eva封装胶膜研究进展与发展趋势_周先国

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1、SOLARENERGY太阳能技术与产品EVA封装胶膜研究进展与发展趋势江苏爱康太阳能科技股份有限公司■周先国韩继昌康裾昆王永德中国科学技术大学核科学技术学院■张军摘要：介绍了光伏组件的封装过程，EVA封装胶膜的特点、生产工艺及发展历程，并分析和探讨了近年来EVA封装胶膜国内外研究进展与未来发展趋势。关键词：组件封装；EVA胶膜；研究进展；发展趋势一引言业的发展，目前美国、欧洲和日本等都制订了中长近年来世界光伏发电产业呈现出良好的发展期太阳能光伏发展计划。按照这些计划，到2020趋势，光伏组件的产量

2、、安装量都在不断增加。年全球光伏装机容量将达到1000GW，其发电量2010年全球太阳电池产量约24GW，并网光伏系将占总发电量的5%左右。随着技术的进步，或许统安装量累计将达到40GWp，光伏发电以其独特未来的实际进程还将超出这一规划。的优势备受青睐[1,2]。世界各国都非常重视光伏产中国是世界上最大的太阳电池及组件的生产表12010～2015年全球太阳能新增装机容量与对应EVA胶膜市场需求量及预测项目2010年2011年2012年2013年2014年2015年新增装机容量/MW16629211

3、45231553136036670439001MW对应EVA需求量/万m21.321.291.271.231.181.12全球EVA需求量/万m221950.2827277.0529406.8538572.8043270.6049168.00需求增长率/%111.5224.277.8131.1712.1813.6360,000120111.52%基地。2007年中国太阳电池产量已经跃居世界第250,000100m全球EVA需求量需求增长率/万40,00080一，到2010年产量达到10.7GW，已

4、占据全球产/%30,00060量的半壁江山。我国涉及太阳能的生产企业也达需求量增长率到3000多家，从业人员多达百万人，产业发展迅EVA20,0004031.17%24.27%13.63%10,00020速。从表1与图1中可以看出，伴随着世界和中国7.81%12.18%00光伏发电产业的快速发展，太阳电池组件封装材2010年2011年2012年2013年2014年2015年料EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)胶膜市场也得到图12010～2015年全球太阳能EVA胶膜市场需求量与增长率及预测（EPIA

5、）快速增长，许多企业纷纷进入这一行业。本文将重16SOLARENERGY9/2012SOLARENERGY技术与产品太阳能点介绍近年来太阳电池EVA封装胶膜的研究进展的封装胶膜都是高分子聚合物，目前主要是EVA和未来发展趋势。胶膜。因高分子聚合物和太阳电池及其他材料的热膨胀系数存在差异，会导致电池开裂、封装材料二光伏组件的封装的断裂或与其他材料分离，因此封装胶膜必须能光伏组件是光伏发电系统的核心部分，其作包容组件中不同材料的热膨胀系数差异，不会对用是将太阳能转换为电能。太阳电池若直接暴露太阳电池和

6、其他材料有内应力作用[4]。为达到此要于大气中，其光电转换效率易衰减，性能会大大降求，封装胶膜需具有很好的黏弹性。同时，为保证低。良好的电池封装不仅可使组件的寿命得到保太阳电池可较好地利用太阳光，还要求封装胶膜证，而且还可增强组件的抗击强度。封装流程在光在太阳电池可利用光谱范围内具有良好的透光率。伏组件生产中起着至关重要的作用，其封装材料此外，从经济和实际应用考虑，封装胶膜还应满足的选择也显得尤为重要。的要求为：低成本、低吸水性和渗水率、良好的抗目前，除小功率(5W以下)的光伏组件表面采紫外线降解

7、和热氧化能力，从而为光伏组件室外用环氧树脂进行胶封外，对大功率的光伏组件，常应用提供物理隔离、电绝缘、抗老化等作用，提高见封装结构如图2所示，表面用透过率大于90%的组件的使用寿命[5～7]。玻璃，厚3mm，太阳电池的上、下两层为抗老化的高分子聚合物(EVA胶膜)，衬底用复合塑料膜三EVA封装胶膜及其工艺分析(TPT塑料)，五层材料经层压机高温层压后加上铝目前，市场上电池封装材料普遍采用EVA胶合金框密封就得到完整的光伏组件[3]。上表面封装膜。EVA是乙烯与醋酸乙烯酯(VA)的共聚物，其材料也可

8、用高分子薄膜来代替封装玻璃，例如表结构如图3所示。面采用一层PET聚酯薄膜，衬底改为印制电路板(CH—CH)—(CH—CH)加强其牢度，PET的透过率在85%以上，这种封22m2m—装模式可减轻光伏组件的质量，并降低成本。同O—时，也有上下表面都用太阳能玻璃封装，光伏组件O＝C—CH3与建筑材料相结合的光伏幕墙(BIPV)式封装就是图3EVA聚合物结构式一种双层玻璃结构，把光伏组件作为建筑的一部分，与整个建筑物融为一体，对建筑物既起到装饰EVA是一种热熔性塑料，其性能与VA含量作用