Discussione sulla selezione della pellicola adesiva fotovoltaica dal punto di vista dell'affidabilità nell'applicazione esterna dei componenti

Il 2024 sarà un anno importante per la sopravvivenza del più adatto nel settore fotovoltaico, poiché la forte concorrenza porterà all'iterazione della tecnologia delle batterie e alla velocità delle applicazioni industriali che supereranno di gran lunga quella di dieci anni fa.

Tuttavia, indipendentemente dal modo in cui viene realizzata la batteria, che si scelga POE (elastomero poliolefinico), EVA (copolimero di etilene vinil acetato) o EPE per l'imballaggio di componenti in vetro doppio, componenti in vetro singolo o componenti flessibili, questo è sempre un argomento inevitabile e molto dibattuto.

Il calore, l'ossigeno, l'acqua, la radiazione ultravioletta e l'attività biologica nell'ambiente sono i principali fattori che causano il cedimento dei materiali. Nelle applicazioni esterne dei moduli fotovoltaici, oltre a escludere l'attività biologica, gli altri quattro principali fattori ambientali non possono essere ignorati. Pertanto, la selezione dei materiali dovrebbe prima considerare l'impatto di questi quattro fattori sui materiali.

Questo articolo confronta gli effetti dell'EVA e del POE su questi quattro fattori ambientali, fornendo un nuovo approccio e un nuovo metodo per la selezione dei materiali.

1. Calore

Sia i materiali EVA che POE possono resistere a un'esposizione a breve termine a temperature elevate di circa 150 gradi dopo la reticolazione, ma se la temperatura continua ad aumentare, EVA si decomporrà e rilascerà una grande quantità di acido acetico sopra i 200 gradi. La temperatura di decomposizione termica di POE richiede almeno 300 gradi.

2. Ossigeno

EVA e POE non si ossidano facilmente a temperatura ambiente, ma a causa della presenza di una piccola quantità di monomero di acido acetico libero in EVA, si ossidano ad alte temperature. Tuttavia, POE è tutto legami carbonio idrogeno chimicamente stabili e la temperatura a cui reagisce con l'ossigeno è molto più alta di EVA.

3. Acqua

Da una prospettiva di struttura molecolare, EVA contiene gruppi estere, che sono facilmente idrolizzati. I gruppi terminali carbossilici prodotti dall'idrolisi promuovono ulteriormente la reazione di idrolisi, portando a un rapido invecchiamento del materiale. E POE ha un'elevata stabilità chimica di tutte le catene di carbonio idrogeno, che non è influenzata dall'idrolisi. D'altra parte, la velocità di trasmissione del vapore acqueo del film EVA a 38 gradi e 90% RH è di circa 25 g/m ^ 2 · 24 ore, mentre la velocità di trasmissione del vapore acqueo del film POE è di 3 g/m ^ 2 · 24 ore. Vale a dire, la velocità di trasmissione del vapore acqueo di POE è molto inferiore a quella del film EVA, il che rende POE non solo difficile da idrolizzare, ma ha anche una resistenza all'acqua molto più elevata di EVA, fornendo così una forte protezione per altri componenti all'interno del modulo.

4. Radiazione ultravioletta

Allo stesso modo, il POE è una struttura a catena di idrogeno completamente in carbonio con un'elevata energia di legame chimico, con energia di legame CH di 414 kJ/mol e energia di legame CC di 332 kJ/mol. Non si rompe facilmente con le radiazioni UV quando esposto al suolo, mentre l'energia di legame CO del gruppo estere in EVA è inferiore a 330 kJ/mol, rendendolo più suscettibile alle radiazioni UV e alla frattura.

In sintesi, nell'uso dei materiali di imballaggio, il POE è superiore all'EVA in termini dei quattro elementi principali dell'affidabilità delle applicazioni esterne: calore, ossigeno, acqua e prestazioni ultraviolette. Negli attuali requisiti sempre più "ad alta efficienza" e "rigorosi" per le batterie, il POE è ancora la scelta migliore per garantire un "output" stabile e continuo a lungo termine delle batterie.

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