Solar Backsheets paljastettiin: Tyypit, toiminnot ja haasteet.

Intro:

Aurinkokennojen laminoinnin keskeisiä komponentteja olevien aurinkolasien, taustalevyjen ja kapselointimateriaalien laatu vaikuttaa aurinkopaneelien luotettavuuteen. Kaikki heikkolaatuiset komponentit nopeuttavat aurinkomoduulin vanhenemista. Huonolaatuiset aurinkopaneelien taustalevyt voivat johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen, huoltokustannusten kasvuun ja tarkastus- ja laboratorioarviointiin tai vaihtoon liittyviin lisäkustannuksiin. Siksi sen varmistaminen, että aurinkopaneeleissasi on laadukkaat taustalevyt, on ratkaisevan tärkeää aurinkosähkömoduulien pitkän aikavälin kestävyyden kannalta.

Sisältö:

Mitä ovat aurinkopaneelien taustalevyt?

Mitä sertifikaatteja aurinkopaneelien taustalevyiltä vaaditaan?

Mikä on aurinkopaneelien taustalevyjen rakenne?

Mitkä ovat erityyppiset aurinkopaneelien taustalevyt?

Aurinkopaneelien taustalevyjen toiminnot

Mikä taustalevy on paras aurinkopaneeleillesi?

Miksi aurinkopaneelin taustalevyssä on ongelmia?

Mitkä ovat taustalevyjen markkinasuuntaukset?

Aurinkopaneelin taustalevy toimii aurinkosähkömoduulin uloimpana kerroksena, jolla on useita tärkeitä tehtäviä. Se on ensisijaisesti suunniteltu suojaamaan aurinkokennoja ja sisäisiä sähkökomponentteja sekä tarjoamaan sähköeristystä.

Lisäksi taustalevy toimii vankkana säänkestävänä esteenä, joka suojaa moduulia ympäristön elementeiltä, kuten sateelta, kosteudelta ja muilta epäsuotuisilta olosuhteilta.、

Taustalevyjä on yleensä saatavana kokonaan valkoisina, kokonaan mustina, valkoisina ulkoa ja mustina sisältä sekä läpinäkyvinä (kirkkaina taustalevyinä). Valkoinen väri edistää valon heijastumista kennojen välisestä aukosta etupinnalle, osa valosta heijastuu takaisin aurinkokennoon, mikä lisää valoenergian käyttöä aurinkokennossa, mikä edistää valosähköisen muuntotehokkuuden parantamista, mustat taustalevyt ovat suositumpia asiakkaiden keskuudessa Euroopassa, koska ne näyttävät paremmilta katolla.

Aurinkopaneelien taustalevyjen on yleensä läpäistävä TUV-sertifiointi, joka on kansainvälisesti tunnustettu testaus- ja sertifiointielin. TUV-sertifiointiin kuuluu ensisijaisesti osittainen purkaustesti, jolla varmistetaan, että taustalevyn laatu ja suorituskyky täyttävät tietyt standardit ja vaatimukset.Aurinkopaneelien taustalevyjen on yleensä läpäistävä TUV-sertifiointi, joka on kansainvälisesti tunnustettu testaus- ja sertifiointielin. TUV-sertifiointiin kuuluu pääasiassa osittainen purkaustesti, jolla varmistetaan, että taustalevyn laatu ja suorituskyky täyttävät tietyt standardit ja vaatimukset. Koska aurinkosähköteollisuus pyrkii jatkuvasti parantamaan sähköntuotannon tehokkuutta, joillakin tehokkailla aurinkopaneelien taustalevyillä on myös korkeampi valonheijastuskyky, mikä parantaa aurinkopaneelien muuntotehokkuutta.

Alun perin aurinkopaneelien taustalevyt olivat kolmikerroksisia (PVDF/PET/PVDF). Ulompi PVDF-kerros tarjoaa erinomaisen ympäristön korroosionkestävyyden, keskimmäinen PET-kerros eristää ja sisempi PVDF-kerros yhdessä EVA:n kanssa takaa hyvän tarttuvuuden. Kustannusten alentamiseksi ja ympäristötekijöiden huomioon ottamiseksi otettiin käyttöön fluoriton taustalevyrakenne, kuten APE-rakenne.

Tyypillinen taustalevy koostuu kolmesta ydinkerroksesta:

Ulompi suojakerros (säänkestävä kerros): Ulomman suojakerroksen materiaali sisältää yleensä fluoria optimaalisen säänkestävyyden varmistamiseksi. PVF ja PVDF ovat tunnettuja polymeerejä, joilla on korkea säänkestävyys. Jotkut valmistajat käyttävät myös THV:tä, ETFE:tä, ECTFE:tä ja pinnoitettua PTFE:tä.

Keskikerros: Tämä kerros antaa tukea ja sen on kestettävä lämpötilan vaihteluita. Sillä on oltava vakaat mekaaniset ominaisuudet, erinomainen sähköeristys ja alhainen kaasujen ja höyryjen läpäisevyys. Yleisesti käytetään modifioitua PET-materiaalia.

Laminointiliimakerros: Siksi käytetään modifioituja fluorimateriaaleja tai liimoja, kuten EVA-, PE- tai PA-kalvoja.

Taustakalvot jaetaan kolmeen pääluokkaan: bifluoripolymeerit, monofluoripolymeerit ja ei-fluoripolymeerit, ja kussakin luokassa on useita rakenteellisia muunnelmia.

1.Double-puolinen fluorikalvo komposiitti taustalevy

A. TPT-taustalevy (PVF/PET/PVF)

TPT-taustalevy, jossa käytetään komposiittiprosessia, on yleisin markkinoilla saatavilla oleva kaksipuolinen fluoropolymeerista valmistettu taustalevytyyppi. Siinä yhdistyvät yhdysvaltalaisen DuPontin Tedlar-merkkinen PVF-fluorikalvo ja PET-peruskalvon välikerros, jotka on liimattu yhteen. Sisempi fluorimateriaali suojaa PET:tä UV-korroosiolta, ja liimakalvon erityiskäsittely ja kapselointi parantavat liimausta. Ulompi fluorimateriaali suojaa aurinkomoduulin takaosaa kosteudelta, kuumuudelta ja UV-eroosiolta.

1. KPK taustalevy (PVDF/PET/PVDF)

TPT:hen verrattuna KPK-taustalevy eroaa TPT:stä siinä, että siinä käytetään PVDF-kalvoa sekä sisä- että ulkokerroksen fluorikerroksena. Tämäntyyppinen taustalevy on tunnettu korkeasta mekaanisesta lujuudestaan, erinomaisesta säteilynkestävyydestään, hyvästä kemiallisesta stabiilisuudestaan ja kestävyydestään happojen, emästen, voimakkaiden hapettimien ja halogeenien aiheuttamaa korroosiota vastaan huoneenlämmössä. Alun perin tätä taustalevyä kutsuttiin KPK-taustalevyksi, joka oli valmistettu Arkema Francen Kynar-merkkisestä PVDF-fluorikalvosta.

1. KPF-taustalevy (PVDF/PET/Fluorine Skin Film)

KPF-taustalevyssä käytetään komposiittiprosessia, jossa PVDF-fluorikalvo laminoidaan liiman avulla PET-pohjakalvon toiselle puolelle. Toisella puolella PET-peruskalvo päällystetään tasaisesti titaanidioksidiin sekoitetulla fluorihartsilla valukalvoprosessin avulla. Korkean lämpötilan kypsytysprosessin jälkeen tämä pinnoite muodostaa itsekiinnittyvän fluorikalvon, joka eroaa perinteisistä fluoripinnoitteista, joilla on taipumus irrota helposti. Fluorihuopakalvo täyttää ulkomaisten fluorikalvotuotteiden korkeat suorituskykyvaatimukset, kuten UV-kestävyyden ja vedenkestävyyden, ja vähentää samalla merkittävästi kustannuksia. esistance, kun taas hinta on merkittävästi alhaisempi.

2.Single-puolen fluorikalvo komposiitti taustakalvo

1. TPE-tyyppinen taustalevy (PVF/PET/PE)

TPE-tyyppisessä taustalevyssä (PVF/PET/PE) käytetään pääasiassa PE:tä (polyolefiinikalvo) sisäisen fluorikalvon sijasta. Yksipuolisen fluorisuojan vuoksi se ei tarjoa samaa suojaustasoa kuin TPT-rakenne, joten se ei kestä yhtä hyvin pitkän aikavälin UV-vanhenemiskokeita. Se on kuitenkin kustannustehokas vaihtoehto, jonka kustannukset ovat pienemmät kuin TPT-rakenteen.

1. KPE-tyyppinen taustalevy (PVDF/PET/PE)

KPE-tyyppinen taustalevy (PVDF/PET/PE) perustuu suurelta osin PE:hen (polyolefiinikalvo) sisäisen fluorikalvon korvikkeena. Koska fluorisuojaus on yhdellä puolella, sen suojausteho ei ole yhtä vahva kuin KPK-tyyppisen taustalevyn, ja se saattaa kestää vaikeuksia pitkäkestoisissa UV-vanhenemiskokeissa. Se on kuitenkin edullisempi ratkaisu kuin FPF-rakenne.

3.Muut kuin fluoripolymeerit:

Tähän luokkaan kuuluu kaksi PT-kerrosta ja pohjamaali- tai EVA-kerros, joten se on kustannustehokkain vaihtoehto. Vaikka sitä ei ole aiemmin suosittu yhtä paljon pitkäaikaisen UV-altistuksen tai hydrolyysin aiheuttaman mahdollisen hajoamisen vuoksi, polykoolin kemian ja tuotantotekniikan kehittyminen on helpottanut erittäin UV-kestävien polykoolikalvojen kehittämistä.

Maysun Solarin IBC-aurinkopaneeleissa käytetään TPE-taustalevyä, jolle on ominaista sen korkea UV-kestävyys, ikääntymisenesto-ominaisuudet, alhainen vedenläpäisevyys ja joka on päällystetty PVF-kalvolla (Tedlar). Tämä valinta tukee sitoutumistamme 25 vuoden laatutakuuseen.

1:

Taustalevyllä on ratkaiseva rooli aurinkopaneelien rakenteellisen eheyden vahvistamisessa. Se toimii suojakilpenä erilaisilta mekaanisilta rasituksilta, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa. Tällaisia rasituksia ovat esimerkiksi paine, iskut, tärinä ja ulkoiset tekijät, kuten tuuli, lumi, putoavat esineet tai seismiset vaikutukset. Ilman luotettavaa taustalevyä aurinkokennot ja sähkökomponentit ovat alttiita näiden tekijöiden aiheuttamille vaurioille.

2.Suojaus veden ja pölyn tunkeutumiselta:

Yksi taustalevyn tärkeimmistä tehtävistä on toimia esteenä veden ja pölyn tunkeutumiselle. Vesi- ja pölyhiukkaset voivat aiheuttaa korroosiota ja reikiintymistä, mikä on uhka aurinkokennoille. Taustalevyn tehtävänä on suojata kosteuden aiheuttamilta vaurioilta, kuten sähköliitäntöjen korroosiolta, eristyksen heikkenemiseltä ja oikosulun vaaralta. Se suojaa myös pölyn kerääntymiseltä kennon pinnalle, mikä voi heikentää järjestelmän tehokkuutta tai jopa johtaa käyttökatkoksiin.

3.Ultraviolettisäteilyn (UV) suoja:

Aurinkopaneelien taustakalvot ovat tärkeä suoja UV-säteilyn mahdollisesti haitallisia vaikutuksia vastaan. UV-säteet voivat aiheuttaa aurinkokennojen puolijohdemateriaalien hajoamista, mikä heikentää niiden suorituskykyä ja tehokkuutta. Taustalevy toimii suojana, joka suojaa kennoja UV-säteilyltä. On tärkeää huomata, että ajan myötä kaikkien taustakalvojen väri muuttuu UV-säteilylle altistumisen vuoksi. Vaikka värimuutos ei välttämättä ole merkki viallisesta taustalevystä, merkittävät värimuutokset ja merkit heikkenemisestä voivat olla peruste lisätarkastuksille."

4. Lämpötilan stressinhallinta:

Taustakalvot ovat myös kriittisessä asemassa, kun hallitaan aurinkosähkömoduulien lämpötilaan liittyvää rasitusta. Aurinkokennot altistuvat lämpörasitukselle, kun ne altistuvat äärimmäiselle kuumuudelle tai kylmyydelle, mikä voi vaikuttaa niiden tehokkuuteen. Taustakalvot toimivat eristeinä, jotka suojaavat järjestelmää äärimmäisiltä lämpötilojen vaihteluilta ja lieventävät lämpörasitusta. Lisäksi ne auttavat säätelemään auringon lämpöabsorptiota estämällä suurienergisten fotonien pääsyn aurinkokennoihin ja estämällä siten ylikuumenemisen, joka voi heikentää suorituskykyä. Kun lämpötila nousee tietyn raja-arvon yläpuolelle, aurinkokennojen hyötysuhde laskee, joten lämmön saannin hallinta on välttämätöntä. Taustalevyillä on merkittävä rooli auringon lämpövirran vähentämisessä ja kennojen ylikuumenemisen estämisessä.

5.Dielektrinen eheys:

Aurinkopaneeli toimii eristettynä sähköjärjestelmänä, joka vaatii suojaa ulkoisilta sähköhäiriöiltä. Taustalevy toimii suojakilpenä, joka estää sähkönjohtavuuden aurinkokennon ja sen ympäristön välillä. Dielektrinen lujuus on mitta, jolla mitataan materiaalin kykyä kestää sähköistä potentiaalia ilman, että se hajoaa tai menettää eristyskykyään. Materiaalit, joilla on korkea dielektrinen lujuus, kestävät korkeita jännitteitä ilman dielektristä vikaa. Taustalevyn sähköisen eheyden säilyttäminen on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan estää ulkoiset häiriöt aurinkokennoissa ja varmistaa, että järjestelmä toimii tehokkaasti ja ilman häiriöitä. Oikeanlaisen taustalevyn käyttö aurinkokennojen eristämiseen on tärkeää oikosulkujen ja muiden sähköisten ongelmien riskin minimoimiseksi.

Aurinkopaneeleja on monenlaisia, ja jokaisella on omat tarpeensa taustalevyn valinnassa. Useimmissa tapauksissa tavalliset taustalevyt riittävät täyttämään PERC-aurinkopaneelien (Passivated Emitter Rear Cell) vaatimukset. N-tyypin tai N-tyypin TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) -aurinkopaneeleissa tarvitaan kuitenkin erikoistuneempaa lähestymistapaa.

N-tyypin ja N-tyypin TOPCon-aurinkopaneeleissa on ratkaisevan tärkeää valita taustalevy, jonka vedenläpäisevyys on ≤0,15 grammaa neliömetriä kohti, tai täysin läpäisemätön lasinen taustalevy. Tämän valinnan lisäksi olisi käytettävä asianmukaisesti POE- (polyolefiinielastomeeri) ja EPE-kalvoja (etyleenipropyleenielastomeeri), jotta voidaan varmistaa näiden aurinkopaneelien turvallinen ja luotettava toiminta.

HJT-aurinkopaneelit (Heterojunction) nostavat rimaa vielä korkeammalle vedenläpäisevyysvaatimusten suhteen. Tavalliset taustalevyt eivät yksinkertaisesti pysty täyttämään nollavedenläpäisevyyttä koskevia tiukkoja vaatimuksia. Näin ollen ainoa toteuttamiskelpoinen vaihtoehto on lasinen taustalevy. Maysun on tuonut markkinoille HJT-aurinkomoduulit, joissa on kaksipuolinen lasirakenne, joka täyttää nämä tiukat vaatimukset.

On syytä huomata, että rajoitettu määrä N-tyypin TOPCon- ja HJT-aurinkopaneeleissa käytetään PAPF-taustalevyjä (polymeeri-alumiinipolymeerikalvo). Tähän valintaan liittyy kuitenkin sähkövuodon riski, ja se odottaa vielä kattavaa kokeellisten tietojen validointia. Tämän vuoksi sen laajamittainen käyttöönotto on edelleen rajallista.

1.Subpar ydinmateriaali:

Yksi tärkeimmistä syistä taustalevyn epäonnistumiseen on halpojen materiaalien, erityisesti heikkolujitteisen PET:n, käyttö ydinkerroksessa. Vaikka PET-polymeerit tarjoavat hyvän sähköisen eristyksen, ne ovat erittäin herkkiä kosteudelle ja auringonvalolle, joten ne eivät sovellu ulkokäyttöön.

2.Kustannusten vähentämistoimenpiteet:

Kustannussyistä valmistajat ovat vähitellen pienentäneet ulomman suojakerroksen paksuutta, kun taas PET-ydin on edelleen altis kosteudelle. Markkinoilla on runsaasti taustalevyjä, joiden fluoropolymeerikalvot ovat alle 20 mikronin paksuisia, mikä on merkittävä vähennys aiemmasta yli 40 mikronin paksuudesta. Joissakin tapauksissa ulompi "suojaava" kerros voi olla vain 10 mikronia ohut, jolloin taustalevy on erittäin altis kiihtyville vaurioille.

3.Kustannuslähtöiset tuotantokäytännöt: Tietyt puutteet sertifiointimenettelyssä antavat valmistajille mahdollisuuden säästää tuotantomenetelmissään. Tähän sisältyy materiaaliluettelon osien hankkiminen eri toimittajilta ja sellaisten liimojen käyttäminen, jotka eivät välttämättä täytä uusimpia sertifiointistandardeja. Tämä käytäntö voi ennakoitavasti johtaa taustalevyjen vioittumiseen, minkä vuoksi on haastavaa määrittää tarkka syy kuhunkin vikaan.

1:

Vuonna 2016 TPT:n markkinaosuus aurinkoenergiamarkkinoilla oli yli 12 prosenttia. Nykyisessä teollisuusympäristössä tämä teknologia on taloudellisesti kannattava vaihtoehto TPT-kokoonpanoille. Nämä tuotteet ovat saavuttaneet merkittävää kannattavuutta kustannustehokkaiden ja tehokkaiden taustalevyjen aputekniikoiden saatavuuden ansiosta. Toiminnan joustavuuden ja tehokkuuden parantamiseen tähtäävän nopean teknisen kehityksen odotetaan lisäävän näiden tuotteiden kysyntää.

2:

Alle 100 mikronin paksuisten taustalevyjen kasvu on vahvaa, koska niiden tuotekustannukset ovat alhaisemmat ja koska niitä käytetään laajasti pienissä ja suurissa aurinkosovelluksissa. Aurinkopaneelien taustalevyjen markkinat kasvavat yli 500 mikronin paksuisten aurinkopaneelien osalta, kun aurinkosähkötekniikka otetaan käyttöön yleishyödyllisissä laitoksissa ja kun se otetaan jatkuvasti käyttöön kestävien energiasalkkujen luomiseksi eri sektoreilla.

3:

Fluoripolymeerien osuus aurinkopaneelien taustalevyjen maailmanmarkkinoista on yli 50 prosenttia, mikä johtuu pääasiassa niiden varhaisesta käyttöönotosta ja pidemmästä käyttöiästä. Nämä tuotteet tarjoavat paremmat hyötysuhde- ja eristysominaisuudet kuin fluorittomat vaihtoehdot. Viime vuosina on kuitenkin siirrytty puhtaampiin taustalevyteknologioihin, kun kuluttajat suosivat fluorittomia vaihtoehtoja.

4:

Kiteisten aurinkopaneelien taustalevymarkkinoiden ennustetaan kasvavan yli 4 prosenttia vuoteen 2024 mennessä. Kiteisten kennojen yleistyminen ja niiden laaja käyttöönotto on lisännyt tuki- ja eristysmateriaalien kysyntää. Tuotteiden hyötysuhteen parantaminen ja kompaktien paneelirakenteiden kehittäminen edistävät kehittyneiden taustalevytekniikoiden käyttöönottoa kiteisissä aurinkosähkömoduuleissa.

Maysun Solar tarjoaa laajan valikoiman aurinkopaneeleita, mukaan lukien vyöruusu, puoliksi leikattu, musta kehys, kokonaan musta kehys ja hopeakehys. Nämä aurinkopaneelit on valmistettu erinomaisen laadukkailla aurinkopaneelien taustakalvoilla, jotka suojaavat aurinkopaneeleja ulkoisilta voimilta. Maysun Solarilla on maailmanlaajuiset toimistot ja varastot, ja se on luonut vahvat yhteistyösuhteet tunnettujen asentajien kanssa. Aurinkopaneelien asennusprosessimme on yksinkertainen ja helppo, mikä takaa jatkuvan puhtaan energiantuotannon ja ylläpidon. Jos sinulla on aurinkosähköön liittyviä kysymyksiä tai haluat tietää viimeisimmät moduulien hinnat, ota yhteyttä meihin.

Viite：

Saurenergy (2018b) TAUSTATIEDOT oikeiden materiaalien valitseminen aurinkopaneeleihin ja EVA:han.

Solaradvisor (2021) "Aurinkopaneelien taustalevyt: [Solartechadvisor,' Solartechadvisor, 28. marraskuuta.

manager@vishakharenewables (2023) Miten taustalevyn laatu vaikuttaa nykyaikaisiin aurinkosähkömoduuleihin?

Spw (2020) Miten taustalevyn laatu vaikuttaa nykyaikaisiin aurinkosähkömoduuleihin.

Mikä on aurinkokennon taustalevy? Mikä on moduulin taustalevyn tehtävä?_Mibet New Energy (ei päivämäärää). https://www.mbt-energy.cn/news/industry/2308172.html.

Saatat myös pitää: