2024 жыл фотоэлектрлік (ФЭ) өнеркәсібі үшін шешуші сәт болып табылады, себебі қатал бәсекелестік ұялы технология мен өнеркәсіптік қолданбалардағы жылдам жетістіктерге әкеледі, бұл он жыл бұрынғы қарқыннан әлдеқайда асып түседі. Осы инновацияларға қарамастан, капсуляциялық пленканы таңдау - POE (полиолефинді эластомер), EVA (этилен-винилацетат сополимері) немесе EPE - шыны-шыны, шыны-артқы парақ және икемді модульдер үшін маңызды және кеңінен талқыланатын тақырып болып қала береді.
Сыртқы фотоэлектрлік модульдер төрт негізгі қоршаған орта факторының: жылу, оттегі, су және ультракүлгін (УК) сәулеленудің әсерінен деградацияға ұшырайды. Бұл қолданбаларда биологиялық белсенділік елеусіз болғанымен, басқа факторлар материалды таңдауда шешуші рөл атқарады. Бұл мақалада EVA және POE-нің осы жағдайларда жұмыс істеу көрсеткіштері салыстырылады, материалды таңдауға арналған жаңа түсініктер мен әдіснамалар ұсынылады.
1. Жылу
EVA да, POE де айқас байланысқан кезде шамамен 150°C температураға қысқа мерзімді әсер ете алады. Дегенмен, EVA 200°C-тан жоғары температурада ыдырайды, сірке қышқылының айтарлықтай мөлшерін бөледі, ал POE температура 300°C-тан асқанша тұрақты болып қалады.
2. Оттегі
Бөлме температурасында екі материал да тотығуға жақсы төзімділік көрсетеді. Дегенмен, EVA құрамында жоғары температурада тотығуға бейім бос сірке қышқылы мономерлерінің іздік мөлшері бар. Керісінше, толығымен химиялық тұрақты көміртек-сутек байланыстарынан тұратын POE оттегімен әрекеттесу үшін айтарлықтай жоғары температураны қажет етеді.
3. Су
EVA эфир топтары гидролизге ұшырайды, бұл карбоксил топтарының пайда болуына әкеледі, бұл одан әрі гидролиз бен материалдың ыдырауын жеделдетеді. Толығымен көміртегі-сутегі тізбегі бар POE химиялық тұрғыдан тұрақты және гидролизге ұшырамайды. Сонымен қатар, POE су буының өткізгіштік жылдамдығы (WVTR) шамамен 38°C температурада және 90% салыстырмалы ылғалдылықта жоғары су буына төзімділікті көрсетеді, EVA WVTR 25 г/м2·24 сағатпен салыстырғанда. Бұл төмен өткізгіштік POE-нің ішкі модуль компоненттерін ылғалдың зақымдануынан қорғау қабілетін арттырады.
4. Ультракүлгін сәулелену
POE-нің толығымен көміртегі-сутегі тізбегінің құрылымы күшті химиялық байланыстарға ие — 414 кДж/мольдегі CH байланыстары және 332 кДж/мольдегі CC байланыстары — оларды ультракүлгін сәулеленуден туындаған бөлінуге төзімді етеді. Керісінше, EVA эфир топтарында байланыс энергиясы 330 кДж/мольден төмен CO байланыстары бар, олар ультракүлгін ыдырауға бейім.
Қорытынды
Сыртқы қолдану сенімділігіне әсер ететін төрт негізгі фактордың ішінде – жылу, оттегі, су және ультракүлгін сәулелену – POE EVA-дан үнемі асып түседі. Фотоэлектрлік ұяшықтардың тиімділігі артып, сенімділікті талап ететіндіктен, POE сыртқы ортада ұзақ мерзімді, тұрақты қуат шығысын қамтамасыз ету үшін оңтайлы таңдау болып қала береді.
