Кристалічний кремнієвий сонячний елемент сам по собі має низьку механічну міцність і схильний до розривів. Волога та агресивні гази в повітрі поступово окислюють та кородують електрод, який не може витримувати суворих умов роботи на відкритому повітрі. З цієї причини сонячні елементи зазвичай упаковані у фотоелектричне скло через EVA та задню панель. Фотоелектричне скло у фотоелектричних модулях захищає акумулятор від ерозії водою та газом, блокує кисень для запобігання окисленню, має стійкість до високих та низьких температур, добру ізоляцію та стійкість до старіння. Фотоелектричне скло - це вид силікатного скла з низьким вмістом заліза, також відоме як ультрабіле рельєфне скло.
Фотоелектричне скло, що використовується в кристалічних кремнієвих елементах, відрізняється від флоат-скла. Верхня поверхня фотоелектричного скла виготовлена з замші, що ускладнює дзеркальне відбиття світла безпосередньо на поверхні модуля. Нижня поверхня має тиснення, що може посилити адгезійну силу завдяки плівкі EVA.
Основні компоненти фотоелектричного скла
Основною сировиною для фотоелектричного скла є кварцовий пісок, кальцинована сода, вапняк, доломіт, нітрат натрію, глауберова сіль, піроантимонат натрію, гідроксид алюмінію тощо. Кварцовий пісок в основному відіграє роль тіла для формування сітки, дозування зазвичай займає більшу частину скляного компонента, кальцинована сода в основному використовується для отримання оксиду натрію, головним чином для зниження температури плавлення скла; основна роль вапняку полягає в регулюванні в'язкості скла до відповідного значення, щоб час формування скла відповідав вимогам формування, глауберова сіль в основному використовується як освітлювач, що використовується для усунення бульбашок у склі, щоб забезпечити пропускання скла.
Коефіцієнт споживання сировини для фотоелектричного скла
Фотоелектричне скло зазвичай виготовляють методом каландрування, а виробничий процес можна розділити на два етапи: виробництво листів та глибока обробка. Початкове виробництво в основному включає дозування, плавлення, каландрування, відпал та різання. При температурі близько 1100 ℃ у процесі прокатки розплавлене скло прокатується та охолоджується на каландрових роликах, досягаючи певної швидкості, певної товщини, певної ширини та певного візерунка, проходячи через скло зі швидкістю 91,5%, а потім після відпалу в лері скло має відносно стабільну криву напруження, певну міцність, не легко ламається, що сприяє різанню та обробці скла. Слід зазначити, що існує різниця між виробничою лінією фотоелектричного рельєфного скла та флоат-скла.
Процес глибокої обробки зазвичай полягає в нанесенні покриття та гартування оригінального скла. Покриття покращує пропускання світла у фотоелектричного скла, а гартування підвищує механічні властивості скла. Міцність загартованого скла на вигин у 3-5 разів вища, ніж у звичайного скла, а ударна в'язкість у 5-10 разів вища, ніж у звичайного скла. Це покращує не лише міцність, але й безпеку.
Процес виробництва фотоелектричного скла
Для характеристики фотоелектричного скла 02 необхідно, щоб воно мало добру світлопроникність. Загалом, світлопроникність нефарбованого сталевого листа (діапазон довжин хвиль від 380 нм до 1100 нм) зазвичай перевищує 91%, тоді як світлопроникність покритого скла після глибокої обробки може досягати 93,5%. Крім того, фотоелектричне скло повинно мати певні атмосферостійкі та механічні властивості. Згідно з GB T 30984.1-2015 «Сонячне енергійне скло частина 1 ультрабіле тиснене скло», мінімальні характеристики фотоелектричного скла, що використовується для фотоелектричних модулів, повинні відповідати наступним вимогам.
Фотоелектрична скляна промисловість у Китаї
Бар'єри у фотоелектричній скляній промисловості вищі, концентрація вища, виробництво потребує довгострокового накопичення досвіду та єдиного виробничого процесу, а також потребує більших початкових інвестицій. Фотоелектрична скловарна піч потужністю 900 тонн/день потребує початкових інвестицій у розмірі 9 юанів, інвестиції у піч 550 тонн становлять близько 3-400 мільйонів юанів, а велика піч має нижчу виробничу вартість порівняно зі звичайною піччю (низьке споживання енергії до 20%). Як результат, фотоелектрична скловарна промисловість має очевидний ефект масштабу, і велика кількість технології розплавленого ядра переважно знаходиться в руках провідних підприємств. Малим та середнім підприємствам відносно не вистачає технічної та економічної потужності для інвестування в будівництво печей потужністю 1000 тонн.
З того часу, як Китай подолав технологічний поріг виробництва фотоелектричного скла у 2006 році, вітчизняна фотоелектрична галузь швидко розвивалася менш ніж за 10 років. Після повної залежності від імпорту, Китай став найбільшим у світі виробником фотоелектричного скла. Понад 90% кристалічних кремнієвих модулів у світі використовують фотоелектричне скло, вироблене в Китаї. Порівняно з іноземними підприємствами, китайське фотоелектричне скло має очевидні переваги в якості та вартості. Станом на грудень 2017 року в Китаї налічувалося 24 вироби з ультрабілого калентованого скла, 40 печей та 135 виробничих ліній із загальною виробничою потужністю 21 290 тонн/день. Розраховано відповідно до середнього рівня виходу по галузі 78%, внутрішнє виробництво необроблених заготовок ультрабілого калентованого скла становить близько 14 773,20 тонн/день.
Ринкові очікування
2018 рік стане першим роком запуску двосторонніх компонентів, і частка ринку двосторонніх компонентів швидко зростатиме, що фактично стимулюватиме попит на фотоелектричне скло. Згідно з розрахунками, попит на фотоелектричне скло показано в наступній таблиці. Враховуючи, що деякі старі фотоелектричні скловарні печі потребують холодного ремонту у 2018 році, фактична виробнича потужність фотоелектричного скла буде нижчою за номінальну виробничу потужність, а попит і пропозиція фотоелектричного скла у 2018 році будуть у жорсткому балансі.
Згідно з результатами, починаючи з четвертого кварталу 2017 року, попит і пропозиція на фотоелектричне скло були обмеженими. На початку 2018 року, за умови, що перший квартал у фотоелектричній промисловості був міжсезонним, попри зростання цін на фотоелектричне скло, покриття склало 31 юань за квадратний метр або більше, а ціна скла становила приблизно 21 юань за квадратний метр. Відскок цін призведе до значного покращення валової маржі підприємств з виробництва фотоелектричного скла.
Час публікації: 14 квітня 2020 р.