2024-yil fotovoltaik (PV) sanoati uchun muhim bir lahzani nishonlaydi, chunki shiddatli raqobat hujayra texnologiyalari va sanoat qo'llanmalarida o'n yil avvalgi sur'atdan ancha yuqori bo'lgan jadal rivojlanishga turtki beradi. Ushbu yangiliklarga qaramay, kapsulalash plyonkasini tanlash - POE (poliolefin elastomer), EVA (etilen-vinil asetat kopolimeri) yoki EPE - ham shisha-shisha, ham shisha-orqa varaq va moslashuvchan modullar uchun muhim va keng muhokama qilinadigan mavzu bo'lib qolmoqda.
Tashqi fotovoltaik modullar to'rtta asosiy atrof-muhit omili: issiqlik, kislorod, suv va ultrabinafsha (UB) nurlanishi ta'sirida degradatsiyaga uchraydi. Ushbu qo'llanmalarda biologik faollik ahamiyatsiz bo'lsa-da, boshqa omillar material tanlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ushbu maqolada EVA va POE ning ushbu sharoitlardagi ishlashi taqqoslanadi va material tanlash uchun yangi tushunchalar va metodologiyalar taqdim etiladi.
1. Issiqlik
EVA va POE o'zaro bog'langanida, 150°C atrofida qisqa muddatli harorat ta'siriga bardosh bera oladi. Biroq, EVA 200°C dan yuqori haroratlarda parchalanadi va sezilarli miqdorda sirka kislotasini chiqaradi, POE esa harorat 300°C dan oshguncha barqaror bo'lib qoladi.
2. Kislorod
Xona haroratida ikkala material ham oksidlanishga yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Biroq, EVA tarkibida yuqori haroratlarda oksidlanishga moyil bo'lgan oz miqdorda erkin sirka kislotasi monomerlari mavjud. Aksincha, butunlay kimyoviy jihatdan barqaror uglerod-vodorod bog'lanishlaridan tashkil topgan POE kislorod bilan reaksiyaga kirishish uchun ancha yuqori haroratni talab qiladi.
3. Suv
EVA ning efir guruhlari gidrolizga moyil bo'lib, karboksil guruhlarining shakllanishiga olib keladi, bu esa gidrolizni va materialning parchalanishini tezlashtiradi. To'liq uglerod-vodorod zanjiriga ega POE kimyoviy jihatdan barqaror va gidrolizga ta'sir qilmaydi. Bundan tashqari, POE yuqori suv bug'iga chidamlilikni namoyish etadi, suv bug'ining o'tkazish tezligi (WVTR) 38°C da taxminan 3 g/m2·24 soat va nisbiy namlik 90% ni tashkil qiladi, EVA ning 25 g/m2·24 soatlik WVTR ga nisbatan. Bu past o'tkazuvchanlik POE ning ichki modul komponentlarini namlik shikastlanishidan himoya qilish qobiliyatini oshiradi.
4. Ultrabinafsha nurlanish
POE ning to'liq uglerod-vodorod zanjiri tuzilishi kuchli kimyoviy bog'lanishlarga ega - 414 kJ/mol da CH2 bog'lanishlari va 332 kJ/mol da CC bog'lanishlari - bu ularni UB nurlari ta'sirida parchalanishga chidamli qiladi. Aksincha, EVA ning efir guruhlari 330 kJ/mol dan past bog'lanish energiyasiga ega CO2 bog'lanishlarini o'z ichiga oladi, ular UB parchalanishiga ko'proq moyil.
Xulosa
Tashqi foydalanish ishonchliligiga ta'sir qiluvchi to'rtta asosiy omil - issiqlik, kislorod, suv va ultrabinafsha nurlari orasida POE doimiy ravishda EVA dan ustun turadi. PV batareyalari tobora samaraliroq bo'lib, yanada qat'iy ishonchlilikni talab qilar ekan, POE tashqi muhitda uzoq muddatli, barqaror quvvat chiqishini ta'minlash uchun eng maqbul tanlov bo'lib qolmoqda.
