ما الذي يجعل فيلم الطبقة البينية PVB من الفئة الكهروضوئية مختلفًا عن PVB القياسي؟

ما هو فيلم الطبقة البينية PVB من الدرجة الكهروضوئية

فيلم الطبقة البينية PVB من الدرجة الكهروضوئية عبارة عن نسخة متخصصة من فيلم البولي فينيل بوتيرال المصمم خصيصًا لتغليف الخلايا الشمسية داخل هياكل وحدات الزجاج أو الألواح الزجاجية الخلفية. في حين تم استخدام PVB القياسي منذ فترة طويلة في الزجاج الرقائقي المعماري والسيارات لمقاومة الصدمات وتخفيف الصوت، فقد تمت صياغة درجة PVB الكهروضوئية بشكل مختلف لتلبية المتطلبات الفريدة لتصنيع وحدات الطاقة الشمسية، بما في ذلك استقرار الأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل، والعزل الكهربائي، والالتصاق القوي بكل من أسطح الزجاج والخلايا الشمسية.

أثناء إنتاج الوحدة، يتم وضع طبقة PVB بين طبقات من الزجاج والخلايا الشمسية، ثم تتم معالجتها من خلال دورة التصفيح التي تتضمن الحرارة والضغط. تعمل هذه العملية على إذابة الفيلم وربط الطبقات معًا، مما يؤدي إلى إنشاء هيكل محكم ومقاوم للعوامل الجوية يحمي الخلايا الشمسية الحساسة من الرطوبة والضغط الميكانيكي والتدهور البيئي على مدار العمر التشغيلي للوحدة، والذي غالبًا ما يتجاوز خمسة وعشرين عامًا.

الاختلافات الرئيسية بين PVB القياسي والصف الكهروضوئي PVB

على الرغم من أن كلا المادتين تشتركان في نفس الكيمياء الأساسية، إلا أنه يتم تعديل درجة PVB الكهروضوئية لتلبية المتطلبات التي لم يتم تصميم PVB المعماري القياسي للوفاء بها. إن فهم هذه الاختلافات يساعد المشترين على تجنب اختيار فيلم يبدو مشابهًا على الورق ولكنه يعمل بشكل سيئ في تطبيقات الطاقة الشمسية الفعلية.

لماذا تعتبر خصائص العزل الكهربائي مهمة جدًا؟

تعمل الخلايا الشمسية تحت حمل كهربائي مستمر، وأي تلوث أيوني داخل العبوة يمكن أن يهاجر تدريجياً نحو سطح الخلية، مما يساهم في ظاهرة تعرف باسم التدهور المستحث المحتمل، أو PID. يمكن أن يؤدي هذا التدهور إلى تقليل خرج طاقة الوحدة بشكل كبير بمرور الوقت. يتم تصنيع درجة PVB الكهروضوئية بمحتوى أيوني يتم التحكم فيه بإحكام خصيصًا لتقليل هذه المخاطر، وهي خاصية لم يتم تصميم تركيبات PVB المعمارية القياسية لمعالجتها على الإطلاق.

مزايا PVB على EVA في تطبيقات الطاقة الشمسية

كانت أسيتات فينيل الإيثيلين، أو EVA، تقليديًا هي المادة المغلفة المهيمنة في تصنيع وحدات الطاقة الشمسية، لكن PVB اكتسبت أرضًا في تطبيقات محددة، لا سيما في الخلايا الكهروضوئية المدمجة في البناء والوحدات ثنائية الجانب المصنوعة من الزجاج والزجاج. يقدم PVB العديد من المزايا العملية التي تجعله جذابًا لبعض تصميمات الوحدات.

• وضوح بصري أعلى وميل أقل إلى الاصفرار عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل مقارنة ببعض تركيبات EVA
• قوة التصاق أقوى، مما يعمل على تحسين السلامة الهيكلية في تكوينات الوحدات الزجاجية
• انخفاض خطر تكوين المنتجات الثانوية لحمض الأسيتيك، نظرًا لأن PVB لا يتحلل في نفس المسار الكيميائي مثل EVA عند التعرض للرطوبة.
• أداء أفضل في التطبيقات الكهروضوئية المتكاملة للمباني حيث تتطلب خصائص الزجاج الهيكلية والجمالية

المواصفات الأساسية التي يجب تقييمها عند اختيار فيلم PVB

يجب على المشترين الذين يستوردون أفلام PVB من الدرجة الكهروضوئية لتصنيع الوحدات مراجعة العديد من المواصفات الفنية عن كثب، نظرًا لأن الاختلافات بين الموردين يمكن أن تؤثر على جودة التصفيح وموثوقية الوحدة على المدى الطويل.

سماكة الفيلم وتأثيرها على التصفيح

عادةً ما يتوفر فيلم الطبقة البينية PVB بمجموعة من السماكات، تتراوح عادة بين 0.38 مم و0.76 مم، مع سمك مناسب اعتمادًا على تصميم الوحدة والفجوة التي يجب ملؤها حول الخلايا الشمسية أثناء التصفيح. يوفر الفيلم السميك تغليفًا أفضل حول حواف الخلايا والوصلات البينية، مما يقلل من خطر تشكل الفراغات أو الفقاعات أثناء عملية التصفيح، في حين أن الفيلم الرقيق قد يكون مناسبًا لتكوينات زجاجية مسطحة أبسط دون وجود مخالفات سطحية كبيرة.

درجة حرارة التصفيح وتوافق العملية

تتطلب درجة PVB الكهروضوئية بشكل عام ملفًا مختلفًا لدرجة حرارة التصفيح مقارنةً بـ EVA، وغالبًا ما يتم معالجتها في درجات حرارة منخفضة بشكل معتدل. يحتاج المصنعون الذين يقومون بالتبديل بين المواد المغلفة إلى ضبط إعدادات معدات التصفيح الخاصة بهم وفقًا لذلك، نظرًا لأن استخدام ملف تعريف غير صحيح لدرجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى ترابط غير كامل، أو هواء محصور، أو وضوح بصري غير متناسق عبر الوحدة النهائية.

التطبيقات التي يكون فيها أداء PVB من الدرجة الكهروضوئية أفضل

يعتبر فيلم PVB من الدرجة الكهروضوئية مناسبًا بشكل خاص لأنواع وحدات محددة حيث توفر خصائصها الهيكلية والبصرية ميزة واضحة على التغليفات البديلة. تستفيد الأنظمة الكهروضوئية المتكاملة في البناء، مثل الواجهات الشمسية والمظلات والمناور، من قوة ووضوح PVB، نظرًا لأن هذه التطبيقات غالبًا ما تتطلب من الزجاج أن يخدم وظيفة هيكلية وتوليد الطاقة في وقت واحد.

تستخدم الوحدات الشمسية ثنائية الجانب، التي تلتقط ضوء الشمس من الأسطح الأمامية والخلفية، بشكل متكرر أيضًا البناء الزجاجي مع طبقات PVB البينية، نظرًا لأن خصائص التصاق المادة تدعم هيكل الساندويتش الزجاجي المزدوج جيدًا. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تفضل الوحدات المخصصة للبيئات الساحلية أو ذات الرطوبة العالية PVB لخصائص مقاومة الرطوبة، مما يساعد على إطالة عمر الوحدة في الظروف التي قد تؤدي إلى تسريع تدهور التغليف وتقليل إنتاج الطاقة على المدى الطويل.