Solární sklo je primárně vyrobeno z ultračistého vzorovaného skla s hlavními surovinami včetně křemenného písku, sody, vápence, dolomitu a síranu sodného. Na rozdíl od běžného architektonického skla musí mít solární sklo extrémně vysokou propustnost světla, aby se zlepšila účinnost konverze fotovoltaických článků. Snížením obsahu železa v surovinách (obvykle pod 150 ppm) může solární sklo snížit absorpci slunečního světla, což umožní více energie proniknout sklem a dostat se k základním fotovoltaickým komponentům.
Základní součásti a struktura solárního skla
Solární sklo není jen ochranným štítem pro fotovoltaické komponenty, ale také klíčovým prvkem při zlepšování účinnosti výroby energie. Níže jsou uvedeny jeho hlavní součásti a výrobní proces:
1. Základní suroviny
Křemenný písek s nízkým obsahem železa: Toto je nejkritičtější surovina. Obyčejné sklo vypadá zeleně, protože obsahuje železné nečistoty, zatímco solární sklo používá vysoce čistý písek s nízkým obsahem železa, takže je téměř zcela průhledný.
Tavidla a stabilizátory: Soda se používá ke snížení bodu tání křemičitého písku, zatímco vápenec zvyšuje chemickou stabilitu a fyzikální pevnost skla.
2. Speciální optická struktura
Aby se maximalizovalo využití sluneční energie, solární sklo obvykle přijímá následující návrhy:
Embosovací úprava (texturovaný povrch): Na skleněný povrch je vylisován specifický vzor ve tvaru pyramidy nebo textury, který snižuje zrcadlový odraz a způsobuje rozptýlení dopadajícího světla, čímž se prodlužuje délka dráhy světla na solárních článcích.
Antireflexní vrstva (AR Coating): Na povrch skla je nanesen povlak oxidu křemičitého o tloušťce nanometrů, který zvyšuje propustnost světla z přibližně 91 % na více než 94 %.
Hlavní technologické typy solárního skla
Ultračiré vzorované sklo (používané hlavně pro krystalické křemíkové články): Toto je v současnosti nejpoužívanější typ solárního skla ve fotovoltaickém průmyslu. Prostřednictvím speciálního embossovacího procesu se na povrchu skla vytvoří specifická textura (jako je texturovaný nebo pyramidový tvar). Tato struktura účinně snižuje zrcadlový odraz a zvyšuje difúzní odraz světla, čímž zlepšuje účinnost fotoelektrické konverze. Kromě toho má tvrzené vzorované sklo extrémně vysokou fyzickou pevnost a je preferovaným ochranným materiálem pro distribuované fotovoltaické elektrárny a pozemní elektrárny.
Ultračiré plavené sklo (používané hlavně pro tenkovrstvé články): Na rozdíl od vzorovaného skla má ultračiré plavené sklo extrémně plochý a hladký povrch. Díky svému výrobnímu procesu, který zaručuje extrémně vysokou rovinnost, se běžně používá jako substrát pro tenkovrstvé solární články.
U tenkovrstvých článků je potřeba polovodičovou vrstvu nanášet přímo na povrch skla, což vyžaduje téměř přísné požadavky na rovinnost a průhlednost povrchu skla. Ultračiré plavené sklo dokonale splňuje tento požadavek na přesnost výroby.
Proč je solární sklo ve fotovoltaickém průmyslu zásadní?
Se zrychlením globální energetické transformace se poptávka po solární sklo stále stoupá. Nejen, že musí mít extrémně vysokou odolnost proti nárazu (odolá krupobití a písečným bouřím), ale také vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům, aby bylo zajištěno, že fotovoltaické moduly budou mít životnost více než 25 let v náročných venkovních prostředích.
Kromě toho popularizace modulů s dvojitým sklem (oboustranné solární sklo) dále podpořila technologický pokrok. Tato struktura nejen zvyšuje mechanickou pevnost modulu, ale také využívá odražené světlo ze zadní strany k výrobě elektřiny, což výrazně zvyšuje celkovou výrobu energie.
Pochopení toho, „z čeho je vyrobeno solární sklo“, je zásadní pro pochopení účinnosti výroby fotovoltaické energie. Od výběru vysoce čistých surovin až po pokročilé procesy antireflexní povrchové úpravy, každý technologický pokrok přispívá k tomu, aby byla zelená energie dostupnější.
