Aurinkolasi on pääasiassa valmistettu erittäin kirkkaasta kuvioidusta lasista, jonka ydinraaka-aineita ovat kvartsihiekka, sooda, kalkkikivi, dolomiitti ja natriumsulfaatti. Toisin kuin tavallisella arkkitehtuurilasilla, aurinkolasilla on oltava erittäin korkea valonläpäisykyky aurinkokennojen muunnostehokkuuden parantamiseksi. Vähentämällä raaka-aineiden rautapitoisuutta (yleensä alle 150 ppm) aurinkolasi voi vähentää auringonvalon imeytymistä, jolloin enemmän energiaa pääsee lasin läpi ja saavuttaa taustalla olevat aurinkosähkökomponentit.
Aurinkolasin ydinkomponentit ja rakenne
Aurinkosähkölasi ei ole vain aurinkosähkökomponenttien suojakilpi, vaan myös avaintekijä sähköntuotannon tehokkuuden parantamisessa. Seuraavat ovat sen pääkomponentit ja valmistusprosessi:
1. Perusraaka-aineet
Vähärautainen kvartsihiekka: Tämä on kriittisin raaka-aine. Tavallinen lasi näyttää vihreältä, koska se sisältää rautaepäpuhtauksia aurinkolasi käyttää erittäin puhdasta vähärautaista hiekkaa, mikä tekee siitä lähes täysin läpinäkyvän.
Suutteet ja stabilointiaineet: Kalkkikivi parantaa lasin kemiallista stabiliteettia ja fysikaalista lujuutta.
2. Erityinen optinen rakenne
Aurinkoenergian käytön maksimoimiseksi aurinkolasilla on yleensä seuraavat mallit:
Kohokuviointikäsittely (teksturoitu pinta): Erityinen pyramidin muotoinen tai teksturoitu kuvio painetaan lasin pintaan, mikä vähentää peiliheijastusta ja aiheuttaa tulevan valon hajaantumista, mikä lisää valon polun pituutta aurinkokennoissa.
Heijastamaton pinnoite (AR Coating): Lasin pinnalle levitetään nanometrin paksuinen piidioksidipinnoite, joka lisää valonläpäisykykyä noin 91 %:sta yli 94 %:iin.
Aurinkolasien valtavirran teknologiatyypit
Erittäin kirkas kuvioitu lasi (käytetään pääasiassa kiteisiin piikennoihin): Tämä on tällä hetkellä eniten käytetty aurinkolasityyppi aurinkosähköteollisuudessa. Erityisellä kohokuviointiprosessilla lasin pintaan muodostuu tietty rakenne (kuten teksturoitu tai pyramidin muotoinen). Tämä rakenne vähentää tehokkaasti peiliheijastusta ja lisää valon hajaheijastusta, mikä parantaa valosähköisen muunnostehokkuutta. Lisäksi karkaistulla kuvioidulla lasilla on erittäin korkea fyysinen lujuus ja se on suositeltu suojamateriaali hajautetuissa aurinkosähkövoimaloissa ja maahan asennetuissa voimalaitoksissa.
Erittäin kirkas floatlasi (käytetään pääasiassa ohutkalvokennoissa): Toisin kuin kuvioitu lasi, erittäin kirkkaalla floatlasilla on erittäin tasainen ja sileä pinta. Erittäin korkean tasaisuuden takaavan valmistusprosessinsa ansiosta sitä käytetään yleisesti ohutkalvoaurinkokennojen substraattina.
Ohutkalvokennoissa puolijohdekerros on kerrostettava suoraan lasin pinnalle, mikä edellyttää lähes tiukkoja vaatimuksia lasipinnan tasaisuudesta ja läpinäkyvyydestä. Ultrakirkas floatlasi täyttää täydellisesti tämän tarkkuusvalmistusvaatimuksen.
Miksi aurinkolasi on ratkaisevan tärkeä aurinkosähköteollisuudessa?
Maailmanlaajuisen energian siirtymisen kiihtyessä kysyntää aurinkolasi jatkaa nousuaan. Sillä ei tarvitse olla vain erittäin korkea iskunkestävyys (kestääkseen rakeita ja hiekkamyrskyjä), vaan myös erinomainen säänkestävyys varmistaakseen, että aurinkosähkömoduulien käyttöikä on yli 25 vuotta ankarissa ulkoympäristöissä.
Lisäksi kaksoislasimoduulien (kaksipuolinen aurinkolasi) yleistyminen on edistänyt teknologista kehitystä. Tämä rakenne ei ainoastaan lisää moduulin mekaanista lujuutta, vaan myös hyödyntää takaa heijastuvaa valoa sähkön tuottamiseen, mikä lisää merkittävästi kokonaissähköntuotantoa.
Aurinkosähköisen sähköntuotannon tehokkuuden ymmärtämisen kannalta on olennaista ymmärtää, mistä aurinkolasi on tehty. Erittäin puhtaiden raaka-aineiden valinnasta edistyneisiin heijastamattomiin pinnoitusprosesseihin, jokainen teknologinen edistys auttaa tekemään vihreästä energiasta edullisempaa.
