太陽光発電モジュール産業におけるevaフィルムの応用
結晶シリコン太陽電池ウェーハを直接大気にさらすと、光電変換機能が弱まります。そのため、透明度が高く、耐老化性が低く、大気の変化に耐える接着性の高い弾性接着層を使用して、バッテリーパックをカプセル化します。
弾性接着剤層が上部保護材ガラスに付着し、下部保護材TPT(ポリフルオロエチレン複合フィルム)が1つに結合して太陽電池モジュールを形成します
1980年代以前は、国内外の専門家が液体シリコーン樹脂とポリビニルブチラール樹脂シート(PVB)を接着剤として試してきました。
価格が高く、建設条件が厳しく、物性が悪いために廃止されました。
EVAフィルムは1980年代から海外で開発されており、EVAをベースに、サーバー改質剤を添加し、フィルム成形装置で熱間圧延して薄膜製品にしています。
結晶シリコン太陽電池のカプセル材料はevaフィルムで、英語名はエチレン酢酸ビニルです。
エチレンと酢酸ビニルの共重合体で、化学式の構造は次のとおりです。
エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)は、最も重要なエチレン共重合体の1つです。共重合体中の酢酸ビニルの含有量によると、その主な品種は2つのカテゴリに分類できます。 製品は約5%-40%(質量分率)で、EVAと呼ばれます。
40%以上は酢酸ビニル-エチレン共重合体(VAE)と呼ばれます
太陽電池用EVAは、室温でべたつかず、べたつかないホットメルト接着剤の一種で、操作が簡単です。
特定の条件下でホットプレスした後、それは融着および架橋および硬化を引き起こし、完全に透明になります。
硬化フィルムは、非常に高い光透過率、接着強度、熱安定性、気密性、および耐老化性を備えています。
長期的な実践により、太陽電池のカプセル化と屋外での使用において非常に満足のいく結果が得られたことが証明されています。
硬化したEVAは、大気の変化に耐え、結晶シリコンセルグループをカプセル化し、真空ラミネーション技術を使用して全体を結合するために、上部保護材料ガラスおよび下部保護材料TPT(ポリフルオロエチレン複合フィルム)と組み合わせることができます。
一方、ガラスに接着した後のガラスの光透過率を高めることができ、太陽電池モジュールの出力にプラスの効果をもたらします。
evaの厚さは0.4mm〜0.6mmで、表面は平らで、厚さは均一で、架橋添加剤が含まれています。
約150℃の硬化温度で架橋することができ、押出成形プロセスを使用して安定した接着剤層を形成します。
硬化時間に応じて、evaには主に2つのタイプがあります。高速硬化と従来の硬化です。
異なるevaラミネーションプロセスは異なります。
太陽電池のシール剤として、紫外線防止添加剤、酸化防止剤、硬化剤を配合した厚さ0.4〜0.6mmのエバフィルム層を使用し、エバ、ガラス、TPTをシール・接着します。
シリコン太陽電池モジュールをカプセル化するために使用されるevaは、主に光透過率と耐候性に基づいて選択されます。
異なる温度はEVAの架橋の割合に比較的大きな影響を及ぼし、EVAの架橋の割合はモジュールの性能と耐用年数に直接影響します。
溶融状態では、evaと結晶シリコンの太陽電池、ガラス、TPTが結合しており、このプロセスには物理的結合と化学的結合の両方があります。
未変性EVAは、透明で柔らかく、ホットメルト接着剤であり、溶融温度が低く、溶融流動性が良好です。
しかし、耐熱性が低く、伸びや弾力性が低く、凝集力や耐クリープ性が低く、熱膨張・収縮が起こりやすく、結晶シリコンセルが壊れて接着が剥離します。
そのため、EVAは化学的架橋によって修飾されます。EVAに有機過酸化物架橋剤を添加する方法です。EVAを特定の温度に加熱すると、架橋剤が分解してフリーラジカルを生成し、EVAをトリガーします。分子。
EVAの組み合わせにより、3次元ネットワーク構造が形成され、EVA接着剤層の架橋と硬化がもたらされます。
架橋率が60%以上になると、大気の変化に耐えることができ、基本的に伸縮しなくなります。
架橋の程度を決定する原理:
サンプル中の未架橋EVAをキシレンで抽出し、残りの未溶解物質を架橋EVAとします。サンプルの総量をW1、未溶解物質の重量をW2とすると、EVAの架橋率はW2となります。 / W1 * 100%。