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微谱技术:一文了解EVA光伏封装胶膜

要想了解EVA光伏封装胶膜,就不得不提其在太阳能电池组件中的广泛应用了。太阳能电池组件一般要求能正常使用20~30年,由于其一般工作在室外,对电池片封装材料的要求比较严格。而EVA具有透明、柔软、热熔粘接性和熔融温度低、熔体流动性好等特点,正好满足了太阳能电池封装材料的要求,但同时其耐湿热性和抗紫外性差、易老化变黄、内聚强度低而抗蠕变性差,又会在一定程度上影响太阳能电池的光电转换效率以及使用寿命,因此对EVA的改性,提高其分子链的稳定性和耐候性,就显得至关重要。


而目前对EVA改性的方法主要集中在:加入交联剂使其交联以及加入一些具有抗氧、紫外吸收或光稳定性等功能的助剂。


一、EVA光伏封装胶膜配方体系介绍


1a.EVA树脂


目前应用较多的是VA含量为28-33%的EVA材料,如杜邦的Elvax150树脂。


b.E交联剂


c.抗老化体系


d.偶联体系


e.助交联剂


二、常见问题及解决方案


三、微谱分析在EVA光伏封装胶膜上的应用


1EVA树脂定性定量分析


一般通过FTIR、DSC、TGA对EVA树脂进行定性,及VA含量和熔融峰的确定(备注:一般情况下EVA胶膜是添加了过氧化物交联剂的,因此无法进行熔融指数(MI)的测定。)


图1 红外谱图



2 TGA曲线


2助剂定性定量分析

首先需要进行特殊的前处理来提取其中的各种助剂,包括过氧化物交联剂、多官能团交联助剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、偶联剂、抗水解剂等,再通过FTIR、HS-GCMS、GC-MS、NMR、MS、LC-MS等大型仪器分析即可进行定性定量。



图3 提取液的GC-MS谱图


目前市场上有种新型胶膜-白色胶膜,不仅具有普通EVA的良好性能,还可降低组件发热量,其反射率远高于背板的反射率,对太阳能电池组件具有提高功率的作用。但其一般为预交联,可减少四周胶膜溢出,避免两层胶膜不会相互渗透,可以保持界面清晰。


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