Visión general

La película adhesiva encapsulante es el componente fundamental de los módulos fotovoltaicos, ya que protege las delicadas células solares de los elementos para que puedan funcionar sin interferencias del mundo exterior. Esto aumenta la vida útil de los módulos al tiempo que maximiza la cantidad de luz solar que puede atravesar el pegamento. Cuando la película llega a la lámina de la célula, aumenta la eficiencia de generación de energía del módulo solar. En la industria fotovoltaica, la película de encapsulado fotovoltaico es un material auxiliar esencial que debe garantizar los 25 años de vida útil de los módulos solares.

Si nos fijamos en la composición del producto, la película de encapsulación se compone principalmente de dos películas: POE (elastómero de poliolefina) y EVA (copolímero de etilvinilacetato), que se componen principalmente de POE y resina EVA. La extrusión por fusión y la fundición son los métodos utilizados para fabricar agentes reticulantes, agentes antienvejecimiento, etc.

En cuanto a los atributos del producto, la lámina POE tiene una gran resistencia al PID (deterioro inducido por el potencial), que es el término utilizado para describir la susceptibilidad del módulo fotovoltaico al amarilleamiento por UV causado por la humedad y el calor, y una alta transmitancia luminosa. El sesgo del sistema y los factores externos harán que la eficiencia de generación de energía disminuya rápidamente a lo largo del funcionamiento hasta que falle por completo). Rendimiento y ventajas adicionales. En el caso de los módulos solares, las dos películas adhesivas son componentes esenciales. Cubren las caras superior e inferior de la lámina de células, el cristal superior y la parte posterior inferior durante el proceso de laminación del embalaje de los módulos de baterías. Un módulo fotovoltaico se crea mediante laminación al vacío, que une los paneles (o el vidrio) entre sí.

2. Características del producto

1. EVA

En la actualidad, el principal material de envasado es el EVA. Se trata de una película creada combinando una serie de ingredientes modificadores con resina EVA fundida como materia prima.

Característica 1: Como la resina EVA es polar, puede fusionarse más fácilmente con aditivos polares para formar una película de EVA. Presenta una temperatura de procesado baja, buenas características de procesado y una fluidez de fusión excepcional.
Característica 2: Protección inadecuada contra la EPI. El grupo hidrófilo del polímero EVA es el acetato de vinilo. El vapor de agua que entra en el borde del componente puede hidrolizar el EVA, produciendo ácido acético. Cuando el ácido acético y el vidrio se combinan, se produce una cantidad significativa de iones de sodio por sí solos. Los iones de sodio entran en contacto con las líneas de la rejilla de plata de la superficie de la pila cuando se desplazan hacia la superficie del vidrio. Esta corrosión de las líneas de la rejilla de la batería aumenta la resistencia en serie y reduce el rendimiento del módulo.
Característica 3: El EVA no es muy estable. El grupo de acetato de vinilo de la película de EVA contribuye a su envejecimiento y deterioro por la luz ultravioleta y la oxidación por calor húmedo. Este envejecimiento y degradación hace que la película amarillee y se deslamine, reduciendo su vida útil y la eficacia del componente de imagen.

2. POE

El elastómero de poliolefina, abreviado POE, es un copolímero aleatorio de etileno y α-olefinas, principalmente las que tienen entre 4 y 8 átomos de carbono, como el 1-buteno, el 1-hexeno y el 1-octeno. Se comporta bien a bajas temperaturas, tiene una extraordinaria resistencia al envejecimiento por calor, excelentes cualidades mecánicas y físicas y es resistente a los rayos UV.

La resina POE es la principal materia prima utilizada en Película POEA continuación, se modifica añadiendo diferentes aditivos, se calienta y se le da la forma deseada. La resina POE tiene un comportamiento excepcional, lo que le confiere las siguientes cualidades:

Característica 1: Buena resistencia al PID, alta resistividad volumétrica y baja tasa de transferencia de vapor de agua. Como la resina POE es apolar, no puede establecer enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. Su tasa de transmisión de vapor de agua es mínima, y no absorbe vapor de agua como los polímeros con grupos polares como el EVA. Además, la película de POE tiene una alta resistividad volumétrica. En comparación con la película de EVA, la resistividad volumétrica de la película de POE disminuye más lentamente al aumentar la temperatura. Estas propiedades permiten que la película de POE tenga una fuerte resistencia al PID, minimice parcialmente el efecto PID e inhiba la velocidad a la que los iones cargados positivamente (como el Na+) migran a la superficie celular.

Característica 2: Posibilidad de migración de aditivos y malas cualidades de procesado. La resina POE es un material apolar. En la actualidad, la preparación de las películas adhesivas implica la adición de productos químicos polares, que no se adaptan bien a la resina POE. El rendimiento de laminación de los módulos es bajo, las películas adhesivas de POE tienen una superficie lisa y fácil de desplazar que reduce la eficiencia de fabricación de los módulos, y presentan otros problemas como la precipitación de aditivos y la fácil formación de burbujas tras la aplicación.

Característica 3: Hay escasez y gastos elevados de POE. La polimerización en solución es el método utilizado en la fabricación de resina POE. La técnica fundamental implica α-olefinas de alto contenido en carbono, principalmente las que tienen de 4 a 8 carbonos, como el 1-buteno, el 1-hexeno y el 1-octeno, así como catalizadores (producción de catalizadores de metaloceno). tiene una oferta comparativamente pequeña, y cuando la demanda y la oferta son ajustadas, el precio es alto.

3. Película coextruida con varias capas (EPE)

Aunque requiere menos resina POE y tiene una resistencia PID superior a la película EVA, el procesamiento de esta película es más difícil. Actualmente, las películas adhesivas de EPE, que se crean mediante coextrusión y procesamiento por fusión de resina EVA y POE, son una representación de las películas adhesivas coextruidas multicapa.

Característica 1: El uso de resina POE es menor y el rendimiento anti-PID es superior al de la película EVA. La película coextruída tiene el alto rendimiento de resistencia PID de la película POE y coextruye resina EVA y POE en cierta proporción. La película EVA puede utilizarse para encapsular la cara frontal de los módulos PERC de doble cara, ya que la capa exterior está compuesta de este material. En comparación con la estructura de encapsulado "POE-POE", la estructura de encapsulado "EVA-EPE" reduce drásticamente la cantidad de resina POE, lo que ayuda a paliar en cierta medida la escasez de resina POE y a reducir los costes de encapsulado de los componentes.

Característica 2: Complejidad del procesado. La película coextruída se compone de varias capas. La resina POE es un material no polar y la resina EVA es un material polar, por lo que hay poca compatibilidad entre ambas y poca adherencia superficial. La fusión de las capas de POE y EVA es todo un reto.