Qu'est-ce que le verre photovoltaïque ?
Les cellules solaires en silicium cristallin présentent une faible résistance mécanique et sont sujettes à la rupture. L'humidité et les gaz corrosifs présents dans l'air oxydent et corrodent progressivement les électrodes, les rendant incapables de résister aux conditions difficiles d'une utilisation en extérieur. C'est pourquoi les cellules solaires sont généralement encapsulées dans du verre photovoltaïque via une membrane EVA et un panneau arrière. Ce verre photovoltaïque protège la cellule de l'érosion par l'eau, bloque l'oxygène pour prévenir l'oxydation, offre une résistance aux hautes et basses températures, une bonne isolation et une bonne résistance au vieillissement. Le verre photovoltaïque est un type de verre silicaté à faible teneur en fer, également connu sous le nom de verre extra-blanc gaufré.
Le verre photovoltaïque utilisé dans les cellules en silicium cristallin diffère du verre flotté. Sa surface supérieure est mate, ce qui limite les réflexions parasites de la lumière incidente. Sa surface inférieure est texturée, ce qui améliore l'adhérence du film EVA.
Les principales matières premières du verre photovoltaïque comprennent le sable de quartz, le carbonate de sodium, le calcaire, la dolomite, le nitrate de sodium, la mirabilite, le pyroantimonate de sodium, l'hydroxyde d'aluminium, etc. Le sable de quartz joue principalement le rôle de liant, son dosage représentant généralement la majorité des composants du verre. Le carbonate de sodium est principalement utilisé pour fournir de l'oxyde de sodium et abaisser la température de fusion du verre. La fonction principale du calcaire est d'ajuster la viscosité du verre à une valeur appropriée, afin que le temps de moulage réponde aux exigences. Le rôle de la mirabilite est principalement celui d'agent clarifiant, utilisé pour éliminer les bulles dans le verre et améliorer sa transmittance.
Rapport de consommation de matières premières pour le verre photovoltaïque
01 Procédé de préparation du verre photovoltaïque. Le verre photovoltaïque est généralement préparé par calandrage. Le processus de production se divise en deux étapes : la production de feuilles brutes et la transformation. La production de matières premières comprend principalement le dosage, la fusion, le laminage, le recuit et la découpe. Lors du laminage, à environ 1 100 °C, le verre en fusion est laminé entre des rouleaux de calandrage et refroidi jusqu’à atteindre une certaine épaisseur, largeur et un certain motif. Le taux de finition du verre est de 91,5 %. Après recuit, le verre présente une courbe de contrainte relativement stable, ce qui lui confère une certaine résistance et facilite sa découpe et sa transformation. Il est important de noter que les lignes de production de verre photovoltaïque gaufré et de verre flotté sont différentes. Si la demande en verre photovoltaïque est insuffisante, il est possible de convertir directement une ligne de production de verre flotté en ligne de production de verre gaufré.
Le processus de traitement en profondeur consiste généralement en un revêtement et un durcissement du verre d'origine. Le revêtement vise à améliorer la transmittance du verre photovoltaïque, tandis que le durcissement vise à augmenter les propriétés mécaniques du verre. Après durcissement, la résistance à la flexion du verre est 3 à 5 fois supérieure à celle du verre ordinaire, et sa résistance aux chocs est 5 à 10 fois supérieure, ce qui améliore la résistance et la sécurité.
Processus de fabrication du verre photovoltaïque
Pour être performant, le verre photovoltaïque doit présenter une bonne transmittance lumineuse. Généralement, la transmittance de l'acier non revêtu (longueurs d'onde de 380 nm à 1100 nm) est supérieure à 91 %, tandis que celle du verre revêtu après traitement poussé peut atteindre 93,5 %. De plus, le verre photovoltaïque doit répondre à certaines exigences en matière de résistance aux intempéries et de propriétés mécaniques. Conformément à la norme GB T 30984.1-2015 relative au verre solaire – partie 1 – verre gaufré ultra-blanc, les performances minimales du verre photovoltaïque destiné aux modules photovoltaïques doivent satisfaire aux exigences suivantes.
L'industrie du verre photovoltaïque en Chine
L'industrie du verre photovoltaïque présente des barrières à l'entrée plus élevées, une concentration plus forte, et exige une longue expérience et un processus de production intégré. Elle requiert également un investissement initial plus important : un four à verre photovoltaïque d'une capacité de 900 tonnes/jour nécessite un investissement initial de 9 RMB, tandis qu'un four de 550 tonnes représente un investissement d'environ 300 à 400 millions de yuans. De plus, les grands fours ont un coût de fabrication inférieur à celui des fours ordinaires (consommation d'énergie réduite de 20 %). Par conséquent, l'industrie du verre photovoltaïque bénéficie d'un effet d'échelle significatif, et la technologie de fusion des noyaux à grande échelle est principalement détenue par les entreprises leaders. Les PME, quant à elles, manquent de capacités techniques et économiques pour construire des fours d'une capacité de fusion de 1 000 tonnes par jour.
Date de publication : 13 décembre 2019