Большинство объемных кремниевых фотоэлектрических модулей состоят из прозрачной поверхности, герметика, задней части и рамки по внешнему краю. У большинства компонентов верхняя поверхность — стекло, герметик — EVA (этилвинилацетат), задняя сторона — ПЭТ, это просто стеклянные солнечные панели, поверхность гибкого модуля может быть ETFE или ПЭТ, а задняя сторона заплаты модуль печатная плата.
Поверхностные материалы для фотоэлектрических модулей
Передняя поверхность фотоэлектрического модуля должна иметь высокий коэффициент пропускания света в том диапазоне длин волн, в котором могут использоваться солнечные элементы фотоэлектрического модуля. Для кремниевых солнечных элементов верхняя поверхность должна иметь высокий коэффициент пропускания света в диапазоне длин волн от 350 до 1200 нм. Кроме того, отражение лицевой поверхности должно быть низким. Хотя теоретически это отражение можно уменьшить, нанеся на верхнюю поверхность антибликовое покрытие, на практике эти покрытия недостаточно прочны, чтобы выдерживать условия использования большинства фотоэлектрических систем. Другой метод уменьшения отражений — «придать шероховатость» или текстурировать поверхность. Однако в этом случае пыль и грязь с большей вероятностью прилипнут к верхней поверхности и с меньшей вероятностью будут разнесены ветром или дождем. Следовательно, эти компоненты не являются «самоочищающимися», и преимущества снижения отражений быстро нивелируются потерями из-за повышенного загрязнения верхней поверхности.
Помимо свойств отражения и пропускания, материал поверхности должен быть непроницаемым, иметь хорошую ударопрочность, оставаться стабильным при длительном ультрафиолетовом излучении и иметь низкое термическое сопротивление. Вода или водяной пар, попадающие в фотоэлектрический модуль, вызывают коррозию металлических контактов и межсоединений, что значительно сокращает срок службы фотоэлектрического модуля. В большинстве компонентов передняя поверхность используется для обеспечения механической прочности и жесткости, поэтому поверхность или задняя поверхность должны иметь механическую жесткость для поддержки солнечных элементов и проводки.
Существует несколько вариантов материалов поверхности, включая акрил, полимер и стекло. Закаленное стекло с низким содержанием железа используется чаще всего, поскольку оно недорогое, прочное, стабильное, высокопрозрачное, непроницаемое для воды и газа и обладающее хорошими свойствами самоочистки.
Герметики для фотоэлектрических модулей
Герметики используются для обеспечения схватывания между верхней и задней поверхностями солнечных элементов, фотоэлектрических модулей. Инкапсулятор должен быть стабильным при высоких температурах и сильном воздействии ультрафиолета. Он также должен быть оптически прозрачным и иметь низкое термическое сопротивление. ЭВА (этилвинилацетат) является наиболее часто используемым герметизирующим материалом. EVA представляет собой ламель, которая вставляется между фотоэлементом сверху и сзади. Затем этот промежуточный слой нагревается более чем до ста градусов, что позволяет ЭВА полимеризоваться и скрепить компоненты вместе.
Задняя поверхность фотоэлектрических модулей
Основная особенность задней поверхности фотомодуля заключается в том, что она должна иметь низкое термическое сопротивление и быть защищена от попадания воды или водяного пара. В большинстве модулей на задней поверхности используются тонкие полимерные панели. Некоторые фотоэлектрические модули, известные как двусторонние модули, предназначены для приема света с передней или задней части солнечного элемента. В двусторонней сборке и передняя, и задняя части должны быть оптически прозрачными.
Каркас фотоэлектрического модуля
Последним конструктивным элементом солнечной панели является рама или рама солнечной панели. Рамы традиционных фотоэлектрических модулей обычно изготавливаются из алюминия. Конструкция рамы не должна иметь неровностей, в которых может задерживаться вода, пыль или другие вещества.