Solarglas als Kernbestandteil von Photovoltaikmodulen hat durch seinen Herstellungsprozess direkten Einfluss auf die Effizienz und Lebensdauer von Solarmodulen. Dieses Spezialglas ist mit seiner hohen Lichtdurchlässigkeit und seinen hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften ein Schlüsselmedium für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie.
Rohstoffvorbereitung: Ultraklares Glas ist die Grundlage
Der erste Schritt in der Fertigung Solarglas ist die Auswahl hochwertiger Rohstoffe, deren Kern in der Herstellung von „ultraklarem Glas“ liegt.
- Rohstoffauswahl: Hierzu zählen vor allem Quarzsand, Soda und Dolomit. Um die hohe Lichtdurchlässigkeit von Photovoltaikglas zu gewährleisten, müssen diese Rohstoffe einer strengen Siebung unterzogen werden, insbesondere der Quarzsand, der eine extrem hohe Reinheit erfordert, um einen sehr niedrigen Eisengehalt im endgültigen Glas zu gewährleisten (typischerweise unter 0,015 %).
- Feinbearbeitung: Die Rohstoffe werden gewogen, gemischt und gemahlen. Typischerweise müssen die Rohstoffe zu extrem feinem Pulver gemahlen und gründlich gemischt werden, um beim Schmelzen eine gleichmäßige Zusammensetzung zu gewährleisten.
Schmelzen und Formen: Hochtemperatur-Schmiedequalität
Nach der Rohmaterialvorbereitung beginnt die Hochtemperatur-Schmelz- und Formungsphase, ein entscheidender Schritt, der die Qualität bestimmt Solarglas .
- Hochtemperaturschmelzen: Die gemischten Rohstoffe werden einem Schmelzofen zugeführt und bei Temperaturen von etwa 1500℃ zu einer homogenen Glasschmelze geschmolzen. Dieser Prozess erfordert eine strenge Temperatur- und Zeitkontrolle, um Luftblasen und Verunreinigungen aus der Glasschmelze zu entfernen.
- Umformprozess: Derzeit gibt es zwei Hauptverfahren zur Herstellung von Photovoltaikglas auf dem Markt:
- Ultraklares gerolltes Glas: Wird hauptsächlich in Solarzellenmodulen aus kristallinem Silizium verwendet. Das geschmolzene Glas wird mithilfe von Walzen extrudiert und geformt, typischerweise mit regelmäßigen Prägemustern auf der Oberfläche, um die Lichtreflexion zu reduzieren und die Lichtaufnahme zu erhöhen. Dieses Verfahren erzeugt Photovoltaikglas mit höherer Lichtdurchlässigkeit und ist die gängige Technologie auf dem Markt.
- Ultraklares Floatglas: Wird häufiger in Dünnschicht-Solarzellenmodulen verwendet. Das geschmolzene Glas schwimmt auf der Oberfläche des geschmolzenen Zinns und bildet mithilfe der Oberflächenspannung ein glattes Glasband mit hoher Oberflächengüte.
- Ultraklares gerolltes Glas: Wird hauptsächlich in Solarzellenmodulen aus kristallinem Silizium verwendet. Das geschmolzene Glas wird mithilfe von Walzen extrudiert und geformt, typischerweise mit regelmäßigen Prägemustern auf der Oberfläche, um die Lichtreflexion zu reduzieren und die Lichtaufnahme zu erhöhen. Dieses Verfahren erzeugt Photovoltaikglas mit höherer Lichtdurchlässigkeit und ist die gängige Technologie auf dem Markt.
Nachbearbeitung: Weitere Leistungssteigerung
Nachdem das Rohglas geformt wurde, durchläuft es eine Reihe von Nachbearbeitungsschritten, um die erforderlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu erreichen Solarglas .
- Anlassen (erhöhte Festigkeit): Um die Schlagfestigkeit zu gewährleisten Solarglas Bei extremen Witterungseinflüssen und beim Einbau wird das Rohglas einer Vorspannung (Heißvorspannung oder Halbvorspannung) unterzogen. Dadurch erhält das Glas eine höhere mechanische Festigkeit und thermische Stabilität und ist weniger bruchanfällig.
- Beschichtungstechnologie (reduziert Reflexionen): Um die Lichtdurchlässigkeit von Photovoltaikglas weiter zu verbessern und den Lichtverlust durch Reflexion auf der Glasoberfläche zu reduzieren, wird eine Antireflexbeschichtung aufgetragen. Dieser dünne Film kann die Lichtdurchlässigkeit des Glases auf über 91,5 % erhöhen.
- Schneiden und Trimmen: Abschließend wird das verarbeitet Solarglas wird entsprechend den erforderlichen Abmessungen der Photovoltaikmodule hochpräzise zugeschnitten und besäumt, um die Einhaltung der Kapselungsanforderungen zu gewährleisten.
Die Herstellung von Solarglas ist ein komplexer, multidisziplinärer und hochpräziser Ingenieurprozess. Von der Auswahl der Rohstoffe über das Hochtemperaturschmelzen bis hin zu präzisen Temper- und Beschichtungsprozessen zielt jeder Schritt darauf ab, die Effizienz der Stromerzeugung und die langfristige Zuverlässigkeit von Photovoltaikmodulen zu verbessern. Angesichts des kontinuierlichen Wachstums der weltweiten Nachfrage nach erneuerbaren Energien wird Photovoltaikglas als Schlüsselmaterial weiterhin Innovationen in seiner Herstellungstechnologie hervorbringen und so zur Popularisierung grüner Energie beitragen.
