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大揭密:一块光伏发电玻璃是如何生产出来的?

全球光伏 2022-07-31

很多人对晶硅组件的生产过程都有一定了解,但对颜色美观,图案、形状、透光度都可定制化的光伏发电玻璃的生产过程却比较陌生。



为什么玻璃可以实现发电的功能?它又是怎么被生产出来的?今天我们就来做一个揭密:一块碲化镉薄膜光伏发电玻璃是如何被生产出来的


首选,我们通过一张结构图可以非常直观的看到碲化镉发电玻璃的结构情况:



可以看到,光伏发电玻璃的前后使用了3.2mm厚度的玻璃(玻璃厚度可根据项目需求调整),两块玻璃之间则采用了碲化镉发电膜,再通过具有透明、耐热、耐寒、耐湿、机械强度高等特性的PVB玻璃夹层膜进行封装


很多人可能会有这样的疑问:玻璃不是绝缘体吗,为什么可以导电?碲化镉发电膜又是如何加工到玻璃上去的?


其实,光伏发电玻璃使用的玻璃并不是普通的玻璃,而是TCO导电玻璃。


▲ TCO导电玻璃


TCO玻璃是指在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜(TransparentConductiveOxide)而形成的组件。对于薄膜太阳能电池来说,由于中间半导体层几乎没有横向导电性能,因此须使用TCO玻璃有效收集电池的电流,同时TCO薄膜具有高透和减反射的功能让大部分光进入吸收层。


TCO玻璃工艺主要分为超白浮法玻璃生产、TCO镀膜。另外说明一下,光伏发电玻璃使用的超白玻璃具有自爆率更低、可见光透过率高、通透性好等优点。


搞明白玻璃能导电的原理,再看看最关键,也是最核心的一步:如何把碲化镉发电膜加工到玻璃上。碲化镉薄膜电池组件生产线了:



通过生产线上的多道真空镀膜工艺,将厚度仅有几微米的碲化镉发电膜镀到导电玻璃上,再通过激光切割工序,将发电膜切成一百多块细长的小电池,最后集成为一块大的组件。



最后再用后玻璃进行封装,同时做好引线接线处理和接线盒的安装,一块能发电的成品碲化镉发电玻璃就生产完成了。


碲化镉薄膜电池具有发电能力强、转化效率高、温度系数低、弱光效应好、稳定性高、色彩均匀、美观大方等优点,在BIPV领域得到广泛使用。


▲ 碲化镉薄膜发电玻璃部分项目应用展示


目前,在建筑中集成绿色智能发电系统已成为各国的共识,也是建筑发展的趋势。根据《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,我国到2020年建筑超低能耗、近零能耗建筑项目达到1000万平方米以上。BIPV是解决近零能耗建筑用电用能需求的关键技术因素,随着近年来光伏产业链成本的快速降低使得光伏产业从光伏电站走向BIPV,行业由政策依赖走向无补贴时代,自发性市场需求的崛起将打开BIPV发展的广阔空间。


对中国BIPV产业来说,工商业屋顶市场容量巨大。根据住建部、建筑前沿、申万证券等多家机构的数据,全国现有工商业(含公共建筑)屋顶可安装光伏总面积约60亿平米,立面约16亿平米,合计近80亿平米,如果全部建设成BIPV,共计可安装1100GW,相当于一个5.5万亿元的潜力市场。


由中国光伏领跑者创新论坛、中国BIPV联盟、上海市太阳能学会、浙江省太阳能光伏行业协会联合主办的 “☞☞第四届中国BIPV产业领跑创新论坛暨招商大会” 将于2021年3月22-24日在浙江桐乡召开。本届BIPV论坛暨招商大会将邀请政府主管部门、行业协会、建筑开发商、工程方、设计院、解决方案提供商、投资商以及检测认证、运维管理等领域权威专家与企业代表,围绕BIPV产业的政策规划、产品方案、技术标准、工程设计、设备选型、投资收益及融合创新等热点话题进行全方位、多角度研讨,为加速中国BIPV产业跨界融合提供创新思路与合作平台。

来源:BIPV在线、TestPV


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