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太陽光パネルの見た目が変わる、トヨタらが「貼っても発電できるフィルム」を新開発

2021年4月1日

日本ペイントとトヨタ自動車が、太陽光パネルにカラフルな色や木目調などのデザインを施せる加飾フィルムを新開発。太陽光を透過させることが可能で、発電性能を損なわずにパネルに意匠性を持たせることが可能だという。

日本ペイントホールディングスは2021年3月30日、子会社の日本ペイント・オートモーティブコーティングス(NPAC)がトヨタ自動車 未来創生センターと共同で、太陽電池の表面にデザイン性と、カラーリングを実現させる「太陽電池向け加飾フィルム」を開発したと発表した。太陽電池の性能を維持しつつ意匠性を持たせることができる製品として、実用化を目指すという。

開発した加飾フィルム 出典:トヨタ自動車

通常、太陽電池をフィルムで覆うと、太陽光が透過せず発電しなくなる。しかし、今回NPACとトヨタが開発した加飾フィルムは太陽光の大部分を透過させることができ、太陽電池の発電量を大幅に損なうことなく、太陽電池をカラフルな色で加飾できるという。

今回NPACとトヨタが開発した加飾フィルムに含まれる顔料は特定の波長の太陽光を反射することで人に「色」を認識させつつ、残りの太陽光は透過することができます。従ってこの加飾フィルムを太陽電池に装着すると、太陽電池の発電を確保しつつ、太陽電池を加飾することが可能です。

開発した加飾フィルムにおける発色の概念図 出典:トヨタ自動車

加飾フィルムに使用している顔料は、特定の波長を反射して発色する半透明の自動車塗装向けのものを利用。この顔料は鱗(うろこ)のような形状で、色ムラなく均一な発色を実現するには、顔料が同一方向を向くよう配列させ、塗膜の厚みを数マイクロメートル単位で高精度で均一にコントロールする必要があるという。そこで、自動車外装を加飾ラッピングする樹脂フィルムの製造技術を応用し、透明樹脂の中に顔料を浮遊させ、顔料が同一方向に配列されるよう透明樹脂を鋭い刃で一方向に伸ばすことで、色ムラなく均一に発色する加飾フィルムを実現した。

加飾フィルムの色は、使用する顔料の選定によって幅広く変化させることが可能。印刷技術と融合することで木目やレンガ調、迷彩柄など意匠を表現できるとしている。

なお、発電効率については、加飾フィルムの表面でわずかに光が反射するため、約10%の発電量低下が発生するとしている。発色の濃さや色相によっても異なるが、木目調(写真左)では約90%、単色の緑色(写真右)では92%発電量を確認しているという。

木目調と単色のフィルムを貼り付けた太陽光パネルの写真 出典:トヨタ自動車

両社では建材メーカーのF-WAVEと協力し、同社の熊本工場敷地内で開発したフィルムを搭載した太陽光パネルの実証実験もスタート。2022年3月までを予定しており、実環境での各種耐久性、発電特性、周辺環境への意匠の調和などを検証するとしている。

 

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