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背板材料关键性能分析科普帖

本文摘要:太阳能发电晶硅部件中的背板做为维护保养太阳能电池板和PCB原材料的必需天然屏障,对部件的安全系数、长时间可信性和使用性能起着尤为重要的具有。要超出维护保养的目地,背板需要不具有不错的冲击韧性与延展性、耐老化、绝缘层、水蒸气阻隔、抗腐蚀和耐高温沙尘磨坏等各种各样平衡的性能。 而搭建这种重要性能,与背板原材料紧密联系。

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太阳能发电晶硅部件中的背板做为维护保养太阳能电池板和PCB原材料的必需天然屏障,对部件的安全系数、长时间可信性和使用性能起着尤为重要的具有。要超出维护保养的目地,背板需要不具有不错的冲击韧性与延展性、耐老化、绝缘层、水蒸气阻隔、抗腐蚀和耐高温沙尘磨坏等各种各样平衡的性能。  而搭建这种重要性能,与背板原材料紧密联系。

  自二十世纪八十年代NASA晶硅部件科学研究新项目顺利完成至今,夹层玻璃前板 EVA 两面TedlarPVF薄膜添充背板的經典太阳能组件PCB构造历经了各种气候条件的实践活动中检测,并被沿用。在其中,很能(Tedlar)PVF薄膜做为唯一具有30年之上广泛室外工作实绩检测的背板原材料也已被系统软件房地产商、金融互联网等投资融资组织接受,必须为太阳能组件获得长时间可靠维护保养,确保项目投资酬劳。  完美原材料需要结合本身优点与特有制作工艺  由两面TedlarPVF薄膜组成的TPT背板(Tedlar/PET聚脂薄膜/Tedlar)早就沦落了领域榜样,虽然目前市面上大大的有各种各样仿冒五品经常会出现,但无一能摆脱其优异的商品性能。  那麼那么问题来了,为什么是聚氟乙烯(PVF)薄膜?  最先,聚氟乙烯(PVF)薄膜应用双重裁切生产工艺流程,所制得的薄膜在纵向和横着2个方位都历经提高,机械设备性能均衡没缺点。

因为PVF薄膜生产加工溫度和转化成溫度类似,回绝非常高的加工工艺操控,而且项目投资巨大,这也是现阶段仅有杜邦公司必须生产制造的关键缘故,进而保证 了Tedlar薄膜产品品质的可信性和一致性。  相对来说,凝稍氟丁二烯(PVDF)薄膜关键用以掀起膜和流延二种成形加工工艺。这二种成形加工工艺制得的薄膜在横着层面有各有不同水平的裁切,但在纵向的裁切都弱或乃至没裁切,造成 薄膜纵向机械设备性能皆不错。此外,PVDF本身没法破乳,必不可少加到别的原材料不高过30%的PMMA,又被称为亚克力板,原有延性很强。

加到亚克力板以后更非常容易造成 PVDF薄膜纵向力学性能劣的缺少,关键展示出为掉下来伸长率较低,一般高过30%。  为了更好地弥补这一缺少,某些生产厂家在秘方里加到聚氨酯弹性体,促使这类PVDF薄膜在力学性能检测时造成纠缠不清一样的实际效果,以超出高些的检测結果,但对具体的室外抗老化性能没有什么帮助。此外,因为PVDF薄膜生产加工可玩度和门坎较为较低,各家的加工工艺、秘方和膜结构工程也有一定的差别,导致各有不同PVDF薄膜性能良莠不齐。

但难以从外型或一般的化学成分分析差别各有不同的PVDF薄膜,因而管控可玩度大。  力学性能佳更非常容易导致开裂,比较严重危害部件安全系数  大家都知道,力学性能和耐老化是背板用氟膜最重要的性能,PVDF薄膜具有纵向掉下来伸长率较低的缺少,该难题已逐渐在检测和运用于中曝露出来。尽管加到聚氨酯弹性体原材料有利于PVDF薄膜在原始力学性能检测时因为金属拉丝实际效果说明较高的掉下来伸长率,可是在比较严重的高低温试验后,全部PVDF薄膜纵向掉下来伸长率皆高过10%,基础缺失了纤维材料理当的延展性,不容易开裂。

而某种意义检测标准下的PVF薄膜力学性能保持稳定,仍然能维持60%之上的保持亲率(如图所示1和图2)。  图1五种各有不同PVDF薄膜与二种TedlarPVF薄膜在紫外线500和1000钟头紫外线高低温试验后的纵向掉下来伸长率比较(紫外线检测标准:QUVA,1.25W/m2@340nm,65W/m2@300-400nm,70oCBPT)  图2五种各有不同PVDF薄膜与二种Tedlar薄膜在寒湿脆化500和1000小时后的纵向掉下来伸长率比较  (寒湿检测标准:85oC,85%RH)  PVDF薄膜不但在紫外线和寒湿高低温试验后纵向掉下来伸长率升高相当严重,在别的检测如PCT检测或耐高温检测后也经常会出现了某种意义的难题。很多科学研究参考文献及报道强调,这种难题与PVDF薄膜在脆化的时候容易造成加工硬化相关,导致其力学性能下降。

  PVDF薄膜的纵向延性导致其在户外不会有较高的开裂风险性,一旦背板开裂意味着绝缘层性能超温,很更非常容易造成走电、电孤、火灾事故等安全系数安全事故,乃至导致工作人员与资产的损害。图3是在欧美地区室外用以四年的PVDF背板外貌,均值开裂占比大概57%,裂痕方位皆沿横着组成。


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