太陽光パネルは、複数の部材と素材から構成されており、それぞれが発電・変換・保護の役割を担っています。以下に、主な構成要素と使用される材料をまとめました。太陽光パネルの構成は以下の通りです。
①セル層:シリコンなどの半導体で構成され、光を電気に変換
②封止材(EVAなど):セルを密封し、湿気や衝撃から保護
③ガラス面:表面を覆い、光を通しつつ物理的保護を担う
④バックシート:裏面を保護し、絶縁性や耐候性を確保
⑤アルミフレーム:モジュール全体を囲み、強度と設置性を向上
| 構成要素 | 主な素材・材料 | 役割・特徴 | |
|---|---|---|---|
| 太陽電池セル | シリコン | ケイ素(シリコン)を主材料とする太陽電池 単結晶と多結晶がある |
光電効果により太陽光を電気に変換する |
| CIGS | 化合物半導体(銅・インジウム・ガリウム・セレン)を使った薄膜型の太陽電池 | ||
| CdTeなど | 化合物半導体(テルル化カドミウム)を使った薄膜型の太陽電池 | ||
| ペロブスカイト | 「ペロブスカイト構造」と呼ばれる結晶構造を持つ化合物を使った太陽電池 | ||
| モジュール(パネル) | ガラス | 高い透過率(約90%以上)が必要で 強化ガラス(tempered glass)が主流 | セルを保護し、屋外設置に耐える構造 |
| EVA樹脂 | 柔軟性・弾力性・軽量性に優れた合成樹脂で、太陽電池モジュールの封止材 | ||
| バックシート | モジュールの裏面に配置される重要な保護層(PET・フッ素・アルミなど多様な構成) | ||
| アルミフレーム | モジュール全体を固定・補強し、設置時の安定性を確保 |
出所:JPEA作成
結晶シリコン系太陽電池モジュール(パネル)の構造と重量比

出所:太陽光発電開発戦略 2020(NEDO PV Challenges 2020)
https://www.nedo.go.jp/content/100926249.pdf