太阳能组件原材料成本与质量控制经典教材.pdf

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1、太阳能组件主要原材料成本与质量控制人在江湖2012-12-12主要内容背板EVA焊带硅胶接线盒附录背板1.1背板的结构及特点由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜，主要由三层组成：含氟膜（或其替代物）+PET层(或其替代物）+与EVA粘结层（有含氟膜、改性EVA、PE、PET等）。特点：优异的耐侯性低的水汽渗透率良好的电绝缘性一定的粘结强度经典TPT结构背板图示背板1.1.1含氟膜（或其替代物）主要有PVF（聚偏氟乙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）、PTFE(聚四氟乙烯）、THV（四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物）、聚酰亚胺、改性PET（聚对苯二甲酸乙二酯）等

2、。各种膜性能对比PVFPVDFPTFETHV聚酰亚胺改性PET耐侯性优优优优良一般使用温度/℃-70~110-40~150-190~260/-260~300/与PET黏合一般一般一般良优优加工方式挤出/流延/涂布挤出/涂布涂布挤出挤出挤出加工方式不同对膜的性能影响很大，一般说来挤出法优于流延法，涂布法因为其工艺尚不成熟，性能相对最差。背板1.1.2PET（聚对苯二甲酸乙二酯）作用：降低水汽透过率OOCCHOCHCHOOCHCHOH优异的绝缘性能2222nPET(n=聚合度)缺点：在高温高湿中容易水解在紫外光照中易发生光降解背板1.1.3与EVA粘结层与EVA粘结层主要有含

3、氟膜和EVA（不同于EVA胶膜）两大类。性能要求：优秀的抗紫外能力较高的光反射率一定粘结强度与EVA粘结层性能比较价格抗紫外与PET粘结对PET保护与EVA粘结含氟薄膜贵优一般优良EVA便宜一般优差优背板1.2市场上主流背板及其组成目前背板主要有：TPT结构，TPE结构，纯PET结构，APA结构，AAA结构等。（此处T泛指含氟层）TPT结构：含氟层+PET+含氟层TPE结构：含氟层+PET+EVA（低VA含量）APA结构：聚酰亚胺+PET+聚酰亚胺AAA结构：三层聚酰亚胺复合国外较知名的背板厂家有：Isovolta、Madico、Covene、Honeywell、Krem

4、pel、3M、SFC、Toyal等。国内的背板厂家主要有：台湾台虹、杭州特富龙、苏州中来、苏州赛伍，其中特富龙和中来属于自主研发，台虹和赛伍的含氟膜是从国外采购。背板几种主流背板性能对比背板组成耐侯性缺陷备注IsovoltaAAA三层聚酰亚胺优自清洁能力差，易脏污机械强度较弱IsolvoltaTPTTedlar+PET+Tedlar优层间剥离力弱，价格贵Tedlar为一代SFCTPTTedlar+PET+Tedlar良NA台虹TPTTedlar+PET+Tedlar良二代Tedler逊于一代Tedlar为二代MadicoTPETedlar+PET+EVA良较薄，耐侯性能不

5、及TPTTedlar为一代日本TOYOPVDF+PET+PE一般PET材质差，PE易发黄PET有两层透明背板PET+PET+PET差PET自身结构耐侯性差不同改性PETTOYO黑色与上结构一致差PET材质差，易老化添加黑色助剂注：限于版面限制，背板型号和部分参数未示出；一代Tedlar采用挤出吹塑法，二代采用流延法。背板1.3背板的评价指标及检验方法评价指标检测项目检测方法外观尺寸，瑕疵符合进料检验作业指导书要求（目测，尺）力学性能抗拉强度/断裂伸长按照GB/T1040测试要求进行测试（万能试验机）电学性能击穿电压按照GB/T1408测试要求进行测试（电压击穿试验机）收缩

6、率二维尺寸稳定性150℃，30min测量背板二维尺寸变化（恒温箱）透水率透水率测试按照ISO15106-1测试要求测试（透水率测试仪）粘结性能与EVA/硅胶剥离强度按照GB/T2791测试要求测试（万能试验机）层间剥离强度测试背板间剥离力最薄弱层，要求达到指标值可靠性验证参见附录参考IEC要求测试（参见附录）注：可靠性测试主要是针对材料变更或定期检测；所列背板的测试项目，可以根据实际情况选测。下同。背板1.4常见的背板失效方式背板自身结构缺陷：使用年限不达标（表现为PET脆化、发黄，背板破裂，如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年）。层间胶黏剂缺陷：背板层间分层（涂胶

7、工艺稳定性问题，或层间胶黏剂粘结强度不够，或层间剥离力老化衰减快）与EVA粘结层缺陷：脱层（表面处理问题，EVA质量问题，交联度不达标）、发黄（材料不耐老化，如东洋PVDF+W-PET+V-PET+LE的LE层容易老化发黄）。背板的材质决定了组件的使用年限。EVA2.1EVA的交联反应EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）胶膜是一种受热发生交联反应，形成热固性凝胶树脂的热固性热熔胶。EVA胶膜在未层压前是线性大分子，当受热时，交联剂分解，形成活性自由基，引发EVA分子间反应形成网状结构。从而提高EVA的力学性能、耐热性、耐溶剂性、耐老