太陽光パネルのガラス再利用に向けた劣化要因の影響評価とガラス強度推定方法の開発

抄録

2030年代の太陽光パネルの大量廃棄問題に対して、表面のガラスを板ガラスのまま回収し、別の製品に再利用するプロジェクトを推進中である。板ガラスの再利用に向けては、ガラスの劣化状態を把握し、用途を決めていくことが重要である。本研究では、太陽光パネルの使用環境を想定したガラスの劣化要因の抽出および劣化によるガラスの曲げ強度に及ぼす影響を評価し、使用済みガラスの品質グレーディングの基礎検討を実施した。劣化要因の一つとして、飛来物によるき裂の発生を想定し、ビッカース硬さ試験機を用いて、所定の長さのき裂を導入し、き裂が曲げ強度に及ぼす影響を評価した。その結果、き裂長さの増加に伴い、曲げ強度は低下することを確認した。また、欠陥寸法と強度の関係を破壊力学の観点から整理した結果、設計要求となる許容応力から、許容可能なき裂長さを導出することが可能であることを確認した。