Le verre solaire, les cellules et la feuille arrière sont maintenus ensemble par le film d'encapsulation voltaïque. L'une des choses les plus importantes est la protection des cellules du module.
Le film d'encapsulation doit posséder diverses qualités en tant que composant, notamment une forte résistance aux intempéries, des qualités optiques, une barrière contre l'humidité et des qualités électriques. Les caractéristiques inhérentes au matériau du film d'encapsulation sont essentielles à la réalisation de ces attributs cruciaux.
L'EVA et le POE présentent tous deux des avantages et des inconvénients dans le domaine de la photovoltaïque. L'EVA présente d'excellentes performances de collage avec le verre et le fond de panier, est moins chère, simple à produire, résistante au stockage et a une vitesse de réticulation rapide. La résistance au PID et les grandes qualités des matériaux sont les principaux avantages du POE. Les caractéristiques exceptionnelles comprennent la résistance aux basses températures, une résistivité élevée, un taux élevé de barrière à la vapeur d'eau et la résistance au jaunissement.
L'hydrolyse de l'acétate de vinyle sous l'effet de la lumière, de l'oxygène, de la chaleur et de l'humidité produit de l'acide acétique, qui corrode les rubans de soudure et les surfaces des cellules. C'est l'un des inconvénients de l'EVA. En outre, il se combine avec le Na du verre pour produire un nombre important d'ions Na en mouvement libre, ce qui atténue la puissance. En outre, l'EVA est susceptible de jaunir dans des environnements lumineux et chauds, ce qui réduit la transmission de la lumière et augmente la perte de puissance globale du composant.
L'un des inconvénients du POE est sa faible polarité. Le solvant de l'additif polaire précipite sur la surface du film pendant le processus de fabrication, ce qui rend la surface lisse et facile à déplacer ; le traitement est difficile, et la lèvre du film est facile à accrocher ; les particules de POE sont globalement plus coûteuses que celles d'EVA. La fraction d'application des particules de POE dans les particules de film devrait augmenter au cours des prochaines années, principalement en raison des facteurs suivants :
1. Batterie de type N : Le complexe bore-oxygène dopé des piles de type P dans la plaquette de silicium entraîne une décroissance plus rapide du potentiel. Les piles de type N sont mélangées avec de l'écaille et ont une meilleure performance anti-atténuation. Le rendement actuel de conversion photoélectrique des piles de type P est proche de la limite supérieure de 24,5%, alors que la limite supérieure du rendement de conversion des piles de type N est plus élevée. Les piles de type N ont un impact PID plus sensible sur la surface qui reçoit la lumière. Une fois la lumière rétablie, les composants de type N présentant une atténuation PID importante entraîneront également des dommages permanents. Simultanément, le fond de panier présente des caractéristiques de barrière à la vapeur d'eau inadéquates lorsque les batteries de type N sont emballées avec un seul morceau de verre. Par conséquent, le choix d'un film POE pour l'emballage peut réduire le taux de transfert total de vapeur d'eau du module et augmenter sa durée de vie utile. Par conséquent, le fait d'encourager les batteries de type N peut entraîner une augmentation de l'utilisation de POE.
2. La puissance des batteries à grande échelle : Les différents types de composants de batteries ont connu des améliorations considérables en termes de puissance et une augmentation de la production de chaleur au cours des dernières années. La température a une grande influence sur les matériaux d'emballage, car elle a un effet plus important sur la puissance maximale de la batterie, la tension en circuit ouvert et d'autres caractéristiques électriques. Les normes de performance électrique augmentent régulièrement.
3. Le nombre de composants à double vitrage augmente, tandis que le verre de couverture diminue : Les données de l'ACIP indiquent qu'il existe aujourd'hui trois niveaux d'épaisseur de verre différents : <2,5 mm, 2,8 mm et 3,2 mm. Les plaques de couverture en verre d'une épaisseur inférieure à 2,5 mm représentent 32% du marché, et d'ici 2025, ce pourcentage devrait atteindre près de 50%. L'amincissement du verre se traduira par des normes de performance toujours plus élevées pour les matériaux d'emballage. Le POE est robuste et mécaniquement résistant.
Les résines POE et EVA sont traitées par coextrusion pour créer le film EPE multicouche. En général, il comporte une couche de POE et deux couches d'EVA. Film EPE est un compromis coût-performance qui tient partiellement compte de l'avantage de coût du film EVA et de la performance élevée du film POE. Le film EPE occupera une partie du marché en cas de pénurie à court terme de résine POE.
