Discussion sur la sélection du film adhésif photovoltaïque du point de vue de la fiabilité dans l'application extérieure des composants

2024 sera une année importante pour la survie du plus fort dans l’industrie photovoltaïque, car une concurrence féroce conduit à l’itération de la technologie des batteries et à la vitesse d’application industrielle dépassant de loin celle d’il y a dix ans.

Cependant, quelle que soit la manière dont la batterie est itérée, qu'il s'agisse de choisir du POE (élastomère de polyoléfine), de l'EVA (copolymère d'éthylène-acétate de vinyle) ou de l'EPE pour l'emballage de composants à double verre, de composants à simple verre ou de composants flexibles, il s'agit toujours d'un sujet incontournable et très discuté.

La chaleur, l'oxygène, l'eau, le rayonnement ultraviolet et l'activité biologique dans l'environnement sont les principaux facteurs à l'origine de la défaillance des matériaux. Dans les applications extérieures de modules photovoltaïques, outre l'exclusion de l'activité biologique, les quatre autres facteurs environnementaux majeurs ne peuvent être ignorés. Par conséquent, le choix des matériaux doit d'abord tenir compte de l'impact de ces quatre facteurs sur les matériaux.

Cet article compare les effets de l’EVA et du POE sur ces quatre facteurs environnementaux, offrant une nouvelle approche et méthode de sélection des matériaux.

1. Chaleur

Les matériaux EVA et POE peuvent tous deux résister à une exposition à court terme à des températures élevées d'environ 150 degrés après réticulation, mais si la température continue d'augmenter, l'EVA se décomposera et libérera une grande quantité d'acide acétique au-dessus de 200 degrés. La température de décomposition thermique du POE nécessite au moins 300 degrés.

2. Oxygène

L'EVA et le POE ne s'oxydent pas facilement à température ambiante, mais en raison de la présence d'une petite quantité de monomère d'acide acétique libre dans l'EVA, ils s'oxydent à haute température. Cependant, le POE est constitué de liaisons carbone-hydrogène chimiquement stables et la température à laquelle il réagit avec l'oxygène est beaucoup plus élevée que celle de l'EVA.

3. Eau

Du point de vue de la structure moléculaire, l'EVA contient des groupes esters, qui sont facilement hydrolysés. Les groupes terminaux carboxyles produits par hydrolyse favorisent davantage la réaction d'hydrolyse, ce qui entraîne un vieillissement rapide du matériau. Et le POE a une stabilité chimique élevée de toutes les chaînes carbone-hydrogène, qui n'est pas affectée par l'hydrolyse. D'autre part, le taux de transmission de vapeur d'eau du film EVA à 38 degrés et 90 % d'humidité relative est d'environ 25 g/m² · 24 h, tandis que le taux de transmission de vapeur d'eau du film POE est de 3 g/m² · 24 h. C'est-à-dire que le taux de transmission de vapeur d'eau du POE est bien inférieur à celui du film EVA, ce qui rend le POE non seulement difficile à hydrolyser, mais présente également une résistance à l'eau bien supérieure à celle de l'EVA, offrant ainsi une forte protection aux autres composants à l'intérieur du module.

4. Rayonnement ultraviolet

De même, le POE est une structure de chaîne hydrogène entièrement en carbone avec une énergie de liaison chimique élevée, avec une énergie de liaison CH de 414 kJ/mol et une énergie de liaison CC de 332 kJ/mol. Il n'est pas facilement rompu par les rayons UV lorsqu'il est exposé au sol, tandis que l'énergie de liaison CO du groupe ester de l'EVA est inférieure à 330 kJ/mol, ce qui le rend plus sensible aux rayons UV et à la fracture.

En résumé, en termes d'utilisation de matériaux d'emballage, le POE est supérieur à l'EVA en termes de fiabilité des quatre principaux éléments de l'application extérieure : la chaleur, l'oxygène, l'eau et les performances ultraviolettes. Dans le contexte actuel de « rendement élevé » et d'« exigences strictes » pour les batteries, le POE reste le meilleur choix pour garantir une « production » stable et continue à long terme des batteries.

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