Z pohledu spolehlivosti při venkovních aplikacích solárních panelů je výběr fotovoltaické fólie

Rok 2024 bude důležitým rokem pro přežití těch nejschopnějších ve fotovoltaickém průmyslu. Intenzivní konkurence vedla k iteraci bateriové technologie a rychlosti průmyslových aplikací daleko přesahující před deseti lety.
Bez ohledu na to, jak se baterie iteruje a zda si pro balení modulů s dvojitým sklem, modulů s jedním sklem nebo flexibilních modulů vyberete POE (polyolefinový elastomer), EVA (kopolymer etylenacetátu a etylenu) nebo EPE, je to vždy nevyhnutelné a velmi diskutované téma.
Teplo, kyslík, voda, ultrafialové záření a biologické aktivity v prostředí jsou hlavními faktory způsobujícími selhání materiálu. Ve venkovních aplikacích fotovoltaických modulů nelze kromě vyloučení biologických aktivit ignorovat další čtyři faktory prostředí. Při výběru materiálů by proto měl být na prvním místě vliv těchto čtyř faktorů na materiály.
Tento článek porovnává účinky EVA a POE v rámci těchto čtyř faktorů prostředí a poskytuje nový přístup a metodu pro výběr materiálu.
1. Teplo
Materiály EVA i POE vydrží krátkodobé vystavení vysoké teplotě asi 150 stupňů po zesítění, ale pokud se teplota dále zvyšuje, EVA se rozloží a uvolní velké množství kyseliny octové nad 200 stupňů. Teplota tepelného rozkladu POE musí být alespoň 300 stupňů.
2. Kyslík
EVA a POE nejsou snadno oxidovatelné při pokojové teplotě, ale kvůli přítomnosti malého množství volného monomeru kyseliny octové v EVA budou oxidovány při vysokých teplotách. Nicméně, POE jsou všechny chemicky stabilní uhlovodíkové vazby a teplota, při které reaguje s kyslíkem, je mnohem vyšší než EVA.
3. Voda
Z hlediska molekulární struktury EVA obsahuje esterové skupiny, které jsou náchylné k hydrolýze. Koncové karboxylové skupiny produkované hydrolýzou dále podporují výskyt hydrolytických reakcí, což vede k rychlému stárnutí materiálu. Chemická stabilita celého uhlovodíkového řetězce POE je velmi vysoká a není ovlivněna hydrolýzou. Na druhou stranu propustnost vodních par EVA fólie při 38 stupních a 90% RH je asi 25 g/m^ 2-24 hodin, zatímco propustnost vodní páry POE fólie je 3 g/m^ 2-24 hodin. To znamená, že propustnost vodních par POE je mnohem nižší než propustnost filmu EVA, díky čemuž je POE nejen méně náchylný k hydrolýze, ale má také mnohem vyšší schopnost blokovat vodu než EVA, čímž poskytuje silnou ochranu ostatním součástem uvnitř. součást.
4. UV záření
Podobně má POE úplnou strukturu uhlovodíkového řetězce a energie jeho chemické vazby je vysoká. Energie vazby CH je 414 kJ/mol a energie vazby CC je 332 kJ/mol. Při vystavení ultrafialovému světlu na zemi se snadno nerozbije, zatímco energie vazby CO esterové skupiny v EVA je menší než 330 kJ/mol, díky čemuž je náchylnější k UV záření a rozbití.
Stručně řečeno, při použití obalových materiálů je POE lepší než EVA, pokud jde o čtyři klíčové prvky spolehlivosti venkovních aplikací: teplo, kyslík, voda a UV výkon. V dnešní stále „vysoké účinnosti“ a „přísných požadavcích“ na baterie je POE stále tou nejlepší volbou pro zajištění dlouhodobě stabilního a nepřetržitého „výstupu“ baterií.