La mayoría de los módulos fotovoltaicos de silicio a granel constan de una superficie transparente, una encapsulación, una parte posterior y un marco alrededor del borde exterior. En la mayoría de los componentes, la superficie superior es vidrio, el encapsulante es EVA (acetato de etilvinilo), la parte posterior es PET, estos son solo paneles solares de vidrio, la superficie del módulo flexible puede ser ETFE o PET, y la parte posterior del parche El módulo es PCB.
Materiales de superficie para módulos fotovoltaicos.
La superficie frontal del módulo fotovoltaico debe tener una alta transmitancia de luz en el rango de longitud de onda en el que se pueden utilizar las células solares del módulo fotovoltaico. Para las células solares de silicio, la superficie superior debe tener una alta transmitancia de luz en el rango de longitud de onda de 350 nm a 1200 nm. Además, la reflexión de la superficie frontal debe ser baja. Si bien en teoría este reflejo se puede reducir aplicando un revestimiento antirreflectante en la superficie superior, en la práctica estos revestimientos no son lo suficientemente resistentes para soportar las condiciones de uso de la mayoría de los sistemas fotovoltaicos. Otra técnica para reducir los reflejos es "hacer áspera" o texturizar la superficie. Sin embargo, en este caso, es más probable que el polvo y la suciedad se adhieran a la superficie superior y es menos probable que sean dispersados por el viento o la lluvia. Por lo tanto, estos componentes no son "autolimpiantes" y las ventajas de los reflejos reducidos se ven rápidamente compensadas por las pérdidas debidas al aumento de suciedad en la superficie superior.
Además de las propiedades de reflexión y transmisión, el material de la superficie debe ser impermeable, tener buena resistencia al impacto, permanecer estable bajo radiación ultravioleta a largo plazo y tener una baja resistividad térmica. El agua o el vapor de agua que ingresa al módulo fotovoltaico corroerá los contactos y las interconexiones metálicas, lo que reducirá en gran medida la vida útil del módulo fotovoltaico. En la mayoría de los componentes, la superficie frontal se utiliza para proporcionar resistencia mecánica y rigidez, por lo que la superficie o la superficie trasera deben tener rigidez mecánica para soportar las células solares y el cableado.
Hay varias opciones para materiales de superficie, incluidos acrílico, polímero y vidrio. El vidrio templado con bajo contenido de hierro es el más utilizado porque es económico, fuerte, estable, muy transparente, impermeable al agua y al gas y tiene buenas propiedades de autolimpieza.
Encapsulantes de módulos fotovoltaicos
Los encapsulantes se utilizan para proporcionar adherencia entre las superficies superior y trasera de células solares y módulos fotovoltaicos. El encapsulador debe ser estable a altas temperaturas y alta exposición a los rayos UV. También debe ser ópticamente transparente y tener una baja resistencia térmica. EVA (acetato de etilvinilo) es el material de encapsulación más utilizado. EVA es una lámina que se inserta entre la célula solar y la parte superior y trasera. Luego, esta capa intermedia se calienta a más de cien grados, lo que permite que el EVA polimerice y una los componentes.
Superficie trasera de módulos fotovoltaicos
La característica principal de la superficie trasera de un módulo fotovoltaico es que debe tener una baja resistencia térmica y debe estar protegida de la entrada de agua o vapor de agua. En la mayoría de los módulos, se utilizan paneles delgados de polímero en la superficie posterior. Algunos módulos fotovoltaicos, conocidos como módulos bifaciales, están diseñados para recibir luz desde la parte frontal o posterior de la célula solar. En un montaje bifacial, tanto la parte delantera como la trasera deben ser ópticamente transparentes
Marco del módulo fotovoltaico
El último componente estructural de un panel solar es el marco o armazón del panel solar. Los marcos de los módulos fotovoltaicos tradicionales suelen estar hechos de aluminio. La estructura del marco debe estar libre de protuberancias que puedan atrapar agua, polvo u otras sustancias.