2024-cü il fotovoltaik (PV) sənayesi üçün mühüm bir andır, çünki şiddətli rəqabət hüceyrə texnologiyasında və sənaye tətbiqlərində sürətli irəliləyişlərə səbəb olur və bu, on il əvvəlki tempdən xeyli irəliləyir. Bu yeniliklərə baxmayaraq, kapsulalama filminin seçimi - istər POE (poliolefin elastomer), istər EVA (etilen-vinil asetat kopolimeri), istərsə də EPE - həm şüşə-şüşə, həm də şüşə arxa təbəqə və elastik modullar üçün kritik və geniş müzakirə olunan mövzu olaraq qalır.
Açıq hava fotovoltaik modulları dörd əsas ətraf mühit faktorundan: istilik, oksigen, su və ultrabənövşəyi (UB) şüalanmadan zərər görür. Bu tətbiqlərdə bioloji aktivlik əhəmiyyətsiz olsa da, digər amillər material seçimində həlledici rol oynayır. Bu məqalədə EVA və POE-nin bu şərtlər altında performansı müqayisə edilir və material seçimi üçün yeni anlayışlar və metodologiyalar təqdim olunur.
1. İstilik
Həm EVA, həm də POE, çarpaz əlaqəli olduqda, 150°C ətrafında qısamüddətli temperaturlara məruz qalmağa davam gətirə bilər. Lakin, EVA 200°C-dən yuxarı temperaturda parçalanır və əhəmiyyətli miqdarda sirkə turşusu buraxır, POE isə temperatur 300°C-ni keçənə qədər sabit qalır.
2. Oksigen
Otaq temperaturunda hər iki material oksidləşməyə yaxşı müqavimət göstərir. Lakin, EVA yüksək temperaturda oksidləşməyə meylli olan az miqdarda sərbəst sirkə turşusu monomerlərini ehtiva edir. Bunun əksinə olaraq, tamamilə kimyəvi cəhətdən sabit karbon-hidrogen bağlarından ibarət olan POE, oksigenlə reaksiyaya girmək üçün xeyli yüksək temperatur tələb edir.
3. Su
EVA-nın efir qrupları hidrolizə həssasdır və bu da hidrolizi və materialın parçalanmasını sürətləndirən karboksil qruplarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Tamamilə karbon-hidrogen zənciri olan POE kimyəvi cəhətdən sabitdir və hidrolizdən təsirlənmir. Bundan əlavə, POE, EVA-nın 25 q/m2·24 saatlıq WVTR-i ilə müqayisədə 38°C-də təxminən 3 q/m2·24 saat su buxarı ötürmə sürəti (WVTR) və 90% nisbi rütubətlə üstün su buxarı müqaviməti nümayiş etdirir. Bu aşağı keçiricilik POE-nin daxili modul komponentlərini nəmin zərərindən qorumaq qabiliyyətini artırır.
4. Ultrabənövşəyi şüalanma
POE-nin tamamilə karbon-hidrogen zəncir quruluşu güclü kimyəvi rabitələrə malikdir — 414 kJ/mol-da CH2 rabitəsi və 332 kJ/mol-da CC rabitəsi — bu, onları UB şüalarının təsirindən yaranan parçalanmaya davamlı edir. Əksinə, EVA-nın efir qrupları UB parçalanmasına daha çox meylli olan rabitə enerjisi 330 kJ/mol-dan aşağı olan CO2 rabitələrini ehtiva edir.
Nəticə
Açıq havada tətbiqin etibarlılığına təsir edən dörd əsas amil - istilik, oksigen, su və UB - arasında POE davamlı olaraq EVA-dan daha yaxşı nəticələr göstərir. PV hüceyrələri getdikcə daha səmərəli hala gəldikcə və daha sərt etibarlılıq tələb etdikcə, POE açıq mühitlərdə uzunmüddətli, sabit enerji çıxışı təmin etmək üçün optimal seçim olaraq qalır.
