Фотоэлектрик эрчим хүч үйлдвэрлэх аргыг цахилгаан станцуудад өргөн хүрээнд ашиглаж эхэлснээс хойш үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийг өргөжүүлэхийг эрмэлзэж ирсэн. Энэ нь 125мм × 125мм-ийн эхэн үеийн хэмжээнээс 210мм × 210мм-ээс дээш хэмжээтэй нарны зайг улам бүр томруулахад хүргэсэн. Үүний үр дүнд фотоэлектрикийн үндсэн модулиудын хүч 100Вт+-аас 700Вт+ хүртэл нэмэгдсэн.
Гэсэн хэдий ч хүчин чадлын энэхүү өсөлттэй холбоотойгоор модулийн жин мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, модуль тус бүр ойролцоогоор 35кг буюу 12.4кг/м² хүрчээ. Суурилуулах хаалтуудыг оруулаад жин нь ойролцоогоор 16кг/м² болж нэмэгддэг. Ийм хүнд модулиуд нь ихэвчлэн ачаалал даах чадвар хязгаарлагдмал байдаг том хэмжээний үйлдвэрлэлийн болон арилжааны дээвэр дээр суурилуулахад бэрхшээл учруулдаг. Энэхүү хязгаарлалт нь уламжлалт модулиудыг ийм дээвэр дээр суурилуулахаас сэргийлж, салбарын хөгжилд саад учруулж байна.
Сорилтууд ба Инновациуд
Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд модулийн сав баглаа боодлын жинг бууруулах нь гол анхаарал хандуулж байна. Төрөл бүрийн архитектурын гадаргуугийн хэлбэрт дасан зохицох чадвартай уян хатан модулиуд өндөр эрэлт хэрэгцээтэй байна. Эхний оролдлогууд нь шилийг нимгэрүүлэх, хөнгөн цагаан хайлшаар хийсэн хүрээг оновчтой болгох явдал байв. Жишээлбэл, шилний зузааныг 3.2 мм-ээс 2.0 мм болгон бууруулах нь жинг ойролцоогоор 3кг/м²-ээр бууруулсан. Гэсэн хэдий ч нимгэн шил нь модулийн бат бөх чанарыг бууруулж, найдвартай байдлын стандартыг хангахын тулд модулийн хэмжээг багасгах шаардлагатай болж, улмаар гол асуудлыг шийдэж чадахгүй байна.
Шилэн сав баглаа боодолтой том оврын модулиуд нь дээвэр дээр суурилуулахад төвөгтэй хэвээр байгаа бөгөөд тээвэрлэлт болон барилгын ажлын явцад эвдэрч гэмтэх магадлалтай тул аюулгүй байдлын эрсдэл учруулдаг. Үүний үр дүнд шилэн бүрхүүлтэй модулиуд нь газарт суурилуулсан цахилгаан станцуудад илүү тохиромжтой.
Модулийн савлагаанд шилийг орлох өөр материалыг хайх ажил үргэлжилж байна. Илүү сайн гүйцэтгэлтэй хөнгөн капсулжуулах материалууд нь шилэн бус сав баглаа боодлыг боломжийн шийдэл болгосон.
Хөнгөн материалын дэвшил
Эртний хөнгөн модулиудад шилийг орлохын тулд фторполимер хальс болон шилэн хөвөн арын хавтанг ашигласан. Ус нэвтэрдэггүй, уян хатан дээвэрт (жишээлбэл, цавуу бэхэлгээтэй TPU бүрсэн гадаргуу) тохиромжтой боловч арын хавтангууд нь хэтэрхий зузаан хэвээр байсан тул модулийн жин 8кг/м² орчим байв.
Сүүлийн жилүүдэд нийлмэл материал болон өөрчлөгдсөн полимерүүдийн дэвшил нь шилтэй харьцуулахуйц капсулжуулалтын гүйцэтгэлийг бий болгосон. Эдгээр материалууд нь хөнгөн модулиудыг 25 жилийн ашиглалтын хугацаанд салбарын стандартыг хангах боломжийг олгож, шилэн модулиудтай дүйцэхүйц фотоволтайк гүйцэтгэлийг бий болгодог. Энэхүү нээлт нь шилэн бус сав баглаа боодлын шийдлүүдийг, ялангуяа дээврийн хэрэглээнд нэвтрүүлэхийг хурдасгаж, фотоволтайк суурилуулалтын цар хүрээг тэлжээ.
