中国の「第14次五カ年計画」による再生可能エネルギー政策の進展に伴い、2025年の太陽光累積設置容量は500GWを突破した。25年以上にわたる屋外使用に対応するため、モジュールのフレーム用シーラントの信頼性が業界の焦点となっている。その長期性能を左右する鍵は、一見地味な原材料にある──高性能シリコーンの選択が、紫外線、湿熱、温度サイクルの三重の試練に耐えられるかを決定する。
従来のメチルシリコーンは低コストだが、強いUV照射下では主鎖切断が起こり、硬化や亀裂、黄変を引き起こす。その結果、水分侵入、セル腐食、出力低下につながる。一方、フェニル修飾シリコーンはベンゼン環構造によりUVエネルギーを効果的に吸収・消散させ、ポリマーチェーンの安定性を大幅に向上させる。
最新のQUV加速劣化試験(ASTM G154、3000時間)によると:
「砂漠地域では夏にバックシート温度が85℃以上、冬には–40℃まで急低下する。シーラントは『ゴムばね』のように伸縮しても劣化してはならない」と、ある大手シーラントメーカーのR&Dディレクターは述べる。「フェニルシリコーンは耐候性を高めるだけでなく、ガラス転移温度(Tg)を下げ、低温でも弾性を維持できる。」
現在、主要な太陽光シーラントメーカーは高性能製品の標準としてフェニルシリコーンを採用しており、ロット単位でのUV耐性データと低揮発分(<1% @150℃/4h)の証明を供給業者に要求している。一部の企業は、シリコーンメーカーと連携して分子量分布の狭いカスタムフェニルシリコーンを開発し、架橋密度と長期モジュラスの安定性を最適化している。
N型TOPConやペロブスカイトなど高効率モジュールに対する封止材の信頼性要求が高まる中、シーラントは「補助材料」から「寿命を守る存在」へと進化している。この25年耐久レースにおいて、一滴の高性能シリコーンが、メガワット級太陽光発電所の早期故障を防ぐ重要な防衛線となるかもしれない。