TRƯỚC Màng xen kẽ polyvinyl butyral (PVB) từ lâu đã được sử dụng trong các ứng dụng kính nhiều lớp, đặc biệt là trong lĩnh vực ô tô và kiến trúc, nhờ độ bám dính tuyệt vời, độ trong quang học và khả năng chống va đập. Tuy nhiên, với sự phát triển của Quang điện tích hợp trong tòa nhà (BIPV) và các thiết kế mô-đun năng lượng mặt trời tiên tiến, một phiên bản chuyên dụng của vật liệu này— Phim xen kẽ PVB cấp quang điện —đã nổi lên như một thành phần quan trọng trong việc đóng gói kính năng lượng mặt trời.
Mặc dù cả màng PVB tiêu chuẩn và quang điện (PV) đều có cấu trúc hóa học tương tự nhau nhưng chúng được thiết kế và tối ưu hóa cho các yêu cầu hiệu suất hoàn toàn khác nhau.
1. Mục tiêu chức năng
● Phim PVB tiêu chuẩn:
Được thiết kế chủ yếu cho kính an toàn, PVB tiêu chuẩn được sử dụng trong kính nhiều lớp để giữ các mảnh kính vỡ lại với nhau trong trường hợp vỡ. Các ứng dụng phổ biến bao gồm kính chắn gió ô tô và mặt tiền tòa nhà.
● Phim PVB cấp quang điện:
Mặt khác, màng PVB cấp PV được thiết kế riêng để đóng gói mô-đun năng lượng mặt trời, trong đó chúng đóng vai trò kép: bảo vệ tế bào quang điện và góp phần nâng cao hiệu suất và hiệu quả của mô-đun lâu dài.
2. Độ bền và khả năng chống chịu thời tiết
● PVB tiêu chuẩn:
Phim tiêu chuẩn được thiết kế để chịu được sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm điển hình trong môi trường ngoài trời hoặc ô tô nhưng có thể bị phân hủy dưới bức xạ UV kéo dài hoặc trong môi trường có tính axit/kiềm cao.
● Cấp PVB PVB:
Phim loại PV được chế tạo đặc biệt để mang lại độ bền vượt trội trong điều kiện ngoài trời khắc nghiệt trong hơn 25 năm. Họ trưng bày:
Khả năng chống tia cực tím vượt trội
Tăng cường độ ổn định thủy phân
Cải thiện độ bền đạp xe nhiệt độ
Khả năng chống phân tách và ố vàng
Những đặc điểm này rất quan trọng để duy trì độ rõ quang học và tính toàn vẹn cơ học trong suốt vòng đời của mô-đun.
3. Tính chất quang học
Mô-đun PV yêu cầu truyền ánh sáng tối đa để tối ưu hóa năng lượng đầu ra.
● PVB tiêu chuẩn:
PVB tiêu chuẩn thường cho phép độ truyền ánh sáng cao (80–85%) nhưng có thể có sương mù nhẹ hoặc tạp chất bên trong làm giảm hiệu quả của nó trong các ứng dụng năng lượng mặt trời.
● Cấp PVB PVB:
Phim PVB cấp quang điện được thiết kế để đạt được độ trong suốt trên 90–92%, với mức độ sương mù cực thấp (<1%). Công thức tiên tiến cải thiện khả năng truyền ánh sáng khả kiến và giảm tổn thất tán xạ, tối đa hóa năng lượng mặt trời đến được các tế bào quang điện.
4. Hiệu suất bám dính
Độ bám dính mạnh là điều cần thiết để liên kết các lớp kính và pin mặt trời với nhau thành một cấu trúc ổn định.
● PVB tiêu chuẩn:
Mặc dù bám dính tốt vào kính trong các ứng dụng kính an toàn, PVB tiêu chuẩn có thể không duy trì độ bám dính ổn định trong điều kiện nhiệt ẩm kéo dài.
● Cấp PVB PVB:
PVB cấp PV cung cấp độ bám dính tăng cường cho cả bề mặt thủy tinh và tế bào quang điện (ví dụ: silicon tinh thể hoặc vật liệu màng mỏng), ngay cả sau khi tiếp xúc với chu trình nhiệt và độ ẩm trên diện rộng. Nó chống lại sự hình thành bong bóng và phân tách cạnh, là những dạng hư hỏng phổ biến khi lắp đặt quang điện ngoài trời.
5. Cách điện và độ tin cậy của mô-đun
Các mô-đun quang điện cũng phải duy trì khả năng cách điện để đảm bảo an toàn và hiệu suất.
● PVB tiêu chuẩn:
Không được thiết kế với chức năng cách điện là chức năng chính; độ dẫn điện hoặc sự xâm nhập của hơi ẩm có thể là vấn đề trong các mô-đun năng lượng mặt trời.
● Cấp PVB PVB:
Màng PV PVB có độ bền điện môi cao và độ thấm ẩm thấp, hoạt động như một hàng rào bảo vệ chống lại sự suy thoái do tiềm năng gây ra (PID). Những đặc điểm này rất cần thiết để tránh đoản mạch và duy trì công suất đầu ra ổn định theo thời gian.
6. Khả năng tương thích quy trình trong cán màng
Các mô-đun quang điện trải qua quá trình cán màng thủy tinh-phim-tế bào-phim-thủy tinh, thường là trong điều kiện chân không ở nhiệt độ cao.
● PVB tiêu chuẩn:
Mặc dù có khả năng cán màng, màng PVB tiêu chuẩn có thể không hoạt động tốt trong chu kỳ xử lý kéo dài và nhiệt độ cao hơn cần thiết để đóng gói mô-đun PV. Có thể xảy ra bong bóng, mép bịt kín hoặc sự đổi màu.
● Cấp PVB PVB:
Được tối ưu hóa đặc biệt cho việc cán kính bằng năng lượng mặt trời, phim loại PV thể hiện:
Cửa sổ xử lý rộng hơn
Độ nhớt nóng chảy ổn định
Ít hạt gel hơn
Khả năng chảy tuyệt vời và độ dày đồng đều
Điều này đảm bảo chất lượng mô-đun nhất quán và giảm lỗi sản xuất.
7. Tùy chỉnh và bổ sung chức năng
Phim PVB cấp PV có thể được tùy chỉnh cho các công nghệ và ứng dụng PV cụ thể.
Ví dụ:
Phim PVB cắt UV để bảo vệ vật liệu PV nhạy cảm với tia cực tím
Lớp hoàn thiện chống phản chiếu hoặc mờ để mang lại tính thẩm mỹ tốt hơn trong BIPV
Phim PVB màu để kết hợp các mô-đun PV với mặt tiền tòa nhà
Các loại PVB chống cháy tuân thủ các quy chuẩn xây dựng của địa phương
Khả năng tùy chỉnh chức năng như vậy hiếm khi được cung cấp trong các sản phẩm PVB kiến trúc hoặc ô tô tiêu chuẩn.
8. Chứng nhận và tiêu chuẩn chất lượng
● PVB tiêu chuẩn:
Đáp ứng các tiêu chuẩn về kính an toàn như ANSI Z97.1 hoặc EN 12543, tập trung vào hành vi va đập và phân mảnh.
● Cấp PVB PVB:
Phải tuân thủ các chứng nhận quang điện nghiêm ngặt như:
IEC 61215 (Tiêu chuẩn thiết kế và phê duyệt loại)
IEC 61730 (Chứng nhận an toàn mô-đun PV)
UL 1703 (Tiêu chuẩn cho mô-đun PV tấm phẳng)
Những chứng nhận này đảm bảo hiệu suất lâu dài, cách điện và độ tin cậy về môi trường.
Mặc dù chúng có chung cơ sở hóa học, nhưng Phim xen kẽ PVB cấp quang điện là một sự phát triển chuyên biệt của công nghệ PVB tiêu chuẩn. Chúng được thiết kế riêng cho nhu cầu khắt khe của hệ thống năng lượng mặt trời, mang lại độ rõ quang học nâng cao, khả năng chống chịu thời tiết, độ bám dính và cách điện. Khi ngành công nghiệp năng lượng mặt trời phát triển—đặc biệt là trong các ứng dụng BIPV và PV minh bạch—vai trò của PVB cấp PVB hiệu suất cao ngày càng trở nên quan trọng.
