Vanuit het oogpunt van betrouwbaarheid bij buitentoepassingen van zonnepanelen is de selectie van fotovoltaïsche folie

2024 wordt een belangrijk jaar voor de survival of the fittest in de fotovoltaïsche industrie. Intense concurrentie heeft geleid tot de iteratie van batterijtechnologie en de snelheid van industriële toepassing die tien jaar geleden ver overtreft.
Maar hoe de batterij ook wordt toegepast en of er nu voor de verpakking van dubbelglasmodules, enkelglasmodules of flexibele modules wordt gekozen voor POE (polyolefine-elastomeer), EVA (ethyleenacetaat-ethyleencopolymeer) of EPE, dit is altijd een onvermijdelijk en veelbesproken onderwerp.
De hitte, zuurstof, water, ultraviolette straling en biologische activiteiten in de omgeving zijn de belangrijkste factoren die materiaalfalen veroorzaken. Bij buitentoepassingen van fotovoltaïsche modules kunnen, naast het uitsluiten van biologische activiteiten, de andere vier omgevingsfactoren niet worden genegeerd. Daarom moet bij het kiezen van materialen de eerste overweging de impact van deze vier factoren op de materialen zijn.
In dit artikel worden de effecten van EVA en POE onder deze vier omgevingsfactoren vergeleken en wordt een nieuwe benadering en methode voor materiaalselectie gepresenteerd.
1. Warmte
Zowel EVA- als POE-materialen kunnen kortetermijnblootstelling aan hoge temperaturen van ongeveer 150 graden na crosslinking weerstaan, maar als de temperatuur blijft stijgen, zal EVA ontbinden en een grote hoeveelheid azijnzuur boven de 200 graden vrijgeven. De thermische ontledingstemperatuur van POE moet ten minste 300 graden zijn.
2. Zuurstof
EVA en POE oxideren niet gemakkelijk bij kamertemperatuur, maar vanwege de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid vrij azijnzuurmonomeer in EVA, worden ze wel geoxideerd bij hoge temperaturen. POE bestaat echter uit chemisch stabiele koolwaterstofbindingen en de temperatuur waarbij het reageert met zuurstof is veel hoger dan EVA.
3. Water
Vanuit een moleculair structuurperspectief bevat EVA estergroepen, die vatbaar zijn voor hydrolyse. De carboxyleindgroepen die door hydrolyse worden geproduceerd, bevorderen verder het optreden van hydrolysereacties, wat leidt tot snelle veroudering van het materiaal. De chemische stabiliteit van de gehele koolwaterstofketen van POE is zeer hoog en wordt niet beïnvloed door hydrolyse. Aan de andere kant is de waterdampdoorlaatbaarheid van EVA-folie bij 38 graden en 90% RV ongeveer 25 g/m ^ 2-24 uur, terwijl de waterdampdoorlaatbaarheid van POE-folie 3 g/m ^ 2-24 uur is. Dat wil zeggen, de waterdampdoorlaatbaarheid van POE is veel lager dan die van EVA-folie, waardoor POE niet alleen minder vatbaar is voor hydrolyse, maar ook een veel hoger waterblokkerend vermogen heeft dan EVA, waardoor het een sterke bescherming biedt voor andere componenten in het component.
4. UV-stralen
Op dezelfde manier heeft POE een volledige koolwaterstofketenstructuur en is de chemische bindingsenergie hoog. De CH-bindingsenergie is 414 kJ/mol en de CC-bindingsenergie is 332 kJ/mol. Het breekt niet gemakkelijk wanneer het wordt blootgesteld aan ultraviolet licht op de grond, terwijl de CO-bindingsenergie van de estergroep in EVA minder dan 330 kJ/mol is, wat het gevoeliger maakt voor UV-straling en breuk.
Samenvattend, in het gebruik van verpakkingsmaterialen is POE superieur aan EVA in termen van de vier sleutelelementen van betrouwbaarheid bij buitentoepassingen: warmte, zuurstof, water en UV-prestaties. In de huidige toenemende "hoge efficiëntie" en "strenge eisen" van batterijen, is POE nog steeds de beste keuze om een ​​stabiele en continue "output" van batterijen op lange termijn te garanderen.