सौर पैनलों के बाहरी अनुप्रयोगों में विश्वसनीयता के दृष्टिकोण से, फोटोवोल्टिक फिल्म का चयन

फोटोवोल्टिक उद्योग में सबसे योग्य व्यक्ति के अस्तित्व के लिए 2024 एक महत्वपूर्ण वर्ष होगा। तीव्र प्रतिस्पर्धा के कारण बैटरी प्रौद्योगिकी में पुनरावृत्ति हुई है और औद्योगिक अनुप्रयोग की गति दस साल पहले से कहीं अधिक हो गई है।
हालांकि, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि बैटरी कैसे पुनरावृत्त होती है, और चाहे डबल ग्लास मॉड्यूल, सिंगल ग्लास मॉड्यूल या लचीले मॉड्यूल की पैकेजिंग के लिए POE (पॉलीओलेफिन इलास्टोमर), EVA (एथिलीन एसीटेट एथिलीन कॉपोलीमर), या EPE का चयन किया जाए, यह हमेशा एक अपरिहार्य और अत्यधिक चर्चा का विषय है।
पर्यावरण में गर्मी, ऑक्सीजन, पानी, पराबैंगनी विकिरण और जैविक गतिविधियाँ सामग्री की विफलता के मुख्य कारक हैं। फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के बाहरी अनुप्रयोगों में, जैविक गतिविधियों को छोड़कर, अन्य चार पर्यावरणीय कारकों को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इसलिए, सामग्री चुनते समय, सबसे पहले इन चार कारकों का सामग्रियों पर प्रभाव होना चाहिए।
यह आलेख इन चार पर्यावरणीय कारकों के अंतर्गत ई.वी.ए. और पी.ओ.ई. के प्रभावों की तुलना करता है, तथा सामग्री चयन के लिए एक नया दृष्टिकोण और विधि प्रदान करता है।
1. गर्मी
ईवीए और पीओई दोनों सामग्री क्रॉसलिंकिंग के बाद लगभग 150 डिग्री के अल्पकालिक उच्च तापमान जोखिम का सामना कर सकती हैं, लेकिन यदि तापमान में वृद्धि जारी रहती है, तो ईवीए विघटित हो जाएगा और 200 डिग्री से ऊपर बड़ी मात्रा में एसिटिक एसिड जारी करेगा। POE का थर्मल अपघटन तापमान कम से कम 300 डिग्री होना चाहिए।
2. ऑक्सीजन
EVA और POE कमरे के तापमान पर आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होते हैं, लेकिन EVA में मुक्त एसिटिक एसिड मोनोमर की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति के कारण, वे उच्च तापमान पर ऑक्सीकृत हो जाएंगे। हालाँकि, POE सभी रासायनिक रूप से स्थिर हाइड्रोकार्बन बॉन्ड हैं, और जिस तापमान पर यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है वह EVA से बहुत अधिक है।
3. पानी
आणविक संरचना के दृष्टिकोण से, EVA में एस्टर समूह होते हैं, जो हाइड्रोलिसिस के लिए प्रवण होते हैं। हाइड्रोलिसिस द्वारा उत्पादित कार्बोक्सिल अंत समूह हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं की घटना को और बढ़ावा देते हैं, जिससे सामग्री की तेजी से उम्र बढ़ती है। POE की संपूर्ण हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की रासायनिक स्थिरता बहुत अधिक है और हाइड्रोलिसिस से प्रभावित नहीं होती है। दूसरी ओर, 38 डिग्री और 90% RH पर EVA फिल्म का जल वाष्प संप्रेषण लगभग 25g/m ^ 2-24 घंटे है, जबकि POE फिल्म का जल वाष्प संप्रेषण 3g/m ^ 2-24 घंटे है। दूसरे शब्दों में, POE का जल वाष्प संप्रेषण EVA फिल्म की तुलना में बहुत कम है, जो POE को न केवल हाइड्रोलिसिस के लिए कम प्रवण बनाता है, बल्कि EVA की तुलना में बहुत अधिक जल अवरोधक क्षमता भी रखता है, इस प्रकार घटक के अंदर अन्य घटकों के लिए मजबूत सुरक्षा प्रदान करता है।
4. यूवी किरणें
इसी तरह, POE में एक पूर्ण हाइड्रोकार्बन श्रृंखला संरचना होती है, और इसकी रासायनिक बंधन ऊर्जा अधिक होती है। CH बंधन ऊर्जा 414 kJ/mol है, और CC बंधन ऊर्जा 332 kJ/mol है। जमीन पर पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर यह आसानी से नहीं टूटता है, जबकि EVA में एस्टर समूह की CO बंधन ऊर्जा 330 kJ/mol से कम होती है, जो इसे UV विकिरण और टूटने के लिए अधिक संवेदनशील बनाती है।
संक्षेप में, पैकेजिंग सामग्री के उपयोग में, POE आउटडोर अनुप्रयोग विश्वसनीयता के चार प्रमुख तत्वों के मामले में EVA से बेहतर है: गर्मी, ऑक्सीजन, पानी और UV प्रदर्शन। आज की बढ़ती "उच्च दक्षता" और बैटरियों की "सख्त आवश्यकताओं" में, POE अभी भी बैटरियों के दीर्घकालिक स्थिर और निरंतर "आउटपुट" को सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।