Dal punto di vista dell'affidabilità nelle applicazioni esterne dei pannelli solari, la selezione della pellicola fotovoltaica

Il 2024 sarà un anno importante per la sopravvivenza del più adatto nel settore fotovoltaico. L'intensa competizione ha portato all'iterazione della tecnologia delle batterie e alla velocità dell'applicazione industriale che supera di gran lunga quella di dieci anni fa.
Tuttavia, indipendentemente dal modo in cui viene realizzata la batteria e dalla scelta tra POE (elastomero poliolefinico), EVA (copolimero di etilene acetato etilene) o EPE per il confezionamento di moduli in vetro doppio, moduli in vetro singolo o moduli flessibili, questo è sempre un argomento inevitabile e molto discusso.
Il calore, l'ossigeno, l'acqua, la radiazione ultravioletta e le attività biologiche nell'ambiente sono i principali fattori che causano il cedimento dei materiali. Nelle applicazioni esterne dei moduli fotovoltaici, oltre a escludere le attività biologiche, gli altri quattro fattori ambientali non possono essere ignorati. Pertanto, quando si scelgono i materiali, la prima considerazione dovrebbe essere l'impatto di questi quattro fattori sui materiali.
Questo articolo confronta gli effetti dell'EVA e del POE in base a 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 deve essere di 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 idrocarburici 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 inclini all'idrolisi. I gruppi terminali carbossilici prodotti dall'idrolisi promuovono ulteriormente il verificarsi di reazioni di idrolisi, portando a un rapido invecchiamento del materiale. La stabilità chimica dell'intera catena idrocarburica di POE è molto elevata e non è influenzata dall'idrolisi. D'altra parte, la trasmittanza del vapore acqueo del film EVA a 38 gradi e 90% RH è di circa 25 g/m ^ 2-24 ore, mentre la trasmittanza del vapore acqueo del film POE è di 3 g/m ^ 2-24 ore. Vale a dire, la trasmittanza del vapore acqueo di POE è molto inferiore a quella del film EVA, il che rende POE non solo meno incline all'idrolisi, ma ha anche una capacità di blocco dell'acqua molto più elevata di EVA, fornendo così una forte protezione per altri componenti all'interno del componente.
4. Raggi UV
Allo stesso modo, il POE ha una struttura a catena idrocarburica completa e la sua energia di legame chimico è elevata. L'energia di legame CH è 414 kJ/mol e l'energia di legame CC è 332 kJ/mol. Non si rompe facilmente quando esposto alla luce ultravioletta sul terreno, mentre l'energia di legame CO del gruppo estere in EVA è inferiore a 330 kJ/mol, il che lo rende più suscettibile alle radiazioni UV e alla rottura.
In sintesi, nell'uso dei materiali di imballaggio, il POE è superiore all'EVA in termini di quattro elementi chiave dell'affidabilità delle applicazioni esterne: calore, ossigeno, acqua e prestazioni UV. Nell'attuale "efficienza sempre più elevata" e nei "requisiti rigorosi" delle batterie, il POE è ancora la scelta migliore per garantire una "produzione" stabile e continua a lungo termine delle batterie.