太陽電池モジュールのバックシート、封止材、シール材の分析

通常の結晶シリコン系太陽電池モジュールは、受光面側から、カバーガラス—封止材-太陽電池セル-封止材-バックシートの順に積層し真空ラミネートされて作られます。

バックシートは、直接屋外に暴露されるため、耐候性、水蒸気バリア性などが要求されます。また、シール材は、太陽電池モジュールとフレームの間や、端子ボックスを装着する際に、固定と結露防止を目的として用いられます。ある程度の弾力性と水蒸気バリア性、接着性などが求められます。

これら部材の各種特性の評価、解析をお引き受けします。

調査項目の詳細

機械特性

強度、伸びなどの一般的な引張特性や、ナノインデンターによる硬度測定などをお引き受けします。

ガスバリヤ特性

太陽電池は直接屋外に暴露されるため、バックシート、シール材には水蒸気バリア性、封止材には酢酸ガス透過性が要求されます。

水蒸気透過特性

  • 通常の結晶シリコン系太陽電池モジュールは、受光面側から、カバーガラス/封止材/太陽電池セル/封止材/バックシートの図に積層し真空ラミネートされて作られます。
  • バックシートは直接屋外に暴露されるため、耐候性、水蒸気バリア性などが要求されます。
  • シール材は、太陽電池モジュールとフレームの間や、端子ボックスを装着する際に、固定と結露防止を目的として用いられます。ある程度の弾力性と水蒸気バリア性、接着性などが求められます。

酢酸ガス透過特性

  • 封止材として実績があり最も一般的な材料は、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)です。
  • 太陽電池モジュールの長寿命化のために、封止材に求められる課題としては、(1)着色、(2)各層間での界面剥離、(3)封止材が加水分解する事で発生する酢酸による電極部材の腐食、等が挙げられます。特に(3)のためにはバックシートには酢酸ガスをモジュール内に滞留させないようにするために、酢酸ガス透過性が求められます。

熱物性

示差走査熱量測定(DSC)や熱膨張率を測定することにより、太陽電池モジュールの熱物性を確認いたします。

組成・構造解析

フーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)分析、ガスクロマトグラフ質量分析(GC-MS)等を活用し、太陽電池モジュールに使用されている材料の組成・構造解析を行います。

層構造解析

表面に生成した劣化構造をイメージング表示し、劣化状況を評価する事が可能です。イメージングFT-IRにより、赤外領域で情報を取り込み、面全体について赤外分析を行います。

断面調査

走査電子顕微鏡(SEM)や透過電子顕微鏡(TEM)による試料断面の微視的な組織観察を行う際の試料作製はきわめて重要です。当社では、試料作製時の試料の変質を防ぐ技術を確立しており、あるがままの電顕観察が可能です。

異物・付着物調査

有機物はフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)分析により、無機物等はエネルギー分散型X線分析(EDX)により、物質を特定し原因の特定につなげます。

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部