it Le pellicole interstrato in polivinilbutirrale (PVB) sono da tempo utilizzate nelle applicazioni di vetro laminato, in particolare nei settori automobilistico e architettonico, per la loro eccellente adesione, chiarezza ottica e resistenza agli urti. Tuttavia, con l’avvento del fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) e dei progetti avanzati di moduli solari, una versione specializzata di questo materiale— Pellicola interstrato PVB di grado fotovoltaico – è emerso come un componente critico nell’incapsulamento del vetro solare.
Sebbene i film PVB di grado standard e fotovoltaico (PV) condividano strutture chimiche simili, sono progettati e ottimizzati per requisiti prestazionali completamente diversi.
1. Obiettivi funzionali
● Pellicole PVB standard:
Progettato principalmente per vetri di sicurezza, il PVB standard viene utilizzato nel vetro stratificato per tenere insieme i frammenti di vetro frantumati in caso di rottura. Le applicazioni comuni includono parabrezza di automobili e facciate di edifici.
● Pellicole PVB di grado fotovoltaico:
Le pellicole in PVB di grado fotovoltaico, d’altro canto, sono progettate su misura per l’incapsulamento dei moduli solari, dove svolgono un duplice ruolo: proteggere le celle fotovoltaiche e contribuire alle prestazioni e all’efficienza dei moduli a lungo termine.
2. Durata e resistenza agli agenti atmosferici
● PVB standard:
Le pellicole standard sono progettate per resistere alle variazioni di temperatura e all'umidità tipiche degli ambienti esterni o automobilistici, ma possono degradarsi se esposte a radiazioni UV prolungate o in ambienti altamente acidi/alcalini.
● PVB di grado FV:
Le pellicole di grado fotovoltaico sono specificatamente formulate per offrire una durata eccezionale in condizioni esterne difficili per oltre 25 anni. Espongono:
Resistenza UV superiore
Stabilità idrolitica migliorata
Miglioramento della resistenza ai cicli termici
Resistenza alla delaminazione e all'ingiallimento
Queste caratteristiche sono cruciali per mantenere la chiarezza ottica e l’integrità meccanica per tutta la durata di vita del modulo.
3. Proprietà ottiche
I moduli fotovoltaici richiedono la massima trasmissione della luce per ottimizzare la produzione di energia.
● PVB standard:
Il PVB standard in genere consente un'elevata trasmissione luminosa (80–85%) ma può presentare una leggera foschia o impurità interne che ne riducono l'efficacia nelle applicazioni solari.
● PVB di grado FV:
Le pellicole PVB di grado fotovoltaico sono progettate per raggiungere una trasparenza superiore al 90–92%, con livelli di opacità estremamente bassi (<1%). Formulazioni avanzate migliorano la trasmissione della luce visibile e riducono le perdite per diffusione, massimizzando l'energia solare che raggiunge le celle fotovoltaiche.
4. Prestazioni di adesione
Una forte adesione è essenziale per unire insieme gli strati di vetro e le celle solari in una struttura stabile.
● PVB standard:
Sebbene aderisca bene al vetro nelle applicazioni di vetrature di sicurezza, il PVB standard potrebbe non mantenere un'adesione costante in condizioni prolungate di calore umido.
● PVB di grado FV:
Il PVB di grado fotovoltaico offre una migliore adesione sia al vetro che alle superfici delle celle fotovoltaiche (ad esempio, silicio cristallino o materiali a film sottile), anche dopo estesi cicli termici e esposizione all'umidità. Resiste alla formazione di bolle e alla delaminazione dei bordi, che sono modalità di guasto comuni nelle installazioni fotovoltaiche esterne.
5. Isolamento elettrico e affidabilità del modulo
I moduli fotovoltaici devono inoltre mantenere l'isolamento elettrico per garantire sicurezza e prestazioni.
● PVB standard:
Non progettato con isolamento elettrico come funzione primaria; la conduttività o l'ingresso di umidità potrebbero essere problematici nei moduli solari.
● PVB di grado FV:
PV I film in PVB presentano un'elevata rigidità dielettrica e una bassa permeabilità all'umidità, agendo come una barriera protettiva contro la degradazione indotta dal potenziale (PID). Queste caratteristiche sono fondamentali per evitare cortocircuiti e mantenere costante la potenza in uscita nel tempo.
6. Compatibilità del processo di laminazione
I moduli fotovoltaici passano attraverso un processo di laminazione pellicola-vetro-cellula-pellicola-vetro, solitamente sotto vuoto ad alte temperature.
● PVB standard:
Sebbene possano essere laminate, le pellicole PVB standard potrebbero non funzionare bene con i cicli di lavorazione estesi e le temperature più elevate richieste per l'incapsulamento dei moduli fotovoltaici. Potrebbero verificarsi bolle, scarsa tenuta dei bordi o scolorimento.
● PVB di grado FV:
Specificamente ottimizzate per la laminazione del vetro solare, le pellicole di grado fotovoltaico presentano:
Finestre di elaborazione più ampie
Viscosità di fusione stabile
Meno particelle di gel
Ottima scorrevolezza e spessore uniforme
Ciò garantisce una qualità costante dei moduli e una riduzione dei difetti di produzione.
7. Personalizzazione e funzionalità aggiuntive
Le pellicole in PVB di grado fotovoltaico possono essere personalizzate per tecnologie e applicazioni fotovoltaiche specifiche.
Esempi:
Pellicole in PVB tagliate ai raggi UV per la protezione dei materiali fotovoltaici sensibili ai raggi UV
Finiture antiriflesso o opache per una migliore estetica in BIPV
Pellicole in PVB colorate per fondere i moduli fotovoltaici con le facciate degli edifici
Gradi PVB ignifughi per conformarsi ai regolamenti edilizi locali
Tale personalizzazione funzionale è raramente offerta nei prodotti PVB standard automobilistici o architettonici.
8. Certificazione e standard di qualità
● PVB standard:
Soddisfa gli standard sui vetri di sicurezza come ANSI Z97.1 o EN 12543, che si concentrano sul comportamento agli urti e alla frammentazione.
● PVB di grado FV:
Deve rispettare stringenti certificazioni fotovoltaiche quali:
IEC 61215 (Qualificazione della progettazione e approvazione del tipo)
IEC 61730 (Qualificazione di sicurezza dei moduli fotovoltaici)
UL 1703 (standard per moduli fotovoltaici piatti)
Queste certificazioni garantiscono prestazioni a lungo termine, isolamento elettrico e affidabilità ambientale.
Sebbene condividano una base chimica, le pellicole interstrato PVB di grado fotovoltaico sono un'evoluzione specializzata della tecnologia PVB standard. Sono realizzati su misura per le esigenti esigenze dei sistemi di energia solare, offrendo maggiore chiarezza ottica, resistenza agli agenti atmosferici, adesione e isolamento elettrico. Con la crescita dell’industria solare, soprattutto nel BIPV e nelle applicazioni fotovoltaiche trasparenti, il ruolo del PVB di grado fotovoltaico ad alte prestazioni diventa sempre più critico.
