Zwei häufig eingesetzte Verpackungsfolien für Doppelglasmodule sind EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer) und POE (Ethylen-Octen-Copolymer). Heutzutage verpacken einige Hersteller ihre Produkte mit EVA, einige mit POE, und einige beginnen, Hybridverpackungen aus EVA und POE zu verwenden. Ist es also besser, POE oder EVA für Doppelglasmodule zu wählen? Für diejenigen, die in diesem Bereich arbeiten, ist das eine Überlegung wert.

Der Hauptbestandteil einer Solarstromanlage ist ein Solarzellenmodul, oft auch als Solarmodul oder Photovoltaikmodul bezeichnet. Ihre Aufgabe ist es, die Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln, damit sie in der Batterie gespeichert oder zur Stromversorgung eines Verbrauchers verwendet werden kann.

PV

Photovoltaikmodule, der Hauptbestandteil von Solarkraftwerken, werden je nach ihrer Bauweise in zwei Kategorien eingeteilt: Ein-Glas-Module und Doppelglas-Module. Die bifunktionalen Zellen haben sich zusammen mit dem Sektor der Solarstromerzeugung rasch weiterentwickelt. Die meisten der heute auf dem Markt befindlichen bifunktionalen Zellkomponenten sind mit Doppelglas verpackt, während einige auch transparente Rückseiten enthalten.

Die Langlebigkeit und die Effizienz der Stromerzeugung von Solarmodulen hängen direkt von der Qualität der Batterieverpackung ab. Die PID und andere Leistungen werden in hohem Maße von der Verpackungsfolie beeinflusst, weshalb die Wahl der richtigen Folie von entscheidender Bedeutung ist.

Wie entsteht eine PID?

Der Begriff PID (potential induced degradation) bezieht sich auf den Prozess, bei dem sich eine beträchtliche Menge an Ladung auf der Oberfläche der Batterie ansammelt, wodurch diese ineffizient wird und die Leistung der Batteriekomponente stark abnimmt.
Aufgrund der Anforderungen der Blitzschutztechnik muss der Aluminiumrahmen des Moduls geerdet werden, und zwischen den Batteriezellen und dem Aluminiumrahmen wird eine relativ hohe Gleichspannung erzeugt. EVA kann keine 100%-Isolierung für verpackte Komponenten bieten. Wasserdampf dringt während des Gebrauchs durch die Rückwand, das Silikagel und andere Schichten in das Bauteil ein, zersetzt das EVA und setzt frei bewegliche Essigsäure frei, die sich auf der Glasoberfläche niederschlägt. Die durch die Alkalireaktion entstandenen Natriumionen sind frei beweglich. Wenn ein äußeres elektrisches Feld angelegt wird, wandern die Natriumionen zur Oberfläche der Batterie und sammeln sich in der Schicht, die als Antireflexionsschicht wirkt, was die Leistung des Moduls verringert.

EVA zerfällt in Essigsäure, wenn es mit dem Wasserdampf im Bauteil in Kontakt kommt. Wenn sich Essig und Alkali vermischen, entstehen Natriumionen, die sich auf der Oberfläche der Batterie konzentrieren. In der Solarbranche werden die vier oben genannten Phasen inzwischen allgemein als der gesamte Prozess der Entstehung des PID-Phänomens anerkannt. die Wurzel der PID-Auswirkungen.

Was sind die Vor- und Nachteile der EVA-Verpackungsfolie?

Der Grundbestandteil der EVA-Folie ist EVA mit zusätzlichen Zusätzen wie Vernetzungsmitteln, Verdickungsmitteln, Antioxidantien, Lichtstabilisatoren usw. Vor 2014 war EVA das Material der Wahl für die Verpackung von Solarmodulen, weil es kostengünstig ist, eine hohe Alterungsbeständigkeit aufweist und eine hervorragende Verpackungsleistung bietet. Allerdings gibt es auch klare PID-Mängel.

Die Entwicklung von Doppelglasbauteilen scheint das Potenzial zu haben, die inhärenten Schwächen von EVA zu überwinden. Da die Wasserdampfübertragungsrate von Glas praktisch gleich Null ist, ist die Hydrolysebeständigkeit von EVA aufgrund der geringen oder gar keinen Wasserdurchlässigkeit von Doppelglasbauteilen kein Thema mehr.

Das Problem des Eindringens von Wasserdampf an der Kante von Doppelglasmodulen und der daraus resultierenden geringeren Anti-PID-Wirkung ist jedoch nach wie vor ungelöst.

Die Vorteile und Schwierigkeiten der POE-Verpackungsfolie

POE ist ein neuartiges thermoplastisches Polyolefin-Elastomer mit einer eingeschränkten Verteilung der Comonomere, einer engen relativen Molekularmassenverteilung und einer kontrollierten Struktur, das unter Verwendung von Metallocen-Katalysatoren entwickelt wurde. POE ist eine hochwirksame Ionen- und Wasserdampfbarriere. Während des Alterungsprozesses entstehen keine säurehaltigen Chemikalien, und die Wasserdampfdurchlässigkeit beträgt nur etwa 1/8 von EVA. Es ist ein effizientes und zuverlässiges Photovoltaiksystem mit hervorragenden Alterungseigenschaften. Das empfohlene Material für Komponentenverkapselungsfolien.

POE

POE-Film verfügt über hervorragende Feuchtigkeitsbarriere- und Alterungsschutzeigenschaften, aber wegen der hohen Partikelkosten und der im Vergleich zu EVA minderwertigen Verarbeitungsleistung ist der POE-Markt noch nicht vollständig erschlossen. Bis vor kurzem trugen auch die Hersteller von Backplanes, die mit den Schwierigkeiten von Doppelglas konfrontiert waren, zur Entwicklung von POE-Folien bei.
Die POE-Folie hat seit 2017 ein Mengenwachstum und einen Preisrückgang erlebt, obwohl ihr Marktanteil stabil geblieben ist. Darüber hinaus hat POE ab 2020 eine große Chance, Marktanteile zu gewinnen, da es zu erheblichen EVA-Knappheiten und starken Preissteigerungen kommt. POE-Folie ist derzeit fast die Standardoption für Zweiglasmodule, und viele Besitzer von Zweiglas-Kraftwerken wählen POE-Folie, wenn es um Ausschreibungen geht.

Die Zukunft ist noch ungewiss und steht im harten Wettbewerb!

Aber auch die EVA-Folie steht derzeit vor einem Wendepunkt. Die Endverbraucher achten in der Regel stärker auf die Kosten der Bauteile, da der Internetzugang immer preiswerter wird und es weniger Subventionen gibt. Um die Kosten zu senken oder mit POE-Lieferproblemen fertig zu werden, haben mehrere Komponentenhersteller begonnen, gemischte Verpackungstechniken aus EVA und POE zu verwenden. Gleichzeitig haben Doppelglasmodule aufgrund der wachsenden Beliebtheit großer Silizium-Wafer-Module begonnen, Rahmendesigns zu verwenden; EVA bietet im Vergleich zu POE eine bessere Verarbeitungsfähigkeit. Einige Modulhersteller behaupten, dass EVA bei Doppelglasmodulen mit Rahmen verwendet werden kann.

Die Verwendung von EVA-Folie für Doppelglasmodule ist eine gute Option, da sowohl die Produktionstechnologie für EVA-Folie als auch die Anti-PID-Leistung der Batteriezellen Fortschritte gemacht haben. Die POE-Folienproduktion wird von dem starken Wettbewerb, den EVA-Folien mit sich bringen, stärker profitieren. Die Unternehmen senken die POE-Kosten, beschleunigen die Kostensenkung und Effizienzsteigerung und unterstützen den Ausbau des Solarsektors.