EVA膠膜是乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物,是一種熱固性的膜狀熱熔膠,在常溫下無黏性,經(jīng)過一定條件熱壓便發(fā)生熔融黏結與交聯(lián)固化,變得完全透明,是目前電池組件封裝中普遍使用的黏結材料,EVA膠膜的外形如圖2-18所示。太陽電池組件中要加入兩層EVA膠膜,兩層EVA膠膜夾在面板玻璃、電池片和TPT背板膜之間,將玻璃、電池片和TPT粘接在一起。它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起到增透的作用,并對電池組件的功率輸出有增益作用。
EVA膠膜具有表面平整、厚度均勻、透明度高、柔性好,熱熔粘接性、熔融流動性好,常溫下不粘連、易切割、價格較廉等優(yōu)點。EVA膠膜內(nèi)含交聯(lián)劑,能在150℃的固化溫度下交聯(lián),采用擠壓成型工藝形成穩(wěn)定的膠層。其厚度一般在0.2~0.8mm,常用厚度為0.46mm和0.5mm。
EVA的性能主要取決于其分子量與醋酸乙烯脂的含量,不同的溫度對EVA的交聯(lián)度有比較大的影響,而EVA的交聯(lián)度直接影響組件的性能和使用壽命。在熔融狀態(tài)下,EVA膠膜與太陽電池片、面板玻璃、TPT背板材料產(chǎn)生黏合,此過程既有物理的黏結也有化學的鍵合作用。
為提高EVA的性能,一般都要通過化學交聯(lián)的方式對EVA進行改性處理,具體方法是在EVA中添加有機過氧化物交聯(lián)劑,當EVA加熱到一定溫度時,交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結合,形成三維網(wǎng)狀結構,導致EVA膠層交聯(lián)固化,當交聯(lián)度達到60%以上時能承受正常大氣壓的變化,同時不再發(fā)生熱脹冷縮。因此EVA膠膜能有效地保護電池片,防止外界環(huán)境對電池片的電性能造成影響,增強電池組件的透光性。
EVA膠膜在電池組件中不僅是起粘接密封作用,而且對太陽電池的質量與壽命起著至關重要的作用。因此用于組件封裝的EVA膠膜必須滿足以下主要性能指標。
(1)固化條件:快速固化型膠膜,加熱至135~140℃,恒溫15~20min;常規(guī)型膠膜,加熱至145℃,恒溫30min。
(2)透光率:大于90%。
(3)交聯(lián)度:快速固化型膠膜大于70%,常規(guī)型膠膜大于75%。
(4)剝離強度:玻璃/膠膜大于30 N/cm,TPT/膠膜大于20 N/cm。
(5)耐溫性:高溫85℃,低溫−40℃,不熱脹冷縮,尺寸穩(wěn)定性較好。
(6)耐紫外光老化性能(1000h,83℃):黃變指數(shù)小于2,長時間紫外線照射下不龜裂、不老化、不黃變。
(7)耐熱老化性能(1000h,85℃):黃變指數(shù)小于3。
(8)濕熱老化性能(1000h,相對濕度90%,85℃):黃變指數(shù)小于3。
為使EVA膠膜在電池組件中充分發(fā)揮應有的作用,在使用過程中,要注意防潮防塵,避免與帶色物體接觸;不要將脫去外包裝的整卷膠膜暴露在空氣中;分切成片的膠膜如不能當天用完,應遮蓋緊密。EVA膠膜若吸潮,會影響膠膜和玻璃的粘接力;若吸塵,會影響透光率;和帶色、不潔的物體接觸,由于EVA膠膜的吸附能力強,容易被污染。
原標題:EVA膠膜的基礎概念及特性