太陽光発電用POE、EPE、EVA封止フィルムの経時変化性能の比較分析-COACE-プラスチック助剤、ポリマー添加剤、接着促進剤、強靭化剤-コアセック株式会社

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太陽電池用POE、EPE、EVA封止材フィルムの経時変化性能の比較分析

2024年1月19日

太陽光発電（PV）モジュールの長期的な耐久性と信頼性を判断する際、最も重要な要素のひとつはモジュールの経年劣化性能である。EPE、ポリオレフィンエラストマー（POE）、エチレン酢酸ビニル（EVA）は、太陽光発電（PV）分野で最も頻繁に利用されている3種類の封止フィルムである。この記事では、これら3つの化合物の完全な比較検証を行う。それぞれの品質、長所、短所、性能の特徴を分析することで、これらの製品の経年劣化特性とその結果を評価することが目的である。これらの封止フィルムの経年劣化性能を包括的に理解するため、この分析では効率、耐久性、費用対効果、加工性など、さまざまな側面を考慮に入れている。

EVA封止フィルム

EVAフィルムは、その高い光学的透明性、加工性、接着性から、太陽電池モジュールに頻繁に使用されています。EVAは、紫外線、熱、湿気などの外的要因にさらされることで、経年劣化を起こす可能性がある。これは、EVAが当初は効果的な性能を発揮していたにもかかわらずです。EVAの経年劣化は、変色、透明度の低下、接着性の低下、剥離を引き起こす可能性があり、これらすべてがモジュールの長期的な性能と信頼性に影響を及ぼす可能性があります。

POE封止フィルム

POEフィルムは、紫外線に非常に強く、長期間にわたって優れた耐久性を発揮することから、太陽光発電の分野で大きな注目を集めている。長期間にわたって過酷な環境条件にさらされても、POEは機械的および光学的品質を維持することができ、安定性が大幅に向上している。劣化しにくいため、長期間にわたってモジュールの性能と寿命が維持されることが保証される。一方、POEフィルムは、EVAフィルムに比べて光学的透明性がやや低下する可能性があり、太陽電池に透過する光の量に影響を与える可能性がある。

EPEフィルム

EPEフィルムは、その優れたクッション性、衝撃吸収性、断熱性が広く認められている。EPEは、封止材として使用されるよりも、太陽光発電用途のバックシート材料として利用される方が一般的である。EPEフィルムは、高レベルの紫外線や湿気などの経年劣化要因に対してかなりの耐性を持つにもかかわらず、EVAフィルムやPOEフィルムに比べて接着能力が低下している可能性がある。EPEが封止材として適しているかどうかは、個々のモジュールの仕様と設計によって決まる。

封止フィルムが、太陽電池モジュールの運転寿命を通じて性能を維持・向上させる能力は、"効率 "という用語が意味するものである。EVAフィルム、POEフィルム、EPEフィルムは、それぞれ異なる経年変化を示し、モジュールの効率に影響を及ぼします。光損失の増加、光透過率の低下、電位誘起劣化（PID）はすべて、EVAの劣化の結果として起こりうる結果である。POEは紫外線に対する耐性が高いため、長期間にわたって効率が維持されるのに対し、EPEはバックシートとしての機能が主であるため、モジュール効率に間接的な影響を与える。

さまざまな環境ストレスのもとで太陽電池モジュールが長く機能するためには、耐久性が非常に重要で重要な要素です。黄変、もろさ、粘着力の低下はすべて、EVAフィルムが古くなるにつれて起こりうる悪影響であり、モジュールの故障につながる可能性があります。POEフィルムは、紫外線や環境条件に対する優れた耐性を持つため、寿命が長く、モジュールの完全性を保つことができます。機械的保護と絶縁の提供を通じて、通常バックシート材料として利用されるEPEフィルムは、モジュール全体の耐久性に貢献します。

封止フィルムを選択するプロセスにおいて、費用対効果は考慮すべき重要な要素である。EVAフィルムは、他のオプションよりも安価で、容易に入手できるため、よく好まれるオプションである。POEフィルムは価格がやや高いものの、耐久性に優れているため、モジュールの故障が少なく、メンテナンスにかかる費用を抑えられる可能性があります。EPEフィルムは特殊な用途に使用され、余分な封止材を必要とする可能性があるため、これらのフィルムを使用することによるコストへの影響は大きいかもしれない。

加工性」とは、封止材フィルムの製造やモジュール製造工程での取り扱いの容易さを指す。EVAフィルムは加工性が高いため、ラミネート加工や太陽電池セルとの一体化が容易である。POEフィルムには高い熱安定性と加工性があり、生産工程がスムーズかつ効果的に進むことが保証されている。特定のモジュール設計要件を満たすため、EPEフィルムはフレキシブルに設計されており、必要に応じて容易に成形・製造することができる。

結論として、太陽光発電用POE、EPE、EVA封止フィルムの経年劣化性能を比較分析した結果、これら3種類のフィルムそれぞれに様々な特性、利点、限界があることが明らかになった。さらに、EVAフィルムは日常的に利用されているにもかかわらず、経年劣化により性能が低下する可能性がある。POEフィルムは紫外線に対する優れた耐性と長期耐久性を持ち、モジュールの完全性を維持する。モジュールの全体的な耐久性は、通常バックシート材料として採用されるEPEフィルムの使用によって改善される。最適な封止フィルムを選択する際には、効率、耐久性、費用対効果、加工性などの要素を考慮することが重要です。これらのフィルムの経年変化とその影響について理解することで、情報に基づいた意思決定が可能になり、信頼性が高く、長期にわたって耐久性を維持するPVモジュールの開発にも貢献する。