تغليف خلايا الطاقة الشمسية بأفلام EVA و POE: منع مخاطر التحلل والتفكك الطبقي PID
في صناعة الألواح الكهروضوئية (PV)، يتم تغليف خلايا السيليكون الحساسة بين الزجاج الأمامي والطبقة الخلفية لحمايتها من الرطوبة والرياح والصدمات الحرارية. بينما شكلت مادة إيثيلين فينيل أسيتات (EVA) المعيار التقليدي لألواح p-PERC بنفاذية ضوئية تتجاوز 91%، فإن الخلايا الحديثة عالية الكفاءة من طراز n-TOPCon و HJT ذات الوجهين تتطلب إلزامياً أفلام البولي أوليفين المرن (POE) أو الأفلام المدمجة EPE. يتميز فيلم POE بمعدل نفاذية بخار ماء (WVTR أقل من 0.5 جم/م²·يوم) وهو أقل بـ 30 مرة من EVA، ولا يُفرز حمض الأسيتيك التآكلي، كما يمتلك مقاومة كهربائية حجمية هائلة (10¹⁶ أوم·سم) تمنع تماماً ظاهرة التدهور الناجم عن الجهد المستحث (PID). ويتطلب الامتثال لمعايير IEC 61215 ضبط نسبة التشابك الكيميائي (محتوى الهلام بين 80% و 88%) عند حرارة 140–150 درجة مئوية مع دمج معاجين السيليكون العازلة لإطارات الألواح.
مع تحول مصنعي الطاقة الكهروضوئية عالمياً نحو تقنيات خلايا n-TOPCon و HJT فائقة الكفاءة، فإن ضمان استمرار عمل الألواح لمدة 25 إلى 30 عاماً يعتمد كلياً على هندسة التغليف البوليمري. إن ضعف التشابك الحراري أو استخدام مواد غير ملائمة يسبب اصفرار الألواح وتآكل مسارات الفضة وظاهرة PID المدمرة. نستعرض في هذا الدليل أفلام التغليف EVA و POE، ومحددات التصفيح بالفراغ ومعايير الجودة IEC 61215.
1. الدور الحيوي لأفلام التغليف في ضمان كفاءة الألواح لـ 25 عاماً
تحتاج الخلايا الكهروضوئية إلى مادة عازلة توفر نفاذية ضوئية (>91%)، وعزلاً كهربائياً حتى 1500 فولت DC، وامتصاصاً مرناً للإجهادات الميكانيكية، وحاجزاً مانعاً للرطوبة في نطاق حراري من -40° مئوية وحتى +85° مئوية.
2. المقارنة الكيميائية والفيزيائية: EVA مقابل POE مقابل EPE
بخلاف EVA، لا يتحلل POE إلى حمض الأسيتيك عند تعرضه للرطوبة، ويمتلك نفاذية بخار ماء شبه معدومة (<0.5 جم/م²·يوم)، مما يحمي المسارات الموصلة في خلايا TOPCon الحساسة.
3. آلية التدهور PID: انتقال أيونات الصوديوم وتآكل حمض الأسيتيك
عند جهد 1500 فولت، تهاجر أيونات الصوديوم من الزجاج نحو الخلية مما يسبب تسرباً كهربائياً وخسائر في الطاقة. يمنع فيلم POE بهيكله غير القطبي هذا التدهور تماماً.
4. معايير عملية التصفيح بالفراغ: الحرارة والوقت ونسبة الهلام
تتم عملية الربط التشابكي عند حرارة 142°–148° مئوية عبر البيروكسيد الحراري، ويجب التحقق من أن محتوى الهلام (Gel Content) يقع بين 80% و 88% عبر فحص سوكسلت.
5. منع التفكك الطبقي لحواف الألواح ومعاجين السيليكون والبيوتيل
يمنع شريط البيوتيل (PIB) تسرب الرطوبة بين لوحي الزجاج، وتعمل معاجين السيليكون الهيكلي من Mayer/Jowat في تجويف الإطار الألومنيوم على امتصاص أحمال الرياح.
6. حلول كوتشاك إندستري لصناعة الطاقة الشمسية
توفر كوتشاك إندستري معاجين عزل الإطارات وصناديق التوصيل وخدمات المعايرة الحرارية لخطوط إنتاج الألواح الشمسية في الشرق الأوسط وأوروبا.
تغليف خلايا الطاقة الشمسية بأفلام EVA و POE: منع مخاطر التحلل والتفكك الطبقي PID hakkında merak edilenler
لماذا يتحول فيلم EVA إلى اللون الأصفر مع مرور الوقت؟
تتسبب الأشعة فوق البنفسجية والحرارة في تحلل أسيتات الفينيل إلى حمض الأسيتيك، مما يحفز تكوين مركبات ملونة تؤدي إلى الاصفرار وفقدان شفافية اللوح.
لماذا يُعد POE إلزامياً في ألواح TOPCon الحديثة؟
لأن طبقات التخميل في خلايا TOPCon حساسة جداً للرطوبة والأحماض، بينما يمتاز POE بعدم إنتاج أي أحماض وبمقاومة بخار الماء الفائقة.
ما هي النسبة الموصى بها لمحتوى الهلام (Gel Content)؟
يجب أن تتراوح النسبة بين 80% و 88% وفقاً لمعيار ASTM D2765 لضمان المتانة الميكانيكية والحرارية للفيلم.
كيف يتم التخلص من الفقاعات الهوائية أثناء التصفيح؟
من خلال تطبيق تفريغ هوائي عميق (أقل من 1 ملي بار) لمدة لا تقل عن 3 دقائق قبل الضغط الهيدروليكي للغشاء.
الموارد التقنية والتحقق
تم إعداد المحتوى باللغة التركية باستخدام الخبرة الفنية لشركة Koçak Endüstri، استنادًا إلى موارد الشركة المصنعة التالية.
دعنا نختار المادة اللاصقة المناسبة لتطبيقك معًا
يمكنك الحصول على إرشادات وعروض فنية لمنتجات Jowat من خلال مشاركة معلومات الماكينة والمواد والاستهلاك الخاصة بك.
احصل على عرض أسعار فني
