先进的组件技术,如半片式、多栅式、叠瓦式等,优化了组件设计结构。并改变组件制造工艺,达到提高组件功率的目的,目前正受到广泛的关注。事实上,优化组件辅助材料对提高功率的效果也不容小觑。大部分组件辅助材料效率的提高是通过优化组件光学方案实现的。目前组件辅助材料效率改进技术包括反射焊带、反射膜、白色EVA/POE、镀膜玻璃等。
传统组件的电池间隙约占组件面积的3%。而焊带覆盖的区域约占组件面积的2-3%。通常情况下,直射到这部分的阳光不能被面板利用,造成光能的浪费。如果这部分无效光能得到利用,将有效提高组件的功率。
光反射带
反光带的正面沿着胶带的长度方向压印了一个类似凹槽的结。这种结构将入射到焊带上的光线以一定角度反射到组件玻璃层的内表面。并在玻璃-空气接口处完全反射后将其投射回电池表面。捕获的光线使模块能够产生额外的增加的功率。
2018年5月,前沿科技公司推出其专利技术 “隐形增强金属化互连”(SEMI)。其数据显示,SEMI模块可以显著提高入射光的利用率。并减少了组件的功率损耗,提高组件发电功率10W-20W。SEMI技术与传统技术的最大区别在于,焊带的横截面积是三角形的。
SEMI的三角形焊带将阳光直接反射到电池表面,除了顶部的一小块区域,减少了焊带遮挡造成的光线损失。同时,焊带底部与主栅线的接触面积大,串联电阻小。而且焊接强度高,解决了平面焊带遮光面积大,电阻损失难以顾及和平衡的问题。
反光膜
反光膜可以贴在光伏焊带上,达到反光的效果。而太阳光通过玻璃入射到反射膜表面。反射膜的表面发生全反射。光线被反射到光伏玻璃的下表面。然后光从玻璃的下表面反射到电池上。它减少了焊条处的光损失。反射膜也可以应用于电池间隙以达到同样的效果。据说,反射膜需要与高纹理EVA前膜一起使用,以达到最佳效果。
3M重定向反射膜(light redirecting film, LRF),表面有微观结构。照射在焊条位置的太阳光被偏转和反射。然后通过镀膜玻璃的二次反射照射到太阳能电池上,进行二次利用。这样,在互联条遮挡位置的太阳光就可以得到二次利用,提高单位面积的光能利用率。3M公司表示,其采用EVA技术的LRF可以使组件功率提高1.5-2%。
白色的EVA/POE
白色的封装材料具有极高的光反射率。它可以帮助提高光的利用率,从而提高组件的输出功率。
白色EVA/POE被用作组件的背面封装材料,将电池之间的漏光反射到组件中。从而提高组件的功率。在双玻组件中,使用白色EVA进行封装可以使组件的功率提高7-10W。在单玻璃组件中,使用白色EVA可以使纯背板反射组件的功率增加1.2-3.5W。
高反射背板/背玻璃
组件的背面使用高反射背板/背板玻璃,其原理与白色EVA相同,可以提高组件的功率。而且反射率可以从80%提高到90%以上。反射率可以从80%提高到90%以上,组件功率增益可以达到0.5%。采用高反射率背板/背玻璃的组件的外观和可靠性更好。而且在使用白色EVA时没有任何困难,如翻层等。
正面抗反射涂层玻璃
AR涂层(抗反射涂层)在太阳能电池的光谱响应范围内降低了太阳光的反射率,提高了太阳光的透过率。组件的正面玻璃涂有抗反射膜,大约90%的光伏组件使用AR涂层光伏玻璃。
自清洁镀膜玻璃
除了提高玻璃的透光率外,光伏玻璃还有第二个研究方向,就是提高玻璃的自洁和防污效果。从而成为自清洁玻璃。
自清洁玻璃可以有效减少外部环境造成的组件功率衰减。而且随着时间的推移,自清洁组件产生的功率会比普通组件越来越大。