Dos películas de encapsulado utilizadas con frecuencia para los módulos de doble cristal son el EVA (copolímero de etilvinilacetato) y el POE (copolímero de etileno-octeno). En la actualidad, algunos fabricantes envasan sus productos con EVA, otros con POE y algunos están empezando a emplear envases híbridos de EVA y POE. Por tanto, ¿es mejor elegir POE o EVA para los módulos de doble cristal? Para quienes trabajan en este campo, es algo que hay que considerar.

El componente principal de un sistema de generación de energía solar es un módulo de células solares, a menudo conocido como panel solar o módulo fotovoltaico. Su función es transformar la energía solar en energía eléctrica para almacenarla en la batería o utilizarla para alimentar una carga.

FV

Los módulos fotovoltaicos, el principal componente de las centrales de energía solar, se dividen en dos categorías en función de cómo estén empaquetados: módulos monocristal y módulos bifuncionales. Las células bifaciales han avanzado rápidamente junto con el sector de generación de energía solar. La mayoría de los componentes de células bifaciales del mercado actual están empaquetados con doble vidrio, mientras que algunos también incluyen placas posteriores transparentes.

La longevidad y la eficiencia de generación de energía de los módulos solares dependen directamente de la calidad del embalaje de las baterías. Entre ellos, el PID y otros rendimientos se ven muy influidos por la película de embalaje, por lo que es esencial elegir el tipo de película adecuado.

¿Qué forma un EPI?

El término PID, o degradación inducida por potencial, se refiere al proceso en el que una cantidad significativa de carga se acumula en la superficie de la batería, volviéndola ineficaz y produciendo una fuerte disminución de la potencia del componente de la batería.
Debido a las exigencias de la ingeniería de protección contra rayos, es necesario que el marco de aleación de aluminio del módulo esté conectado a tierra, y se crea una tensión continua relativamente grande entre las celdas de la batería y el marco de aluminio. No es posible que EVA proporcione un aislamiento 100% para los componentes embalados. El vapor de agua penetra en el componente durante su uso a través de la lámina posterior, el gel de sílice y otras capas, descomponiendo el EVA y liberando ácido acético que se precipita en la superficie de vidrio. Los iones de sodio creados por la reacción alcalina se mueven libremente. Cuando se aplica un campo eléctrico externo, los iones de sodio se desplazan hacia la superficie de la batería y se acumulan en la capa que actúa como antirreflectante, lo que reduce la potencia del módulo.

El EVA se descompone en ácido acético cuando entra en contacto con el vapor de agua del componente. Cuando el vinagre acético y el álcali se mezclan, se crean iones de sodio, que se concentran en la superficie de la pila. En la actualidad, la industria solar reconoce generalmente las cuatro fases enumeradas anteriormente como el proceso completo de la génesis del fenómeno PID. la raíz del impacto PID.

¿Cuáles son las ventajas y los inconvenientes de la película de embalaje EVA?

El componente fundamental de la película de EVA es el EVA, con aditivos adicionales, como agentes reticulantes, espesantes, antioxidantes, estabilizadores de la luz, etc. Antes de 2014, el EVA era el material preferido para el embalaje de módulos solares por su bajo coste, su resistencia superior al envejecimiento y su excelente rendimiento de embalaje. Sin embargo, también existen claras deficiencias del EVA.

La posibilidad de superar los defectos intrínsecos del EVA parece venir de la mano del desarrollo de componentes de doble vidrio. Dado que la tasa de transferencia de vapor de agua del vidrio es prácticamente nula, la baja o nula permeabilidad al agua de los componentes de doble vidrio hace que la resistencia a la hidrólisis del EVA deje de ser un problema.

Sin embargo, el problema de la penetración de vapor de agua en los bordes de los módulos de doble cristal y la consiguiente escasa eficacia anti-PID siguen sin resolverse.

Ventajas y dificultades de la película de envasado POE

El POE es un nuevo tipo de elastómero termoplástico de poliolefina con una distribución restringida de comonómeros, una distribución de masa molecular relativa estrecha y una estructura controlada, que se desarrolló utilizando catalizadores de metaloceno. El POE es una barrera muy eficaz contra los iones y el vapor de agua. No produce sustancias químicas ácidas durante el proceso de envejecimiento, y la transmitancia del vapor de agua es sólo 1/8 de la del EVA. Es un sistema fotovoltaico eficaz y fiable con grandes cualidades antienvejecimiento. Es el material recomendado para las películas de encapsulación de componentes.

POE

Película POE tiene unas cualidades superiores de barrera contra la humedad y antienvejecimiento, pero debido a su elevado coste en partículas y a unas prestaciones de procesado inferiores a las del EVA, el mercado de POE aún no se ha abierto del todo. Hasta hace poco, los fabricantes de placas base que experimentaban las dificultades que planteaba el doble cristal también contribuían a la creación de la película POE.
La película de POE ha experimentado un crecimiento del volumen y una caída del precio desde 2017, aunque su cuota de mercado se ha mantenido estable. Además, a partir de 2020, el POE ha tenido una gran oportunidad de hacerse con cuota de mercado como consecuencia de la importante escasez de EVA y la fuerte subida de precios. Actualmente, la lámina POE es casi la opción estándar para los módulos de vidrio doble, y muchos propietarios de centrales de vidrio doble seleccionan la lámina POE a la hora de licitar.

El futuro está aún por determinar y se enfrenta a una dura competencia.

Pero la película EVA también se acerca actualmente a un momento decisivo. Los usuarios finales suelen ser más conscientes de los costes de los componentes debido a la presión de un acceso a Internet más económico y menos subvenciones. Para recortar gastos o hacer frente a los problemas de suministro de POE, varios fabricantes de componentes han empezado a utilizar técnicas mixtas de envasado de EVA y POE. Al mismo tiempo, los módulos de doble cristal han empezado a emplear diseños de marco debido a la creciente popularidad de los módulos de oblea de silicio de gran tamaño; el EVA ofrece una fluidez de procesamiento superior a la del POE. Algunos fabricantes de módulos sostienen que el EVA puede utilizarse con módulos de doble cristal con marco.

Utilizar película de EVA para módulos de doble cristal es una buena opción debido a los avances tanto en la tecnología de producción de película de EVA como en el rendimiento anti-PID de las células de batería. La producción de película POE se beneficiará más de la fuerte competencia que ha supuesto la película EVA. Las empresas reducen los costes de POE, agilizan la reducción de costes y la mejora de la eficiencia, y apoyan la expansión del sector solar.