Photovoltaikfolien (PV-Folien) sind wesentliche Bestandteile von Sonnenkollektoren, die das Sonnenlicht in Strom umwandeln. Allerdings sind diese Folien einer Vielzahl von Umwelteinflüssen ausgesetzt, die ihre Wirksamkeit beeinträchtigen und ihre Lebensdauer verkürzen können. In den letzten Jahren haben sich Modifizierungsmittel auf Silanbasis als hocheffiziente Schutzmittel für Photovoltaik-Folien (PV-Folien) hervorgetan, die eine größere Widerstandsfähigkeit gegen bestimmte Umweltbedingungen bieten.

Luftfeuchtigkeit

Das Vorhandensein von Feuchtigkeit ist ein Hauptproblem für Photovoltaik (PV)-Folien, da es zu Korrosion, Delaminierung und einem erheblichen Rückgang der elektrischen Leistung führen kann. Auf der Oberfläche der Folie wirken Silanmodifikatoren als hydrophobe Wirkstoffe und bilden so eine schützende Barriere. Diese Barriere dient dazu, Feuchtigkeit abzustoßen, so dass sie nicht in die Struktur der Folie eindringen kann und die Wahrscheinlichkeit von Wasserschäden verringert wird. Modifikatoren aus Silan tragen zur langfristigen Stabilität und Zuverlässigkeit von Photovoltaik-Folien bei, indem sie die Menge an Feuchtigkeit, die in die Folie eindringt, verringern.

UV-Strahlung

Da Photovoltaikfolien ständig der ultravioletten (UV) Strahlung der Sonne ausgesetzt sind, sind sie anfällig für Verschlechterung und Verfärbung, was sich letztlich auf ihre Wirksamkeit auswirkt. Silanmodifikatoren haben die Fähigkeit, ultraviolette Strahlung zu absorbieren und abzuleiten, wodurch sie als UV-Stabilisatoren fungieren können. Folglich bleiben die optischen und elektrischen Eigenschaften der PV-Folie erhalten, da sich eine Schutzschicht bildet, die die PV-Folie vor den potenziell schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlung schützt. Wenn sie über einen längeren Zeitraum UV-Licht ausgesetzt sind, trägt die Verwendung von Silan-Modifikatoren dazu bei, die Lebensdauer von PV-Folien zu verlängern und ihre Gesamtleistung zu verbessern.

Temperaturänderungen

Im Laufe ihres Betriebs sind Photovoltaik-Folien Temperaturschwankungen ausgesetzt, die zu Ausdehnung und Kontraktion führen. Im Laufe der Zeit können diese Temperaturzyklen zu Spannungen, Rissen und verminderter Haftung in der Struktur der Folie führen. Um die Auswirkungen von Temperaturschwankungen zu minimieren, weisen Silanmodifikatoren eine hohe thermische Stabilität und Kompatibilität mit PV-Filmen auf. Indem sie die Dimensionsstabilität und Flexibilität der Folie verbessern, tragen Silanmodifikatoren dazu bei, die Integrität der PV-Folie zu erhalten, was wiederum sicherstellt, dass sie im Laufe der Zeit weiterhin effektiv funktioniert.

Schadstoffe

Verschiedene Schadstoffe in der Umwelt, darunter Partikel in der Luft, Gase und Chemikalien, können sich auf der Oberfläche von Photovoltaik-Folien (PV-Folien) ablagern. Dies kann zu Verschmutzung, Oberflächenverschlechterung und einer Verringerung der Lichtmenge führen, die durch die Folien übertragen wird. Silanmodifikatoren mit Selbstreinigungseigenschaften können die Anhaftung von Verunreinigungen verringern, so dass sie leichter durch Regen oder andere natürliche Reinigungsprozesse entfernt werden können. Aufgrund dieses Selbstreinigungseffekts verringert sich der Wartungsaufwand, die Effizienz der Lichtdurchlässigkeit wird verbessert und die Leistung der PV-Folien ist auch in verschmutzten Umgebungen garantiert optimal.

Chemische Beständigkeit

Silan-Modifikatoren bieten eine gute chemische Beständigkeit, die Photovoltaik-Folien vor einer Vielzahl von korrosionsfördernden Verbindungen schützt. Es besteht die Möglichkeit, dass die Oberfläche der Folie und die darunter liegenden Schichten durch aggressive Chemikalien wie Säuren, Laugen und Lösungsmittel beschädigt werden, was die Funktionalität der Folie beeinträchtigen würde. Silanmodifikatoren bilden eine chemische Barriere, die verhindert, dass ätzende Chemikalien in die Folie eindringen. Dies schützt die Folie vor chemischem Verfall und sorgt dafür, dass ihre elektrische Leistung über die Zeit erhalten bleibt.

Mechanische Belastung

PV-Folien sind anfällig für mechanische Beanspruchung durch eine Vielzahl von Phänomenen wie Wind, Hagel und Stöße. Aufgrund dieser Beanspruchung sind Risse, Delaminierung und ein Rückgang der elektrischen Leistung möglich. Die mechanischen Eigenschaften der Folie, wie ihre Flexibilität, Zähigkeit und Klebrigkeit, werden durch Silanmodifikatoren verbessert, so dass sie den von außen einwirkenden Kräften besser standhalten kann. Durch die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Folie gegenüber mechanischer Beanspruchung tragen Silanmodifikatoren zur Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Folie unter anspruchsvollen Umweltbedingungen bei.

Antireflektierende Eigenschaften

Silan-Modifikatoren können Photovoltaik-Filmen (PV-Filmen) antireflektierende Eigenschaften verleihen, wodurch die Oberflächenreflexion verringert und die Lichtabsorption erhöht wird. Der Gesamtwirkungsgrad von Photovoltaik-Paneelen wird durch Silan-Modifikatoren verbessert, da sie die Lichtmenge verringern, die durch Reflexion verloren geht. Dies ist besonders in Situationen mit einem hohen Reflexionsgrad zu beobachten. Aufgrund dieser Antireflexionswirkung kann die Photovoltaikfolie mehr Licht absorbieren, was zu einer Erhöhung der erzeugten Energiemenge und einer Verbesserung der Leistung führt.

Die Schlussfolgerung ist, dass Silan-Modifikatoren sind ein wesentlicher Bestandteil beim Schutz von Solarfolien vor bestimmten Umweltverschmutzungen. Sie sind hydrophob, d. h. sie stoßen Feuchtigkeit ab, und sie haben UV-stabilisierende Eigenschaften, die die Folie vor den schädlichen Auswirkungen des ultravioletten Lichts schützen. Die Beständigkeit der Folie gegenüber Temperaturschwankungen, Verunreinigungen und korrosiven Substanzen wird durch den Einsatz von Silanmodifikatoren zusätzlich verbessert. Darüber hinaus verbessern sie die mechanischen Eigenschaften der Folie und sorgen für Antireflexionseigenschaften, die allesamt zu einer höheren Effizienz und Langlebigkeit beitragen. Die Hersteller von Solarmodulen können durch die Integration von Silanmodifikatoren in die Herstellungsprozesse von PV-Folien eine höhere Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit erzielen. Dies ist selbst unter anspruchsvollen klimatischen Bedingungen möglich.