EVA失效原因分析及胶膜改性垫片板材

EVA 失效分析

经研究发现如果光伏组件内存在少量氧气时, 在强紫外光照射下EVA胶膜会发生分解,产生乙酸和烯烃,即脱乙酰反应。 紫外光照越强,环境温度越高,EVA分解越快。 同时乙酸量也会加速EVA进一步老化。

EVA胶膜在经过多次脱乙酰反应后会变成长碳链的共轭烯烃,而共轭烯烃是生色团,链越长EVA的颜色就会越深,从而使光伏组件的颜色从浅黄演变成深褐色。 EVA老化还会导致粘接强度下降,光伏组件会发生脱层现象。 乙酰反应产生的乙酸会腐蚀光伏组件的焊带、 电极和背板,严重影响光伏组件的性能和使用寿命。

EVA 胶膜改性

为了提高封装胶膜的抗老化性能,需要在EVA胶膜生产过程中添加交联剂、 耐老化剂和偶联剂等各种不同的添加剂。 交联剂能促使封装胶膜形成耐热性强、 热收缩小的三维网络结构,一般选用过氧化物热引发做为交联剂,如过氧化异丙苯(DCP)。 添加耐老化剂可以减少紫外线对EVA胶膜的伤害,增加聚合物的化学稳定性和环境适应性。

由于EVA胶膜是较弱极性结构,通过添加偶联剂可以增强封装胶膜对玻璃和背板的粘接强度, 一般选用硅烷偶联剂。除EVA胶膜材料本身缺点外,光伏组件层压工艺和材料选择也会引起组件失效。 研究发现有些光伏组件发黄、 脱层、 电极腐蚀等异常现象从组件边缘开始, 这些往往与密封硅胶的选择不当相关。 组件层压温度的选择同样非常重要,温度过高会引起EVA黄变,温度过低则交联度没有到。

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