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无热斑专题(4):150摄氏度,高效光伏组件的门槛之封装材料

2016-12-5 17:41| 发布者: admin| 查看: 8779| 评论: 0|原作者: 黄子健等|来自: 光伏测试网

摘要: 无热斑专题系列连载(4)黄子健 郑晨焱 龚海丹 邢万荣 武耀忠 彭宇 【编者按】PERC、黑硅、IBC背接触、HIT,这些词语对于光伏人已经越来越耳熟能详。为了实现平价上网,降低度电成本,一代又一代的光伏人都在致力于 ...
       我们可以将温度分为长期使用温度和短期使用温度。下表是几款主要氟膜和PET材料的短期和长期使用温度。
 

材料名称

ETFE

PVDF

PVF

PET

熔点

270

171

197

257

长期使用温度

150~182

129

110

120

短期使用温度

230

170

200

150

 
 
       一般情况下,长期使用温度越高,高分子材料热老化衰减越迅速。如左图所示,某聚烯烃类背板在不同温度下(140℃、150℃、160℃)的热老化衰减情况。
 
       可以看出温度越高,背板的使用寿命越短。如果长期使用温度保持在140℃时,该背板的使用寿命可以达5500小时以上;温度提升至150℃时,该背板的使用寿命急剧下降到只有2500小时;而当温度进一步升高至160℃时,该背板的使用寿命将降低到仅有600小时左右。显然,这个使用寿命周期和25年的期望值有相当大的差距。
 
       我们通常用RTI(相对热指数,即表示该材料在此温度下使用10万小时性能下降50%)值来考察背板长期热老化性能。由于常用的背板是3层复合结构,每层材料的性能均有差异,以PET为核心层的背板,RTI值一般在105℃~120℃左右,即长期在该温度下工作,背板才能提供长期可靠性。
 
         对于短期温度而言,局部的高温一旦达到背板材料的熔点也容易材料的熔融变形甚至碳化的现象。另外,出于成本的考虑,越来越多的厂家将背板的内层粘接材料由原来的改性氟材料改成EVA、PE、PO等,通常这些材料都是热塑性材料,其软化温度在130~140℃之间。一旦组件的工作温度达到其软化温度,容易导致鼓包、分层等现象的产生。
 

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