การศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาวัสดุห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยเอธิลีนออคทีนโคพอลิเมอร์

A Feasibility Study on a Development of an Encapsulating Material by Using Ethylene-Octene Copolymer

Name: รัฐเขต อุ่นภัทรวาณิช

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะพลังงานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ. สาขาวิชาเทคโนโลยีวัสดุ

Name: Rattahked Unpattarawanich

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. School of Energy Environment and Materials. Material Technology

keyword: เอธิลีนออคทีนโคพอลิเมอร์

; วัสดุห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์

; เซลล์แสงอาทิตย์

; Ethylene-Octene Copolymer ( EOC )

; Encapsulating Material

; Solar Cell

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาวัสดุห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์จากเอธิลีนออคทีน โคพอลิเมอร์ เพื่อใช้แทนวัสดุชนิดเดิมที่ทำจากเอธิลีนไวนิลอะซิเทตโคพอลิเมอร์ ซึ่งมีข้อเสียในด้าน ของการเกิดการเสื่อมสภาพเมื่อได้รับความร้อนและแสงอัลตราไวโอเลตเป็นเวลานาน โดยงานวิจัยนี้ จะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 จะเป็นการศึกษาเพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิต ฟิล์มเอธิลีนออคทีนโคพอลิเมอร์โดยใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ และกระบวนการหล่อฟิล์มลงบนลูก กลิ้ง สำหรับส่วนที่ 2 เป็นการศึกษาสมบัติของฟิล์มเอธิลีนออคทีนโคพอลิเมอร์ในด้านต่างๆ ที่เกี่ยว ข้องกับการนำไปใช้งานเป็นวัสดุห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ เช่น สมบัติด้านการส่องผ่านแสง ปริมาณเจล สมบัติเชิงกล สมบัติด้านการทนความชื้น และสมบัติด้านการทนความร้อนและแสงอัลตราไวโอเลต จากการศึกษาพบว่าเอธิลีนออคทีนโคพอลิเมอร์ชนิดที่เหมาะสมในการนำมาใช้ผลิต คือ Engage 8407 ซึ่งมีค่าดัชนีการไหลประมาณ 30 เดซิกรัมต่อนาที และอุณหภูมิที่เหมาะสมในการขึ้นรูป จากบริเวณ ป้อนไปยังบริเวณรูทางออก คือ 85 องศาเซลเซียส, 95 องศาเซลเซียส, 105 องศาเซลเซียส, และ 115 องศาเซลเซียส ตามลำดับ และจากการทดสอบสมบัติด้านต่างๆ พบว่าฟิล์มที่ได้มีค่าการดูดน้ำเท่ากับ ร้อยละ 0.085 ค่าโมดูลัสเท่ากับ 7.38 เมกกะปาสคาล และมีค่าการทนแรงดึงที่เหลืออยู่หลังผ่านการ ฉายแสงอัลตราไวโอเลตอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของวัสดุห่อหุ้มเซลล์ อย่างไรก็ตามยังคงพบว่าฟิล์มที่ ได้มีค่าการส่องผ่านแสง เท่ากับร้อยละ 89.39 + 0.25 และมีค่าปริมาณเจลร้อยละ 77 ซึ่งยังคงต่ำกว่า เกณฑ์มาตรฐานอยู่เล็กน้อย นอกจากนั้นสมบัติด้านการยึดเกาะกับกระจกของฟิล์มดังกล่าวยังมีค่าต่ำ มาก เมื่อเทียบกับการยึดเกาะระหว่างฟิล์มเอธิลีนไวนิลอะซิเทตโคพอลิเมอร์กับกระจก ซึ่งสมบัติต่างๆ ดังกล่าวจำเป็นที่จะต้องทำการปรับปรุงก่อนนำไปใช้งาน

Abstract: This work has concerned a feasibility study on a development of an encapsulating material for solar cell by using ethylene-octene copolymer (EOC) as a replacement of ethylene vinylacetate copolymer (EVA) which has been widely used nowaday. This is because the EVA has some disadvantages including a poor resistance to heat and ultraviolet radiation. This research work can be divided into 2 parts. The fisrt part aims to investigate an optimum condition for producing ethylene-octene copolymer film from a twin screw extruder connected to the film casting process. The second part is a study on various properties of the ethylene-octene copolymer film in relation to solar cell applications, including light transmittance, gel content, mechanical property, and water absorption and heat resistance. From the result, it was found that ethylene-octene copolymer (Engage 8407) with the melt index value of 30 dg/min (Engage 8407) is a suitable material for producing the film. The optimum temperature from the feed zone to the melt zone, the metering zone and the die zone of the extruder range from 85 to 95, 105 oC and 115 oC, respectively. Water absorption value of the film was 0.085% whereas the tensile modulus value was 7.38 MPa. Retention of the tensile strength after the UV radiation was above the minimum requiement of the specification. However, the light transmittance value and the gel content of the material were 89.39 + 0.25% and 77%, respectively. These values are sligthly lower than those of the specification and have yet to be improved. Finally, an interfacial adhesion between the EOC film and the glass substrate measured by the peel test was very poor as compared to the adhesion between the EVA and the glass substrate. Again, this property is needed to be improved before usage.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: จตุพร วุฒิกนกกาญจน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Jatuphorn Wootthikanokkhan

Role: Advisor

Created: 2549

Modified: 2552-05-27

Issued: 2552-05-27

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: MT307

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวัสดุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	MT307.pdf	1.05 MB	34	2024-11-06 14:56:52
2	MT307ab.pdf	77.15 KB	14	2019-06-15 22:03:25
3	MT307abth.txt	2.02 KB	19	2019-06-15 22:03:55
4	MT307aben.txt	2.31 KB	10	2018-11-01 22:12:42

ใช้เวลา

0.035814 วินาที