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　　水分 - 通常以潮汽、水珠或降雨的形式存在 - 早就為業(yè)界所知是全世界內(nèi)太陽能光伏（PV ）電池板、手機(jī)、發(fā)光二極管（LED ）顯示器、電視的致命殺手。人們一般在設(shè)備和水汽之間設(shè)計來隔離保護(hù)的通常是一種透明的薄膜屏障，其要求是必須能年復(fù)一年的完好工作，甚至是數(shù)十年。

　　為了知道電氣元件是否能長期耐水汽，人們?yōu)榇私g盡腦汁。NREL的最新研究成果終于開發(fā)出一個新的測試方法，可以檢測出極低的水分含量 - 從而給薄膜阻隔層的耐久性以更大的保證。

　　由美國能源部可再生能源實驗室（NREL ） 所開發(fā)的NREL電氣鈣試驗，或稱E-鈣，采用了獨特的設(shè)計元素，用鈣來測量水造成的腐蝕。

　　光伏組件行業(yè)耐久性標(biāo)準(zhǔn)要求的水汽測試通常是持續(xù)1000小時的濕熱條件。組件制造商希望能證明他們所使用各種阻隔材料都能夠通過阻水考驗，這樣他們就能夠?qū)Ｗ⒂趦?yōu)化組件的其余部分。他們也希望確保他們購買的所有材料都能通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

　　國家再生能源實驗室NREL的 E -鈣試驗方法比目前其它任何用于檢測痕量水汽的商業(yè)化測試要靈敏100到1000倍。測試可以檢測到0.1PPM，或者每天每平方米千萬分之一克的水。它比目前市場上最好的商業(yè)方法檢測能力高15倍以上。該方法采用低成本的有痕量金屬鈣的測試卡作為水分探測器。任何水蒸汽穿過阻擋膜后都會與導(dǎo)電鈣起反應(yīng)，形式高電阻的氫氧化鈣。電阻率的變化，可以反映出水蒸氣滲透過阻隔膜的速率 - 即水汽透過率，或稱WVTR。

　　國家再生能源實驗室的電子鈣法的出現(xiàn)，正是人們迫切想了解當(dāng)前光伏組件耐久性的關(guān)鍵時期，也是當(dāng)前有機(jī)發(fā)光二極管（OLED ）市場爆發(fā)性增長的停滯時期，盡管市場預(yù)期將從2012年的49億美元增長到2018年260億美金。

　　該測試卡在無水環(huán)境中大批量生產(chǎn)。測試時，將阻水薄膜材料密封在一個金屬環(huán)形腔內(nèi)隔板的一側(cè)，而測試卡密封在另一側(cè)。整個裝置形成了一個很小的擴(kuò)散單元，可以在幾乎任何環(huán)境中進(jìn)行測試。隔板也可作為一種可以反復(fù)使用的便利材料來控制邊緣密封材料的粘接和流動，以便更好地將阻隔膜材料密封在測試卡上，從而確保該阻隔材料是唯一待測試對象。

　　隨后，再將該裝置附屬在定制的內(nèi)置NREL電子測量裝置的環(huán)境室中，環(huán)境室可提設(shè)定的濕熱環(huán)境。通常測試條件是45 ℃ 和85 ％濕熱環(huán)境，這比泰國曼谷地區(qū)的糟糕天氣更熱更濕。超越任何自然界可能的測試條件都將被認(rèn)為是加速測試，時間會更短。另一種常用的氣候條件是85 ％濕度和85 ℃，這是光伏制造領(lǐng)域必需的可靠性測試條件。85 ℃下的測試可以確保材料將能夠通過相關(guān)驗證合格測試，而45 ℃下的測試條件可以測得世界上最惡劣氣候條件下的滲透率。