Lớp màng EVA là thành phần không thể thiếu trong cấu tạo của tấm pin năng lượng mặt trời, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và duy trì hiệu suất hệ thống. Tại DAT Group, lớp màng EVA chất lượng cao luôn được lựa chọn và kiểm soát nghiêm ngặt nhằm đảm bảo độ bền, khả năng truyền sáng và tính ổn định lâu dài cho từng tấm pin. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, vai trò, tiêu chuẩn kỹ thuật và ảnh hưởng của lớp màng EVA đến toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời.

1. Lớp màng EVA là gì?

Lớp màng EVA là một trong những thành phần quan trọng trong cấu trúc tấm pin năng lượng mặt trời, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất module năng lượng mặt trời do các thương hiệu như DAT Group cung cấp. Với vai trò bảo vệ và liên kết các lớp vật liệu, lớp màng này được đánh giá cao về độ ổn định và hiệu suất.

1.1. Định nghĩa lớp màng EVA (Ethylene Vinyl Acetate)

Lớp màng EVA (Ethylene Vinyl Acetate) là một loại nhựa dẻo nhiệt, được tạo ra từ quá trình đồng trùng hợp giữa ethylene và vinyl acetate. EVA có độ mềm dẻo cao, độ bám dính tốt và khả năng chịu nhiệt, được dùng phổ biến làm chất kết dính và bảo vệ trong nhiều ngành, đặc biệt là công nghệ quang điện.

Thông tin hóa học của EVA (Ethylene Vinyl Acetate)

• ID IUPAC: but-3-enoic acid, ethene
• Nhiệt độ sôi: 170,6 °C
• Nhiệt độ nóng chảy: 90 °C (194 °F)
• Từ viết tắt: EVA; PEVA
• CompTox Dashboard (EPA): DTXSID0049814
• Khối lượng mol: Biến đổi
• Bảng dữ liệu an toàn (SDS): MSDS
• Tên gọi khác: Poly(ethylene-vinyl acetate); poly(ethylene-co-vinyl acetate); polyethylene-vinyl acetate copolymer

Định danh

• Số CAS: 24937-78-8
• Từ viết tắt: EVA; PEVA
• ChEBI: CHEBI:166881
• ChemSpider: Không có
• ECHA InfoCard: 100.133.085
• PubChem CID: 32742
• UNII: 4OKC630HS6

1.2. Ứng dụng nổi bật trong năng lượng mặt trời

Không chỉ xuất hiện trong sản phẩm tiêu dùng, EVA là vật liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp pin mặt trời. Tại đây, lớp màng EVA được cán nhiệt để liên kết các lớp kính – tế bào quang điện – tấm nền, đảm bảo kết cấu chắc chắn, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất truyền sáng đến cell.

2. Cấu tạo của lớp màng EVA

Hiểu rõ cấu tạo của lớp màng EVA giúp doanh nghiệp và kỹ sư đánh giá được chất lượng và độ bền của tấm pin năng lượng mặt trời. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn qua các yếu tố dưới đây.

2.1. Thành phần hóa học và tỷ lệ ethylene/vinyl acetate

Lớp màng EVA thường chứa 28 – 33% vinyl acetate – tỷ lệ lý tưởng để cân bằng độ dẻo, độ kết dính và tính ổn định nhiệt. Ethylene chiếm phần còn lại, mang lại đặc tính cách điện và độ bền kéo cao. Tỷ lệ này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng truyền ánh sáng và độ bền cơ học của màng.

2.2. Quy trình sản xuất và định hình màng EVA trong pin năng lượng mặt trời

Màng EVA được sản xuất theo quy trình ép đùn và tạo màng mỏng, sau đó xử lý bằng các chất ổn định UV, chất chống oxy hóa và chất liên kết để đảm bảo độ bền ngoài trời. Khi lắp ráp module, màng EVA sẽ được nung nóng và cán nhiệt ở nhiệt độ ~150°C để hóa rắn, kết dính các lớp cấu trúc.

3. Vai trò của lớp màng EVA trong hệ thống năng lượng mặt trời

Trước khi lắp đặt hoặc đầu tư vào hệ thống điện mặt trời, việc hiểu được vai trò của lớp màng EVA sẽ giúp bạn đánh giá chất lượng tổng thể của tấm pin. EVA không chỉ là chất kết dính, mà còn đóng vai trò bảo vệ và tối ưu hiệu suất.

3.1. Kết dính các lớp cell – kính – tấm nền

Lớp màng EVA giúp liên kết chặt chẽ các lớp cấu tạo như: kính cường lực – cell quang điện – tấm nền (backsheet), tạo thành một thể thống nhất có khả năng chống rung động và tăng tuổi thọ thiết bị.

3.2. Chống nước, bụi và cách điện

Một lớp EVA chất lượng cao có khả năng ngăn thấm nước, chống bụi và cách điện tốt, từ đó bảo vệ cell quang điện không bị ăn mòn hay đoản mạch khi hoạt động ngoài trời trong thời gian dài.

3.3. Tối ưu hiệu suất truyền ánh sáng, bảo vệ cell quang điện

Độ trong suốt và chỉ số truyền sáng cao (>90%) giúp lớp EVA tối ưu hóa lượng ánh sáng đi vào cell. Ngoài ra, nó còn giúp hấp thụ xung lực, giảm thiểu tổn hại cơ học lên bề mặt cell.

4. Lớp màng EVA có ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời không?

Một câu hỏi phổ biến trong ngành quang điện là: Liệu lớp màng EVA có ảnh hưởng đến hiệu suất điện mặt trời không? Câu trả lời là: có, và ảnh hưởng rất đáng kể.

4.1. Tác động đến hiệu suất chuyển hóa điện năng

Một lớp EVA chất lượng thấp sẽ làm giảm khả năng truyền ánh sáng, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất chuyển đổi của tấm pin. Độ dày không đồng đều hoặc tính trong suốt thấp cũng gây phản xạ ánh sáng không mong muốn.

4.2. Hệ quả khi dùng lớp màng EVA chất lượng thấp

Dù lớp màng EVA mang lại nhiều lợi ích, nhưng nếu sử dụng sản phẩm kém chất lượng, toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời có thể gặp rủi ro nghiêm trọng. Dưới đây là một số hệ quả thường gặp khi lớp EVA không đạt tiêu chuẩn.

5. Các tiêu chuẩn liên quan đến lớp màng EVA trong năng lượng mặt trời

Việc kiểm tra chất lượng lớp màng EVA cần dựa vào các tiêu chuẩn quốc tế rõ ràng, nhằm đảm bảo độ an toàn và độ bền trong suốt vòng đời tấm pin.

5.1. Các tiêu chuẩn quốc tế (ISO 9001, IEC 61730, ASTM E-903…)

Để đánh giá chất lượng lớp màng EVA trong các module năng lượng mặt trời, các tổ chức quốc tế đã đưa ra những bộ tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Dưới đây là những tiêu chuẩn phổ biến được áp dụng rộng rãi.

• ISO 9001: Hệ thống quản lý chất lượng sản xuất màng EVA.
• IEC 61730: Đảm bảo an toàn điện và cơ học cho module sử dụng EVA.
• ASTM E-903: Xác định tính năng truyền sáng, hấp thụ và phản xạ ánh sáng.

5.2. Yêu cầu về chống thấm, cách điện, kháng UV & hóa chất

Ngoài các tiêu chuẩn quốc tế, lớp màng EVA còn cần đáp ứng những yêu cầu kỹ thuật cụ thể để hoạt động hiệu quả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Các yếu tố dưới đây là bắt buộc với bất kỳ sản phẩm EVA nào đạt chất lượng cao.

Lớp EVA đạt chuẩn cần có:

• Tính kháng tia cực tím (UV) cao
• Chống thấm tuyệt đối
• Cách điện tốt (điện trở suất > 10^15 Ω·cm)
• Chịu được môi trường hóa chất (muối, amoniac…)

6. Lớp màng EVA có tuổi thọ bao lâu?

Để đánh giá tuổi thọ của lớp EVA, chúng ta cần xét đến điều kiện môi trường và chất lượng nguyên liệu. Dưới đây là những yếu tố ảnh hưởng rõ rệt.

6.1. Tuổi thọ tiêu chuẩn và các yếu tố ảnh hưởng (UV, nhiệt…)

Một trong những yếu tố quan trọng khi đánh giá vật liệu EVA là tuổi thọ sử dụng. Theo tổng quan từ Energy & Environmental Science (2022), tuổi thọ module năng lượng mặt trời, bao gồm cả lớp màng EVA, thường đạt 20 – 25 năm trong điều kiện bảo vệ đúng cách. Tuổi thọ này chịu ảnh hưởng lớn bởi tia UV, nhiệt độ môi trường và độ ẩm (đặc biệt là sương muối) .

6.2. Dấu hiệu nhận biết EVA xuống cấp & cách kéo dài tuổi thọ

Dù lớp màng EVA có độ bền cao, nhưng theo thời gian, việc xuống cấp là điều không thể tránh khỏi. Việc nhận biết sớm các dấu hiệu và có biện pháp bảo vệ đúng cách sẽ giúp kéo dài tuổi thọ cho toàn bộ hệ thống.

• Dấu hiệu: vàng hóa, bong tróc, giảm độ trong suốt
• Cách kéo dài tuổi thọ: sử dụng màng EVA chất lượng cao, tuân thủ quy trình cán nhiệt, bảo trì tấm pin định kỳ

7. Những câu hỏi thường gặp về lớp màng EVA trong pin năng lượng mặt trời

Trước khi kết thúc, DAT Group xin tổng hợp một số câu hỏi phổ biến về lớp màng EVA để bạn đọc tiện theo dõi.

EVA có an toàn, tái chế được không?

– Có. EVA là vật liệu an toàn, không chứa chất độc hại và có thể tái chế trong ngành công nghiệp nhựa.

EVA có ứng dụng gì ngoài ngành năng lượng mặt trời?

– EVA còn được sử dụng trong:

• Đế giày thể thao
• Bao bì thực phẩm
• Tấm film bảo vệ màn hình, kính bảo hộ

Lớp màng EVA đóng vai trò thiết yếu trong cấu trúc tấm pin năng lượng mặt trời. Không chỉ liên kết và bảo vệ các lớp bên trong, nó còn góp phần nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống. Với đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu và quy trình kiểm soát nghiêm ngặt, DAT Group cam kết sử dụng lớp EVA đạt chuẩn quốc tế, mang đến giải pháp năng lượng bền vững và hiệu quả cho doanh nghiệp và hộ gia đình.

Tham khảo thêm các công nghệ mới và sản phẩm năng lượng mặt trời tại: https://datsolar.com/ 

Nguồn tham khảo:

Oliveira et al. (2017) Renewable and Sustainable Energy Reviews 

National Renewable Energy Laboratory (NREL). (2009). Module Encapsulation Materials, Processing and Testing. 

MDPI (2022) Energy & Environmental Science