Giới thiệu

Hầu hết các mô-đun quang điện được xây dựng từ một số vật liệu cốt lõi. Một mô-đun năng lượng mặt trời điển hình bao gồm vật liệu bề mặt trước, pin mặt trời, vật liệu phủ, vật liệu bề mặt sau, khung và một số bộ phận hỗ trợ. Mỗi lớp có nhiệm vụ riêng và cùng nhau quyết định hiệu suất và tuổi thọ của mô-đun. Hãy cùng tìm hiểu từng lớp một.

Vật liệu bề mặt trước

Chức năng và tại sao kính là lựa chọn tốt nhất

Vật liệu bề mặt trước của mô-đun PV phải có độ truyền qua cao trên dải bước sóng mà pin mặt trời có thể sử dụng, cùng với chỉ số khúc xạ thấp, để ánh sáng mặt trời được hấp thụ hiệu quả nhất có thể. Ngoài khả năng truyền qua và phản xạ, vật liệu mặt trước phải không thấm nước, có khả năng chống va đập tốt, ổn định dưới tác động lâu dài của tia UV và có điện trở nhiệt thấp để ngăn nước hoặc hơi nước ăn mòn các tiếp điểm kim loại và kết nối, điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của mô-đun.

Vì các mô-đun được đặt ngoài trời và thường phải đối mặt với thời tiết khắc nghiệt như gió, cát, mưa và tuyết, vật liệu mặt trước cũng cần có độ cứng nhất định để bảo vệ các tế bào bên trong khỏi tác động từ bên ngoài.

Có một số lựa chọn cho bề mặt trước, bao gồm acrylic, polymer và kính. Lựa chọn phổ biến nhất là kính cường lực ít sắt, vì nó có chi phí thấp, chắc chắn, ổn định, độ trong suốt cao, kín nước, kín khí và có khả năng tự làm sạch tốt.

Pin Mặt Trời

Trái tim của việc tạo ra điện

Tế bào quang điện là một trong những bộ phận quan trọng nhất của mô-đun PV và quyết định trực tiếp đến công suất đầu ra tổng thể của mô-đun. Nó là một tấm bán dẫn tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời, và miễn là đáp ứng các điều kiện chiếu sáng nhất định, tế bào sẽ tạo ra điện áp và dòng điện khi được kết nối trong một mạch.

Có nhiều lựa chọn tế bào. Theo công nghệ xử lý, chúng bao gồm TOPCon, BC, HJT và các loại khác. Theo kích thước, có 182, 183, 210 và nhiều hơn nữa. Ngay cả trong cùng một công nghệ và kích thước, các tế bào còn được phân loại theo hiệu suất.

Vật liệu đóng gói

Lớp liên kết giữ mọi thứ lại với nhau

Chất đóng gói cung cấp độ bám dính giữa các tế bào quang điện và bề mặt trước và sau của mô-đun. Nó phải ổn định dưới nhiệt độ cao và tiếp xúc với tia UV mạnh. Nó cũng phải trong suốt về mặt quang học, có điện trở nhiệt thấp và điện trở suất cao.

EVA (ethylene vinyl acetate) là chất đóng gói được sử dụng phổ biến nhất. Nó có dạng màng mỏng được đặt giữa các tế bào và bề mặt trước và sau, tạo thành cấu trúc bánh sandwich. Cấu trúc này sau đó được nung nóng đến 140-150°C dưới một áp suất nhất định trong một khoảng thời gian, cho phép EVA polyme hóa và liên kết mô-đun lại với nhau. Trong hình ảnh dưới đây, màng bán trong suốt phủ trên các tế bào là EVA.

Tấm Nền

Bề mặt sau bảo vệ

Tấm nền PV là bề mặt sau của mô-đun. Các yêu cầu chính của nó là điện trở nhiệt thấp và khả năng ngăn nước hoặc hơi nước xâm nhập. Các mô-đun thủy tinh đơn thường sử dụng màng polymer làm tấm nền, trong khi các mô-đun thủy tinh kép sử dụng thủy tinh thay thế, vì mặt sau thủy tinh trong suốt có thể hấp thụ ánh sáng phản xạ từ mặt đất và tăng thêm công suất đầu ra.

Dây PV (Dây đồng mạ thiếc)

Cách dòng điện được thu thập và dẫn truyền

Dây PV, một dây đồng mạ thiếc, chủ yếu được chia thành dây kết nối và dây bus. Dây kết nối kết nối các tế bào bên trong một mô-đun; nó được hàn trực tiếp vào các busbar dẫn điện trên bề mặt tế bào bằng máy hàn chuỗi, dẫn và thu dòng điện từ mỗi tế bào. Dây bus kết nối các chuỗi tế bào trong một mô-đun; nó được hàn vào các dây kết nối và tập trung dòng điện do các tế bào tạo ra vào hộp nối.

Nền của dây dẫn PV là kim loại đồng, được phủ một lớp thiếc mỏng. Nền đồng mang lại độ dẫn điện cao và điện trở thấp, giảm điện trở nội của module và cắt giảm tổn thất điện năng. Lớp phủ thiếc là cần thiết vì đồng có nhiệt độ nóng chảy cao và khả năng hàn kém; phủ thiếc lên nền đồng giúp dây dẫn có khả năng hàn tốt và cho phép dây kết nối liên kết chặt chẽ với các thanh cái trên bề mặt tế bào, đảm bảo dòng điện chạy tốt.

Hộp nối

Cầu nối đến mạch ngoài

Hộp nối truyền dòng điện trên module PV. Nó kết nối với dây dẫn bus bên trong và liên kết module với mạch ngoài. Nó cần có hiệu suất điện tốt, và thiết kế cũng như kích thước của nó phải đáp ứng các yêu cầu của môi trường vận hành, bao gồm các yêu cầu về điện, cơ, chịu nhiệt, chống ăn mòn và chịu thời tiết, đồng thời không gây hại cho người dùng hoặc môi trường. Các hộp nối module PV phổ biến sử dụng đầu nối nhanh MC4.

Khung

Độ bền, độ kín và dễ lắp đặt

Khung phục vụ một số mục đích. Đầu tiên, nó bảo vệ cạnh kính và ngăn module nứt dưới tác động của lực bên ngoài. Thứ hai, kết hợp với keo dán cạnh, nó tăng cường khả năng bịt kín của module. Thứ ba, nó cải thiện đáng kể độ bền cơ học tổng thể của module. Thứ tư, nó giúp module dễ lắp đặt và vận chuyển hơn, đồng thời đóng vai trò là giá đỡ kết nối module với cấu trúc lắp đặt, nhờ đó việc cố định thích hợp mang lại khả năng chịu tải tốt nhất, mở rộng từ các thiết bị cố định đơn lẻ đến các mảng tích hợp và tăng cường khả năng cơ học của toàn bộ hệ thống nhà máy điện.

Keo dán

Giữ ẩm bên ngoài

Keo dán được sử dụng để gắn hộp nối vào tấm nền PV, giữ cho khe hở giữa chúng kín nước và cải thiện khả năng chịu thời tiết của module. Nó cũng gắn module vào khung, tăng cường kết nối giữa hai bên và ngăn hơi nước xâm nhập vào module.

Quan điểm của Ooitech

Ooitech tin rằng: hiệu suất và tuổi thọ của module năng lượng mặt trời phụ thuộc vào cách các vật liệu lớp của nó, từ kính trước đến keo dán, hoạt động cùng nhau như một hệ thống.