Tussenlaagfilms van polyvinylbutyral (PVB) worden al lang gebruikt in toepassingen met gelaagd glas, vooral in de automobiel- en architectonische sector, vanwege hun uitstekende hechting, optische helderheid en slagvastheid. Met de opkomst van Building-Integrated Photovoltaics (BIPV) en geavanceerde zonnepaneelontwerpen is er echter een gespecialiseerde versie van dit materiaal ontstaan. Fotovoltaïsche kwaliteit PVB-tussenlaagfilm – is uitgegroeid tot een cruciaal onderdeel van de inkapseling van zonneglas.
Hoewel zowel standaard als fotovoltaïsche (PV) PVB-films vergelijkbare chemische structuren delen, zijn ze ontworpen en geoptimaliseerd voor totaal verschillende prestatie-eisen.
1. Functionele doelstellingen
● Standaard PVB-films:
Standaard PVB is voornamelijk ontworpen voor veiligheidsbeglazing en wordt gebruikt in gelaagd glas om gebroken glasfragmenten bij elkaar te houden in geval van breuk. Veel voorkomende toepassingen zijn autoruiten en gevels van gebouwen.
● PVB-films van fotovoltaïsche kwaliteit:
PVB-films van PV-kwaliteit zijn daarentegen op maat gemaakt voor het inkapselen van zonnepanelen, waarbij ze een dubbele rol vervullen: het beschermen van de fotovoltaïsche cellen en bijdragen aan de prestaties en efficiëntie van de modules op de lange termijn.
2. Duurzaamheid en weersbestendigheid
● Standaard PVB:
Standaardfilms zijn ontworpen om typische temperatuurveranderingen en vochtigheid in buiten- of auto-omgevingen te weerstaan, maar kunnen verslechteren onder langdurige UV-straling of in zeer zure/alkalische omgevingen.
● PV-kwaliteit PVB:
Films van PV-kwaliteit zijn speciaal ontwikkeld om uitzonderlijke duurzaamheid te bieden onder zware buitenomstandigheden gedurende 25 jaar. Ze vertonen:
Superieure UV-bestendigheid
Verbeterde hydrolytische stabiliteit
Verbeterd uithoudingsvermogen bij temperatuurcycli
Weerstand tegen delaminatie en vergeling
Deze kenmerken zijn cruciaal voor het behoud van de optische helderheid en mechanische integriteit gedurende de hele levensduur van de module.
3. Optische eigenschappen
PV-modules vereisen maximale lichttransmissie om de energieopbrengst te optimaliseren.
● Standaard PVB:
Standaard PVB maakt doorgaans een hoge lichttransmissie mogelijk (80-85%), maar kan lichte waas of interne onzuiverheden hebben die de effectiviteit ervan bij zonne-energietoepassingen verminderen.
● PV-kwaliteit PVB:
PVB-films van fotovoltaïsche kwaliteit zijn ontworpen om een transparantie van meer dan 90-92% te bereiken, met ultralage waasniveaus (<1%). Geavanceerde formuleringen verbeteren de transmissie van zichtbaar licht en verminderen verstrooiingsverliezen, waardoor de zonne-energie die de fotovoltaïsche cellen bereikt wordt gemaximaliseerd.
4. Hechtingsprestaties
Een sterke hechting is essentieel om de glaslagen en zonnecellen tot een stabiele structuur met elkaar te verbinden.
● Standaard PVB:
Hoewel het goed hecht aan glas in toepassingen voor veiligheidsbeglazing, behoudt standaard PVB mogelijk geen consistente hechting onder langdurige vochtige en warme omstandigheden.
● PV-kwaliteit PVB:
PVB van PV-kwaliteit biedt verbeterde hechting aan zowel glas- als fotovoltaïsche celoppervlakken (bijvoorbeeld kristallijn silicium of dunne-filmmaterialen), zelfs na uitgebreide thermische cycli en blootstelling aan vochtigheid. Het is bestand tegen de vorming van bellen en delaminatie van de randen, wat vaak voorkomende faalwijzen zijn bij PV-installaties buitenshuis.
5. Elektrische isolatie en betrouwbaarheid van modules
Fotovoltaïsche modules moeten ook elektrische isolatie behouden om de veiligheid en prestaties te garanderen.
● Standaard PVB:
Niet ontworpen met elektrische isolatie als primaire functie; geleidbaarheid of het binnendringen van vocht kunnen problematisch zijn in zonnepanelen.
● PV-kwaliteit PVB:
PV PVB-films hebben een hoge diëlektrische sterkte en een lage vochtdoorlaatbaarheid en fungeren als een beschermende barrière tegen potentieel geïnduceerde degradatie (PID). Deze kenmerken zijn essentieel om kortsluiting te voorkomen en een consistent uitgangsvermogen in de loop van de tijd te behouden.
6. Procescompatibiliteit bij lamineren
PV-modules ondergaan een glas-film-cel-film-glas-laminatieproces, meestal onder vacuüm bij hoge temperaturen.
● Standaard PVB:
Hoewel ze kunnen worden gelamineerd, presteren standaard PVB-films mogelijk niet goed onder de langere verwerkingscycli en hogere temperaturen die nodig zijn voor het inkapselen van PV-modules. Er kunnen luchtbellen, slechte randafdichting of verkleuring optreden.
● PV-kwaliteit PVB:
Specifiek geoptimaliseerd voor het lamineren van zonneglas, vertonen films van PV-kwaliteit het volgende:
Bredere verwerkingsvensters
Stabiele smeltviscositeit
Minder geldeeltjes
Uitstekende vloeibaarheid en uniforme dikte
Dit zorgt voor een consistente modulekwaliteit en minder productiefouten.
7. Maatwerk en toegevoegde functionaliteiten
PVB-films van PV-kwaliteit kunnen worden aangepast voor specifieke PV-technologieën en -toepassingen.
Voorbeelden:
UV-gesneden PVB-folies ter bescherming van UV-gevoelige PV-materialen
Antireflecterende of matte afwerkingen voor een betere esthetiek in BIPV
Gekleurde PVB-films om PV-modules te combineren met gevels van gebouwen
Brandvertragende PVB-kwaliteiten om te voldoen aan de lokale bouwvoorschriften
Dergelijk functioneel maatwerk wordt zelden aangeboden in standaard auto- of architectonische PVB-producten.
8. Certificering en kwaliteitsnormen
● Standaard PVB:
Voldoet aan de veiligheidsbeglazingsnormen zoals ANSI Z97.1 of EN 12543, die zich richten op impact- en fragmentatiegedrag.
● PV-kwaliteit PVB:
Moet voldoen aan strenge fotovoltaïsche certificeringen, zoals:
IEC 61215 (ontwerpkwalificatie en typegoedkeuring)
IEC 61730 (Veiligheidskwalificatie voor PV-modules)
UL 1703 (standaard voor vlakke PV-modules)
Deze certificeringen garanderen prestaties op de lange termijn, elektrische isolatie en betrouwbaarheid voor het milieu.
Hoewel ze een chemische basis delen, zijn fotovoltaïsche PVB-tussenlaagfilms een gespecialiseerde evolutie van de standaard PVB-technologie. Ze zijn op maat gemaakt voor de veeleisende behoeften van zonne-energiesystemen en bieden verbeterde optische helderheid, weersbestendigheid, hechting en elektrische isolatie. Naarmate de zonne-energie-industrie groeit – vooral in BIPV en transparante PV-toepassingen – wordt de rol van hoogwaardige PVB van PV-kwaliteit steeds belangrijker.

