Majoritatea modulelor fotovoltaice din siliciu în vrac constau dintr-o suprafață transparentă, o încapsulare, un spate și un cadru în jurul marginii exterioare. În majoritatea componentelor, suprafața superioară este din sticlă, încapsulantul este EVA (acetat de etil vinil), partea din spate este PET, acestea sunt doar panouri solare din sticlă, suprafața modulului flexibil poate fi ETFE sau PET și partea din spate a plasturelui modulul este PCB.
Materiale de suprafață pentru module fotovoltaice
Suprafața frontală a modulului fotovoltaic trebuie să aibă o transmisie ridicată a luminii în intervalul de lungimi de undă în care pot fi utilizate celulele solare din modulul fotovoltaic. Pentru celulele solare cu siliciu, suprafața superioară trebuie să aibă o transmisie mare a luminii în intervalul de lungimi de undă de la 350 nm la 1200 nm. În plus, reflexia suprafeței frontale ar trebui să fie scăzută. În timp ce în teorie această reflexie poate fi redusă prin aplicarea unui strat antireflex pe suprafața superioară, în practică aceste acoperiri nu sunt suficient de puternice pentru a rezista la condițiile de utilizare ale majorității sistemelor fotovoltaice. O altă tehnică de reducere a reflexiilor este „sprea” sau textura suprafeței. Cu toate acestea, în acest caz, praful și murdăria sunt mai susceptibile de a adera la suprafața superioară și sunt mai puțin probabil să fie dispersate de vânt sau ploaie. Prin urmare, aceste componente nu se „autocurăță”, iar avantajele reflexiilor reduse sunt rapid compensate de pierderile datorate sporirii murdăriei de pe suprafața superioară.
Pe lângă proprietățile de reflexie și transmisie, materialul de suprafață ar trebui să fie impermeabil, ar trebui să aibă o rezistență bună la impact, ar trebui să rămână stabil la radiația ultravioletă pe termen lung și ar trebui să aibă rezistivitate termică scăzută. Apa sau vaporii de apă care intră în modulul PV vor coroda contactele metalice și interconexiunile, reducând foarte mult durata de viață a modulului PV. În majoritatea componentelor, suprafața frontală este folosită pentru a oferi rezistență mecanică și rigiditate, astfel încât suprafața sau suprafața posterioară trebuie să aibă o rigiditate mecanică pentru a susține celulele solare și cablajul.
Există mai multe opțiuni pentru materialele de suprafață, inclusiv acril, polimer și sticlă. Sticla călită, cu conținut scăzut de fier, este cea mai frecvent utilizată, deoarece este ieftină, puternică, stabilă, foarte transparentă, impermeabilă la apă și gaz și are proprietăți bune de autocurățare.
Încapsulanți pentru module fotovoltaice
Încapsulanții sunt utilizați pentru a oferi aderență între suprafețele superioare și posterioare ale celulelor solare, modulelor fotovoltaice. Încapsulator trebuie să fie stabil la temperaturi ridicate și la expunere mare la UV. De asemenea, trebuie să fie transparent optic și să aibă rezistență termică scăzută. EVA (acetat de etil vinil) este cel mai frecvent utilizat material de încapsulare. EVA este lamelă, care este introdusă între celula solară și partea de sus și din spate. Acest strat intermediar este apoi încălzit la mai mult de o sută de grade, permițând EVA să polimerizeze și să lege componentele împreună.
Suprafața posterioară a modulelor fotovoltaice
Caracteristica principală a suprafeței din spate a unui modul fotovoltaic este că acesta trebuie să aibă rezistență termică scăzută și trebuie protejat de pătrunderea apei sau a vaporilor de apă. În majoritatea modulelor, pe suprafața din spate sunt folosite panouri subțiri de polimer. Unele module fotovoltaice, cunoscute sub denumirea de module bifaciale, sunt concepute pentru a primi lumina din partea din față sau din spate a celulei solare. Într-un ansamblu bifacial, ambele părți din față și din spate trebuie să fie transparente optic
cadru modulului fotovoltaic
Ultima componentă structurală a unui panou solar este cadrul sau cadrul panoului solar. Cadrele tradiționale ale modulelor fotovoltaice sunt de obicei realizate din aluminiu. Structura cadrului trebuie să fie lipsită de denivelări care ar putea duce la captarea apei, a prafului sau a altor substanțe.