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太阳能电池背板的水汽阻隔性能检测与检测仪器

2011年1月27日 发表评论 阅读评论

  绿色环保的可再生能源正逐渐受到人们的重视,尤其是太阳能发展迅速。在未来世界能源结构中,太阳能光伏发电将占有越来越大的比重。作为太阳能电池重要组件之一的背板也迎来了其广阔的发展前景。

1.    太阳能电池寿命与背板材料

  为了使太阳能电池保持最佳工作状态并维持25年的使用寿命,所用背板材料必须具有抗紫外线、水汽阻隔、耐气候等特性。TPT和TPE是两种国际市场上比较常见的太阳能电池背板结构。此外还有BBF、特殊PET材料以及DNP、PVDF等。目前,国内已有不少生产厂商也在积极开发太阳能光电背板新材料。这些结构性封装材料用于太阳能电池的衬底,有效地防止了介质尤其是水、氧、腐蚀性气液体(如酸雨)等对EVA的侵蚀和对太阳能电池片的影响,对太阳能电池起到很好的保护作用。

2.    背板材料水汽阻隔性测试

  水汽阻隔性能可以通过水蒸汽的渗透率来衡量,渗透率越低,表明阻隔性能越好。影响渗透率或阻隔性的因素有环境(温度,相对湿度)和材料本身(结晶度、分子间吸引力、添加剂以及样品厚度等)。

  水汽通常由高分子背材通过渗透进入封装体系,渗透测试可衡量包装材料对产品所提供的保护效果。目前日本夏普、京瓷等官方均要求背板材料水蒸气透过率必须低于0.3g/m2/day,而德国、奥地利的同类产品的要求为1.6g/m2/day,美国同类产品为4.3g/m2/day。国内很多公司开发的产品,其水蒸气透过率大多在3g/m2/day以下。提高材料的水汽阻隔性能可以通过在PET上添加不同的涂层如Al2O3 , SiOx 或其它专利涂层。

3.    封装粘接剂材料水汽阻隔性测试

  除了从背板直接渗透入电池内,水汽还会通过接缝处进入封装体系,而且进入后的水汽会削弱界面间的粘接力,从而使多层结构背材产生层间剥离现象。因此封装粘接剂的水汽阻隔性也是非常重要的性能。常用的封装粘接剂(PVS)有室温固化硅橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、透明双氧树酯、聚醋酸乙烯等。

  由于太阳能电池实际使用的最高温度会高达70、80℃以上,我们需要分别在38℃、100℃,100%RH的条件下进行测试。但这些常用的封装粘接剂在高温下会变软,无法维持片材形状,我们可以按下列方法准备测试样品:先剪下30cm2大小的PVS样品, 同时准备两片30 cm2的多孔性薄膜,置于样品的上下两面以维持被测粘接剂的形状,然后再用两片20cm2的铝箔面罩来固定。

  本文只是简单介绍了太阳能电池背板的水汽阻隔性能检测技术,如欲了解详细检测技术方案及检测仪器,请致电济南兰光0531-85068566咨询。

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