Các vật liệu cốt lõi để lắp ráp các mô -đun quang điện bao gồm thủy tinh cường lực, màng EVA, pin mặt trời, tấm lót, khung hợp kim nhôm và hộp nối. Những vật liệu này làm việc cùng nhau để đạt được các chức năng như chuyển đổi quang điện, bảo vệ cấu trúc và truyền hiện tại.
Sơ đồ phân tách mô -đun PV mặt trời
Các khung bảng điều khiển năng lượng mặt trời, còn được gọi là khung đùn nhôm, là các thành phần chính của các tấm pin mặt trời. Các khung này bảo mật và niêm phong các thành phần bảng điều khiển năng lượng mặt trời, bao gồm cả tấm lót mặt trời và kính bìa. Khung nhôm mạnh mẽ nhưng nhẹ, không chỉ cung cấp hỗ trợ cơ học cho các pin mặt trời mà còn tăng cường khả năng chống lại của bảng điều khiển năng lượng mặt trời đối với các điều kiện thời tiết và các yếu tố bên ngoài khác.
Khung nhôm tăng cường độ cứng tổng thể của các tấm pin mặt trời, cho phép chúng chịu được trọng lượng của tuyết tích lũy và các lực khác mà chúng có thể gặp phải trong suốt tuổi thọ.
Khả năng chống ăn mòn cố hữu của khung nhôm làm cho nó trở thành một vật liệu thiết yếu để bảo vệ các tấm pin mặt trời. Nó che chắn hiệu quả các mô -đun năng lượng mặt trời khỏi độ ẩm, hạt bụi, mưa và các yếu tố có hại khác. Khung bảng mặt trời bằng nhôm có hiệu quả để thoát nước và ngăn các mảnh vụn tích tụ trên các tấm. Các khung cũng giúp ngăn ngừa độ ẩm xuyên qua các tấm và làm hỏng các thành phần điện tử của chúng.
Khung nhôm
Pin mặt trời
Một pin mặt trời, còn được gọi là tế bào quang điện, là một thiết bị chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện thông qua hiệu ứng quang điện. Quá trình này bao gồm một số vật liệu nhất định tạo ra một dòng điện khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Tế bào mặt trời là một thành phần cơ bản của các tấm pin mặt trời, được sử dụng rộng rãi để khai thác năng lượng mặt trời cho nhiều ứng dụng, bao gồm phát điện.
Pin mặt trời silicon tinh thể
Silicon tinh thể là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho pin mặt trời thương mại. Nó kết hợp chi phí thấp, hiệu quả cao lên tới 26%- 27%, độ ổn định và độ bền dài hạn, và kiến thức kỹ thuật công nghiệp vững chắc. Silicon có khoảng cách dải năng lượng là 1,12 eV, phù hợp với phổ mặt trời.
Tế bào năng lượng mặt trời được làm từ silicon là lựa chọn phổ biến nhất cho các tấm pin mặt trời ngày nay. Silicon tinh thể có thể được phân loại thành các loại khác nhau, cụ thể là silicon đơn tinh thể và silicon polycrystalline.
Silicon đơn tinh thể - Đây là một loại pin mặt trời hiệu quả cao được sử dụng trong các tấm pin mặt trời cao cấp. Họ thường cung cấp nhiều sản lượng điện hơn các sản phẩm đối thủ nhưng đắt hơn nhiều. Các tấm pin mặt trời sử dụng các tế bào silicon đơn tinh thể có một mô hình đặc biệt của kim cương trắng nhỏ. Điều này là do làm thế nào các tấm wafer bị cắt.
Silicon polycrystalline - còn được gọi là 'Silicon đa tinh thể', loại tế bào quang điện mặt trời này là phổ biến nhất. Do sự phổ biến của nó và một quy trình sản xuất hiệu quả hơn (liên quan đến silicon nóng chảy), các tấm pin mặt trời sử dụng các tế bào thuộc loại này thường là loại rẻ nhất để mua.
Pin mặt trời mỏng
Thin - Các tế bào năng lượng mặt trời màng, còn được gọi là mỏng - tế bào quang điện màng vì chúng bao gồm nhiều lớp màng mỏng của vật liệu quang điện mỏng hơn nhiều so với P- N tế bào năng lượng mặt trời. Những tế bào này được sản xuất bằng các vật liệu như silicon vô định hình, cadmium telluride và đồng indium gallium selenide. Các nguyên tắc hoạt động của các tế bào mặt trời màng mỏng - gần như giống hệt với các tế bào dựa trên silicon wafer thông thường -. Tuy nhiên, sự sắp xếp linh hoạt của nhiều lớp vật liệu trong các tế bào màng mỏng - khác với tế bào silicon.
Các tấm pin mặt trời sử dụng pin mặt trời mỏng ít phổ biến hơn so với các chất thay thế silicon tinh thể. Mặc dù chúng có xu hướng rẻ hơn, hiệu suất của chúng không tốt bằng công nghệ C - Si. Một lợi ích của các tế bào màng mỏng là chúng linh hoạt và do đó bền hơn một chút.
Các vật liệu phổ biến nhất trong pin mặt trời màng mỏng như sau:
Silicon vô định hình - Đây là một vật liệu phổ biến được sử dụng rộng rãi trên pin mặt trời màng mỏng. Nó sử dụng khoảng 1% silicon mà một tế bào silicon tinh thể truyền thống chứa, làm cho nó rẻ hơn đáng kể.
Cadmium Telluride - Tế bào mặt trời Cadmium là sản phẩm màng mỏng duy nhất đã cạnh tranh với hiệu suất của các tế bào silicon đơn tinh thể. Hạn chế của vật liệu này là nó rất độc hại, gây lo ngại về việc xử lý các tế bào cadmium cũ.
Đồng indium gallium selenide (CIGS) - Đây là công nghệ pin mặt trời màng mỏng thứ ba. Khi chúng ta so sánh điều này với silicon tinh thể, các tế bào CIGS có thể ở bất cứ đâu mỏng hơn từ 80 đến 160 lần.
Kính nóng tính
Kính quang điện đề cập đến kính được sử dụng trên các mô -đun quang điện mặt trời, có các giá trị quan trọng như bảo vệ pin và truyền ánh sáng.
Bảo vệ khỏi thiệt hại - Kính mặt trời được tăng cường đóng vai trò là lớp bảo vệ cho các tấm pin mặt trời, ngăn chặn các yếu tố môi trường như hơi, nước và bụi bẩn làm hỏng các tế bào quang điện. Kính mặt trời tăng cường cũng cung cấp sức mạnh cao, độ truyền tuyệt vời và độ phản xạ thấp.
Độ bền và an toàn - Kính cường lực cung cấp cường độ cao hơn bốn lần so với kính tiêu chuẩn. Sức mạnh này rất quan trọng vì tấm phía trước của bảng điều khiển năng lượng mặt trời đòi hỏi sự bảo vệ lâu dài chống lại các yếu tố. Nhờ các quá trình nhiệt và hóa học tạo ra kính cường lực, nó còn được gọi là kính cường lực hoặc an toàn. Kính nóng là an toàn hơn để sử dụng vì nó vỡ thành nhiều mảnh nhỏ hơn khi bị hỏng, làm giảm khả năng bị thương do tai nạn.
Phim Eva
Ethylene vinyl acetate (EVA) là một loại polymer nhiệt dẻo có khả năng truyền bức xạ tốt và khả năng suy giảm thấp đối với ánh sáng mặt trời. Nó được sử dụng trong ảnh - Voltaic (PV) làm vật liệu đóng gói cho pin mặt trời silicon tinh thể trong việc sản xuất các mô -đun PV. Phim năng lượng mặt trời bảo vệ các tấm pin mặt trời trong thời gian dài với rất ít sự mất mát về hiệu suất.
Tấm Eva mặt trời là một chất trắng, chất trắng. Khi được làm nóng, nó biến thành một màng bảo vệ trong suốt, niêm phong và cách ly các pin mặt trời. Sử dụng một máy ép, các tế bào được ép giữa các tấm EVA trong môi trường chân không, nơi nhiệt độ đạt tới 150 độ.
Điều quan trọng cần lưu ý là phim EVA không phải là UV -, do đó, một kính phía trước được yêu cầu để che chắn tia cực tím. Sau khi dán, tấm ethylene - vinyl acetate đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn độ ẩm và bụi xâm nhập vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Tấm EVA giúp các tế bào nổi giữa kính và tấm lót. Cấu trúc này giảm thiểu sốc và rung động, bảo vệ các pin mặt trời và mạch của chúng khỏi thiệt hại vật lý. Nó cũng ngăn chặn oxy và các loại khí khác oxy hóa các tế bào trong quá trình phát điện bình thường, do đó kéo dài tuổi thọ của pin mặt trời.
Back -extions
Mặt sau của một mô -đun quang điện sử dụng một bộ phim Backsheet. Backsheet là một lớp nhiều lớp được làm từ các vật liệu polymer khác nhau và các biến đổi vô cơ. Cấu trúc đa lớp này cho phép các đặc tính quang học, nhiệt cơ, điện và rào cản của bảng điều chỉnh các yêu cầu cụ thể của mô -đun quang điện. Họ đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ họ khỏi sự khắc nghiệt, thay đổi điều kiện môi trường trong suốt cuộc đời của họ.
Không phải tất cả các bản sao đều được tạo ra bằng nhau. Để bảo vệ các tấm pin mặt trời trong hơn 25 năm, chúng phải đạt được sự cân bằng tối ưu của ba tính chất chính: điện trở thời tiết, sức mạnh cơ học và độ bám dính. Các thuộc tính này phải duy trì ổn định trong suốt vòng đời của mô -đun.
Backsheet - Các lỗi liên quan có thể dẫn đến sự thất bại thảm khốc của các tấm pin mặt trời, suy thoái năng lượng nghiêm trọng và các mối nguy hiểm nghiêm trọng. Tác động có thể nghiêm trọng, từ thương hiệu đáng kể và thiệt hại danh tiếng đến thương tích cá nhân.
BackSheets được tìm thấy trong các mô -đun PV - có thể được phân loại thành ba nhóm. Các bản sao của lớp đầu tiên bao gồm một thành phần polymer chính duy nhất, polyamide (PA), trong khi các BSS của lớp thứ hai và thứ ba là đa thành phần - và đa-. Các phần ngược thành phần đa - bao gồm một lớp lõi polyetylen terephtalate (PET). Lớp thứ hai có cấu trúc lớp đối xứng, có nghĩa là có một polymer fluorin ở lớp bên trong cũng như trên lớp không khí. Ngược lại, lớp bàn chân ba thứ ba có cấu trúc không đối xứng: lớp lõi PET, lớp lớp phủ flo (FC) duy nhất ở không khí và các lớp bên trong của polyolefines, như polyetylen (PE), polypropylen (PP).
Hộp nối
Hộp nối được gắn vào mặt sau của mô -đun với chất kết dính. Chức năng chính của nó là xuất ra điện được tạo ra bởi các mô -đun năng lượng mặt trời thông qua cáp.
Hộp nối hoạt động như một đầu nối, thu hẹp khoảng cách giữa các mô -đun mặt trời và thiết bị điều khiển như biến tần. Bên trong hộp nối, dòng điện được tạo ra bởi các mô -đun năng lượng mặt trời được chuyển qua các thiết bị đầu cuối và đầu nối và sau đó được hướng đến người tiêu dùng. Độ bền cơ học và độ ổn định điện của các đầu cuối điện trong hộp nối là rất quan trọng đối với hoạt động thuật ngữ an toàn, đáng tin cậy và dài - của các mô -đun quang điện (PV). Tính năng này dự kiến sẽ kéo dài thời gian bảo hành 25 năm của các sản phẩm PV điển hình.
Các chức năng bảo vệ của Hộp nối bao gồm ba khía cạnh: thứ nhất, bỏ qua các điốt ngăn chặn các hiệu ứng điểm nóng, bảo vệ các ô và mô -đun; thứ hai, một thiết kế niêm phong độc đáo cung cấp chống thấm và chống cháy; Và thứ ba, một thiết kế phân tán nhiệt duy nhất làm giảm nhiệt độ vận hành của hộp nối và điốt bỏ qua, do đó làm giảm mất điện do dòng rò trong các mô -đun.
Kháng thời tiết đề cập đến khả năng của các vật liệu như lớp phủ, nhựa và các sản phẩm cao su để chịu được sự khắc nghiệt của việc sử dụng ngoài trời, chẳng hạn như thiệt hại lớn do ánh sáng mặt trời, nóng, lạnh, gió, mưa và vi khuẩn. Kháng chiến này được gọi là kháng thời tiết.
