光伏產業(yè)是將太陽能轉換為電能的迅猛發(fā)展的新興產業(yè),其中晶體硅太陽電池組件主要應用于大規(guī)模并網發(fā)電、離網電站、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.組件結構
1.1 常規(guī)組件的結構
玻璃—EVA-電池片-EVA-背板-邊框
1.2 BIPV組件的結構
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、光學特性等方面具有優(yōu)越性,使得它被越來越廣泛的應用于電流組件以及各種光學產品。
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MI一定時,VA的彈性、柔軟性、粘結性、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VA含量一定時,MI降低則軟化點下降,而加工性和表面光澤改善,但是強度降低,分子量增大,可提高耐沖擊性和應力開裂性。
2.2.2交聯(lián)特性
通過采取化學交聯(lián)的方式對EVA進行改性,其方法就是在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)劑分解產生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結合,形成三維網狀結構,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目不銹鋼絲網袋內,置沸騰二甲苯中萃取。
未經交聯(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,在萃取操作結束后,還能清楚觀察到不銹鋼絲網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)度對光伏組件的影響
不同的溫度對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產生粘合,在這過程中既有物理也有化學的鍵合。
未經改性的EVA透明,柔軟,有熱熔粘合性,熔融溫度低,熔融流動性好。但是其耐熱性較差,易延伸而低彈性,內聚強度低而抗蠕變性差,易產生熱脹冷縮導致晶片碎裂,使得粘接脫層。