Development of ethylene-vinyl acetate copolymer/graphene oxide nanocomposites for crystalline silicon photovoltaic modules

Oliveira, Michele Cândida Carvalho de; Soares, Laura Guimarães; Viana, Marcelo Machado; Diniz, Antônia Sônia Alves Cardoso; Lins, Vanessa de Freitas Cunha

doi:10.1016/j.ijadhadh.2020.102595

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“…O índices de carbonila, dado pela Equação 1, foi determinado a partir das razões entre o valor de absorbância (A) do modo vibracional de estiramento do grupo carbonil éster em 1735 cm -1 (vibração de estiramento C=O de -COO-) e o modo vibracional simétrico de estiramento do metileno (-CH 2 -) em 2850 cm -1 [5,6,[10][11][12].…”

Section: Espectroscopia Na Região Do Infravermelho Por Transformada Dunclassified

“…A entalpia será calculada pela integral dos dois picos encontrados em torno de 40 e 70°C. A cristalinidade será calculada segundo a Equação 2, A entalpia de fusão será calculada pela integral dos dois picos que apareceram entre aproximadamente 40ºC e 80ºC [5,6,13,14]. A cristalinidade será obtida através da Equação 2:…”

Section: Calorimetria Exploratória Diferencialunclassified

“…Onde Xc = grau de cristalinidade; ΔH f = entalpia de fusão obtida pela integral dos dois picos e específica de cada amostra e ΔH * f = entalpia de fusão do polietileno 100% cristalino (ΔH * f = 293 J/g) [3, 5,6,15,16].…”

Section: Calorimetria Exploratória Diferencialunclassified

“…Tabela 1: Bandas características do EVA e grupos funcionais correspondentes [6,11,12]. [17] detectaram bandas referentes à ODA em 1634 cm -1 , comprimento característico do estiramento de ligações duplas entre carbono e oxigênio de uma amida.…”

Section: Ftir-atrunclassified

“…Entretanto, o efeito da degradação do encapsulante EVA pode ser significante durante a operação dos módulos, afetando a eficiência energética dos sistemas fotovoltaicos [4,5]. Dessa forma, o desenvolvimento de nanocompósitos de óxido de grafeno funcionalizado com o encapsulante EVA é uma alternativa para retardar o efeito da degradação, bem como melhorar suas propriedades [6].…”

Section: Introductionunclassified

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Óxido de grafeno (GO) funcionalizado adicionado ao encapsulante EVA para aplicação em módulos fotovoltaicos de silício cristalino

2020

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RESUMO Os módulos fotovoltaicos, para serem economicamente viáveis, devem apresentar durabilidade de, no mínimo, 25 anos de operação. A fim de elevar a vida útil dos módulos, é necessário controlar a degradação do encapsulante, o copolímero de etileno acetato de vinila (EVA), pela ação da radiação ultravioleta (UV) e de outros elementos de intemperismo. Esse artigo tem como objetivo avaliar a aplicabilidade de nanocompósitos de EVA e óxido de grafeno (GO) funcionalizado com octadecilamina (ODA) como encapsulantes, caracterizando-os, antes e após terem sido submetidos a processos de envelhecimento acelerado, pelas técnicas analíticas: espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR-ATR), análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A fim de adquirir uma melhor dispersão do GO na matriz polimérica do encapsulante EVA, optou-se por sua funcionalização com octadecilamina. Os nanocompósitos preparados foram envelhecidos em câmara UVB, que é usualmente a radiação mais agressiva para polímeros. Os resultados da análise de FTIR-ATR indicam que a presença de GO incrementou a resistência à degradação do material. Foi também observada uma melhora nas propriedades térmicas dos filmes não envelhecidos, o que não foi observado nos envelhecidos. Conclui-se que a adição de GO trouxe benefícios quanto à resistência à degradação do material, embora a sua utilização em nanocompósitos para encapsulantes de célula fotovoltaica dependa do controle do número de folhas de grafeno o que modulará as propriedades ópticas e a transparência do encapsulante. O artigo apresenta uma contribuição para o avanço nas pesquisas referente à degradação, pela radiação UVB, do encapsulante EVA presente nos módulos fotovoltaicos de silício cristalino.

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Section: Espectroscopia Na Região Do Infravermelho Por Transformada Dunclassified

Section: Calorimetria Exploratória Diferencialunclassified

Section: Ftir-atrunclassified

Section: Introductionunclassified

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Óxido de grafeno (GO) funcionalizado adicionado ao encapsulante EVA para aplicação em módulos fotovoltaicos de silício cristalino

2020

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3D Printing and Easy Removal of Transparent Thin Polymeric Sheets and their Application in Solar Cells Encapsulation

Alam

El‐Atab

2023

Adv Eng Mater

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3D printing of thin transparent sheets is challenging because transparency is compromised due to surface defects. Herein, the 3D printing of thin, transparent, and smooth polymeric surfaces is demonstrated with easy removal and potential application in solar cell encapsulation. Thin disk‐shaped objects are printed using a vat‐photopolymerization‐based 3D‐printing technique, and their transparency is measured. The disks are printed directly onto the build plate in three different orientations, whereas a modified build plate is used for each sample. The sample printed on the modified build plate exhibits the highest transparency (≈95%) and is the easiest to remove from the plate. Thin and transparent sheets are prepared with embedded TiO2 nanoparticles using this approach. TiO2 addition blocks the ultraviolet‐light wavelengths of 200–400 nm, which can reduce phonon generation in silicon solar cells and, thus, lower the panel surface temperature. The results demonstrate an 8 °C reduction in temperature, which can enhance the efficiency of silicon photovoltaics. The proposed method demonstrates the capability of 3D printing of transparent, smooth surfaces with easy removal of thin objects for various applications.

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Effects of ethylene‐octene copolymer and ethylene‐propylene copolymer on crystallization, morphology, and foaming properties of ethylene‐vinyl acetate copolymer

Wang,

Hao,

Zou

et al. 2024

Polymer Engineering & Sci

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Ethylene‐octene copolymer (EOC, three EOCs with different octene content used in this study) and propene‐ethylene copolymer (EPC, three EPCs with different ethylene content used in this study) can have effects on the crystallization dynamics, crystal structure, and foaming properties of ethylene‐vinyl acetate copolymer (EVA). For unfoamed EVA/EOC and unfoamed EVA/EPC blends, both EVA/EOC and EVA/EPC blends show phase separation structure. The foam cells in EVA/EOC blends have better uniformity compared to those in EVA/EPC blends, which result from the better compatibility of EVA and EOC than EVA and EPC obtained from the morphology analysis. For the blends with different crystallization ability of EOC or EPC, the blends with lower crystallinity has more uniform cell distribution than blends with higher crystallinity, due to the crystallization zone cause heterogeneous crosslinking and foaming of the blend. Both EOC and EPC can impart higher elasticity to EVA foamed materials. EOC was found to be more suitable for blending with EVA for foamed materials, offering the potential to obtain EVA/EOC foamed materials with excellent performance.Highlights Ethylene‐octene copolymer with higher octene content has better effect on foaming property of ethylene‐vinyl acetate copolymer than ethylene‐propylene copolymer. Ethylene‐propylene copolymer can decrease the foaming temperature of ethylene‐vinyl acetate copolymer. A mechanism of foaming for ethylene‐vinyl acetate copolymer/semi‐crystallized polymer blends is proposed. Achieved in‐depth understanding of structure–property relationship about ethylene‐vinyl Acetate copolymer/polyolefin elastomer foamed material.

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Development of ethylene-vinyl acetate copolymer/graphene oxide nanocomposites for crystalline silicon photovoltaic modules

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Óxido de grafeno (GO) funcionalizado adicionado ao encapsulante EVA para aplicação em módulos fotovoltaicos de silício cristalino

Óxido de grafeno (GO) funcionalizado adicionado ao encapsulante EVA para aplicação em módulos fotovoltaicos de silício cristalino

3D Printing and Easy Removal of Transparent Thin Polymeric Sheets and their Application in Solar Cells Encapsulation

Effects of ethylene‐octene copolymer and ethylene‐propylene copolymer on crystallization, morphology, and foaming properties of ethylene‐vinyl acetate copolymer

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