2024 წელი ფოტოელექტრული (PV) ინდუსტრიისთვის გარდამტეხი მომენტია, რადგან მწვავე კონკურენცია ხელს უწყობს ფიჭური ტექნოლოგიებისა და სამრეწველო გამოყენების სწრაფ განვითარებას, რაც გაცილებით აღემატება ათწლეულის წინანდელ ტემპს. ამ ინოვაციების მიუხედავად, კაფსულაციის ფირის არჩევანი - იქნება ეს POE (პოლიოლეფინის ელასტომერი), EVA (ეთილენ-ვინილ აცეტატის კოპოლიმერი) თუ EPE - კვლავ კრიტიკულ და ფართოდ განხილულ თემად რჩება როგორც მინა-მინისთვის, მინის უკანა ფურცლისთვის, ასევე მოქნილი მოდულებისთვის.
გარე ფოტოელექტრული მოდულები დეგრადაციას განიცდიან ოთხი ძირითადი გარემო ფაქტორის გამო: სითბო, ჟანგბადი, წყალი და ულტრაიისფერი (UV) გამოსხივება. მიუხედავად იმისა, რომ ბიოლოგიური აქტივობა ამ აპლიკაციებში უმნიშვნელოა, სხვა ფაქტორები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ მასალის შერჩევაში. ეს სტატია ადარებს EVA-სა და POE-ს მუშაობას ამ პირობებში, რაც გვთავაზობს ახალ ხედვებსა და მეთოდოლოგიებს მასალის შერჩევისთვის.
1. სითბო
როგორც EVA, ასევე POE, ჯვარედინად შეკავშირებისას, უძლებს დაახლოებით 150°C ტემპერატურის ხანმოკლე ზემოქმედებას. თუმცა, EVA იშლება 200°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, გამოყოფს ძმარმჟავას მნიშვნელოვან რაოდენობას, ხოლო POE სტაბილური რჩება მანამ, სანამ ტემპერატურა 300°C-ს არ გადააჭარბებს.
2. ჟანგბადი
ოთახის ტემპერატურაზე ორივე მასალა ავლენს კარგ მდგრადობას დაჟანგვის მიმართ. თუმცა, EVA შეიცავს თავისუფალი ძმარმჟავას მონომერების მცირე რაოდენობას, რომლებიც მიდრეკილნი არიან დაჟანგვისკენ მაღალ ტემპერატურაზე. ამის საპირისპიროდ, POE, რომელიც მთლიანად შედგება ქიმიურად სტაბილური ნახშირბად-წყალბადის ბმებისგან, ჟანგბადთან რეაქციისთვის მნიშვნელოვნად მაღალ ტემპერატურას საჭიროებს.
3. წყალი
EVA-ს ეთერ ჯგუფები მგრძნობიარეა ჰიდროლიზის მიმართ, რაც იწვევს კარბოქსილის ჯგუფების წარმოქმნას, რომლებიც აჩქარებენ შემდგომ ჰიდროლიზს და მასალის დეგრადაციას. POE, სრულად ნახშირბად-წყალბადის ჯაჭვით, ქიმიურად სტაბილურია და ჰიდროლიზი არ მოქმედებს მასზე. გარდა ამისა, POE ავლენს წყლის ორთქლისადმი უკეთეს მდგრადობას, წყლის ორთქლის გამტარობის სიჩქარით (WVTR) დაახლოებით 3 გ/მ2·24 სთ 38°C ტემპერატურაზე და 90%-იან ფარდობით ტენიანობაზე, EVA-ს WVTR-თან შედარებით, რომელიც 25 გ/მ2·24 სთ-ია. ეს დაბალი გამტარობა აძლიერებს POE-ს უნარს, დაიცვას შიდა მოდულის კომპონენტები ტენიანობის დაზიანებისგან.
4. ულტრაიისფერი გამოსხივება
POE-ს მთლიანად ნახშირბად-წყალბადისგან შემდგარი ჯაჭვური სტრუქტურა გამოირჩევა ძლიერი ქიმიური ბმებით — CH ბმები 414 კჯ/მოლზე და CC ბმები 332 კჯ/მოლზე — რაც მათ ულტრაიისფერი გამოსხივებით გამოწვეული დაშლის მიმართ მდგრადს ხდის. პირიქით, EVA-ს ეთერული ჯგუფები შეიცავს CO ბმებს 330 კჯ/მოლზე ნაკლები ბმის ენერგიით, რომლებიც უფრო მიდრეკილნი არიან ულტრაიისფერი გამოსხივების დეგრადაციისკენ.
დასკვნა
გარე გამოყენების საიმედოობაზე მოქმედ ოთხ ძირითად ფაქტორს შორის - სითბო, ჟანგბადი, წყალი და ულტრაიისფერი გამოსხივება - POE მუდმივად აღემატება EVA-ს. რადგან ფოტოელექტრული უჯრედები სულ უფრო ეფექტური ხდება და უფრო მკაცრ საიმედოობას მოითხოვს, POE კვლავ ოპტიმალურ არჩევანს წარმოადგენს გარე გარემოში გრძელვადიანი, სტაბილური სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად.
