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太陽(yáng)能光伏組件重要輔料:EVA
日期:2022-10-26   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_luxiaoyun 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
EVA是太陽(yáng)能組件生產(chǎn)過(guò)程中最關(guān)鍵的封裝材料之一,它把電池片上鋪下蓋封在中間,起到保護(hù)電池片的作用;EVA在融化之后具有很高的透光率,可以提高光線的入射率,提高組件的輸出功率;另外在組件生產(chǎn)過(guò)程中,層壓是關(guān)鍵環(huán)節(jié),而層壓機(jī)的參數(shù)設(shè)置基本上是圍繞著EVA的特性設(shè)置的,因此EVA對(duì)于組件生產(chǎn)至關(guān)重要。

1、成分

EVA的主要成分為乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物,外加各種添加劑如交聯(lián)劑、增稠劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑等等。

<1>交聯(lián)劑——交聯(lián)劑添加的多,交聯(lián)度高,但過(guò)多易老化,易黃變。所以一款好的EVA膠膜產(chǎn)品,配方是關(guān)鍵,其次才是工藝流程、工藝設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等。

<2>VA含量——分子量(融指)一定,VA含量越高,EVA的彈性,耐沖擊性、柔軟性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、耐氣候性、粘結(jié)性、相容性、熱密封性、可焊性、輻射交聯(lián)性、透明性、光澤度、密度等提高,而強(qiáng)度、硬度、融熔點(diǎn)耐化學(xué)性、屈伸應(yīng)力,熱變性、隔離性等降低。

<3>融熔指數(shù)(M1)——VA含量一定,融指越高,融體的流動(dòng)性增加,融體的粘度,韌性抗拉強(qiáng)度、耐應(yīng)力開(kāi)裂性等則降低。

注:


·乙烯和醋酸乙烯酯溶于二甲苯,而在交聯(lián)固化后不溶于二甲苯。這種特性是EVA交聯(lián)度實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù),可以用來(lái)測(cè)試層壓后的EVA的交聯(lián)度。

·交聯(lián)劑是一種有機(jī)過(guò)氧化物,在一定溫度下,會(huì)分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子間的結(jié)合,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使EVA固化。該溫度就是EVA的固化溫度。如果溫度過(guò)高,交聯(lián)劑會(huì)分解,產(chǎn)生氧氣,造成組件內(nèi)部氣泡的產(chǎn)生。

·光穩(wěn)定劑可以提高EVA的抗紫外線能力。

·抗氧化劑可以提高EVA的抗氧化能力,有效防止EVA老化、黃變。

2、特性


EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學(xué)透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等。

EVA是一種熱熔膠,即在常溫下,EVA是固體,沒(méi)有粘性,透光性差。當(dāng)把EVA加熱到一定溫度時(shí),EVA會(huì)熔化粘結(jié)在與它接觸的物體上。用于太陽(yáng)電池封裝的EVA是專門設(shè)計(jì)的熱固性熱熔膠,即在加熱熔融的同時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)溫度較低時(shí),交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的速度很緩慢,完成固化所需要的時(shí)間較長(zhǎng),反之需要的時(shí)間就比較短。因此要選擇適宜的層壓溫度,使EVA在熔融中獲得流動(dòng)性,同時(shí)發(fā)生固化反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,交聯(lián)度增加,EVA失去流動(dòng)性,起到封裝的作用。在各溫度下的表現(xiàn)為:

·熔融溫度(70-80℃)。此時(shí)EVA受熱融化,流動(dòng)性好,是抽真空的最佳時(shí)間

·固化溫度下。此時(shí)EVA所含交聯(lián)劑產(chǎn)生自由基,EVA分子間發(fā)生交聯(lián),產(chǎn)生三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),流動(dòng)性變差,粘度變高。這個(gè)溫度適合對(duì)組件進(jìn)行層壓,使其結(jié)構(gòu)更緊密,與玻璃、背板的粘結(jié)度更高。

·>固化溫度。此時(shí)交聯(lián)劑分解出氣體,容易使組件產(chǎn)生氣泡,同時(shí)EVA交聯(lián)度下降,容易硫化變黃,產(chǎn)生收縮。

3、存放

1 EVA膠膜的吸附能力強(qiáng),在使用過(guò)程中,要注意防潮防塵,避免與帶色物體接觸。

·若吸潮,會(huì)影響 EVA和玻璃及背板的粘接強(qiáng)度,并且其中的水份會(huì)隨著溫度升高氣化,會(huì)產(chǎn)生氣泡。

·若吸塵,必定影響組件的透光率,并且會(huì)導(dǎo)致EVA與玻璃、背板的粘結(jié)度下降,甚至?xí)殡S氣泡產(chǎn)生。

·若和帶色、不潔的物體接觸,易被污染。

2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(dāng)日用完,應(yīng)遮蓋緊密。

3存放環(huán)境為溫度低于30度,濕度低于60%。

4、與EVA有關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題

1氣泡或缺膠。

·層壓溫度過(guò)高,交聯(lián)劑分解出氣體,致使交聯(lián)度降低并產(chǎn)生氣泡

·EVA吸潮,影響交聯(lián)度,水汽。

2背板突起

·EVA收縮(真空時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或?qū)訅簻囟冗^(guò)高)

3電池片移位或碎裂

·下壓速度過(guò)快,壓力差過(guò)大。

·EVA收縮。

·組件內(nèi)有異物。

4變黃

·層壓溫度過(guò)高。

·層壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

5、與EVA有關(guān)的實(shí)驗(yàn)


1.交聯(lián)度實(shí)驗(yàn)

EVA之所以能將電池片、玻璃、背板通過(guò)層壓形成一個(gè)整體,就是因?yàn)镋VA中含有交聯(lián)劑,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng),能將其他材料粘結(jié)在一起。為了檢驗(yàn)層壓之后組件各材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度,或者檢驗(yàn)?zāi)称放艵VA交聯(lián)度是否合格,通常要進(jìn)行EVA交聯(lián)度實(shí)驗(yàn)。

·原理:EVA類膠粘劑,在應(yīng)用工藝中由于加熱粘接固化,部分EVA交聯(lián)成凝膠。未交聯(lián)的EVA完全溶于二甲苯溶液,而交聯(lián)之后的EVA幾乎不溶。

·方法:在140℃溫度下,用二甲苯溶劑萃取EVA樣品5小時(shí)左右,秤取交聯(lián)前后的質(zhì)量,從而得以進(jìn)行交聯(lián)度的測(cè)定。

·標(biāo)準(zhǔn):EVA的交聯(lián)度一般在70%-90%之間為合格。

2收縮率實(shí)驗(yàn)

·原理:EVA膠膜在高于熔融溫度下,受熱融化,外形尺寸發(fā)生改變。

·方法:層壓機(jī)溫度設(shè)定為120℃,將EVA裁成100mm(橫向)*200mm(縱向)大小,放在玻璃絨面上同玻璃一起在層壓機(jī)上加熱3-5分鐘,取下,冷卻,測(cè)量其尺寸,取最小值計(jì)算收縮率。

·標(biāo)準(zhǔn):縱向(MD)<4%;橫向(TD)<2%。

6、注意事項(xiàng)


1.由于原材料、輔料、配方、工藝流程、工藝設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等各廠家不同,所以不同廠家的EVA膠膜在產(chǎn)品質(zhì)量上差距較大。在層壓參數(shù)的設(shè)置上也差別較大,其中層壓溫度的設(shè)置最為關(guān)鍵,溫度太高,交聯(lián)固化快,生產(chǎn)效率高,但易產(chǎn)生氣泡,缺膠、位移等問(wèn)題,溫度太低,交聯(lián)度不好,粘結(jié)強(qiáng)度也受影響,生產(chǎn)效率太低,但出現(xiàn)氣泡、缺膠、位移、凸點(diǎn)等的機(jī)率會(huì)小一些。

2.EVA與玻璃的有利結(jié)合可以增加光源的通透性,有利于組件功率增加,但平板玻璃的粘接強(qiáng)度并不十分滿意,不如絨面超白玻璃。

3.EVA和背板及密封膠存有匹配性問(wèn)題。由于各廠家EVA膠膜的化學(xué)成份不完全一致,各背板廠家的表層化學(xué)成分也不盡相同,有可能在層壓時(shí)產(chǎn)生粘接強(qiáng)度低下等意外,當(dāng)然也不排除層壓參數(shù)的設(shè)置不合理等問(wèn)題。

4.層壓好的組件,最好待溫度降至80°C以下時(shí)再掀開(kāi)高溫布。

5.層壓時(shí)多放一層高溫布有利于抽真空(相對(duì)延長(zhǎng)了焦燒時(shí)間)。

6.組件在削邊時(shí)要注意力度和用力方向,否則容易造成邊角脫層,特別是四個(gè)拐角處。

7.EVA膠膜使用時(shí)一定要注意縱橫向,橫向一般收縮率都很小,可忽略不計(jì);縱向收縮率大一些,好的膠膜一般控制在5%以內(nèi)。使用時(shí)縱向與焊好的電池串同向,否則易移位,若膠膜收縮率過(guò)大,容易引起凸點(diǎn)、移位等。

8.請(qǐng)勿用手直接接觸EVA膠膜,亦勿用力拉扯,以免影響使用效果。

9.每卷膠膜打開(kāi)包裝使用時(shí),建議將最上層的一圈裁掉丟棄,最末端貼近卷心紙筒的一層也不建議使用。

原標(biāo)題:太陽(yáng)能光伏組件重要輔料:EVA
 
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