ソーラーパネルの自作④

今回もご覧いただきありがとうございます。

ソーラーパネルの自作について、いよいよ完成までの工程を綴ります。

ラミネートの作業工程です。

 

前回紹介した副資材は、事前にまとめてカットしておきますが、表面フィルムは都度、ロールから引き出してカットします。埃と埃付着の原因となる静電気に気を使いながら作業を進めます。

 

 

カットしたフィルムは背板となるガラス板に直接敷きますが、直前に、送風型静電気除去装置で風を当てながら静電気除去ブラシで埃を除去します。

この作業場付近はできるだけきれいな環境を保つために、空気清浄機を稼働しています。

 

ガラス板上に、表面フィルム→EVA→セル→EVA→表面フィルムを積層します。

EVAの方はまとめて事前にカットしておきますが、こちらはポリ袋に密閉して保管しておきます。このEVAは、片面にエンボス加工が施されており、この面がセルに接触する面に配置しなければなりません。向きを間違わないよう注意します。

 

 

積層物はガラス板ごと、バッグフィルムとブリーザファブリックに包み込んで、真空ポンプで吸引します。

このとき、上下のEVAの間に閉じ込められた空気による気泡が残らないよう、空気の通り道を作っておきます。試作の段階でいろいろ試してみましたが、コツとしては・・・

上下の表面フィルムが中の積層物すべてを包み込んでしまうと、窒息状態になるようです。これを防ぐために、表面フィルムは大きすぎないようにカットし、さらには、ブリーザーファブリックの帯を、セルの外側・上下EVAの間に差し込んでおきます。こうすうることで上下EVAの中の空気がスムーズに抜けるようです。

ポンプを稼働させたら、空気を抜きながらバッグフィルムのしわを伸ばし、気密が保たれるようシーラントテープを圧着して空気漏れを遮断します。このあたりの作業はドライカーボンの時と同じ要領です。

 

 

 

真空を確認したら、そのまま窯に入れます。ホットプレートに直接バッグフィルムが接触しないよう、使い古したブリーザファブリックを敷いておきます。

 

 

窯はあらかじめ過熱しておき、ホットプレートの温度を１６０℃に設定しておきます。積層物の上に温度センサーを置き、温度計を見ながら様子を見ます。

 

３０～４０分くらいで積層物上の温度センサが１２５℃を示します。このタイミングでホットプレートの温度設定を１３０℃に下げて、約１０分間、過熱を続けます。

温度変化は作業する日の気温などにもよりますが、要は、急激に温度を上げず、EVAが溶ける適切な温度で１０分ほど安定させる、・・・と良いようです。

温度が足りないとEVAが溶けきれず、温度が高すぎたり、加熱時間が長すぎたりすると、気泡が入るようです。実験の段階から加熱時間と温度の関係をデータにとることでEVAの扱いをしっかり把握できたことで、この作業における失敗は今まで一度もありません。

 

過熱が終わり窯から取り出したソーラーパネルは、吸引したまましばらく冷却します。完全に冷えたら慎重にバッグフィルムを開いて、余計な余白を大まかに切り取ります。

 

 

ガラス板にはあらかじめ、離型処理を施しておきます。（ドライカーボンで用いるフレコートを使用しています。）それでもソーラーパネルとガラス板は密着しているので、隙間に薄紙を差し込みながら慎重に剝がします。

 

 

ここでようやく、完成（成功）を確認。ガラス板面と同じ表面のソーラーパネルとなります。問題ないことを確認したら電圧チェックします。電極取り出し口となる箇所・あらかじめはんだメッキしておいた端子部分のラミネートを小さくカッターではがして、テスターを当て、さらにはリード線をはんだ付けし負荷テストを行います。

 

次回は負荷試験の様子をご報告します。