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EVA薄膜在光伏电池中的应用

2019-02-15 02:54:02 PM

EVA薄膜在光伏电池中的应用

  光伏电池组件,又称为太阳能电池组件,是一种能单独提供直流电输出的小不可分割的太阳能电池组合装置,即多个单体太阳能电池互联封装后成为组件。太阳能电池根据所用材料的不同,可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池等。目前市场上应用广泛的为晶体硅太阳能电池。本文将重点介绍EVA薄膜在晶体硅太阳能电池中的应用。

  要了解EVA薄膜在晶体硅太阳能电池中的应用,首先需要对电池的结构进行必要了解,一般情况,电池结构从上至下包括“玻璃+EVA+硅太阳电池片+EVA+TPT/TPE”五层组成,不同结构层根据其材料特性,发挥不同的功能和作用:

  钢化玻璃,其作用为保护发电主体(如电池片),其选用要求为:透光率必须高(一般91%以上)、超白钢化处理。

  EVA胶膜,用来黏结固定钢化玻璃和发电主体,透明EVA胶膜的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA胶膜易老化发黄,从而影响组件的透光率及发电质量,除EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也非常大,如EVA交联度不达标,EVA与钢化玻璃、背板黏结强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件使用寿命。

  硅片,主要作用就是发电,晶体硅太阳能电池片,设备成本较低,但消耗的电池片成本很高,其光点转换效率高。

  EVA胶膜,主要作用是黏结封装发电主体和背板。

  背板膜,其作用是密封、绝缘、防水,材料必须耐老化,厂家一般用TPT或TPE材质。(薄膜通前期有专门文章介绍光伏背板膜)

  铝框、硅胶,用于太阳能电池封装。

  EVA胶膜是用EVA为主要原料,添加各种改性助剂充分混合后,经生产加工设备加热流延挤出成型的薄膜状产品。该产品在常温下无黏性,便于裁切分割操作。由于EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有良好的可绕性、透明性和表面光泽性,化学性质稳定,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性,经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化,并变得完全透明,固化后的胶膜有相当高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能。

  固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性,它将晶体硅电池片组“上盖下垫”,将晶体硅电池片组包封,并和上层保护材料玻璃,下层保护材料TPT(聚氟乙烯复合膜),利用真空层压技术粘合为一体、另外,它和玻璃黏合后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用,并对太阳电池组件的输出有增益作用。因此它是太阳能电池组件理想的封装材料。

  从上面的介绍可以看出,用于太阳能电池组件封装的EVA胶膜的材料、成型工艺、太阳能电池组件封装工艺,对太阳能电池组的透光率及光电转换效率,使用寿命有着重要的影响。

  EVA太阳能光伏膜应具有如下性能特点:

  高透光率,提高组件的光电转化效率;

  合理的交联度,保证组件良好的稳定性和可使用寿命;

  卓越的耐紫外老化性能和优秀的耐湿热老化性能,保证组件在户外长达25年的使用寿命;

  低的收缩生产率,保证电池组件尺寸稳定性和一致性;

  目前EVA胶膜在实际市场应用中获得较好的效果。

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