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太阳能封装胶膜EVA变色分析

2013-6-24 17:06| 发布者: echo| 查看: 17335| 评论: 0|来自: TestPV

摘要: 摘要:晶体硅光伏组件在制造、测试及使用过程中,封装材料EVA经常发生变色,影响了组件外观及功率。本文通过各种化学分析,分析研究了EVA的几种变色模式,分析了其变色失效机理,提出了避免EVA变色的方法。关键词:E ...
4.2 EVA胶膜与硅胶接触变色分析

       在光伏组件生产和测试过程中,经常会发现沿着四周的EVA发生变色,由无色透明变成黄色、绿色、甚至红色;将灌封接线盒撬开,发现EVA与灌封胶接触的部位也发生了变色。将变色的光伏组件在户外暴晒数日,可以发现原本变色的部位颜色变浅,并且会慢慢消失。在本试验中,我们用几种EVA分别与集中密封硅胶搭配试验,发现没有紫外吸收剂的#1EVA与几种硅胶接触后都没有发生变色现象;#2EVA有紫外吸收剂,与硅胶接触后都发生了变色现象,并且经户外暴晒后,与#3硅胶接触变色处颜色褪去。

       为了找到EVA变色原因,将#2EVA与#2硅胶的接触部位的黄色物质用有机溶剂提取、色谱分离和红外光谱分析,如Fig.5所示,黄色物质主要含有UV531结构。我们将#2EVA中的各种添加剂分离后,分别与#2硅胶的催化组分混合,不难发现是其中的紫外吸收剂UV531与硅胶固化促进剂钛酸酯发生了接触变色。具体变色反应如Fig.6所示,钛酸酯与UV531发生酯交换反应,并与UV531分子中的共轭羰基螯合,生成带深色的螯合物,由于各种硅胶所用的钛酸酯固化促进剂有一定的区别,在颜色上也有些不太一样。

       户外暴晒后,#2EVA与#3硅胶接触变色处颜色褪去。对变色及褪色的EVA做了透光率分析,如Fig.7所示,其中变色的EVA在427mm左右有峰,可以判断是螯合产物的吸收峰,而经户外暴晒后,该吸收峰小时。同时对#2硅胶与#3硅胶做了成分对比,如Fig.8所示,#3硅胶中含有较多的二氧化钛,可以推断,在户外暴晒过程中,二氧化钛光催化消解了螯合产物,导致颜色消褪。

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