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文檔簡(jiǎn)介

1、2020/8/10,1,定義 EVA是一種柔韌性和粘接性能好,具有良好透光性能和耐老化性能的透明膠體。它將晶體硅片組“上蓋下墊”,將硅晶片組包封,并和上層保護(hù)材料玻璃,下層保護(hù)材料TPT(聚氟乙烯復(fù)合膜)利用真空層壓技術(shù)粘合為一體構(gòu)成晶體硅組件。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明:它在太陽(yáng)電池封裝與戶外使用均獲得相當(dāng)滿意的效果。,2020/8/10,2,EVA的發(fā)展歷程: 晶體硅太陽(yáng)電池行業(yè)用的封裝粘接材料為膠粘劑。上世紀(jì)80年代前,國(guó)內(nèi)外曾試用液態(tài)硅樹(shù)脂和聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂片(PVB),但因價(jià)格高,施工條件苛刻、物性不好而被淘汰。80年代起國(guó)外開(kāi)始研制EVA膠膜,它是一種熱熔粘接膠膜,常溫下無(wú)粘性而具抗粘接性,

2、經(jīng)一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化。 我國(guó)于上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始陸續(xù)從美國(guó)引進(jìn)單晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線七條,并逐漸從美國(guó)進(jìn)口EVA膠膜,為改變每年進(jìn)口封裝材料的被動(dòng)局面,國(guó)家改委將EVA膠膜國(guó)產(chǎn)化列入“八五”攻關(guān)計(jì)劃。從此EVA行業(yè)在中國(guó)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。80年代后期著手EVA研究的浙江化工研究院就是一個(gè)案例。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)EVA使用比較頻繁的是:1.浙江化工EVA;2.福斯特EVA。在我國(guó)使用比較多的國(guó)外EVA主要是日本的普利斯通EVA和三井化學(xué)EVA。,EVA的成分: 我們所說(shuō)的光伏材料EVA,是指VA含量在25%-40%的乙烯、醋酸乙烯脂的共聚物。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下: CH2CH2)x(C

3、HCH2)y | O | O=CH CH2 EVA是一種熱融膠粘劑,常溫下無(wú)粘性而具抗粘性,以便操作,經(jīng)過(guò)一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化,并變的完全透明,固化后的EVA和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起著增透的作用,并對(duì)太陽(yáng)電池組件的輸出有增益作用。EVA厚度在0.4mm0.6mm之間,表面平整,厚度均勻,內(nèi)含交聯(lián)劑,能在150固化溫度下交聯(lián),采用擠壓成型工藝形成穩(wěn)定膠層。,2020/8/10,3,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,黏著性,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性,耐侯性,耐化學(xué)藥品性,熱密封性。 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V

4、A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(kāi)裂性。 EVA的VA含量對(duì)材料本身的影響:EVA是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而制得的熱塑性樹(shù)脂。工業(yè)產(chǎn)品的醋酸乙烯酯(VA)含量為595,隨VA含量增加,EVA變得更柔軟。EVA軟硬度將影響組件敷設(shè)的碎片。 VA含量的分類(lèi): VA含量為515的EVA:適用于作農(nóng)用薄膜、包裝薄膜,電纜護(hù)套等。 VA含量在1540的EVA:鞋底、密封條、泡沫塑料等。與許多材料有良好粘結(jié)性能,可

5、制成各種熱熔膠。 VA含量在4070的EVA:塑料的加工改性劑。 VA含量在7095的EVA:以乳液形式出售,用以配制各種涂料、膠粘劑及用作紙張和織物涂層。 不同的溫度對(duì)EVA的膠聯(lián)度有比較大的影響,EVA的膠聯(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(yáng)電池片,玻璃,TPT產(chǎn)生粘合,在這過(guò)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。 因此通過(guò)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(guò)氧化物交聯(lián)劑

6、,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。,2020/8/10,4,交聯(lián)度對(duì)組件的影響:根據(jù)理論分析,交聯(lián)度越高,EVA的透光率越高,組件的整體輸出功率就越高,經(jīng)過(guò)層壓工序調(diào)整參數(shù),EVA的交聯(lián)度最高可達(dá)到95%-98%,但交聯(lián)度越高在應(yīng)用過(guò)程產(chǎn)生龜裂的機(jī)率就越大,EVA的交聯(lián)度偏低則會(huì)造成與玻璃、背板脫層,造成內(nèi)部電路連同,本身機(jī)械性能下降。目前多個(gè)廠家建議的交聯(lián)度范圍在85%左右為最佳。,2020/8/10,5,EVA 的紫外截止波長(zhǎng)對(duì)組件的影響:太陽(yáng)光的

7、強(qiáng)度分布:0.7nm-280nm不易到達(dá)地球,280nm-400nm為UV紫外光,400nm-750nm為可見(jiàn)光,750nm-3000nm為紅外線。目前接觸到的EVA當(dāng)中,(福斯特 F406屬于低截止紫外產(chǎn)品)其他廠家的UV截止波長(zhǎng)均在360nm-380nm,本身對(duì)紫外光有一定的截止。EVA 的UV 截止主要靠EVA本身的紫外吸收劑吸收紫外光并轉(zhuǎn)換成熱能并散發(fā)出去。EVA 本身變黃的部分為內(nèi)部的耦合劑、抗氧化劑、架橋劑等發(fā)生質(zhì)變。但本身的紫外吸收劑的壽命為多少?zèng)]有詳細(xì)的數(shù)據(jù)。,2020/8/10,6,不同廠家EVA的UV截止波長(zhǎng):,EVA透射曲線及透光率,如下:,低截止EVA,普通截止EVA,

8、EVA光透射率,電池響應(yīng)光譜:,多晶電池相應(yīng)光譜,單晶電池相應(yīng)光譜,2020/8/10,7,EVA的交聯(lián)反應(yīng) EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)膠膜: 是一種受熱發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成熱固性凝膠樹(shù)脂的熱固性熱熔膠。 EVA膠膜在未層壓前是線性大分子,當(dāng)受熱時(shí),交聯(lián)劑分解,形成活性自由基,引發(fā)EVA分子間反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。從而提高EVA的力學(xué)性能、耐熱性、耐溶劑性、耐老化性。,體型(網(wǎng)狀),交聯(lián),2020/8/10,8,EVA的主要組成及對(duì)其性能影響 EVA膠膜主要由:EVA主體、交聯(lián)劑體系(包括交聯(lián)引發(fā)劑和交聯(lián)劑)、阻聚劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、硅烷偶聯(lián)劑等組成。 各部分對(duì)EVA性能的影響如下:,202

9、0/8/10,9,EVA的評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢驗(yàn)方法,2020/8/10,10,常見(jiàn)的EVA失效方式 發(fā)黃:EVA發(fā)黃由兩個(gè)因素導(dǎo)致(主要是添加劑體系相互反應(yīng)發(fā)黃;其次EVA自身分子在氧氣、光照條件 下,EVA分子自身脫乙酰反應(yīng)導(dǎo)致發(fā)黃),所以EVA的配方?jīng)Q定其抗黃變性能的好壞。 氣泡:氣泡包括兩種, 一種是:EVA內(nèi)部成分生成氣泡沒(méi)有及時(shí)抽出。(EVA的添加劑體系,其它材料與EVA的匹配性,層壓工藝均有關(guān)系); 另外一種為材料間匹配性差導(dǎo)致層壓后出現(xiàn)氣泡。 脫層:與背板脫層(交聯(lián)度不合格,與背板粘結(jié)強(qiáng)度差); 與玻璃脫層(硅烷偶聯(lián)劑缺陷,玻璃臟污,交聯(lián)度不合格)。,2020/8/10,11,名詞解釋

10、:1.聚乙烯 聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無(wú)毒,具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。透水率低,對(duì)有機(jī)蒸汽透過(guò)率則較大。聚乙烯的透明度隨結(jié)晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下,透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點(diǎn)范圍為132-135oC,低密度聚乙烯熔點(diǎn)較低(112oC)且范圍寬。 常溫下不溶于任何已知溶劑中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三率乙烯等溶劑中。 聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類(lèi)、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì),硝酸和硫酸對(duì)聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發(fā)生降解,碳黑對(duì)聚

11、乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團(tuán)等反映。2.聚醋酸乙烯脂 聚醋酸乙烯脂膠是醋酸乙烯酯單體在引發(fā)劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)而形成一種熱塑性樹(shù)脂。 此膠是乳白色,無(wú)嗅,無(wú)毒的乳狀膠液,故稱(chēng)乳白膠,它是熱塑性樹(shù)脂,性質(zhì)接近于中性,能溶于許多有機(jī)溶劑。其固化后的軟化點(diǎn)為4590攝氏度,所以不能用于溫度超過(guò)65攝氏度的場(chǎng)合。吸水性大,在濕度65的空氣中為1.3%,在濕度為96的空氣中為3.5。能抵抗稀酸,稀堿,但遇濃酸濃堿會(huì)引起水解而成水溶性的聚乙烯醇。,2020/8/10,12,背板位于太陽(yáng)能電池板的背面,對(duì)電池片起保護(hù)和支撐作用,具有可靠的絕緣性、阻 水性、耐老化性。(一般

12、都用TPT、TPE等) 太陽(yáng)能背材又稱(chēng)TPT材料,由三層結(jié)構(gòu)組成,外層是T薄膜,中間層P薄膜,T與P之間用膠水粘結(jié)。其中T表示聚氟乙烯薄膜(PVF),厚度一般在37um左右,該層是用作太陽(yáng)能電池封裝材料的主要層,其作用就是耐氣候、抗UV紫外、耐老化、不感光等;P表示聚酯薄膜,厚度一般為250um,主要的作用及功能是水氣阻隔性、電氣絕緣性、尺寸穩(wěn)定性,易加工性及耐撕裂性等。,2020/8/10,13,常用背板種類(lèi): TPT、TPE、FPF 、FPE 、PET- PET 、和PET/聚烯烴結(jié)構(gòu)。 其中: T指杜邦公司的聚氟乙烯(PVF)薄膜,商品名為T(mén)edlar 現(xiàn)指所有氟塑料薄膜PVDF、THV

13、、ECTFE等 P指雙向拉伸的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜,即PET薄膜 E指乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂EVA,或者聚烯烴 F指氟碳涂料: PTFE(聚四氟乙烯)涂料; PVDF(聚偏氟乙烯)涂 料; FEVE 氟乙烯與乙烯基醚的共聚物,2020/8/10,14,常用背板結(jié)構(gòu)舉例,TPT結(jié)構(gòu),TPE結(jié)構(gòu),2020/8/10,15,常用背板氟塑料薄膜材料結(jié)構(gòu),2020/8/10,16,幾種氟塑料薄膜的主要供應(yīng)商,PVF供應(yīng)商:杜邦 (Tedlar) PVDF供應(yīng)商: 國(guó)內(nèi)上海三愛(ài)富、浙江巨化、山東東岳化工和江蘇梅蘭等, 國(guó)際上歐洲的阿克瑪、蘇威; 日本的大金、吳羽等。 ECTFE供應(yīng)商: 美國(guó)的Ausimo

14、nt; 歐洲的蘇威,日本旭硝子,但是應(yīng)用較少. THV的供應(yīng)商:美國(guó)3M子公司Dyneon。 四種氟塑料薄膜性能均能滿足太陽(yáng)能電池背板對(duì)耐候性的要求。,2020/8/10,17,PVF(聚氟乙烯)薄膜的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品特性,PVF (Tedlar) 薄膜加工工藝非常復(fù)雜,在加工中需要加入較大偶極矩的試劑作為潛溶劑。所謂潛溶劑指在室溫下對(duì)PVF沒(méi)有任何溶解能力,但100以上可以部分溶解PVF的試劑。在制造PVF薄膜時(shí)將含潛溶劑的PVF擠出到不銹鋼板上,然后揮發(fā)掉溶劑得到PVF薄膜。由于PVF薄膜的制造工藝的特殊性,其薄膜表面有較多的針孔,PVF薄膜是上述四種氟塑料中水汽阻隔能力最差的。由于PVF薄

15、膜針孔的存在和材料本身含氟量最小,所以PVF薄膜需要較厚的厚度來(lái)保證其性能。但是PVF是所有氟材料中成本最低的,考慮太陽(yáng)能電池將來(lái)的大規(guī)模使用,其仍是一種非常合適的材料。 杜邦公司的Tedlar是最廣泛使用的PVF薄膜,其有第一代和第二代之分。從實(shí)際使用情況而言,第一代產(chǎn)品質(zhì)量更好一些。其厚度在30m左右,目前較多供應(yīng)歐美市場(chǎng)。第二代產(chǎn)品成本低一些,厚度為25m,表面有肉眼可見(jiàn)的針孔,供應(yīng)亞洲市場(chǎng)較多。具悉杜邦公司已有第三代產(chǎn)品,但目前市場(chǎng)上還未見(jiàn)成熟產(chǎn)品推廣。浙江藍(lán)天環(huán)保有規(guī)?;a(chǎn)PVF薄膜的計(jì)劃,目前市場(chǎng)上還未看到以其產(chǎn)品生產(chǎn)的背板。,2020/8/10,18,PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜

16、的產(chǎn)品特性及生產(chǎn)工藝,PVDF是使用量第二大的氟塑料,品種完善,供應(yīng)商眾多。 其熔點(diǎn)和分解點(diǎn)相差大,可以使用熱塑性塑料加工方法進(jìn)行加工。 無(wú)論從世界范圍內(nèi)的供應(yīng)量、加工適應(yīng)性還是耐候性、阻隔性而言,其都是最合適的太陽(yáng)能電池背板耐候材料。 同樣厚度的PVDF薄膜的透濕性大約只有PVF薄膜的十分之一。由于其含氟量高,耐候非常優(yōu)異。 日本吳羽公司甚至推出結(jié)構(gòu)為PVDF/PMMA復(fù)合膜以替代PVF和PVDF薄膜作為太陽(yáng)能電池背板的耐候?qū)?,其表層PVDF的厚度只有4m。 蘇威公司PVDF1008制成的薄膜,經(jīng)使用各種老化手段測(cè)試后,各項(xiàng)性能指標(biāo)均無(wú)明顯變化.,2020/8/10,19,PVDF制膜較成熟

17、的是使用吹膜的方法。 阿克瑪公司披露其利用單泡法可吹出5m厚度的高融體強(qiáng)度PVDF薄膜。 國(guó)外報(bào)道使用雙泡法來(lái)生產(chǎn)PVDF薄膜,因其縱向、橫向拉伸比大,使薄膜的物理性能優(yōu)于單泡法吹出的薄膜。 PVDF薄膜加工中常加入PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)作為增塑劑以提高其熔融狀態(tài)下成膜性。但研究表明加入PMMA后會(huì)影響薄膜的抗老化性能。澳大利亞Leoben大學(xué)對(duì)采用不同氟塑料薄膜的背板老化后進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)含PMMA(10-20%)的PVDF薄膜經(jīng)1000至2000小時(shí)濕熱老化后薄膜破損嚴(yán)重。 所以,選用PVDF薄膜作為背板的耐候?qū)訒r(shí),要選用不含或只含有少量PMMA的PVDF薄膜。,2020/8/10,2

18、0,ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)薄膜產(chǎn)品特性,ECTFE-乙烯-三氟氯乙烯共聚物: ECTFE由CTFE(三氟氯乙烯)和乙烯按照1:1的比例交替共聚而成。 ECTFE由杜邦公司在1946年開(kāi)發(fā)成功;1974年應(yīng)用化學(xué)組織第一次以HALAR為商品名將ECTFE商品化; 1986年應(yīng)用化學(xué)組織把ECTFE的產(chǎn)品和技術(shù)都賣(mài)給了美國(guó)的Ausimont公司. ECTFE具有典型的氟塑料的性能-耐化學(xué)腐蝕,沒(méi)有一種溶劑在120下能侵蝕ECTFE使其應(yīng)力開(kāi)裂。 ECTFE的滲透率極低,電學(xué)性能優(yōu)良,表面極端光滑,可在低溫到149的溫度范圍內(nèi)安全使用。 ECTFE具有高耐候性和水汽阻隔性。從這兩個(gè)方面

19、而言,在商品化的背板中ECTFE是最好的耐候?qū)拥姆芰稀?目前提供商品化的ECTFE產(chǎn)品只有美國(guó)的Ausimont公司,和法國(guó)蘇威公司, 產(chǎn)量少,價(jià)格高,在背板行業(yè)推廣較少.,2020/8/10,21,THV氟塑料的特點(diǎn),THV-四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)與偏氟乙烯(VDF)的共聚物 THV,一般應(yīng)含有45wt65wtTFE、10wt20wtHFP 、 15wt35wtVDF THV:美國(guó)3M公司的子公司Dyneon公司在20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā),也只有其生產(chǎn)。 THV氟塑料耐化學(xué)性能優(yōu)越,對(duì)許多腐蝕性化學(xué)品有極好的防滲透功能。THV氟塑料具有極好的光透明性和低折射率,可以允許從紫外線

20、到紅外線所有頻率光的穿透,由于其低折射率和高柔韌性是塑料光導(dǎo)纖維包覆的理想材料。 THV是目前商品化最柔軟的氟塑料,當(dāng)和其它材料復(fù)合成多層結(jié)構(gòu)時(shí),其優(yōu)異的柔韌性非常突出。THV氟塑料自身容易粘接,也容易與其他材料粘接,無(wú)需表面處理就能與其他材料很好粘合,這對(duì)生產(chǎn)背板的復(fù)合工藝和用硅膠粘貼接線盒而言都十分重要。綜合而論,在一些對(duì)背板要求柔軟的場(chǎng)合,THV的背板比任何其它材料都更合適。,2020/8/10,22,氟碳涂料類(lèi)型背板的出現(xiàn),由于前幾年太陽(yáng)能電池背板需求旺盛,國(guó)外公司均不供應(yīng)或者高價(jià)供應(yīng)中國(guó)氟塑料薄膜,所以國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了其它國(guó)家沒(méi)有的使用氟碳涂料的背板。 該類(lèi)背板的設(shè)計(jì)思路是使用氟碳涂料涂布

21、到PET薄膜上以替代氟塑料薄膜。 使用氟碳涂料類(lèi)型背板需要考慮的問(wèn)題,1 與PET的粘接性: 如果涂料在PET表面不能形成完整的薄膜,一旦開(kāi)裂,涂料就會(huì)從PET表面脫落或水汽滲入而失去保護(hù)作用。氟塑料薄膜自然成膜,與PET粘接后,即使在使用中有部分脫膠,表面的薄膜仍然完整,仍能保護(hù)內(nèi)部的PET層。 2 如何使如何避免針孔: 涂料在涂布過(guò)程中非常容易形成針孔而使水汽阻隔能力下降。氟塑料薄膜的表面針孔少,特別是PVDF、ECTFE和THV薄膜表面基本幾乎沒(méi)有針孔。 3 如何控制層間附著:避免針孔的一個(gè)辦法是多次涂布,但帶來(lái)了每層氟涂層相互間的附著問(wèn)題。氟材料表面有不粘性,氟涂料一旦成膜后,再次涂布

22、變得非常困難。氟塑料薄膜是一次成型,為一體結(jié)構(gòu),沒(méi)有層間附著力問(wèn)題。 4 開(kāi)裂問(wèn)題:由于常用的氟涂料主要使用在建筑上,而背板需要成卷運(yùn)輸,氟涂料在PET表面長(zhǎng)時(shí)間成卷是否會(huì)導(dǎo)致隱性開(kāi)裂也是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。氟塑料薄膜有一定的延展性,成卷不會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂。 5 溶劑對(duì)PET的腐蝕:氟涂料一般使用溶劑型,必須使用強(qiáng)溶劑,其對(duì)PET薄膜的侵蝕是否造成潛在的質(zhì)量因素需要時(shí)間考察。粘接氟塑料薄膜和PET薄膜使用的粘接劑一般使用無(wú)毒無(wú)害的乙酸乙酯作為溶劑,其對(duì)PET薄膜沒(méi)有腐蝕性。 如要使用氟碳涂料制成的背板,需要慎重考核其各項(xiàng)性能,目前還沒(méi)有國(guó)外的任何公司宣稱(chēng)開(kāi)始使用涂料生產(chǎn)背板。,2020/8/10,2

23、3,背板的評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢驗(yàn)方法,注:可靠性測(cè)試主要是針對(duì)材料變更或定期檢測(cè); 所列背板的測(cè)試項(xiàng)目,可以根據(jù)實(shí)際情況選測(cè)。,2020/8/10,24,常見(jiàn)的背板失效方式,背板自身結(jié)構(gòu)缺陷:使用年限不達(dá)標(biāo)(表現(xiàn)為PET脆化、發(fā)黃,背板破裂,如純PET結(jié)構(gòu)組件一般使用年限不超過(guò)10年)。 層間膠黏劑缺陷:背板層間分層(涂膠工藝穩(wěn)定性問(wèn)題,或?qū)娱g膠黏劑粘結(jié)強(qiáng)度不夠,或?qū)娱g剝離力老化衰減快) 與EVA粘結(jié)層的缺陷:與EVA剝離強(qiáng)度不夠,脫層(表面處理問(wèn)題:表面材質(zhì)粘結(jié)性差,或表面電暈失效)、背板黃變(涂層材料不耐老化,如東洋PVDF+W-PET+V-PET+LE的LE層容易老化發(fā)黃)。 背板層壓時(shí)起皺,或

24、者做雙85濕熱循環(huán)老化,熱凍循環(huán)老化后出現(xiàn)背板起皺現(xiàn)象 (通常原因:背板材質(zhì)選擇以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理) 背板的材質(zhì)與質(zhì)量決定了組件的使用年限,2020/8/10,25,影響組件輸出功率和使用壽命的 主要因素有以下幾點(diǎn)構(gòu)成:,背板的反光率:背板的反光率的大小對(duì)組件的輸出功率會(huì)造成影響,根據(jù)組件的設(shè)計(jì)不同,電池片之間的縫隙會(huì)將太陽(yáng)光反射回玻璃上,通過(guò)的玻璃的折射反射到電池片上增加組件的輸出功率。,2020/8/10,26,熱傳導(dǎo)系數(shù):組件在應(yīng)用過(guò)程中,電池片本身吸收的太陽(yáng)光會(huì)有一部分轉(zhuǎn)變成熱能,造成組件內(nèi)部溫度升高,EVA內(nèi)的紫外吸收劑將吸收的紫外光轉(zhuǎn)換成一部分熱能,散發(fā)到組件內(nèi)部。一般來(lái)講正常組件

25、的工作溫度在70-80之間,根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)證明,溫度升高會(huì)對(duì)組件的功率輸出造成影響,組件本身的溫度每升高1,組件的輸出功率會(huì)相應(yīng)的減少約1W,因此在背板材料在選型過(guò)程中應(yīng)考慮背板材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)。熱傳導(dǎo)系數(shù)和背板本身的基材和成分組成有關(guān),熱量主要靠介質(zhì)傳導(dǎo)。,透水率:背板透水率的大小直接反應(yīng)在潮濕的自然環(huán)境下水汽通過(guò)背板背板進(jìn)入組件的數(shù)量,背板的透水率過(guò)大,進(jìn)入組件內(nèi)部的水汽就越多,將直接導(dǎo)致內(nèi)部電路被腐蝕,長(zhǎng)久使用,組件將喪失發(fā)電性能,內(nèi)部電路也會(huì)因氧化嚴(yán)重而被破壞,組件壽命就此截止。目前背板透水率最低為東洋的PVDF產(chǎn)品,透水率為0.5g/m,而TPT材料的透水率普遍在1.5g/ m左右。,

26、2020/8/10,27,背板的耐紫外強(qiáng)度:背板的耐紫外強(qiáng)度主要考察背板經(jīng)受紫外光300nm-380nm照射的能力,部分背板在紫外光的照射下會(huì)發(fā)生黃變,導(dǎo)致背板層的分子組成部分被破壞,背板的整體性能下降,同時(shí)背板的反射率降低,影響組件的整體輸出。不同廠家的背板黃變指數(shù)不同,體現(xiàn)出來(lái)的背板耐紫外的強(qiáng)度不同。含氟材料在沒(méi)有經(jīng)過(guò)其他處理時(shí)本身有耐紫外的能力。,背板的耐老化強(qiáng)度:背板的耐老化強(qiáng)度主要考驗(yàn)背板在長(zhǎng)時(shí)間的濕熱狀態(tài)下的承受能力,背板的本身的氟材料是一種耐候性很強(qiáng)的材料,一般來(lái)講,試驗(yàn)中背板變脆的情況是背板內(nèi)部的PET變脆,因此背板廠家對(duì)PET的選擇非常重要。 根據(jù)目前的測(cè)試情況和材料的使用情況來(lái)看,影響背板整體性能的主要參數(shù)主要有背板的耐老化強(qiáng)度、耐紫外強(qiáng)度、背板的透水率和背板組成部分的選型等。 而背板的某些參數(shù)雖然在使用過(guò)程中對(duì)材料本身不會(huì)造成什么影響,但對(duì)組件整體性能會(huì)造成損傷,如:背板的透水率、背板的反射率、背

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