โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์หกวัสดุเสริมประสิทธิภาพเทคโนโลยี

เทคโนโลยีโมดูลขั้นสูง เช่น half-sheet, multi-grid และ stack tile ซึ่งปรับโครงสร้างการออกแบบโมดูลให้เหมาะสม และเปลี่ยนกระบวนการผลิตโมดูลเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการปรับปรุงพลังงานของโมดูล กำลังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง อันที่จริงแล้ว ไม่ควรประเมินผลกระทบของการปรับวัสดุเสริมโมดูลให้เหมาะสมต่อการปรับปรุงกำลัง การปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุเสริมส่วนประกอบส่วนใหญ่ทำได้โดยการปรับโซลูชันออปติคัลส่วนประกอบให้เหมาะสม เทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุเสริมของโมดูลในปัจจุบันประกอบด้วยเทปเชื่อมสะท้อนแสง ฟิล์มสะท้อนแสง EVA/POE สีขาว กระจกเคลือบ ฯลฯ

ช่องว่างระหว่างเซลล์ของโมดูลทั่วไปคิดเป็นประมาณ 3% ของพื้นที่โมดูล และพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยเทปเชื่อมคิดเป็นประมาณ 2-3% ของพื้นที่โมดูล โดยปกติแผงจะไม่สามารถใช้แสงแดดส่องตรงไปยังส่วนนี้ได้ ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานแสง หากสามารถใช้ส่วนนี้ของแสงที่ไม่ถูกต้องได้ จะเพิ่มกำลังของโมดูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ริบบิ้นสะท้อนแสง

ด้านหน้าของ ริบบิ้นสะท้อนแสง เป็นปมนูนเป็นร่องตามความยาวของเทป โครงสร้างนี้สะท้อนแสงที่ตกกระทบบนแถบบัดกรีในมุมหนึ่งไปยังพื้นผิวด้านในของชั้นกระจกของโมดูล และฉายกลับไปที่ผิวเซลล์หลังจากการสะท้อนทั้งหมดที่ส่วนต่อประสานของอากาศกับกระจก แสงที่จับได้ช่วยให้โมดูลสามารถผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นได้

ในเดือนพฤษภาคม 2018 Frontier Technologies ได้เปิดตัวเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตร “Stealth Enhanced Metallization Interconnection” (SEMI) ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าโมดูล SEMI สามารถปรับปรุงการใช้แสงที่ตกกระทบได้อย่างมาก และลดการสูญเสียพลังงานของโมดูลและปรับปรุงการผลิตพลังงานของโมดูล 10W-20W ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเทคโนโลยี SEMI และเทคโนโลยีทั่วไปคือพื้นที่หน้าตัดของเทปประสานเป็นรูปสามเหลี่ยม

เทปบัดกรีรูปสามเหลี่ยมของ SEMI สะท้อนแสงแดดโดยตรงไปยังผิวเซลล์ ยกเว้นพื้นที่เล็กๆ ที่ด้านบน ช่วยลดการสูญเสียแสงที่เกิดจากการแรเงาของเทปบัดกรี ในเวลาเดียวกัน พื้นที่สัมผัสระหว่างด้านล่างของเทปเชื่อมและเส้นกริดหลักมีขนาดใหญ่ ความต้านทานซีรีส์มีขนาดเล็ก และความแข็งแรงในการเชื่อมสูงซึ่งช่วยแก้ปัญหาที่เทปเชื่อมแบบแบนมีพื้นที่แรเงาขนาดใหญ่และการสูญเสียความต้านทานเป็นเรื่องยากที่จะคำนึงถึงและสมดุล

ฟิล์มสะท้อนแสง

ฟิล์มสะท้อนแสงสามารถติดเข้ากับเทปเชื่อมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สะท้อนแสง และแสงแดดที่ผ่านกระจกมาตกกระทบที่ผิวฟิล์มสะท้อนแสง การสะท้อนทั้งหมดเกิดขึ้นบนพื้นผิวของฟิล์มสะท้อนแสง แสงจะสะท้อนไปยังพื้นผิวด้านล่างของกระจกเซลล์แสงอาทิตย์ จากนั้นแสงจะสะท้อนจากพื้นผิวด้านล่างของกระจกไปยังเซลล์ ช่วยลดการสูญเสียแสงที่แถบประสาน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ฟิล์มสะท้อนแสงกับช่องว่างของเซลล์เพื่อให้ได้ผลเช่นเดียวกัน ว่ากันว่าต้องใช้ฟิล์มสะท้อนแสงกับฟิล์มหน้า EVA ที่มีเกรนสูงเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่ดีที่สุด

ฟิล์มสะท้อนแสงเปลี่ยนทิศทาง 3M (ฟิล์มเปลี่ยนทิศทางแสง, LRF) พร้อมโครงสร้างจุลภาคบนพื้นผิว แสงแดดที่ฉายไปยังตำแหน่งของแถบเชื่อมจะหักเหและสะท้อนกลับ จากนั้นจึงฉายรังสีไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ผ่านการสะท้อนแสงทุติยภูมิของกระจกเคลือบเพื่อการใช้งานทุติยภูมิ เพื่อให้แสงแดดที่ตำแหน่งของแถบเชื่อมต่อโครงข่ายสามารถใช้สองครั้งเพื่อปรับปรุงการใช้พลังงานแสงต่อหน่วยพื้นที่ 3M กล่าวว่า LRF พร้อมเทคโนโลยี EVA สามารถเพิ่มพลังงานโมดูลได้ถึง 1.5-2%

EVA/POE สีขาว

วัสดุห่อหุ้มสีขาวมีการสะท้อนแสงสูงมาก สามารถช่วยปรับปรุงการใช้แสงและเพิ่มกำลังขับของโมดูล

EVA/POE สีขาวใช้เป็นวัสดุห่อหุ้มด้านหลังของโมดูลเพื่อสะท้อนการรั่วไหลของแสงระหว่างเซลล์กลับเข้าไปในโมดูล ดังนั้นการเพิ่มพลังงานของโมดูล ในโมดูลกระจกสองชั้น การใช้ EVA สีขาวสำหรับการห่อหุ้มสามารถเพิ่มกำลังของโมดูลได้ 7-10W ในโมดูลกระจกเดี่ยว การใช้ EVA สีขาวสามารถเพิ่มกำลังของโมดูลสะท้อนแสงด้านหลังบริสุทธิ์ได้ 1.2-3.5 วัตต์

แผ่นหลังสะท้อนสูง/กระจกหลัง

ด้านหลังของโมดูลใช้แผ่นหลังสะท้อนแสงสูง/กระจกด้านหลัง ซึ่งช่วยเพิ่มกำลังของโมดูลด้วยหลักการเดียวกับ EVA สีขาว และสามารถเพิ่มการสะท้อนแสงจาก 80% เป็นมากกว่า 90% ค่าการสะท้อนแสงสามารถเพิ่มจาก 80% เป็นมากกว่า 90% และกำลังรับของโมดูลสูงถึง 0.5% รูปลักษณ์และความน่าเชื่อถือของโมดูลที่มีแผ่นหลังสะท้อนแสงสูง/กระจกหลังจะดีกว่า และไม่มีปัญหาในการใช้ EVA สีขาว เช่น การพลิกกลับชั้น

กระจกเคลือบสารกันแสงสะท้อนด้านหน้า

การเคลือบ AR (การเคลือบป้องกันการสะท้อนแสง) ช่วยลดการสะท้อนแสงและเพิ่มการส่องผ่านของแสงแดดในช่วงการตอบสนองทางสเปกตรัมของเซลล์แสงอาทิตย์ กระจกด้านหน้าของโมดูลเคลือบด้วยฟิล์มป้องกันแสงสะท้อน และโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ประมาณ 90% ใช้กระจกเซลล์แสงอาทิตย์เคลือบ AR

กระจกเคลือบทำความสะอาดตัวเอง

นอกจากการปรับปรุงการส่งผ่านแสงของกระจกแล้ว กระจกไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ยังมีแนวทางการวิจัยที่สองเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำความสะอาดตัวเองและป้องกันการเปรอะเปื้อนของกระจก เพื่อให้กลายเป็นกระจกที่ทำความสะอาดตัวเองได้

กระจกที่ทำความสะอาดตัวเองสามารถลดการสลายตัวของพลังงานโมดูลที่เกิดจากสภาพแวดล้อมภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเมื่อเวลาผ่านไป พลังงานที่เกิดจากโมดูลทำความสะอาดตัวเองจะมีปริมาณมากกว่าโมดูลทั่วไปมากขึ้นเรื่อยๆ