Szkło solarne charakteryzuje się niską zawartością żelaza (Fe2O3≤0,02%) i wysoką przezroczystością. Szklane panele słoneczne oprócz wytwarzania energii i zapewniania izolacji termicznej, filtrują promieniowanie zarówno w ultrafiolecie (do 99%), jak i podczerwieni (do 95%).
Dobrej jakości szkło solarne, dzięki swojej budowie, w lecie chroni pomieszczenia przed zbytnim nagrzewaniem się, a w zimie przepuszcza dostateczną ilość promieniowania do wnętrza, tak aby wspomagać system grzewczy. Do użycia w cienkowarstwowych technologiach fotowoltaicznych przeznaczone są szyby z przewodzącymi prąd powłokami TCO (Transparent Conductive Oxide – transparentne tlenki przewodzące).
Twarde powłoki nanoszone w procesie produkcji charakteryzują się różnymi poziomami oporności (od 6 Ω/m² do kilku tysięcy Ω/m²). Szkło tego typuzapewnia wysoką przepuszczalność światła, optymalne właściwości przewodzenia prądu oraz stosunkowo niski poziom zamglenia.
Zastosowanie szkła solarnego
Szyby solarne stosuje się nie tylko w panelach fotowoltaicznych, ale także jako okładzinę fasad budynków, element ścian działowych czy nawet materiał do produkcji siedzisk ławek w przestrzeni publicznej. Ławka solarna umożliwia ładowanie telefonu, komputera, korzystanie z miejskich sieci Wi-Fi.
Liderem na światowym rynku produkcji i dystrybucji szkła solarnego jest hiszpańska firma ONYX SOLAR, specjalizująca się w realizacji projektów opartych na zastosowaniu szkła fotowoltaicznego w nowoczesnym budownictwie. Produkuje ona m.in.:
- Przezroczyste amorficzne szkło solarne dające możliwość stworzenia konstrukcji o dużej przepuszczalności światła w różnych kolorach.
- Krystaliczne szkło fotowoltaiczne charakteryzujące się wysokim uzyskiem energii z metra kwadratowego.
Oba rodzaje szkła solarnego wykorzystywane są w konstrukcjach dachowych, np. do projektowania świetlików; na fasadach budynków, na tarasach i ścieżkach ogrodowych, do budowy balustrad balkonowych itd. W każdym przypadku szkło solarne nie tylko umożliwia generowanie energii, ale i wpływa pozytywnie na izolację cieplną i akustyczną, chroni przed działaniem niekorzystnych czynników atmosferycznych i nadaje atrakcyjny wygląd.
Budynek, w konstrukcji którego wykorzystuje się szkło fotowoltaiczne określa się mianem BIPV – Building Integrated Photovoltaics czyli budynek zintegrowany z fotowoltaiką (fotowoltaika zintegrowana z budynkiem).
Polskie szkło solarne
Polską firmą zajmującą się produkcją szkła solarnego jest np. ML System. Firma dostarcza szyby solarne do samochodów, do wykorzystania w oknach domów, mieszkań, a nawet w biurowcach. Układy mogą dostarczyć od 100 do 400 W/m2.
Wspomniane szyby do samochodów Quantum Glass Automotive to szyby umożliwiające konwersję światła słonecznego na energię elektryczną poprawiające przy tym izolację termiczną i energetyczną pojazdów. Szyba cechuje się wysoką transparentnością i absorpcją szkodliwego promieniowania UV- ABC (bliską 100%) przy jednoczesnej jego konwersji na energię elektryczną – co powoduje zwiększone uzyski, mniejszą wrażliwość na nagrzewanie się oraz ograniczoną transmisję ciepła wnikającego do wewnątrz, co przekłada się na redukcję używania klimatyzacji.
Z kolei Quantum Glass dla budownictwa to pierwsze na świecie rozwiązanie, w którym z pozoru zwykła szyba oprócz podstawowej funkcji, jaką jest izolacja od czynników zewnętrznych, takich jak temperatura czy hałas przy jednoczesnym zapewnieniu doświetlenia wnętrz budynków, stanowi aktywny element generujący ekologiczną darmową energię ze słońca. Rozwiązanie jest tym bardziej atrakcyjne, że z wyglądu szyba taka niczym nie różni się od tradycyjnych szyb zespolonych stosowanych powszechnie w branży budowlanej, a niewidoczną powłokę z tlenków metali zastąpiona została powłoką z kropek kwantowych.
Można więc kolokwialnie powiedzieć, że szyby solarne to szyby, które dają prąd.
Szkło solarne z powłoką antyrefleksyjną
Szkło solarne może być powleczone powłoką antyrefleksyjną. Takie oferuje np. firma Almaden. Nanopowłoka antyrefleksyjna firmy Almaden na szkle solarnym przepuszcza ponad 3% więcej światła słonecznego do ogniw solarnych, co pozwala na bezpośrednie zwiększenie mocy wyjściowej paneli słonecznych i stałe generowanie dodatkowej wartości dla użytkowników.
Podsumowując, szkło solarne łączy w sobie następujące zalety:
- umożliwia powstawanie czystej zielonej energii
- wpływa pozytywnie na ostateczny wygląd budynku
- jest czytelnym sygnałem, że właściciel budynku dba o środowisko
- wpływa pozytywnie na izolację cieplną i akustyczną
- w zimie przepuszcza dostateczną ilość promieniowania do wnętrza, tak aby wspomagać system grzewczy
- w lecie chroni pomieszczenia w lecie przed zbytnim nagrzewaniem się
Należy się spodziewać, że zastosowanie szkła fotowoltaicznego w nowoczesnym budownictwie będzie stale rosło. Szerokie możliwości zastosowania go w przestrzeni publicznej sprawiają, że szkło solarne o optymalnie dobranych parametrach coraz częściej będzie pojawiało się w budynkach użyteczności publicznej przyczyniając się do znacznych oszczędności na rachunkach za prąd oraz ułatwiając życie ich użytkownikom.