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聚烯烃封装膜的最新研究

聚烯烃封装膜的研究进展

EVA作为光伏组件封装膜的主要材料,具有易获得、低成本、高透明度、易加工性等特点,但EVA膜的水解会导致组件的失效和PID现象。
人们一方面在研究EVA封装材料的特性,对EVA封装膜的配方和结构进行改进,另一方面,人们也在寻找EVA的替代材料,既具备EVA的优良性能,同时在湿热条件下依然能够保持良好的稳定性。
近年来,越来越多的科研人员发现:与EVA相比,聚烯烃基封装膜在技术上更为优越。聚烯烃基的封装膜有聚烯烃弹性体(POE)热塑性聚烯烃(TPO)两种,它们有潜力成为新一代的光伏组件封装材料。

 

POE膜
POE封装膜与EVA封装膜类似,在光伏组件层压过程中需要交联才能正常工作,因此,使用POE制备封装膜时,同样需要添加稳定添加剂、过氧化物、紫外线吸收剂和光稳定剂等。
 
TPO封装膜在高温层压过程中,封装膜和玻璃、背板之间必要的粘合力是通过TPO大分子中已经存在的内置硅烷官能团建立的,粘合力的大小与层压时间、温度和压力有直接联系,在层压过程中不发生交联反应。
 
晶澳太阳能的刘长飞等人研究了POE封装膜层压方案对封装膜交联度与力学性能的影响。
 
通过测试发现,样品的剥离强度和拉伸强度均随交联度呈现先上升后下降的趋势,层压后POE胶膜的交联度保持在69%~84%之间时,才能进一步保证光伏组件的长期可靠性。
 
BalojiA等人研究了一种市售的TPO封装膜,通过实验测试其作为组件封装膜的适用性。通过50天的紫外老化测试,发现TPO封装膜的透光率几乎没有变化,也几乎没有发现变色现象。
 
通过差示扫描量热仪(DSC)的热-冷-热循环测试研究了TPO玻璃化和熔体转变性能后发现,紫外照射50天之后,TPO膜的热性能并未发生改变。该测试证实,TPO热性能几乎保持不变。
 
另外,他们还做了热重分析(TGA)测试,发现在远高于工作温度的400C°高温下,TPO仍然具有稳定性。
通过剥离实验得到TPO膜具有非常高的黏合强度。以上的结果均能够说明,TPO可以代替EVA,成为新的组件封装膜