O safbwynt dibynadwyedd mewn cymwysiadau awyr agored o baneli solar, y dewis o ffilm ffotofoltäig

Bydd 2024 yn flwyddyn bwysig i oroesiad y rhai mwyaf ffit yn y diwydiant ffotofoltäig. Mae cystadleuaeth ddwys wedi arwain at iteriad technoleg batri a chyflymder cymhwysiad diwydiannol ymhell dros ddeng mlynedd yn ôl.
Fodd bynnag, ni waeth sut mae'r batri yn ailadrodd, ac a ddylid dewis POE (Polyolefin Elastomer), EVA (Ethylene Acetate Ethylene Copolymer), neu EPE ar gyfer pecynnu modiwlau gwydr dwbl, modiwlau gwydr sengl, neu fodiwlau hyblyg, mae hyn bob amser yn anochel a pwnc a drafodwyd yn fawr.
Y gwres, ocsigen, dŵr, ymbelydredd uwchfioled, a gweithgareddau biolegol yn yr amgylchedd yw'r prif ffactorau sy'n achosi methiant materol. Mewn cymwysiadau awyr agored o fodiwlau ffotofoltäig, ac eithrio gweithgareddau biolegol, ni ellir anwybyddu'r pedwar ffactor amgylcheddol arall. Felly, wrth ddewis deunyddiau, yr ystyriaeth gyntaf ddylai fod effaith y pedwar ffactor hyn ar y deunyddiau.
Mae'r erthygl hon yn cymharu effeithiau EVA a POE o dan y pedwar ffactor amgylcheddol hyn, gan ddarparu dull a dull newydd o ddewis deunyddiau.
1. gwres
Gall deunyddiau EVA a POE wrthsefyll amlygiad tymheredd uchel tymor byr o tua 150 gradd ar ôl croesgysylltu, ond os bydd y tymheredd yn parhau i gynyddu, bydd EVA yn dadelfennu ac yn rhyddhau llawer iawn o asid asetig uwchlaw 200 gradd. Mae angen i dymheredd dadelfennu thermol POE fod o leiaf 300 gradd.
2. Ocsigen
Nid yw EVA a POE yn cael eu ocsidio'n hawdd ar dymheredd yr ystafell, ond oherwydd presenoldeb ychydig bach o fonomer asid asetig am ddim yn EVA, byddant yn cael eu ocsidio ar dymheredd uchel. Fodd bynnag, mae POE i gyd yn fondiau hydrocarbon cemegol sefydlog, ac mae'r tymheredd y mae'n adweithio ag ocsigen yn llawer uwch nag EVA.
3. Dwfr
O safbwynt strwythur moleciwlaidd, mae EVA yn cynnwys grwpiau ester, sy'n dueddol o gael hydrolysis. Mae'r grwpiau diwedd carboxyl a gynhyrchir gan hydrolysis yn hyrwyddo ymhellach adweithiau hydrolysis, gan arwain at heneiddio cyflym y deunydd. Mae sefydlogrwydd cemegol y gadwyn hydrocarbon gyfan o POE yn uchel iawn ac nid yw hydrolysis yn effeithio arno. Ar y llaw arall, mae trosglwyddiad anwedd dŵr ffilm EVA ar 38 gradd a 90% RH tua 25g/m ^ 2-24 awr, tra bod trosglwyddiad anwedd dŵr ffilm POE yn 3g/m ^ 2-24 oriau. Hynny yw, mae trosglwyddiad anwedd dŵr POE yn llawer is na ffilm EVA, sy'n gwneud POE nid yn unig yn llai tebygol o gael hydrolysis, ond mae ganddo hefyd allu blocio dŵr llawer uwch nag EVA, gan ddarparu amddiffyniad cryf i gydrannau eraill y tu mewn. y gydran.
4. pelydrau UV
Yn yr un modd, mae gan POE strwythur cadwyn hydrocarbon llawn, ac mae ei egni bond cemegol yn uchel. Egni bond CH yw 414 kJ/mol, ac egni bond CC yw 332 kJ/mol. Nid yw'n hawdd ei dorri pan fydd yn agored i olau uwchfioled ar y ddaear, tra bod egni bond CO y grŵp ester yn EVA yn llai na 330 kJ / mol, sy'n ei gwneud yn fwy agored i ymbelydredd UV a thorri.
I grynhoi, wrth ddefnyddio deunyddiau pecynnu, mae POE yn well nag EVA o ran y pedair elfen allweddol o ddibynadwyedd cymwysiadau awyr agored: gwres, ocsigen, dŵr, a pherfformiad UV. Yn y "effeithlonrwydd uchel" a "gofynion llym" cynyddol heddiw o fatris, POE yw'r dewis gorau o hyd i sicrhau "allbwn" sefydlog a pharhaus hirdymor o fatris.