太陽光発電モジュールを組み立てるコア材料には、強化ガラス、EVAフィルム、太陽電池、バックシート、アルミニウム合金フレーム、ジャンクションボックスが含まれます。これらの材料は、光電化、構造保護、電流伝達などの機能を実現するために協力します。
ソーラーPVモジュールの分解回路図
アルミニウム押出フレームとも呼ばれるソーラーパネルフレームは、ソーラーパネルの重要なコンポーネントです。これらのフレームは、ソーラーバックシートやカバーガラスなど、キーソーラーパネルコンポーネントを安全に保護し、シールします。強力であるが軽量のアルミニウムフレームは、太陽電池の機械的サポートを提供するだけでなく、気象条件やその他の外部要因に対する太陽電池パネルの抵抗を強化します。
アルミニウムフレームは、ソーラーパネルの全体的な剛性を強化し、寿命の間に遭遇する可能性のある蓄積された雪の重量に耐えることができます。
アルミニウムフレームの固有の腐食抵抗は、ソーラーパネルを保護するための不可欠な材料になります。それは、水分、ほこりの粒子、雨、およびその他の有害な要素から太陽光モジュールを効果的に保護します。アルミニウムソーラーパネルフレームは、効果的に水を排出し、パネルに破片が蓄積するのを防ぎます。フレームは、水分がパネルに浸透し、電子コンポーネントに損傷を与えるのを防ぐのにも役立ちます。
アルミニウムフレーム
太陽電池
太陽電池は、太陽電池とも呼ばれ、太陽光発電効果を介して日光を電気に変換するデバイスです。このプロセスには、日光にさらされたときに電流を生成する特定の材料が含まれます。太陽電池は太陽電池パネルの基本的な成分であり、発電を含むさまざまな用途の太陽エネルギーを利用するために広く使用されています。
結晶性シリコン太陽電池
結晶シリコンは、市販の太陽電池に最も一般的に使用される材料です。最大26％- 27％の高コスト、高効率、長期的な安定性と耐久性、および固体産業技術知識を組み合わせています。シリコンには1.12 eVのエネルギーバンドギャップがあり、これは太陽スペクトルに適しています。
シリコンから作られた太陽電池は、今日のソーラーパネルに最も人気のある選択肢です。結晶性シリコンは、異なるタイプ、すなわち単結晶シリコンと多結晶シリコンに分類できます。
単結晶シリコン - これは、プレミアムソーラーパネルで使用される非常に効率的なタイプの太陽電池です。通常、ライバル製品よりも多くの出力を提供しますが、はるかに高価です。単結晶シリコンセルを使用したソーラーパネルは、小さな白いダイヤモンドの独特のパターンを特徴としています。これは、ウェーハの切断方法によるものです。
多結晶シリコン - 「多結晶シリコン」としても知られているこのタイプの太陽光発電セルが最も一般的です。その人気とより効率的な製造プロセス（溶融シリコンを含む）により、このタイプのセルを使用したソーラーパネルは、多くの場合、最も安価です。
薄膜太陽電池
薄い-フィルム太陽電池は、典型的なp - n接続太陽電池よりもはるかに薄い太陽光材料の薄膜の複数の層で構成されているため、薄い-フィルム太陽電池としても知られています。これらの細胞は、アモルファスシリコン、テルライドカドミウム、銅インジウムガリウムセレン化物などの材料を使用して製造されています。薄い-フィルム太陽電池の動作原理は、従来のシリコンウェーハ-ベースの細胞の動作原理とほぼ同じです。ただし、薄い-フィルム細胞の材料の複数の層の柔軟な配置は、シリコン細胞のそれとは異なります。
薄膜太陽電池を使用したソーラーパネルは、結晶性シリコンの代替品よりも一般的ではありません。それらは安価になる傾向がありますが、パフォーマンスはC - SIテクノロジーほど良くありません。薄膜細胞の利点は、それらが柔軟であり、したがってわずかに耐久性があることです。
薄膜太陽電池で最も人気のある材料は次のとおりです。
アモルファスシリコン - これは、薄膜太陽電池で広く使用されている一般的な材料です。従来の結晶性シリコンセルに含まれるシリコンの約1％を使用しているため、かなり安くなります。
テルライドカドミウム - カドミウム太陽電池は、単結晶シリコン細胞の性能に匹敵する唯一の薄膜製品です。この材料の欠点は、それが非常に毒性があり、古いカドミウム細胞の廃棄に関して懸念を引き起こしていることです。
銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS） - これは、3番目の主流薄膜太陽電池技術です。これを結晶シリコンと比較すると、CIGS細胞は80〜160倍薄くなる可能性があります。
焼きガラス
太陽光発電ガラスとは、太陽光発電モジュールで使用されるガラスを指します。太陽光発電モジュールは、電池の保護や光の送信などの重要な値を持っています。
ダメージからの保護-焼き切りソーラーパネルガラスは、太陽光発電パネルの保護層として機能し、蒸気、水、汚れなどの環境要因が太陽電池に損傷を与えるのを防ぎます。強化されたソーラーパネルガラスは、高強度、優れた透過率、および低反射も提供します。
耐久性と安全性-強化ガラスは、標準ガラスの最大4倍の強度を提供します。ソーラーパネルのフロントシートには要素に対する永続的な保護が必要であるため、この強度は重要です。強化ガラスを生産する熱および化学プロセスのおかげで、強化ガラスまたは安全ガラスとしても知られています。焼きガラスは、壊れたときに多くの小さな断片に粉砕され、偶発的な損傷の可能性を減らすため、使用する方が安全です。
エヴァ映画
エチレンビニルアセテート（EVA）は、良好な放射線伝達と日光への低分解性を持つ熱可塑性ポリマーです。 PVモジュールの製造における結晶シリコン太陽電池のカプセル化材料として、写真- Voltaic（PV）産業で使用されています。ソーラーEVAフィルムは、パフォーマンスの損失がほとんどなく、ソーラーパネルを長時間保護します。
ソーラーエヴァシートは、乳白色のゴム状の物質です。加熱すると、太陽電池を密閉して隔離する透明な保護膜に変換されます。ラミネーターを使用して、細胞は真空環境でEVAシートの間に押され、温度は最大150度に達します。
EVAフィルムはuv {-耐性ではないことに注意することが重要です。したがって、UVシールドにはフロントガラスが必要です。積層後、エチレン-酢酸ビニルシートは、水分と粉塵が太陽パネルに入るのを防ぐ上で重要な役割を果たします。 EVAシートは、セルがガラスとバックシートの間に浮かぶのに役立ちます。この構造は、衝撃と振動を軽減し、太陽電池とその回路を物理的損傷から保護します。また、酸素や他のガスが正常な発電中に細胞を酸化するのを防ぎ、それにより太陽電池の寿命を延ばします。
バックシート
太陽光発電モジュールの背面は、バックシートフィルムを使用しています。バックシートは、さまざまなポリマー材料と無機修飾子で作られた多層ラミネートです。この多層構造により、バックシートの光学、熱機械、電気、およびバリアの特性を、太陽光発電モジュールの特定の要件に合わせて調整できます。彼らは、生涯を通じて環境条件を変える過酷で変化する環境からそれらを保護する上で重要な役割を果たしています。
すべてのバックシートが平等に作成されるわけではありません。 25年以上にわたってソーラーパネルを保護するには、気象抵抗、機械的強度、接着という3つの重要な特性の最適なバランスを達成する必要があります。これらのプロパティは、モジュールの寿命を通して安定したままでなければなりません。
バックシート-関連する障害は、太陽電池パネルの壊滅的な障害、深刻な電力分解、深刻な安全上の危険につながる可能性があります。重大なブランドや評判の損傷から人身傷害に至るまで、影響は深刻な場合があります。
PV -モジュールにあるバックシートは、3つのグループに分類できます。ファーストクラスのバックシートは、単一の主要なポリマー成分であるポリアミド（PA）で構成され、2番目と3番目のクラスのBSSはMulti -コンポーネントとマルチ-レイヤーバックシートです。マルチ-コンポーネントバックシートは、ポリエチレンテレフタレート（PET）コア層で構成されています。 2番目のクラスには対称層構造があります。つまり、内側の層とエアサイド層にフッ素化ポリマーがあることを意味します。対照的に、3番目のバックシートクラスには非対称構造があります。ペットコア層、エアサイドの単一のフッ素化コーティング（FC）層、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）などのポリオレフィンの内層です。
ジャンクションボックス
ジャンクションボックスは、接着剤のあるモジュールの背面に取り付けられています。その主な機能は、ケーブルを介してソーラーモジュールによって生成された電気を出力することです。
ジャンクションボックスはコネクタとして機能し、ソーラーモジュールとインバーターなどの制御機器の間のギャップを埋めます。ジャンクションボックス内で、ソーラーモジュールによって生成される電流は、端子とコネクタを介してチャネリングされ、消費者に向けられます。ジャンクションボックス内の電気端子の機械的強度と電気的安定性は、太陽光発電（PV）モジュールの安全で信頼性が高く、長い-ターム操作にとって重要です。この機能は、典型的なPV製品の25年間の保証期間を延長することが期待されています。
ジャンクションボックスの保護機能には3つの側面が含まれます。まず、バイパスダイオードはホットスポット効果を防ぎ、セルとモジュールを保護します。第二に、ユニークなシーリングデザインは、防水と耐火性を提供します。第三に、ユニークな熱散逸設計により、接合ボックスとバイパスダイオードの動作温度が低下し、それによりモジュールの漏れ電流によって引き起こされる電力損失が減少します。
気象抵抗とは、日光、熱、寒さ、風、雨、細菌によって引き起こされる広範な損傷など、屋外での使用の厳しさに耐えるためのコーティング、プラスチック、ゴム製品などの材料の能力を指します。この抵抗は気象抵抗と呼ばれます。
