最近の太陽電池はセルの厚みが薄くなったせいか、マイクロクラックによる性能低下が起こるようになりました。マイクロクラックとは僅かなクラックで目には見えないものの、場合によっては太陽電池の性能を大きく引き下げる恐れがあります。メーカーでは出荷時にEL検査を行ってマイクロクラックのあるモジュールの出荷を防止するところも多くなりました。

一方で、出荷時にマイクロクラックが無くても輸送時や設置時に、また設置後にマイクロクラックが発生するという説もあります。その典型として、設置工事時に人がモジュールに乗りマイクロクラックが発生するという話もありますが、私はこれは少し疑わしいなと思っています。確かにモジュールに人が乗るとマイクロクラックが発生しそうですが、これを確かめた事実は無いと思います。

そもそも、マイクロクラックが発生していても電極が切れていなければ特性の低下を起こすわけではありません。従って製造時にマイクロクラックがあったとしても、出荷検査で完全にチェックするのは困難だと思います。

一方、モジュールはEVAという樹脂で太陽電池セルを封止していますが、その際にかなりのストレスを発生する可能性があります。製造時にこのストレスを逃がさないと、あの強化ガラスが反り返ったり割れてしまったりするほどです。

また、EVAの熱膨張率はシリコンや金属より遥かに大きいので、設置後の温度サイクルで膨張/収縮のストレスを繰り返し、例えばインターコネクタが外れてしまったりします。インターコネクタの接続不良や断線は、もともと接続が弱かったこともあるでしょうが、EVAからのストレスで加速されて起こります。

従って、出荷時にはセル特性に影響を与えないような僅かなマイクロクラックでも、EVAからのストレスでクラックが進み、セル特性を損ねるようなクラックになることは十分に考えられます。確かめた訳ではありませんが、EVAからのストレスの方がパネルに乗って与えるストレスよりずっと大きいのではないかと思っています。

このようなことからパネルに乗ってマイクロクラックが発生するという考え方には疑問を持っている訳です。もちろん、パネルに乗ってマイクロクラックが起こる可能性はありますが、パネルに乗らなければマイクロクラックが起こらないと安心することできません。

最近の太陽電池はセル厚みが薄くなり、基板品質もギリギリのところで作っているため、昔のものよりマイクロラックが起こりやすくなっていると思います。設置したパネルが経年のストレスでクラックが進み、急に出力が低下するなどということがあり得ないとは言えません。

設置したからと安心せず、出力の状態を頻繁にチェックして異常がないか確かめていくことが望まれます。
マイクロクラックのEL像（環境ビジネスより）

ところがこれを現場でできるようにしたシステムができたそうです（西進商事、サイトで「EL検査」が可能なパネル診断システム）。西進商事と言うのは古くから太陽電池関係の機器を扱っている会社ですが、アクティブ・ソーラー・イノベーションという会社と協力して開発したようです。

前述のようにEL検査は僅かな発光を調べるものなので、現場でできると言っても夜行う必要があるようですが、逆に夜だと検査のためにシステムを止めても発電ロスにならないというメリットにもなるようです。まぁ、夜に測定するのは面倒そうではありますが・・・。

実際にはEL検査を全てのモジュールに対して行うのはかなり大変そうなので、やはり他の検査機器などで異常モジュールの場所を限定してから実施することになると思います。そうすると他の機器だけでもモジュール異常の検査をする方法はあるので、それに比べてメリットがあるのかどうか微妙な気もします。

これはEL検査全体に言えることだと思います。

EL検査は結果が画像で見られるので、非常に分かり易いところがある反面、定量的なデータが無いので、例えばモジュールの不良交換の条件となる「10%以上の劣化」などの証拠にはなりません。結局、モジュールの特性測定を別途行わなければならないということになりますね。つまり、EL検査はそれだけでは完結することができないということが課題です。

さて、お値段は400万円となっていますが、これはEL発光をさせるためのDC電源を含んでいない値段なので、それを含むと600万円と言うことになります。

かなり高いですね。

もっとメリットがあるのかもしれませんが、この記事ではそこまで判りませんでした。