屋外用途における信頼性の観点から見た太陽光発電用接着フィルムの選択に関する議論
Jul 17, 2024
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2024年は、熾烈な競争によりバッテリー技術の反復と産業応用のスピードが10年前をはるかに超えることから、太陽光発電業界における適者生存にとって重要な年となるでしょう。
しかし、バッテリーがどのように反復されるかに関係なく、二重ガラス部品、単一ガラス部品、またはフレキシブル部品のパッケージングに POE (ポリオレフィンエラストマー)、EVA (エチレンビニルアセテート共重合体)、または EPE のいずれを選択するかは、常に避けられない、激しい議論の対象となるトピックです。
環境中の熱、酸素、水、紫外線、生物活動は、材料の故障を引き起こす主な要因です。太陽光発電モジュールの屋外用途では、生物活動を排除する以外に、他の 4 つの主要な環境要因を無視することはできません。したがって、材料を選択する際には、まずこれら 4 つの要因が材料に与える影響を考慮する必要があります。
この記事では、EVA と POE がこれら 4 つの環境要因に与える影響を比較し、材料を選択するための新しいアプローチと方法を示します。
1. 熱
EVA と POE の両材料は架橋後、約 150 度の短期高温暴露に耐えることができますが、温度が上昇し続けると、EVA は分解し、200 度を超えると大量の酢酸を放出します。POE の熱分解温度は少なくとも 300 度が必要です。
2. 酸素
EVAとPOEは室温では酸化されにくいですが、EVAには少量の遊離酢酸モノマーが含まれているため、高温では酸化されます。ただし、POEはすべて化学的に安定した炭素水素結合であり、酸素と反応する温度はEVAよりもはるかに高くなります。
3. 水
分子構造から見ると、EVAには加水分解されやすいエステル基が含まれています。加水分解によって生成されたカルボキシル末端基は、加水分解反応をさらに促進し、材料の急速な老化につながります。また、POEはすべての炭素水素鎖の化学的安定性が高く、加水分解の影響を受けません。一方、38度、90％RHでのEVAフィルムの水蒸気透過率は約25g / m ^ 2・24hであるのに対し、POEフィルムの水蒸気透過率は3g / m ^ 2・24hです。つまり、POEの水蒸気透過率はEVAフィルムよりもはるかに低く、POEは加水分解されにくいだけでなく、EVAよりもはるかに高い耐水性があり、モジュール内の他のコンポーネントを強力に保護します。
4. 紫外線
同様に、POE は完全な炭素水素鎖構造で、化学結合エネルギーが高く、CH 結合エネルギーは 414 kJ/mol、CC 結合エネルギーは 332 kJ/mol です。地面に晒されても紫外線によって簡単には壊れませんが、EVA のエステル基の CO 結合エネルギーは 330 kJ/mol 未満であるため、紫外線の影響を受けやすく、破損しやすくなります。
まとめると、包装材料の使用において、POE は屋外用途の信頼性の 4 つの主要要素である熱、酸素、水、紫外線性能の点で EVA より優れています。今日のバッテリーに対する「高効率」と「厳しい要件」がますます高まっている中、POE はバッテリーの長期にわたる安定した継続的な「出力」を確保するための最良の選択です。