Sebbene i materiali di costruzione dei sistemi di generazione di energia fotovoltaica varino, tutti i moduli solari includono diversi strati di materiali, dalla superficie alla superficie di retroilluminazione. La luce solare passa prima attraverso uno strato protettivo (di solito il vetro) e poi entra all’interno della cella solare attraverso uno strato di contatto trasparente.
Al centro del modulo solare si trova il materiale assorbente che assorbe i fotoni e completa la “corrente fotogenerata”. Tra questi, i materiali semiconduttori variano a seconda dei requisiti specifici del sistema fotovoltaico, e i moduli fotovoltaici sono per lo più composti da sette materiali principali.
1. Telaio in lega di alluminio
Protegge i bordi del vetro; la lega di alluminio è combinata con il silicone di serraggio, migliorando le prestazioni di tenuta dei moduli solari; migliora notevolmente la durata meccanica complessiva dei moduli solari, facilitando l’installazione e il trasporto dei moduli solari,
Il supporto di collegamento, che trasporta e sostiene i moduli solari, assicura una capacità di carico ottimale dal fissaggio dell’unità all’integrazione, migliorando la capacità meccanica del sistema della centrale elettrica.
2. Vetro temperato
Il vetro scamosciato temperato a basso contenuto di ferro (noto anche come vetro bianco) ha una trasmittanza superiore al 93% per la risposta spettrale delle celle solari (nella gamma di lunghezze d’onda 320-1100 nm) e ha un’elevata riflettività per la luce infrarossa superiore a 1200 nm.
Questo vetro è anche resistente alla radiazione dei raggi ultravioletti solari e la sua trasmittanza non diminuisce.
Il vetro deve essere pulito e privo di vapore acqueo. Le due superfici del vetro non devono entrare in contatto con le mani nude. In genere, ha la funzione di sostenere la struttura dei moduli fotovoltaici, migliorare la portanza e la durata dei moduli fotovoltaici, la trasparenza, la trasparenza antiriflesso, la resistenza all’acqua, la resistenza ai gas e l’anticorrosione.
3. Pellicola adesiva per imballaggio in EVA
È un adesivo hot melt, un copolimero di etilene e acetato di vinile. Viene utilizzato per incapsulare le celle solari, evitare che l’ambiente esterno influisca sulle prestazioni elettriche delle celle solari, aumentare la trasparenza dei moduli fotovoltaici e incollare tra loro celle solari, vetro temperato e backplane.
Ha anche un effetto di guadagno sulle prestazioni elettriche in uscita del modulo fotovoltaico.
4. Striscia di saldatura fotovoltaica
Conosciuta anche come striscia di rame stagnato, si divide principalmente in striscia di interconnessione e striscia a barre. Le strisce di interconnessione sono utilizzate per il collegamento tra le celle solari e servono a condurre l’elettricità e a raccogliere la corrente dalle celle solari.
La striscia di barre viene utilizzata per unire gli array di celle solari dei componenti, combinando la corrente generata dalle celle solari e trasferendola alla scatola di giunzione.
5. Celle solari
Le celle solari sono dispositivi che convertono l’energia luminosa diretta in energia elettrica. Sono costituite da materiali semiconduttori. Illuminando con la luce solare, vengono eccitate le coppie elettrone-foro e la dissociazione delle coppie elettrone-foro viene realizzata utilizzando il campo elettrostatico nella regione di legame P-N.
Gli elettroni e i buchi separati vengono raccolti all’esterno attraverso l’elettrodo e formano una corrente.
6. Pannello posteriore
La protezione posteriore è utilizzata come materiale di imballaggio, i tipi più comuni includono TPX, KPX e PET, e migliora l’invecchiamento e la resistenza alla corrosione dei moduli fotovoltaici e prolunga la durata di servizio; il pannello posteriore bianco migliora l’efficienza di assorbimento della luce del modulo fotovoltaico, disperdendo la luce che entra nel modulo fotovoltaico.
Allo stesso tempo, poiché ha un’elevata emissività a infrarossi, può anche ridurre la temperatura di esercizio del modulo fotovoltaico; inoltre, migliora le prestazioni di isolamento dei moduli fotovoltaici.
7. Scatola di connessione
Si tratta di una scatola installata sui moduli fotovoltaici, che ha la funzione di trasmettere la corrente e ha buone prestazioni elettriche. Allo stesso tempo, il design e le dimensioni della scatola di giunzione devono soddisfare i requisiti dell’ambiente di utilizzo, come quelli elettrici, meccanici, di resistenza al calore, alla corrosione e alle intemperie. Allo stesso tempo, non deve causare danni agli utenti e all’ambiente.