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太陽能光伏組件重要輔料：EVA

返回列表 來源：微信發(fā)布日期： 2022.12.31 瀏覽次數(shù)：

EVA是太陽能組件生產(chǎn)過程中最關(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，融體的流動性增加，融體的粘度，韌性抗拉強(qiáng)度、耐應(yīng)力開裂性等則降低。

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)，可以用來測試層壓后的EVA的交聯(lián)度。

·交聯(lián)劑是一種有機(jī)過氧化物，在一定溫度下，會分解產(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。如果溫度過高，交聯(lián)劑會分解，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，沒有粘性，透光性差。當(dāng)把EVA加熱到一定溫度時，EVA會熔化粘結(jié)在與它接觸的物體上。用于太陽電池封裝的EVA是專門設(shè)計(jì)的熱固性熱熔膠，即在加熱熔融的同時會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)溫度較低時，交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的速度很緩慢，完成固化所需要的時間較長，反之需要的時間就比較短。因此要選擇適宜的層壓溫度，使EVA在熔融中獲得流動性，同時發(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EVA受熱融化，流動性好，是抽真空的最佳時間

·固化溫度下。此時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)，流動性變差，粘度變高。這個溫度適合對組件進(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。此時交聯(lián)劑分解出氣體，容易使組件產(chǎn)生氣泡，同時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)，在使用過程中，要注意防潮防塵，避免與帶色物體接觸。

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

·若吸塵，必定影響組件的透光率，并且會導(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)量問題

1氣泡或缺膠。

·層壓溫度過高，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(真空時間過長，或?qū)訅簻囟冗^高)

3電池片移位或碎裂

·下壓速度過快，壓力差過大。

·EVA收縮。

·組件內(nèi)有異物。

4變黃

·層壓溫度過高。

·層壓時間過長。

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、背板通過層壓形成一個整體，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)置不合理等問題。

4.層壓好的組件，最好待溫度降至80°C以下時再掀開高溫布。

5.層壓時多放一層高溫布有利于抽真空(相對延長了焦燒時間)。

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

7.EVA膠膜使用時一定要注意縱橫向，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)。使用時縱向與焊好的電池串同向，否則易移位，若膠膜收縮率過大，容易引起凸點(diǎn)、移位等。

8.請勿用手直接接觸EVA膠膜，亦勿用力拉扯，以免影響使用效果。

9.每卷膠膜打開包裝使用時，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。