Vidrio Solar Fotovoltaico: Características, Tipo y Proceso

2023-06-27 00:02:00

1. ¿Qué es el vidrio solar fotovoltaico?

Vidrio solar fotovoltaico es un tipo especial de vidrio que utiliza la radiación solar para generar electricidad mediante la laminación de células solares y tiene dispositivos y cables de extracción de corriente relacionados. Se compone de vidrio bajo en hierro, celdas solares, película, vidrio trasero y alambres metálicos especiales. Las células solares están selladas entre un vidrio bajo en hierro y un vidrio posterior a través de una película, lo que lo convierte en el producto de vidrio de alta tecnología más innovador para la construcción. El uso de vidrio con bajo contenido de hierro para cubrir las células solares puede garantizar una alta transmitancia solar. Vidrio templado bajo en hierro también tiene una mayor resistencia a la presión del viento y la capacidad de soportar grandes cambios de temperatura entre el día y la noche

Después de instalar las células solares en el borde del vidrio, se aplica una capa mixta a la superficie del vidrio. El revestimiento absorbe la luz solar y la transmite a las células solares instaladas en el borde del vidrio en diferentes longitudes de onda. Mark Bardo, ingeniero eléctrico del MIT y jefe del equipo de investigación, dijo: "El revestimiento puede acumular luz solar en objetos grandes, como ventanas de vidrio".

Según los informes, este tipo de material de captación de energía no solo es adecuado para vidrio, sino también para materiales como láminas de plástico. También se puede hacer en color o transparente incoloro, y cuando se aplica a ventanas de vidrio en color transparente, no afectará la iluminación.

El vidrio templado revestido actual tendrá una mayor transmitancia

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2. ¿Cuáles son las clasificaciones del vidrio fotovoltaico?

La clasificación del vidrio fotovoltaico incluye principalmente vidrio en relieve fotovoltaico ultra blanco, procesado ultra blanco Vidrio flotado, vidrio TCO y vidrio de plano posterior. Las principales características se analizan a continuación:

(1) Vidrio en relieve fotovoltaico ultra blanco

Para los productos de vidrio en relieve semiterminados, los patrones especialmente diseñados en la superficie del vidrio ayudan a que las células solares absorban la luz solar y reduzcan el reflejo de la luz. Incluyendo vidrio original grabado fotovoltaico ultra blanco y vidrio procesado fotovoltaico ultra blanco.

(2) Vidrio flotado procesado ultra blanco

El vidrio en bruto fotovoltaico ultra blanco se puede procesar en vidrio procesado fotovoltaico ultra blanco a través del proceso de templado, que puede lograr una resistencia mecánica ideal para resistir condiciones climáticas adversas y otros factores de daño. Durante el proceso de templado, se puede agregar una capa antirreflectante para mejorar la eficiencia.

(3) vidrio TCO

En la actualidad, el producto principal en el mercado es el vidrio fotovoltaico ultra blanco de 3.2 mm, con longitudes de onda espectrales de células solares que van desde 320 a 1100 nanómetros, y una transmitancia solar que alcanza hasta el 91 % al 92 %. Se puede utilizar como placa de embalaje para módulos solares de silicio cristalino. Debido a la baja transmitancia solar, la aplicación de este tipo de vidrio fotovoltaico de módulo solar de silicio cristalino está disminuyendo gradualmente.

(4) Cristal del panel trasero

Cuando se utiliza vidrio flotado ultra blanco para la fabricación, la superficie del vidrio se recubre con un recubrimiento TCO (ITO, FTO o AZO) para actuar como la capa conductora de la energía generada por la batería de película delgada. La placa de embalaje y el conductor de vidrio TCO utilizado para módulos solares de película delgada están hechos de vidrio flotado.

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3. Proceso de producción de vidrio fotovoltaico

El proceso de procesamiento profundo del vidrio fotovoltaico consta de dos pasos: templado y recubrimiento. La lámina original se muele y luego se templa para obtener láminas templadas, o se templa y recubre para obtener láminas recubiertas para el embalaje de componentes. El templado mejora la resistencia del vidrio, mientras que el revestimiento consiste en recubrir el vidrio templado con una capa de película antirreflectante para mejorar la transparencia.

Los procesos de templado y recubrimiento requieren un tratamiento a alta temperatura de alrededor de 700 ℃. Con el fin de controlar los costos, el procesamiento profundo del vidrio a menudo utiliza simultáneamente el templado del vidrio y el tratamiento térmico de la película.

En el proceso de producción de vidrio fotovoltaico, el horno de sótano es el equipo de producción central y también un equipo de gran inversión. Tiene dos características principales, a saber, la dificultad para controlar la temperatura de los hornos de bodega grandes y el alto costo de arranque y parada de los hornos de bodega, lo que hace imposible ajustar la línea de producción a la mitad.

El costo del vidrio fotovoltaico se puede dividir en cuatro partes: materiales directos, energía de combustible, mano de obra directa y costos de fabricación, siendo las materias primas y los costos de energía de combustible las fuentes principales, que representan hasta el 80%.

Las materias primas utilizadas en la producción de materias primas de vidrio fotovoltaico incluyen carbonato de sodio, arena de cuarzo, feldespato, dolomita, piedra caliza, mirabilita, etc. La arena de cuarzo y el carbonato de sodio no solo son los componentes principales en la entrada de material, sino también los dos tipos de materias primas que tienen un impacto significativo en los costos de materiales.

Los requisitos de calidad para la arena de cuarzo en el vidrio fotovoltaico son relativamente altos, por lo que un suministro estable y de alta calidad de arena de cuarzo en el futuro es la garantía para el desarrollo de empresas de vidrio fotovoltaico.

Otras materias primas incluyen piedra caliza, dolomita, mirabilita, etc. El costo de estos materiales es relativamente pequeño en comparación con el carbonato de sodio y la arena de cuarzo, y también hay poca fluctuación.

El costo de la energía de combustible incluye principalmente combustible y electricidad. El combustible de vidrio consiste principalmente en gas natural y petróleo pesado, que se utilizan en equipos de horno durante el proceso de producción de materias primas;

El costo laboral se refiere a la mano de obra y la carga laboral consumida en la producción y construcción de la producción de vidrio fotovoltaico. El nivel de los costos laborales refleja hasta cierto punto el nivel de producción o tecnología y equipo de construcción, así como el nivel de productividad laboral. Por lo tanto, para reducir efectivamente los costos de mano de obra, es necesario mejorar continuamente la tasa de automatización del horno y extender su vida útil.

Los costos de fabricación se refieren a los costos incurridos en el proceso de fabricación de vidrio fotovoltaico. Después de mezclar, fundir, laminar, recocer y cortar las materias primas, se obtiene un producto semiacabado de materia prima fotovoltaica sin tratar y se procesa posteriormente.

El vidrio fotovoltaico es un tipo especial de vidrio que utiliza la radiación solar para generar electricidad mediante laminadora en células solares, y tiene dispositivos y cables de extracción de corriente relevantes. El vidrio utilizado en la generación de energía fotovoltaica no es vidrio común, sino vidrio conductor TCO.

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