Gli additivi per i film di incapsulamento fotovoltaico (PV) sono essenziali per schermare i pannelli solari dagli effetti nocivi dei raggi UV. Lo scopo di COACE è quello di aiutarvi a capire come questi additivi possano ridurre i danni causati dai raggi UV ai pannelli solari. Comprendendo i loro meccanismi e le loro funzioni, possiamo capire meglio come gli additivi per la protezione dai raggi UV influenzino la funzionalità, la robustezza e la durata complessiva dei pannelli solari contro le radiazioni UV.

Riconoscere l'effetto delle radiazioni UV sui pannelli solari

Un importante problema ambientale che potrebbe ridurre la durata e l'efficacia dei pannelli solari è rappresentato dai raggi UV. L'esposizione prolungata ai raggi UV può avere una serie di effetti negativi, quali:
a. Ingiallimento e scolorimento: Con il passare del tempo, i raggi UV possono far ingiallire o cambiare colore ai materiali incapsulanti dei pannelli solari, riducendo la loro trasmittanza e influenzando l'assorbimento della luce.
b. Degradazione meccanica: Le radiazioni UV possono erodere le qualità meccaniche degli strati incapsulanti, provocando fessurazioni, infragilimenti e delaminazioni e mettendo a rischio l'integrità strutturale dei pannelli solari.

c. Perdita di efficienza: alterando le caratteristiche elettriche delle celle solari, come la riduzione del fattore di riempimento e della tensione a circuito aperto, il deterioramento indotto dai raggi UV può ridurre l'efficienza dei pannelli solari.

Additivi per film di incapsulamento fotovoltaico con stabilizzatori UV

Un tipo di additivo per film di incapsulamento fotovoltaico Gli additivi realizzati appositamente per ridurre l'impatto delle radiazioni UV sono chiamati stabilizzatori UV. I raggi UV vengono assorbiti o dispersi da questi additivi, impedendo loro di raggiungere le celle solari e i materiali incapsulanti. Di seguito sono riportati alcuni tipi di stabilizzatori UV tipici degli additivi per film di incapsulamento fotovoltaico:

Stabilizzatori alla luce a base di ammine inibite (HALS): Gli HALS sono spesso utilizzati nei film di incapsulamento come stabilizzatori UV. Funzionano assorbendo e neutralizzando i radicali liberi generati dai raggi UV, arrestando ulteriori processi di danneggiamento.

b. Assorbitori UV: La luce UV viene assorbita dagli assorbitori UV, che la trasformano in calore per evitare che raggiunga le celle solari e gli strati incapsulanti. Queste sostanze possono avere particolari lunghezze d'onda di assorbimento ed essere organiche o inorganiche.

c. Nanoparticelle: Diffondendo e riflettendo la luce UV, è possibile aggiungere agli strati di incapsulamento nanoparticelle come l'ossido di zinco o il biossido di titanio per ridurne la penetrazione nel pannello solare.

Vantaggi degli integratori di protezione UV

L'incorporazione di additivi per la protezione dai raggi UV nei film di incapsulamento fotovoltaico offre molteplici vantaggi per ridurre l'impatto dei raggi UV:

a. Migliori prestazioni a lungo termine: Preservando le caratteristiche ottiche e meccaniche degli strati di incapsulamento, gli additivi di protezione UV contribuiscono a fermare l'ingiallimento, lo scolorimento e la degradazione. Ciò aumenta l'efficacia e l'efficienza a lungo termine dei pannelli solari.

b. Durata di vita prolungata: Riducendo gli effetti dei raggi UV, questi additivi aiutano i pannelli solari a durare più a lungo, preservando l'integrità strutturale degli strati di incapsulamento e prevenendo il degrado del materiale.

c. Maggiore affidabilità: I pannelli solari trattati con additivi di protezione dai raggi UV sono più resistenti alle pressioni ambientali e offrono prestazioni costanti anche quando sono esposti ai raggi UV per lunghi periodi di tempo.

Considerazioni e difficoltà

Sebbene i composti di protezione UV presentino molti vantaggi, ci sono alcuni aspetti da tenere presenti e difficoltà da superare:

a. Ottimizzazione della formulazione: Nella scelta e nell'ottimizzazione di questi additivi occorre prestare molta attenzione alla compatibilità degli additivi di protezione UV con i materiali incapsulanti, alla stabilità sotto l'esposizione ai raggi UV e al livello di protezione UV desiderato.

b. Trade-off di esecuzione: Le prestazioni dei pannelli solari possono risentire di altre aree, come la trasmittanza luminosa o le qualità elettriche, se si utilizzano prodotti chimici per la protezione dai raggi UV. Per ottenere le migliori prestazioni complessive, questi compromessi devono essere bilanciati.

c. Durata e longevità: Un fattore importante da tenere in considerazione è l'efficacia dei composti di protezione UV nel lungo periodo. Per garantire che rimangano efficaci per tutta la durata di vita dei pannelli solari, è necessario valutarne a fondo la stabilità e la resistenza all'esposizione prolungata ai raggi UV.

Gli effetti delle radiazioni UV sui pannelli solari sono notevolmente ridotti dall'uso di additivi nelle pellicole di incapsulamento fotovoltaico, in particolare gli additivi di protezione UV. I pannelli solari con queste aggiunte possono continuare a funzionare, essere resistenti e durare a lungo anche se esposti ai raggi UV per periodi prolungati. Raggiungere il livello di protezione richiesto, pur accettando compromessi su altri parametri di prestazione, richiede un'attenta selezione e ottimizzazione dei prodotti chimici di protezione dai raggi UV. L'obiettivo della ricerca e dello sviluppo in corso in questo settore è quello di migliorare la stabilità e l'efficacia degli additivi di protezione dai raggi UV, in modo da far progredire la tecnologia dei pannelli solari e aumentarne la resistenza ai raggi UV.