Was ist Photovoltaikfolie und welche Arten gibt es?

1. Was ist Photovoltaikfolie?

Photovoltaikfolie ist ein dünnes Filmmaterial, das zur Kapselung von Photovoltaikmodulen verwendet wird, hauptsächlich zur Kapselung von Solarmodulen auf Modulebene. Es wird zwischen der Zelle und dem Photovoltaikglas und der Rückseitenfolie positioniert und sorgt für Bindung, Schutz, Lichtdurchlässigkeit und Isolierung. Die Leistung der Photovoltaikfolie wirkt sich direkt auf die Stromerzeugungseffizienz, die Wetterbeständigkeit und die Lebensdauer des Moduls aus. Es ist eines der wichtigsten Materialien, das die Qualität von Photovoltaikmodulen beeinflusst und für 3–4 % der Modulkosten verantwortlich ist.

2. Arten von Photovoltaikfolien

EVA-Folie

EVA-Folie besteht hauptsächlich aus einem Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat mit Zusatzstoffen wie Vernetzern, Verdickungsmitteln, Antioxidantien und Lichtstabilisatoren. Es weist hervorragende Flexibilität, Schlagfestigkeit, Elastizität, optische Transparenz, Biegefestigkeit bei niedrigen Temperaturen, Haftung, Beständigkeit gegen Spannungsrisse in der Umwelt, Witterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeversiegelung und elektrische Eigenschaften auf. EVA-Folie kann weiter in vier Typen unterteilt werden: hohe Lichtdurchlässigkeit, hohe Grenzfläche, weiß und schwarz. Bei Einzelglasmodulen wird zur Einkapselung typischerweise eine Kombination aus hochdurchlässigem EVA und weißem EVA verwendet. Dadurch wird sowohl die Lichtdurchlässigkeit von vorne als auch die Lichtreflexion von den inneren Schichten erhöht, wodurch die Photovoltaik-Umwandlungseffizienz des Moduls verbessert wird. Schwarze Einzelglasmodule verwenden typischerweise eine Kombination aus hochdurchlässigem EVA, hochdurchlässigem EVA und einer schwarzen Rückseitenfolie oder hochdurchlässigem EVA, schwarzem EVA und einer weißen Rückseitenfolie zur Einkapselung. Das EVA mit hoher Trennschicht blockiert die UV-Strahlen des Sonnenlichts und verringert so die Beschädigung der inneren Rückseite. Derzeit ist transparente EVA-Folie mit einem Marktanteil von etwa 42,5 % nach wie vor die am häufigsten verwendete Folie auf dem Markt.

POE-Film

POE-Folie wird aus POE-Harz unter Zugabe entsprechender Verarbeitungshilfsmittel hergestellt. POE ist ein statistisches Copolymer-Elastomer, das durch die Polymerisation von Ethylen und 1-Octen entsteht. Es zeichnet sich durch einen niedrigen Schmelzpunkt, eine enge Molekulargewichtsverteilung und lange Kettenverzweigungen aus. Im Ethylen-Octen-Copolymersystem können Octeneinheiten zufällig an das Ethylenrückgrat gebunden werden, was zu hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Lichtdurchlässigkeit führt. POE-Folie bietet hervorragende Wasserdampfbarriereeigenschaften mit einer Wasserdampfdurchlässigkeitsrate von etwa einem Achtel der von EVA. Seine stabile Molekülkettenstruktur und langsame Alterung machen es ideal zum Schutz von Solarzellen vor Wasserdampfkorrosion in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit und verbessern die Widerstandsfähigkeit von Solarmodulen gegen potentialinduzierte Degradation (PID). Es weist außerdem eine hervorragende Witterungsbeständigkeit auf, da es in seiner Molekülkette keine hydrolysierbaren Esterbindungen aufweist, was die Bildung saurer Substanzen während der Alterung verhindert. POE-Folie wird hauptsächlich in Doppelglas-N-Typ-Photovoltaikmodulen verwendet.

EPE-Folie

EPE-Folie ist eine mehrschichtige coextrudierte EVA/POE/EVA-Folie, die durch Coextrusion von EVA und POE entsteht. Bei POE-Folien kommt es während der Laminierung häufig zu einer Ausfällung von Additiven, was zu einem Verrutschen der Folie während der Verwendung und zu einer Beeinträchtigung der Produktausbeute führt. Der EPE-Film befasst sich mit diesem Thema. Es kombiniert die Vorteile von EVA und POE und bietet die Wasserbarriere und PID-Beständigkeit von POE mit der hohen Haftung von EVA. Mit der Entwicklung von Doppelglasmodulen und N-Typ-Zellen ist der Marktanteil von EPE-Folien schrittweise gestiegen und erreichte im Jahr 2023 27,8 %.

Andere Filme

Zusätzlich zu den drei oben genannten gängigen Filmen gibt es auch Filme, die in bestimmten Szenarien verwendet werden. Beispielsweise hat sich PVB-Folie (Polyvinylbutyral) aufgrund ihrer Vernetzungsbeständigkeit und Recyclingfähigkeit in BIPV-Modulen (Gebäudeintegrierte Photovoltaik) durchgesetzt. Allerdings ist seine Lichtdurchlässigkeit (89–90 %) geringer als die von POE und seine Wasserdampfbarriereeigenschaften sind schlecht, was seinen Anwendungsbereich einschränkt. Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff werden bei Perowskit-Modulen TPO-Folie oder POE-Folie als Einkapselungsmaterial verwendet. Darüber hinaus hat der Marktanteil von Silikonfolien in Hochtemperaturbereichen zugenommen, und Butylfolien werden auch für die Heteroübergangsverkapselung untersucht.

Die Leistung, die Kosten und die Anwendungsszenarien der verschiedenen Arten von Photovoltaikfolien unterscheiden sich. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Photovoltaikindustrie werden die Leistungsanforderungen an Photovoltaikfolien immer strenger. Filmunternehmen sind ständig auf der Suche nach Innovationen, um Produkte zu entwickeln, die den Marktanforderungen besser gerecht werden.

Als professioneller Hersteller von EVA-Membranen hat sich Shengding (Markenname) stets der Entwicklung und Forschung dieser Branche verschrieben. Bei Fragen hierzu können Sie uns gerne Ihre Anregungen mitteilen!