De forskellige materialer, der bruges til at fremstille solcellepaneler

Feb 24, 2021

Læg en besked

 

Kernematerialerne til samling af fotovoltaiske moduler inkluderer hærdet glas, EVA -film, solceller, bagark, aluminiumslegeringsrammer og koblingsbokse. Disse materialer arbejder sammen for at opnå funktioner såsom fotoelektrisk konvertering, strukturel beskyttelse og aktuel transmission.

Exploded view of Solar Panel

Solar PV -modul Demontering Skematisk diagram 

Solpanelrammer, også kendt som aluminiumsekstruderingsrammer, er nøglekomponenter i solcellepaneler. Disse rammer sikrer og forsegler nøglepanelkomponenter, herunder solbacksark og dækglas. Stærk, men alligevel let, aluminiumsrammer giver ikke kun mekanisk understøttelse af solcellerne, men forbedrer også solpanelets modstand mod vejrforhold og andre eksterne faktorer.

Aluminiumsrammer styrker solcellepanelernes samlede stivhed, hvilket gør det muligt for dem at modstå vægten af ​​akkumuleret sne og andre kræfter, de måtte støde på i løbet af deres levetid.

Aluminiumsrammens iboende korrosionsbestandighed gør det til et vigtigt materiale til beskyttelse af solcellepaneler. Det beskytter effektivt solmoduler mod fugt, støvpartikler, regn og andre skadelige elementer. Aluminiumsolpanelrammer dræner effektivt vand og forhindrer affald i at akkumulere på panelerne. Rammerne hjælper også med at forhindre fugt i at trænge ind i panelerne og beskadige deres elektroniske komponenter.

Aluminum frame of solar panel

Aluminiumsramme 

Solcelle
En solcelle, også kendt som en fotovoltaisk celle, er en anordning, der omdanner sollys til elektricitet gennem den fotovoltaiske virkning. Denne proces involverer visse materialer, der genererer en elektrisk strøm, når den udsættes for sollys. Solceller er en grundlæggende komponent i solcellepaneler, der er vidt brugt til at udnytte solenergi til forskellige applikationer, herunder elproduktion.

Solar cell

Krystallinske siliciumsolceller


Krystallinsk silicium er det mest almindeligt anvendte materiale til kommercielle solceller. Det kombinerer lave omkostninger, høj effektivitet op til 26%- 27%, langsigtet stabilitet og holdbarhed og solid industriel teknisk viden. Silicon har et energibåndgap på 1,12 eV, hvilket er en god match til solspektret.

 

Solceller lavet af silicium er det mest populære valg til dagens solcellepaneler. Krystallinsk silicium kan kategoriseres i forskellige typer, nemlig monokrystallinsk silicium og polykrystallinsk silicium.

 

Monokrystallinsk silicium - Dette er en meget effektiv type solcelle, der bruges i premium solcellepaneler. De tilbyder generelt mere effekt end rivaliserende produkter, men er langt dyrere. Solpaneler, der bruger monokrystallinske siliciumceller, har et karakteristisk mønster af små hvide diamanter. Dette skyldes, hvordan skiverne skæres.

 

Polykrystallinsk silicium - Også kendt som 'multicrystallinsk silicium', er denne type solcelle -fotovoltaisk celle den mest almindelige. På grund af dens popularitet og en mere effektiv fremstillingsproces (involverende smeltet silicium) er solcellepaneler, der bruger celler af denne type, ofte de billigste at købe.

 

Tynde film solceller

 

Tynde - film solceller, også kendt som tynde - film fotovoltaiske celler, fordi de består af flere lag af tynde film af fotovoltaisk materiale, der er meget tyndere end typiske p - n forbindelsens solceller. Disse celler fremstilles ved hjælp af materialer såsom amorf silicium, cadmium -tellurid og kobberindiumgalliumselenid. Driftsprincipperne for tynde - filmsolceller er praktisk talt identiske med konventionelle siliciumskiver - -baserede celler. Imidlertid adskiller det fleksible arrangement af de flere lag af materiale i tynde - filmceller fra siliciumceller.

 

Solpaneler, der bruger tynde film Solceller, er mindre almindelige end krystallinske siliciumalternativer. Selvom de har en tendens til at være billigere, er deres præstation ikke så god som C - SI -teknologi. En fordel ved tynde filmceller er, at de er fleksible og derfor lidt mere holdbare.

 

De mest populære materialer i tynde filmsolceller er som følger:

Amorf silicium - Dette er et populært materiale, der bruges vidt på tynde filmsolceller. Den bruger omkring 1% af det silicium, som en traditionel krystallinsk siliciumcelle indeholder, hvilket gør den betydeligt billigere.

 

Cadmium Telluride - Cadmium -solceller er det eneste tynde filmprodukt, der har konkurreret med monokrystallinske siliciumceller. Ulempen med dette materiale er, at det er meget giftigt og forårsager bekymring for bortskaffelse af gamle cadmiumceller.

 

Kobberindiumgallium selenid (CIG'er) - Dette er den tredje mainstream tynde film solcelleteknologi. Når vi sammenligner dette med krystallinsk silicium, kan CIGS -celler være overalt mellem 80 og 160 gange tyndere.

Tempered glass

Tempereret glas

Fotovoltaisk glas henviser til det glas, der bruges på solcellefotovoltaiske moduler, som har vigtige værdier, såsom beskyttelse af batterier og transmission af lys.

Beskyttelse mod skade - Hærmet solcellepanelglas tjener som et beskyttende lag for solcellepaneler, hvilket forhindrer miljøfaktorer som dampe, vand og snavs i at skade de fotovoltaiske celler. Hærmet solcellepanelglas giver også høj styrke, fremragende transmissivitet og lav refleksion.

Holdbarhed og sikkerhed - Hærmet glas tilbyder op til fire gange mere styrke end standardglas. Denne styrke er kritisk, da solpanelets forreste ark kræver varig beskyttelse mod elementerne. Takket være de termiske og kemiske processer, der producerer hærdet glas, er det også kendt som hærdet eller sikkerhedsglas. Hærmet glas er mere sikkert at bruge, fordi det sprænger i mange mindre stykker, når de er brudt, hvilket reducerer sandsynligheden for utilsigtet skade.

Eva -film

Ethylenvinylacetat (EVA) er en termoplastisk polymer, der har god strålingstransmission og lav nedbrydelighed til sollys. Det bruges i fotoet - voltaisk (PV) industri som et indkapslingsmateriale til krystallinske siliciumsolceller i fremstillingen af ​​PV -moduler. Solar Eva -film beskytter solcellepaneler i lang tid med lidt tab i ydeevne.

Solar Eva -ark er et mælkeagtigt hvidt, gummiagtigt stof. Når det opvarmes, omdannes den til en gennemsigtig beskyttelsesfilm, der forsegler og isolerer solcellerne. Ved hjælp af en laminator presses cellerne mellem EVA -arkene i et vakuummiljø, hvor temperaturerne når op til 150 grader.

Det er vigtigt at bemærke, at EVA -film ikke er UV - resistent, så der kræves et frontglas til UV -afskærmning. Efter laminering spiller ethylen - vinylacetatpladen en vigtig rolle i at forhindre fugt og støv i at komme ind i solpanelet. EVA -arket hjælper cellerne med at flyde mellem glasset og bagarket. Denne struktur mindsker chok og vibrationer og beskytter solcellerne og deres kredsløb mod fysisk skade. Det forhindrer også, at ilt og andre gasser oxideres cellerne under normal kraftproduktion og udvider derved solcellens levetid.

EVA film

Backsheet of solar PV

Backsheet

Bagsiden af ​​et fotovoltaisk modul bruger en backark -film. Bagarket er et flerlags laminat fremstillet af forskellige polymermaterialer og uorganiske modifikatorer. Denne flerlagsstruktur tillader, at bagarkets optiske, termomekaniske, elektriske og barriereegenskaber kan skræddersyes til de specifikke krav i det fotovoltaiske modul. De spiller en vigtig rolle i at beskytte dem mod hårde, skiftende miljøforhold gennem deres levetid.

Ikke alle backark er oprettet lige. For at beskytte solcellepaneler i over 25 år skal de opnå en optimal balance mellem tre nøgleegenskaber: vejrbestandighed, mekanisk styrke og vedhæftning. Disse egenskaber skal forblive stabile i hele modulets levetid.

Backsheet - Relaterede fejl kan føre til katastrofale svigt i solcellepaneler, alvorlig strømforringelse og alvorlige sikkerhedsfarer. Virkningen kan være alvorlig, lige fra betydelige skader på brand og omdømme på personskade.

Backsheets fundet i PV - moduler kan klassificeres i tre grupper. Backsheets for den første klasse er sammensat af en enkelt større polymerkomponent, polyamid (PA), mens BSS i den anden og tredje klasser er multi - komponent og multi - lag backsheets. Multi - komponentens backarks består af et polyethylen terephtalat (PET) kernetag. Den anden klasse har en symmetrisk lagstruktur, hvilket betyder, at der er en fluoreret polymer ved det indre lag såvel som på luftlaget. I modsætning hertil har den tredje backark -klasse en asymmetrisk struktur: et PET -kernetag, et enkelt fluoreret belægning (FC) lag ved luftsiderne og indre lag af polyolefiner, såsom polyethylen (PE), polypropylen (PP).

Koblingsboks

Koblingsboksen er fastgjort til bagsiden af ​​modulet med klæbemiddel. Dens primære funktion er at udsende den elektricitet, der genereres af solmodulerne via kabler.

Koblingsboksen fungerer som et stik, der bro mellem kløften mellem solmoduler og kontroludstyr såsom invertere. Inde i koblingsboksen kanaliseres strømmen genereret af Solar Modules gennem terminaler og stik og derefter rettet til forbrugeren. Den mekaniske styrke og den elektriske stabilitet af de elektriske terminaler i koblingsboksen er kritisk for de sikre, pålidelige og lange- udtrykket drift af fotovoltaiske (PV) moduler. Denne funktion forventes at forlænge den 25-årige garantiperiode for typiske PV-produkter.

Koblingsboks beskyttelsesfunktioner inkluderer tre aspekter: For det første forhindrer bypass -dioder, der forhindrer hot spot -effekter, beskytter cellerne og modulerne; For det andet tilvejebringer et unikt tætningsdesign vandtætning og brandisolering; Og for det tredje reducerer et unikt design af varmeafledning, driftstemperaturen i koblingsboksen og bypass -dioderne, hvilket reducerer effekttab forårsaget af lækagestrøm i modulerne.

Vejrmodstand henviser til evnen hos materialer som belægninger, plast og gummiprodukter til at modstå strengheden af ​​udendørs brug, såsom omfattende skader forårsaget af sollys, varme, kold, vind, regn og bakterier. Denne modstand kaldes vejrbestandighed.

Bypass diode3

Send forespørgsel
Send forespørgsel