EPE सोलर फिल्म क्या है?

कई वर्षों से EVA सौर उद्योग में प्रमुख एनकैप्सुलेशन सामग्री रही है। हालांकि, उच्च-दक्षता वाले मॉड्यूल प्रौद्योगिकियों को तेजी से अपनाए जाने के कारण बेहतर नमी प्रतिरोध और अधिक विश्वसनीय विद्युत प्रदर्शन वाली एनकैप्सुलेशन फिल्मों की मांग बढ़ रही है।

इस संदर्भ में जिस समाधान ने काफी ध्यान आकर्षित किया है, वह है EPE सोलर फिल्म।

लेकिन EPE सोलर फिल्म वास्तव में क्या है? यह EVA और POE से किस प्रकार अलग है? और अधिक से अधिक PV मॉड्यूल निर्माता उच्च-दक्षता वाले सोलर मॉड्यूल के लिए EPE पर विचार क्यों कर रहे हैं?

1. EPE सोलर फिल्म क्या है?

EPE सोलर फिल्म, जिसे EPE एनकैप्सुलेशन फिल्म भी कहा जाता है, एक मल्टीलेयर फोटोवोल्टिक एनकैप्सुलेशन सामग्री है, जिसकी सामान्य संरचना इस प्रकार होती है:

EVA / POE / EVA

इस संरचना में:

• EVA परतें फिल्म की बाहरी परतों का निर्माण करती हैं।
• POE (Polyolefin Elastomer) केंद्रीय कार्यात्मक परत के रूप में कार्य करता है।

बाहरी EVA परतें

EVA परतों को निम्नलिखित गुण प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है:

• ग्लास और अन्य मॉड्यूल सामग्रियों के साथ अच्छा आसंजन
• लैमिनेशन के दौरान विश्वसनीय क्रॉसलिंकिंग
• अच्छी ऑप्टिकल पारदर्शिता
• लचीली प्रोसेसिंग
• मौजूदा PV मॉड्यूल उत्पादन लाइनों के साथ अनुकूलता

चूंकि EVA का उपयोग कई दशकों से सोलर मॉड्यूल निर्माण में व्यापक रूप से किया जा रहा है, इसलिए मॉड्यूल निर्माता इसकी प्रोसेसिंग विशेषताओं से पहले से ही अच्छी तरह परिचित हैं।

मध्य POE परत

POE कोर एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक बैरियर के रूप में काम करता है।

पारंपरिक EVA की तुलना में POE आम तौर पर निम्नलिखित क्षेत्रों में लाभ प्रदान करता है:

• कम जलवाष्प संचरण दर
• उच्च वॉल्यूम रेसिस्टिविटी
• बेहतर विद्युत इन्सुलेशन
• Potential-Induced Degradation (PID) से संबंधित जोखिमों के प्रति अधिक प्रतिरोध
• कठिन पर्यावरणीय परिस्थितियों में बेहतर स्थिरता

इस प्रकार, EPE संरचना EVA के प्रोसेसिंग लाभों और POE के सुरक्षात्मक गुणों के बीच एक व्यावहारिक संतुलन स्थापित करने का प्रयास करती है।

2. EPE सोलर फिल्म का निर्माण कैसे किया जाता है?

EPE सोलर फिल्म का उत्पादन आम तौर पर मल्टीलेयर को-एक्सट्रूज़न प्रक्रिया द्वारा किया जाता है।

अलग-अलग EVA और POE फिल्में बनाकर उन्हें मॉड्यूल असेंबली के दौरान एक-दूसरे के ऊपर रखने के बजाय, फिल्म उत्पादन प्रक्रिया के दौरान ही विभिन्न पॉलिमर परतों को एक साथ जोड़ा जाता है।

इस प्रक्रिया में आम तौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

• EVA और POE रेज़िन फॉर्मूलेशन तैयार करना
• अलग-अलग एक्सट्रूज़न सिस्टम में पॉलिमर सामग्रियों को पिघलाना
• सामग्रियों को मल्टीलेयर को-एक्सट्रूज़न डाई में फीड करना
• एकीकृत EVA/POE/EVA संरचना बनाना
• फिल्म की मोटाई और प्रत्येक परत के वितरण को नियंत्रित करना
• फिल्म को ठंडा और स्थिर करना
• तैयार फिल्म को रोल में वाइंड करना
• ऑप्टिकल, आयामी, क्रॉसलिंकिंग, आसंजन और विद्युत प्रदर्शन परीक्षण करना

को-एक्सट्रूज़न प्रक्रिया की गुणवत्ता बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रत्येक परत की मोटाई का वितरण और एकरूपता तैयार एनकैप्सुलेशन फिल्म के प्रदर्शन को सीधे प्रभावित कर सकती है।

3. सोलर मॉड्यूल में EPE फिल्म के प्रमुख लाभ

3.1 बेहतर नमी प्रतिरोध

नमी का प्रवेश फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के सामने आने वाली दीर्घकालिक चुनौतियों में से एक है।

अत्यधिक नमी निम्नलिखित समस्याओं में योगदान कर सकती है:

• धातु के घटकों में जंग
• इंटरफेस का क्षरण
• इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी
• कुछ मॉड्यूल सामग्रियों की तेजी से एजिंग

EPE फिल्म में मौजूद POE परत पारंपरिक EVA की तुलना में बेहतर नमी अवरोधक गुण प्रदान करती है।

इस कारण EPE विशेष रूप से उन मॉड्यूल के लिए उपयोगी हो सकती है जिन्हें उच्च आर्द्रता वाले वातावरण या लंबे समय तक बाहरी उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।

3.2 बेहतर विद्युत इन्सुलेशन

आधुनिक हाई-पावर मॉड्यूल उच्च सिस्टम वोल्टेज और चुनौतीपूर्ण विद्युत परिस्थितियों में काम कर सकते हैं।

POE अपनी उच्च विद्युत प्रतिरोधकता और उत्कृष्ट इन्सुलेशन विशेषताओं के लिए जाना जाता है। इसलिए EPE फिल्म में POE कोर शामिल करने से मॉड्यूल की विद्युत सुरक्षा में सुधार किया जा सकता है।

यह विशेषता विशेष रूप से उच्च-दक्षता वाले मॉड्यूल के लिए महत्वपूर्ण है, जहां दीर्घकालिक विद्युत विश्वसनीयता एक प्रमुख डिजाइन विचार है।

3.3 बेहतर PID प्रतिरोध

Potential-Induced Degradation (PID) सिस्टम वोल्टेज, तापमान, आर्द्रता और सामग्री संबंधी कुछ परिस्थितियों के संयोजन में PV मॉड्यूल की बिजली उत्पादन क्षमता में महत्वपूर्ण कमी का कारण बन सकता है।

एनकैप्सुलेशन सामग्री का चयन PID प्रतिरोध को प्रभावित कर सकता है।

चूंकि POE परत मजबूत विद्युत इन्सुलेशन और कम नमी पारगम्यता प्रदान करती है, इसलिए EPE मॉड्यूल निर्माताओं को PID से संबंधित क्षरण के प्रति बेहतर प्रतिरोध वाली एनकैप्सुलेशन प्रणाली डिजाइन करने में मदद कर सकती है।

हालांकि, PID प्रदर्शन का मूल्यांकन हमेशा संपूर्ण मॉड्यूल स्तर पर किया जाना चाहिए, क्योंकि ग्लास, सेल, एनकैप्सुलेंट, फ्रेम, ग्राउंडिंग कॉन्फ़िगरेशन और अन्य घटक अंतिम परिणाम को प्रभावित कर सकते हैं।

3.4 अच्छी लैमिनेशन प्रोसेसिंग क्षमता

निर्माताओं द्वारा EVA का व्यापक रूप से उपयोग जारी रखने का एक प्रमुख कारण इसकी परिपक्व प्रोसेसिंग विशेषताएं हैं।

EVA से पूरी तरह POE पर स्विच करने के लिए फिल्म फॉर्मूलेशन और मॉड्यूल डिजाइन के आधार पर उत्पादन परिस्थितियों में बदलाव की आवश्यकता हो सकती है।

EPE अपनी दोनों बाहरी सतहों पर EVA को बनाए रखती है, जिससे निर्माताओं को पहले से परिचित कई प्रोसेसिंग विशेषताओं को बनाए रखने में मदद मिलती है।

विशिष्ट फॉर्मूलेशन के आधार पर, इससे EPE को मौजूदा मॉड्यूल उत्पादन प्रक्रियाओं में एकीकृत करना आसान हो सकता है, साथ ही POE से जुड़े कुछ कार्यात्मक लाभ भी प्राप्त किए जा सकते हैं।

3.5 प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन

पूर्ण POE एनकैप्सुलेशन उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान कर सकता है, लेकिन बड़े पैमाने पर मॉड्यूल निर्माण के लिए सामग्री लागत और उत्पादन दक्षता भी महत्वपूर्ण विचार हैं।

EPE एक अन्य डिजाइन विकल्प प्रदान करती है।

एक समान POE फिल्म का उपयोग करने के बजाय, निर्माता मल्टीलेयर संरचना का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें POE को कार्यात्मक कोर में केंद्रित किया जाता है और EVA बाहरी परतों का निर्माण करती है।

इसलिए EPE को केवल “सस्ता POE” नहीं माना जाना चाहिए।

इसका वास्तविक मूल्य सामग्री इंजीनियरिंग में है—अलग-अलग पॉलिमर को उन स्थानों पर इस्तेमाल करना जहां उनके संबंधित गुण सबसे अधिक लाभ प्रदान करते हैं।

4. Betterial EPE सोलर फिल्म

Betterial के वर्तमान EPE सोलर फिल्म पोर्टफोलियो में B602M और B602MP शामिल हैं।

• B602M एक हाई-ट्रांसमिटेंस EPE सोलर फिल्म है, जिसे उच्च-दक्षता वाले फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के लिए विकसित किया गया है।
• B602MP एक UV-cut EPE सोलर फिल्म है, जिसे संवेदनशील मॉड्यूल सामग्रियों पर UV एक्सपोज़र को कम करने के लिए विकसित किया गया है।

B602M बनाम B602MP

पैरामीटर	B602M	B602MP
उत्पाद पोजिशनिंग	हाई-ट्रांसमिटेंस	UV-cut
280–380 nm ट्रांसमिटेंस	>80%	<20%
380–1100 nm ट्रांसमिटेंस	>90%	>90%
वॉल्यूम रेसिस्टिविटी	>1×10¹⁵ Ω·cm	>1×10¹⁵ Ω·cm
क्रॉसलिंक डिग्री	>80%	>80%
ग्लास पील स्ट्रेंथ	≥60 N/cm	>80 N/cm
बैकशीट पील स्ट्रेंथ	≥60 N/cm	>80 N/cm
मुख्य लाभ	उच्च प्रकाश संचरण	UV सुरक्षा + उच्च प्रकाश संचरण
सामान्य अनुप्रयोग	N-TOPCon, BC, HJT, 0BB और लाइटवेट मॉड्यूल	ट्रांसपेरेंट बैकशीट और उच्च-विश्वसनीयता वाले मॉड्यूल

5. अगली पीढ़ी के PV मॉड्यूल में EPE की भूमिका

EVA से POE और EPE की ओर विकास फोटोवोल्टिक निर्माण उद्योग में हो रहे व्यापक बदलाव को दर्शाता है।

एनकैप्सुलेशन फिल्म तेजी से एक अधिक विशिष्ट कार्यात्मक सामग्री बनती जा रही है।

विभिन्न सेल और मॉड्यूल प्रौद्योगिकियों के लिए निम्नलिखित गुणों के अलग-अलग संयोजन की आवश्यकता हो सकती है:

• ऑप्टिकल ट्रांसमिशन
• UV प्रबंधन
• नमी से सुरक्षा
• विद्युत इन्सुलेशन
• आसंजन
• कम तापमान पर प्रोसेसिंग
• Anti-PID प्रदर्शन
• दीर्घकालिक एजिंग प्रतिरोध

जैसे-जैसे TOPCon, BC, HJT, 0BB और अन्य उन्नत मॉड्यूल प्रौद्योगिकियां विकसित होती रहेंगी, उद्योग द्वारा केवल एक सार्वभौमिक एनकैप्सुलेशन सामग्री पर निर्भर रहने की संभावना कम होती जाएगी।

इसके बजाय, एनकैप्सुलेशन समाधानों को विशिष्ट मॉड्यूल आर्किटेक्चर के अनुसार तेजी से अनुकूलित किया जाएगा।

EPE इस प्रवृत्ति के अनुरूप है, क्योंकि यह केवल एक पॉलिमर के गुणों पर निर्भर रहने के बजाय कई पॉलिमर को एक कार्यात्मक मल्टीलेयर संरचना में संयोजित करती है।

निष्कर्ष

EPE सोलर फिल्म एक EVA/POE/EVA को-एक्सट्रूडेड फोटोवोल्टिक एनकैप्सुलेशन फिल्म है। यह EVA की प्रोसेसिंग और आसंजन संबंधी विशेषताओं को POE के नमी प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन लाभों के साथ जोड़ती है।

PV मॉड्यूल निर्माताओं के लिए इसका मुख्य मूल्य विश्वसनीयता, प्रोसेसिंग क्षमता और लागत के बीच व्यावहारिक संतुलन स्थापित करने में निहित है।