光伏產(chǎn)業(yè)是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的迅猛發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),其中晶體硅太陽電池組件主要應(yīng)用于大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電、離網(wǎng)電站、BIPV光伏建筑一體化等,其封裝膠膜主要有EVA和PVB。
兩種材料不同成份組成使得存在不同的特性和使用要求。
1.組件結(jié)構(gòu)
1.1 常規(guī)組件的結(jié)構(gòu)
玻璃—EVA-電池片-EVA-背板-邊框
1.2 BIPV組件的結(jié)構(gòu)
鋼玻璃(超白)-PVB-電池片-PVB-鋼化玻璃(普通)
2.EVA膠膜
2.1 簡介
EVA一種熱固性有粘性的膠膜,用于放在夾膠玻璃中間(EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸鹽的簡稱)。
由于EVA膠膜在粘著力、耐久性、光學(xué)特性等方面具有優(yōu)越性,使得它被越來越廣泛的應(yīng)用于電流組件以及各種光學(xué)產(chǎn)品。
2.2 EVA的特性
2.2.1分子組成
EVA的性能主要取決于分子量(用熔融指數(shù)MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。
當(dāng)MI一定時(shí),VA的彈性、柔軟性、粘結(jié)性、相溶性和透明性提高,VA的含量降低,則接近聚乙烯的性能。
當(dāng)VA含量一定時(shí),MI降低則軟化點(diǎn)下降,而加工性和表面光澤改善,但是強(qiáng)度降低,分子量增大,可提高耐沖擊性和應(yīng)力開裂性。
2.2.2交聯(lián)特性
通過采取化學(xué)交聯(lián)的方式對(duì)EVA進(jìn)行改性,其方法就是在EVA中添加有機(jī)過氧化物交聯(lián)劑,當(dāng)EVA加熱到一定溫度時(shí),交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結(jié)合,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致EVA膠層交聯(lián)固化,當(dāng)交聯(lián)度達(dá)到60%以上時(shí)能承受大氣的變化,不再發(fā)生熱脹冷縮。
2.2.3交聯(lián)測試原理
將EVA樣品裝入120目不銹鋼絲網(wǎng)袋內(nèi),置沸騰二甲苯中萃取。
未經(jīng)交聯(lián)的EVA,在二甲苯沸騰液中,樣品迅速全部熔溶到二甲苯中,故交聯(lián)度為0。
而交聯(lián)EVA,在萃取操作結(jié)束后,還能清楚觀察到不銹鋼絲網(wǎng)袋中殘留有亮晶的試樣,該殘留試樣量與試樣總量之比即為交聯(lián)度。
2.3 交聯(lián)度對(duì)光伏組件的影響
不同的溫度對(duì)EVA的交聯(lián)度有比較大的影響,EVA的交聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。
在熔融狀態(tài)下,EVA與晶體硅太陽電池片,玻璃,TPT產(chǎn)生粘合,在這過程中既有物理也有化學(xué)的鍵合。
未經(jīng)改性的EVA透明,柔軟,有熱熔粘合性,熔融溫度低,熔融流動(dòng)性好。但是其耐熱性較差,易延伸而低彈性,內(nèi)聚強(qiáng)度低而抗蠕變性差,易產(chǎn)生熱脹冷縮導(dǎo)致晶片碎裂,使得粘接脫層。