Pembahasan pemilihan film perekat fotovoltaik dari perspektif keandalan dalam aplikasi komponen luar ruangan

Tahun 2024 akan menjadi tahun penting bagi keberlangsungan hidup yang terkuat dalam industri fotovoltaik, karena persaingan yang ketat menyebabkan pengulangan teknologi baterai dan kecepatan penerapan industri jauh melampaui sepuluh tahun yang lalu.

Akan tetapi, tidak peduli bagaimana baterai tersebut diproduksi, apakah memilih POE (polyolefin elastomer), EVA (ethylene vinyl acetate copolymer), atau EPE untuk pengemasan komponen kaca ganda, komponen kaca tunggal, atau komponen fleksibel, ini selalu menjadi topik yang tidak dapat dihindari dan dibahas dengan sengit.

Panas, oksigen, air, radiasi ultraviolet, dan aktivitas biologis di lingkungan merupakan faktor utama yang menyebabkan kegagalan material. Dalam aplikasi modul fotovoltaik di luar ruangan, selain mengecualikan aktivitas biologis, empat faktor lingkungan utama lainnya tidak dapat diabaikan. Oleh karena itu, pemilihan material harus terlebih dahulu mempertimbangkan dampak keempat faktor ini terhadap material.

Artikel ini membandingkan efek EVA dan POE pada keempat faktor lingkungan ini, memberikan pendekatan dan metode baru untuk memilih bahan.

1. Panas

Baik material EVA maupun POE dapat menahan paparan suhu tinggi jangka pendek sekitar 150 derajat setelah ikatan silang, tetapi jika suhu terus meningkat, EVA akan terurai dan melepaskan sejumlah besar asam asetat di atas 200 derajat. Suhu dekomposisi termal POE memerlukan setidaknya 300 derajat.

2. Oksigen

EVA dan POE tidak mudah teroksidasi pada suhu ruangan, tetapi karena adanya sedikit monomer asam asetat bebas dalam EVA, keduanya akan teroksidasi pada suhu tinggi. Namun, POE merupakan ikatan karbon hidrogen yang stabil secara kimia, dan suhu saat POE bereaksi dengan oksigen jauh lebih tinggi daripada EVA.

3. Air

Dari perspektif struktur molekul, EVA mengandung gugus ester, yang mudah dihidrolisis. Gugus ujung karboksil yang dihasilkan oleh hidrolisis selanjutnya mendorong reaksi hidrolisis, yang menyebabkan penuaan material yang cepat. Dan POE memiliki stabilitas kimia yang tinggi dari semua rantai karbon hidrogen, yang tidak terpengaruh oleh hidrolisis. Di sisi lain, laju transmisi uap air film EVA pada suhu 38 derajat dan 90% RH adalah sekitar 25g/m^2 ·24 jam, sedangkan laju transmisi uap air film POE adalah 3g/m^2 ·24 jam. Artinya, laju transmisi uap air POE jauh lebih rendah daripada film EVA, yang membuat POE tidak hanya sulit dihidrolisis, tetapi juga memiliki ketahanan air yang jauh lebih tinggi daripada EVA, sehingga memberikan perlindungan yang kuat untuk komponen lain di dalam modul.

4. Radiasi ultraviolet

Demikian pula, POE adalah struktur rantai hidrogen karbon penuh dengan energi ikatan kimia tinggi, dengan energi ikatan CH sebesar 414 kJ/mol dan energi ikatan CC sebesar 332 kJ/mol. POE tidak mudah rusak oleh radiasi UV saat terkena tanah, sedangkan energi ikatan CO dari gugus ester dalam EVA kurang dari 330 kJ/mol, sehingga lebih rentan terhadap radiasi UV dan fraktur.

Singkatnya, dalam penggunaan bahan kemasan, POE lebih unggul daripada EVA dalam hal empat elemen utama keandalan aplikasi luar ruangan: kinerja panas, oksigen, air, dan ultraviolet. Dalam "efisiensi tinggi" dan "persyaratan ketat" untuk baterai saat ini, POE masih menjadi pilihan terbaik untuk memastikan "output" baterai yang stabil dan berkelanjutan dalam jangka panjang.

Selamat datang untuk memilih panel surya teknologi terbaru Edobo