ほとんどのバルクシリコン PV モジュールは、透明な表面、カプセル封止、背面、および外縁の周囲のフレームで構成されています。 ほとんどのコンポーネントでは、上面はガラス、封止材は EVA (エチル ビニル アセテート)、裏面は PET、これは単なるガラス製ソーラー パネル、フレキシブル モジュールの表面は ETFE または PET、パッチの裏面はモジュールはPCBです。
太陽電池モジュールの表面材
PV モジュールの前面は、PV モジュール内の太陽電池が使用できる波長範囲で高い光透過率を備えている必要があります。 シリコン太陽電池の場合、上面は 350 nm ～ 1200 nm の波長範囲で高い光透過率を備えていなければなりません。 また、前面の反射が少ないことが必要です。 理論的には、上面に反射防止コーティングを施すことでこの反射を軽減できますが、実際には、これらのコーティングはほとんどの太陽光発電システムの使用条件に耐えられるほど強力ではありません。 反射を減らすもう 1 つのテクニックは、表面を「粗くする」、つまりテクスチャー加工することです。 ただし、この場合、上面に塵や埃が付着しやすくなり、風雨によって飛散しにくくなります。 したがって、これらのコンポーネントは「自己洗浄」ではなく、反射の減少という利点は、上面の汚れの増加による損失によってすぐに相殺されます。
反射特性と透過特性に加えて、表面材料は不浸透性、優れた耐衝撃性、長期の紫外線照射下でも安定性を維持し、熱抵抗率が低い必要があります。 PV モジュールに水や水蒸気が侵入すると、金属接点や相互接続が腐食し、PV モジュールの耐用年数が大幅に短くなります。 ほとんどのコンポーネントでは、機械的強度と剛性を提供するために前面が使用されるため、表面または背面は太陽電池と配線をサポートするための機械的剛性を備えている必要があります。
表面素材には、アクリル、ポリマー、ガラスなど、いくつかのオプションがあります。 強化低鉄ガラスは、低コスト、強度、安定性、透明性が高く、水やガスを通さず、優れたセルフクリーニング特性を備えているため、最も一般的に使用されています。
PVモジュール封止材
封止材は、太陽電池や太陽光発電モジュールの上面と背面の間に粘着性を与えるために使用されます。 カプセル化装置は、高温および高い UV 暴露でも安定である必要があります。 また、光学的に透明であり、熱抵抗が低い必要があります。 EVA (酢酸エチルビニル) は、最も一般的に使用されるカプセル化材料です。 EVAはラメラであり、太陽電池と上部および背面の間に挿入されます。 この中間層は 100 度以上に加熱され、EVA が重合してコンポーネントが結合します。
太陽電池モジュールの裏面
PV モジュールの背面の主な特徴は、熱抵抗が低く、水や水蒸気の侵入から保護されなければならないことです。 ほとんどのモジュールでは、薄いポリマー パネルが背面に使用されます。両面モジュールとして知られる一部の太陽光発電モジュールは、太陽電池の前面または背面から光を受け取るように設計されています。 両面アセンブリでは、前部と後部の両方が光学的に透明である必要があります
太陽電池モジュールフレーム
ソーラーパネルの最後の構造コンポーネントは、ソーラーパネルのフレームまたはフレームです。 従来の PV モジュールのフレームは通常、アルミニウムで作られています。 フレーム構造には、水、埃、その他の物質の侵入の原因となる可能性のある凹凸があってはなりません。