فیلم بین لایه PVB درجه فتوولتائیک: خواص و کاربردها

فیلم بین لایه PVB درجه فتوولتائیک چیست؟

فیلم لایه ای PVB درجه فتوولتائیک یک ماده تخصصی پلی وینیل بوتیرال است که به عنوان یک لایه محصور کننده در ساختار ماژول خورشیدی استفاده می شود و بین سطح شیشه و سلول های فتوولتائیک قرار می گیرد تا محافظت، چسبندگی و یکپارچگی ساختاری را فراهم کند. در حالی که PVB مدت‌هاست در شیشه‌های ایمنی چند لایه برای شیشه‌های جلو خودرو و شیشه‌های معماری استفاده می‌شود، نوع فتوولتائیک به طور خاص برای برآورده کردن نیازهای اضافی کاربردهای انرژی خورشیدی، از جمله پایداری طولانی‌مدت UV، عایق الکتریکی و شفافیت نوری برای حداکثر انتقال نور، فرموله شده است.

در طول ساخت ماژول، فیلم PVB بین لایه‌های شیشه‌ای یا بین شیشه و صفحه پشتی قرار می‌گیرد و سلول‌های خورشیدی را در بین آن‌ها قرار می‌دهد. تحت گرما و فشار در طول فرآیند لمینیت، فیلم لایه‌ها را ذوب می‌کند و به هم می‌چسبد و یک واحد مهر و موم شده و مقاوم در برابر آب و هوا ایجاد می‌کند که سلول‌های فتوولتائیک حساس را در برابر رطوبت، گرد و غبار و استرس مکانیکی در طول عمر عملیاتی ماژول محافظت می‌کند.

ویژگی های کلیدی که PVB را برای کاربردهای خورشیدی مناسب می کند

عملکرد یک ماژول خورشیدی به طور قابل توجهی به کیفیت مواد محصور کننده آن بستگی دارد، زیرا این لایه به طور مستقیم بر خروجی انرژی و دوام طولانی مدت تأثیر می گذارد. فیلم PVB درجه فتوولتائیک چندین ویژگی خاص برای این منظور ارائه می دهد.

شفافیت نوری

انتقال نور زیاد برای به حداکثر رساندن مقدار نور خورشید که به سلول های فتوولتائیک می رسد ضروری است. فیلم بین لایه‌ای PVB با کیفیت معمولاً به نرخ‌های انتقال بالاتر از 90 درصد می‌رسد که حداقل اتلاف نور بین سطح شیشه و لایه سلول را تضمین می‌کند که مستقیماً از کارایی کلی ماژول پشتیبانی می‌کند.

مقاومت در برابر رطوبت و آب و هوا

از آنجایی که ماژول‌های خورشیدی در خارج از منزل نصب می‌شوند و در معرض شرایط آب و هوایی مداوم قرار دارند، کپسول‌کننده باید یک سد رطوبتی قوی برای جلوگیری از ورود آب تشکیل دهد، که می‌تواند منجر به خوردگی سلول و کاهش توان خروجی در طول زمان شود. چسبندگی قوی فیلم PVB به سطوح شیشه ای به حفظ این مهر و موم حتی پس از سال ها چرخه حرارتی و قرار گرفتن در معرض UV کمک می کند.

استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر ضربه

PVB به دلیل استحکام خود شناخته شده است، خاصیتی که از استفاده آن در شیشه ایمنی خودرو به ارث رسیده است. در ماژول‌های خورشیدی، این به مقاومت بهتر در برابر آسیب تگرگ و تنش مکانیکی تبدیل می‌شود، زیرا این فیلم به نگه داشتن قطعات شیشه کمک می‌کند حتی اگر لایه بیرونی شیشه ترک بخورد، و خطر شکست کامل ماژول را کاهش می‌دهد.

فیلم PVB در مقابل EVA Encapsulant: تفاوت‌های کلیدی

اتیلن وینیل استات، که معمولا به عنوان EVA شناخته می شود، به طور سنتی ماده محصور کننده غالب در تولید ماژول خورشیدی بوده است. با این حال، PVB توجه فزاینده ای را به خود جلب کرده است، به ویژه برای انواع ماژول های خاص مانند سیستم های فتوولتائیک دو وجهی یا یکپارچه در ساختمان. جدول زیر تفاوت های کلیدی بین این دو ماده را نشان می دهد.

یکی از مزیت های قابل توجه PVB این است که اسید استیک را به عنوان یک محصول جانبی در طول پیری تولید نمی کند، یک مشکل تخریب که می تواند ماژول های محصور شده با EVA را در معرض قرار گرفتن طولانی مدت تحت تاثیر قرار دهد. این امر PVB را به گزینه ای جذاب برای ماژول هایی تبدیل می کند که انتظار می رود در آب و هوای مرطوب یا با دمای بالا در مدت زمان طولانی کار کنند.

کاربردهای رایج در ساخت ماژول های خورشیدی

فیلم بین لایه PVB درجه فتوولتائیک در چندین قالب ماژول خورشیدی استفاده می شود، به ویژه آنهایی که به دوام یا شفافیت بیشتر نیاز دارند. کاربردهای رایج عبارتند از:

• ماژول های خورشیدی دو وجهی، که در آن انتقال نور از هر دو طرف ضروری است
• فتوولتائیک یکپارچه در ساختمان، از جمله نماهای خورشیدی و نورگیرها
• ساخت ماژول شیشه-شیشه که نیاز به اتصال بین لایه ای قوی دارد
• ماژول های نصب شده در محیط های با رطوبت بالا یا ساحلی

در کاربردهای یکپارچه ساختمان، شفافیت نوری و ویژگی‌های شیشه ایمنی PVB مزیت بیشتری از عملکرد به عنوان یک جزء ساختاری شیشه‌ای و یک سطح مولد انرژی فراهم می‌کند و آن را به ویژه برای تاسیسات خورشیدی معماری ارزشمند می‌کند.

عواملی که هنگام انتخاب فیلم PVB برای پروژه های خورشیدی باید در نظر گرفته شوند

هنگام تهیه فیلم بین لایه PVB درجه فتوولتائیک، تولیدکنندگان باید چندین مشخصات فنی را ارزیابی کنند تا اطمینان حاصل شود که مواد با الزامات عملکرد طراحی ماژول خاص خود مطابقت دارد. ضخامت فیلم هم بر قوام لمینیت و هم دوام کلی ماژول تأثیر می گذارد، بنابراین تأیید سازگاری با تجهیزات لمینیت موجود اولین قدم مهم است.

خریداران همچنین باید داده‌های تست پایداری UV را درخواست کنند، زیرا زرد شدن یا تخریب طولانی‌مدت فیلم می‌تواند انتقال نور و در نتیجه راندمان ماژول را در طول زمان کاهش دهد. علاوه بر این، تأیید اینکه فیلم دارای گواهینامه‌های صنعت مربوطه است، مانند IEC 61215 برای آزمایش دوام ماژول، به اطمینان از عملکرد قابل اعتماد کپسولانت در طول عمر عملیاتی مورد انتظار ماژول، که اغلب 25 سال یا بیشتر است، کمک می‌کند.