Processo de fabricação de painel solar semirrígido

Resposta rápida: Os painéis solares semirrígidos são fabricados substituindo o vidro frontal rígido e a estrutura de alumínio por uma folha frontal polimérica e uma pilha de encapsulamento fina, de modo que o módulo acabado pode dobrar-se até um raio definido sem rachar as células. A rota de produção começa da mesma forma que uma linha convencional — as células são cortadas e soldadas em strings — mas a etapa de laminação muda completamente, porque a folha frontal não suporta a pressão que uma pilha de vidro suporta e o encapsulante tem de aderir a um substrato flexível. O manuseamento através da estação de enquadramento é removido e as etapas de caixa de junção e selagem de bordos são adaptadas a um laminado mais fino. Os compromissos de engenharia são reais: um painel semirrígido perde alguma capacidade de carga mecânica e alguma margem de UV a longo prazo em troca de peso e flexibilidade de montagem em superfícies curvas ou com limitação de peso, como tetos de veículos e conjuntos portáteis.

Fabricação de Módulos Fotovoltaicos · por Jerry, Ooitech

Introdução do Produto

À medida que a tecnologia fotovoltaica continua avançando, um novo tipo de produto fotovoltaico surgiu no lado da produção que é bastante diferente dos módulos solares de vidro. É mais leve, mais flexível e muito mais conveniente de usar. Este é o módulo solar semirrígido, frequentemente chamado de painel semirrígido no setor.

Os módulos fotovoltaicos semirrígidos têm uma ampla gama de aplicações. Eles cobrem cenários de energia solar distribuída, como telhados de telha de aço colorido comerciais e industriais, telhados planos, casas residenciais com telhas e fotovoltaica integrada em edifícios (BIPV). Eles também se adaptam a cenários especiais como iluminação paisagística, fontes de energia portáteis, robôs e atividades ao ar livre.

Com vantagens como suavidade e flexibilidade, leveza e portabilidade, boa plasticidade, alta eficiência e sendo ecologicamente correto, os módulos semirrígidos estão gradualmente se tornando um favorito no campo da nova energia, conquistando cada vez mais a confiança dos usuários. Hoje vamos dar uma olhada simples no processo de fabricação e na estrutura dos módulos fotovoltaicos flexíveis.

Estrutura do Módulo

Aqui está um diagrama de estrutura e uma imagem promocional de um módulo fotovoltaico flexível encontrado online:

Podemos ver que o módulo tem uma estrutura de 7 camadas: ETFE + EVA + Células (camada de geração de energia) + EVA + PET + EVA + TPT. Abaixo detalhamos o papel de cada camada.

Funções das Camadas

Folha Frontal de ETFE

O ETFE (copolímero de etileno-tetrafluoroetileno) serve como a folha frontal flexível, substituindo o vidro tradicional. Oferece alta transmitância de luz (geralmente >94%), excelente resistência às intempéries, resistência aos raios UV, e resistência à corrosão química. Fornece a proteção mais externa para o módulo, garantindo ao mesmo tempo uma transmissão de luz eficiente.

Filme de Encapsulamento EVA

O filme de EVA (copolímero de etileno-acetato de vinila) é responsável por colagem e encapsulamento. Ele une firmemente a folha frontal de ETFE à camada de geração de energia, enquanto bloqueia vapor de água e oxigênio, amortecendo o estresse, e protegendo as células.

Camada de Geração de Energia (Células)

As células são o componente central de geração de energia do módulo. Elas realizam a conversão fotovoltaica, transformando a luz solar que atinge as células em eletricidade.

EVA (Segunda Camada)

Esta camada de EVA atua novamente como material de encapsulamento, unindo o outro lado das células às camadas seguintes. Sua função é a mesma do EVA superior.

Camada de Suporte de PET

O PET geralmente funciona como uma camada de suporte intermediária ou como a camada interna do backsheet. Neste módulo flexível, ele existe como a camada intermediária, proporcionando resistência mecânica, isolamento elétrico, e um certo nível de barreira ao vapor de água. No entanto, sua própria resistência ao envelhecimento por UV e calor úmido é limitada, então depende da proteção da camada externa. Alguns módulos flexíveis colocam o PET acima da camada de células.

Filme de EVA (Camada de Colagem)

Este filme de EVA une a camada de PET ao backsheet externo (TPT), garantindo adesão firme entre as camadas e prevenindo a delaminação.

Filme Antitríincas

O filme antitríincas une as células e previne microtrincas nas células quando o módulo é dobrado.

Backsheet TPT

O backsheet TPT é a camada traseira mais externa do módulo. Sua estrutura é filme de PVF (fluoreto de polivinila) + substrato de PET + filme de PVF, onde o filme de PVF é um polímero extrudado de copolímeros de flúor e moléculas de fluorocarbono. A razão pela qual essa estrutura é chamada de backsheet TPT é que a empresa americana DuPont é uma produtora conhecida de filme de PVF. A marca registrada da DuPont para filme de PVF é Tedlar, abreviada como "T" nas estruturas de backsheet, enquanto "P" se refere ao substrato de PET intermediário.

Os principais papéis do backsheet com estrutura TPT são: o filme de flúor externo fornece excelente resistência às intempéries, resistência aos raios UV, e resistência à corrosão ambiental; a camada intermediária de PET fornece suporte mecânico, isolamento elétrico, e a principal barreira ao vapor de água; o filme de flúor interno tem boa adesão com o filme de EVA, garantindo que o backsheet se una firmemente ao sistema de encapsulamento.

Aumentando a Produção de Energia

Além disso, muitos módulos fotovoltaicos flexíveis usam um processo especial para criar uma textura em forma de favo de mel na superfície do módulo, a fim de aumentar a geração de energia. Essa textura de favo de mel cria um certo "efeito de captura de luz" que aumenta a produção do módulo.

Resumo

Os módulos fotovoltaicos flexíveis usam ETFE em vez de vidro como folha frontal, múltiplas camadas de EVA para colagem e proteção de encapsulamento, PET como camada de reforço intermediária, e TPT como backsheet resistente às intempéries. Juntos, eles fornecem proteção física abrangente, vedação ambiental e confiabilidade a longo prazo para a frágil camada de geração de energia. Ao mesmo tempo, os fabricantes criam um padrão de favo de mel na superfície do módulo para melhorar a geração de energia.

A ooitech acredita: os módulos fotovoltaicos semirrígidos envolvem uma delicada camada de células em um sanduíche inteligente ETFE-EVA-PET-TPT para fornecer energia solar leve, durável e de maior rendimento.