கடுமையான போட்டியானது, ஒரு தசாப்தத்திற்கு முந்தைய வேகத்தை விடப் பன்மடங்கு அதிகரித்து, மின்கலத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளில் விரைவான முன்னேற்றங்களை ஏற்படுத்துவதால், 2024 ஆம் ஆண்டு ஒளிமின்னழுத்த (PV) தொழில்துறைக்கு ஒரு திருப்புமுனையான ஆண்டாக அமைகிறது. இந்த புதுமைகள் இருந்தபோதிலும், கண்ணாடி-கண்ணாடி, கண்ணாடி-பின்புறத் தகடு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்ட தொகுதிகள் ஆகிய இரண்டிற்கும், POE (பாலிஒலிஃபின் எலாஸ்டோமர்), EVA (எத்திலீன்-வினைல் அசிடேட் கோபாலிமர்) அல்லது EPE போன்ற உறையிடும் படலத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு முக்கியமான மற்றும் பரவலாக விவாதிக்கப்படும் தலைப்பாகவே உள்ளது.
வெளிப்புற சூரிய மின்தகடுகள் வெப்பம், ஆக்ஸிஜன், நீர் மற்றும் புற ஊதா (UV) கதிர்வீச்சு ஆகிய நான்கு முதன்மை சுற்றுச்சூழல் காரணிகளால் சிதைவை எதிர்கொள்கின்றன. இந்தப் பயன்பாடுகளில் உயிரியல் செயல்பாடு மிகக் குறைவாக இருந்தாலும், மற்ற காரணிகள் மூலப்பொருள் தேர்வில் ஒரு தீர்க்கமான பங்கை வகிக்கின்றன. இந்தக் கட்டுரை, இந்தச் சூழ்நிலைகளில் EVA மற்றும் POE ஆகியவற்றின் செயல்திறனை ஒப்பிட்டு, மூலப்பொருள் தேர்வுக்கான புதிய நுண்ணறிவுகளையும் வழிமுறைகளையும் வழங்குகிறது.
1. வெப்பம்
EVA மற்றும் POE ஆகிய இரண்டும், குறுக்குப் பிணைப்பு செய்யப்படும்போது, சுமார் 150°C வெப்பநிலைக்குக் குறுகிய கால வெளிப்பாட்டைத் தாங்கக்கூடியவை. இருப்பினும், EVA 200°C-க்கு மேற்பட்ட வெப்பநிலையில் சிதைந்து, கணிசமான அளவு அசிட்டிக் அமிலத்தை வெளியிடுகிறது, அதேசமயம் POE 300°C-ஐத் தாண்டும் வெப்பநிலை வரை நிலையாக உள்ளது.
2. ஆக்ஸிஜன்
அறை வெப்பநிலையில், இரண்டு பொருட்களும் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு நல்ல எதிர்ப்பைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், EVA-வில் மிகச் சிறிய அளவில் தனி அசிட்டிக் அமில மோனோமர்கள் உள்ளன, அவை அதிக வெப்பநிலையில் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு ஆளாகின்றன. இதற்கு மாறாக, வேதியியல் ரீதியாக நிலையான கார்பன்-ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் முழுமையாக ஆன POE, ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிய கணிசமாக அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது.
3. தண்ணீர்
ஈவிஏ-வின் எஸ்டர் தொகுதிகள் நீராற்பகுப்பிற்கு உள்ளாகி, கார்பாக்சில் தொகுதிகளை உருவாக்குகின்றன. இவை மேலும் நீராற்பகுப்பையும் பொருளின் சிதைவையும் துரிதப்படுத்துகின்றன. பிஓஇ, அதன் முழுமையான கார்பன்-ஹைட்ரஜன் சங்கிலியால், வேதியியல் ரீதியாக நிலைத்தன்மை உடையது மற்றும் நீராற்பகுப்பினால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. மேலும், ஈவிஏ-வின் நீராவி ஊடுருவல் வீதமான 25 g/m²·24h உடன் ஒப்பிடுகையில், பிஓஇ 38°C மற்றும் 90% ஒப்பு ஈரப்பதத்தில் சுமார் 3 g/m²·24h என்ற சிறந்த நீராவி எதிர்ப்புத் திறனைக் கொண்டுள்ளது. இந்த குறைந்த ஊடுருவுத்திறன், உள்ளகத் தொகுதிக் கூறுகளை ஈரப்பதச் சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கும் பிஓஇ-யின் திறனை மேம்படுத்துகிறது.
4. புற ஊதா கதிர்வீச்சு
POE-யின் முழு கார்பன்-ஹைட்ரஜன் சங்கிலி அமைப்பானது, 414 kJ/mol ஆற்றல் கொண்ட CH பிணைப்புகள் மற்றும் 332 kJ/mol ஆற்றல் கொண்ட CC பிணைப்புகள் போன்ற வலிமையான வேதியியல் பிணைப்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், அவை புற ஊதாக் கதிர்களால் ஏற்படும் பிளவை எதிர்க்கின்றன. இதற்கு மாறாக, EVA-வின் எஸ்டர் தொகுதிகள் 330 kJ/mol-க்கும் குறைவான பிணைப்பு ஆற்றல்களைக் கொண்ட CO பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இவை புற ஊதாக் கதிர் சிதைவுக்கு எளிதில் உள்ளாகின்றன.
முடிவு
வெளிப்புறப் பயன்பாட்டு நம்பகத்தன்மையைப் பாதிக்கும் வெப்பம், ஆக்ஸிஜன், நீர் மற்றும் புற ஊதாக் கதிர்கள் ஆகிய நான்கு முக்கியக் காரணிகளில், POE ஆனது EVA-வை விடத் தொடர்ந்து சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. PV செல்கள் அதிக செயல்திறன் மிக்கவையாக மாறி, கடுமையான நம்பகத்தன்மையைக் கோரும் நிலையில், வெளிப்புறச் சூழல்களில் நீண்டகால, நிலையான மின் வெளியீட்டை உறுதி செய்வதற்கு POE ஒரு உகந்த தேர்வாகத் திகழ்கிறது.
