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基本参数
牌号 | UE639-04 | 厂商 | 台湾 |
厂家(产地) | 台湾聚合 | 产地 | 台湾 |
销售方式 | 品牌经销 | 加工级别 | 热熔级 |
密度 | 0.934 | 材质 | EVA |
特性级别 | 热稳定性 | 用途 | 热熔胶,增粘剂 |
用途级别 | 电线电缆级 | 类型 | 标准料 |
规格级别 | 热熔级 | 品牌 | 台湾聚合 |
颜色 | 透明 | 流动指数 | 400 |
VA含量 | 19 | 硬度 | 81 |
维卡温度 | 39 | 熔融温度 | 78 |
EVA高流动热熔胶,流延膜,增粘剂
EVA是当下最畅销材料之一,光伏,太阳能,汽车领域用到最多的。
一图片
EVA胶膜;太阳电池封装胶膜;光伏组件封装材料
前言
太阳电池发电利用的是硅等半导体材料的量子效应,直接把太阳光谱中的可见光转变为电能。可是硅晶片若直接暴露于大气中,其光电转换机能会衰减。为此采用透明、耐光老化、粘接性好、能承受大气变化且具有弹性的EVA胶层将硅晶片组包封,并和上层保护材料玻璃、下层保护材料TPT(聚氟乙烯复合膜)粘合为一体,构成太阳电池板。
晶体硅太阳电池行业用的封装粘接材料为胶粘剂。上世纪80年代前,国内外曾试过用液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片(PVB),但因价格高、施工条件苛刻、物性不好而被淘汰。80年代起国外开始研制EVA胶膜,它是一种热熔粘接胶膜,常温下无粘性而具抗粘连性,经一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化。其在太阳电池封装与户外使用上均获得了相当满意的效果。
我国于上世纪80年代中期开始,陆续从美国引进单晶硅太阳电池生产线七条,并逐年从美国进口EVA胶膜。为改变每年进口封装材料的被动局面,国家科委将EVA胶膜国产化列入"八五"攻关计划。为实现EVA胶膜国产化,浙江化工研究院于80年代后期着手研究,目标是取代进口,实现国产化。浙江化工研究院从小试到中试,建立了一套试产能力达5万m2/a的装置进行了配方研究、EVA改性技术研究、胶膜制造的工艺技术与试产设备的研究。边试验边出产品供太阳电池厂试用,由用户反馈意见,再研究再提高,获得了太阳电池厂家的认可。EVA胶膜的研究成功,填补了国内空白,实现了攻关目标。1995年11月由国家科委委托浙江省科委在杭州通过了成果鉴定与攻关验收。该成果获得浙江省1996年度科技进步二等奖。研究论文被美国化学文摘收录(CA127:51758b)。
1998年浙江化工研究院建成了国内第一条自控程度较高、年产30万m2、幅宽达1000mm以上太阳能电池EVA胶膜标准生产线,同时将第二代快速固化胶膜产品推向市场,获得大量使用。2002年获国家发改委/世界银行/GEF技术进步项目支持。目前,浙江化工科技集团有三条生产线,年产能力100余万m2以上。
EVA材料
1.1EVA树脂
EVA是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物,它的结构如下:
EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、粘着性、耐环境应力开裂性、耐候性、耐腐蚀性、热密封性以及电性能等。
EVA的性能主要取决于分子量(可以用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯酯(以VA表示)的含量。当MI一定时,VA的含量增高,EVA的弹性、柔软性、粘结性、相溶性和透明性提高;VA的含量降低,EVA则接近于聚乙烯的性能。当VA含量一定时,分子量降低则软化点下降,而加工性及表面光泽改善,但强度降低;分于量增大,可提高耐冲击性和应力开裂性。
用于封装硅太阳电池组件的EVA,主要根据透光性能和加工成膜性能进行选择,美国Springborn实验室首先研究出一种EVA成膜配方,美国各生产厂家选择了杜邦公司生产的ElvaxEVA树脂。
1.2EVA太阳电池胶膜
EVA成膜采用的是挤压成型工艺。根据不同的EVA的配方,选择不同的挤压温度。选用优质的EVA基料对提高胶膜透光率甚为重要,其胶膜经加热封装后,变得完全透明,它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用,并对太阳电池组件功率输出有增益作用。
EVA胶膜是一种热固性的膜状热熔胶,常温下不发粘,便于操作;在熔融状态下,它和硅晶片、玻璃、TPT产生粘接,成为太阳电池板。
未经改性的EVA具有透明、柔软、有热熔粘接性、熔融温度低(80℃)、熔融流动性好等特点。这些特征满足了胶膜制造与太阳电池封装的需求,但其耐热性差,易延伸而低弹性,内聚强度低而抗蠕变性差,易产生热胀冷缩致硅晶片碎裂。为此要对EVA进行改性,其办法是采取化学交联,即在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA胶膜加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子间的结合,形成三维网状结构,使EVA胶层交联化,当交联度达到60%以上时就能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。
此外,生产厂家和用户比较关心的问题是,EVA是否能经得住紫外光老化。如果EVA胶膜未经改性,它必定会受紫外线破坏,发生龟裂,或降解变色,或和玻璃、TPT脱胶,尤其用于高原地区的太阳电池更应重视此问题。因此还要采取抗紫外光老化措施。使EVA胶层内含有吸收紫外光的主、辅剂配合的复合光稳定剂,能起到吸收紫外光的协同效应。EVA胶膜具有吸收紫外光性能,除保护EVA胶层本身外,还可保护电池背材TPT,从而能保障太阳电池长年正常工作。
综上所述,EVA胶膜不仅是起粘接密封作用,而且对太阳电池的质量与寿命起着至关重要的作用,从某种意义上说,太阳电池板的寿命由EVA决定。而EVA的质量又决定于它的配方与改性技术,这不是从EVA胶膜的表现上或仅从粘接得好坏上就能判断的。
为了EVA胶膜在太阳电池中充分发挥应有的作用,在使用过程中,要注意防潮防尘,免与带色物体接触;不要将脱去外包装的整卷胶膜暴露在空气中;分切成片的胶膜如不能当日用完,应遮盖紧密。若吸潮,会影响EVA和玻璃的粘接力;若吸尘,必影响透光率;和带色、不洁的物体接触,由于EVA胶膜的吸附能力强,易被污染。
层压工艺
2.1主要工艺步骤
(1)叠层:依次将盖板玻璃、EVA膜、互相连接好的太阳电池、玻璃纤维(Scrim)薄片、EVA膜、聚氟乙烯膜(或复合膜)叠在一起。
(2)抽真空:把上述叠层件放到双真空层压器的下室。层压器的上、下两室同时抽真空,约5min。
(3)加热:层压器的上下两室保持真空,加热叠层件。
(4)加压:叠层件加热到110~120℃时,层压器的上室逐渐取消真空回到常压。这时层压器的下室仍处于真空状态,也就是使上室对下室中的层压件产生一个大气压的压力。
保温固化:在固化温度下,恒温固化。
(6)冷却:恒温固化后,层压器撤离热源,层压器的下室仍处在真空状态。循环冷却,取消下室真空,取出组合件,用快刀把组合件边缘多余的EVA切掉。然后封边框和装接线盒,组装成太阳电池组件。
2.2典型层压工艺
2.2.1一步法
(1)方法一
快速固化EVA:层压机设置100~120℃,电池板放入,抽气5~8min,加压3min,同时升温到135~140℃,恒温固化15~20min,放气后即刻取出冷却。
常规固化EVA:层压机设置100~120℃,电池板放入,抽气5~8min,加压3min,同时升温到145~150℃,恒温固化30min,放气后即刻取出冷却。
东莞市祥捷塑化科技有限公司
联系人:
莫梦林
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