極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

福島原発汚染処理水とは ②

2023年05月27日 | 環境リスク本位制



彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救った
と伝えられる"招き猫"と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え。(戦
国時代の軍団編成の一種で、あらゆる武具を朱塗りにした部隊編のこと
)の兜(かぶと)を合体させて生まれたキャラクタ。愛称「ひこにゃん
」。



        日々草 痛みとれぬと 足見せる
                         

                       

フェアリースター
極小輪ニチニチソウ
キョウチクトウ科ニチニチソウ属
[花言葉]楽しい思い出、友情
[季 語]三夏



多層構造のフタが電子レンジからのマイクロ派を遮断。食材の水分構造
を極力壊さず、本体底部内部の無機多層プレートがマイクロ波だけを吸
収・発熱し、フライパンで焼いたような焦げ目(180℃近辺に加熱)を付
け、フタ付きなので油はねせず、レンジを汚さず時短調理にも。内側は
ふっ素樹脂加工。使用後は丸ごと洗え、お手入れ簡単。[本体]アルミ
メッキ銅板(本体内面:ふっ素樹脂塗膜加工)、SPS(シンジオタクチック
ポリスチレン)、セラミック、アルミナ繊維、シリコン[フタ]アルミメ
ッキ鋼板、SPS(シンジオタクチックポリスチレン) ■サイズ(約cm)/22.5
×25.8×高さ11.5(フタ含む) ■重量/約809g(韓国製)という優れもの。
目玉焼き、ハンバーグ、焼き肉、お好み焼きなど簡便につくれるという。
[関連特許技術]
1.特開2013-153943 高周波加熱用トレー、および高周波加熱装置 三菱
  電機株式会社他
2.特開2013-111107 調理器具およびそれを用いた加熱装置 パナソニッ
  ク株式会社


渡辺 悦司/遠藤 順子/山田 耕作【著】
汚染水海洋放出の争点―トリチウムの危険性
緑風出版(2021/12発売)

福島原発汚染処理水とはなにか ②

福島第一原子力発電所からの長年にわたる陸地トリチウムの漏えいと
策と汚染水との関係
掲載日:2020.11.16
東京大学らの国債研究グループは、2013年から2019年にかけて、福島第
一原発の南側陸地の地下水から、天然に存在するレベルを超えたトリチ
ウム水を検出し、その濃度は平均で約 20 Bq/Lであったことを明らかに
した。これは、原発周辺の地下水からトリチウムを含んだ地下水が継続
的に検出されている初めての報告である。
【要約】
先回からのつづき➲
 海洋への直接放出と大気への放出が報告されている。事故により推定
0.1 ~ 0.5 PBq の 3H が北太平洋に流入しました。トリチウムは 事故
から1か月後、福島県広野町沖の北西太平洋で検出された。 事故、降水
中の3Hの調査は、大気中への3H の放出を確認する最も簡単な方法の1つ
と考えられる。降水中のトリチウム濃度が最も高かったのは、事故から
10日後の 342TUと推定された(158Bq/Lに相当).水田で184(±2)Bq/L
3Hの地表水濃度が検出されたFDNPP 工場から 1.5 kmの場所にある。
どちらの報告も日本の自然3H レベル (1.1 ~ 7.8 TU)を大きく上回って
いたため、0.13 ~ 0.92 Bq/L に相当)または 6 TU(0.71 Bq/Lに相当
)2,14、3H がFDNPP事故。 また、サンプル採取は事故から約 1 か月後
に行われたため、3Hは 地下水経由ではなく、大気からの降水として発生
した可能性が最も高い。地下水からの 3Hの漏洩は解析が困難。この研究
では、自然レベルよりも 3Hが 高いことが報告されている。2013年から
2019年にかけ、地上から約30m離れた陸上で採取された地下水から継続
して検出された。この研究の重要点は、調査された水が地表水ではなく
地下水にある。地下水源の水文地質学的起源を明らかにするため、Sr
同位体比(87Sr/<.sup>86Sr)も測定された。水と岩石の相互作用と地下
水の混合パターンの自然なトレーサーとして 2013 年から 2019 年にか
けてFDNPPでは地下水汚染の防止にいくつかの対策が講じられてきまた。
敷地外への漏洩から。トリチウムの詳細な測定結果も含めて関連性を議
論する FDNPP敷地内外で採取した水に含まれる。
[結果]
FDNPPからの地下水への3Hの流出。FDNPP に存在するトリチウムの大部
分は推定された三元分裂によって生成されたものと考えられ 再臨界が
起こらない限り、新たなトリチウムは発生しないが、タービン建屋には
未確認のトリチウムが1.8×1015Bq存在すると推定されている。事故後に
外部に放出された量またはがれき中の量に加えて、 汚染水中に含まれ
る量。 日本では、トリチウムの海洋放出限度は、一般的な原子力施設
では 6.0 × 104 Bq/L ですが、 FDNPP では、1500 Bq/L がトリチウム
流出の規制値。したがって、1.2 × 1012 L を超える水は、希釈が必要
となる。図1は事故後の原子力発電所敷地の模式図。

図1.

陸側遮水壁(凍土壁)と海側遮水壁(鋼板)杭)は FDNPPの周囲を取
り囲むように設置され、敷地外への 3Hの流出を防ぐ。凍土壁鋼矢板が
汚染されていない地下水が原子炉や建物に近づくのを防ぐ。潜在的に汚
染された地下水が海洋に拡散するのを防ぐ。地下水の量を減らすために、
FDNPP の上流の海抜 35 メートルで一連の井戸が掘削されました。原子
炉建屋の下には井戸水が流れており、常時汲み上げられていた(地下水
バイパス)。 の井戸は工場の敷地内の不透水層の真上の深さまで掘削
された。 図2は、2014年6月から2019年6月までこのバイパスを流れる
地下水中のトリチウムの放射能。水バイパスシステムには 12 の南側に
ある井戸(No.1 から No.12)があり、放射能濃度が最も高かったのは
BNo.10であった。2014年6月の3H濃度は10Bq/Lでしたが、4月には 3000
Bq/Lを超えた。2016年に発生し、その後徐々に減少し、2019年には 約
1400 Bq/L となりました。10 番井戸の隣にあります。 No.11も他の井
戸より3H高いレベルで、2019年6月11日時点で700Bq/Lである。No.12 は
最南端。 しかし、No. 10 および No. 11 井戸とは異なり トリチウム
レベルは 1 から単調減少する傾向があった。ピークは 2014年 4月21。


図2. FDNPP の地下水バイパスを促進する井戸から収集された水中の3H
放射能汚染調査井戸の位置を図1に図示。 井戸水に含まれるトリチウム
の絶対量を評価するには、流量などの情報が必要となるが、東京電力は
流量を公表していない。3H放射能漏れ で示した地点で採取された排水中
3H 濃度図 3の星印を図4に示しす。排水管水で観察された3Hは 15 ~
31 Bq/L の範囲であり、ほぼ一定(平均20Bq/L)。3H は予想される自然
レベル (最大 7.8 TU(1 TU = 0.118 Bq/L)) を超え、3H は 0.92 Bq/Lで
あったため、3H はFDNPP に由来すると考えられる。排水溝の水が溜まっ
ていたので、崖から直接出た場合、排水溜め水中のトリチウムはFDNPP敷
地の地下を通過したであろう。さらに、下水には放射性セシウム(セシ
ウム134とセシウム137)も含まれていた。セシウム137の濃度は広範囲に
わたる3~4Bq/kg、事故当時のセシウム134/セシウム137放射能の比はほ
ぼ1であった。この水は FDNPP サイトから発生したことを示唆する。



図 3. FDNPP を南側から見た鳥瞰図。揚水採水地点は崖下(※)だが、
海抜17メートルのところにある。壁に突き刺さったビニールパイプから
流れ出た排水溝の水は、直接サンプリングした。海岸線でも汚水が確認
された (**)。 南側には川が流れ北西太平洋に達す。この地図は、日本
地理空間情報局電子地形図を加工し作成。


図 4. 図 3に示す FDNPP 境界の崖下に集められた排水中のトリチウム
 (単一アスタリスク *)。

空気を介して地表水中に沈着したトリチウムは 地下水と混合するとは
考えられない。トリチウムを超えない 研究期間中(2013年から2019年)、
FDNPP周辺の大気と降水量から自然レベルが検出された。FDNPPでは 地
表水の地下水への浸透を防ぐために 4つの対策が講じられている。

1. 表面グラウト注入(雨水の地中浸透防止)(2014年10月~)
2. サブドレンからの揚水(2015年9月~)、
3. 原発4基周囲の凍土壁(2016年3月~)、
4.海側遮水壁(2015年10月~)。

浸出水に含まれるトリチウムの放射能と直接の相関関係がないことは明
らかだった それぞれの工期と比較。 核から 約500メートル離れた流動
井戸では自然レベルを超えるトリチウムは検出されなかった発電所。
(補足データを参照)。 流井水のトリチウム濃度は 0.003 ~ 0.01 Bq/
L の範囲。日本の自然界の 3H レベルは 0.13 ~ 0.92 Bq/Lの範囲。
その間に放射能は 流水中のトリチウムの濃度は 0.01 Bq/L 未満。水の
放射能は少なくとも8分の1。それは控えめな推定値よりも少なくとも 3
半減期長いと考えられ、トリチウムは湧き出る井戸からの地下水の中に
は、40年近い年齢のものがあった。


図5.(a) H4エリア (プラント敷地内) 周辺の井戸 (E1 ~ E14、ウェル
ポイント、F1) 水中の3H の放射能。赤い矢印はタンクからの漏れがい
つ発生したかを示します。(b) 井戸水(G1~G3)中の 3Hの放射能H6エ
リア(工場敷地内)付近。 赤い矢印はタンクからの漏れがいつ発生し
たかを示す。

[考察]
議論 対策と汚染水の関係。 トリチウムが放出されたFDNPPによる北西太
平洋は、事故前は液体として2009年に2.0×1012ベクレルと報告されてい
たが、2008 年には 1.6 × 1012 Bq、2007 年には 1.4 × 1012 Bq。これ
らのトリチウムの放出は合法であり、計画されたものでした。定量的に、
そしてそれに比べれば、この研究で指摘された漏れの量は大きな問題で
はないかもしれない。ただし、トリチウム地下水漏洩経路が陸側に存在
に留意することが重要である。敷地の内側から外側へ。今後さらに漏洩
が起こる可能性がある。将来的に漏洩が発生する可能性がある3つのシ
ナリオを想定する。

まず、地表水が地下水に浸透している可能性があります。1km以内の川
の水研究期間中に、図3のサイトの周囲の半径がサンプリングされ、3
時間分析されたが、自然レベルを3時間超える検出はなかった。したが
って、最初の可能性は証明されなぁつた。第二に、崖のすぐ上にあるタ
ンク群から漏水が発生した可能性がある。2013年8月下半期 2014年2月に
はH6地域でも汚染水がタンクから地上に漏洩した。H4では この地域では、
流出量は約 300㎥メートル で 8.4 × 107 Bq/L (合計ベータ値) と報告
されている。ほとんどの水が浸透した状態で 地面。 H6 地域では3.0×
106 ~ 2.3 × 108 Bq/L(トータルベータ)が約 100m3 に漏洩した。放
射能 H4(E1~E14、井戸ポイント、F1井戸)およびH6エリア周辺の観測
井戸から汲み上げられた水中のトリチウムの濃度 (G1〜G3ウェル)をそ
れぞれ図5a、bに示す。汚染水タンクからの漏洩時期は、赤い矢印で示さ
れている(図5a、b)。 H4 エリアでは、E1井戸に含まれるトリチウムが
最も高かった (790 kBq/L、2013年10月17日)。 2013年以降、E1井戸の
放射能は徐々に減少する傾向にあった。漏れのあるタンク(E1、E10)の
近くの井戸は、他の井戸よりも高いトリチウム放射能を持っていた。こ
のため、トリチウムがタンクから漏れて井戸水に漏洩し続けた可能性が
ある。一方で、H6地域の井戸内のトリチウムと漏洩との間に明確な相関
関係はなかった。H6タンクの漏洩水はまだ到達していない可能性がある。
汚染水の可能性も否定できない汚染水は徐々に地下に広がり、最終的に
は敷地外に漏洩した可能性も否定できない。これと敷地外への流出の直
接的な証拠は見つかっていないが、2013年と2014年にタンクからの偶発
的な流出によりトリチウムが地下に浸み込み、敷地から直接漏洩した可
能性がある。 第三に、地下水はFDNPPの下の不透水層の上に水平に広が
っている可能性がある。図2および図5a、bに示すように、トリチウムは
FDNPPの井戸で広く検出されている。したがって、
トリチウムは敷地境
界の崖によって遮水層が遮断された箇所から浸出していると考えるのが
妥当である。しかし、浸出水中のトリチウム放射能は常に一定であった
が、トリチウムが不透水層に沿って移動しているかどうかを判断するに
はデ
ータが不十分である。崖の下で検出されたトリチウムの量は特別高
いわけではないが、トリチウムが敷地外の地下経路を通って漏洩する水
路が確立されているようである。新たな地震や津波が発生した場合、さ
らに高濃度の汚染水がルートを通って流出する可能性がある。陸上側の
監視システムは非常に脆弱であり、改善する必要がある。

表 2. 崖(図 3の*)と海岸線(**)の間の地下水の Sr 同位体分析


トリチウム含有水の起源:これまでの議論で、福島原発の崖の上にある
不透水層からトリチウムが漏れ出ていることが明らかになった。水が工
場の南側に広範囲に広がっているかどうかを確認するために、ストロン
チウム同位体比(87Sr/86Sr)分析が実行された。崖で採取した水 (図3
の *) と海岸線で採取した湧き水 (図 3 の **) の間のストロンチウム
の比較は2つの場所の間に水文学的なつながりが存在するかどうかを確
認するために実行された。結果を表 2に示します。Sr濃度は、サイト*
およびサイト ** でそれぞれ 185 ppb と121 ppbで特異的ではなかった。
しかし、2つのサイトの地下水の 87Sr/86Sr比を比較すると、Sr同位体分
析の不確実性に関して、2つの値は明らかに異なる。
結果が NIS-T987 炭酸ストロンチウム同位体標準 (87Sr/86Sr の標準値
は 0.710248)に正規化されると、違いがより顕著になる。この目的のた
めに、次のように「デルタ表記」が適用されている。

      

デルタ表記の明らかな相違は、水と岩、または水と水の明確な相互作用
を反映しています。したがって、(*) と (**) の地下水の水理地質学的
起源は異なると考えられる。このことは、不透水地盤上の地下水の流路
が単純ではないことを示しています。いずれもストロンチウム90の汚染
は確認されず、ストロンチウム90の濃度は検出限界以下であった。2013
年末以来、FDNPP由来のトリチウムが敷地の南側から検出されている。
敷地の陸側で継続的にトリチウムが検出されたという初めての報告であ
る。 敷地の陸側でトリチウムが上昇した原因は 2つ考えられます。1つ
は 2013年と2014年のタンクからの汚染水の漏洩。あるいは、最初の事故
によるトリチウムの漏洩は既にFDNPP敷地の地下に広く拡散していた。
漏洩した水中のトリチウム濃度は約20Bq/Lで核施設で検出されたトリチ
ウム濃度よりも低い。さらに、87Sr/86Sr 同位体比分析により発電所の
南側の不浸透層を流れる地下水は異なる水理地質学的経路を持っているこ
とが明らかになった。汚染水の地下ルートが確立されたとみられ、
将来の問題につながりかねない。FDNPP の海洋境界と陸上境界の両方で
の漏水監視を強化する必要がある。
                          この項つづく

     



【再エネ革命渦論 128: アフターコロナ時代 327】


技術的特異点でエンドレス・サーフィング
  特異点真っ直中 ⑩


<ペロブスカイト太陽研究 全球的飛躍
画像:タンデムPV

ペロブスカイトの PV 限界を押し上げる
5月27日、米国エネルギー省 (DoE) の PV 商業化施設で製品をテストす
るためにメーカーが集結し、池の両側の学者がここ数カ月で新たな進歩
を発表するなど、ペロブスカイト太陽電池開発競争は激化している。
4月中旬、カリフォルニア州サンノゼの太陽光発電メーカ、タンデムPV
の研究開発スタッフは、一連のペロブスカイト特有の信頼性を確保する
ために、ニューメキシコ州にあるエネルギー省の商業化技術用太陽光発
電加速器(PACT)に出荷するモジュールのバッチを慎重に梱包した。
テスト。 この性能試験は、創業7年のタンデムPVが機械的に積層された
ペロブスカイトシリコンタンデム(四端子)PV技術の商業化に向けて取
り組んでいる最新のステップである。Tandem PVは、潜在的な顧客およ
び生産パートナーと協力している。担当責任者は、学術パートナーと協
力してIEC 61215加速テストに合格した100cm2パネルを製造し、3倍の長
さのIEC 61215テストに合格したという初期データを受け取ったという。
Tandem PV が対象とする最初の用途は、屋上太陽光発電で、元スタンフ
ォード大学の研究員は、経済的に見て、屋上設置はメ-カとユーザにと
っても理にかなっていると語り、住宅用モジュールのメーカは出力の向
上に熱心で、設置業者は設置コストを削減するソリューションを望んで
いる。Tandem PVは昨年、シリーズAおよび非希薄化ファンドで 1,300万
ドルを調達し、製造施設の着工と資金調達の選択肢を模索する。「PACT
テストは 6 ~18週間実施されため そのタイミングを早めることはでき
ないという現実がある。

北米での活動
別の取り組みとして、US Manufacturing of Advanced Perovskites (US-MAP)
グループがある。これは、メンバーをより大面積のデバイスと高歩留ま
りで信頼性の高いプロセスの初期生産への移行として。 2020年に設立さ
れた業界および研究グループのコンソーシアム----業界関連企業11社 に
加え、4つの研究グループある。US-MAPは、メンバーの研究開発コスト
を削減し、潜在的な投資家にとっての技術リスク軽減の横断的機能をサ
ポートする。 メンバーは、NREL、ワシントン大学ワシントン クリーン
エネルギー テストベッド、ノースカロライナ大学チャペルヒル校、トレ
ド大学が協力する。グループ内のオリジナルの PV 開発6社は、BlueDot
Photonics、CubicPV (2021 年に 1366 Technologies と Hunt Perovskite  Techn-
ologies が合併)、Energy Materials Corp.、First Solar、Swift Solar及びTandem
PV
。新しいメンバーは、プロセスおよび材料会社4社 (Dow、FOM Tech-
nologies、Ntact、Tau Science) と PV 開発会社 Caelux
が含まれる。国境の北、
ノバスコシア州ハリファックスに拠点を置く創業6年のレイリー・ソーラ
ー・テック社は、最近、柔軟で軽量なペロブスカイト太陽光発電技術の
パイロットラインを委託。カナダの会社はまた、オーストリア工科大学
と協力し、85cm2 のカプセル化薄膜モジュールで 14.8%の屋外効率を検
証しました。柔軟で軽量な形式が利点となる屋内および屋外の PV アプ
リケーションをターゲットとする。レイリーの中核となる太陽光発電プ
ラットフォームは、スケーラブルなロールツーロール製造プロセスを使
用して製造できるセルスタックを備えた、広く入手可能な非貴金属材料
を使用する。同社は、射出成形自動車ボディパネルの用途に関して、テ
ィア 1 自動車サプライヤーである Magna International と協力して、製
品開発のパートナーを探している。

限界を超える
北米の大学や研究機関は、ペロブスカイト太陽電池の性能を向上させ、
競争力を高めるために取り組んでいます。ノースカロライナ大学のJinso-
ng Huang
氏のグループは、ペロブスカイト太陽電池とモジュールのアプ
ローチを研究しており、2014年以来、低コストで高収率のプロセスとし
てオープンエアブレードコーティング法とスロットダイコーティングを
実証してきた。 同グループは、単接合デバイス、タンデムデバイス、
両面受光デバイスなど、セルからモジュールへの効率損失を最小限に
抑えるペロブスカイトセル用モジュールを実証した。Nature Energy
最近、「効率と安定性を向上させるための両面ペロブスカイト ミニモ
ジュールの設計最適化」を受理しました。この論文は、ノースカロラ
イナ州のグループが、60℃±5℃で 6,000 時間放置した後でも単接合
ペロブスカイト ミニモジュールの低劣化を達成した方法の
論文。 
Huang
グループは、モジュール効率を向上させる経路を特定するモデ
ルも検証しました。 ノースカロライナ大学からスピンアウトしたペロ
テック社は、柔軟なペロブスカイトモジュールを開発する。(後略)
---------------------------------------------------------------
 via. pv magazine International
https://www.pv-magazine.com/2023/05/27/weekend-read-pushing-perovskite-
pv-limits/

【関連技術特許】
特開2022-171642 着色太陽電池の製造方法 メルク パテント ゲゼルシャフト
ミット ベシュレンクテル ハフツング
【概要】
太陽電池は、過去数年にわたって大きく成功し、2019年には国際送電網接
続設備の600GWを上回り、その大部分が実用的規模で設置されている。全
ての太陽電池の基本的機能は同じ。つまり、光活性物質が、光を吸収し、励
起電子正孔対を生成する。この電子正孔対は、電子及び正孔の移動性が異
なる領域、いわゆるp-n接合によって太陽電池内で分離される。種々の光吸
収物質を使用できるため、太陽エネルギー産業では下記のような種々の太陽
電池技術が知られている。

1)結晶シリコン太陽電池(単結晶c-Si及び多結晶mc-Si)
2)カドミウム-テルル化物太陽電池(CdTe)
3)銅-インジウム-ガリウム-ジセレニド(CIGS/CIS)
4)非晶質シリコン太陽電池(a-Si)
5)Ⅲ/V太陽電池、例えば、ガリウム-ヒ化物(GaAs)太陽電
池、又はゲル
マニウム/インジウム-(アルミニウム)-ガリウム-
ヒ化物又はリン化物(
In(Al)GaAs/P)のようなⅢ族及び
V族の元素のスタックから構成される多
接合太陽電池
6)色素増感太陽電池(DSSC)
7)有機太陽電池(OSC)
8)ペロブスカイト太陽電池(PSC)
9)量子ドット太陽電池(QSC)
10)セレン化亜鉛(ZnSe)又は硫化鉄(FeS)のようなⅡ族及
びⅥ族の元素か
ら構成される他のⅡ/Ⅵ太陽電池
11)タンデム太陽電池


それでも、例えば建物のより多くの表面及び他の物体(例えば自動車)
の表
面を使用することは、太陽エネルギー生産のために使用される全表
面積を増
大させる。この目的のため、魅力的な色の太陽電池を作り、か
つ、様々な吸
収角度での効率を高めるための新しい技術及び手法は、太
陽エネルギー事
業にとって重大な関心事である。 WO2019/12
2079A1は、エフェクト顔
料を適用媒体、例えば透明ラミネーショ
ン材料に組み込み、次に太陽電池モ
ジュールに適用することによって、
最新の単一太陽電池、又は電気的に相互
接続されている複数の太陽電池
から形成された太陽電池モジュールを着色
する方法を開示している。
WO2019/122079A1には更に、エフェクト顔料
が、ガラス
又はSiに印刷された場合又はEVA(エチレン酢酸ビニル共重合体

フィルムに使用された場合に、全体的な太陽電池効率を著しく低下させ
るこ
となく、十分な色を提供できることが記載されている。エフェクト
顔料は、可視
太陽光の一部を反射するが、エネルギーを生産するために
必要な光を通過
させる。しかしながら、エフェクト顔料は小さな板状体
の形をしているためそ
の端が太陽モジュールの見える面を向くように顔
料小板が配向するほど、そ
の反射色は減少する。したがって、エフェク
ト顔料の大部分がモジュール表
面に対して実質的に平行に配向する必要
があるが、それでも、ある程度の
不規則な配向が色彩の印象に関連する
視野角を維持するために望ましいこ
とがある。封入された太陽電池モジ
ュールを製造するための既存の最新技
術は、一般的にフロントガラスと
バックシート又はガラスに積層された封止
フィルムに埋め込まれたバス
バー(bus bars)を備えた太陽電池とのスタック
を組み立てることを含
む。次にスタックは、例えば130℃~160℃(使用され
る封止材の
種類に左右される)まで加熱されて、真空又は他の物理的圧力
によって
まとめて圧縮される。最終的な封入された太陽電池モジュールの構
成要
素は、図1に例示的に示されており、フロントシート(11)と、フロン
ト封止
フィルム(12)と、バスバーを有する太陽電池のパターン又は
アレイ(13)と、
リア封止フィルム(14)と、リアシート(15)
と、を含む。矢印は、入射光の方
向を示す。 しかしながら、エフェクト
顔料を含むフロント封止フィルム(12)を
使用すると、積層形成の後
に単一電池及び/又はバスバーの周りの特定の
領域が他の領域よりも暗
く見える様子が観察された。

特定の理論に拘束されることを望むわけではないが、小さな板状体の形
をした顔料は、その配向を、フィルム表面に対して望ましい平行の配向
から、より直交の配向へ変化させ、減少した反射色をもたらす傾向にあ
ると考えられる。顔料の配向の乱れは、積層工程中の溶融重合体の流出
及び/又は封止フィルムの収縮によって説明可能である。結果として、
着色太陽電池モジュールにおける電池及びストリング(strings)/バス
バー(bus bars)の特定の拡張パターンが見えている状態のままである
。これは欠点であり、建物の正面のような特定の領域又は光起電装置を
組み込んだ建物の他の領域においてエフェクト顔料によって着色された
封止フィルムの使用を制限する可能性がある。
【要約】
図2のごとく、本発明は、配向したエフェクト顔料を含む着色ポリマー
フィルムを含む着色太陽電池又は着色太陽電池モジュールの製造方法及
びこの方法によって製造される着色太陽電池又は着色太陽電池モジュー
ルに関する。エフェクト顔料を含むポリマーフィルムを太陽電池又は太
陽電池モジュールに積層するための改善された方法を提供する。


【符号の説明】
【図1】最終的に封入された太陽電池モジュールの構成要素の概略図である。
【図2】本発明の好ましい実施形態に係る方法によって製造された太陽電池
モジュールの概略図
【図3】比較例1のスタック2に従って製造された太陽電池モジュールの平面図
【図4】実施例1のスタック2に従って製造された太陽電池モジュールの平面図
【特許請求の範囲】
【請求項1】 下記ステップを含む、着色太陽電池又は着色太陽電池モジュー
ルの製造方法。 a)少なくとも1つのエフェクト顔料を含むポリマーフィルムを
、フロントシートに積層する。 b)任意選択で、前記エフェクト顔料を含む積層
された前記ポリマーフィルムを有する前記フロントシートを冷却する。 c)下記
層を含むスタックを、前記エフェクト顔料を含む積層された前記ポリマーフィル
ムを有する前記フロントシートの上に供給する、又は前記エフェクト顔料を含
む積層された前記ポリマーフィルムを有する前記フロントシートを、C1~C4
の層の前記スタックの上に供給する。 C1)任意選択で、少なくとも1つのフロ
ント封止フィルム C2)少なくとも1つの太陽電池、又は、導電性部品によって、
好ましくはバスバーによって電気的に相互接続されている太陽電池のアレイ
C3)任意選択で、少なくとも1つのリア封止フィルム C4)リアシート d)C1~
C4の層の前記スタックを、前記エフェクト顔料を含む積層された前記ポリマー
フィルムを有する前記フロントシートに積層する。
【請求項2】 ステップc)における前記スタックが、前記エフェクト顔料を含む前
記ポリマーフィルムと前記太陽電池又は太陽電池アレイとの間にフロント封止
フィルムを含み、前記フロント封止フィルムが、エフェクト顔料を含まない、請
求項1に記載の方法。 【請求項3】 前記リアシートが、黒色又は暗色であり及
び/又は、ステップc)における前記スタックが、前記太陽電池又は太陽電池
アレイと前記リアシートとの間に設けられた追加のシート又は封止フィルムを含
み、前記追加のシート又は封止フィルムが、黒又は暗色である、請求項1又は
請求項2に記載の方法。
【請求項4】 前記太陽電池を相互接続している前記導電性部品が、前記エフ
ェクト顔料を含む前記ポリマーフィルムの適用の前に黒色又は暗色で着色さ
れている、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】 暗色のグリッドが、前記太陽電池又は太陽電池アレイに組み込ま
れており、前記グリッドが、前記太陽電池と前記導電性部品との間の空間を
含むがこれに制限されない明るい領域を覆っている、請求項1~請求項4の
いずれか1項に記載の方法。
【請求項6】 前記エフェクト顔料を含む前記ポリマーフィルム、前記フロント封
止フィルム及び前記リア封止フィルムが、ポリオレフィンフィルム、好ましくは、
EVA、EBA、EMA、EEA、POE及びBPOフィルムから選択されるポリエチレ
ン共重合体フィルム、又はPVB若しくはTPUフィルムから選択され、非常に好
ましくはEVAフィルムから選択される、請求項1~請求項5のいずれか1項に
記載の方法。
【請求項7】 前記フロントシート及び/又は前記バックシートが、ガラスシートで
ある、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】 前記フロントシート及び/又は前記バックシートが、ポリマーシー
トである、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】 前記太陽電池又は前記太陽電池モジュールが、非晶質シリコン
太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、CIGS太陽電
池、CdTe太陽電池、III/V太陽電池、II/VI太陽電池、ペロブスカイト太陽電

池、量子ドット太陽電池、有機太陽電池及び色素増感太陽電池から選
択される、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】 前記積層ステップa)及びd)が、熱及び/又は圧力を加えること
によって、又は接着剤又は接合用の剤若しくは層を使用することによって、好
ましくは真空プレスの中で、実施される、請求項1~請求項9のいずれか1項
に記載の方法。
【請求項11】 前記積層ステップa)及びd)における加熱温度が、130℃~16
0℃の範囲である、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の方法。
【請求項12】 前記エフェクト顔料及び/又は前記エフェクト顔料を含む前記ポ
リマーフィルムが、太陽スペクトルの可視領域において選択反射最大を有する
、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】 前記エフェクト顔料及び/又は前記エフェクト顔料を含む前記ポ
リマーフィルムが、260~1200nmの範囲の放射線に対して少なくとも60%
の全透過率を有する、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】 前記エフェクト顔料及び/又は前記エフェクト顔料を含む前記ポ
リマーフィルムが、260~1200nmの範囲の放射線に対して<40%の全反
射率を有する、請求項1~請求項13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】 前記エフェクト顔料が、真珠光沢顔料、干渉顔料及び多層顔料
から選択される、請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の方法。
【請求項16】 前記エフェクト顔料が、合成又は天然の雲母、フレーク状ガラス
基材、フレーク状SiO2基材又はフレーク状Al2O3基材をベースとする、請求
項1~請求項15のいずれか1項に記載の方法。 【請求項17】 前記フレーク
状基材が、Ti、Sn、Si、Al、Zr及びZnの金属酸化物及び/又は金属酸化物
水和物の少なくとも1つの層で覆われている、請求項16に記載の方法。
【請求項18】 前記ポリマーフィルム中の前記エフェクト顔料の量が、0.2~
40質量%の範囲である、請求項1~請求項17のいずれか1項に記載の方
法。
【請求項19】 前記エフェクト顔料を含む前記ポリマーフィルムの厚さが、5~
1000μmの範囲である、請求項1~請求項18のいずれか1項に記載の方法。
【請求項20】 前記エフェクト顔料を含む前記ポリマーフィルムが、有機ポリマー
材料の溶融押出によって製造され、前記エフェクト顔料が、押出前に前記ポリ
マーの溶融物に添加される、請求項1~請求項19のいずれか1項に記載の
方法。
【請求項21】 前記エフェクト顔料を含む前記ポリマーフィルムが、少なくとも2
つの層の共押出フィルムあり、前記少なくとも2つの層の1つが、前記エフェク
ト顔料を含む、請求項21に記載の方法。
【請求項22】 請求項1~請求21のいずれか1項に記載の方法によって製造
される、着色太陽電池又は着色太陽電池モジュール。

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