双层镀膜光伏玻璃对双玻单晶硅光伏组件性能的影响研究

光伏玻璃的透光率是影响光伏组件光电转换效率的重要因素。在其他材料及制备条件均相同的前提下,基于光的干涉原理,制备分别采用单层镀膜光伏玻璃与双层镀膜光伏玻璃的相同版型的双玻单晶硅光伏组件,对2种光伏组件的输出功率进行对比分析;然后分析了双层镀膜光伏玻璃的透光率与膜层厚度之间的关系,并通过环境测试对镀膜光伏玻璃的耐候性进行了研究。研究结果表明:相同版型的双玻单晶硅光伏组件采用双层镀膜光伏玻璃时的最大输出功率比其采用单层镀膜光伏玻璃时提高了3.32 W;底层膜使用致密的纳米SiO_(2)溶胶,折射率为1.44,厚度约为78.5 nm,表层膜使用多孔的SiO_(2)薄膜,折射率约为1.29,厚度约为110 nm时得到的双层镀膜光伏玻璃的透光率增益最大;双层镀膜光伏玻璃提高了双玻单晶硅光伏组件的耐候性,且只需增加相应设备即可实现双层镀膜光伏玻璃的批量生产。

光伏玻璃双层镀膜的研究

光伏玻璃面板减反(AR)镀膜作为一种有效提高玻璃透光率的工艺而被广泛应用,但是随着组件厂对面板玻璃的透光率、耐候性以及外观的要求越来越高,单层镀膜已经无法全面满足要求。通过相应的理论分析并利用TFCalc软件进行了相应模拟,最后用多通道光谱透射比在线测量系统、柯尼卡反射率测试仪、SEM等仪器研究了光伏玻璃镀膜的透光率、膜层的厚度与断面结构。结果表明:双层膜的透光率、光谱响应性与抗湿冻性能均优于单层膜。

TiO_(2)/SiO_(2)双层减反射镀膜玻璃的制备

利用膜层设计软件TFCalc提供理论指导,设计出一种glass/TiO_(2)/SiO_(2)/air双层膜系结构,通过溶胶-凝胶法分别制备TiO_(2)和SiO_(2)溶胶。探究溶胶体系中不同水钛比、pH等对TiO_(2)膜层折射率的影响,在水钛比为3.5∶1,pH为2.5时,TiO_(2)膜层折射率为1.85,与SiO_(2)膜层的折射率最适配。结合二次镀膜前固化炉的炉丝0~200℃上下加热方式等工艺改进,制成的双层减反射镀膜玻璃在380~1100 nm区间平均透过率达94.38%,560 nm处最高可达94.8%,相对单层SiO_(2)膜玻璃有明显的提高。

膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响研究

为更好地分析和评估膜层结构对光伏镀膜玻璃的影响,对采用不同厚度、不同膜层结构的光伏镀膜玻璃的光学性能、膜层铅笔硬度、膜层微观结构进行了对比,分析了不同类型环境老化试验对光伏镀膜玻璃性能的影响,并研究了不同膜层结构对光伏镀膜玻璃性能的影响机理。研究结果表明:在光伏玻璃表面镀减反射膜能有效提升其光学性能,在380~1100 nm波段,相较于3.2 mm光伏玻璃原片,3.2 mm单层和双层镀膜玻璃的平均太阳光有效透射比增益分别为2.27%和2.50%;光伏镀膜玻璃的光学性能受膜层结构、膜层厚度及膜层孔隙率的影响,单层镀膜及双层镀膜表层膜孔隙率均约为49%,双层镀膜底层膜的孔隙率约为12%;双层镀膜玻璃的膜层铅笔硬度比单层镀膜玻璃的低,主要是因为表层膜的Si—O—Si网络结构建立在底层膜的网络结构上,表层膜与底层膜之间的结合力低于网络结构与玻璃基体之间的结合力;双层镀膜玻璃由于有1层致密底层膜,能有效阻隔水汽及污染物与玻璃基体发生反应,使其具有更好的耐环境老化性能。