فرآیند و ساختار تولید پنل خورشیدی نیمه انعطافپذیر توضیح داده شده است
معرفی محصول
با پیشرفت فناوری فتوولتائیک، نوع جدیدی از محصول PV در بخش تولید ظاهر شده است که تفاوت زیادی با ماژولهای خورشیدی شیشهای دارد. این محصول سبکتر، انعطافپذیرتر و استفاده از آن بسیار راحتتر است. این ماژول خورشیدی نیمه انعطافپذیر است که اغلب در صنعت پنل نیمه انعطافپذیر نامیده میشود.
ماژولهای PV نیمه انعطافپذیر کاربردهای گستردهای دارند. آنها سناریوهای انرژی خورشیدی توزیعشده مانند سقفهای فولادی رنگی تجاری و صنعتی، سقفهای مسطح، خانههای کاشیکاری مسکونی و فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان (BIPV) را پوشش میدهند. همچنین سناریوهای ویژه مانند نورپردازی منظره، منابع برق قابل حمل، رباتها و فعالیتهای فضای باز را نیز شامل میشوند.
با مزایایی مانند نرمی و انعطافپذیری، وزن سبک و قابلیت حمل، شکلپذیری خوب، راندمان بالا و سازگاری با محیط زیست، ماژولهای نیمه انعطافپذیر به تدریج به گزینهای محبوب در حوزه انرژی جدید تبدیل میشوند و اعتماد روزافزون کاربران را جلب میکنند. امروز بیایید نگاهی ساده به فرآیند تولید و ساختار ماژولهای PV انعطافپذیر بیندازیم.
ساختار ماژول
در اینجا یک نمودار ساختار و تصویر تبلیغاتی از یک ماژول PV انعطافپذیر که در اینترنت یافت شده است:
میتوانیم ببینیم که ماژول دارای ساختار ۷ لایه است: ETFE + EVA + سلولها (لایه تولید برق) + EVA + PET + EVA + TPT. در زیر نقش هر لایه را توضیح میدهیم.
عملکرد لایهها
لایه جلویی ETFE
ETFE (کوپلیمر اتیلن-تترافلوئورواتیلن) به عنوان لایه جلویی انعطافپذیر عمل میکند و جایگزین شیشه سنتی میشود. این ماده دارای شفافیت نوری بالا (معمولاً >94%)، عالی مقاومت در برابر آب و هوا, مقاومت در برابر اشعه UV، و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی. این لایه بیرونیترین محافظ برای ماژول را فراهم میکند و در عین حال انتقال نور کارآمد را تضمین میکند.
فیلم کپسولهسازی EVA
فیلم EVA (کوپلیمر اتیلن-وینیل استات) مسئول چسباندن و کپسولهسازیاست. این فیلم، لایه جلویی ETFE را محکم به لایه تولید برق میچسباند، در حالی که بخار آب و اکسیژن را مسدود میکند، تنش را جذب میکند، و از سلولها محافظت میکند.
لایه تولید برق (سلولها)
سلولها جزء اصلی تولید برق ماژول هستند. آنها تبدیل فوتوالکتریک را انجام میدهند و نور خورشید را که به سلولها میرسد به الکتریسیته تبدیل میکنند.
EVA (لایه دوم)
این لایه EVA دوباره به عنوان ماده کپسولهسازی عمل میکند و طرف دیگر سلولها را به لایههای بعدی میچسباند. عملکرد آن مشابه EVA بالایی است.
لایه پشتیبان PET
PET معمولاً به عنوان یک لایه پشتیبان میانی یا به عنوان لایه داخلی پشتیبان عمل میکند. در این ماژول انعطافپذیر، به عنوان لایه میانی وجود دارد و استحکام مکانیکی, عایق الکتریکیو سطح معینی از مانع بخار آب را فراهم میکند. با این حال، مقاومت خود آن در برابر پیری UV و رطوبت-حرارت محدود است، بنابراین به محافظت لایه بیرونی متکی است. برخی از ماژولهای انعطافپذیر PET را بالای لایه سلول قرار میدهند.
فیلم EVA (لایه چسب)
این فیلم EVA لایه PET را به پشتیبان بیرونی (TPT) میچسباند و از چسبندگی محکم بین لایهها و جلوگیری از لایهلایه شدن اطمینان حاصل میکند.
فیلم ضد ترک
فیلم ضد ترک سلولها را میچسباند و از ایجاد ترکهای ریز در سلولها هنگام خم شدن ماژول جلوگیری میکند.
پشتبند TPT
لایه پشتی TPT بیرونیترین لایه پشتی ماژول است. ساختار آن از فیلم PVF (پلیوینیل فلوراید) + زیرلایه PET + فیلم PVF تشکیل شده است، که در آن فیلم PVF پلیمری است که از کوپلیمرهای فلوئور و مولکولهای فلوئوروکربن اکسترود میشود. دلیل نامگذاری این ساختار به عنوان لایه پشتی TPT این است که شرکت آمریکایی DuPont تولیدکننده معروف فیلم PVF است. علامت تجاری ثبتشده DuPont برای فیلم PVF، Tedlar است که در ساختار لایه پشتی به اختصار "T" نامیده میشود، در حالی که "P" به زیرلایه PET میانی اشاره دارد.
نقشهای اصلی لایه پشتی با ساختار TPT عبارتند از: فیلم فلوئور بیرونی مقاومت عالی در برابر مقاومت در برابر آب و هوا, مقاومت در برابر اشعه UV، و خوردگی محیطی؛ لایه PET میانی پشتیبانی مکانیکی, عایق الکتریکیو مانع اصلی بخار آب را فراهم میکند؛ فیلم فلوئور داخلی چسبندگی خوبی با چسبندگی با فیلم EVA دارد و اطمینان میدهد که لایه پشتی به طور محکم به سیستم کپسولهسازی متصل میشود.
افزایش توان خروجی
علاوه بر این، بسیاری از ماژولهای فتوولتائیک انعطافپذیر از فرآیند خاصی برای ایجاد بافت لانهزنبوری روی سطح ماژول به منظور افزایش تولید برق استفاده میکنند. این بافت لانهزنبوری یک "اثر به دام انداختن نور" ایجاد میکند که توان خروجی ماژول را افزایش میدهد.
خلاصه
ماژولهای فتوولتائیک انعطافپذیر از ETFE به جای شیشه به عنوان لایه جلویی استفاده میکنند، چندین لایه EVA برای اتصال و محافظت کپسولهسازی، PET به عنوان لایه تقویتکننده میانی، و TPT به عنوان لایه پشتی مقاوم در برابر آب و هوا. این لایهها با هم محافظت فیزیکی جامع، آببندی محیطی و قابلیت اطمینان طولانیمدت را برای لایه تولید برق شکننده فراهم میکنند. در عین حال، تولیدکنندگان یک الگوی لانهزنبوری روی سطح ماژول ایجاد میکنند تا تولید برق را بهبود بخشند.
ooitech معتقد است: ماژولهای فتوولتائیک نیمهانعطافپذیر یک لایه سلول ظریف را در یک ساندویچ هوشمند ETFE-EVA-PET-TPT میپیچند تا انرژی خورشیدی سبک، بادوام و با بازده بالاتر ارائه دهند.
