Nachricht

Mar 12, 2023

EVA-Folie: Ein wichtiger Bestandteil eines Solarmoduls; Erklärt

Abgesehen von Solarzellen besteht ein Solarmodul aus vielen schützenden bzw. schützenden Komponenten

Neben Solarzellen besteht ein Solarmodul aus vielen Komponenten, die die Zellen schützen oder deren Lebensdauer verlängern. Ein Standardmodul besteht aus einem Rahmen an den Außenkanten, einer Glasscheibe und einer Ethylenvinylacetat-Folie (EVA) über den Solarzellen. Die Zellen werden von der Unterseite her erneut mit einer EVA-Folie abgedeckt, bevor eine harte und haltbare Rückseitenfolie sie endgültig abdeckt.

Solarzellen reagieren empfindlich auf Feuchtigkeit, Sauerstoff und Wetter. EVA ist eine Komponente in einem Solarmodul, die verhindert, dass Luft und Feuchtigkeit in die Solarzellen gelangen und diese schädigen. Wenn Solarzellen nicht geschützt werden, verschlechtern sie sich mit der Zeit und verlieren ihre Fähigkeit, Energie zu erzeugen.

Ethylenvinylacetat ist ein thermoplastisches Polymer mit guter Strahlungsdurchlässigkeit und geringer Abbaubarkeit durch Sonnenlicht. Es wird in der Photovoltaik(PV)-Industrie als Verkapselungsmaterial für kristalline Silizium-Solarzellen bei der Herstellung von PV-Modulen verwendet. Solar-EVA-Folien schützen Solarmodule lange Zeit bei geringem Leistungsverlust.

Eine Solar-EVA-Folie ist eine milchig-weiße gummiartige Substanz. Beim Erhitzen wird daraus ein transparenter Schutzfilm, der die Solarzellen versiegelt und isoliert. Mit Hilfe einer Laminiermaschine werden die Zellen im Vakuum, das unter Druck steht, bei Temperaturen von bis zu 150 °C zwischen EVA-Folien laminiert.

Interessanterweise sind EVA-Folien nicht UV-beständig und benötigen daher für die UV-Abschirmung ein schützendes Frontglas. Nach dem Laminieren spielen die Ethylen-Vinylacetat-Folien eine wichtige Rolle dabei, das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in die Solarmodule zu verhindern. Eine EVA-Folie hilft den Zellen, zwischen Glas und Rückfolie zu schweben. Diese Anordnung dämpft Stöße und Vibrationen und schützt so die Solarzellen und ihre Schaltkreise vor physischen Schäden. Darüber hinaus erhöht es auch die Lebensdauer von Solarzellen, indem es verhindert, dass Sauerstoff und andere Gase die Zelle während der normalen Funktion der Stromerzeugung oxidieren.

Mehrere Eigenschaften des Copolymerharzes machen es zu einem Schlüsselmaterial für die herkömmliche Laminierung von Solarmodulen. Diese beinhalten

Hochwertige EVA-Folien zeichnen sich durch eine hervorragende Haltbarkeit aus. Sie verteidigen die Zellen auch unter schwierigen Wetterbedingungen wie hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit.

EVA-Folien weisen eine hervorragende Klebeverbindung zu Glas, Zelle und Rückseitenfolie auf. Das System ist so stark wie die Verbindung von EVA-Folien mit anderen Bestandteilen eines Solarmoduls.

EVA hat eine hervorragende Transparenz. Dadurch wird die optische Übertragung erleichtert und nicht zu viel Sonnenlicht daran gehindert, die Solarzellen zu erreichen. Heutzutage verwenden mehrere Hersteller in Asien auch eine transparente Rückseite, die für Transparenz zwischen den Zellen sorgt. Dieser Modultyp wird als semitransparent bezeichnet.

Zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften weisen EVA-Platten auch hervorragende Kapselungseigenschaften auf, was sie ideal für den Einsatz macht.

Die Nachfrage nach EVA-Platten in Solarmodulen hängt natürlich direkt von der Nachfrage nach Solar-PV ab. Der jährliche PV-Bedarf im Jahr 2021 betrug 173 GW, was einen Bedarf von 780.000 Tonnen EVA-Harz für EVA-Folien generierte. Einer Untersuchung zufolge gab es im Jahr jedoch nur ein Angebot von 730.000 Tonnen EVA-Harz, was einem Mangel von rund 50.000 Tonnen entspricht. Daher glauben viele in der Branche, dass das Angebot an EVA-Harz im Jahr 2022 knapp bleiben oder sogar knapp werden könnte. Dies könnte auf die Natur der längeren Kapazitätserweiterungszeit und der höheren Herstellungsschwierigkeiten zurückzuführen sein. Es wird außerdem prognostiziert, dass die weltweite PV-Nachfrage nach EVA-Harz im Jahr 2022 930.000 Tonnen betragen wird.

Das Jahr 2021 markierte den Höhepunkt der Kapazitätserweiterung im Bereich Vergussfolien. Einschließlich POE-Verkapselungsmittel könnte die Gesamtkapazität für Verkapselungsmittel bis Ende 2022 über 5 Milliarden m2 erreichen und eine Nachfrage von mehr als 500 GW decken.

Aus Sicht der Expansionspläne behalten First Applied Material, HIUV New Materials und Sveck die Top-3-Positionen als größte Hersteller. Auch Cybrid Technologies, Lushan und Betterial Film Technologies beabsichtigen größere Expansionen. Für EVA-Folienhersteller liegt der Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit darin, ihre Fähigkeit sicherzustellen, Materialien trotz knapper Rohstoffversorgung zu sichern.

Anbieter von EVA-Harzen spielen eine wichtige Rolle, um die wachsende Nachfrage nach Einkapselungsfolien zu decken. Der chinesische EVA-Harz-Anbieter Sierbang Petrochemical behält derzeit ein monatliches Liefervolumen von 15.000 Tonnen bei und teilt gleichzeitig mit, dass er weitere 40.000 Tonnen aus Produktionslinien für Solarharz freigeben kann. Darüber hinaus ist Formosa Polypropylene (Ningbo) an der Versorgung mit Solarharz beteiligt. Ein weiterer wichtiger Akteur, Levima Advanced Materials, mit einer Kapazität von 18.000 Tonnen aus modifizierten Linien, geht davon aus, noch in diesem Jahr in Betrieb zu gehen. Verschiedene neue Unternehmen entstehen, um den wachsenden Anforderungen der Branche gerecht zu werden. Dazu gehören Unternehmen wie BASF-YPC, Yulin Energy and Chemical und Sinochem Quanzhou Petrochemical.

Vorausgesetzt, dass das Angebot im Ausland unverändert bleibt, dürften im Jahr 2022 Produktionskapazitäten für PV-Verkapselungsmittel in Höhe von 1.120.000 Tonnen vorhanden sein, was ausreicht, um eine Nachfrage von 890.000 bis 930.000 Tonnen zu decken.