Fotovoltaik teknolojisi TOPCon, HJT, BC ve diğer yeni nesil yüksek verimli hücre teknolojilerine doğru geliştikçe, modül üreticileri güneş hücrelerini onlarca yıl süren dış ortam kullanımı boyunca koruyabilecek malzemelere giderek daha fazla önem vermektedir.

Bu malzemeler arasında POE güneş filmi, özellikle daha güçlü nem direnci ve elektriksel yalıtım gerektiren modüller için önemli bir enkapsülasyon seçeneği haline gelmiştir.

Peki POE güneş filmi tam olarak nedir? Nasıl çalışır ve geleneksel EVA güneş filminden farkı nedir?

1. POE Güneş Filmi Nedir?

POE güneş filmi, diğer adıyla POE enkapsülasyon filmi veya POE güneş enkapsülantı, fotovoltaik modüllerin içindeki güneş hücrelerini kapsüllemek ve korumak için kullanılan polimer bir filmdir.

POE, poliolefin kimyasına dayalı bir termoplastik elastomer türü olan Polyolefin Elastomer (Poliolefin Elastomer) anlamına gelir.

Güneş modülü üretimi sırasında POE film, güneş hücreleri ile modülün diğer katmanları arasına yerleştirilir. Kontrollü sıcaklık, basınç ve vakum koşullarında gerçekleştirilen laminasyon işleminden sonra film çapraz bağlanır ve modülün farklı bileşenlerini birbirine bağlar.

Laminasyon tamamlandıktan sonra POE enkapsülasyon malzemesi aynı anda çeşitli işlevler sağlar:

  • Hücreleri cam ve arka yüzey malzemelerine bağlar
  • Hassas güneş hücrelerini çevresel etkilere karşı korur
  • Elektriksel yalıtım sağlar
  • Nem girişini azaltır
  • Modülün uzun vadeli güvenilirliğinin korunmasına yardımcı olur
  • Güneş ışığından verimli şekilde yararlanılması için yüksek optik geçirgenlik sağlar

Bu nedenle POE film yalnızca bir yapıştırıcı katman değildir. Aynı zamanda güneş modülünün uzun vadeli koruma sisteminin önemli bir parçasıdır.

2. Güneş Modüllerinde Neden POE Film Kullanılır?

EVA; olgun işleme teknolojisi, iyi optik özellikleri ve rekabetçi maliyeti sayesinde uzun yıllardır fotovoltaik sektöründe en yaygın kullanılan enkapsülasyon malzemelerinden biri olmuştur.

Ancak daha yüksek verimli hücre teknolojileri, enkapsülasyon açısından yeni zorlukları da beraberinde getirmiştir.

Bunların en önemlilerinden biri nem ve iyon göçüdür.

Nem bir fotovoltaik modülün içine girdiğinde korozyona ve elektriksel performansın bozulmasına neden olabilir. Bazı modül yapılarında iyon göçü, özellikle camdan kaynaklanan sodyum iyonu göçü, hücre performansını olumsuz etkileyebilir ve potansiyel kaynaklı bozunma (PID) riskini artırabilir.

POE, poliolefin moleküler yapısı sayesinde bu sorunlara karşı etkili bir çözüm sunar.

Geleneksel EVA ile karşılaştırıldığında POE genel olarak aşağıdaki avantajları sağlar:

2.1 Mükemmel Nem Bariyeri

POE güneş filminin en belirgin özelliklerinden biri, düşük su buharı geçirgenlik oranıdır.

Yıllar boyunca dış ortam koşullarına maruz kalan fotovoltaik modüllerin içine nem kademeli olarak nüfuz edebilir. Aşırı nem girişi aşağıdaki sorunlara yol açabilir:

  • Hücre metalizasyonunda korozyon
  • Şerit ve bağlantı elemanlarında korozyon
  • Enkapsülasyon malzemesinde bozulma
  • Elektriksel yalıtım performansında azalma
  • Güç kaybı

Güçlü nem bariyeri performansına sahip bir enkapsülasyon malzemesinin kullanılması, modül içerisindeki hassas bileşenler için ek bir koruma katmanı sağlar.

Bu özellik, özellikle sıcak ve nemli ortamlarda çalışan güneş enerjisi projelerinde önemlidir.

2.2 Yüksek Elektriksel Yalıtım

Sistem voltajları ve modül güç değerleri arttıkça fotovoltaik modüller giderek daha zorlu elektriksel koşullar altında çalışmaktadır.

POE genel olarak yüksek hacimsel özdirenç sunar ve böylece hücreler ile diğer bileşenler arasında etkili elektriksel yalıtım sağlanmasına katkıda bulunur.

Bu özellik, özellikle kaçak akımların kontrol edilmesi ve PID riskinin azaltılması açısından önemlidir.

2.3 Güçlü PID Direnci

Potansiyel kaynaklı bozunma (PID), yüksek sistem voltajı, sıcaklık, nem ve belirli modül yapılarının bir araya geldiği koşullarda modül gücünde önemli kayıplara neden olabilir.

Enkapsülasyon malzemesi, nem ve iyonların modül içerisindeki hareketinin kontrol edilmesinde önemli bir rol oynar.

POE, düşük nem geçirgenliği ile güçlü elektriksel yalıtımı bir araya getirdiğinden, uygun modül tasarımlarında PID’ye karşı daha yüksek koruma sağlayabilir.

3. POE ve EVA Güneş Filmi Karşılaştırması

POE ve EVA, fotovoltaik sektöründe yaygın olarak kullanılan iki enkapsülasyon malzemesidir ancak özellikleri bakımından bazı önemli farklılıklara sahiptir.

Özellik POE Güneş Filmi EVA Güneş Filmi
Nem bariyeri Mükemmel İyi
Elektriksel yalıtım Mükemmel İyi
PID direnci Mükemmel Formülasyona bağlıdır
Optik geçirgenlik Yüksek Yüksek
İşleme teknolojisinin olgunluğu Yüksek Çok yüksek
Maliyet Genellikle daha yüksek Genellikle daha düşük

EVA; kararlı işleme performansı, optik özellikleri, yapışma performansı, gelişmiş tedarik zinciri ve maliyet avantajları sayesinde birçok standart fotovoltaik modül uygulamasında rekabetçi bir seçenek olmaya devam etmektedir.

POE ise modül yapısının daha güçlü nem koruması, elektriksel yalıtım ve PID direnci gerektirdiği uygulamalarda özellikle avantaj sağlar.

Bu nedenle doğru enkapsülasyon malzemesinin seçimi; hücre teknolojisi, modül yapısı, güvenilirlik gereksinimleri, laminasyon prosesi, hedef pazar ve projenin çalışma ortamına bağlıdır.

4. Betterial POE Güneş Filmleri

Fotovoltaik teknolojileri gelişmeye devam ettikçe, enkapsülasyon malzemelerine yönelik gereksinimler de uygulamaya göre giderek daha spesifik hale gelmektedir.

Betterial, farklı modül türleri ve güvenilirlik gereksinimleri için çeşitli POE güneş filmleri geliştirmiştir.

POE güneş filmi ürün portföyümüz şunları içerir:

  • B602 POE Güneş Filmi
  • B602P POE Güneş Filmi
Ürün Modeli Malzeme / Yapı Temel Özellikler Optik Performans Elektriksel Performans Tipik Uygulamalar
B602 Çapraz bağlanabilir, yüksek geçirgenlikli POE güneş filmi Mükemmel nem bariyeri, hava koşullarına dayanıklılık, PID direnci ve güçlü soyulma dayanımı 380–1100 nm aralığında >%91 geçirgenlik Hacimsel özdirenç >1×10¹⁵ Ω·cm; nemli ısı ve UV yaşlandırması sonrasında ΔYI <3,0 Çift camlı PV modüller, hafif PV modüller
B602P Hızlı kürlenen, UV kesici POE güneş filmi Hızlı laminasyon, mükemmel hava koşullarına dayanıklılık, PID direnci ve yüksek yapışma 280–380 nm aralığında <%30 UV geçirgenliği; 380–1100 nm aralığında >%91 geçirgenlik Hacimsel özdirenç >1×10¹⁵ Ω·cm; yaşlandırma sonrasında ΔYI <3,0 Çift camlı modüller, yüksek güvenilirlik gerektiren PV modüller

Bu ürünler, modül üreticilerinin modül yapısına, hücre teknolojisine, üretim gereksinimlerine ve hedeflenen güvenilirlik performansına göre uygun enkapsülasyon çözümlerini seçmesine olanak tanır.