光伏玻璃是专门用于太阳能光伏组件的特种玻璃,简单说就是能封装保护光伏电池片,还能让太阳光最大限度透进去的 “能量窗口”。它由玻璃、电池片、胶片等组成,既能挡住风雨、沙尘等外部侵蚀,又能通过特殊工艺提升透光率,帮电池片更高效地把光能转成电能,是光伏组件里缺一不可的 “保护层 + 增效器”。
为什么光伏玻璃不能用普通玻璃代替?
差别可大了。首先透光率差很多,光伏玻璃透光率普遍要 90% 以上,3.2mm 的超白压延玻璃甚至能到 91.5% 以上,而普通玻璃也就 80% 左右。其次寿命不一样,光伏玻璃得扛住 25 年以上的户外环境,普通玻璃用 10-15 年就容易出问题。而且光伏玻璃会做镀膜等特殊处理,普通玻璃根本没有这道工序,没法满足发电需求。
二、产品分类:光伏玻璃有哪些常见类型?
按技术路线分主要有两大类,晶体硅光伏玻璃和薄膜光伏玻璃。晶体硅的又包括单晶硅和多晶硅用的基板玻璃,现在主流的超白压延玻璃就属于这类;薄膜光伏玻璃主要是 TCO 透明导电氧化物玻璃,常用在钙钛矿叠层电池里。另外还有按用途分的,比如封装盖板玻璃、透明导电玻璃,前者是保护电池片的 “外衣”,后者能帮助引出电流。
不同类型的光伏玻璃适用场景有区别吗?
当然有。像超白压延玻璃特别适合地面光伏电站,现在双玻组件里用得最多,占比都超 40% 了。TCO 玻璃主要配薄膜电池,在一些柔性组件或者建筑光伏一体化(BIPV)项目里常见。还有硼硅玻璃,抗热震性特别好,能承受 – 40℃到 80℃的骤变,适合高海拔、沙漠这些温差大的极端环境,但成本也更高。
三、生产工艺:光伏玻璃是怎么造出来的?
大致要经过五个阶段。首先是原料配制,把石英砂、纯碱这些原材料按比例混合好;然后高温熔融后用压延机压出表面绒面结构,这样能增强透光性;接下来做钢化处理,提升机械强度;之后关键的一步是镀膜,用 AR 减反射镀膜技术能让透光率突破 93.5%;最后根据组件尺寸切割分选,就成了成品。整个过程对温度、精度要求都特别高,哪一步出问题都会影响性能。
生产过程中要注意哪些环保问题?
光伏玻璃生产算高耗能行业,环保管控很严。比如废气要经过干法脱硫、除尘脱硝这些工艺处理,二氧化硫、颗粒物等排放得符合专门的玻璃工业排放标准。废水也不能随便排,磨边废水要经过沉淀、气浮处理后循环用,清洗废水得做超滤、反渗透处理,浓水再送园区污水厂加工。还有固体废物要分类,危险废物得交给有资质的单位处理,不能乱堆乱放。
四、性能指标:判断光伏玻璃好坏看什么?
透光率肯定是核心指标,得用分光光度计在 380-1100nm 波长测,好的能到 93.5% 以上。然后是机械强度,抗冲击性很关键,1040 克的钢球从 1 米高掉下来都不能碎;耐静压也要达标,2400pa 的压力扛 24 小时不碎才算合格。还有耐候性,得经得住湿热、紫外老化、温度循环这些测试,比如从 – 40℃到 85℃循环 200 次,透光率衰减不能超过 3%。
除了这些还有其他要关注的指标吗?
尺寸精度和外观也很重要。厚度公差得控制在 ±0.2mm 以内,表面不能有太多气泡,每平方米气泡数量不能超过 3 个,而且直径得小于 1mm。化学稳定性也不能忽视,比如泡在 pH=1 的硫酸里 24 小时,质量损失率得小于 0.1mg/cm²,不然在户外容易被腐蚀。另外颗粒度也是钢化玻璃的关键指标,50mm 见方的范围内颗粒数得大于 40,这样碎了也不会有大碎片伤人。
五、实际应用:光伏玻璃在组件里具体起什么作用?
主要有两大作用。一是保护核心部件,把电池片、胶膜这些包在里面,挡住水汽、灰尘,还能抗风抗雹,避免电池片被物理损坏或氧化腐蚀。二是提升发电效率,通过表面绒面和 AR 镀膜减少光反射,让更多太阳光透到电池片上。有数据说双层镀膜技术能让组件最大输出功率提升 3.32 瓦呢,效果很明显。
在 BIPV 项目里,光伏玻璃有什么特殊要求?
BIPV 是把光伏玻璃当建筑材料用,所以要求更全面。首先得满足建筑安全认证,载荷能力要符合 GB/T29551 标准。然后透光率得平衡,既要能发电,又不能影响室内采光,比如有些幕墙用的光伏玻璃透光率会控制在 30% 以上。外观也很重要,可能要做透明或半透明设计,还要抗盐雾、抗老化,毕竟是建筑的一部分,得和建筑同寿命。
六、质量检测:光伏玻璃出厂前要过哪些 “考验”?
光学性能检测是必须的,除了透光率,还要测雾度值,控制光线散射。机械强度得做落球冲击和耐压测试,模拟台风、积雪这些情况。耐候性测试更严格,要在 85℃、85% 湿度的环境里放 1000 小时,还要经得住紫外辐照。现在还有自动光学检测系统,能 0.02mm 精度识别表面的结石、条纹这些缺陷,一点小问题都逃不掉。
这些检测有统一的标准吗?
有的,国内国外都有明确标准。国际上常用 IEC 61215 标准,国内有 GB/T 30984.1 等标准。比如落球冲击试验,标准就是 1040g 钢球从 1 米高度自由跌落,不碎才算合格;耐热冲击则是加热到 200℃再放进 0℃冰水,5 分钟不碎才行。环保方面还有 GB26453-2022 玻璃工业大气污染物排放标准,生产过程排放也得按这个来。
七、成本与价值:光伏玻璃在组件里占多大成本?
不同组件里占比不一样,在 N 型双玻组件里成本占比能到 49%,算是成本大头了。不过这钱花得值,因为好的光伏玻璃能让组件发电效率提升 1%-2%,25 年下来增加的发电量带来的收益,远比多花的玻璃成本划算。而且现在技术进步,玻璃在往超薄化发展,信义光能都能量产 2.0mm 的玻璃了,能在保证性能的同时降低成本。
免责声明:文章内容来自互联网,本站仅提供信息存储空间服务,真实性请自行鉴别,本站不承担任何责任,如有侵权等情况,请与本站联系删除。