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Nella produzione di moduli fotovoltaici, la scelta dei materiali di incapsulamento gioca un ruolo fondamentale nel determinare le prestazioni, la durata e l'affidabilità del modulo. Recentemente, con i progressi tecnologici e le mutevoli richieste del mercato, il POE (elastomero poliolefinico) è emerso come materiale di incapsulamento preferito da molte aziende. Questo articolo esplora le differenze tra EVA (etilene vinil acetato) e POE e perché il POE sta guadagnando popolarità nel settore fotovoltaico.

Differenze chiave tra EVA e POE

1.  

   Stabilità chimica

    
   • EVA: L'EVA è stato il materiale di incapsulamento tradizionale grazie alla sua eccellente adesione e trasparenza ottica. Tuttavia, il suo principale svantaggio risiede nella presenza di gruppi acetato, che sono soggetti a idrolisi in condizioni di alta temperatura e elevata umidità, portando alla delaminazione o alla formazione di acido acetico, riducendo potenzialmente la durata del modulo.
   • POE: Il POE, essendo un materiale non polare, offre una resistenza superiore all'ingresso di umidità e stabilità chimica. Anche in ambienti difficili, il POE dimostra prestazioni migliori, riducendo efficacemente il rischio di PID (Potential Induced Degradation).
    
2.  

   Trasparenza e resistenza ai raggi UV

    
   • EVA: Sebbene sia altamente trasparente, l'EVA può ingiallire nel tempo se esposto ai raggi UV, incidendo negativamente sulla potenza erogata dal modulo.
   • POE: POE fornisce eccellenti proprietà ottiche e resistenza UV superiore, mantenendo le prestazioni del modulo a lungo termine senza ingiallimento.
    
3.  

   Proprietà meccaniche

    
   • EVA: Sebbene flessibile, l'EVA ha una resistenza meccanica e una durata inferiori rispetto al POE.
   • POE: Il POE mostra una resistenza meccanica e un modulo elastico più elevati, fornendo una migliore protezione per le celle solari, in particolare con celle di grandi dimensioni e ad alta potenza.
    
4.  

   Compatibilità di incapsulamento

    
   • EVA: Ideale per i tradizionali processi di laminazione sotto vuoto.
   • POE: Compatibile con i nuovi processi di incapsulamento per coestrusione e può essere combinato con EVA per sfruttare i punti di forza di entrambi i materiali, migliorando le prestazioni di incapsulamento.
    

Perché sempre più aziende scelgono POE?

1.  

   Maggiore longevità del modulo
   La resistenza superiore all'umidità e la prevenzione PID del POE lo rendono ideale per ambienti difficili come i parchi solari costieri o le regioni tropicali. Queste impostazioni richiedono materiali di incapsulamento robusti e POE soddisfa questi requisiti in modo efficace.

    
2.  

   Adattamento alle tendenze dei moduli ad alta potenza
   Con lo spostamento del settore verso celle di maggiore potenza e dimensioni maggiori, i requisiti di prestazioni meccaniche per i materiali di incapsulamento sono aumentati. L’elevata resistenza ed elasticità del POE proteggono meglio le cellule di grandi dimensioni, riducendo i rischi durante l’incapsulamento e il trasporto.

    
3.  

   Costi di sistema inferiori nel tempo
   I moduli incapsulati con POE mostrano tassi di degrado inferiori, con conseguente maggiore produzione di energia e maggiore durata, riducendo così il costo livellato dell'elettricità del sistema (LCOE).

    
4.  

   Driver normativi e di mercato
   Mercati come Europa e Stati Uniti hanno standard più severi per l’affidabilità dei moduli, compresi i requisiti di resistenza PID e protezione dall’umidità. Le proprietà di POE si allineano a questi severi requisiti, rendendolo una scelta vantaggiosa per l’ingresso nel mercato globale.

    

Prospettive future per EVA e POE

Nonostante i vantaggi del POE, i suoi costi più elevati e la lavorazione più complessa rispetto all’EVA rimangono delle sfide. Tuttavia, con la diminuzione dei prezzi delle materie prime e l’avanzamento delle tecnologie di incapsulamento, si prevede che la quota di mercato di POE aumenterà. Anche le soluzioni ibride che combinano EVA e POE stanno diventando sempre più popolari per bilanciare prestazioni e costi.

Conclusione

EVA e POE sono entrambi materiali di incapsulamento essenziali, ciascuno con i propri punti di forza e di debolezza. Tuttavia, la stabilità chimica superiore, la resistenza ai raggi UV e le proprietà meccaniche del POE lo posizionano come una stella nascente nel settore fotovoltaico. Con la crescente enfasi sull’affidabilità dei moduli e la tendenza verso sistemi ad alta potenza, le applicazioni di POE sono destinate ad espandersi ulteriormente.

Noi di SpolarPV ci impegniamo a guidare i progressi della tecnologia fotovoltaica adottando materiali di incapsulamento innovativi per fornire soluzioni solari efficienti e affidabili ai nostri clienti.