So gelingen schrumpfarme Folien für Photovoltaikanlagen

Mit dem Extrusionssystem „Cell Protect“ von Breyer wird der Herstellungssprozess von schrumpfarmen EVA- und POE-Verkapselungsfolien auch bei hoher Produktionsgeschwindigkeit gewährleistet. Es ist kein energieaufwändiges Erwärmen notwendig und auch keine Zwischenfolie.

Photovoltaik(PV)anlagen wandeln Sonnenlicht in Strom um. Dem globalen PV-Markt wird in den nächsten Jahren ein erhebliches Wachstum prognostiziert. In gleicher Weise wächst die Nachfrage nach Verkapselungsmaterial. Aber es gibt eine physikalische Begrenzung in Bezug auf die Produktionsgeschwindigkeit. Verkapselungsfolie, die auf regulären Extrusionsanlagen hergestellt wird, weist naturgemäß eine Schrumpfung auf, die nicht nur den Laminierungsprozess beeinflusst, sondern auch zu zerstörten Wafern und damit zu Abfall und somit zu erhöhten Produktionskosten führen kann.

Besonders wenn herkömmliche Extrusionsanlagen mit hohen Ausstoßleistungen betrieben werden, um die hohe Marktnachfrage zu bedienen, wird der Schrumpf sehr hoch. Das Ergebnis ist, dass Hersteller von PV-Modulen mit einer höheren Ausschussrate von Modulen konfrontiert sind. Im Gegensatz zu herkömmliche Extrusionsanlagen die mit Glättmaschinen oder Gießwalzen auf eine bestimmte Geschwindigkeit respektive Leistung begrenzt sind, liefert Breyer mit der Cell-Protect-Linie ein wirtschaftliches System für das Herstellen von EVA- und POE-Folien und anderen klebrigen Materialien.

Eine hochwertige und schrumpfarme Folie ermöglicht einen reibungslosen und schnellen Laminierprozess. Je stärker eine Folie schrumpft, desto sorgfältiger muss der Aufwärmvorgang kontrolliert werden und kann die Laminierzeit verlängern. Mit dem vom Unternehmen entwickelten Extrusionsverfahren Cell Protect ist es möglich, sowohl EVA-Folie als auch POE mit hoher Geschwindigkeit zu extrudieren, und gleichzeitig der Schrumpf gering gehalten wird. Das Verfahren vermeidet Spannungen in der Folie von Anfang an. Energieaufwändige Nachtempersysteme sind daher nicht erforderlich. Auf diese Weise verbraucht die Anlage weniger Energie. Hersteller von Verkapselungsfolien sehen sich einer höheren Rentabilität durch den Einsatz der neuen Technologie gegenüber, da der Ausstoß viel höher ist. Für die Modulhersteller, die eine so produzierte, spannungsarme Folie verwenden, bedeutet dies, dass sie ihre Modullaminatoren stabiler und so schnell wie möglich betreiben können.

Aufgrund der verbesserten Eigenschaften und Leistung ist diese EVA-Folie dabei, einen völlig neuen Standard in der Verkapselungsfolie und deren Verfahren beim Laminieren zu setzen. Neben EVA-Polymer können auch andere Verkapselungsmassen wie POE verarbeitet werden. Vorteile von POE sind eine um 10 bis 20 niedrigere Wasserdampfdurchlässigkeitsrate (WVTR) sowie Vergilbungsfreiheit und erhöhte UV- und Witterungsbeständigkeit.

Darüber hinaus ist aufgrund der speziell gestalteten Oberfläche der Folie keine PE-Zwischenschicht mehr erforderlich. Die Rollen können ohne PE-Zwischenlagen gewickelt werden. Auch das Trägerpapier, das manchmal für die Herstellung von EVA-Folie verwendet wird, wird unnötig. Von den Randstreifen kommendes Mahlgut kann weiterverarbeitet werden. Das spart Kosten und Ressourcen. Letztendlich kann dieses Verfahren auch als „grüne Folienproduktionsanlage“ angesehen werden, da es sowohl die Zwischenschicht als auch das Trägerpapier, einspart, kein energieaufwändiges Tempersystem hat, einen geschlossenen Kreislauf für den Kühlkreislauf hat und mit einem Niedertemperatur-Extrusionsverfahren arbeitet.

Mehrere unterschiedliche Rezepturen, wie zum Beispiel Fast und Ultrafast Cure, wurden vom TÜV Rheinland Deutschland erfolgreich getestet und sind Teil der Breyer Turnkey-Lieferung. Die Lieferumfang beinhaltet die komplette Rezeptur und deren Dosierung, Hochleistungsextruder und Automatikdüse, sowie die Prozesseinheit zum Herstellen matter und geprägter Folie bis hin zum Automatikwickler.

Quelle: Breyer