Kristalna silicijeva sončna celica sama po sebi ima slabo mehansko trdnost in je nagnjena k lomljenju. Vlaga in korozivni plini v zraku postopoma oksidirajo in korodirajo elektrodo, ki ne more prenesti težkih delovnih pogojev na prostem. Zaradi tega so sončne celice običajno pakirane s fotovoltaičnim steklom skozi EVA in zadnjo ploščo. Fotovoltaično steklo v fotovoltaičnih modulih ščiti baterijo pred erozijo vode in plina, blokira kisik in preprečuje oksidacijo, je odporno na visoke in nizke temperature, ima dobro izolacijo in je odporno na staranje. Fotovoltaično steklo je vrsta silikatnega stekla z nizko vsebnostjo železa, znano tudi kot ultra belo reliefno steklo.
Fotovoltaično steklo, ki se uporablja v kristalnih silicijevih celicah, se razlikuje od float stekla. Zgornja površina fotovoltaičnega stekla je iz semišu, zaradi česar svetloba, ki pada neposredno na površino modula, težko ustvari zrcalni odsev. Spodnja površina je reliefna, kar lahko s folijo EVA poveča oprijemljivost.
Glavne komponente fotovoltaičnega stekla
Glavne surovine za fotovoltaično steklo vključujejo kremenčev pesek, sodo, apnenec, dolomit, natrijev nitrat, glauberjevo sol, natrijev piroantimonat, aluminijev hidroksid itd. Kremenčev pesek igra predvsem vlogo telesa za tvorbo mreže, odmerek običajno zavzema večino steklene komponente, soda se uporablja predvsem za zagotavljanje natrijevega oksida, predvsem za znižanje tališča stekla; glavna vloga apnenca je prilagoditi viskoznost stekla na ustrezno vrednost, tako da čas oblikovanja stekla ustreza zahtevam oblikovanja, glauberjeva sol se uporablja predvsem kot čistilo, ki se uporablja za odstranjevanje mehurčkov v steklu in zagotavljanje prepustnosti stekla.
Razmerje porabe surovin za fotovoltaično steklo
Fotovoltaično steklo se običajno pripravlja s kalandriranjem, proizvodni proces pa lahko razdelimo na dve stopnji: proizvodnjo plošč in globoko predelavo. Prvotna proizvodnja vključuje predvsem šaržiranje, taljenje, kalandriranje, žarjenje in rezanje. Pri približno 1100 ℃ se staljeno steklo med valjanjem, valjanjem in hlajenjem v kalandrnih valjčkih doseže določeno hitrost, določeno debelino, določeno širino in določen vzorec, steklo pa prehaja skozi 91,5 % stekla. Po žarjenju v peči ima steklo relativno stabilno krivuljo napetosti, določeno trdnost, se ne zlomi zlahka in je primerno za rezanje in obdelavo stekla. Treba je poudariti, da obstaja razlika med proizvodno linijo fotovoltaičnega reliefnega stekla in float stekla.
Globoka obdelava je običajno prvotni postopek prevleke in kaljenja stekla. Prevleka izboljša prepustnost fotovoltaičnega stekla, kaljenje pa poveča mehanske lastnosti stekla. Upogibna trdnost kaljenega stekla je 3–5-krat večja od navadnega stekla, udarna trdnost pa je 5–10-krat večja od navadnega stekla, kar izboljša trdnost in tudi varnost.
Postopek fotovoltaičnega stekla
Za delovanje fotovoltaičnega stekla 02 je potrebna dobra prepustnost svetlobe. Na splošno je prepustnost svetlobe neprevlečene jeklene pločevine (valovna dolžina od 380 nm do 1100 nm) običajno več kot 91 %, medtem ko lahko prepustnost svetlobe prevlečenega stekla po globoki obdelavi doseže 93,5 %. Poleg tega mora fotovoltaično steklo izpolnjevati določene vremenske odpornosti in mehanske lastnosti. V skladu s standardom GB T 30984.1-2015 „Sončno energetsko steklo, 1. del, ultra belo reliefno steklo“ mora minimalna zmogljivost fotovoltaičnega stekla, ki se uporablja za fotovoltaične module, izpolnjevati naslednje zahteve.
Industrija fotovoltaičnega stekla na Kitajskem
Ovire v industriji fotovoltaičnega stekla so višje, koncentracija je višja, proizvodnja zahteva dolgoročno kopičenje izkušenj in enotni proizvodni proces ter večjo začetno naložbo. Peč za fotovoltaično steklo s kapaciteto 900 ton/dan potrebuje začetno naložbo v višini 9 RMB, naložba v peč s kapaciteto 550 ton pa znaša približno 3–400 milijonov juanov, proizvodni stroški velikih peči pa so nižji v primerjavi z navadnimi pečmi (poraba energije je nizka do 20 %). Posledično ima industrija fotovoltaičnega stekla očiten učinek obsega, velika količina tehnologije staljenega jedra pa je večinoma v rokah vodilnih podjetij. Malim in srednje velikim podjetjem primanjkuje tehnične in ekonomske moči za naložbe v gradnjo peči s kapaciteto 1000 ton.
Odkar je Kitajska leta 2006 prebila tehnološki prag proizvodnje fotovoltaičnega stekla, se je domača fotovoltaična industrija v manj kot 10 letih hitro razvila. Potem ko je bila v celoti odvisna od uvoza, je Kitajska postala največji svetovni proizvajalec fotovoltaičnega stekla. Več kot 90 % svetovnih kristalnih silicijevih modulov uporablja fotovoltaično steklo, proizvedeno na Kitajskem. V primerjavi s tujimi podjetji ima kitajsko fotovoltaično steklo očitne prednosti v kakovosti in stroških. Decembra 2017 je na Kitajskem 24 izdelkov iz ultra belega kaljenega stekla, 40 peči in 135 proizvodnih linij s skupno proizvodno zmogljivostjo 21.290 ton/dan. Izračunano glede na povprečni izkoristek v industriji 78 %, domača proizvodnja surovih kosov ultra belega kaljenega stekla znaša približno 14.773,20 ton/dan.
Tržna pričakovanja
Leto 2018 bo prvo leto za lansiranje dvostranskih komponent, tržni delež dvostranskih komponent pa se bo hitro povečal, kar bo učinkovito spodbudilo povpraševanje po fotovoltaičnem steklu. Glede na izračun je povpraševanje po fotovoltaičnem steklu prikazano v naslednji tabeli. Glede na to, da bodo nekatere stare fotovoltaične steklarske peči leta 2018 potrebovale hladno popravilo, bo dejanska proizvodna zmogljivost fotovoltaičnega stekla nižja od nominalne proizvodne zmogljivosti, ponudba in povpraševanje po fotovoltaičnem steklu pa bosta leta 2018 v tesnem ravnovesju.
Glede na rezultate je od četrtega četrtletja 2017 ponudba in povpraševanje po fotovoltaičnem steklu tesno. Na začetku leta 2018 je bilo prvo četrtletje v fotovoltaični industriji izven sezone, saj je bila cena fotovoltaičnega stekla zaradi dviga cen premaznih plošč 31 juanov na kvadratni meter ali več, cena stekla pa 21 juanov na kvadratni meter. Zvišanje cen bo znatno izboljšalo bruto maržo podjetij za fotovoltaično steklo.
Čas objave: 14. april 2020