Laserschweißbare Thermoplaste für Photovoltaikgehäuse

SABIC hat die Harze NORYL V0150TW und V0150IR2 eingeführt, die als die ersten laserschweißbaren Thermoplaste beschrieben werden, die für Photovoltaikanwendungen entwickelt wurden. Die Materialien sind für Solarelektronik wie Mikro-Wechselrichter, Anschlussdosen und Solar-Tracker-Systeme vorgesehen und kombinieren Flammschutz, Witterungsbeständigkeit sowie Laserschweißfähigkeit, um eine Produktion mit höherem Volumen und einen langfristigen Außeneinsatz zu unterstützen.

Technische Anforderungen an Gehäuse für Photovoltaikkomponenten
Mikro-Wechselrichter wandeln den von Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Da diese Komponenten über lange Zeiträume im Außenbereich betrieben werden, müssen Gehäusematerialien gegen Hitze, Umwelteinflüsse und Entzündungsrisiken beständig sein.

Laut SABIC erreichen die neuen Harze die UL94 V0-Flammleistung bei 1,0 mm sowie UL94 5VA bei einer Dicke von 1,5 mm. Die Materialien verfügen außerdem über die UL746C F1-Bewertung für Außeneignung, behalten ihre mechanische Integrität bis zu 150°C bei und sind für bis zu 15 Jahre Außeneinsatz ausgelegt. Diese Kennwerte werden üblicherweise verwendet, um Flammwidrigkeit und Witterungsbeständigkeit in elektrischen und photovoltaischen Anwendungen zu bewerten.

Die Materialien sind unverstärkte Mischungen aus Polyphenylenether (PPE) und Polystyrol (PS), formuliert mit bromfreien und chlorfreien Flammschutzmitteln. Veröffentlichte Materialdaten weisen auf hohe Dimensionsstabilität, geringe Feuchtigkeitsaufnahme, hydrolytische Stabilität und starke elektrische Leistung hin – Eigenschaften, die für Photovoltaikkomponenten relevant sind, die Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.

Laserschweißen als Ansatz zur Steigerung des Fertigungsdurchsatzes
Die absorbierende Sorte V0150TW und die transparente Sorte V0150IR2 wurden entwickelt, um Laserschweißen zwischen Polymerkomponenten zu ermöglichen. SABIC erklärt, dass der Übergang vom Ultraschallschweißen zum Laserschweißen die Abhängigkeit von aushärtungsabhängigen Verbindungsmaterialien verringern kann, wodurch Montagezyklen potenziell verkürzt und Fertigungskosten gesenkt werden. Ein höherer Durchsatz kann die Skalierung der Produktion von Photovoltaikkomponenten unterstützen, da der Einsatz dezentraler Solarsysteme zunimmt.

Im Vergleich zu Metallgehäusen berichtet SABIC von Reduzierungen um bis zu 40 Prozent bei der Bauteilgröße, 35 Prozent beim Gewicht und 30 Prozent beim Materialeinsatz. Geringere Masse und ein reduzierter Materialverbrauch können die Transporteffizienz und die Flexibilität beim Gehäusedesign in der Photovoltaikfertigung beeinflussen.

Anwendungsbereiche in der Solarelektronik
Über Mikro-Wechselrichter hinaus sind die Materialien für Photovoltaik-Anschlussdosen, Solar-Tracker-Gehäuse und Solaroptimierer vorgesehen. Diese Anwendungen erfordern elektrische Isolierung, Flammwidrigkeit und Beständigkeit gegenüber langfristiger Umwelteinwirkung. Die Produkte sind weltweit verfügbar.

SABIC erklärte, dass die Harzplattform entwickelt wurde, um die Massenproduktion zu unterstützen und gleichzeitig die betrieblichen Anforderungen der Solarinfrastruktur zu erfüllen. Die Materialien erhielten einen Silver Edison Award 2026 in der Kategorie Hochleistungs-Polymersysteme.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

www.sabic.com