太阳能电池封装用EVA粘结膜的性能和应用.ppt

太阳能电池封装用EVA粘结膜的性能和应用 向明 PV封装的作用 为什么选择EVA作封装材料 光伏产业的基本特征太阳能技术领域的主要问题并在于如何收集太阳辐射能 而在于如何更便利的收集在这样的前提下 该领域中所涉及的材料应用 加工制造 系统运行和维护等方面的成本必须最小正是这样的要求 在太阳能电池中选择EVA而不是其他性能更好的材料作为封装材料要求所用的元件 价廉 耐用 易于加工使用 太阳能组件用材料的选用条件 太阳能转化系统所受的环境作用 UVradiation temperature atmosphericgasesandpollutants thediurnalandannualthermalcycles and inconcentratingsystems ahigh intensitysolarflux Inaddition rain hail condensationandevaporationofwater dust wind thermalexpansionmismatches etc PV装置的寿命期待 20年或30年的使用寿命期待至今并没有形成系统的方法来预测和控制PV装置与时间相关的性能变化PV装置的所有设计均在于保护装置中活性部件 半导体材料最高目标在于使PV的寿命周期成本得到有效的控制光能转化效率随时间的变化尽可能小 电池示意图及相关的性能衰减反应 PV装置中封装材料的作用 为太阳能电池线路及活性组件在加工制造 储存 运输 安装运行等环节提供必要的结构支撑和定位获得并维持电池与入射光的最大光学偶合作用 并长时间维持该特性使隔离电池及其连接线路与有害环境相隔离有效的电绝缘作用有效的导热作用 对封装材料的性能要求 封装材料与电池元件和连接线路的热膨胀性能差异 电池片开裂 线路断裂 封装材料剥离和开裂 如何解决 封装材料必须能够将具有不同膨胀系数的电池材料协调组装 而且自身不断裂破坏 低模量弹性体 如何实现 何种材料满足 有机硅 使用EVA的理由 低成本和易于加工使用高透光率高介电常数低水汽透过和吸水性优异的抗紫外和热氧老化性能优良的粘接性能和力学性能化学惰性 EVA本征并不完全具备这一特征 所以需要通过助剂的使用进行配方设计 方能满足这些要求 EVA封装材料的弱点 变色90年代太阳能电池变色事件标准样片的老化实验和实际应用的差距热老化的性能的寿命外推的局限单一的封装材料的老化性能与其在封装模块中的老化具有巨大差异性能的衰减 EVA封装材料的弱点 EVA的变色以及由于降解而引起的其他反应会导致 1 电池模块的透光率 功率输出和寿命的下降2 电池金属线路的腐蚀3 增加金属离子催化的光降解的可能性 EVA封装材料的稳定性 降解对EVA性能的影响EVA降解机理EVA稳定化配方EVA稳定化配方的有效性和评价黄化变色对EVA性能的影响 封装材料的基本性能 力学性能拉伸强度 断裂伸长率 模量 凝胶含量等光学性能化学特性电性能 聚合物的降解 EVA的降解 EVA封装膜的加工 太阳能电池制造成本 降低材料成本 降低加工过程的成本 增加材料的寿命 薄膜电池的封装加工和材料 硬基材电池 软基材电池 新材料 封装发展方向 EVA封装薄膜应用要求 使用性能的要求力学 化学 电性能 光学性能封装加工性能的要求薄膜制造 封装缺陷 封装周期 封装加工性能的要求 晶点少厚薄均匀薄膜的平整性小的弯曲度合理的表面花纹 封装排气 封装缺陷 边缘气泡中间气泡脱粘光学变形流胶过分不均匀性 雾度