太陽(yáng)能玻璃是太陽(yáng)能技術(shù)與建筑技術(shù)的完美結(jié)合,特別是在可持續(xù)能源發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的背景下,我們可以預(yù)見(jiàn),太陽(yáng)能玻璃將在未來(lái)的建筑和能源領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。那么,什么是太陽(yáng)能玻璃?應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
一、什么是太陽(yáng)能玻璃?
太陽(yáng)能玻璃,也被稱為光伏玻璃,是指應(yīng)用于太陽(yáng)能設(shè)備上的高透光率玻璃,可以產(chǎn)生更多的電能。這種玻璃主要用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電組件的封裝或蓋板玻璃,將太陽(yáng)能電池片通過(guò)膠片密封在一片低鐵(超白)玻璃和一片背面玻璃的中間,經(jīng)過(guò)鋼化處理的低鐵玻璃具有更高的強(qiáng)度,可以承受更大的風(fēng)壓及較大的晝夜溫差變化。
電池板用的太陽(yáng)能玻璃主要分為晶體硅太陽(yáng)能電池和薄膜太陽(yáng)能電池這兩類,其中幕墻常用的是晶體硅類,又分單晶硅和多晶硅兩類。前者主要是使用太陽(yáng)能超白壓花玻璃,為目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電的主要形式,而后者主要是使用超白浮法玻璃。
二、太陽(yáng)能玻璃的材質(zhì)
如今應(yīng)用最廣的太陽(yáng)能光伏玻璃是高透光率玻璃,它是低鐵含量的玻璃,也就是我們俗稱的超白玻璃。鐵在普通玻璃中屬于雜質(zhì)(吸熱玻璃除外),鐵雜質(zhì)的存在,一方面使玻璃著色,另一方面增大玻璃的吸熱率,也就降低了玻璃的透光率。
玻璃中的鐵是由原料本身、耐火材料或金屬材質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備等引入的,不可能完全避免。人們只能通過(guò)生產(chǎn)控制盡可能減少鐵在玻璃中的含量。目前,太陽(yáng)能電池玻璃的鐵含量在0.008%~0.02%之間,而普通浮法玻璃的鐵含量在0.7%以上,低的鐵含量雜質(zhì)可帶來(lái)高的太陽(yáng)光透過(guò)率。就國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多的3.2mm厚和4mm厚玻璃而言,太陽(yáng)光可見(jiàn)光透射比一般達(dá)到90%~92%。
太陽(yáng)能光伏玻璃作為太陽(yáng)能裝置的最重要組件之一,要求玻璃板必須高度透明,因此對(duì)用于生產(chǎn)太陽(yáng)能玻璃的硅質(zhì)原料中含鐵量要求十分嚴(yán)格,F(xiàn)e2O3含量一般在140~150ppm。
三、太陽(yáng)能玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域
1、建筑領(lǐng)域:太陽(yáng)能玻璃可以應(yīng)用于建筑外墻、窗戶和屋頂?shù)炔课唬瑢?shí)現(xiàn)建筑的太陽(yáng)能利用。它可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供建筑使用,減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)建筑的能源自給自足或部分自給自足。
2、交通領(lǐng)域:太陽(yáng)能玻璃可以應(yīng)用于汽車(chē)、火車(chē)、船舶等交通工具的窗戶或車(chē)頂,通過(guò)吸收陽(yáng)光并轉(zhuǎn)化為電能,為交通工具提供動(dòng)力或充電。
3、科技產(chǎn)品領(lǐng)域:太陽(yáng)能玻璃可以應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、手表等電子產(chǎn)品的顯示屏或外殼,通過(guò)太陽(yáng)能收集和轉(zhuǎn)換,為電子產(chǎn)品充電或延長(zhǎng)電池壽命。
4、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:太陽(yáng)能玻璃可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚,通過(guò)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,為溫室提供照明、加熱和通風(fēng)等功能,提高農(nóng)作物的生長(zhǎng)效率。
寫(xiě)在最后:
據(jù)報(bào)道,德國(guó)是全球首個(gè)采用透明平板玻璃作為基礎(chǔ)來(lái)研發(fā)用于太陽(yáng)能電池的國(guó)家。德國(guó)的技術(shù)專家將此類太陽(yáng)能電池作為窗戶玻璃整合到建筑中,為住戶直接供電。當(dāng)電量有余時(shí),還能輸入到電網(wǎng)中。這種創(chuàng)新性的太陽(yáng)能玻璃電池技術(shù)很快受到了美國(guó)和日本等國(guó)的關(guān)注,從而加速了專用于太陽(yáng)能的低鐵超薄玻璃的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)程。