सौर ग्लास, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और बिल्डिंग - एकीकृत फोटोवोल्टिक (BIPV) सिस्टम के लिए एक मुख्य सामग्री के रूप में, इसके प्रदर्शन, फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता, मौसम प्रतिरोध और सेवा जीवन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसकी प्राथमिक सामग्री आम तौर पर एक बेस ग्लास लेयर और एक कार्यात्मक कोटिंग या इंटरलेयर से बनी होती है। इन सामग्रियों के संयोजन का उद्देश्य प्रमुख प्रदर्शन संकेतकों जैसे कि प्रकाश संचारण, अवरक्त परावर्तन, प्रभाव प्रतिरोध और स्थायित्व को संतुलित करना है। निम्नलिखित बेस ग्लास सामग्री और कार्यात्मक संशोधित सामग्री का वर्णन करता है।
1। बेस ग्लास सामग्री
सौर ग्लास की आधार परत आमतौर पर उच्च - प्रेषित फ्लोट ग्लास से बनाई जाती है, जो मुख्य रूप से सिलिकॉन से बना है, जिसमें सिलिकॉन डाइऑक्साइड (Sio₂, लगभग 70%- 72%), सोडियम ऑक्साइड (Na₂o, 12%{11}} 15%), Can., 15%), मैग्नीशियम ऑक्साइड (MGO) और एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂o₃)। उच्च-शुद्धता वाले क्वार्ट्ज रेत (99%से अधिक या उससे अधिक sio₂ सामग्री) कोर कच्चा माल है जो प्रकाश संप्रेषण को निर्धारित करता है। उच्च तापमान पिघलने से एक समान अनाकार संरचना बनती है, प्रकाश बिखरने को कम करता है और आम तौर पर 90% से अधिक दृश्यमान प्रकाश संप्रेषण प्राप्त होता है (पारंपरिक वास्तुशिल्प ग्लास के लिए लगभग 85% -88% की तुलना में)।
ऑप्टिकल प्रदर्शन को और बढ़ाने के लिए, कुछ उच्च - अंतिम उत्पाद अल्ट्रा - का उपयोग करते हैं, फ्लोट ग्लास को साफ करते हैं (लोहे की सामग्री 0.015%से कम या बराबर)। इसकी कम लोहे की सामग्री हरे रंग के स्पेक्ट्रम अवशोषण को काफी कम कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग रंगहीन और पारदर्शी ग्लास होता है। यह विशेष रूप से फोटोवोल्टिक पर्दे की दीवारों और रोशनदानों के लिए उपयुक्त बनाता है, जहां रंग प्रजनन महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, पिघलने की प्रक्रिया के दौरान एनीलिंग वक्र को नियंत्रित करने से कांच के आंतरिक तनाव वितरण का अनुकूलन होता है, हवा के दबाव और थर्मल शॉक के लिए इसके प्रतिरोध में सुधार होता है (उदाहरण के लिए, जीबी/टी 15763.1-2009 मानक के अनुसार उपचार को तड़के, 90 एमपीए के बराबर या उससे अधिक सतह संपीड़ित तनाव के साथ)।
Ii। कार्यात्मक संशोधित सामग्री
सौर ग्लास की बिजली उत्पादन दक्षता और पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता को बढ़ाने के लिए, विशिष्ट कार्यात्मक परतों को इसकी सतह या संरचना में एकीकृत किया जाना चाहिए। इन परतों को मुख्य रूप से निम्नलिखित तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:
1। एंटी - चिंतनशील कोटिंग (आर्क)
आर्क्स आम तौर पर एक सिलिकॉन डाइऑक्साइड (sio₂) - टाइटेनियम डाइऑक्साइड (tio₂) समग्र नैनोफिल्म से बने होते हैं। फिल्म की मोटाई को नियंत्रित करके (लगभग 100 - 150 एनएम, दृश्यमान प्रकाश की लगभग आधी तरंग दैर्ध्य), वे एक विनाशकारी हस्तक्षेप प्रभाव पैदा करते हैं, जो कि 8%- 10%से कांच की सतह की परावर्तकता को कम करते हैं, साधारण फ्लोट ग्लास के लिए 10%1%{10}} 3%, वहीं। कुछ उत्पाद एक मल्टीलेयर, ग्रेडेड-रिफैक्टिव-इंडेक्स कोटिंग सिस्टम बनाने के लिए एक सोल-जेल विधि का उपयोग करते हैं, और प्रभावी स्पेक्ट्रल रेंज को और व्यापक बनाते हैं (380-1100 एनएम रेंज को कवर करते हैं)।
2। अवरक्त चिंतनशील परत (कम - e या फोटोवोल्टिक चयनात्मक फिल्म)
To address the temperature sensitivity of photovoltaic modules (crystalline silicon cell efficiency decreases by approximately 0.4% for every 1°C increase in temperature), some solar glass incorporates metal oxide or silver-based composite films (such as indium tin oxide (ITO), silicon nitride (Si₃N₄), or silver-nickel-chromium alloy laminates). These selectively reflect thermal radiation in the near-infrared band (700-2500nm), reducing heat buildup within the module. For example, a single silver Low-E film can achieve an infrared reflectivity exceeding 70%, while a double silver film can further increase this to 85%, while maintaining high visible light transmittance (>85%).
3। इंटरलेयर या एनकैप्सुलेंट
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल अनुप्रयोगों में, सौर ग्लास को अक्सर पॉलीविनाइल ब्यूटायरल (पीवीबी) या एथिलीन विनाइल एसीटेट (ईवा) के एक इंटरलेयर के साथ टुकड़े टुकड़े किया जाता है, जो एक "ग्लास - ईवा/सेल - ईवा - बैकशेट" संरचना "संरचना का गठन करता है। PVB उत्कृष्ट प्रभाव प्रतिरोध और UV - गुणों को अवरुद्ध करता है<1%), making it suitable for architectural safety glazing. EVA, however, has become a mainstream encapsulation material due to its stronger adhesion to silicon cells (forming a three-dimensional network structure after cross-linking and curing). Its transmittance exceeds 90% and it can withstand long-term thermal cycling from -40°C to 120°C.
Iii। विशेष परिदृश्यों के लिए सामग्री नवाचार
With technological advancements, some new solar glass technologies are exploring perovskite quantum dot-doped glass (using a sol-gel method to uniformly disperse photosensitive materials within a glass matrix for broad-spectrum absorption) or flexible polymer-based glass (such as PET-glass composites, suitable for curved photovoltaic buildings). Furthermore, self-cleaning glass, coated with a titanium dioxide (TiO₂) photocatalytic film, decomposes organic matter and dirt under UV light. Combined with a hydrophobic coating (contact angle >100 डिग्री), यह धूल के आसंजन को कम करता है, आगे रखरखाव की लागत को कम करता है।
सारांश में, सौर ग्लास सामग्री डिजाइन सामग्री विज्ञान, ऑप्टिकल इंजीनियरिंग और ऊर्जा प्रौद्योगिकी का एक व्यापक संलयन है। इसका मूल आधार ग्लास के उच्च प्रकाश संप्रेषण और कार्यात्मक परतों के सटीक नियंत्रण के माध्यम से संरचनात्मक सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता को अधिकतम करने में निहित है। जैसा कि भविष्य में फोटोवोल्टिक बिल्डिंग इंटीग्रेशन की मांग बढ़ती है, उच्च प्रदर्शन के साथ सौंदर्य डिजाइन को जोड़ने वाली समग्र सामग्री एक अनुसंधान और विकास प्राथमिकता बन जाएगी।
