การอภิปรายเกี่ยวกับการเลือกใช้ฟิล์มกาวโฟโตวอลตาอิคจากมุมมองของความน่าเชื่อถือในการใช้งานส่วนประกอบกลางแจ้ง

ปี 2024 จะเป็นปีที่สำคัญสำหรับการอยู่รอดของผู้แข็งแกร่งที่สุดในอุตสาหกรรมโฟโตวอลตาอิค เนื่องจากการแข่งขันที่รุนแรงนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่และความเร็วของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่สูงเกินสิบปีที่แล้วมาก

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าแบตเตอรี่จะถูกทำซ้ำอย่างไร ไม่ว่าจะเลือก POE (โพลีโอเลฟินอีลาสโตเมอร์) EVA (เอทิลีนไวนิลอะซิเตทโคพอลิเมอร์) หรือ EPE สำหรับบรรจุภัณฑ์ของส่วนประกอบกระจกสองชั้น ส่วนประกอบกระจกชั้นเดียว หรือส่วนประกอบแบบยืดหยุ่น หัวข้อนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงอย่างดุเดือดและหลีกเลี่ยงไม่ได้อยู่เสมอ

ความร้อน ออกซิเจน น้ำ รังสีอัลตราไวโอเลต และกิจกรรมทางชีวภาพในสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้วัสดุเสียหาย ในการใช้งานแผงโซลาร์เซลล์กลางแจ้ง นอกจากจะไม่รวมกิจกรรมทางชีวภาพแล้ว ยังไม่สามารถละเลยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลักอีกสี่ประการได้ ดังนั้น ในการเลือกวัสดุ ควรพิจารณาผลกระทบของปัจจัยทั้งสี่ประการนี้ต่อวัสดุก่อน

บทความนี้เปรียบเทียบผลกระทบของ EVA และ POE ต่อปัจจัยสิ่งแวดล้อมทั้งสี่ประการนี้ ซึ่งให้แนวทางและวิธีการใหม่ในการคัดเลือกวัสดุ

1. ความร้อน

วัสดุ EVA และ POE สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงในระยะสั้นได้ประมาณ 150 องศาหลังจากการเชื่อมขวาง แต่หากอุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้น EVA จะสลายตัวและปล่อยกรดอะซิติกจำนวนมากที่อุณหภูมิสูงเกิน 200 องศา อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนของ POE ต้องใช้อุณหภูมิอย่างน้อย 300 องศา

2. ออกซิเจน

EVA และ POE ไม่สามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายที่อุณหภูมิห้อง แต่เนื่องจากมีโมโนเมอร์กรดอะซิติกอิสระจำนวนเล็กน้อยใน EVA จึงสามารถออกซิไดซ์ได้ที่อุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม POE เป็นพันธะไฮโดรเจนคาร์บอนที่เสถียรทางเคมีทั้งหมด และอุณหภูมิที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะสูงกว่า EVA มาก

3. น้ำ

จากมุมมองของโครงสร้างโมเลกุล EVA ประกอบด้วยกลุ่มเอสเทอร์ซึ่งสามารถไฮโดรไลซ์ได้ง่าย กลุ่มปลายคาร์บอกซิลที่ผลิตขึ้นโดยการไฮโดรไลซ์จะส่งเสริมปฏิกิริยาไฮโดรไลซ์เพิ่มเติม ส่งผลให้วัสดุเสื่อมสภาพเร็วขึ้น และ POE มีเสถียรภาพทางเคมีสูงของโซ่ไฮโดรเจนคาร์บอนทั้งหมด ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการไฮโดรไลซ์ ในทางกลับกัน อัตราการส่งผ่านไอน้ำของฟิล์ม EVA ที่ 38 องศาและความชื้นสัมพัทธ์ 90% อยู่ที่ประมาณ 25g/m2 · 24 ชั่วโมง ในขณะที่อัตราการส่งผ่านไอน้ำของฟิล์ม POE อยู่ที่ 3g/m2 · 24 ชั่วโมง กล่าวคือ อัตราการส่งผ่านไอน้ำของ POE ต่ำกว่าฟิล์ม EVA มาก ซึ่งทำให้ POE ไม่เพียงแต่ไฮโดรไลซ์ได้ยากเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานต่อน้ำสูงกว่า EVA มาก จึงให้การป้องกันที่แข็งแกร่งสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ ภายในโมดูล

4. รังสีอัลตราไวโอเลต

ในทำนองเดียวกัน POE เป็นโครงสร้างโซ่ไฮโดรเจนคาร์บอนเต็มที่มีพลังงานพันธะเคมีสูง โดยมีพลังงานพันธะ CH อยู่ที่ 414 kJ/mol และพลังงานพันธะ CC อยู่ที่ 332 kJ/mol ซึ่งไม่แตกหักได้ง่ายจากรังสี UV เมื่อสัมผัสกับพื้น ในขณะที่พลังงานพันธะ CO ของกลุ่มเอสเทอร์ใน EVA น้อยกว่า 330 kJ/mol ทำให้ไวต่อรังสี UV และแตกหักได้ง่ายกว่า

โดยสรุป ในการใช้บรรจุภัณฑ์วัสดุ POE เหนือกว่า EVA ในแง่ขององค์ประกอบหลักสี่ประการของความน่าเชื่อถือในการใช้งานกลางแจ้ง ได้แก่ ความร้อน ออกซิเจน น้ำ และประสิทธิภาพของแสงอัลตราไวโอเลต ในปัจจุบันที่ "มีประสิทธิภาพสูง" และ "มีข้อกำหนดที่เข้มงวด" สำหรับแบตเตอรี่มากขึ้นเรื่อยๆ POE ยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะ "ส่งออก" ได้อย่างเสถียรและต่อเนื่องในระยะยาว

ยินดีต้อนรับเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดจากเอโดโบ