La generazione di energia fotovoltaica avrà un grande potenziale di crescita, dato che la neutralità delle emissioni di carbonio diventa un obiettivo globale. Alla fine del 2020, la capacità totale installata di impianti fotovoltaici in tutto il mondo era di 760,4 GW. La maggior parte del materiale utilizzato per la produzione del film è EVA, con una frazione sempre crescente di POE.
La storia del settore solare è stata caratterizzata da costanti miglioramenti in termini di costi e di efficienza. Quali sono i vantaggi dei materiali POE, che sono sostanzialmente più costosi dell'EVA? Da queste prospettive, oggi presenteremo il POE.
1.POE utilizzo nel settore fotovoltaico
Prima di comprendere l'applicazione del POE in questo settore, è importante comprendere il PID, spesso utilizzato nel settore solare. Potential Induced Degradation, spesso noto come decadimento indotto dal potenziale, è il nome completo di PID in inglese.
L'effetto PID è stato identificato e proposto per la prima volta dall'azienda americana SunPower Corporation nel 2005. Descrive una situazione in cui i componenti funzionano ad alta tensione per un periodo di tempo prolungato, esiste una corrente di dispersione tra il vetro di copertura, il materiale di imballaggio e il telaio e una carica significativa si accumula sulla superficie della cella, causando la passivazione della superficie. Le prestazioni del componente sono inferiori ai requisiti di progetto a causa dell'effetto di deterioramento, che provoca anche una diminuzione del fattore di riempimento, della corrente di cortocircuito e della tensione a circuito aperto, ma questa attenuazione è reversibile.
Anche l'effetto PID è stato scoperto ed è ora compreso da diverse ricerche. Quando il modulo solare è sottoposto a polarizzazione negativa, gli ioni anodici, in genere ioni Na, fluiscono nel foglio della batteria dalla corrente di dispersione, abbassando la resistenza parallela della batteria. Il terzo motivo dell'effetto PID dei moduli fotovoltaici è che il bordo del modulo è vulnerabile alle infiltrazioni di vapore acqueo, l'EVA produce acido acetico dopo l'idrolisi e l'acido acetico reagisce con il sodio nel vetro per produrre un gran numero di ioni Na in movimento. Questi ioni Na reagiscono poi con le linee della griglia d'argento sulla superficie del foglio della batteria, corrodendole e aumentando la resistenza in serie, che causa l'attenuazione.
Ciò premesso, si tratta in realtà di illustrare come il PID sia collegato all'idrolisi dell'EVA.
I moduli fotovoltaici incapsulati con film POE possono avere un ciclo di vita del prodotto più lungo e una maggiore durata poiché hanno un basso tasso di trasferimento del vapore acqueo, che elimina i problemi di corrosione causati dall'uso di film di incapsulamento EVA. Migliorare la produzione di elettricità, aumentare l'efficacia, l'affidabilità e la durata dei moduli solari, aumentare la loro tolleranza all'attenuazione indotta dal potenziale (PID) e diminuire la probabilità di guasti prematuri e di sostituzione dei moduli. Inoltre, il POE viene impiegato sempre più spesso sul lato posteriore dei componenti bifacciali per la produzione di energia e delle celle PERC, al fine di risolvere il problema del PID. Il PID sul lato anteriore e il POE sul lato anteriore rendono semplice l'utilizzo di TOPCon di tipo N.
