Thảo luận về việc lựa chọn màng keo quang điện theo góc độ độ tin cậy khi ứng dụng linh kiện ngoài trời

Năm 2024 sẽ là một năm quan trọng đối với sự sống còn của những kẻ mạnh nhất trong ngành quang điện, vì sự cạnh tranh khốc liệt sẽ dẫn đến sự lặp lại của công nghệ pin và tốc độ ứng dụng công nghiệp vượt xa so với mười năm trước.

Tuy nhiên, bất kể pin được lặp lại như thế nào, cho dù chọn POE (polyolefin elastomer), EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) hay EPE để đóng gói các thành phần kính đôi, thành phần kính đơn hay thành phần linh hoạt, thì đây luôn là chủ đề không thể tránh khỏi và được thảo luận sôi nổi.

Nhiệt, oxy, nước, bức xạ cực tím và hoạt động sinh học trong môi trường là những yếu tố chính gây ra sự cố vật liệu. Trong các ứng dụng ngoài trời của mô-đun quang điện, ngoài việc loại trừ hoạt động sinh học, bốn yếu tố môi trường chính khác không thể bị bỏ qua. Do đó, khi lựa chọn vật liệu trước tiên phải xem xét tác động của bốn yếu tố này lên vật liệu.

Bài viết này so sánh tác động của EVA và POE lên bốn yếu tố môi trường này, đưa ra cách tiếp cận và phương pháp mới để lựa chọn vật liệu.

1. Nhiệt

Cả vật liệu EVA và POE đều có thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian ngắn khoảng 150 độ sau khi liên kết chéo, nhưng nếu nhiệt độ tiếp tục tăng, EVA sẽ phân hủy và giải phóng một lượng lớn axit axetic trên 200 độ. Nhiệt độ phân hủy nhiệt của POE yêu cầu ít nhất là 300 độ.

2. Oxy

EVA và POE không dễ bị oxy hóa ở nhiệt độ phòng, nhưng do có một lượng nhỏ monome axit axetic tự do trong EVA, chúng sẽ bị oxy hóa ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, POE đều là liên kết hydro cacbon ổn định về mặt hóa học và nhiệt độ phản ứng với oxy cao hơn nhiều so với EVA.

3. Nước

Theo quan điểm về cấu trúc phân tử, EVA chứa các nhóm este, dễ bị thủy phân. Các nhóm đầu carboxyl được tạo ra bởi quá trình thủy phân thúc đẩy phản ứng thủy phân, dẫn đến sự lão hóa nhanh chóng của vật liệu. Và POE có độ ổn định hóa học cao của tất cả các chuỗi hydro cacbon, không bị ảnh hưởng bởi quá trình thủy phân. Mặt khác, tốc độ truyền hơi nước của màng EVA ở 38 độ và 90% RH là khoảng 25g/m^2 · 24h, trong khi tốc độ truyền hơi nước của màng POE là 3g/m^2 · 24h. Nói cách khác, tốc độ truyền hơi nước của POE thấp hơn nhiều so với màng EVA, điều này khiến POE không chỉ khó thủy phân mà còn có khả năng chống nước cao hơn nhiều so với EVA, do đó cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ cho các thành phần khác bên trong mô-đun.

4. Bức xạ cực tím

Tương tự như vậy, POE là cấu trúc chuỗi hydro cacbon hoàn chỉnh với năng lượng liên kết hóa học cao, với năng lượng liên kết CH là 414 kJ/mol và năng lượng liên kết CC là 332 kJ/mol. Nó không dễ bị phá vỡ bởi bức xạ UV khi tiếp xúc với mặt đất, trong khi năng lượng liên kết CO của nhóm este trong EVA nhỏ hơn 330 kJ/mol, khiến nó dễ bị bức xạ UV và gãy hơn.

Tóm lại, trong việc sử dụng vật liệu đóng gói, POE vượt trội hơn EVA về bốn yếu tố chính của độ tin cậy ứng dụng ngoài trời: nhiệt, oxy, nước và hiệu suất tia cực tím. Trong "hiệu suất cao" và "yêu cầu nghiêm ngặt" ngày càng tăng đối với pin hiện nay, POE vẫn là lựa chọn tốt nhất để đảm bảo "đầu ra" ổn định và liên tục lâu dài của pin.

Chào mừng bạn đến lựa chọn tấm pin mặt trời công nghệ mới nhất của Edobo