A lo largo de las últimas décadas, el negocio fotovoltaico ha experimentado una expansión exponencial, impulsada por la necesidad general de fuentes de energía renovables en todo el mundo. Teniendo en cuenta que la energía solar es una de las más abundantes y sostenibles, se ha convertido en un componente fundamental en el proceso de transición hacia un futuro energético más respetuoso con el medio ambiente. Los módulos fotovoltaicos, encargados de convertir la luz solar en energía, son un componente esencial de los sistemas de energía solar para garantizar su rendimiento y estabilidad. En estos módulos deben utilizarse encapsulantes para proteger las sensibles células solares de los efectos dañinos de elementos externos como la humedad, la luz ultravioleta y los ciclos de temperatura. Sin embargo, los propios encapsulantes están sujetos al envejecimiento y la acidificación, lo que puede provocar una disminución de su rendimiento con el paso del tiempo.

El envejecimiento y la acidificación son dos problemas para los encapsulantes fotovoltaicos

Los encapsulantes, que suelen fabricarse a partir de etilvinilacetato (EVA), son un componente esencial en el proceso de protección de las células solares y de preservación de la integridad estructural del módulo. Aunque estos materiales son extremadamente importantes, se enfrentan a problemas considerables asociados al envejecimiento y la acidez. A continuación se exponen los principales problemas:

Degradación UV: Los encapsulantes pueden decolorarse y perder su transparencia si se exponen a la radiación ultravioleta (UV) durante un periodo de tiempo prolongado. Esto provoca una reducción de la cantidad de luz que puede llegar a las células solares.

Degradación causada por ciclos térmicos: Los ciclos térmicos, en los que los módulos se someten a calentamientos y enfriamientos repetidos, pueden provocar la fatiga del material y la producción de microfisuras.

Infiltración de humedad: La humedad tiene la capacidad de penetrar en el encapsulante, lo que puede provocar la corrosión de las conexiones metálicas y la deslaminación de las capas del encapsulante.

Formación de ácido: Los materiales que componen el encapsulante tienen el potencial de producir sustancias químicas ácidas, como el ácido acético, que pueden provocar la corrosión de los componentes internos y reducir el rendimiento del módulo.

La migración de iones puede estar causada por elevados diferenciales de tensión entre las células fotovoltaicas y el bastidor conectado a tierra, lo que puede provocar pérdidas de eficiencia. Este fenómeno se conoce como degradación inducida por el potencial (DIP).

Las limitaciones que imponen los aditivos convencionales

Los productos químicos tradicionales que se emplean en los encapsulantes sólo ofrecen un nivel limitado de protección contra estas vías de degradación. Los estabilizadores UV estándar, los antioxidantes y otros aditivos comunes no suelen ofrecer estabilidad y protección durante un periodo de tiempo prolongado. Como consecuencia de ello, los módulos fotovoltaicos pueden sufrir una pérdida de rendimiento significativa y una reducción de su vida útil operativa, lo que repercute en la viabilidad económica y la fiabilidad de los sistemas de energía solar.

Principales ventajas de utilizar nuestros aditivos

Para hacer frente a estos importantes problemas, hemos desarrollado nuestros aditivos antienvejecimiento de última generación para encapsulantes fotovoltaicos. Nuestros aditivos ofrecen una solución integral para mejorar la vida útil y el rendimiento de los módulos fotovoltaicos. Estos aditivos se han desarrollado específicamente para resistir los efectos del envejecimiento, la acidez y la PID.

Combinamos estabilizadores UV de última generación en nuestros aditivos, que minimizan considerablemente la cantidad de fotodegradación que se produce en los materiales encapsulantes. El resultado es una resistencia superior a los rayos UV. Garantizan que el encapsulante seguirá transmitiendo luz de forma constante y convertirá la energía de la manera más eficiente posible, preservando su transparencia e integridad física.
Mejora de la estabilidad térmica: Los aditivos mejoran la estabilidad térmica de los encapsulantes, lo que a su vez reduce la probabilidad de fatiga y agrietamiento del material durante el tratamiento. Como consecuencia, las células fotovoltaicas pueden protegerse con mayor eficacia en un intervalo de temperaturas más amplio.
Eficaz barrera contra la humedad: Nuestros aditivos antienvejecimiento mejoran la resistencia a la humedad de los encapsulantes, lo que ayuda a evitar la entrada de agua en el sistema, al tiempo que preserva la integridad estructural y el aislamiento eléctrico.
Neutralización de ácidos: Utilizamos eliminadores de ácidos especializados que neutralizan las sustancias químicas ácidas que se producen en el encapsulante. Esto ayuda a evitar daños corrosivos y prolonga la vida útil del módulo.
Mitigación de la PID: Nuestro enfoque previene eficazmente la PID añadiendo eliminadores de iones y aditivos conductores. Esto garantiza que el rendimiento eléctrico del módulo fotovoltaico no se vea dañado en modo alguno.Casos prácticos

Nuestros aditivos fotovoltaicos

RM211A es un amino aditivo antiacidificación para EVA
Uso principal: se utiliza para la película fotovoltaica de EVA para mejorar las propiedades antienvejecimiento y antiacidificación de la película de EVA en condiciones de alta humedad y humedad.
RM210A es un masterbatch inorgánico antiacidificación para EVA,
Ventajas: baja cantidad de adición y alta eficacia, fácil de dispersar y poco efecto sobre la transmitancia.

RM208 es un masterbatch antiacidificación orgánico, que no afecta a la transmitancia en comparación con los tipos inorgánicos. Puede capturar cationes a la vez que evita el ácido y tiene cierto efecto anti-PID.

R2320 es un aditivo EVA anti-PID funcionalizado con epoxi

COACE está comprometida con la investigación y el desarrollo, la producción y el servicio de aditivos para películas de encapsulación fotovoltaica, y cuenta con un equipo de investigación y desarrollo dirigido por muchos ingenieros superiores y doctores. ¡COACE aditivos para películas de encapsulación fotovoltaica tienen las características de alta transparencia, bajo punto de cristal, alta tasa de injerto, buena fluidez y alta resistividad, y son favorecidos por los usuarios!

Casos prácticos y cifras de rendimiento

Nuestros aditivos han demostrado aumentos considerables en la resistencia y el rendimiento de los módulos fotovoltaicos; estas ganancias se han demostrado mediante pruebas rigurosas y el uso en el mundo real:

Pruebas de exposición a los rayos ultravioleta: Los módulos que contenían nuestros aditivos mostraron una reducción de la transparencia inferior a 5% tras ser expuestos a la luz ultravioleta durante 10.000 horas, en contraste con los módulos que contenían aditivos tradicionales, que mostraron una reducción superior a 20%.
Los encapsulantes que contenían nuestros estabilizadores térmicos no mostraron ningún signo de agrietamiento o delaminación tras ser sometidos a 1.000 ciclos a temperaturas que oscilaban entre -40 grados Celsius y 85 grados Celsius.
Durante las pruebas de penetración de humedad, los módulos que fueron tratados con nuestros aditivos resistentes a la humedad mantuvieron más de 95% de su rendimiento inicial incluso después de haber estado expuestos a condiciones de alta humedad durante un largo periodo de tiempo.
Tras cinco años de envejecimiento acelerado, las pruebas de neutralización de ácidos revelaron que los encapsulantes que incluían nuestros eliminadores de ácidos no presentaban ningún síntoma de degradación corrosiva.
Tras ser sometidos a tensión de alto voltaje durante 96 horas, los módulos fotovoltaicos que contenían nuestros aditivos resistentes a la PID fueron capaces de mantener más de 98% de su eficiencia operativa inicial.

Reflexiones finales

La industria fotovoltaica se enfrenta a importantes problemas relacionados con el envejecimiento y la acidez de los encapsulantes. Estos problemas pueden tener un impacto considerable en el rendimiento y la longevidad de los paneles solares. Cuando se trata de proporcionar la protección esencial, los aditivos tradicionales suelen quedarse cortos, lo que se traduce en un aumento de los costes de mantenimiento y una menor vida útil de la operación.

Para dar una respuesta completa a estos problemas, disponemos de productos químicos antienvejecimiento de última generación. Nuestros aditivos mejoran enormemente la vida útil y el rendimiento de los módulos fotovoltaicos al potenciar la resistencia a los rayos UV, la estabilidad térmica, la resistencia a la humedad, la neutralización de ácidos y la reducción de PID. Estas son sólo algunas de las ventajas que ofrecen nuestros aditivos. Esto no sólo garantiza que la inversión en sistemas de energía solar esté mejor protegida, sino que también contribuye a la eficiencia y fiabilidad generales de la generación de energía renovable.

Los fabricantes fotovoltaicos pueden suministrar productos de calidad superior capaces de satisfacer las exigentes necesidades del mercado actual utilizando nuestros aditivos de vanguardia. Estos productos proporcionan valor y sostenibilidad a largo plazo. Como nos dedicamos tanto a la innovación como a la calidad, podemos garantizar que nuestros aditivos seguirán estando a la vanguardia de la tecnología fotovoltaica. Esto impulsará a la industria hacia un futuro energético más fiable y respetuoso con el medio ambiente.