这也似乎表明，在腐蚀保护和电子设备的最终长期性能方面，高WVTR可能不是决定性的因素。这在电子行业已经是公知几十年的事实。所有这些研究可以用相关的腐蚀三角形[8]，如图2所示。 这个理论规定的假定在金属表面发生的腐蚀是由水、氧和离子材料等具体因素导致。水必须是液体状态，才能使离子性物质电离成正负离子。当电池片的金属被封装后，水会存在于金属和封装材料之间的界面处或在封装材料本身的空隙内。离子材料可能是由于封装材料被污染或者其本身的降解而生成。由于组件和封装材料的透气性，氧气通常也是存在的，除非该产品内部是惰性气体，或被抽真空。 这个理论在道康宁公司已经通过自20世纪40年代有机硅材料在电子领域的应用而成功地展示。JET Propulsion 实验室在70年代末和80年代初进行的光伏材料封装研究中也得到[2,3]证明。这些研究成果让我们有理由直接将其理论用于组件。 3 比较有机硅和EVA封装的72片电池组件 自2009年起，道康宁公司就一直在研究使用有机硅材料PV-6100封装光伏组件。在原材料生产阶段就进行严格的接口控制减少离子含量和界面空隙。有机硅材料对金属材料表面浸润的特性，再加上独特的助粘剂可以保持材料粘附在电池和玻璃表面，从而实现界面无空隙。 为了测试这些新的配方，对不同配方的有机硅封装材料制成的组件采用IEC 61215标准进行加速老化研究。其中湿热（DH）条件下老化是研究特别的兴趣点，因为它是85°C/85％相对湿度，对于腐蚀反应是非常有利的环境。 在道康宁内部的一项研究中使用了有机硅和乙烯醋酸乙烯酯（EVA）作为封装材料，将3片单晶硅电池片封装在玻璃/封装材料/电池片/封装材料/背板这样的典型结构中。 数据表明，有机硅和EVA封装的样品在IEC 1000小时DH测试中表现良好，小于5％的效率下降。但更多的数据表明，当DH试验延长到3000小时后，EVA封装的小组件降解就超过了5%，而有机硅封装的样品继续保持低于5%的损失，甚至在4800小时后仍低于5％降解。 在另一项研究中，三块72片电池的单晶硅组件用有机硅和EVA做封装比较。EVA封装的组件，都是在湿热条件进行老化。最大功率Pmax平均变化率如图3a所示。和三电池片小组件相似，在IEC标准规定的1000小时以内，功率衰减都在允许范围内。当延长到1500小时后，EVA组件功率输出衰减就超过了5％，而有机硅组件在2000小时后仍符合IEC规范的降解限值。 组件性能的进一步研究表明，大部分功率损耗是由于填充因子（FF）的显著减少，如图3b，有机硅组件到2000小时后仍保持非常稳定，和％Pmax变化的相关性非常好。最后，图3C给出了单晶组件串联电阻的平均变动百分比（Rs）。 |
