結晶シリコン太陽電池自体は機械的強度が低く、破損しやすい。空気中の水分や腐食性ガスによって電極が徐々に酸化・腐食し、屋外の過酷な作業条件に耐えられない。そのため、太陽電池は通常、EVAとバックパネルを介して太陽光発電用ガラスでパッケージ化される。太陽光発電モジュール内の太陽光発電用ガラスは、バッテリーを水やガスの浸食から保護し、酸素を遮断して酸化を防ぎ、高温・低温耐性、優れた絶縁性、耐老化性を備えている。太陽光発電用ガラスは、鉄含有量の少ないケイ酸塩ガラスの一種で、超白色エンボスガラスとも呼ばれる。
結晶シリコン太陽電池に使用される太陽電池ガラスは、フロートガラスとは異なります。太陽電池ガラスの上面はスエード状になっており、モジュール表面に直接当たる光による鏡面反射を抑制します。下面はエンボス加工が施されており、EVAフィルムとの接着力を高めます。
太陽光発電ガラスの主な構成要素
太陽光発電ガラスの主な原料には、石英砂、ソーダ灰、石灰石、ドロマイト、硝酸ナトリウム、グラウバー塩、ピロアンチモン酸ナトリウム、水酸化アルミニウムなどがあります。石英砂は主に網目構造を形成する役割を果たし、その配合量は通常、ガラス成分の大部分を占めます。ソーダ灰は主に酸化ナトリウムを供給するために使用され、主にガラスの融点を下げるために使用されます。石灰石の主な役割は、ガラスの粘度を適切な値に調整し、ガラスの成形時間が成形要件を満たすようにすることです。グラウバー塩は主に透明化剤として使用され、ガラス中の気泡を除去し、ガラスの透過率を提供します。
太陽光発電用ガラス原料消費率
太陽光発電用ガラスは通常カレンダー加工法で製造され、製造工程はシート製造と深加工の2段階に分けられます。原製品の製造工程は主に、バッチ処理、溶融、カレンダー加工、アニーリング、切断からなります。圧延工程では、溶融ガラスが約1100℃でカレンダーローラーによって圧延・冷却され、一定の速度で一定の厚み、一定の幅、一定のパターンに達し、ガラスの通過率は91.5%になります。その後、焼鈍炉でガラスを比較的安定した応力曲線にし、一定の強度を持たせ、割れにくくし、切断や加工に適したガラスにします。太陽光発電用エンボスガラスとフロートガラスの製造ラインには違いがあることを指摘する必要があります。
深加工工程は通常、元のガラスにコーティングと強化を施すもので、コーティングは太陽光発電用ガラスの透過率を向上させるため、強化はガラスの機械的特性を高めるためである。強化ガラスの曲げ強度は通常のガラスの3～5倍、衝撃強度は通常のガラスの5～10倍であり、強度だけでなく安全性も向上する。
太陽光発電用ガラスの製造工程フロー
太陽光発電用ガラスの性能には、太陽光発電用ガラスが良好な光透過率を持つことが求められます。一般的に、コーティングされていない鋼板（波長範囲は380nmから1100nm）の光透過率は通常91%以上ですが、深加工後のコーティングされたガラスの光透過率は93.5%のレベルに達することができます。さらに、太陽光発電用ガラスは一定の耐候性と機械的特性を満たす必要があります。GB T 30984.1-2015「太陽エネルギー用ガラスパート1超白色エンボスガラス」によると、太陽光発電モジュールに使用される太陽光発電用ガラスの最小性能は、次の要件を満たす必要があります。
中国の太陽光発電用ガラス産業
太陽光発電用ガラス産業は参入障壁が高く、集中度も高く、生産には長期にわたる経験の蓄積とワンストップ生産プロセスが必要であり、初期投資も大きい。900トン/日の太陽光発電用ガラス窯の初期投資額は900万元、550トン窯の投資額は約300万～400万元であり、大型窯は通常の窯に比べて製造コストが低い（エネルギー消費量が20%低い）。結果として、太陽光発電用ガラス産業には明らかな規模の経済効果があり、溶融コア技術の大部分は大手企業の手中にあり、中小企業は1000トン窯の建設に投資する技術力と経済力が比較的不足している。
中国が2006年に太陽光発電用ガラス生産の技術的限界を突破して以来、国内の太陽光発電産業は10年足らずで急速に発展しました。輸入に完全に依存していた中国は、今や世界最大の太陽光発電用ガラス生産国となっています。世界の結晶シリコンモジュールの90%以上が中国製の太陽光発電用ガラスを使用しています。海外企業と比較して、中国の太陽光発電用ガラスは品質とコストの両面で明らかに優位性があります。2017年12月現在、中国には24種類の超白色焼成ガラス製品、40基の窯、135本の生産ラインがあり、総生産能力は1日あたり21,290トンです。業界平均歩留まり78%で計算すると、国内の超白色焼成ガラス原料生産量は1日あたり約14,773.20トンとなります。
市場の期待
2018年は両面部品の発売初年度となり、両面部品の市場シェアは急速に増加し、太陽光発電ガラスの需要を効果的に押し上げるでしょう。計算によると、太陽光発電ガラスの需要は次の表のようになります。2018年には一部の古い太陽光発電ガラス窯が冷間修理を必要とするため、太陽光発電ガラスの実際の生産能力は公称生産能力よりも低くなり、2018年の太陽光発電ガラスの需給は緊迫したバランスになります。
結果によると、2017年第4四半期以降、太陽光発電用ガラスの需給が逼迫しており、2018年初頭には、太陽光発電業界が第1四半期は閑散期であるという前提の下、太陽光発電用ガラスの価格が上昇し、コーティングシートは1平方メートルあたり31元以上、ガラスは1平方メートルあたり21元程度となり、価格の反発により太陽光発電用ガラス企業の粗利益率が大幅に改善される見込みです。
投稿日時：2020年4月14日