Wprowadzenie produktu

W miarę postępu technologii fotowoltaicznej na rynku pojawił się nowy rodzaj produktu PV, który znacznie różni się od szklanych modułów słonecznych. Jest lżejszy, bardziej elastyczny i znacznie wygodniejszy w użyciu. Jest to półelastyczny moduł słoneczny, często nazywany w branży półelastycznym panelem.

Półelastyczne moduły PV mają szeroki zakres zastosowań. Obejmują one scenariusze rozproszonej energii słonecznej, takie jak komercyjne i przemysłowe dachy z blachy trapezowej, dachy płaskie, mieszkalne domy z dachówką oraz fotowoltaikę zintegrowaną z budynkami (BIPV). Pasują również do specjalnych scenariuszy, takich jak oświetlenie krajobrazu, przenośne źródła zasilania, roboty i aktywności na świeżym powietrzu.

Dzięki zaletom takim jak miękkość i elastyczność, lekkość i przenośność, dobra plastyczność, wysoka wydajność i przyjazność dla środowiska, półelastyczne moduły stopniowo stają się ulubieńcem w dziedzinie nowej energii, zdobywając coraz większe zaufanie użytkowników. Dziś przyjrzyjmy się pokrótce procesowi produkcji i strukturze elastycznych modułów PV.

Struktura modułu

Oto schemat struktury i obraz promocyjny elastycznego modułu PV znaleziony w internecie:

Widzimy, że moduł ma 7-warstwową strukturę: ETFE + EVA + Ogniwa (warstwa generująca energię) + EVA + PET + EVA + TPT. Poniżej wyjaśniamy rolę każdej warstwy.

Funkcje warstw

Przednia folia ETFE

ETFE (kopolimer etylenu i tetrafluoroetylenu) służy jako elastyczna przednia folia, zastępując tradycyjne szkło. Oferuje wysoką przepuszczalność światła (zwykle >94%), doskonała odporność na warunki atmosferyczne, odporność na promieniowanie UV, oraz odporność na korozję chemiczną. Zapewnia najwyższą ochronę modułu, jednocześnie zapewniając efektywne przenikanie światła.

Folia EVA do kapsułkowania

Folia EVA (kopolimer etylenu i octanu winylu) odpowiada za łączenie i kapsułkowanie. Mocno łączy przednią warstwę ETFE z warstwą generującą energię, jednocześnie blokując parę wodną i tlen, tłumiąc naprężeniaoraz chroniąc ogniwa.

Warstwa generująca energię (ogniwa)

Ogniwa są głównym elementem generującym energię modułu. Przeprowadzają konwersję fotoelektryczną, zamieniając światło słoneczne docierające do ogniw na energię elektryczną.

EVA (druga warstwa)

Ta warstwa EVA ponownie działa jako materiał kapsułkujący, łącząc drugą stronę ogniw z kolejnymi warstwami. Jej funkcja jest taka sama jak górnej warstwy EVA.

Warstwa nośna PET

PET zwykle działa jako środkowa warstwa nośna lub jako wewnętrzna warstwa backsheetu. W tym elastycznym module występuje jako warstwa środkowa, zapewniając wytrzymałość mechaniczną, izolację elektrycznąoraz pewien poziom bariery dla pary wodnej. Jednak jego własna odporność na starzenie UV i wilgotne ciepło jest ograniczona, dlatego polega na ochronie zewnętrznej warstwy. Niektóre elastyczne moduły umieszczają PET powyżej warstwy ogniw.

Folia EVA (warstwa wiążąca)

Ta folia EVA łączy warstwę PET z zewnętrznym backsheetem (TPT), zapewniając ścisłe przyleganie między warstwami i zapobiegając delaminacji.

Folia antykrakowa

Folia antykrakowa łączy ogniwa i zapobiega mikropęknięciom w ogniwach podczas zginania modułu.

Folie tylna TPT

Tylna folia TPT to zewnętrzna warstwa tylna modułu. Jej struktura to folia PVF (polifluorek winylu) + podłoże PET + folia PVF, gdzie folia PVF jest polimerem wytłaczanym z kopolimerów fluoru i cząsteczek fluorowęglowodorów. Powodem, dla którego ta struktura nazywana jest tylną folią TPT, jest to, że amerykańska firma DuPont jest znanym producentem folii PVF. Zarejestrowany znak towarowy DuPont dla folii PVF to Tedlar, w skrócie „T” w strukturach tylnych folii, podczas gdy „P” oznacza środkowe podłoże PET.

Główne role tylnej folii o strukturze TPT to: zewnętrzna folia fluorowa zapewnia wyjątkową odporność na warunki atmosferyczne, odporność na promieniowanie UV, oraz odporność na korozję środowiskową; środkowa warstwa PET zapewnia wsparcie mechaniczne, izolację elektrycznąoraz główną barierę dla pary wodnej; wewnętrzna folia fluorowa ma dobrą przyczepność do folii EVA, zapewniając trwałe połączenie tylnej folii z systemem enkapsulacji.

Zwiększenie mocy wyjściowej

Ponadto wiele elastycznych modułów PV wykorzystuje specjalny proces do tworzenia tekstury w kształcie plastra miodu na powierzchni modułu w celu zwiększenia produkcji energii. Ta tekstura plastra miodu tworzy pewien „efekt pułapki świetlnej”, który zwiększa moc wyjściową modułu.

Podsumowanie

Elastyczne moduły PV używają ETFE zamiast szkła jako przedniej warstwy, wielu warstw EVA do łączenia i ochrony enkapsulacji, PET jako środkowej warstwy wzmacniającej oraz TPT jako odpornej na warunki atmosferyczne tylnej folii. Razem zapewniają kompleksową ochronę fizyczną, uszczelnienie środowiskowe i długoterminową niezawodność dla delikatnej warstwy generującej energię. Jednocześnie producenci tworzą wzór plastra miodu na powierzchni modułu, aby poprawić produkcję energii.

ooitech uważa: półelastyczne moduły PV owijają delikatną warstwę ogniw w inteligentną kanapkę ETFE-EVA-PET-TPT, aby dostarczyć lekką, trwałą i wydajniejszą energię słoneczną.