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全面剖析光伏组件封装胶膜EVA和PVB
日期:2016-07-06   [复制链接]
责任编辑:july07 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
光伏产业是将太阳能转换为电能的迅猛发展的新兴产业,其中晶体硅太阳电池组件主要应用于大规模并网发电、离网电站、BIPV光伏建筑一体化等,其封装胶膜主要有EVA和PVB。

两种材料不同成份组成使得存在不同的特性和使用要求。

1.组件结构

1.1 常规组件的结构

玻璃—EVA-电池片-EVA-背板-边框

1.2 BIPV组件的结构

钢玻璃(超白)-PVB-电池片-PVB-钢化玻璃(普通)
2.EVA胶膜

2.1 简介

EVA一种热固性有粘性的胶膜,用于放在夹胶玻璃中间(EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸盐的简称)。

由于EVA胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有优越性,使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。

2.2 EVA的特性

2.2.1分子组成

EVA的性能主要取决于分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。

当MI一定时,VA的弹性、柔软性、粘结性、相溶性和透明性提高,VA的含量降低,则接近聚乙烯的性能。

当VA含量一定时,MI降低则软化点下降,而加工性和表面光泽改善,但是强度降低,分子量增大,可提高耐冲击性和应力开裂性。

2.2.2交联特性

通过采取化学交联的方式对EVA进行改性,其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子之间的结合,形成三维网状结构,导致EVA胶层交联固化,当交联度达到60%以上时能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。

2.2.3交联测试原理

将EVA样品装入120目不锈钢丝网袋内,置沸腾二甲苯中萃取。

未经交联的EVA,在二甲苯沸腾液中,样品迅速全部熔溶到二甲苯中,故交联度为0。

而交联EVA,在萃取操作结束后,还能清楚观察到不锈钢丝网袋中残留有亮晶的试样,该残留试样量与试样总量之比即为交联度。

2.3 交联度对光伏组件的影响

不同的温度对EVA的交联度有比较大的影响,EVA的交联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。

在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳电池片,玻璃,TPT产生粘合,在这过程中既有物理也有化学的键合。

未经改性的EVA透明,柔软,有热熔粘合性,熔融温度低,熔融流动性好。但是其耐热性较差,易延伸而低弹性,内聚强度低而抗蠕变性差,易产生热胀冷缩导致晶片碎裂,使得粘接脱层。
 
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来源:论文网
 
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