Fotovoltaik enerji üretim sistemlerinin yapı malzemeleri çeşitlilik gösterse de, tüm güneş modülleri yüzeyden arka aydınlatma yüzeyine kadar birkaç katman malzemeyi içerir. Güneş ışığı önce koruyucu bir katman (genellikle cam) üzerinden geçer ve daha sonra şeffaf bir temas katmanı aracılığıyla güneş hücresinin içine girer.
Güneş modülünün merkezinde fotonları emen ve “foto-oluşturulmuş akımı” tamamlayan emici malzeme bulunur. Bunlar arasında yarı iletken malzemeler, belirli fotovoltaik sistem gereksinimlerine bağlı olarak değişir ve fotovoltaik modüller çoğunlukla yedi ana malzemeden oluşur.
1. Alüminyum alaşımlı çerçeve
Cam kenarlarını korur; Alüminyum alaşım, silikon kenetleme ile birleştirilerek güneş modüllerinin sızdırmazlık performansını artırır; Güneş modüllerinin genel mekanik dayanıklılığını büyük ölçüde artırır, Güneş modüllerinin kurulumunu ve taşınmasını kolaylaştırır,
Güneş modüllerini taşıyan ve destekleyen bağlantı taşıyıcısı, birimin sabitlemesinden entegrasyona kadar optimal yük taşıma kapasitesini sağlar, enerji santrali sisteminin mekanik kapasitesini iyileştirir.
2. Temperli cam
Düşük demirli temperli süet cam (aynı zamanda beyaz cam olarak da bilinir) güneş hücresi spektral tepki (320-1100 nm dalga boyu aralığında) için %93’ten fazla geçirgenliğe sahiptir ve 1200 nm’den büyük kızılötesi ışık için yüksek bir yansıtıcılığa sahiptir.
Bu cam ayrıca güneş ultraviyole ışınlarının radyasyonuna karşı dayanıklıdır ve geçirgenliği azalmaz.
Cam temiz ve su buharından arındırılmış olmalıdır. Camın iki yüzeyi çıplak ellerle temas etmemelidir. Genellikle fotovoltaik modüllerin yapısını desteklemek, fotovoltaik modüllerin yük taşıma ve dayanıklılığını artırmak, şeffaflık, anti-refleks transparanlık, su direnci, gaz direnci ve korozyon önleme gibi işlevlere sahiptir.
3. EVA paketleme yapıştırıcı filmi
Etilen ve vinil asetatın kopolimeri olan sıcak eriyen bir yapıştırıcıdır. Güneş hücrelerini kapsüllemek, dış ortamın güneş hücrelerinin elektriksel performansını etkilemesini önlemek, fotovoltaik modüllerin şeffaflığını artırmak ve güneş hücrelerini, temperli camı ve arka panelleri bir araya yapıştırmak için kullanılır ve belli bir yapışma dayanıklılığına sahiptir.
Aynı zamanda fotovoltaik modülün elektriksel performans çıkışı üzerinde bir kazanç etkisine sahiptir.
4. Fotovoltaik kaynak şeridi
Aynı zamanda kalaylı bakır şerit olarak da bilinir, temel olarak ara bağlantı şeridi ve bar şeridi olmak üzere ikiye ayrılır. Ara bağlantı şeritleri, güneş hücreleri arasındaki bağlantıda kullanılır, elektrik iletme ve güneş hücrelerinden akım toplama görevi görür.
Bar şeridi, bileşenlerin güneş hücresi dizilerini birleştirmek, güneş hücrelerinin ürettiği akımı birleştirerek bağlantı kutusuna aktarmak için kullanılır.
5. Güneş hücreleri
Güneş hücreleri, doğrudan ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Yarı iletken malzemelerden yapılmıştır. Güneş ışığıyla ışıklandırılarak elektron-holes çiftleri uyarılır ve elektron-holes çiftlerinin ayrışması P-N bağlayıcı bölgesindeki elektrostatik alan kullanılarak gerçekleştirilir.
Ayrışan elektronlar ve delikler elektrot aracılığıyla dışına toplanır ve bir akım oluşturur.
6. Arka panel
Arka koruma ambalaj malzemesi olarak kullanılır, en yaygın tipleri TPX, KPX ve PET’i içerir ve fotovoltaik modüllerin yaşlanma ve korozyon direncini artırır ve hizmet ömrünü uzatır; Beyaz arka panel, PV modülü içine giren ışığı dağıtarak PV modülünün ışık emilim verimliliğini artırır.
Aynı zamanda yüksek kızılötesi emisiviteye sahip olduğundan PV modülünün çalışma sıcaklığını da azaltabilir; fotovoltaik modüllerin yalıtım performansını da iyileştirir.
7. Bağlantı kutusu
Fotovoltaik modüllere monte edilen, akım iletimi işlevi gören ve iyi elektriksel performansa sahip olan bir kutudur. Aynı zamanda bağlantı kutusunun tasarımı ve boyutu, elektriksel, mekanik, ısı direnci, korozyon direnci ve hava koşullarına dayanıklılık gibi kullanım ortamı gereksinimlerini karşılamalıdır. Aynı zamanda kullanıcılara ve çevreye zarar vermemelidir.