Napelemes üveg Elsősorban ultra-tiszta mintás üvegből készül, olyan alapanyagokból, mint a kvarchomok, szóda, mészkő, dolomit és nátrium-szulfát. A közönséges építészeti üvegektől eltérően a napelemes üvegnek rendkívül magas fényáteresztő képességgel kell rendelkeznie, hogy javítsa a fotovoltaikus cellák átalakítási hatékonyságát. A nyersanyagok vastartalmának csökkentésével (általában 150 ppm alá) a szoláris üveg csökkentheti a napfény elnyelését, így több energia juthat át az üvegen, és elérheti a mögöttes fotovoltaikus alkatrészeket.
A napelemes üveg fő alkotóelemei és szerkezete
A napelemes üveg nemcsak a fotovoltaikus alkatrészek védőpajzsa, hanem az energiatermelés hatékonyságának javításának kulcsfontosságú eleme is. A következők a fő összetevők és a gyártási folyamat:
1. Alapvető alapanyagok
Alacsony vastartalmú kvarchomok: Ez a legkritikusabb alapanyag. A közönséges üveg azért tűnik zöldnek, mert vasszennyeződéseket tartalmaz, míg szoláris üveg nagy tisztaságú alacsony vastartalmú homokot használ, így szinte teljesen átlátszó.
Folyasztószerek és stabilizátorok: A szódát a kvarchomok olvadáspontjának csökkentésére használják, míg a mészkő növeli az üveg kémiai stabilitását és fizikai szilárdságát.
2. Speciális optikai szerkezet
A napenergia maximalizálása érdekében a szolárüveg általában a következő kialakításokat alkalmazza:
Dombornyomásos kezelés (texturált felület): Egy meghatározott piramis alakú vagy texturált mintát nyomnak az üvegfelületre, ami csökkenti a tükröződést, és a beeső fény szétszóródását okozza, növelve a napelemeken lévő fény úthosszát.
Tükröződésmentes bevonat (AR Coating): Az üvegfelületre nanométer vastagságú szilícium-dioxid bevonat kerül, amely körülbelül 91%-ról 94%-ra növeli a fényáteresztést.
A napelemes üveg főbb technológiai típusai
Ultratiszta mintás üveg (főleg kristályos szilícium cellákhoz használják): Jelenleg ez a legszélesebb körben használt szoláris üvegfajta a fotovoltaikus iparban. Speciális dombornyomásos eljárással az üvegfelületen meghatározott textúra (például texturált vagy piramisforma) alakul ki. Ez a szerkezet hatékonyan csökkenti a tükröződést és növeli a fény diffúz visszaverődését, ezáltal javítja a fotoelektromos átalakítás hatékonyságát. Ezenkívül az edzett mintás üveg rendkívül nagy fizikai szilárdsággal rendelkezik, és az elosztott fotovoltaikus erőművek és a földre szerelt erőművek kedvelt védőanyaga.
Ultratiszta floatüveg (főleg vékonyréteg cellákhoz használják): A mintás üveggel ellentétben az ultraátlátszó floatüveg rendkívül lapos és sima felülettel rendelkezik. A rendkívül magas laposságot garantáló gyártási eljárása miatt gyakran használják vékonyréteges napelemek hordozójaként.
A vékonyfilmes cellákban a félvezető réteget közvetlenül az üvegfelületre kell felhordani, így szinte szigorú követelményeket támasztanak az üvegfelület síkságával és átlátszóságával szemben. Az ultratiszta floatüveg tökéletesen megfelel ennek a precíziós gyártási követelménynek.
Miért kulcsfontosságú a napelemes üveg a fotovoltaikus iparban?
A globális energetikai átalakulás felgyorsulásával a kereslet a szoláris üveg tovább emelkedik. Nemcsak rendkívül nagy ütésállósággal kell rendelkeznie (hogy ellenálljon a jégesőnek és homokviharnak), hanem kiváló időjárásállósággal is rendelkezzen, hogy a napelemes modulok 25 évnél hosszabb élettartamúak legyenek zord kültéri környezetben.
Ezenkívül a duplaüvegű modulok (kétoldalas szolárüveg) népszerűsítése további technológiai fejlődést eredményezett. Ez a szerkezet nemcsak a modul mechanikai szilárdságát növeli, hanem a hátulról visszavert fényt is felhasználja az elektromos áram előállítására, jelentősen növelve a teljes energiatermelést.
A fotovoltaikus energiatermelés hatékonyságának megértéséhez alapvetően fontos annak megértése, hogy "miből készül a szoláris üveg". A nagy tisztaságú nyersanyagok kiválasztásától kezdve a fejlett tükröződésmentes bevonási eljárásokig minden technológiai fejlődés hozzájárul a zöld energia megfizethetőbbé tételéhez.
