Kristallina kiselsolceller har i sig dålig mekanisk hållfasthet och är benägna att spricka. Fukt och korrosiva gaser i luften kommer gradvis att oxidera och korrodera elektroden, vilket gör att den inte kan motstå hårda arbetsförhållanden utomhus. Av denna anledning är solceller vanligtvis förpackade i fotovoltaiskt glas genom EVA och bakpanelen. Fotovoltaiskt glas i fotovoltaiska moduler skyddar batteriet från vatten- och gaserosion, blockerar syre för att förhindra oxidation, har hög- och lågtemperaturbeständighet, god isolering och åldringsbeständighet. Fotovoltaiskt glas är en typ av silikatglas med låg järnhalt, även känt som ultravitt präglat glas.
Det fotovoltaiska glaset som används i kristallkiselceller skiljer sig från floatglas. Den övre ytan av fotovoltaiskt glas är mocka, vilket gör det svårt för ljus att falla direkt på modulens yta att producera spegelreflektion. Den nedre ytan är präglad, vilket kan förbättra vidhäftningskraften med EVA-film.
Huvudkomponenterna i fotovoltaiskt glas
De viktigaste råvarorna för fotovoltaiskt glas inkluderar kvartsand, soda, kalksten, dolomit, natriumnitrat, glaubersalt, natriumpyroantimonat, aluminiumhydroxid, etc. Kvartsand spelar huvudsakligen rollen som nätverksbildande kropp, doseringen upptar vanligtvis majoriteten av glaskomponenten, soda används huvudsakligen för att ge natriumoxid, främst för att minska smälttemperaturen för glas. Kalkstenens huvudsakliga roll är att justera glasets viskositet till lämpligt värde, så att glasets gjutningstid uppfyller kraven för gjutning. Glaubersalt används huvudsakligen som ett klarningsmedel, som används för att eliminera bubblor i glaset, för att ge glastransmittans.
Förbrukningsgrad för råmaterial från solceller i glas
Fotovoltaiskt glas framställs vanligtvis med kalandreringsmetoden, och produktionsprocessen kan delas in i två steg: plåtproduktion och djupbearbetning. Den ursprungliga produktionen omfattar huvudsakligen batchning, smältning, kalandrering, glödgning och skärning. Vid cirka 1100 ℃ i valsningsprocessen, det smälta glaset, en kalandreringsvals rullar och kyls, till en viss hastighet når en viss tjocklek, en viss bredd, ett visst mönster, genom glaset med en hastighet på 91,5%, och sedan efter glödgning ger glaset en relativt stabil spänningskurva, har en viss hållfasthet, är inte lätt att bryta, vilket bidrar till skärning och bearbetning av glas. Det är nödvändigt att påpeka att det finns en skillnad mellan produktionslinjen för fotovoltaiskt präglat glas och floatglas.
Djupbearbetningsprocessen är vanligtvis den ursprungliga glasbeläggningen och härdningen, beläggningen är för att förbättra transmittansen hos fotovoltaiskt glas, och härdning är för att öka glasets mekaniska egenskaper. Böjhållfastheten hos härdat glas är 3 till 5 gånger högre än hos vanligt glas, och slaghållfastheten är 5 till 10 gånger högre än hos vanligt glas, vilket förbättrar hållfastheten men också förbättrar säkerheten.
Processflöde för fotovoltaiskt glas
Prestandan hos O2-fotovoltaiskt glas kräver att fotovoltaiskt glas har god ljusgenomsläpplighet. Generellt sett är ljusgenomsläppligheten hos obelagd stålplåt (våglängdsområde från 380 nm till 1100 nm) vanligtvis mer än 91 %, medan ljusgenomsläppligheten hos belagt glas efter djup bearbetning kan nå en nivå på 93,5 %. Dessutom måste fotovoltaiskt glas uppfylla vissa väderbeständighets- och mekaniska egenskaper. Enligt GB T 30984.1-2015 "solenergiglas del 1 ultravitt präglat glas" bör minimiprestanda för fotovoltaiskt glas som används för fotovoltaiska moduler uppfylla följande krav.
Fotovoltaisk glasindustri i Kina
Barriärerna inom den fotovoltaiska glasindustrin är högre, koncentrationen är högre, produktionen kräver långsiktig erfarenhetsuppbyggnad och en enda produktionsprocess, vilket kräver större initialinvesteringar. En fotovoltaisk glasugn med en kapacitet på 900 ton/dag kräver en initialinvestering på 9 550 ton RMB, vilket motsvarar en investering på cirka 3–400 miljoner yuan, och stora ugnar har lägre tillverkningskostnader jämfört med vanliga ugnar (låg energiförbrukning, ner till 20 %). Som ett resultat har den fotovoltaiska glasindustrin en tydlig skaleffekt, och den stora mängden smält kärnteknik ligger huvudsakligen i händerna på ledande företag. Små och medelstora företag saknar relativt sett teknisk styrka och ekonomisk styrka för att investera i byggandet av ugnar på 1000 ton.
Sedan Kina bröt den tekniska tröskeln för produktion av fotovoltaiskt glas år 2006 har den inhemska solcellsindustrin utvecklats snabbt på mindre än 10 år. Efter att ha förlitat sig helt på import har Kina blivit världens största producent av fotovoltaiskt glas. Mer än 90 % av världens kristallkiselmoduler använder fotovoltaiskt glas som produceras i Kina. Jämfört med utländska företag har Kinas fotovoltaiska glas uppenbara fördelar vad gäller kvalitet och kostnad. I december 2017 finns det 24 ultravita kalentrierade glasprodukter, 40 ugnar och 135 produktionslinjer i Kina, med en total produktionskapacitet på 21 290 ton/dag. Beräknat enligt branschens genomsnittliga avkastningsnivå på 78 % är den inhemska produktionen av råvaror av ultravitt kalentrierat glas cirka 14 773,20 ton/dag.
Marknadsförväntningar
2018 blir det första året för lanseringen av dubbelsidiga komponenter, och marknadsandelen för dubbelsidiga komponenter kommer att öka snabbt, vilket effektivt kommer att driva efterfrågan på fotovoltaiskt glas. Enligt beräkningen visas efterfrågan på fotovoltaiskt glas i följande tabell. Med tanke på att vissa gamla fotovoltaiska glasugnar behöver kallrepareras under 2018, kommer den faktiska produktionskapaciteten för fotovoltaiskt glas att vara lägre än den nominella produktionskapaciteten, och utbudet och efterfrågan på fotovoltaiskt glas under 2018 är i en snäv balans.
Enligt resultaten har utbudet och efterfrågan på fotovoltaiskt glas varit begränsad sedan fjärde kvartalet 2017. I början av 2018, under förutsättningen att det är lågsäsong för fotovoltaisk industri under första kvartalet, kommer priset på fotovoltaiskt glas att stiga med 31 yuan per kvadratmeter och cirka 21 yuan per kvadratmeter. En prisuppgång kommer att göra att bruttomarginalen för fotovoltaiskt glasföretag har förbättrats avsevärt.
Publiceringstid: 14 april 2020