A napelemek kültéri alkalmazásainál a megbízhatóság szemszögéből, a fotovoltaikus film kiválasztása

2024 fontos év lesz a fotovoltaikus iparban a legrátermettebbek túlélése szempontjából. Az intenzív verseny az akkumulátortechnológia iterációjához vezetett, és az ipari alkalmazás sebessége jóval meghaladta a tíz évvel ezelőttit.
Mindazonáltal, függetlenül attól, hogy az akkumulátor hogyan ismétlődik, és hogy a POE-t (poliolefin elasztomer), EVA-t (etilén-acetát-etilén kopolimert) vagy EPE-t válasszunk dupla üvegmodulok, szimpla üvegmodulok vagy rugalmas modulok csomagolásához, ez mindig elkerülhetetlen. sokat vitatott téma.
A hő, az oxigén, a víz, az ultraibolya sugárzás és a környezetben zajló biológiai tevékenységek a fő anyagi tönkremeneteli tényezők. A fotovoltaikus modulok kültéri alkalmazásainál a biológiai tevékenységek kizárása mellett a másik négy környezeti tényező sem hagyható figyelmen kívül. Ezért az anyagok kiválasztásakor az első szempont legyen e négy tényezőnek az anyagokra gyakorolt ​​hatása.
Ez a cikk összehasonlítja az EVA és a POE hatásait e négy környezeti tényező mellett, új megközelítést és módszert kínálva az anyagválasztáshoz.
1. Hő
Mind az EVA, mind a POE anyagok ellenállnak a rövid távú, körülbelül 150 fokos magas hőmérsékletnek a térhálósítás után, de ha a hőmérséklet tovább növekszik, az EVA lebomlik, és nagy mennyiségű ecetsavat bocsát ki 200 fok felett. A POE termikus bomlási hőmérsékletének legalább 300 foknak kell lennie.
2. Oxigén
Az EVA és a POE nem könnyen oxidálódik szobahőmérsékleten, de az EVA-ban kis mennyiségű szabad ecetsav monomer jelenléte miatt magas hőmérsékleten oxidálódnak. A POE azonban mind kémiailag stabil szénhidrogénkötés, és a hőmérséklet, amelyen az oxigénnel reagál, sokkal magasabb, mint az EVA.
3. Víz
A molekulaszerkezet szempontjából az EVA észtercsoportokat tartalmaz, amelyek hajlamosak a hidrolízisre. A hidrolízissel előállított karboxil-végcsoportok tovább elősegítik a hidrolízises reakciók előfordulását, ami az anyag gyors öregedéséhez vezet. A POE teljes szénhidrogénláncának kémiai stabilitása nagyon magas, és a hidrolízis nem befolyásolja. Másrészt az EVA fólia vízgőzáteresztő képessége 38 fokos hőmérsékleten és 90%-os relatív páratartalom mellett körülbelül 25 g/m ^ 2-24 óra, míg a POE fólia vízgőzáteresztő képessége 3 g/m ^ 2-24 órák. Vagyis a POE vízgőzáteresztő képessége jóval alacsonyabb, mint az EVA fóliaé, ami miatt a POE nem csak kevésbé hajlamos a hidrolízisre, hanem sokkal nagyobb vízzáró képességgel is rendelkezik, mint az EVA-é, így erős védelmet nyújt a belsejében lévő többi alkatrésznek. az alkatrész.
4. UV-sugarak
Hasonlóképpen, a POE teljes szénhidrogén láncszerkezettel rendelkezik, és kémiai kötési energiája magas. A CH kötés energiája 414 kJ/mol, a CC kötés energiája 332 kJ/mol. A talajon ultraibolya fény hatására nem törik el könnyen, míg az EVA-ban lévő észtercsoport CO kötési energiája kisebb, mint 330 kJ/mol, ami érzékenyebbé teszi az UV sugárzásra és a törésre.
Összefoglalva, a csomagolóanyagok felhasználásában a POE felülmúlja az EVA-t a kültéri alkalmazás megbízhatóságának négy kulcsfontosságú eleme tekintetében: hő, oxigén, víz és UV-teljesítmény. Napjaink egyre „nagyobb hatékonysága” és „szigorú követelményei” között az akkumulátorok továbbra is a POE a legjobb választás az akkumulátorok hosszú távú stabil és folyamatos „kimenetének” biztosítására.