EVA薄膜在光伏電池中的應(yīng)用
光伏電池組件,又稱為太陽能電池組件,是一種能單獨(dú)提供直流電輸出的小不可分割的太陽能電池組合裝置,即多個(gè)單體太陽能電池互聯(lián)封裝后成為組件。太陽能電池根據(jù)所用材料的不同,可分為:硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機(jī)太陽能電池等。目前市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的為晶體硅太陽能電池。本文將重點(diǎn)介紹EVA薄膜在晶體硅太陽能電池中的應(yīng)用。
要了解EVA薄膜在晶體硅太陽能電池中的應(yīng)用,首先需要對(duì)電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要了解,一般情況,電池結(jié)構(gòu)從上至下包括“玻璃+EVA+硅太陽電池片+EVA+TPT/TPE”五層組成,不同結(jié)構(gòu)層根據(jù)其材料特性,發(fā)揮不同的功能和作用:
鋼化玻璃,其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片),其選用要求為:透光率必須高(一般91%以上)、超白鋼化處理。
EVA膠膜,用來黏結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體,透明EVA膠膜的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA膠膜易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率及發(fā)電質(zhì)量,除EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也非常大,如EVA交聯(lián)度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板黏結(jié)強(qiáng)度不夠,都會(huì)引起EVA提早老化,影響組件使用壽命。
硅片,主要作用就是發(fā)電,晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本較低,但消耗的電池片成本很高,其光點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率高。
EVA膠膜,主要作用是黏結(jié)封裝發(fā)電主體和背板。
背板膜,其作用是密封、絕緣、防水,材料必須耐老化,廠家一般用TPT或TPE材質(zhì)。(薄膜通前期有專門文章介紹光伏背板膜)
鋁框、硅膠,用于太陽能電池封裝。
EVA膠膜是用EVA為主要原料,添加各種改性助劑充分混合后,經(jīng)生產(chǎn)加工設(shè)備加熱流延擠出成型的薄膜狀產(chǎn)品。該產(chǎn)品在常溫下無黏性,便于裁切分割操作。由于EVA樹脂的特點(diǎn)是具有良好的柔軟性,橡膠般的彈性,在-50℃下仍能夠具有良好的可繞性、透明性和表面光澤性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,抗老化和耐臭氧強(qiáng)度好,無毒性,經(jīng)過一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化,并變得完全透明,固化后的膠膜有相當(dāng)高的透光率、粘接強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、氣密性及耐老化性能。
固化后的EVA能承受大氣變化且具有彈性,它將晶體硅電池片組“上蓋下墊”,將晶體硅電池片組包封,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、另外,它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率,起著增透的作用,并對(duì)太陽電池組件的輸出有增益作用。因此它是太陽能電池組件理想的封裝材料。
從上面的介紹可以看出,用于太陽能電池組件封裝的EVA膠膜的材料、成型工藝、太陽能電池組件封裝工藝,對(duì)太陽能電池組的透光率及光電轉(zhuǎn)換效率,使用壽命有著重要的影響。
EVA太陽能光伏膜應(yīng)具有如下性能特點(diǎn):
高透光率,提高組件的光電轉(zhuǎn)化效率;
合理的交聯(lián)度,保證組件良好的穩(wěn)定性和可使用壽命;
卓越的耐紫外老化性能和優(yōu)秀的耐濕熱老化性能,保證組件在戶外長(zhǎng)達(dá)25年的使用壽命;
低的收縮生產(chǎn)率,保證電池組件尺寸穩(wěn)定性和一致性;
目前EVA膠膜在實(shí)際市場(chǎng)應(yīng)用中獲得較好的效果。
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