Bản thân pin mặt trời silicon tinh thể có độ bền cơ học kém và dễ bị vỡ. Độ ẩm và khí ăn mòn trong không khí sẽ dần dần oxy hóa và ăn mòn điện cực, khiến nó không thể chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt ngoài trời. Vì lý do này, pin mặt trời thường được đóng gói bằng kính quang điện thông qua EVA và tấm nền phía sau. Kính quang điện trong các mô-đun quang điện bảo vệ pin khỏi sự ăn mòn của nước và khí, ngăn chặn oxy để chống oxy hóa, chịu được nhiệt độ cao và thấp, cách điện tốt và chống lão hóa. Kính quang điện là một loại kính silicat có hàm lượng sắt thấp, còn được gọi là kính dập nổi siêu trắng.
Loại kính quang điện được sử dụng trong pin silicon tinh thể khác với kính phẳng thông thường. Bề mặt trên của kính quang điện có dạng nhung, giúp giảm thiểu hiện tượng phản xạ ánh sáng trực tiếp lên bề mặt mô-đun. Bề mặt dưới được dập nổi, giúp tăng cường độ bám dính với màng EVA.
Các thành phần chính của kính quang điện
Các nguyên liệu chính của kính quang điện bao gồm cát thạch anh, soda ash, đá vôi, dolomit, natri nitrat, muối Glauber, natri pyroantimonat, nhôm hydroxit, v.v. Cát thạch anh chủ yếu đóng vai trò là chất tạo cấu trúc mạng lưới, hàm lượng thường chiếm phần lớn thành phần của kính; soda ash chủ yếu được sử dụng để cung cấp natri oxit, chủ yếu để giảm nhiệt độ nóng chảy của kính; vai trò chính của đá vôi là điều chỉnh độ nhớt của kính đến giá trị thích hợp, sao cho thời gian tạo hình kính đáp ứng yêu cầu tạo hình; muối Glauber chủ yếu được sử dụng làm chất làm trong, dùng để loại bỏ bọt khí trong kính, giúp kính trong suốt hơn.
Tỷ lệ tiêu thụ nguyên liệu kính quang điện
Kính quang điện thường được sản xuất bằng phương pháp cán, và quy trình sản xuất có thể được chia thành hai giai đoạn: sản xuất tấm và gia công sâu. Quá trình sản xuất ban đầu chủ yếu bao gồm trộn nguyên liệu, nấu chảy, cán, ủ và cắt. Trong quá trình cán, thủy tinh nóng chảy được cán trên các con lăn của máy cán ở nhiệt độ khoảng 1100 ℃, đạt được độ dày, chiều rộng và hình dạng nhất định với tốc độ nhất định, tỷ lệ cán thành công là 91,5%. Sau đó, thủy tinh được ủ trong lò để có đường cong ứng suất tương đối ổn định, đạt được độ bền nhất định, không dễ vỡ, thuận lợi cho việc cắt và gia công. Cần lưu ý rằng có sự khác biệt giữa dây chuyền sản xuất kính quang điện dập nổi và kính nổi.
Quá trình gia công sâu thường bao gồm phủ lớp bảo vệ và tôi cường lực cho kính. Lớp phủ nhằm cải thiện độ truyền dẫn của kính quang điện, còn tôi cường lực giúp tăng cường các đặc tính cơ học của kính. Kính tôi cường lực có độ bền uốn gấp 3-5 lần so với kính thông thường, độ bền va đập gấp 5-10 lần so với kính thông thường, giúp tăng cường độ bền đồng thời cũng nâng cao độ an toàn.
Quy trình sản xuất kính quang điện
Để đạt hiệu suất cao cho kính quang điện loại 02, kính quang điện phải có độ truyền sáng tốt. Nói chung, độ truyền sáng của tấm thép không phủ (bước sóng từ 380nm đến 1100nm) thường đạt hơn 91%, trong khi độ truyền sáng của kính phủ sau khi xử lý sâu có thể đạt mức 93,5%. Ngoài ra, kính quang điện cần đáp ứng các yêu cầu nhất định về khả năng chống chịu thời tiết và tính chất cơ học. Theo tiêu chuẩn GB T 30984.1-2015 “kính năng lượng mặt trời phần 1 kính dập nổi siêu trắng”, hiệu suất tối thiểu của kính quang điện được sử dụng cho các mô-đun quang điện phải đáp ứng các yêu cầu sau.
Ngành công nghiệp kính quang điện ở Trung Quốc
Ngành công nghiệp kính quang điện có rào cản gia nhập cao hơn, mức độ tập trung cao hơn, sản xuất cần tích lũy kinh nghiệm lâu dài và quy trình sản xuất khép kín, đồng thời cần vốn đầu tư ban đầu lớn hơn. Lò nung kính quang điện công suất 900 tấn/ngày cần vốn đầu tư ban đầu khoảng 9 nhân dân tệ, lò 550 tấn cần vốn đầu tư khoảng 300-400 triệu nhân dân tệ, và lò nung công suất lớn có chi phí sản xuất thấp hơn so với lò nung thông thường (tiêu thụ năng lượng thấp hơn đến 20%). Do đó, ngành công nghiệp kính quang điện có hiệu ứng quy mô rõ rệt, và phần lớn công nghệ lõi nóng chảy chủ yếu nằm trong tay các doanh nghiệp hàng đầu. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ tương đối thiếu sức mạnh kỹ thuật và kinh tế để đầu tư vào việc xây dựng lò nung công suất 1000 tấn.
Kể từ khi Trung Quốc vượt qua ngưỡng công nghệ sản xuất kính quang điện vào năm 2006, ngành công nghiệp quang điện trong nước đã phát triển nhanh chóng chỉ trong chưa đầy 10 năm. Sau thời gian hoàn toàn phụ thuộc vào nhập khẩu, Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất kính quang điện lớn nhất thế giới. Hơn 90% mô-đun silicon tinh thể trên thế giới sử dụng kính quang điện sản xuất tại Trung Quốc. So với các doanh nghiệp nước ngoài, kính quang điện của Trung Quốc có ưu thế rõ rệt về chất lượng và giá cả. Tính đến tháng 12 năm 2017, Trung Quốc có 24 sản phẩm kính nung siêu trắng, 40 lò nung và 135 dây chuyền sản xuất, với tổng công suất sản xuất là 21.290 tấn/ngày. Tính theo mức năng suất trung bình của ngành là 78%, sản lượng kính nung siêu trắng nguyên liệu trong nước đạt khoảng 14.773,20 tấn/ngày.
Kỳ vọng thị trường
Năm 2018 sẽ là năm đầu tiên ra mắt các linh kiện hai mặt, và thị phần của các linh kiện hai mặt sẽ tăng nhanh, điều này sẽ thúc đẩy hiệu quả nhu cầu về kính quang điện. Theo tính toán, nhu cầu về kính quang điện được thể hiện trong bảng dưới đây. Xét đến việc một số lò nung kính quang điện cũ cần sửa chữa nguội trong năm 2018, công suất sản xuất thực tế của kính quang điện sẽ thấp hơn công suất sản xuất danh nghĩa, và cung cầu kính quang điện trong năm 2018 đang ở trạng thái cân bằng chặt chẽ.
Theo kết quả, kể từ quý 4 năm 2017, nguồn cung kính quang điện khan hiếm, đến đầu năm 2018, trong bối cảnh ngành công nghiệp quang điện đang ở mùa thấp điểm quý đầu tiên, việc giá kính quang điện tăng mạnh, với giá tấm phủ đạt 31 nhân dân tệ/m² trở lên, giá kính đạt khoảng 21 nhân dân tệ/m², đã giúp cải thiện đáng kể biên lợi nhuận gộp của các doanh nghiệp sản xuất kính quang điện.
Thời gian đăng bài: 14/04/2020