مناقشة اختيار الفيلم اللاصق الكهروضوئي من منظور الموثوقية في التطبيقات الخارجية للمكونات
Jul 17, 2024
ترك رسالة
سيكون عام 2024 عامًا مهمًا للبقاء للأقوى في صناعة الطاقة الكهروضوئية، حيث تؤدي المنافسة الشرسة إلى تكرار تكنولوجيا البطاريات وسرعة التطبيق الصناعي التي تتجاوز بكثير ما كانت عليه قبل عشر سنوات.
ومع ذلك، بغض النظر عن كيفية تكرار البطارية، سواء كان اختيار POE (مطاط البولي أوليفين)، أو EVA (كوبوليمر أسيتات فينيل الإيثيلين)، أو EPE لتغليف مكونات الزجاج المزدوج، أو مكونات الزجاج المفردة، أو المكونات المرنة، فهذا دائمًا موضوع لا مفر منه ويتم مناقشته بشراسة.
الحرارة والأكسجين والماء والأشعة فوق البنفسجية والنشاط البيولوجي في البيئة هي العوامل الرئيسية التي تسبب فشل المواد. في التطبيقات الخارجية للوحدات الكهروضوئية، بالإضافة إلى استبعاد النشاط البيولوجي، لا يمكن تجاهل العوامل البيئية الرئيسية الأربعة الأخرى. لذلك، يجب أن يأخذ اختيار المواد أولاً في الاعتبار تأثير هذه العوامل الأربعة على المواد.
تقوم هذه المقالة بمقارنة تأثيرات EVA وPOE على هذه العوامل البيئية الأربعة، مما يوفر نهجًا وطريقة جديدة لاختيار المواد.
1. الحرارة
يمكن لمواد EVA وPOE أن تتحمل التعرض لدرجات حرارة عالية قصيرة المدى تصل إلى حوالي 150 درجة بعد الترابط، ولكن إذا استمرت درجة الحرارة في الارتفاع، فسوف تتحلل EVA وتطلق كمية كبيرة من حمض الأسيتيك فوق 200 درجة. تتطلب درجة حرارة التحلل الحراري لـ POE ما لا يقل عن 300 درجة.
2. الأكسجين
لا يتأكسد EVA وPOE بسهولة في درجة حرارة الغرفة، ولكن نظرًا لوجود كمية صغيرة من مونومر حمض الأسيتيك الحر في EVA، فسوف يتأكسدان في درجات حرارة عالية. ومع ذلك، فإن POE عبارة عن روابط هيدروجينية كربونية مستقرة كيميائيًا، ودرجة الحرارة التي يتفاعل عندها مع الأكسجين أعلى بكثير من EVA.
3. الماء
من منظور البنية الجزيئية، يحتوي EVA على مجموعات إستر، والتي يتم تحللها بسهولة. تعمل مجموعات النهاية الكربوكسيلية الناتجة عن التحلل المائي على تعزيز تفاعل التحلل المائي، مما يؤدي إلى الشيخوخة السريعة للمادة. ويتمتع POE بثبات كيميائي عالي لجميع سلاسل الهيدروجين الكربونية، والتي لا تتأثر بالتحلل المائي. من ناحية أخرى، يبلغ معدل انتقال بخار الماء لفيلم EVA عند 38 درجة ورطوبة نسبية 90٪ حوالي 25 جم / م 2 · 24 ساعة، بينما يبلغ معدل انتقال بخار الماء لفيلم POE 3 جم / م 2 · 24 ساعة. وهذا يعني أن معدل انتقال بخار الماء لـ POE أقل بكثير من معدل فيلم EVA، مما يجعل POE ليس من الصعب تحلله فحسب، بل يتمتع أيضًا بمقاومة للماء أعلى بكثير من EVA، وبالتالي يوفر حماية قوية للمكونات الأخرى داخل الوحدة.
4. الأشعة فوق البنفسجية
وبالمثل، فإن POE عبارة عن بنية سلسلة هيدروجين كربونية كاملة ذات طاقة رابطة كيميائية عالية، حيث تبلغ طاقة رابطة CH 414 كيلوجول/مول وطاقة رابطة CC 332 كيلوجول/مول. لا ينكسر بسهولة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية عند تعرضه للأرض، في حين أن طاقة رابطة CO لمجموعة الإستر في EVA أقل من 330 كيلوجول/مول، مما يجعله أكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية والكسر.
باختصار، في استخدام مواد التغليف، تتفوق تقنية POE على تقنية EVA من حيث العناصر الأربعة الرئيسية لموثوقية التطبيقات الخارجية: الحرارة والأكسجين والماء والأداء فوق البنفسجي. في ظل "الكفاءة العالية" و"المتطلبات الصارمة" المتزايدة للبطاريات اليوم، لا تزال تقنية POE هي الخيار الأفضل لضمان "إخراج" مستقر ومستمر للبطاريات على المدى الطويل.