Los aditivos para películas de encapsulado fotovoltaico (FV) son esenciales para proteger los paneles solares de los efectos nocivos de la radiación UV. El objetivo de la COACE es ayudarle a investigar cómo estos aditivos pueden disminuir el daño que los rayos UV causan a los paneles solares. Podemos saber más sobre cómo afectan los aditivos de protección UV a la funcionalidad general, la robustez y la vida útil de los paneles solares frente a la radiación UV comprendiendo sus mecanismos y funciones.
Reconocer el efecto de la radiación UV en los paneles solares
Un importante problema medioambiental que puede acortar la vida útil y la eficacia de los paneles solares es la radiación UV. La exposición prolongada a la radiación UV puede tener una serie de efectos negativos, como:
a. Amarilleamiento y decoloración: Con el tiempo, la radiación UV puede hacer que los materiales de encapsulado de los paneles solares amarilleen o cambien de color, lo que disminuye su transmitancia y afecta a la absorción de la luz.
b. Degradación mecánica: La radiación UV puede erosionar las cualidades mecánicas de las capas encapsulantes, lo que puede provocar grietas, fragilización y delaminación y poner en peligro la integridad estructural de los paneles solares.
c. Pérdida de eficiencia: Al alterar las características eléctricas de las células solares, como la disminución del factor de llenado y de la tensión en circuito abierto, el deterioro inducido por los rayos UV puede reducir la eficiencia de los paneles solares.
Aditivos para películas de encapsulación fotovoltaica con estabilizadores UV
Un tipo de aditivo para película de encapsulación fotovoltaica fabricado especialmente para reducir el impacto de la radiación UV se denomina estabilizador UV. Estos aditivos absorben o dispersan los rayos UV, impidiendo que lleguen a las células solares y a los materiales de encapsulación. A continuación se indican algunos tipos típicos de estabilizadores UV que se encuentran en los aditivos para películas de encapsulación fotovoltaica:
Estabilizadores de la luz de aminas impedidas (HALS): Los HALS se utilizan frecuentemente en las películas de encapsulación como estabilizadores UV. Funcionan absorbiendo y neutralizando los radicales libres generados por los rayos UV, lo que detiene los procesos de daño ulterior.
b. Absorbedores de UV: La luz UV es absorbida por los absorbentes UV, que la convierten en calor para evitar que llegue a las células solares y a las capas encapsulantes. Estas sustancias pueden tener determinadas longitudes de onda de absorción y ser orgánicas o inorgánicas.
c. Nanopartículas: Al dispersar y reflejar la luz ultravioleta, se pueden añadir nanopartículas como óxido de zinc o dióxido de titanio a las capas de encapsulación para disminuir su penetración en el panel solar.
Ventajas de los suplementos de protección UV
La incorporación de aditivos de protección UV en las películas de encapsulación fotovoltaica ofrece múltiples ventajas para reducir el impacto de la radiación UV:
a. Mejora del rendimiento a largo plazo: Al preservar las características ópticas y mecánicas de las capas de encapsulado, los aditivos de protección UV ayudan a detener el amarilleamiento, la decoloración y la degradación. Esto aumenta la eficacia y la eficiencia a largo plazo de los paneles solares.
b. Mayor vida útil: Al reducir los efectos de la radiación UV, estos aditivos ayudan a que los paneles solares duren más tiempo, ya que preservan la integridad estructural de las capas de encapsulado y evitan la degradación del material.
c. Mayor fiabilidad: Los paneles solares que han sido tratados con aditivos de protección UV son más resistentes a las presiones ambientales y ofrecen un rendimiento constante incluso cuando están expuestos a la radiación UV durante largos periodos de tiempo.
Consideraciones y dificultades
Aunque los compuestos de protección UV tienen muchas ventajas, hay que tener en cuenta algunas cosas y superar algunas dificultades:
a. Optimización de la formulación: A la hora de elegir y optimizar estos aditivos debe prestarse especial atención a la compatibilidad de los aditivos de protección UV con los materiales encapsulantes, a la estabilidad bajo exposición UV y al nivel deseado de protección UV.
b. Contrapartidas de la ejecución: El rendimiento de los paneles solares puede verse afectado en otras áreas, como la transmisión de la luz o las cualidades eléctricas, si se utilizan productos químicos de protección UV. Para obtener el mejor rendimiento global, hay que equilibrar estas compensaciones.
c. Durabilidad y longevidad: Un factor importante a tener en cuenta es la eficacia a largo plazo de los compuestos de protección UV. Para garantizar que sigan siendo eficaces durante toda la vida útil de los paneles solares, debe evaluarse minuciosamente su estabilidad y resistencia a la exposición prolongada a los rayos UV.
Los efectos de la radiación UV en los paneles solares se reducen significativamente mediante el uso de aditivos en las películas de encapsulado fotovoltaico, especialmente aditivos de protección UV. Los paneles solares que llevan estos aditivos pueden seguir funcionando, ser resistentes y durar mucho tiempo aunque estén expuestos a la radiación UV durante largos periodos de tiempo. Conseguir el nivel de protección requerido sin renunciar a otros parámetros de rendimiento requiere una cuidadosa selección y optimización de los productos químicos de protección UV. El objetivo de la investigación y el desarrollo en curso en este campo es mejorar la estabilidad y eficacia de los aditivos de protección UV, lo que hará progresar la tecnología de los paneles solares y aumentará su resistencia a la radiación UV.
