Solární energie se stává pomalu, ale jistě, nejdůležitějším obnovitelným zdrojem. Proto stále více uživatelů zvažuje instalaci fotovoltaických systémů. Věnujme se otázkám spolehlivosti modulů, které jsou jádrem fotovoltaických systémů.
Když hovoříme o fotovoltaické technologii, máme na mysli především technologii solárních článků v modulech.
Během posledních dvou dekád byla technologie solárních článků zaměřena na zlepšení účinnosti přeměny energie, což prošlo etapami od BSF (Backside-field), PERC (Passivated Emitter and Rear Cell), TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) a HJT (Heterojunction Solar Cell) až po dnešní nejmodernější BC (back-contact cells) s účinností solárních článků zvýšenou z přibližně 15 % na více než 26 %.
Podle toho se vyvíjela i výkonová schopnost fotovoltaických modulů. Výkon nebo účinnost fotovoltaických modulů tedy ovlivňuje zejména technologie solárních článků, zatímco spolehlivost fotovoltaických modulů je určena technologií modulů.
Výrobní zpracování fotovoltaických modulů obecně zahrnuje dva aspekty: elektrické sériové propojení článků a laminace vrstvených materiálů, jak je znázorněno na obrázku 1.
Pro vrstvené materiály neexistuje mezi různými výrobci velký rozdíl. Přístup k propojování článků je však zásadní, protože významně ovlivňuje výkon a spolehlivost modulů. Tento přístup odlišuje technologii modulů. Tradičně je propojení mezi články realizováno pomocí pásků (měděné proužky potažené pájecím cínem), které spojují přední elektrody jednoho článku se zadními elektrodami sousedního článku (obrázek 2) nebo spojují elektrody na zadní straně článku s elektrodami na zadní straně sousedního článku (obrázek 2, pozice b nebo c).
Jak je všeobecně známo, propojení páskami má však nevýhody jako je napětí a těžké kovy. Napětí na hranách způsobené ohnutými páskami a napětí na povrchu článku způsobené pájením může způsobit mikrotrhliny, které byly identifikovány jako hlavní faktory zodpovědné za snížení výkonu a spolehlivosti fotovoltaických modulů. Pájecí materiály na měděných proužcích pro pásky současně obsahují těžký kov (olovo), což dnes přináší významný problém při recyklaci.
Ve skutečnosti bylo vynaloženo mnoho úsilí na vyřešení problémů s napětím a těžkým kovem. Díky kreativnímu nápadu technologie planárního elektrického spojení (PEC – Planar Electrical Connection), která nahrazuje přístup spojení páskami pomocí vzorovaných planárních vodivých fólií kombinovaných s děrovaným izolačním kapsulačním kompozitem (IEC – Insulating Encapsulate Composite), jak je znázorněno na obrázku 3. Inovativní mechanismus propojení článků odstraňuje problémy tradičního přístupu spojení páskami.
Výkon fotovoltaických modulů je určen jak technologií solárních článků, tak technologií modulů. Technologie modulů sama o sobě hraje ještě důležitější roli na spolehlivosti fotovoltaických modulů. Technologie PEC činí fotovoltaické moduly výrazně jedinečnými, zejména ve vysoké účinnosti, a to bez použití škodlivých těžkých kovů a s lepší spolehlivostí pro delší životnost. Na příkladu (obrázek 4) lze snadno identifikovat hlavní technologie používané v různých modulech.
Za nejpokročilejší technologie se považuje planární elektrické spojení (PEC), které se stává dominantním a jedinečným technologickým řešením pro výrobu vysoce spolehlivých fotovoltaických modulů včetně lehkých, flexibilních modulů a fotovoltaických střešních tašek.
***
Euronergy B. V. je předním evropským výrobcem fotovoltaických modulů se sídlem v Nizozemsku, který se specializuje na inovativní solární technologie. Nabízí celou řadu produktů včetně lehkých modulů a solárních tašek. Zaměřuje se na vysoce výkonná a ekologicky šetrná řešení s účinností článků až 26 %. Jejich charakteristické moduly U-IBC, které kombinují technologii článků IBC a technologii planárního elektrického spojení (PEC), zvyšují účinnosti a spolehlivosti finálního produktu.
Společnost Euronergy B. V. se dynamicky rozvíjí v celé Evropě. Nyní výrazně rozšiřuje svou výrobní kapacitu, aby vyhověla neustále rostoucí poptávce. Profesor Martin Green, vědec a hlavní supervisor společnosti, zdůrazňuje, že tyto technologie zajišťují nejvyšší výkon fotovoltaických modulů a podporují komerční i rezidenční solární aplikace.*
Euronergy, foto archiv společnosti
