双层镀膜光伏玻璃对双玻组件性能的影响

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双玻组件用背板玻璃材料的性能分析

双玻组件用背板玻璃材料的性能分析

0 引言双玻光伏组件,是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件,其耐候性、发电效率都优于传统组件,寿命可增加5年至[1]30年。

随着双玻组件的规模化应用,光伏玻璃需求增加,现双玻组件面板为超白压延玻璃,可满足使用要求,背面发电增益相当于免费赠送,多采用超白压延玻璃。

近两年,陆陆续续出现了多家组件公司,使用浮法玻璃作为背板,其高性价比优点引起了广泛关注。

双玻组件用背板玻璃材料的性能分析周欣 李茂刚 曾敏 梅金丽(中建材(宜兴)新能源有限公司 宜兴 214200)摘 要 随双面组件市场占有率的增加,光伏背板使用量提升,玻璃成为背板材料的最佳选择,通常使用超白压延玻璃或浮法玻璃作为双玻组件用背板材料。

通过对两种玻璃的力学性能及电性能进行实验研究,发现随着厚度的增加,玻璃的抗冲击强度、抗弯强度增加,作为组件背板使用时,其透过率、组件发电功率总体呈下降趋势;相同厚度下,玻璃的抗冲击强度表现为:超白压延玻璃<浮法玻璃,抗弯强度、组件正面发电功率基本相同,透过率、组件背面发电功率表现为:超白压延玻璃>浮法玻璃,浮法玻璃作双玻组件用背板玻璃使用时性价比较高。

关键词 超白压延玻璃;浮法玻璃;抗冲击强度;抗弯强度;透过率;发电功率中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1003-1987(2020)05-00-05Performance Analysis of Glass Materials Usedfor Backplane Glass for Double Glass ComponentsZHOU Xin, LI Maogang, ZENG Min, MEI Jinli(China Building Materials Yixing New Energy Co., Ltd.,Yixing 214200, China)Abstract: With the increase of the city for double component, photovoltaic modules backplane also will increase, glass becomes the best choice for the back material, it often use ultra clear rolling glass or float glass as double glass backboard material components.The mechanical and electrical properties of the two kinds of glass were studied experimentally. It was found that with the increase of thickness, the impact strength and bending strength of the glass increased, when it is used as the component backplane,the transmittance and the power generated by the components decreased. Under the same thickness, the impact strength are shown as: ultra clear rolling glass < float glass,bending strength of the glass and the power generation on the front of the two components is basically the same, the transmittance and the power generation power on the back of the components are shown as: ultra clear rolling glass > float glass.When the float glass is used as the back glass of double glass component, its cost performance is higher.Key Words:ultra clear rolling glass,float glass,impact strength,bending strength,transmittance, generated power53——————————作者简介:周欣(1993-),女,山东临沂人,硕士研究生,主要从事压延玻璃的研究。

镀层对玻璃复合材料性能的影响

镀层对玻璃复合材料性能的影响

镀层对玻璃复合材料性能的影响为满足现代电子工业日益增长的散热需求,急需研究和开发新型高导热玻璃基复合材料,而改善复合材增强相与基体的界面结合状况是提高复合材料热导率的重要途径。

本文在对金刚石进行镀层和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了不同的金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合状况,测定了复合材料的热导率。

实验结果表明:复合材料中金刚石颗粒均匀分布于玻璃基体中,金刚石界面分别是两种复合材料中结合最弱的界面;复合材料的热导率随着金刚石体积分数的增加而增加;玻璃复合材料的热导率随着镀层厚度的增加而降低,由于镀层实现了与金刚石的化学结合以及在镀层中的扩散,镀玻璃复合材料的热导率随着镀层厚度的增加而增加,以此实现镀层对玻璃符合材料性能的影响。

标签:镀层;玻璃;复合材料;性能;影响前言金属结合剂金刚石工具被广泛应用于钻进、锯切和磨削工具中,主要用来加工硬脆的非金属材料,比如:花岗岩、水泥、陶瓷等。

最常用的粘结金属由于它们与金刚石的化学亲和力较弱,人们试图使用含强碳化物形成元素镀层的金刚石或在结合剂中加入少量能与金刚石形成稳定化合物的强碳化物形成元素来提高结合剂对金刚石的粘结能力,防止金刚石过早脱落。

金刚石表面镀膜的方法通常有化学镀、电镀、磁控派射镀、金属粉末真空蒸发镀、金属羰基化合物真空分解镀等。

因此,实际上人们所期望的是可控的界面反应,一方面可形成化学结合,另一方面尽可能地减少镀层对金刚石的侵蚀。

并认为该方法可以减少施加镀层过程中高温对金刚石强度的损害和有效提高结合剂对超硬材料的粘结力,实现对玻璃复合材料的影响力。

1.镀层操作中原料与设备1.1实验原料。

实验所用颗粒为玻璃复合材料以金刚石粉为主的MBD8型金刚石,镀金刚粒石为MBD8型鍍Cr金刚石,镀层增重约为5%,径均为100 pm。

所用玻璃粉为DM—308玻璃粉,平均粒径为约2﹣5m。

1.2实验设备。

实验设备为SIQ —2— 12型管式电阻炉;Sartorius BS—110—S型电子天平(精度为0. 1 mg);LE0—1450 扫描电镜;X射线衍射仪;真空的TC-7000H 型激光热导仪。

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究
黄艳萍;田茜茜;袁烨;潘胜
【期刊名称】《太阳能》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】为更好地分析和评估膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响,对采用不同厚度、不同膜层结构的光伏镀膜玻璃的光学性能、膜层铅笔硬度、膜层微观结构进行了对比,分析了不同类型环境老化试验对光伏镀膜玻璃性能的影响,并研究了不同膜层结构对光伏镀膜玻璃性能的影响机理。

研究结果表明:在光伏玻璃表面镀减反射膜能有效提升其光学性能,在380~1100 nm波段,相较于3.2 mm光伏玻璃原片,3.2 mm单层和双层镀膜玻璃的平均太阳光有效透射比增益分别为2.27%和2.50%;光伏镀膜玻璃的光学性能受膜层结构、膜层厚度及膜层孔隙率的影响,单层镀膜及双层镀膜表层膜孔隙率均约为49%,双层镀膜底层膜的孔隙率约为12%;双层镀膜玻璃的膜层铅笔硬度比单层镀膜玻璃的低,主要是因为表层膜的Si—O—Si网络结构建立在底层膜的网络结构上,表层膜与底层膜之间的结合力低于网络结构与玻璃基体之间的结合力;双层镀膜玻璃由于有1层致密底层膜,能有效阻隔水汽及污染物与玻璃基体发生反应,使其具有更好的耐环境老化性能。

【总页数】8页(P41-48)
【作者】黄艳萍;田茜茜;袁烨;潘胜
【作者单位】无锡市检验检测认证研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ171.12;TM615
【相关文献】
1.镀膜玻璃对光伏组件户外输出性能的影响
2.辊涂镀膜工艺对光伏减反射玻璃透过率性能的影响
3.热处理温度对铁镍合金膜层微观结构和镀膜玻璃性能的影响
4.热处理温度对铁镍合金膜层微观结构和镀膜玻璃性能的影响
5.光伏镀膜玻璃膜层的扫描电镜成像分析
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两面镀光学薄膜的作用

两面镀光学薄膜的作用

两面镀光学薄膜的作用光学薄膜是一种通过在透明基底表面上沉积一层或多层薄膜来改变光传播特性的材料。

其中,两面镀光学薄膜是指在基底的两个表面上都沉积了薄膜层。

这种薄膜的作用主要体现在以下几个方面。

两面镀光学薄膜可以实现光的反射和透射的控制。

根据薄膜的设计和材料的选择,可以调节光的反射和透射比例,实现对光的控制。

例如,太阳眼镜中常用的镀膜技术可以使镜片透射的光线中的有害紫外线大大减少,保护眼睛免受伤害。

此外,两面镀光学薄膜还可以用于制造反光镜、光学滤波器等光学器件,实现对光的反射、透射和吸收的精确控制。

两面镀光学薄膜可以改善光学系统的性能。

在光学系统中,镀膜可以减少光的反射和散射,提高光的传输效率。

例如,在摄影镜头中,镀膜可以减少光的反射,提高镜头透光率,使成像更加清晰。

在激光器中,镀膜可以减少光的损耗,提高激光输出功率。

因此,两面镀光学薄膜在光学系统中起到了优化光学性能的重要作用。

两面镀光学薄膜还可以实现光的波长选择性。

通过调整薄膜的设计和厚度,可以使薄膜对特定波长的光具有高反射或高透射的特性。

这种波长选择性使得两面镀光学薄膜在光学传感器、激光器等领域中得到广泛应用。

例如,利用该特性可以制造出用于气体传感的光纤传感器、激光器中的输出镜片等。

除了上述应用和作用,两面镀光学薄膜还可以实现光的偏振控制、色彩增强等功能。

通过调节薄膜的材料组成和结构,可以实现对光的偏振状态的调控,例如制作偏振片。

此外,镀膜技术还可以用于改变光的色彩,例如在光学仪器中使用的彩色滤光片。

两面镀光学薄膜在光学领域中具有重要的应用和作用。

它可以实现对光的反射和透射的控制,改善光学系统的性能,实现光的波长选择性,并具有光的偏振控制、色彩增强等功能。

随着光学技术的不断发展,两面镀光学薄膜的应用前景将更加广阔,为光学领域的研究和应用带来更多可能性。

分析亲水光伏玻璃镀膜的经济效益

分析亲水光伏玻璃镀膜的经济效益

在光伏电站的实际运营过程中,灰尘在光伏组件盖板玻璃表面的积聚,是造成光伏电站发电量损失的一个重要原因。

如何将低灰尘造成的发电量损失,目前是光伏电站运维工作继续攻克的重要难题。

除了清洗的方案之外,一些特殊表面结构的亲水涂层也可以降低灰尘带来的发电量损失。

本文通过对使用亲水镀膜的光伏组件及使用常规钢化玻璃光伏组件进行长期的户外功率跟踪测试及经济性分析,结果显示亲水镀膜可以有效降低灰尘造成的发电量损失,体现了较好的经济性。

实验方案
实验选取两块初始功率相同的光伏组件,其中一块组件玻璃表面使用了亲水镀膜技术,另一块组件使用的是常规的钢化玻璃。

两块组件的初始电性能参数如下。

对两块组件进行长期的户外功率跟踪测试,测试过程中不对测试组件进行清洗,对比两块组件的发电量,得出如下亲水镀膜组件相对常规组件的功率增益曲线。

综合不同季节的发电量测试数据,亲水镀膜组件相对于常规组件的发电量增益均值为2%。

经济性分析
以一块初始功率为260W的组件为例,按照华东地区¥1每度的上网电价,每年1050小时
的有效峰瓦小时数计算,则因使用亲水镀膜每年带来的经济效益为:0.26X10501X2%=¥5.46。

作为亲水自清洁镀膜技术的领先者,3M亲水镀膜技术已有超过7年的户外实际使用经验。

按照相同功率条件下,亲水镀膜2%的功率增益,组件功率第一年的功率衰减为2%,以后每年的功率衰减为0.75%计,每块使用亲水镀膜的组件25年的服役周期内带来的总的经济效益参见下表。

以一个10MW的光伏电站为例,则因使用3M亲水镀膜带来的总的收益为:
10,000,000/260123.9=¥4,675,000,显示了较好的经济效益。

光伏小知识——关于双玻光伏组件

光伏小知识——关于双玻光伏组件

最近国内一些主流厂家纷纷推出了双玻组件,双玻组件如同坐了火箭一般,热度高涨,一下子就火了起来,那么它究竟是什么产品呢?双玻光伏组件顾名思义就是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件(Double-glazed Solar PVmodule)。

早期的双玻组件由于使用前后标准的光伏玻璃,所以重量大,搬运不方便。

同时由于无法解决由于电池片间漏光导致的功率损失,所以一直没有形成大规模的量产。

2013年以来,随着国内外前期投资的光伏电站的陆续并网发电并运行一段时间后,国内外电站的质量问题大规模出现。

许多电站爆发出了蜗牛纹、PID衰减等的品质问题。

该问题引发了国内外对电站品质的高度关注。

由于有机材料的寿命短、耐候性差,光伏组件中的EVA胶膜和背板的质量开始被高度关注。

一些国内电站由于使用了劣质的EVA胶膜导致70%的组件发生大规模的蜗牛纹问题,还有的电站在运行一年左右就发现了高达60%的衰减。

这些问题除了野蛮施工外,往往和水汽穿透背板导致劣质EVA树脂快速降解有密切的关系。

EVA树脂遇水即开始分解,其分解产物含醋酸,醋酸腐蚀光伏电池上的银栅线、汇流带等,使组件的发电效率逐年下降。

一些近水的光伏发电项目,比如鱼光互补、滩涂电站、农业温室以及早晚露水大的地区的光伏项目很快就成了高危项目。

由于目前电站持有方按度电计算投资回报率,所以组件的长期可靠性、耐后性成为光伏组件厂首先需要考虑的。

双玻组件的优势为高品质光伏电站提供了最好的解决方案。

1)具有生命周期更高的发电量,比普通组件高出21%。

2)普通组件质保是25年,双玻组件是30年。

3)传统组件的衰减大约在0.7%左右,双玻组件是0.5%。

4)玻璃的透水率几乎为零,不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。

传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率,透过背板的水汽使劣质的EVA树脂很快分解析出醋酸,而导致组件内部发生电化学腐蚀,增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。

双面双波组件衰减

双面双波组件衰减

双面双波组件衰减
双面双玻组件是指由两块钢化玻璃、胶膜和太阳能电池片组成的光伏电池组件,其中电池片之间通过导线串、并联汇集到引线端。

这种组件具有一些独特的优势,例如玻璃透水率极低,可以有效减缓内部EVA的水解老化,从而提高组件的功率稳定性。

此外,双面双玻组件还能解决组件的PID(潜在诱导衰减)问题。

关于双面双玻组件的衰减问题,衰减程度是一个关键指标。

衰减是指太阳能组件在长时间使用过程中,由于各种因素(如光照、温度、湿度等)的影响,其输出功率逐渐降低的现象。

衰减程度通常用百分比来表示,即组件当前输出功率与初始输出功率的百分比。

双面双玻组件的衰减程度取决于多种因素,包括材料质量、生产工艺、使用环境等。

一般来说,高质量的双面双玻组件在合理的使用环境下,其衰减程度是比较小的。

然而,由于各种因素的影响,双面双玻组件仍然存在一定的衰减。

为了减缓双面双玻组件的衰减,可以采取一些措施,例如选择高质量的材料、优化生产工艺、改善使用环境等。

此外,定期对双面双玻组件进行检查和维护也是非常重要的,可以及时发现并解决问题,从而延长组件的使用寿命。

需要注意的是,双面双玻组件的衰减程度是一个相对复杂的问题,需要综合考虑多种因素。

因此,在选择和使用双面双玻组件时,建
议咨询专业人士或参考相关标准和规范,以确保组件的性能和使用寿命。

浅析光伏玻璃镀膜技术及发展趋势

浅析光伏玻璃镀膜技术及发展趋势

浅析光伏玻璃镀膜技术及发展趋势摘要:光伏玻璃镀膜是一种光伏玻璃深加工技术,通过在光伏玻璃表面涂覆减反射膜层,减少太阳光的反射,提高光伏玻璃透光率,达到提高太阳能光伏电池组件光电转换效率的功能。

本文就光伏玻璃深加工中的镀膜技术进行分析。

关键词:光伏玻璃;镀膜技术;提拉式镀膜;TCO;镀膜;辊涂式镀膜;发展趋势太阳能电池由光伏玻璃、电池片、胶片、背板、特殊金属导线等经层压组合而成。

光伏钢化玻璃是太阳能电池专用盖板玻璃。

经镀膜工艺处理的光伏钢化玻璃作为太阳能电池的盖板,可提高光伏组件的太阳光透过率,同时光伏钢化玻璃还具有更强的抗风压和承受昼夜温差变化大的能力。

目前光伏组件生产中使用的盖板玻璃,已全部使用高透光率的镀膜玻璃。

本文将对光伏玻璃深加工中的镀膜工艺技术重点阐述。

1镀膜光伏玻璃应用目前市场常见的光伏组件有两种,一种是常规组件,使用3.2mm或2.8mm镀膜光伏钢化玻璃作为盖板,与EVA胶片、硅电池片和背板经层压组成电池组件,根据硅片的不同分为单晶硅光伏电池组件和多晶硅电池组件。

另一种是最近两年研发的双玻组件,是采用两片光伏玻璃分别作为盖板和背板,与EVA胶片、硅电池片层压组成的电池组件,所用的盖板和背板玻璃均为减薄的2.5mm或2.0mm的光伏钢化玻璃。

2光伏玻璃镀膜技术光伏玻璃镀膜技术主要有三种,根据镀膜工艺不同可分为:提拉式镀膜、TCO镀膜、辊涂式镀膜。

其中,辊涂式镀膜技术应用最为广泛。

2.1提拉式镀膜技术提拉式镀膜即双面镀膜,其原理是:将清洗干净的光伏玻璃浸入镀膜液槽中,在玻璃被提拉上升的过程中,镀膜液沾附在玻璃表面。

通过改变提拉上升速度来控制调整达到所需要的膜层厚度,从而提高光伏玻璃透光率。

提拉式双面镀膜技术的生产工艺流程如下图:图1提拉式双面镀膜工艺流程图提拉式镀膜工艺优点在于透光率高,增益可提高4%~5%。

主要用于太阳能光热系统、光伏发电、蔬菜大棚建设、机场房顶等有特殊要求的场合。

提拉式镀膜的缺点是生产效率低,自动化程度低,用于光伏发电时压花面镀膜层没有提供增益的效果。

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光伏组件主要由太阳电池、涂锡铜带、光伏玻璃、EVA胶膜、背板、铝边框、硅胶、接线盒这8部分构成。

其中,光伏玻璃作为光伏组件主要材料中成本占比较高的物料,其在技术上的提升已迫在眉睫。

光伏玻璃的主要成分为SiO2,与普通建筑玻璃相比,其具有“超白”“高透”的特点。

而光伏玻璃的透光率会直接影响光伏组件的光电转换效率。

目前,普通光伏玻璃的透光率约为91%,而利用光的干涉原理在光伏玻璃上制备一层厚度约为120nm的多孔SiO2减反射膜(即单层镀膜)后,光伏玻璃的透光率可以达到93%左右。

由于太阳电池的光谱响应范围为380~1100nm,单层镀膜的光伏玻璃只能降低某一波长附近的反射率,因此并不能提高其在整个波段的透光率。

针对
此问题,研究人员对不同材质的双层及多层镀膜光伏玻璃进行了研究,但由于研究所用的实验设备的精度较高且价格昂贵,因此该研究结果无法满足大批量生产的需求。

光伏组件输出功率对比实验
01实验结果分析
2种双玻单晶硅光伏组件的电性能测试结果如表1所示。

表1 2种双玻单晶硅光伏组件的电性能参数对比
从表1的测试结果可以看出:针对同种版型的双玻单晶硅光伏组件,在测试机台及光伏组件其他主要材料一致,且分别配置同一厂家生产的双层镀膜光伏玻璃与单层镀膜光伏玻璃的前提下,双层镀膜玻璃光伏组件的最大输出功率比单层镀膜玻璃光伏组件的最大输出功
率高3.32W,短路电流提升了0.08A。

双层镀膜光伏玻璃的增效分析及其工艺流程
01玻璃透光率对光伏组件光电转换效率的影响
太阳电池的工作原理主要是通过光生伏特效应实现发电。

当太阳
光照射太阳电池时,入射光的能量超过单晶硅半导体的禁带宽度,在p-n结处就会产生电子-空穴对,若这些电子-空穴对未复合,就会在内电场的影响下进行移动,从而产生电流。

光伏组件的短路电流可以
通过光伏组件的短路电流密度乘以太阳电池的面积计算得到,而玻璃的透光率会直接影响光伏组件的短路电流密度,最终会影响光伏组件的光电转换效率。

使用透光率测试仪,对某厂家生产的单层镀膜光伏玻璃和双层镀膜光伏玻璃的透光率分别进行测试,并与所采用的单晶硅太阳电池的量子效率曲线进行对比。

不同波长下2种镀膜光伏玻璃的透光率和单晶硅太阳电池的量子效率曲线如图1所示。

图1 不同波长下2种镀膜光伏玻璃的透光率和单晶硅太阳电池的量子效率曲线
从图1可以看出:单晶硅太阳电池在380~1030nm区间的量子效率可达到90%以上,因此单晶硅太阳电池在此波段的光电转换效率较高。

而与单层镀膜光伏玻璃相比,双层镀膜光伏玻璃在800~1030nm 长波段的透光率较高(该波段二者差异更明显),从而可使长波段的太阳光尽可能到达单晶硅太阳电池表面,提高单晶硅光伏组件的光电转
换效率。

02双层镀膜光伏玻璃的透光率特性
光在不同介质中传播时会发生折射与反射,其反射率 R 可表示为:
式中:n1、n2分别为光在2种不同介质中的折射率,当这2种介质的折射率相近时,光的反射率就会减小。

双层镀膜光伏玻璃的入射光线路线示意图如图2所示。

图2 双层镀膜光伏玻璃的入射光线路线示意图图中:n1为第1层膜的折射率;n2为第2层膜的折射率;n3为玻璃原片的折射率;R01为第1层膜与空气之间的反射率;R12为指第2层膜与第1层膜之间的反射率;R23为指玻璃原片与第2层膜之间的反射率。

对于整个双层镀膜光伏玻璃的反射率 Rs,各参数之间存在以下关系:
从式(2)可以看出:可通过调整每层膜层的反射率来获得双层镀膜光伏玻璃的最小反射率,即调整每层膜层的折射率。

然而,膜层的
折射率除了会影响双层镀膜光伏玻璃的反射率以外,根据有效介质理论,某一膜层的折射率还与该膜层的孔隙率p存在以下关系:
式中:n为完全无孔材质的折射率;np为添加孔隙后减反射膜的折射率。

从式(3)可以看出:膜层的孔隙率越大,该膜层的折射率越小。

而膜层的孔隙率大小与其机械强度密切相关,膜层的孔隙率越小,其机械强度越大。

因此,在选取膜层的折射率时,除了要考虑双层镀膜光伏玻璃的透光率之外,还需要考虑膜层的机械强度。

03双层镀膜光伏玻璃的工艺流程
双层镀膜光伏玻璃是利用光的干涉原理在玻璃原片上镀制双层减反射膜,其已成为光伏组件减反增效的主要手段。

与目前批量使用的单层镀膜光伏玻璃相同,双层镀膜光伏玻璃也需要采用辊涂法进行批量生产,该方法的主要原理是采用溶胶-凝胶法分别制备纳米SiO2溶胶和多孔SiO2薄膜,即进行双层镀膜光伏玻璃底层膜与表层膜的制备。

因此在实际生产中,玻璃生产厂家只需对生产线进行简单改造,增加镀膜设备及固化炉,即可实现双层镀膜光伏玻璃的生产,能够实现大范围推广。

某玻璃生产厂家使用辊涂法制作双层镀膜光伏玻璃的
工艺流程如图3所示。

图3 使用辊涂法制作双层镀膜光伏玻璃的工艺流程在双层镀膜光伏玻璃的实际制作过程中,可通过调整底层膜与表层膜的厚度来调整每层膜层的折射率。

在不同波长下,不同膜层厚度时镀膜光伏玻璃的透光率曲线如图4所示,数据对比如表2所示。

图4 不同波长下不同膜层厚度时镀膜光伏玻璃的透光率曲线
表2 不同镀膜光伏玻璃的数据对比
其中:“/”前、后的数值分别表示双层镀膜的底层膜和表层膜的胶辊转动速度;T为玻璃的透光率;Y为玻璃在可见光波段的透光率;ΔT为镀膜后镀膜光伏玻璃的透光率与玻璃原片透光率的差值,即透光率增益。

从图4和表2可以看出:当双层膜的胶辊转动速度为7/7m/min时,镀膜光伏玻璃的透光率增益最大,为2.67%。

双层膜的胶辊转动速度为7/7m/min时,所镀的底层膜为一层致密的纳米SiO2溶胶,折射率为1.44,厚度约为78.5nm;表层膜是由多孔的SiO2薄膜构成,折射率约为1.29,厚度约为110nm。

将每层的折射率数据代入式(3),可得到双层膜的胶辊转动速度为7/7m/min时所镀底层膜的孔隙率为5.13%,表层膜的孔隙率为41.31%。

双层镀膜光伏玻璃的耐候性
光伏组件的质保期为25年,其于户外长期使用时需满足不同气候环境下的使用要求。

与单层镀膜光伏玻璃相比,双层镀膜光伏玻璃拥有一层致密的SiO2底层膜,能够更好地阻止空气中的水汽到达光伏
玻璃内部,从而减少了光伏玻璃中Na2SiO3的水解反应生成的金属氢氧化物破坏镀膜层的情况发生。

通过环境测试对双层镀膜光伏玻璃的耐候性进行分析。

分别对单层镀膜光伏玻璃和双层镀膜光伏玻璃进行48h的高压蒸煮试验(PCT),PCT48h前、后2种镀膜光伏玻璃的SEM 图分别如图5、图6所示。

图5 PCT48h前2种镀膜光伏玻璃的SEM图
图6 PCT48h后2种镀膜光伏玻璃的SEM图从图5、图6可以看出:与PCT48h前相比,PCT48h后单层镀膜光伏玻璃的表面有密集的堆砌结构,大部分孔隙已被玻璃水解后的物质填充;而双层镀膜光伏玻璃的表面仍比较光滑,孔隙仍有封闭的结构。

为了分析PCT48h前、后膜层中的成分差异,使用X射线荧光光谱仪分别对单层镀膜光伏玻璃和双层镀膜光伏玻璃进行测试。

PCT48h 前、后2种镀膜光伏玻璃膜层中的元素分析结果分别如图7、图8所
示。

图7 PCT48h前2种镀膜光伏玻璃膜层中的元素分析
图8 PCT48h后2种镀膜光伏玻璃膜层中的元素分析从图7、图8可以看出:除Si、O元素外,2种镀膜光伏玻璃膜层中还存在Na、Ca、Mg元素。

主要原因在于玻璃原片是由Na2SiO3、CaSiO3、MgSiO3等构成,这些物质在水蒸气侵蚀下会发生化学反应生成NaOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2,而这些碱性物质会腐蚀膜层中的SiO2,
并生成游离的金属元素堵塞膜层中的孔隙。

从图7、图8还可以看出:PCT48h后,单层镀膜光伏玻璃膜层中的Ca、Mg金属元素的含量分别增加了2.90%和1.57%,双层镀膜光伏玻璃膜层中的Ca、Mg金属元素的含量分别增加了0.34%和0.24%。

单层镀膜光伏玻璃膜层中的Ca、Mg金属元素的含量远高于双层镀膜光伏玻璃膜层中的,从而使更多的金属元素堆积在膜层表面,导致膜层被破坏,镀膜光伏玻璃的透光率也会随之下降,从而影响了光伏组件整体的光电转换效率。

研究结果表明:
•与目前批量使用的单层镀膜光伏玻璃相比,72版型双玻单晶硅光伏组件采用双层镀膜光伏玻璃时可使其最大输出功率提高3.32W。

•双层镀膜光伏玻璃的透光率增益最大时,其底层膜使用致密的纳米SiO2溶胶,折射率为1.44,厚度约为78.5nm;表层膜使用多孔SiO2薄膜,折射率约为1.29,厚度约为110nm。

•由于双层镀膜光伏玻璃的底层膜的致密性阻止了水汽的进入,从而防止了膜层由内到外的腐蚀,使双玻单晶硅光伏组件的耐候性得到提高。

在实际生产中,只需增加相应设备即可实现双层镀膜光伏玻璃的批量生产,给其实现工业化生产提供了便利。

•。

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