Годината 2024 означува клучен момент за фотоволтаичната (PV) индустрија, бидејќи жестоката конкуренција води кон брз напредок во технологијата на ќелии и индустриските апликации, далеку надминувајќи го темпото од пред една деценија. И покрај овие иновации, изборот на филм за капсулирање - без разлика дали е POE (полиолефин еластомер), EVA (етилен-винил ацетат кополимер) или EPE - останува критична и широко дебатирана тема и за стакло-стакло, за лим со стаклена задна страна и за флексибилни модули.
Надворешните фотоволтаични модули се соочуваат со деградација од четири основни фактори на животната средина: топлина, кислород, вода и ултравиолетово (UV) зрачење. Иако биолошката активност е занемарлива во овие апликации, другите фактори играат одлучувачка улога во изборот на материјал. Оваа статија ги споредува перформансите на EVA и POE под овие услови, нудејќи нови сознанија и методологии за избор на материјал.
1. Топлина
И EVA и POE, кога се вкрстено поврзани, можат да издржат краткотрајна изложеност на температури околу 150°C. Сепак, EVA се распаѓа на температури над 200°C, ослободувајќи значителни количини на оцетна киселина, додека POE останува стабилен сè додека температурите не надминат 300°C.
2. Кислород
На собна температура, двата материјали покажуваат добра отпорност на оксидација. Сепак, EVA содржи траги од слободни мономери на оцетна киселина, кои се склони кон оксидација на покачени температури. Спротивно на тоа, POE, составен целосно од хемиски стабилни јаглерод-водородни врски, бара значително повисоки температури за да реагира со кислород.
3. Вода
Естерските групи на EVA се подложни на хидролиза, што доведува до формирање на карбоксилни групи кои ја забрзуваат понатамошната хидролиза и деградацијата на материјалот. POE, со својот целосно јаглерод-водороден ланец, е хемиски стабилен и не е засегнат од хидролиза. Дополнително, POE покажува супериорна отпорност на водена пареа, со стапка на пренос на водена пареа (WVTR) од приближно 3 g/m2·24h на 38°C и 90% релативна влажност, во споредба со WVTR на EVA од 25 g/m2·24h. Оваа помала пропустливост ја подобрува способноста на POE да ги заштити внатрешните компоненти на модулот од оштетување од влага.
4. Ултравиолетово зрачење
Структурата на синџирот на POE составена исклучиво од јаглерод-водород се одликува со силни хемиски врски - CH врски на 414 kJ/mol и CC врски на 332 kJ/mol - што ги прави отпорни на расцепување предизвикано од UV зрачење. Спротивно на тоа, естерските групи на EVA содржат CO врски со енергии на врски под 330 kJ/mol, кои се посклони кон UV деградација.
Заклучок
Меѓу четирите клучни фактори што влијаат на сигурноста на надворешната апликација - топлина, кислород, вода и UV - POE постојано ги надминува EVA. Бидејќи PV ќелиите стануваат сè поефикасни и бараат построга сигурност, POE останува оптимален избор за обезбедување долгорочна, стабилна излезна моќност во надворешни средини.
