태양광 패널 유리가 매끄럽지 않고 텍스처가 있는 이유

태양광 모듈 전면을 자세히 보면 유리는 창문에서 보는 매끄러운 판이 아닙니다. 불규칙한 피트로 덮여 있습니다. 대부분의 사람들은 이것이 제조 결함이라고 생각합니다. 하지만 이는 전체 모듈에서 가장 정교하게 설계된 표면 중 하나입니다.

PV 소재 · 모듈 유리 · Jerry, Ooitech 작성

1. 결함이 아닌 설계된 표면

그림 1: 반사광 아래의 모듈 전면 유리. 강조된 영역은 표면에 특징적인 모습을 부여하는 불규칙한 피트를 보여줍니다. 이 패턴은 의도된 것으로, 거울을 빛 수집기로 바꾸는 역할을 합니다.

이 구조는 서로 다른 사양을 가진 두 개의 면을 가지고 있습니다. 공기와 접촉하는 바깥면, 즉 공기와 맞닿는 면은 불규칙한 마이크론 규모 피트의 텍스처드 면입니다. 봉지재에 접합되는 안쪽면, 즉 봉지재에 접합되는 면은 규칙적인 엠보싱 패턴을 가지고 있습니다. 이 둘이 함께 모듈 전면이 유리처럼 보이지 않고 약간 흐릿하게 보이는 이유이며, 둘 다 광학적 이유로 존재합니다.

2. 첫 번째 이유: 반사 손실 줄이기

매끄러운 유리는 부분 거울처럼 작동합니다. 연마된 표면에 도달하는 햇빛의 약 8퍼센트는 하늘로 곧바로 반사되어 셀에 도달하지 못합니다. 모듈에서 이는 발전을 위해 지불한 에너지의 8퍼센트가 다른 어떤 일이 일어나기 전에 최외곽층에서 손실된다는 의미입니다.

텍스처드 바깥면은 이를 분산시킵니다. 마이크론 규모의 요철은 들어오는 광선을 산란시켜 얕은 각도로 도달하는 빛이 튕겨 나가지 않고 방향이 바뀌게 하며, 그 일부는 셀 밖으로가 아니라 셀 안으로 굴절됩니다. 같은 메커니즘이 모듈 내부의 광학 경로를 길게 만들어 실리콘이 이미 들어온 빛을 흡수할 기회를 더 많이 제공합니다.

그림 2: 유리 표면의 근접 모습. 이 규모에서 피트는 밀도 높고 규칙적인 마이크로 패턴으로 나타납니다. 산란과 투과 모두 이 특징들의 기하학적 구조에 달려 있기 때문에 패턴은 우연에 맡기지 않고 지정됩니다.

3. 두 번째 이유: 셀 전체에 빛 퍼뜨리기

두 번째 역할은 균일성입니다. 빛이 고르지 않게 도달하면 셀의 일부 영역이 다른 영역보다 더 열심히 작동하여 모듈이 부분의 합보다 낮은 성능을 냅니다. 텍스처드 바깥면과 패턴이 있는 안쪽면의 조합은 들어오는 빛을 셀 표면 전체에 더 고르게 퍼뜨려 조명된 영역이 더 완전하게 사용되고 변환 효율이 향상됩니다.

이는 셀이 더 작은 조각으로 나뉘는 멀티컷 및 시ングル드 형식에서 생각보다 더 중요합니다. 고르지 않은 조명은 그 조각들이 상호 연결되는 방식과 상호작용하며, 멀티컷 모듈이 부분 음영에서 다르게 작동하는 이유는 저희 멀티컷 음영 저항 분석.

에서 다룹니다.

4. 세 번째 이유: 비스듬히 도달하는 빛

햇빛은 하루 중 짧은 시간 동안만 모듈에 수직입니다. 아침, 저녁 그리고 겨울 내내 빛은 뚜렷한 각도로 도달하며, 바로 이 지점에서 엠보싱 표면이 평평한 표면과 차별화됩니다.

입사각이 커질수록 엠보싱 유리의 투과율은 평평한 유리에 비해 더 급격히 떨어지는 대신 상대적으로 상승합니다. 실제로 이는 평평한 표면이라면 성능을 잃을 시간대와 계절에 모듈이 성능을 회복한다는 의미입니다. 모듈은 수명의 대부분을 최대 수직 일사량 밖에서 보내므로 이는 미미한 효과가 아닙니다.

5. 피트는 실제로 어떻게 만들어지는가

다공성 반사 방지층 아래의 불규칙한 마이크론 규모 텍스처

미세한 규칙적 격자 구조를 보여주는 태양광 모듈 유리의 엠보싱 패턴 세부

그림 3: 유리의 엠보싱 패턴 세부. 패턴이 있는 롤러에서 전사되기 때문에 기하학적 구조는 시트마다 반복 가능하며, 이것이 유리 사양이 거칠기가 아니라 패턴을 명시할 수 있게 해줍니다.

6. 모듈 내 다른 곳에서의 같은 기법

• 무엇을 찾아야 하는지 알면 같은 설계 원리가 여러 곳에서 나타납니다. 양면 유리 백시트.
• 양면 유리 모듈의 후면 유리는 같은 이유로 유사한 표면 처리를 합니다. 양면 모듈의 뒷면에 도달하는 빛은 반사되는 것이 아니라 들어오게 해야 합니다. 유연 및 접이식 모듈.
• 휴대용 및 접이식 패널은 전면 시트에 피트 표면 텍스처를 사용하여 단단한 유리 없이 유사한 산란 효과를 얻습니다. 불소중합체 전면 시트는 경량 모듈에서 동일한 반사 방지 역할을 하는 무광 표면으로 공급됩니다.
• 전면 패시베이션 필름. 광학 및 패시베이션 기능은 셀 수준에서도 결합되고 있습니다. 예를 들어 TOPCon 전면 필름 SiNx, 여기서 필름 선택이 모듈 와트로 직접 이어집니다.

7. 모듈 유리를 지정할 때 확인해야 할 사항

광학적 이점은 벌크가 아닌 표면에서 비롯되므로 두께와 강화만 나열한 유리 사양은 불완전합니다. 다섯 가지 속성이 성능을 좌우합니다.

Ooitech는 나머지 자재 명세서와 함께 모듈 유리를 공급합니다. 여기에는 EVA, POE 및 EPE 봉지재 필름, 리본, 실란트 및 프레임이 포함되므로 유리와 봉지재를 독립적으로 조달하는 대신 서로 매칭할 수 있습니다. 유리 사양 자체는 우리의 태양광 유리 제품 페이지, 전체 자재 명세서는 태양광 패널 모듈의 주요 재료.

FAQ

태양광 패널 유리의 거친 표면은 결함인가요?

아니요. 그것은 설계된 광학 구조입니다. 외부 면은 불규칙한 마이크론 규모의 피트로 이루어진 텍스처 표면이고 내부 면은 규칙적인 엠보싱 패턴을 가지고 있습니다. 둘 다 반사되어 사라지는 대신 셀에 도달하는 빛의 양을 늘리도록 지정됩니다.

매끄러운 유리는 빛을 얼마나 반사하나요?

연마된 유리 표면은 입사 햇빛의 약 8퍼센트를 반사합니다. 모듈에서 이 손실은 빛이 셀에 도달하기 전 최외곽 층에서 발생하므로, 유리의 벌크가 아닌 표면에 이렇게 많은 엔지니어링 노력이 투입됩니다.

패턴이 있는 내부 표면은 어떻게 생산되나요?

캘린더링으로 생산됩니다. 유리 리본이 용광로를 떠날 때 롤러 사이를 통과하며, 그중 하나에 정밀한 양각 패턴이 있어 아직 반용융 상태인 표면에 눌러집니다. 일반적인 형상은 피라미드, 육각 절두체 및 사각 절두체 배열입니다. 패턴은 롤러에서 나오므로 시트마다 반복 가능합니다.

반사 방지 코팅은 무엇으로 만들어지나요?

일반적으로 외부 표면이 에칭된 후 증착되는 다공성 실리카 기반 층입니다. 기공 구조가 반사를 줄이는 역할을 하므로 재료와 기공 형상 모두 중요합니다. UV, 습기 및 열 순환 하에서의 내구성은 초기 투과율 증가만큼 중요합니다.

텍스처가 겨울과 낮은 태양 각도에서 도움이 되나요?

예, 그리고 그것이 더 강력한 논거 중 하나입니다. 큰 입사각에서 엠보싱 유리는 매끄러운 유리보다 비례적으로 더 잘 투과하므로, 모듈은 아침, 저녁, 그리고 빛이 표면에 수직으로 도달하는 경우가 드문 겨울철에 더 잘 견딥니다.

양면 및 플렉시블 모듈도 같은 방식을 사용하나요?

예. 이중 유리 모듈은 후면 유리에 유사한 처리를 적용하여 후면에 도달하는 빛이 들어올 수 있게 합니다. 플렉시블 및 폴딩 모듈은 피트가 있는 전면 텍스처를 사용하며, ETFE 전면 시트는 경질 유리 없이 동일한 반사 방지 목적을 수행하는 무광 표면으로 공급됩니다.

최종 생각

모듈 유리의 피트 표면은 모듈 제조에서 가장 저렴한 이득이 종종 전기적이기보다 광학적이라는 점을 잘 상기시켜 줍니다. 입사광의 8퍼센트를 반사하여 잃는 것은 유리 사양 단계에서 고치는 데 비용이 들지 않으며 다운스트림 어디에서도 회복할 수 없습니다. 유리를 지정할 때 철분 함량, 외부 텍스처, 내부 패턴, 반사 방지 코팅 및 강화 등급을 함께 명시하고, 봉지재를 이에 맞추어 두 가지를 독립적으로 구매하지 마십시오. 새 라인의 자재 명세서를 설정하는 경우 모듈 형식과 고려 중인 유리를 보내주시면 광학 사양에 무엇이 포함되어야 하는지 알려드리겠습니다.