POE wird als Einzelsubstanz vor allem in Klebefolien für die Verpackung von Fotovoltaikmodulen verwendet.
Um die Solarzellen in Photovoltaikmodulen zu umschließen und zu schützen, wird eine Klebefolie zwischen dem gehärteten Glas/der Rückwand des Moduls und den Solarzellen angebracht.
Aufbau eines Fotovoltaikmoduls
Obwohl der absolute Wert der Folie bei den Komponenten nicht hoch ist, bestimmt ihre Qualität direkt die Produktqualität und die Lebensdauer der Module, da der Verpackungsprozess für Solarzellen irreversibel ist und die Lebensdauer der Module in der Regel mehr als 25 Jahre betragen muss. Sobald die Lichtdurchlässigkeit der Klebefolie abnimmt oder Fehler wie Vergilbung im Betrieb auftreten, werden die Solarzellen verschrottet und die Module unbrauchbar gemacht.
Derzeit sind POE-Folie und EVA-Folie die beiden am häufigsten verwendeten Arten von Verkapselungsfolien für Solarmodule. EVA-Klebefolie ist eine wärmehärtende Klebefolie, die eine schlechte Wetterbeständigkeit, eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit und eine geringe Festigkeit aufweist. Wasserdampf kann immer noch durch die Folie dringen, was die Folie zerstäubt und ihre Durchlässigkeit verändert. Außerdem zerfällt die EVA-Folie leicht und setzt Essigsäuremoleküle frei, die das Glas, die Rückwand und andere Komponenten angreifen und deren Lebensdauer verkürzen.
In den letzten Jahren wurde außerdem festgestellt, dass es in der EVA-Folie zu einer erheblichen potenzialinduzierten Degradation (PID) kommt, die einen drastischen Rückgang der Ausgangsleistung von Solarkraftwerken verursacht.
In den letzten Jahren wurde außerdem festgestellt, dass die EVA-Folie ein erhebliches Problem mit der potenzialinduzierten Degradation (PID) hat, was zu einer erheblichen Verringerung der Leistung des Kraftwerks führt.
Geringe Wasserdampfdurchlässigkeit und hoher Volumenwiderstand von POE-Film über EVA-Folie gewährleisten die Sicherheit und langfristige Alterungsbeständigkeit von Photovoltaikmodulen in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit und ermöglichen so eine dauerhafte und effektive Nutzung der Module.
Leistungsbewertung von POE und EVA
EVA und POE haben im Bereich der Photovoltaik jeweils Vor- und Nachteile. EVA ist kostengünstig, einfach herzustellen, lagerungsbeständig, schnell vernetzbar und zeigt gute Leistungen, wenn es mit Glas und der Rückwand verklebt wird; die Vorteile von POE liegen vor allem in seiner überlegenen Materialleistung und Anti-PID-Leistung. Ausgezeichnete, hohe Widerstandsfähigkeit, starke Beständigkeit gegen Wasserdampf, niedrige Temperaturbeständigkeit und Vergilbungsbeständigkeit.
Die Hauptnachteile von EVA sind, dass Vinylacetat in heißen, feuchten und sauerstoffreichen Umgebungen zur Hydrolyse neigt, wobei Essigsäure entsteht, die Lötstreifen und Batterieblechoberflächen angreift und außerdem mit dem Natrium im Glas interagiert, um eine erhebliche Menge an freier Bewegung zu erzeugen. Gleichzeitig neigt EVA bei Licht und Hitze zum Vergilben, was die Lichtdurchlässigkeit verringert und zu einem Leistungsverlust des Moduls führt.
Die Verarbeitung ist zu schwierig, die Folienlippe hängt leicht durch, und der Gesamtpreis von POE-Partikeln ist teurer als der von EVA. Zu den Nachteilen von POE gehört seine geringe Polarität, die dazu führt, dass sich das polare Lösungsmittel des Additivs während der Verarbeitung an der Folienoberfläche ablagert, wodurch die Folie glatt und leicht zu verschieben ist. Nach allgemeinem Konsens werden die folgenden Variablen dazu führen, dass der Anteil von POE-Partikeln bei der Anwendung von Folienpartikeln in den nächsten Jahren zunehmen wird:
1. N-Typ-Batterie: Während die Obergrenze des photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrads für P-Typ-Batterien derzeit bei 24,5% liegt, ist sie für N-Typ-Batterien höher; der in den Siliziumscheiben der P-Typ-Batterien dotierte Bor-Sauerstoff-Komplex führt zu einer Beschleunigung des Potenzialabfalls, und N-Typ-Batterien, die mit Zunder gemischt sind, sind besser gegen Dämpfung gewappnet. N-Typ-Zellen haben einen PID-Effekt, der empfindlicher auf die lichtempfangende Oberfläche reagiert. Nach der Wiederherstellung des Lichts werden N-Typ-Komponenten mit erheblicher PID-Dämpfung ebenfalls dauerhaft geschädigt. Daher kann die Wahl einer POE-Folie für die Verpackung die Gesamtwasserdampfdurchlässigkeit des Moduls verringern und die Lebensdauer des Moduls verlängern. Infolgedessen kann die Förderung der Verwendung von N-Typ-Batterien die POE-Leistung steigern.
2. Batterieleistung in großem Maßstab: In den letzten Jahren hat sich die Leistung verschiedener Arten von Batteriekomponenten erheblich verbessert, und die Wärmeentwicklung hat zugenommen. Die Anforderungen an die elektrische Leistung werden steigen.
3. Die Verringerung der Deckglasstärke und die Zunahme von Doppelglaskomponenten: Laut CPIA-Statistiken gibt es heute drei Hauptklassen von Glasdicken: 2,5 mm, 2,8 mm und 3,2 mm; davon beträgt der Marktanteil von 2,5 mm starken Glasabdeckplatten 32%. Bis 2025 wird erwartet, dass der Anteil etwa 50% erreichen wird. Die Leistungsanforderungen an Verpackungsmaterialien werden steigen, da Glas immer dünner wird, und POE bietet eine hohe mechanische Festigkeit und Zähigkeit.