Solarglas ESG på solcellsmoduler

[Arne]

Vad är det för typ av glas som sitter på en solcellsmodul?

För övrigt ESG betyder Einscheibensicherheitsglas, vilket är ett förspännt glas.
ESG brukar stå på datablad för solcellsmoduler för att beteckna glastypen.  
Förspänningen görs genom att den heta glasskivan ca 630 grader kyls med luft, varvid tryckspänningar på glasytan byggs upp, vilka är ca dubbelt så höga, som maximala dragspänningarna i glaskärnan.
På svenska kallas det väl för härdat glas.
En sådan härdad glasskiva kan böjas mer innan den går itu,
jämfört med en ohärdad.

Glas består i princip av:

kiseldioxid(sand).
kalciumkarbonat(kalk)
natriumkarbonat(soda)

Men många andra ämnen kan blandas i för att få speciella egenskaper.
Även kan ämnen plockas bort.

Glas för flaskor för livsmedel görs av kalknatronsilikatglas.
För ljuskänsliga livsmedel tillsätts järn(grön färg) eller krom(brun färg).

Fönsterglas, dvs plant glas,  tillverkas uteslutande enligt flotingförfarandet.

Redan spårmängder i glas av övergångsmetaller såsom järn, kobolt, krom,
eller mangan kan betydligt minska ljustransmissionen, dvs minska ljusgenomsläppligheten.

Maximalt acceptabel järnoxidhalt vikts-% Fe2O3 i glasvaror:

Skogsglas:      0,5
Floatglas:             0,07
Behållarglas(vitt):   0,04
Blykristall:            0,015
Optiskt glas:            0,001 = 10 ppm
Glasfiber telekommunikation: 0,000 000 1 = 1 ppb.

ppb= miljarddelar.

Floating innebär att glaset gjuts på en bädd av smält tenn
under en skyddsatmosfär av kväve och väte.
Skyddsatmosfären är reducerande och förhindrar att tennet oxideras.

Skogsglas avser glas, som tillverkades i glashyttor i skogen på 1100- till 1600-talet.
Det är grönfärgat pga hög järnoxidhalt.

Hög järnoxidhalt, mer än 2 % (eller manganoxid, nickeloxid) ger svartfärgat glas.

Vid en järnhalt på 0,5 % järnoxid talar man om grönglas.
Glasfiber för ljusledning för telekommunikation får högst innehålla 1 ppb järnoxid.
ppb = miljarddel

Reflexionen R för vinkelrät infallande ljus mot en glasyta kan beräknas:

R = [(n - 1)^2)]  / [n + 1]^2

Där n är brytningsindex. Om ett optiskt glas har brytningsindex n = 1,5, då
blir R = 0,04  dvs 4 % av infallande ljuset reflekteras.
En glasskiva har dock 2 ytor, nämligen fram och baksida, så det blir då 8 % reflektion.
Genom anpassning av kemiska sammansättningen kan brytningsindex
för optiska glas varieras från ca 1,4 till 2,1.

Till solcellsmodulers täckglas används ett speciellt högtransparent kalknatronsilikatglas
vars rena råmaterial medger en järnhalt på mindre än 250 ppm( = 0,025 %).
Det tillverkas genom floating eller valsas.
Ofta förses glaset med en strukturerad yta jämförbart med ett badrumsfönster,
men mycket finare. Alltså, antireflexbehandling.

Allt enl. boken "Werkstoff Glas", H.A Schaeffer, R. Langfeld, 2014.

[callec]

http://www.solarserver.de/solarmagazin/anlagejuli2002.html

Lite äldre men läsvärd sida

[Arne]

Det energetiskt användbara spektrumet från solen är 400 till 2500 nm(nanometer).
Ett täckglas på en solcellsmodul skall alltså ha hög genomsläpplighet
i detta våglängdsområde, för att kunna skörda så mycket kWh som möjligt.

Det med blotta ögat synliga solljuset ligger mellan 380 nm och 780 nm.

På ett täckglas för en solcellsmodul räcker det att antireflexbehandla en glasyta,
nämligen den som tittar åt solen. Den andra glasytan är direkt bakad mot det transparenta EVA-skiktet(etylvinylacetat), där blir det tydligen då ingen reflektion.
(Däremot, ett täckglas på en solkollektor för varmvattenproduktion, där behandlas även glasytan på insidan, pga finns gränsskikt glas-luft, som ger upphov till reflektion. Dessutom vill man där försvåra långvågiga värmestrålningen att ta sig ut genom täckglaset, vilket görs med ett skikt på glaset).

Här ett produktblad över Saint-Gobain Solarglas med antireflexskikt, som de kallar PV-AR:
2-S_PV-AR.pdf
och certifikat över glaset Albarino T-SG PV-AR 3,9 mm som har antireflexskikt:
Zertifikat_SPF_Rapperswil_Albarino_T_4.pdf
Det har en transmissionsfaktor på 0,933.

Här ett certifikat över Saint-Gobains Solarglas Diamant Solar 2,9 mm utan antireflexskikt:
Zertifikat_DiamantSolar_3mm.pdf
Det har en transmissionsfaktor på 0,911

Firma Pilkington har också täckglas för solcellsmoduler:
PilkingtonSolcellsglas.pdf
Glaset Sunplus SM AR-S1 3,2 mm tjockt har transmissionen på 0,939

[Arne]

Jag lade till litet mera fakta ovan