과제
태양 전지는 매일 극단적인 환경에 노출됩니다. 비, 우박, 폭풍, 큰 온도 변동으로 제품의 기능성이 손상되어서는 안 됩니다. 태양 전지는 손상 없이 40년의 원하는 기대 수명을 달성하기 위해 눈, 얼음, 설치물의 무게를 견딜 수 있어야 합니다. 이러한 기대는 전기적, 기계적 특성 모두에 대해 높습니다. 그러나 부품의 기계적 요구사항을 위한 시험 표준은 전무한 상태입니다. 공급업체와 제조업체의 내부 개별 계약 조항을 제외하고는 태양 전지를 위한 표준화된 품질 보증 지침은 현재 없습니다. 표준이 부족하고 고객별로 필요사항이 있기 때문에 고객맞춤형 시험 장비와 시험이 절실합니다. 여기서 재료 물성시험 전문가의 활약이 돋보이게 됩니다.
시험 솔루션의 예
파괴 재료 물성시험이 태양 전지와 모듈 생산에 어떻게 사용되는지 이해하기 위해, 후막 전지 시험 분야의 개별 생산 단계 중 생산 관리의 예를 소개합니다.
태양 전지 또는 광전지는 빛에 포함된 복사 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 전기 부품입니다.
주요 유형:
- 후막 태양 전지는 단결정 또는 다결정 실리콘으로 만들어집니다. 이 제품들은 효율성이 높기 때문에(20% 이상) 중부 유럽에서 널리 사용되고 있습니다. 후막 태양 전지는 표면적 단위당 효율도 높습니다. 예를 들어, 1Kwp를 출력하려면 약 8 sq.m의 지붕 면적이 필요합니다. 이 모듈을 생산하는 데 필요한 재료 및 에너지의 양이 비교적 많기 때문에 품질 보증은 필수입니다.
- 얇은 태양 전지는 비정질 또는 마이크로 결정 실리콘(a-Si, μ-Si), 갈륨 비소(GaAs), 카드뮴 텔루라이드(CdTe), 구리-인듐-(칼륨)-황-셀레늄 화합물(CIGS) 등 기판 및 증기 증착 재료와 관련하여 다양한 변종으로 존재합니다. 박막 전지는 주로 생산 공정과 사용되는 재료의 막 두께에서 결정질 실리콘 웨이퍼에 기반하는 태양 전지와 다릅니다.
- 유기 태양 전지(반도체 성질을 지닌 플라스틱으로 제작)
태양 전지의 유형에 따라 시험 요구사항이 매우 다를 수 있습니다. 사용되는 다양한 기술이 경우에 따라 기본적으로 설계가 달라질 수 있기 때문입니다.
테들라 필름 필 시험
플라스틱 EVA(에틸렌 비닐 아세테이트) 또는 주조 수지 필름이 양면에 적층되어 방수 부식 성능을 형성하고, 뒷면은 테들라® 필름이나 판유리로 되어 있어 모듈의 보호 성능이 훨씬 강화됩니다. 접착 강도는 테들라® 필름을 스크류 그립으로 고정하고 판유리에서 잡아당기는 90° 필 시험으로 측정합니다. 단일 칼럼 시험기는 다양한 크기의 판유리를 어렵지 않게 시험할 수 있기 때문에 이 시험에 적합합니다. 이 시험은 기계 파라미터의 올바른 설정 여부를 확인하기 위해 생산 중에 이루어집니다. 또 제품 수입 검사나 사용 기간 만료 후 재적격 시험에서도 사용합니다. 테들라® 필름은 표준을 충족하기 위해 최대 250N의 필 하중을 견뎌야 합니다.
EN 1288-3에 따라 구조용 유리의 4점 굴곡 시험을 실시하는 ProLine
- EN 1288-5에 따른 정적 펑크 시험이나 EN 1288-3에 따른 4점 굴곡 시험을 이용하여 사용된 판유리의 안전성을 시험할 수 있습니다.
- ZwickRoell AllroundLine 시험기는 두 시험 모두에 사용할 수 있으며, 날리는 유리 파편으로 인한 손상이나 부상을 방지하기 위한 안전 장치가 통합되어 있어야 합니다.
- 이 시험 시스템은 EN 1288-3에 따른 판유리의 굴곡 강도를 측정하는 데 사용하기 위해 특수 제작되었으며, 모든 표준 요구사항을 충족합니다. 모든 앤빌과 굽힘 롤러는 자유롭게 회전할 수 있으며 필요한 치수와 간격을 유지합니다.
