L'annu 2024 marca un mumentu cruciale per l'industria fotovoltaica (PV), postu chì a cuncurrenza feroce porta rapidi progressi in a tecnulugia di e cellule è in l'applicazioni industriali, superendu di gran lunga u ritmu di una decina d'anni fà. Malgradu queste innovazioni, a scelta di u film d'incapsulamentu - sia POE (elastomeru di poliolefina), EVA (copolimeru di etilene-acetatu di vinile) o EPE - ferma un tema criticu è largamente dibattu sia per u vetru-vetru, u fogliu di vetru-retro è i moduli flessibili.
I moduli fotovoltaici esterni sò sottumessi à a degradazione da quattru fattori ambientali primari: calore, ossigenu, acqua è radiazioni ultraviolette (UV). Mentre l'attività biologica hè trascurabile in queste applicazioni, l'altri fattori ghjocanu un rolu decisivu in a selezzione di i materiali. Questu articulu paraguna e prestazioni di EVA è POE in queste cundizioni, offrendu novi intuizioni è metodologie per a selezzione di i materiali.
1. Calore
Sia l'EVA sia u POE, quandu sò reticolati, ponu suppurtà una esposizione à cortu termine à temperature intornu à 150 °C. Tuttavia, l'EVA si decompone à temperature superiori à 200 °C, liberendu quantità significative di acidu aceticu, mentre chì u POE ferma stabile finu à chì e temperature superanu i 300 °C.
2. Ossigenu
À temperatura ambiente, i dui materiali mostranu una bona resistenza à l'ossidazione. Tuttavia, l'EVA cuntene tracce di monomeri d'acidu aceticu liberi, chì sò propensi à l'ossidazione à temperature elevate. In cuntrastu, u POE, cumpostu interamente da legami carboniu-idrogenu chimicamente stabili, richiede temperature significativamente più alte per reagisce cù l'ossigenu.
3. Acqua
I gruppi esteri di l'EVA sò suscettibili à l'idrolisi, ciò chì porta à a furmazione di gruppi carbossilici chì acceleranu l'ulteriore idrolisi è a degradazione di u materiale. U POE, cù a so catena cumpletamente carboniu-idrogenu, hè chimicamente stabile è ùn hè micca affettatu da l'idrolisi. Inoltre, u POE presenta una resistenza superiore à u vapore acqueo, cù una velocità di trasmissione di u vapore acqueo (WVTR) di circa 3 g/m2·24h à 38°C è 90% di umidità relativa, paragunatu à u WVTR di l'EVA di 25 g/m2·24h. Questa permeabilità più bassa migliora a capacità di u POE di prutege i cumpunenti interni di u modulu da i danni da l'umidità.
4. Radiazione ultravioletta
A struttura di a catena interamente carboniu-idrogenu di POE presenta forti legami chimichi - legami CH à 414 kJ/mol è legami CC à 332 kJ/mol - chì li rendenu resistenti à a scissione indotta da UV. À u cuntrariu, i gruppi esteri di EVA cuntenenu legami CO cù energie di legame inferiori à 330 kJ/mol, chì sò più propensi à a degradazione UV.
Cunclusione
Trà i quattru fattori chjave chì influenzanu l'affidabilità di l'applicazione esterna - calore, ossigenu, acqua è UV - POE supera constantemente EVA. Cù e cellule fotovoltaiche chì diventanu sempre più efficienti è richiedenu una affidabilità più stretta, POE ferma a scelta ottima per assicurà una putenza stabile à longu andà in ambienti esterni.
