बाह्य विश्वसनीयतेसाठी फोटोव्होल्टेइक एनकॅप्सुलेशन फिल्म्सची निवड

बाह्य पीव्ही मॉड्यूल्सना उष्णता, ऑक्सिजन, पाणी आणि अतिनील (UV) किरणोत्सर्ग या चार प्रमुख पर्यावरणीय घटकांमुळे ऱ्हासाचा सामना करावा लागतो. या उपयोगांमध्ये जैविक क्रिया नगण्य असली तरी, इतर घटक सामग्रीच्या निवडीमध्ये निर्णायक भूमिका बजावतात. हा लेख या परिस्थितींमध्ये ईव्हीए (EVA) आणि पीओई (POE) यांच्या कामगिरीची तुलना करतो, तसेच सामग्रीच्या निवडीसाठी नवीन अंतर्दृष्टी आणि कार्यपद्धती सादर करतो.

१. उष्णता
क्रॉस-लिंक्ड झाल्यावर, EVA आणि POE दोन्ही सुमारे १५०°C तापमानाला अल्पकालीन संपर्क सहन करू शकतात. तथापि, २००°C पेक्षा जास्त तापमानात EVA चे विघटन होते आणि त्यातून मोठ्या प्रमाणात ॲसेटिक ॲसिड बाहेर पडते, तर POE ३००°C पेक्षा जास्त तापमान होईपर्यंत स्थिर राहते.

२. ऑक्सिजन
सामान्य तापमानावर, दोन्ही पदार्थ ऑक्सिडेशनला चांगला प्रतिकार दर्शवतात. तथापि, EVA मध्ये मुक्त ऍसिटिक ऍसिड मोनोमर्सचे अल्प प्रमाण असते, जे उच्च तापमानात ऑक्सिडेशनला बळी पडतात. याउलट, POE, जे पूर्णपणे रासायनिक दृष्ट्या स्थिर कार्बन-हायड्रोजन बंधांनी बनलेले आहे, त्याला ऑक्सिजनशी अभिक्रिया करण्यासाठी लक्षणीयरीत्या जास्त तापमानाची आवश्यकता असते.

३. पाणी
ईव्हीए (EVA) चे एस्टर गट जलविघटनास (हायड्रोलिसिस) संवेदनशील असतात, ज्यामुळे कार्बोक्सिल गट तयार होतात. हे गट पुढील जलविघटन आणि पदार्थाचा ऱ्हास अधिक वेगाने घडवून आणतात. पीओई (POE), त्याच्या संपूर्ण कार्बन-हायड्रोजन साखळीमुळे, रासायनिक दृष्ट्या स्थिर असते आणि जलविघटनाचा त्यावर परिणाम होत नाही. याव्यतिरिक्त, पीओई उत्कृष्ट बाष्प प्रतिरोध दर्शवते. ३८°C आणि ९०% सापेक्ष आर्द्रतेवर, त्याचा बाष्प पारगम्यता दर (WVTR) अंदाजे ३ ग्रॅम/मी²·२४तास असतो, तर ईव्हीएचा WVTR २५ ग्रॅम/मी²·२४तास असतो. ही कमी पारगम्यता मॉड्यूलच्या अंतर्गत घटकांना ओलाव्यामुळे होणाऱ्या नुकसानापासून वाचवण्याची पीओईची क्षमता वाढवते.

४. अतिनील किरणोत्सर्ग
पीओईच्या संपूर्ण कार्बन-हायड्रोजन साखळी संरचनेत मजबूत रासायनिक बंध असतात—CH बंध ४१४ kJ/mol आणि CC बंध ३३२ kJ/mol—जे त्यांना अतिनील किरणांमुळे होणाऱ्या विघटनास प्रतिरोधक बनवतात. याउलट, ईव्हीएच्या एस्टर गटांमध्ये ३३० kJ/mol पेक्षा कमी बंध ऊर्जा असलेले CO बंध असतात, जे अतिनील किरणांमुळे होणाऱ्या विघटनास अधिक प्रवण असतात.

निष्कर्ष
बाह्य वापराच्या विश्वसनीयतेवर परिणाम करणाऱ्या उष्णता, ऑक्सिजन, पाणी आणि अतिनील किरणे या चार प्रमुख घटकांमध्ये, पीओई हे ईव्हीए पेक्षा सातत्याने सरस ठरते. पीव्ही सेल अधिकाधिक कार्यक्षम होत असल्याने आणि त्यांच्याकडून अधिक कठोर विश्वसनीयतेची मागणी होत असल्याने, बाह्य वातावरणात दीर्घकाळ टिकणारे, स्थिर वीज उत्पादन सुनिश्चित करण्यासाठी पीओई हा सर्वोत्तम पर्याय ठरतो.