全球光伏產(chǎn)業(yè)開(kāi)啟了新一輪的景氣周期,中國(guó)、日本和美國(guó)光伏市場(chǎng)的快速升溫推動(dòng)本輪景氣周期,光伏技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步推動(dòng)光伏市場(chǎng)的細(xì)分化程度不斷升高,除地面電站、分布式等傳統(tǒng)光伏發(fā)電的應(yīng)用類型外,光伏技術(shù)和民用產(chǎn)品的結(jié)合應(yīng)用開(kāi)始展現(xiàn)生機(jī)。本文就光伏組件以EVA和PVB兩種原料特性對(duì)比分析,探析其工藝特點(diǎn)。
EVA 膠膜在太陽(yáng)能電池封裝領(lǐng)域顯優(yōu)勢(shì)80年代起國(guó)外開(kāi)始研制 EVA 膠膜,它是一種熱熔粘接膠膜, 常溫下無(wú)粘性而具抗粘連性, 經(jīng)一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化。其在太陽(yáng)能電池封裝與戶外使用上均獲得了相當(dāng)滿意的效果。
EVA(Ethylene Vinyl Acetate:乙烯-醋酸乙烯共聚物)
EVA是一種熱熔膠,即在常溫下,EVA是固體,沒(méi)有粘性,透光性差。當(dāng)把 EVA加熱到一定溫度時(shí),EVA會(huì)熔化粘結(jié)在與它接觸的物體上。用于太陽(yáng)電池封裝的EVA是專門設(shè)計(jì)的熱固性熱熔膠,即在加熱熔融的同時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。
當(dāng)溫度較低時(shí),交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的速度很緩慢,完成固化所需要的時(shí)間較長(zhǎng),反之需要的時(shí)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(dòng)性,同時(shí)發(fā)生固化反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,交聯(lián)度增加,EVA失去流動(dòng)性,起到封裝的作用。
在溫度下的表現(xiàn)為:
熔融溫度(70-80℃)。此時(shí)EVA受熱融化,流動(dòng)性好,是抽真空的好時(shí)間。
固化溫度下。此時(shí)EVA所含交聯(lián)劑產(chǎn)生自由基,EVA分子間發(fā)生交聯(lián),產(chǎn)生三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),流動(dòng)性變差,粘度變高。這個(gè)溫度適合對(duì)組件進(jìn)行層壓,使其結(jié)構(gòu)更緊密,與玻璃、背板的粘結(jié)度更高。
大于固化溫度。此時(shí)交聯(lián)劑分解出氣體,容易使組件產(chǎn)生氣泡,同時(shí)EVA交聯(lián)度下降,容易硫化變黃,產(chǎn)生收縮。
PVB(Poly vinyl butyral:聚乙烯縮丁醛)
1935 年, 美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種可以用三明治方式夾在兩層普通玻璃之間的高分子材料—聚乙烯醇縮丁醛, 英文名稱為POLYVINLBUTARAL, 簡(jiǎn)寫為PVB。
它是通過(guò)高分子聚乙烯醇和丁醛縮合反應(yīng)形成的一種聚合物,在最終的聚合物中有近23% 重量比的乙烯醇基。這種聚乙烯醇縮丁醛加上一種專用的增塑劑(一般為三甘醇酯類)進(jìn)行增塑,通過(guò)擠出機(jī)系統(tǒng)和正確的厚度控制形成的一種連續(xù)化的0. 38~1. 52mm 厚的膠片。
二者區(qū)別
1、應(yīng)用領(lǐng)域
EVA主要用于晶硅電池的封裝,少部分薄膜也有采用,主要起到保護(hù)電池以及將電池片與蓋板玻璃緊密貼合的作用。目前市場(chǎng)使用的產(chǎn)品以Dupont的Tedlar最為知名,但也有不少其他國(guó)際大廠在生產(chǎn)各種產(chǎn)品,如3M等,國(guó)內(nèi)亦有幾家能夠用于太陽(yáng)能的生產(chǎn)商,如福斯特、斯威克、海優(yōu)威等;
PVB目前主要用在薄膜電池、雙玻組件、建筑一體化(BIPV)等領(lǐng)域,生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品型號(hào)均較少,目前以Dupont、Kuraray等為主,國(guó)內(nèi)也有個(gè)別企業(yè)正在嘗試生產(chǎn),如鑫富藥業(yè)等。
2、層壓工藝。
PVB、EVA對(duì)溫度的要求不一樣。EVA熱塑性好,對(duì)設(shè)備要求沒(méi)有PVB高。PVB對(duì)溫度的要求較高(155℃左右),對(duì)層壓機(jī)的要求比較高。
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