O que é vidro fotovoltaico?
As células solares de silício cristalino têm baixa resistência mecânica e são propensas a rupturas. A umidade e os gases corrosivos presentes no ar oxidam e corroem gradualmente os eletrodos, tornando-os incapazes de suportar as condições adversas de operação ao ar livre. Portanto, as células solares são geralmente encapsuladas por vidro fotovoltaico através de EVA e um painel traseiro. O vidro fotovoltaico no módulo fotovoltaico protege a bateria da erosão por gases de água, bloqueia o oxigênio para evitar a oxidação, apresenta resistência a altas e baixas temperaturas, bom isolamento e resistência ao envelhecimento. O vidro fotovoltaico é um tipo de vidro de silicato com baixo teor de ferro, também conhecido como vidro texturizado ultrabranco.
O vidro fotovoltaico usado em células de silício cristalino é diferente do vidro float. A superfície superior do vidro fotovoltaico é aveludada, de modo que a luz que incide diretamente sobre a superfície do módulo não produza facilmente reflexos. A superfície inferior é texturizada, o que aumenta a força de adesão com a película de EVA.
As principais matérias-primas do vidro fotovoltaico incluem areia de quartzo, carbonato de sódio, calcário, dolomita, nitrato de sódio, mirabilita, piroantimonato de sódio, hidróxido de alumínio, entre outras. A areia de quartzo desempenha principalmente a função de agente formador de rede, sendo geralmente o componente majoritário do vidro. O carbonato de sódio é utilizado principalmente para fornecer óxido de sódio, reduzindo assim a temperatura de fusão do vidro. A principal função do calcário é ajustar a viscosidade do vidro para o valor adequado, de modo que o tempo de moldagem atenda aos requisitos. A mirabilita atua principalmente como agente clarificante, removendo bolhas no vidro e conferindo-lhe transmitância.
Proporção de consumo de matéria-prima para vidro fotovoltaico
01 Processo de preparação do vidro fotovoltaico: O vidro fotovoltaico é geralmente preparado pelo método de calandragem, cujo processo de produção pode ser dividido em duas etapas: produção da lâmina bruta e processamento. A produção da matéria-prima inclui principalmente a mistura, fusão, laminação, recozimento e corte. No processo de laminação, a cerca de 1100 °C, o vidro fundido é laminado e resfriado em rolos de calandra até atingir uma determinada espessura, largura e padrão, com uma taxa de 91,5% de aproveitamento. Em seguida, após o recozimento, o vidro adquire uma curva de tensão relativamente estável, com certa resistência, não quebrando facilmente e facilitando o corte e o processamento. Deve-se ressaltar que as linhas de produção de vidro fotovoltaico texturizado e vidro float são diferentes; se a demanda por vidro fotovoltaico não for suficiente, pode-se optar diretamente pela linha de produção de vidro float.
O processo de processamento profundo geralmente consiste no revestimento e têmpera do vidro original. O revestimento visa melhorar a transmitância do vidro fotovoltaico, enquanto a têmpera aumenta as propriedades mecânicas do vidro. Após a têmpera, a resistência à flexão do vidro é de 3 a 5 vezes maior, e a resistência ao impacto é de 5 a 10 vezes maior, melhorando a resistência e também a segurança.
Fluxograma do processo de fabricação de vidro fotovoltaico
O desempenho do vidro fotovoltaico exige que ele possua boa transmitância luminosa. De modo geral, a transmitância luminosa do aço sem revestimento (faixa de comprimento de onda de 380 nm a 1100 nm) costuma ser superior a 91%, enquanto a do vidro revestido, após processamento profundo, pode atingir 93,5%. Além disso, o vidro fotovoltaico precisa atender a certos requisitos de resistência às intempéries e propriedades mecânicas. De acordo com a norma GB T 30984.1-2015, vidro solar — parte 1, vidro texturizado ultrabranco, o desempenho mínimo do vidro fotovoltaico para módulos fotovoltaicos deve atender aos seguintes requisitos.
Indústria de vidro fotovoltaico da China
A indústria de vidro fotovoltaico apresenta barreiras de entrada mais elevadas, maior concentração de mercado, demanda longa experiência e processos de produção integrados, além de um investimento inicial considerável. Um forno de vidro fotovoltaico com capacidade de 900 toneladas/dia requer um investimento inicial de 9 milhões de yuans, enquanto um forno para 550 toneladas custa entre 300 e 400 milhões de yuans. Os fornos de grande porte apresentam custos de fabricação mais baixos em comparação aos fornos convencionais (redução de até 20% no consumo de energia). Consequentemente, a indústria de vidro fotovoltaico sofre com o efeito de escala, e a tecnologia de produção em larga escala está concentrada nas mãos de grandes empresas. As pequenas e médias empresas (PMEs) carecem de recursos técnicos e econômicos para construir fornos com capacidade de fusão de 1000 toneladas/dia.
Data da publicação: 13 de dezembro de 2019