日本產業技術綜合研究所(產綜研)9月5日宣布，開發出了難燃、可靠性高且重量輕的晶體硅型太陽能電池板。

開發的太陽能電池板及其結構

由產綜研光伏發電研究中心模塊可靠性小組高級主任研究員原浩二郎等，與信越化學工業共同開發。是采用以硅橡膠制成的片狀新材料封裝而實現的。

耐沖擊強度也提高

鋼球跌落試驗前后的相對輸出和電致發光圖像

該電池板未使用以往晶體硅型電池板采用的易燃性有機材料及厚重的玻璃基板。

燃燒試驗中的情形和試驗后的外觀

由此，就能開拓純電動汽車(EV)等車載用途、以及住宅屋頂材料一體型和墻面等以前難以采用晶體硅型電池板的新用途，有望向智能住宅領域擴大應用，為零能耗住宅(ZEH)的實現做出貢獻。

太陽能電池板的課題之一是發生火災時的安全性。雖然采取了防火對策，但被指出存在發生火災時等玻璃基板會破裂，樹脂封裝材料和背板會燃燒的可能性。

但現在的晶體硅型電池板，與一般采用EVA(乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物)封裝材料時相比，成本競爭力會降低，所以難以采用新的阻燃性材料。

硅橡膠封裝材料具備阻燃性和可靠性都高的特點。1980年代曾為投產初期的市售太陽能電池板所采用。這些電池板從設置時起到現在已經過去約30年，而且設置在室外，有報告顯示目前仍然保持著穩定的發電量。

信越化學開發了可用于目前的太陽能電池板制造工藝和制造裝置的硅橡膠封裝材料，與產綜研共同試制了太陽能電池板，并進行了評測。雖然確認了可靠性很高，但存在成本高的課題。

于是，此次開發了雖利用硅橡膠封裝材料，但能抑制電池板成本增加的方法。采用去掉玻璃基板、鋁框架和背板的結構，可以吸收使用硅橡膠封裝材料造成的成本增加。

開發的太陽能電池板由厚度約為500μm的硅橡膠封裝材料、厚度約為50μm的阻燃性高分子膜的表面材料，和經絕緣處理的鋁合金板背板構成。

鋁合金板代替背板保護背面和提高耐濕性，并取代原由鋁框架擔任的電池板在架臺上的固定部分。其能輕松固定到架臺上。

硅橡膠封裝材料、高分子膜表面材料和鋁合金背面材料，都為高阻燃性材料，能讓電池板整體都不易燃燒。

另外，此次的電池板與相同尺寸的以往電池板相比，重量約減少一半，若減薄鋁合金板厚度，還能進一步削減重量。

耐沖擊強度也提高了。此次的電池板，以鋼球跌落試驗作了評估。讓鋼球(直徑38mm，重量約225g)從高1m的位置落到電池板表面3次，評估了試驗前后的輸出功率和電致發光特性，采用以往構成的電池板，電池單元(發電元件)出現裂紋，輸出功率降至初期值的87%。

而新電池板，鋼球跌落的沖擊僅造成了局部微微發暗，輸出功率幾乎沒有降低。據認為是硅橡膠封裝材料的橡膠彈性阻止了鋼球的沖擊在電池單元上的擴散。

此次開發的詳細內容將在第77屆應用物理學會秋季學術演講會(9月13日～16日，在新潟縣新潟市舉行)上發表。

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