سولر پینل ماڈیولز کے مواد — تہہ بہ تہہ

مختصر جواب: ایک سولر پینل ماڈیول آٹھ بنیادی مواد سے بنایا جاتا ہے، ہر ایک اسٹیک میں ایک مخصوص کام کرتا ہے۔ ٹیمپرڈ کم آئرن سامنے کا شیشہ آپٹیکل بوجھ اٹھاتا ہے اور سیلز کی حفاظت کرتا ہے۔ انکیپسولنٹ — عام طور پر EVA — تہوں کو جوڑتا ہے اور نمی کو باہر رکھتا ہے، اور لیمینیشن کے دوران تقریباً 150 °C پر کراس لنک کرتا ہے۔ سولر سیلز کرنٹ پیدا کرتے ہیں۔ ربن انہیں جوڑتا ہے، بیک شیٹ پچھلے حصے کو UV اور نمی سے بند کرتی ہے، جنکشن باکس آؤٹ پٹ لے جاتا ہے، اور ایلومینیم فریم مکینیکل طاقت اور ماؤنٹنگ انٹرفیس فراہم کرتا ہے۔ دو چھوٹی اشیاء فہرست مکمل کرتی ہیں: کنارے کا سیلنٹ اور باکس کے اندر موصل مواد۔ ہر مواد کی ایک ایسی تفصیل ہوتی ہے جو اہم ہے — شیشے کی ٹرانسمٹنس، انکیپسولنٹ جیل مواد، بیک شیٹ ڈائی الیکٹرک طاقت — اور ان میں سے کسی دو کے درمیان عدم مطابقت بعد میں ڈی لیمینیشن، سنکنرن یا ناکام حفاظتی ٹیسٹ کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔

PV ماڈیول مینوفیکچرنگ · از جیری، Ooitech

تعارف

کور گلاس کی سطح کا بصری کردار، اور یہ کہ بناوٹ کو اتفاقی کے بجائے مخصوص کیوں کیا گیا ہے، اس کا احاطہ کیا گیا ہے سولر پینل کا گلاس ٹیکسچرڈ کیوں ہوتا ہے.

زیادہ تر فوٹو وولٹک ماڈیولز چند بنیادی مواد سے بنائے جاتے ہیں۔ ایک عام سولر ماڈیول سامنے کی سطح کا مواد، سولر سیلز، encapsulant مواد، پچھلی سطح کا مواد، فریم اور چند معاون پرزوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ ہر تہہ کا اپنا کام ہے، اور مل کر یہ طے کرتی ہیں کہ ماڈیول کتنا اچھا کام کرتا ہے اور کتنی دیر چلتا ہے۔ آئیے ان کا ایک ایک کر کے جائزہ لیتے ہیں۔

فرنٹ سطح کا مواد

یہ کیا کرتا ہے اور گلاس کیوں بہتر ہے

PV ماڈیول کے فرنٹ سطح کے مواد میں سولر سیلز کے قابل استعمال طول موج کی حد میں زیادہ ترسیل ہونی چاہیے، ساتھ ہی کم ریفریکٹیو انڈیکس، تاکہ سورج کی روشنی زیادہ سے زیادہ مؤثر طریقے سے جذب ہو۔ ترسیل اور انعکاس کے علاوہ، فرنٹ مواد کو پانی کے لیے ناقابلِ عبور ہونا چاہیے، اچھی اثر مزاحمت رکھنی چاہیے، طویل مدتی UV نمائش میں مستحکم رہنا چاہیے، اور کم حرارتی مزاحمت ہونی چاہیے تاکہ پانی یا پانی کے بخارات دھاتی رابطوں اور انٹرکنیکٹس کو خراب نہ کریں، جس سے ماڈیول کی سروس لائف کم ہو جائے گی۔

چونکہ ماڈیولز باہر رکھے جاتے ہیں اور اکثر ہوا، ریت، بارش اور برف جیسے سخت موسم کا سامنا کرتے ہیں، فرنٹ مواد کو اندر کے سیلز کو بیرونی اثرات سے بچانے کے لیے کچھ سختی بھی درکار ہوتی ہے۔

فرنٹ سطح کے لیے کئی آپشنز ہیں، جن میں ایکریلک، پولیمر اور گلاس شامل ہیں۔ سب سے عام انتخاب ٹیمپرڈ لو آئرن گلاس ہے، کیونکہ یہ کم لاگت، مضبوط، مستحکم، انتہائی شفاف، واٹر ٹائٹ، ایئر ٹائٹ ہے اور اچھی سیلف کلیننگ کارکردگی پیش کرتا ہے۔

سولر سیلز

بجلی پیدا کرنے کا دل

سولر سیل PV ماڈیول کے سب سے اہم حصوں میں سے ایک ہے اور براہ راست ماڈیول کی مجموعی بجلی کی پیداوار کا تعین کرتا ہے۔ یہ ایک سیمی کنڈکٹر ویفر ہے جو سورج کی روشنی سے بجلی پیدا کرتا ہے، اور جب تک مخصوص روشنی کی شرائط پوری ہوں، سیل وولٹیج خارج کرتا ہے اور سرکٹ میں جڑنے پر کرنٹ پیدا کرتا ہے۔

سیل کے بہت سے اختیارات ہیں۔ پروسیس ٹیکنالوجی کے لحاظ سے ان میں TOPCon، BC، HJT اور دیگر شامل ہیں۔ سائز کی تفصیل کے لحاظ سے 182، 183، 210 اور مزید ہیں۔ یہاں تک کہ ایک ہی ٹیکنالوجی اور سائز کے اندر بھی، سیلز کو کارکردگی کے لحاظ سے مزید درجہ بندی کیا جاتا ہے۔

انکیپسولنٹ مواد

وہ بانڈنگ تہہ جو سب کچھ ایک ساتھ رکھتی ہے

انکیپسولنٹ سولر سیلز اور ماڈیول کی فرنٹ اور بیک سطحوں کے درمیان چپکنے فراہم کرتا ہے۔ اسے زیادہ درجہ حرارت اور شدید UV نمائش میں مستحکم رہنا چاہیے۔ اسے بصری طور پر شفاف بھی ہونا چاہیے، کم حرارتی مزاحمت اور زیادہ برقی مزاحمت کے ساتھ۔

EVA (ایتھیلین ونائل ایسیٹیٹ) سب سے عام استعمال ہونے والا انکیپسولنٹ ہے۔ یہ ایک پتلی فلم کی شکل میں آتا ہے جو سیلز اور فرنٹ اور بیک سطحوں کے درمیان رکھی جاتی ہے، جس سے سینڈوچ ڈھانچہ بنتا ہے۔ اس سینڈوچ کو پھر ایک مخصوص دباؤ میں 140-150°C پر ایک مدت تک گرم کیا جاتا ہے، جس سے EVA پولیمرائز ہو کر ماڈیول کو ایک ساتھ بانڈ کرتا ہے۔ نیچے کی تصویر میں، سیلز کے اوپر نیم شفاف فلم EVA ہے۔

بیک شیٹ

حفاظتی پچھلی سطح

PV بیک شیٹ ماڈیول کی پچھلی سطح ہے۔ اس کی اہم ضروریات کم حرارتی مزاحمت اور پانی یا پانی کے بخارات کو باہر رکھنے کی صلاحیت ہیں۔ سنگل گلاس ماڈیولز عام طور پر بیک شیٹ کے طور پر پولیمر فلم استعمال کرتے ہیں، جبکہ ڈبل گلاس ماڈیولز اس کے بجائے گلاس استعمال کرتے ہیں، کیونکہ شفاف گلاس بیک زمین سے منعکس روشنی جذب کر سکتا ہے اور بجلی کی پیداوار میں اضافہ کر سکتا ہے۔

PV ربن (ٹن کوٹڈ کاپر ربن)

کرنٹ کیسے جمع اور منتقل ہوتا ہے

پی وی ربن، ایک ٹن لیپت تانبے کی پٹی، بنیادی طور پر انٹرکنیکٹ ربن اور بس ربن میں تقسیم ہوتی ہے۔ انٹرکنیکٹ ربن ماڈیول کے اندر سیلز کو جوڑتی ہے؛ یہ سٹرنگر مشین کے ذریعے سیل کی سطح پر موجود کنڈکٹو بس بارز پر براہ راست سولڈر کی جاتی ہے، ہر سیل سے کرنٹ کو کنڈکٹ اور جمع کرتی ہے۔ بس ربن ماڈیول کے اندر سیل سٹرنگز کو جوڑتی ہے؛ یہ انٹرکنیکٹ ربنز پر سولڈر کی جاتی ہے اور سیلز سے پیدا ہونے والے کرنٹ کو جمع کرتی ہے جنکشن باکس.

PV ربن کی بنیاد تانبے کی دھات ہے، جس پر ٹن کی پتلی تہہ چڑھی ہوتی ہے۔ تانبے کی بنیاد زیادہ چالکتا اور کم مزاحمت پیش کرتی ہے، جس سے ماڈیول کی اندرونی مزاحمت کم ہوتی ہے اور بجلی کا نقصان کم ہوتا ہے۔ ٹن کوٹنگ کی ضرورت اس لیے ہے کہ تانبے کا پگھلنے کا نقطہ زیادہ اور اپنے طور پر سولڈر ایبلٹی کمزور ہے؛ تانبے کی بنیاد پر ٹن چڑھانے سے ربن کو اچھی ویلڈ ایبلٹی ملتی ہے اور انٹرکنیکٹ ربن سیل کی سطح پر بس بارز سے مضبوطی سے جڑ جاتا ہے، جس سے اچھا کرنٹ بہاؤ یقینی ہوتا ہے۔

جنکشن باکس

بیرونی سرکٹ سے پل

جنکشن باکس PV ماڈیول پر کرنٹ منتقل کرتا ہے۔ یہ اندرونی بس ربن سے جڑتا ہے اور ماڈیول کو بیرونی سرکٹ سے جوڑتا ہے۔ اس کی برقی کارکردگی اچھی ہونی چاہیے، اور اس کے ڈیزائن اور طول و عرض کو آپریٹنگ ماحول کے تقاضوں کو پورا کرنا چاہیے، بشمول برقی، مکینیکل، حرارت مزاحم، سنکنرن مزاحم اور موسم مزاحم تقاضے، جبکہ صارفین یا ماحول کو کوئی نقصان نہ پہنچے۔ عام PV ماڈیول جنکشن باکسز MC4 کوئیک کنیکٹرز استعمال کرتے ہیں۔

فریم

مضبوطی، سیلنگ اور آسان تنصیب

فریم کئی مقاصد پورے کرتا ہے۔ پہلا، یہ گلاس کے کنارے کی حفاظت کرتا ہے اور بیرونی قوت کے تحت ماڈیول کو ٹوٹنے سے روکتا ہے۔ دوسرا، ایج سیلنٹ کے ساتھ مل کر، یہ ماڈیول کی سیلنگ کارکردگی کو مضبوط کرتا ہے۔ تیسرا، یہ ماڈیول کی مجموعی مکینیکل طاقت کو بہت بہتر بناتا ہے۔ چوتھا، یہ ماڈیول کو انسٹال اور منتقل کرنا آسان بناتا ہے، اور یہ ماڈیول کو ماؤنٹنگ ڈھانچے سے جوڑنے والے کیریئر کا کام کرتا ہے، تاکہ مناسب فکسنگ بہترین لوڈ مزاحمت فراہم کرے، سنگل فکسچرز سے لے کر مربوط اریز تک، اور پورے پاور اسٹیشن سسٹم کی مکینیکل صلاحیت کو بڑھائے۔

سیلنٹ

نمی کو باہر رکھنا

سیلنٹ جنکشن باکس کو PV بیک شیٹ سے بانڈ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، ان کے درمیان خلا کو واٹر ٹائٹ رکھتا ہے اور ماڈیول کی موسم مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔ یہ ماڈیول کو فریم سے بھی بانڈ کرتا ہے، دونوں کے درمیان تعلق کو مضبوط کرتا ہے اور پانی کے بخارات کو ماڈیول میں داخل ہونے سے روکتا ہے۔

Ooitech کا نقطہ نظر

Ooitech کا ماننا ہے: سولر ماڈیول کی کارکردگی اور عمر اس بات پر منحصر ہے کہ اس کی تہہ دار مواد، فرنٹ گلاس سے لے کر سیلنٹ تک، ایک نظام کے طور پر کتنی اچھی طرح مل کر کام کرتی ہے۔