سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی خود از استحکام مکانیکی ضعیفی برخوردار است و مستعد پارگی است. رطوبت و گازهای خورنده موجود در هوا به تدریج الکترود را اکسید و خورده می‌کنند که نمی‌تواند شرایط سخت کاری در هوای آزاد را تحمل کند. به همین دلیل، سلول‌های خورشیدی معمولاً توسط شیشه فتوولتائیک از طریق EVA و پنل پشتی بسته‌بندی می‌شوند. شیشه فتوولتائیک در ماژول‌های فتوولتائیک برای محافظت از باتری در برابر فرسایش آب و گاز، مسدود کردن اکسیژن برای جلوگیری از اکسیداسیون، مقاومت در برابر دمای بالا و پایین، عایق خوب و مقاومت در برابر پیری استفاده می‌شود. شیشه فتوولتائیک نوعی شیشه سیلیکات با محتوای آهن کم است که به عنوان شیشه برجسته فوق سفید نیز شناخته می‌شود.
شیشه فتوولتائیک مورد استفاده در سلول سیلیکون کریستالی با شیشه فلوت متفاوت است. سطح بالایی شیشه فتوولتائیک از جنس جیر است که باعث می‌شود نور مستقیماً به سطح ماژول برخورد نکند و انعکاس آینه‌ای ایجاد نکند. سطح زیرین برجسته‌کاری شده است که می‌تواند با فیلم EVA نیروی چسبندگی را افزایش دهد.
اجزای اصلی شیشه فتوولتائیک
مواد اولیه اصلی شیشه فتوولتائیک شامل ماسه کوارتز، خاکستر سودا، سنگ آهک، دولومیت، نیترات سدیم، نمک گلابر، پیروآنتیمونات سدیم، هیدروکسید آلومینیوم و غیره است. ماسه کوارتز عمدتاً نقش تشکیل شبکه را ایفا می‌کند، دوز مصرفی معمولاً اکثر اجزای شیشه را اشغال می‌کند، خاکستر سودا عمدتاً برای تهیه اکسید سدیم، عمدتاً برای کاهش دمای ذوب شیشه استفاده می‌شود. نقش اصلی سنگ آهک تنظیم ویسکوزیته شیشه به مقدار مناسب است، به طوری که زمان قالب‌گیری شیشه برای برآورده کردن الزامات قالب‌گیری، نمک گلابر عمدتاً به عنوان شفاف‌کننده استفاده می‌شود که برای از بین بردن حباب‌های موجود در شیشه و برای تأمین عبور نور از شیشه استفاده می‌شود.
نسبت مصرف مواد اولیه شیشه فتوولتائیک
شیشه فتوولتائیک معمولاً با روش کلندرینگ تهیه می‌شود و فرآیند تولید را می‌توان به دو مرحله تقسیم کرد: تولید ورق و پردازش عمیق. تولید اصلی عمدتاً شامل بچینگ، ذوب، کلندرینگ، آنیل و برش است. در فرآیند نورد حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، شیشه مذاب، غلتک‌های کلندرینگ می‌غلتند و خنک می‌شوند تا با سرعت مشخصی به ضخامت، عرض و الگوی مشخصی برسند و با نرخ ۹۱.۵٪ از شیشه عبور کنند و سپس پس از آنیل کردن، منحنی تنش شیشه نسبتاً پایدار می‌شود تا استحکام خاصی داشته باشد، به راحتی شکسته نشود و برای برش و پردازش شیشه مناسب باشد. لازم به ذکر است که بین خط تولید شیشه برجسته فتوولتائیک و شیشه فلوت تفاوت وجود دارد.
فرآیند پردازش عمیق معمولاً پوشش و سخت شدن شیشه اصلی است، پوشش برای بهبود عبور نور از شیشه فتوولتائیک است، سخت شدن برای افزایش خواص مکانیکی شیشه است، مقاومت خمشی شیشه سخت شده 3 تا 5 برابر شیشه معمولی است، مقاومت ضربه 5 تا 10 برابر شیشه معمولی است، که باعث بهبود استحکام و همچنین بهبود ایمنی می‌شود.
جریان فرآیند شیشه فتوولتائیک
عملکرد شیشه فتوولتائیک 02 مستلزم آن است که شیشه فتوولتائیک باید از قابلیت عبور نور خوبی برخوردار باشد. به طور کلی، میزان عبور نور ورق فولادی بدون پوشش (محدوده طول موج از 380 نانومتر تا 1100 نانومتر) معمولاً بیش از 91٪ است، در حالی که میزان عبور نور شیشه پوشش داده شده پس از پردازش عمیق می‌تواند به سطح 93.5٪ برسد. علاوه بر این، شیشه فتوولتائیک باید مقاومت در برابر آب و هوا و خواص مکانیکی خاصی را برآورده کند. طبق GB T 30984.1-2015 "شیشه انرژی خورشیدی بخش 1 شیشه برجسته فوق سفید"، حداقل عملکرد شیشه فتوولتائیک مورد استفاده برای ماژول‌های فتوولتائیک باید الزامات زیر را برآورده کند.
صنعت شیشه فتوولتائیک در چین
موانع صنعت شیشه فتوولتائیک بیشتر است، تمرکز بیشتر است، تولید نیاز به انباشت طولانی مدت تجربه و فرآیند تولید یک مرحله‌ای دارد و به سرمایه‌گذاری اولیه بیشتری نیاز دارد، ظرفیت کوره شیشه فتوولتائیک ۹۰۰ تن در روز به سرمایه‌گذاری اولیه ۹ یوان نیاز دارد، سرمایه‌گذاری کوره ۵۵۰ تنی حدود ۳ تا ۴۰۰ میلیون یوان طول می‌کشد و کوره‌های بزرگ در مقایسه با کوره‌های معمولی هزینه تولید کمتری دارند (مصرف انرژی کم تا ۲۰٪). در نتیجه، صنعت شیشه فتوولتائیک اثر مقیاس آشکاری دارد و مقدار زیادی از فناوری هسته مذاب عمدتاً در دست شرکت‌های پیشرو است. شرکت‌های کوچک و متوسط نسبتاً فاقد قدرت فنی و اقتصادی برای سرمایه‌گذاری در ساخت کوره‌های ۱۰۰۰ تنی هستند.
از زمانی که چین در سال ۲۰۰۶ آستانه فناوری تولید شیشه فتوولتائیک را شکست، صنعت فتوولتائیک داخلی در کمتر از ۱۰ سال به سرعت توسعه یافته است. چین پس از تکیه کامل بر واردات، به بزرگترین تولیدکننده شیشه فتوولتائیک در جهان تبدیل شده است. بیش از ۹۰٪ از ماژول‌های سیلیکون کریستالی جهان از شیشه فتوولتائیک تولید شده در چین استفاده می‌کنند. در مقایسه با شرکت‌های خارجی، شیشه فتوولتائیک چین از مزایای آشکاری در کیفیت و هزینه برخوردار است. تا دسامبر ۲۰۱۷، ۲۴ محصول شیشه کالنت شده فوق سفید، ۴۰ کوره و ۱۳۵ خط تولید در چین وجود دارد که ظرفیت تولید کل آنها ۲۱۲۹۰ تن در روز است. با توجه به میانگین سطح بازده صنعت ۷۸٪، تولید داخلی قطعات خام شیشه کالنت شده فوق سفید حدود ۱۴۷۷۳.۲۰ تن در روز است.
انتظارات بازار
سال ۲۰۱۸ اولین سال عرضه قطعات دو طرفه خواهد بود و سهم بازار قطعات دو طرفه به سرعت افزایش خواهد یافت که به طور مؤثر تقاضا برای شیشه فتوولتائیک را افزایش خواهد داد. طبق محاسبه، تقاضای شیشه فتوولتائیک در جدول زیر نشان داده شده است. با توجه به اینکه برخی از کوره‌های قدیمی شیشه فتوولتائیک در سال ۲۰۱۸ نیاز به تعمیر سرد دارند، ظرفیت تولید واقعی شیشه فتوولتائیک کمتر از ظرفیت تولید اسمی خواهد بود و عرضه و تقاضای شیشه فتوولتائیک در سال ۲۰۱۸ در تعادل تنگاتنگی قرار دارد.
بر اساس نتایج، از سه‌ماهه چهارم سال ۲۰۱۷، عرضه و تقاضای شیشه فتوولتائیک در ابتدای سال ۲۰۱۸ با هم هماهنگ بود. با فرض اینکه صنعت فتوولتائیک در سه‌ماهه اول خارج از فصل باشد، افزایش قیمت شیشه فتوولتائیک، ورق پوششی ۳۱ یوان در هر متر مربع یا بیشتر، و قیمت شیشه ۲۱ یوان در هر متر مربع یا بیشتر، باعث افزایش قیمت و افزایش چشمگیر حاشیه سود ناخالص شرکت‌های شیشه فتوولتائیک خواهد شد.
زمان ارسال: ۱۴ آوریل ۲۰۲۰