К улучшенным покровным стеклам для фотоэлектрических устройств

Для повышения конкурентоспособности солнечной энергетики во всем мире предпринимаются усилия по снижению стоимости электроэнергии, вырабатываемой солнечными установками. Сборка фотоэлектрических (ФЭ) модулей требует значительного количества материалов, причем покровное стекло составляет существенную долю их стоимости. В настоящее время преобладающим покровным материалом для ФЭ-модулей является стекло толщиной 3 мм, на которое приходится 10–25% общей стоимости. В настоящей работе рассматривается современное состояние разработки покровных стекол для ФЭ-модулей и представлены последние результаты по улучшению их свойств. Эти улучшения были продемонстрированы для механических, химических и оптических характеристик путем оптимизации состава стекла, включая добавление новых легирующих компонентов, что позволило получить покровные стекла, обеспечивающие: (i) усиленную защиту полимерных компонентов ФЭ-модулей от ультрафиолетового (УФ) излучения, потенциально увеличивающую срок службы модулей; (ii) повторное излучение части поглощенной энергии УФ-фотонов в виде видимых фотонов, способных поглощаться солнечными элементами, что повышает эффективность ФЭ-модулей; и (iii) успешную демонстрацию принципиальной возможности на лабораторном масштабе, сопровождавшуюся увеличением I_sc на 1–6% и I_pm на 1–8%. Кроме того, за счет умеренного изменения химического состава были повышены химическая стойкость и трещиностойкость покровного стекла, что демонстрирует потенциальные возможности, достижимые в рамках существующих ограничений производственных технологий.