【光伏組件系列總結】
 

太陽能光伏組件核心輔料：EVA

EVA是太陽能組件生產過程中最關鍵的封裝材料之一，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；另外在組件生產過程中，層壓是關鍵環節，而層壓機的參數設置基本上是圍繞著EVA的特性設置的，因此EVA對于組件生產至關重要。

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劑、增稠劑、抗氧化劑、光穩定劑等等。

<1>交聯劑——交聯劑添加的多，交聯度高，但過多易老化，易黃變。所以一款好的EVA膠膜產品，配方是關鍵，其次才是工藝流程、工藝設備、生產環境等。

<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、耐應力開裂性、耐氣候性、粘結性、相容性、熱密封性、可焊性、輻射交聯性、透明性、光澤度、密度等提高，而強度、硬度、融熔點耐化學性、屈伸應力，熱變性、隔離性等降低。

<3>融熔指數（M1）——VA含量一定，融指越高，融體的流動性增加，融體的粘度，韌性抗拉強度、耐應力開裂性等則降低。

注：

·乙烯和醋酸乙烯酯溶于二甲苯，而在交聯固化后不溶于二甲苯。這種特性是EVA交聯度實驗的理論依據，可以用來測試層壓后的EVA的交聯度。

·交聯劑是一種有機過氧化物，在一定溫度下，會分解產生自由基，引發EVA分子間的結合，形成三維網狀結構，使EVA固化。該溫度就是EVA的固化溫度。如果溫度過高，交聯劑會分解，產生氧氣，造成組件內部氣泡的產生。

·光穩定劑可以提高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具有優良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環境應力開裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等?！　　　?/p>

EVA是一種熱熔膠，即在常溫下，EVA是固體，沒有粘性，透光性差。當把 EVA加熱到一定溫度時，EVA會熔化粘結在與它接觸的物體上。用于太陽電池封裝的EVA是專門設計的熱固性熱熔膠，即在加熱熔融的同時會發生交聯反應。當溫度較低時，交聯反應發生的速度很緩慢，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，同時發生固化反應。隨著反應的進行，交聯度增加，EVA失去流動性，起到封裝的作用。在各溫度下的表現為：

·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所含交聯劑產生自由基，EVA分子間發生交聯，產生三維網狀結構，流動性變差，粘度變高。這個溫度適合對組件進行層壓，使其結構更緊密，與玻璃、背板的粘結度更高。

·>固化溫度。此時交聯劑分解出氣體，容易使組件產生氣泡，同時EVA交聯度下降，容易硫化變黃，產生收縮。

3、存放。

1 EVA膠膜的吸附能力強，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度，并且其中的水份會隨著溫度升高氣化，會產生氣泡。

·若吸塵，必定影響組件的透光率，并且會導致EVA與玻璃、背板的粘結度下降，甚至會伴隨氣泡產生。

·若和帶色、不潔的物體接觸，易被污染?！　?/p>

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日用完，應遮蓋緊密。

3存放環境為溫度低于30度，濕度低于60%。

4、與EVA有關的質量問題

1氣泡或缺膠。

　　·層壓溫度過高，交聯劑分解出氣體，致使交聯度降低并產生氣泡

　　·EVA吸潮，影響交聯度，水汽。

2背板突起

　　·EVA收縮（真空時間過長，或層壓溫度過高）

3電池片移位或碎裂

　　·下壓速度過快，壓力差過大。

　　·EVA收縮。

　　·組件內有異物。

4變黃

　　·層壓溫度過高。

　　·層壓時間過長。

5、與EVA有關的實驗

1.交聯度實驗

EVA之所以能將電池片、玻璃、背板通過層壓形成一個整體，就是因為EVA中含有交聯劑，在一定溫度下發生反應，能將其他材料粘結在一起。為了檢驗層壓之后組件各材料之間的粘結強度，或者檢驗某品牌EVA交聯度是否合格，通常要進行EVA交聯度實驗。

·原理：EVA類膠粘劑,在應用工藝中由于加熱粘接固化,部分EVA交聯成凝膠。未交聯的EVA完全溶于二甲苯溶液，而交聯之后的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，秤取交聯前后的質量，從而得以進行交聯度的測定。

·標準：EVA的交聯度一般在70%-90%之間為合格。

2收縮率實驗

·原理：EVA膠膜在高于熔融溫度下，受熱融化，外形尺寸發生改變。

·方法：層壓機溫度設定為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上加熱3-5分鐘，取下，冷卻，測量其尺寸，取最小值計算收縮率。

·標準：縱向(MD)＜4%；橫向(TD)＜2%。

6、注意事項

1.由于原材料、輔料、配方、工藝流程、工藝設備、生產環境等各廠家不同，所以不同廠家的EVA膠膜在產品質量上差距較大。在層壓參數的設置上也差別較大，其中層壓溫度的設置最為關鍵，溫度太高，交聯固化快，生產效率高，但易產生氣泡，缺膠、位移等問題，溫度太低，交聯度不好，粘結強度也受影響，生產效率太低，但出現氣泡、缺膠、位移、凸點等的機率會小一些。

2.EVA與玻璃的有利結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膠膜的化學成份不完全一致，各背板廠家的表層化學成分也不盡相同，有可能在層壓時產生粘接強度低下等意外，當然也不排除層壓參數的設置不合理等問題。

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;縱向收縮率大一些，好的膠膜一般控制在5%以內。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、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。