外層の保護に依存します。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層と外側のバックシート（TPT）を接着し、層間の密着性を確保して剥離を防ぎます。
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際のセルのマイクロクラックを防止します。
TPTバックシート
TPTバックシートはモジュールの最外層の裏面です。その構造はPVF（ポリフッ化ビニル）フィルム＋PET基材＋PVFフィルムで構成され、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、アメリカのデュポン社がPVFフィルムの有名なメーカーであり、デュポン社のPVFフィルムの登録商標がTedlarで、バックシート構造では「T」と略され、「P」は中間のPET基材を指すためです。
TPT構造バックシートの主な役割は、外側のフッ素フィルムが優れた 耐候性, 耐紫外線性、および 耐環境腐食性を提供し、中間のPET層が 機械的サポート, 電気絶縁性と主な水蒸気バリアを提供し、内側のフッ素フィルムはEVAフィルムとの 接着性 が良好で、バックシートが封止システムとしっかりと結合することを保証します。
出力向上
さらに、多くのフレキシブル太陽光モジュールは、発電量を増やすために特殊なプロセスを使用してモジュール表面にハニカム状のテクスチャを作成します。このハニカムテクスチャは、モジュールの出力を向上させる「光閉じ込め効果」を生み出します。
まとめ
フレキシブル太陽光モジュールは、前面シートとしてガラスの代わりに ETFE を使用し、 複数層のEVA で接着と封止保護を行い、 PET 中間補強層として 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、脆弱な発電層に包括的な物理的保護、環境封止、長期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、半フレキシブル太陽光モジュールが、繊細なセル層をスマートなETFE-EVA-PET-TPTサンドイッチ構造で包み込み、軽量で耐久性があり、高収量の太陽光発電を実現すると考えています。
