Немецкие компании разработали фотоэлектрический модуль со стеклянными панелями толщиной всего 1 мм
Фото: Fraunhofer CSP
Переднее и заднее стекло прототипа фотоэлектрического модуля имеют толщину по 1 мм

Немецкие компании разработали фотоэлектрический модуль со стеклянными панелями толщиной всего 1 мм

EXXOSQEL GmbH и Центр фотоэлектричества на кремнии Fraunhofer CSP разработали фотоэлектрический модуль типа «стекло-стекло». Передняя и задняя панели модуля имеют толщину 1 мм. Об этом сообщает Fraunhofer CSP.

Для укрепления тонкого стекла разработчики применили реактивное покрытие. Оно компенсирует более низкую механическую прочность и жесткость стекла. Команда рассматривает такую ​​конструкцию для облегченных солнечных модулей, в частности, для интегрированной в здание фотовольтаики (BIPV).

Уменьшение толщины стекла сокращает использование материала и массу модуля. Это также может снизить затраты на транспортировку и монтаж. В то же время более тонкое стекло имеет меньшую механическую прочность и сильнее прогибается.

Переднее стекло должно защищать компоненты модуля во время града и других экстремальных погодных явлений. Поэтому разработчикам необходимо соединить малую толщину стекла с достаточной механической стойкостью.

Fraunhofer CSP и EXXOSQEL изготовили прототип стекло-стекло модуля размером 300×200 мм. Толщина переднего и заднего стекла составляет 1 мм.

В модуле использовали стандартные герметизирующие материалы. Также команда последовательно соединила четвертинки двухсторонних фотоэлектрических элементов M6 PERC с девятью токосборными шинами. Каждая четвертинка элемента обеспечивает мощность около 1,58 Вт.

Ключевым элементом разработки явилось многокомпонентное реактивное покрытие EXXOSQEL. Его наносят непосредственно на поверхность стекла.

Покрытие реагирует с гидроксильными группами на поверхности стекла. При охлаждении и горячей формовке на стекле возникают микротрещины. Покрытие образует ковалентные связи со стеклянной матрицей и перекрывает промежутки микротрещин. Это увеличивает крепкость поверхности.

Разработчики согласовали оптические характеристики покрытия с чертами стекла. Так они стремились снизить потери светопропускания и влияние покрытия на эффективность модуля.

Для изготовления прототипа команда адаптировала производственный процесс к сверхтонкому стеклу. Модуль был изготовлен на стандартном ламинаторе для фотоэлектрических модулей. Специалисты изменили температуру, давление и конфигурацию оборудования, пояснил руководитель проекта Fraunhofer CSP Ринго Кэпге (Ringo Köpge).

Прототип имеет размер примерно с лист формата A4. Следующие испытания должны показать, сохранит ли конструкция необходимую механическую стойкость в полноразмерных модулях при ударах града.

По оценке генерального директора EXXOSQEL Томаса К. Зауэра (Thomas C. Sauer), использование более тонкого стекла может уменьшить массу модуля до 40%.

По его словам, производители могут интегрировать нанесение покрытия в существующие процессы производства или обработки стекла.

На следующем этапе команда планирует перенести технологию на полноразмерные модули и провести испытания на градостойкость. Среди возможных направлений применения разработчики называют облегченные модули, переднее стекло с печатью и строительно-интегрированное фотоэлектричество.
+380 44 237 XX XX +380 44 237 2567
Идентификатор: 10681