Conectando la realidad y mirando hacia el futuro: materiales PET en la industria de paneles solares

Con la creciente atención y demanda mundial de energía limpia, la industria fotovoltaica está experimentando un desarrollo sin precedentes. Como componente crucial de los módulos fotovoltaicos, los materiales de la lámina posterior fotovoltaica desempeñan un papel clave a la hora de mejorar la eficiencia de la conversión fotovoltaica, reducir costos y abordar los desafíos ambientales.

El sector fotovoltaico está atravesando un desarrollo sin precedentes como resultado del creciente interés y necesidad global por la energía sostenible. Los materiales de la lámina posterior solar son una parte esencial de los módulos solares y son importantes para mejorar la eficiencia de la conversión fotovoltaica, reducir los precios y resolver problemas ambientales.

1. Láminas posteriores fotovoltaicas: importancia, composición y clasificación

En la parte posterior de los paneles solares hay láminas posteriores fotovoltaicas, que actúan como materiales de encapsulación fotovoltaica. Generalmente se utilizan en el exterior para proteger los paneles solares de los efectos de los elementos ambientales, incluida la luz, la humedad, el calor, etc., y proteger contra daños a las células solares y los revestimientos de encapsulación. Su trabajo principal es proteger el aislamiento de los elementos.

Dado que las láminas posteriores fotovoltaicas son la capa más externa de los paneles solares y tienen contacto directo con el medio ambiente, deben funcionar excepcionalmente bien en términos de resistencia a la temperatura, resistencia a la radiación UV, resistencia al envejecimiento ambiental, barrera al vapor de agua y aislamiento eléctrico para cumplir con la vida útil de 25 años de los paneles solares.

Las láminas posteriores fotovoltaicas actualmente tienen una estructura de "sándwich" o "sándwich de galleta" hecha de compuesto de fluoropolímero de doble cara. "Fluoropolímero - Adhesivo - Película de PET (tereftalato de polietileno) - Adhesivo - Fluoropolímero" componen estos materiales. Aunque la película de PET tiene principalmente cualidades mecánicas y aislantes, tiene baja resistencia a la intemperie. Las películas de fluoropolímero y la fluororesina son los dos tipos principales de fluoropolímeros y ambos tienen cualidades aislantes, resistentes a la intemperie y de barrera. Los adhesivos están hechos principalmente de resinas sintéticas, agentes de curado y aditivos funcionales, y se emplean en láminas posteriores compuestas para unir películas de PET y fluoropolímeros.

Dependiendo de la clasificación del material utilizado para las láminas posteriores, se divide principalmente en dos clases: clase orgánica de alto peso molecular, que incluye categorías de fluoruro y sin fluoruro, y clase de material inorgánico, que es principalmente vidrio. Actualmente, la película base de PET está protegida en los paneles posteriores de componentes de células solares de alta calidad utilizando material de fluoruro; el material de fluoruro utilizado varía sólo en forma y contenido. En una forma que incluye resina de fluoruro, mediante un procedimiento particular recubierto directamente sobre una película de base de PET, es decir, un tablero revestido, el material de fluoruro está en forma de una película de fluoruro que se combina con pegamento sobre la película de base de PET, es decir, láminas traseras compuestas. Las láminas posteriores hechas de compuesto de flúor son actualmente las más populares.

2. Película de PET en lámina posterior fotovoltaica
 

El PET es un polímero cristalino que se produce combinando catalíticamente ácido tereftálico (PTA) con etilenglicol (MEG). Está hecho de poliéster y puede soportar temperaturas tan bajas como -70 °C y tan altas como 120 °C durante uso prolongado y 150°C para uso rápido, respectivamente. Sus propiedades mecánicas básicamente no se ven afectadas por las altas o bajas temperaturas. Las películas de poliéster están hechas de chips de PET que se han calentado, estirado, calentado nuevamente, extruido y moldeado. Si solo se estira en una dirección, se denomina CPET y se usa principalmente para embalaje. Si algo se estira en ambas direcciones longitudinales y transversalmente, se le conoce como BOPET. Actualmente, BOPET representa más del 95 % de las películas de PET, y las películas de PET de primera calidad se utilizan a menudo en películas ópticas y láminas solares.

La película de PET, que es una parte importante de las láminas posteriores y sirve principalmente como soporte y protección. El PET es la película más popular utilizada en láminas posteriores porque ofrece resistencia mecánica, reflectividad y resistencia al agua excepcionales. Como película posterior, la película de PET funciona notablemente bien y ofrece principalmente cualidades mecánicas y aislantes.

3. Importante crecimiento en el mercado del film PET

En la cadena de suministro de la industria solar, la película de PET es uno de los materiales estratégicos más importantes. Es una película delgada creada estirando biaxialmente tereftalato de polietileno (PET), un polímero de poliéster. La película de PET es un producto de alta gama en el sector de las películas de poliéster que debe cumplir una variedad de criterios de rendimiento, que incluyen alta transparencia, mínima turbiedad y alto brillo. Esto la convierte en un área del sector tecnológicamente difícil.

Las necesidades de cantidad y rendimiento de la película PET aumentarán considerablemente según la tendencia actual. Por un lado, la demanda de películas de PET está aumentando rápidamente debido al continuo desarrollo de la industria solar. Por otro lado, las empresas que producen películas de PET han logrado avances en el campo de las películas de PET para láminas posteriores fotovoltaicas y tienen una clara ventaja en cuanto a precio (la película de PET representa aproximadamente 1/3 del costo de la lámina posterior), así como una cadena de suministro algo estable. En el pasado, los productores de láminas posteriores, como Royal DSM, han utilizado materiales de poliolefina modificados para intentar reemplazar la película de PET. Sin embargo, debido a preocupaciones sobre el rendimiento y el costo, su participación de mercado es actualmente relativamente pequeña y el PET sigue siendo el más utilizado.

Según datos relevantes, los requisitos de uso y rendimiento de la película PET experimentarán un aumento significativo. Por un lado, los fabricantes chinos de películas de PET han logrado avances en el campo de las películas de PET para láminas posteriores fotovoltaicas, con evidentes ventajas de precio (la película representa casi un tercio del costo de las láminas posteriores) y cadenas de suministro relativamente estables. En el pasado, los fabricantes extranjeros de láminas posteriores como Royal DSM han intentado utilizar materiales de poliolefina modificados como sustitutos de la película de PET, pero debido a cuestiones de rendimiento y precio, su participación de mercado es actualmente muy pequeña y la película de PET sigue siendo el material más utilizado para láminas traseras.

Además, los productos de placa posterior diferenciados aumentan el uso de PET y los requisitos de rendimiento. La tendencia hacia obleas de silicio más delgadas puede resultar en un aumento en el espesor de la película de PET necesaria para proteger el componente. Se necesitará más película para las láminas posteriores recubiertas, transparentes y sin flúor, y se recomendarán criterios de rendimiento adicionales como transparencia y resistencia a la intemperie. La cantidad y la importancia de la producción de películas de PET conducirán a un gran aumento en la fabricación de láminas posteriores.

4. Resumen: Conectando la realidad y mirando hacia el futuro

El material PET (tereftalato de polietileno) ha ganado popularidad en la industria de paneles solares debido a su rendimiento superior y costo económico. La creciente expansión de la industria de la energía solar ha provocado un importante aumento en la demanda de películas basadas en PET utilizadas como láminas posteriores para paneles solares. Numerosas empresas han desarrollado activamente materiales PET que se pueden utilizar para crear láminas posteriores de paneles solares después de observar esta tendencia del mercado. Por ejemplo, el WK-681, un artículo de PET producido por Wankai New Materials Co., Ltd, fue diseñado especialmente para la producción de películas para paneles solares. Un material PET personalizado llamado WK-711, producido por Wankai New Materials Co., Ltd, también se utiliza para fabricar películas mejoradas para paneles solares.