EN
Hiệu suất quang học: Kính tấm pin mặt trời giúp thu nhận nhiều ánh sáng hơn để tạo ra tấm pin mặt trời hiệu quả hơn
Kính ít sắt cho phép độ truyền sáng khả kiến vượt quá 91%
Kính tiêu chuẩn chặn 10% ánh sáng mặt trời chiếu tới do hàm lượng sắt cao. Đây là một tổn thất không đáng có, nhất là khi hiệu suất của tấm pin được xác định bởi đặc tính quang điện. Kính tấm pin mặt trời loại bỏ tổn thất này bằng các thành phần kính ít sắt có độ tinh khiết cực cao với hàm lượng sắt dưới 0,01%. Nhờ đó, hơn 91% ánh sáng khả kiến được truyền qua, giúp photon dễ dàng được hấp thụ bởi silicon với tổn thất hấp thụ thấp hơn. Điều này đạt được nhờ sử dụng silica có độ tinh khiết cao và quy trình nấu chảy được kiểm soát rất chặt chẽ. Độ trong suốt quang học này là yếu tố nền tảng nhằm tối đa hóa sản lượng năng lượng.
Lớp phủ phản quang làm giảm lượng ánh sáng phản xạ trở lại khí quyển từ 4% xuống dưới 2%.
Ngay cả với kính có độ tinh khiết quang học cao, độ phản xạ vẫn chiếm khoảng 4% lượng ánh sáng tại giao diện không khí–kính. Để giảm thiểu hiện tượng này, các nhà sản xuất sử dụng lớp phủ chống phản xạ (AR) ở quy mô nano, được lắng đọng trong môi trường chân không. Các lớp phủ này được thiết kế nhằm đảm bảo tổn thất do khúc xạ giảm xuống dưới 2% trong dải phổ quan trọng nhất đối với hiệu ứng quang điện, tức là từ 300–1200 nm. Lớp phủ này giúp tăng sản lượng năng lượng hàng năm thêm 2,5–3% so với kính không phủ. Nhờ đó, kính tấm pin mặt trời không chỉ là một thành phần thụ động mà còn là một thành phần chủ động về mặt quang học.
Mặc dù kính tôi temper có những ưu điểm riêng, nhưng yếu tố thiết kế then chốt đối với kính và mặt sau của tấm pin mặt trời chính là kính tôi temper.
Các tấm pin mặt trời phải chịu được những điều kiện khắc nghiệt của môi trường, và kính cường lực phải có khả năng chịu va đập cao gấp 4 lần so với kính thông thường bằng phương pháp gia nhiệt và làm nguội cực nhanh, đồng đều. Nhìn chung, điều này giúp các tấm pin mặt trời sử dụng kính cường lực đạt được khả năng chịu va đập cao trong các môi trường khắc nghiệt. Quan trọng hơn, kính cường lực còn đóng vai trò như một lớp chắn an toàn: khi vỡ, kính sẽ rạn thành những hạt nhỏ, mềm, giảm thiểu nguy cơ gây thương tích và ngăn ngừa sự cố hỏng hóc toàn bộ hệ thống.
Kính nghiêng và kính cường lực đã đáp ứng các yêu cầu về độ bền cấu trúc và được chứng nhận là loại kính chắc chắn hơn. Gió, tuyết và chu kỳ nắng — từ nhiệt độ đóng băng đến nhiệt độ cực cao — khiến các tế bào quang điện mất đi độ bền cấu trúc nếu sử dụng loại kính đời cũ.
Kính phải có khả năng chống chịu được mưa đá vì kính tôi temper là yêu cầu bắt buộc. Kính được kiểm tra theo phương pháp va đập mưa đá IEC 61215:2016, sử dụng 25 viên băng (đường kính 25 mm, vận tốc 23 m/s) để đánh giá khả năng chịu đựng thời tiết khắc nghiệt của kính. Nếu thiếu độ bền cấu trúc này, kính sẽ dễ bị nứt, thấm nước và gây sự cố điện đối với toàn bộ hệ thống. Tất cả các mô-đun đã qua kiểm tra chịu được thời tiết khắc nghiệt đều đảm bảo kính tôi temper là loại kính đạt tiêu chuẩn an toàn và hoạt động ổn định trong nhiều năm.
Độ bền môi trường dài hạn: Độ ổn định dưới tia UV, khả năng chống ẩm và khả năng chịu nhiệt
Độ tin cậy trong điều kiện ẩm nóng: không bong lớp sau 10.000 giờ ở nhiệt độ 85°C/độ ẩm tương đối 85%
Theo tiêu chuẩn IEC 61215, kính mặt trời cao cấp chịu được 10.000 giờ ở nhiệt độ 85 độ C và độ ẩm tương đối 85%, một bài kiểm tra mô phỏng điều kiện nhiệt đới trong 25 năm. Các đơn vị vượt qua bài kiểm tra này không xuất hiện hiện tượng bong lớp kính và vật liệu bao bọc, nhờ liên kết chắc chắn và hóa học polymer liên kết chéo cho phép giãn nở nhiệt khác nhau. Điều này hạn chế sự ăn mòn do độ ẩm gây ra đối với lớp kim loại hóa trên tế bào quang điện và lớp lưng (backsheets), trực tiếp góp phần vào mức suy giảm công suất trung bình hàng năm <0,5%, ngay cả trong điều kiện ven biển có độ ẩm cao.
Lọc tia UV: chặn >99% tia UV-B/UV-C có hại và duy trì đáp ứng phổ của tế bào silicon
Chất bịt kín bằng kính cấp pin mặt trời (PV) có bộ lọc tia cực tím (UV) chọn lọc, chặn hơn 99% bước sóng gây hại trong khoảng từ 280 đến 400 nm. Điều này ngăn chặn hiện tượng ngả vàng của EVA, làm cho chất bịt kín silicone trở nên giòn và lớp phủ chống phản xạ (AR) bị phân hủy, đồng thời vẫn cho phép 92% ánh sáng khả kiến hữu ích đi qua. Quan trọng nhất, đáp ứng quang phổ được thiết kế đặc biệt trong dải bước sóng từ 350 đến 1150 nm — trùng khớp với dải bước sóng mà silicon có đáp ứng cao nhất, từ đó đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng tối đa và tác động tiêu cực tối thiểu. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tuổi thọ suy giảm của mô-đun pin mặt trời được cải thiện thêm 8–12 năm và sau 25 năm, công suất cực đại ban đầu (Pmax) vẫn còn trên 80%.
Độ tinh khiết của vật liệu và tiêu chuẩn sản xuất: Điều gì làm nên kính 'cấp pin mặt trời' (PV-grade)
Kính cấp điện quang (PV) là sự kết hợp của các yếu tố quang học, cơ học và môi trường. Loại kính có hàm lượng sắt cực thấp (<0,02%) được sản xuất từ cát thạch anh chứa trên 99,5% SiO₂, qua quy trình nổi và ngâm axit nhằm đạt độ truyền sáng trên 91%. Việc kỹ thuật hóa ở cấp độ micromet được thực hiện thông qua kiểm soát nhiễm bẩn và quét quang học tự động trong quá trình sản xuất kính nổi. Kính đã được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC 61215:2016 với các thử nghiệm chu kỳ nhiệt, độ ẩm cao và tải trọng cơ học để chứng minh kính vẫn giữ nguyên tính toàn vẹn cấu trúc trong hơn 25 năm và duy trì hiệu suất quang học trong suốt thời gian đó trong điều kiện thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Kính tấm pin mặt trời có hàm lượng sắt thấp cải thiện độ truyền sáng như thế nào?
Hàm lượng sắt thấp cho phép gần 91% ánh sáng đi xuyên qua, giảm hàm lượng sắt xuống dưới 0,01% nhằm tối đa hóa việc hấp thụ năng lượng photon tại các tế bào silicon.
Lớp phủ chống phản xạ đóng vai trò gì trong kính tấm pin mặt trời?
Lớp phủ phản xạ ít hơn 2% ánh sáng, làm tăng sản lượng năng lượng hàng năm hơn 2% và cho phép kính hoạt động đầy đủ như một thành phần quang học thay vì chỉ thụ động hấp thụ năng lượng.
Tại sao kính cường lực là yếu tố thiết yếu đối với tấm pin mặt trời?
Kính là yếu tố thiết yếu đối với tấm pin mặt trời vì kính cường lực có khả năng chịu va đập cao hơn ít nhất bốn lần, đảm bảo an toàn và độ nguyên vẹn — khi vỡ, kính sẽ tạo thành những hạt nhỏ, tròn và không sắc cạnh.
Điều gì đảm bảo độ bền của kính tấm pin mặt trời trong điều kiện khắc nghiệt?
Kính tấm pin mặt trời trải qua các bài kiểm tra như va đập đá mưa nhanh và độ ẩm nóng, đảm bảo không bị bong lớp, đồng thời duy trì hiệu suất ngay cả khi thời tiết thay đổi cực đoan.
Yếu tố nào xác định kính cấp PV trong tấm pin mặt trời?
Kính cấp PV được đặc trưng bởi hàm lượng sắt siêu thấp, quy trình sản xuất độ chính xác cao và đáp ứng các tiêu chuẩn IEC về chất lượng quang học, độ bền cơ học cũng như độ bền môi trường.