太阳能发电中至关重要的光伏玻璃分析
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你知道光伏玻璃吗?它有什么作用?在现在的生活中,太阳能产品处处可见,人们用太阳能煮饭,还有太阳能热水器等等,无处不见太阳能产品,当然,最重要的还是太阳能发电,但是目前的技术并不能让人们很好利用太阳能发电。
光伏玻璃的主要作用是保护太阳电池免遭各种恶劣因素的破坏,利用玻璃自身的高透光性尽可能使太阳电池吸收光能不受影响。光伏玻璃为钢化玻璃,属于无机材料,受环境影响较小,但受外力撞击的影响较大,容易因风压、冰雹等的撞击而破裂。若光伏组件应用在南极地区,常年的强风与暴雪的冲击很容易造成光伏玻璃破裂,从而导致其保护性能失效,影响光伏组件的安全性和使用寿命。
双层镀膜提高太阳光透过率的原理是:先在光伏玻璃表面分别镀上底层膜和表层膜,底层膜主要成分为二氧化硅,折射率1.44,厚度约为80nm,表层膜和常规单层镀膜一样,折射率约为1.29,厚度约为110nm。通过调节底层膜和表层膜的厚度可以进一步降低太阳光的反射率和提高红外线波段的光线透过率,从而获得比单层镀膜玻璃更高的太阳光透过率。
光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它是由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线组成,将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间,是一种新颖的建筑用高科技玻璃产品。
双层镀膜增强光伏玻璃的抗湿性能的原理是:由于底层膜是致密的二氧化硅层,可以更好地阻挡空气中水汽到达玻璃表面,较好地避免了玻璃中Na2SiO3等发生水解反应从而形成金属氢氧化物而进一步侵蚀SiO2膜层结构并最终会导致光伏玻璃的透过率下降的情况。因此,双层镀膜玻璃具有更好地适应湿热环境的性能。从权威测试机构的湿热测试报告来看,双层镀膜确实相较于单层镀膜玻璃有着更好的抗湿热性能表现。
作为太阳能电池组件之一,根据SOLARZOOM数据,光伏玻璃在组件成本占比为6%-7%左右。其中,光伏玻璃在常规组件中成本占比7%,在单晶PERC组件中成本占比6%,是占比更大的光伏辅材之一。
双层镀膜玻璃,可以通过底层膜和表层膜的厚度调节来降低紫外线和红外线波段的光线反射率,从而使得双层镀膜的外观颜色看起来非常淡,甚至可以调节到 “透明色”,因而称为 “双层镀膜无色玻璃”。而单层镀膜玻璃对紫外线和红外线波段的光线反射率较高,因而单层镀膜玻璃的表面容易出现红紫相间的情况,整体看起来呈现为不太均匀的蓝色。对于欧美的屋顶客户来说,其对光伏组件的外观颜色一致性的要求较高,因而部分国内外知名的组件企业开始选用双层镀膜无色玻璃作为其屋顶组件的专用光伏玻璃,尤其是黑色屋顶组件的选择更是倾向于选用双层镀膜无色玻璃。
资料显示,铁元素可使玻璃着色,降低玻璃的透光率[12],而稀土金属氧化铈(CeO2)却具备澄清剂、脱色剂和抗紫外线吸收的功能。因此在光伏玻璃的制造过程中,调整玻璃中铁的含量,添加适量的CeO2,既能提高光伏玻璃的透光率,减少其对阳光的反射和吸收,又能降低紫外线的透过率,保护电池不受强紫外线的破坏,在有效提高光伏组件的耐紫外辐射能力的同时,还能够提高光伏组件的使用寿命和转换效率[13]。
光伏玻璃是一种低铁含量的硅酸盐玻璃,在光伏领域被称为超白玻璃,其原材料主要为纯碱和石英砂。光伏玻璃在光伏组件中起到保护电池不受水气侵蚀、阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能。同时光伏玻璃有着美观、透光可控的优点,并且在节能发电的同时完全脱离燃料过程,它不会产生废气,同时避免了余热、废渣和噪音的污染。光伏玻璃根据应用可分为两大类:一类是应用于晶硅电池的超白压延玻璃,另一类是应用在薄膜太阳电池上的透明导电氧化物镀膜玻璃。
以上就是光伏玻璃解析,太阳能虽然可以产生很大能量,但是现在的技术还不足以保证人类所有的运转,这就需要我们保护能源,从自己做起,从身边的点滴做起,节约能源,是我们人类每一个人应尽的责任。