Photovoltaik-Modul-UV-Lichtkonversionsfolie: Funktionen, Funktionsprinzip und wichtige Qualitätsparameter
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Photovoltaik-Modul UV-Lichtkonversionsfolie
UV-Lichtkonversions-Einkapselungsfolie wird in der Photovoltaikindustrie auch allgemein als Lichtkonversionsfolie bezeichnet.
Sie soll die Leistungsabgabe von Photovoltaikmodulen verbessern und gleichzeitig dazu beitragen, die durch längere UV-Bestrahlung von Siliziumsolarzellen verursachte UV-induzierte Degradation zu reduzieren.
Der Folie wird ein spezieller Lichtkonversionszusatz beigemischt. Er wandelt ansonsten unwirksames ultraviolettes Licht in blaues Licht im Wellenlängenbereich von 430–530 nm um. Dieser Bereich entspricht nahezu dem hocheffizienten Absorptionsbereich von kristallinen Siliziumsolarzellen.
Zwei Kernfunktionen der Lichtkonversionsfolie
1. UV-Schutz und reduzierte Solarzelldegradation
UV-induzierte Degradation, allgemein als UVID bezeichnet, kann die Leistung von Solarzellen beeinträchtigen.
Lichtkonversionsfolie hilft, ultraviolette Strahlung daran zu hindern, direkt auf die Solarzellen zu treffen. Dies schützt die Stabilität der Passivierungsschicht und verlangsamt die Leistungsdegradation des PV-Moduls.
2. Sekundäre Nutzung von Lichtenergie zur Verbesserung der Stromerzeugung
Anstatt ultraviolette Strahlung einfach zu blockieren, verfolgt die Lichtkonversionsfolie einen konversionsbasierten Ansatz. Die Lichtkonversionszusätze in der Folie wandeln ansonsten unbrauchbares ultraviolettes Licht in blaues Licht um, das von den Solarzellen effektiver absorbiert werden kann.
Kernarbeitsprinzip der Lichtkonversionsfolie
Die Folie wandelt Lichtenergie durch die optischen Effekte des Stokes-Shifts und des Down-Shiftings, auch bekannt als DS, um.
Drei Schlüsselparameter zur Bewertung von Lichtkonversionsfolien
1. Quantenkonversionseffizienz
Die Quantenkonversionseffizienz ist ein Schlüsselindikator zur Bewertung der Fähigkeit der Folie, ultraviolette Photonen in Licht innerhalb eines Wellenlängenbereichs umzuwandeln, den kristalline Silizium-Solarzellen effektiv absorbieren können.
2. Optische Transmissionsrate
Im ultravioletten Wellenlängenbereich von 280–380 nm liegt die Transmissionsrate der Verkapselungsfolie unter 20%.
3. Langzeit-Witterungsbeständigkeit
Die Langzeit-Witterungsbeständigkeit ist ein weiterer kritischer Parameter bei der Bewertung von Lichtkonversionsfolien für Photovoltaikmodule. Sie bestimmt, ob die Folie ihre optische Konversions- und Schutzleistung während des langfristigen Außeneinsatzes aufrechterhalten kann.
