摘要：EVA膠膜是一種以EVA太陽(yáng)能電池板是由基材擠壓成型工藝形成的熱固性膜熱熔膠，與硅晶片、玻璃和背板粘合而成。其透光率和剝離強(qiáng)度對(duì)太陽(yáng)能電池的使用壽命起著關(guān)重要的作用。本文從實(shí)驗(yàn)的角度討論了它EVA膠膜透光率和剝離強(qiáng)度的方法是為相關(guān)企事業(yè)單位和科研機(jī)構(gòu)提供一定的科研幫助。

  關(guān)鍵詞：EVA膜、透光率、剝離強(qiáng)度、XLW（PC）智能電子拉伸試驗(yàn)機(jī)

  EVA膠膜是一種以EVA熱固性膜狀熱熔膠是由基材擠壓成型工藝形成的。該膜在室溫下無(wú)粘性，易于加工，但在熔化狀態(tài)下會(huì)變得完全透明，并與硅晶片、玻璃和背板發(fā)生粘接和交聯(lián)固化反應(yīng)，形成太陽(yáng)能電池板，如圖1所示。

  顯示了太陽(yáng)能電池板的組成

   1-頂玻璃；2-背板；3-硅晶片；4—EVA膠膜

  太陽(yáng)能電池利用硅等半導(dǎo)體材料在陽(yáng)光照射下產(chǎn)生光生伏特效，直接將太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)化為電能。這一原理意味著硅晶片應(yīng)大限度地吸收陽(yáng)光輻射，因此作為硅晶片和外玻璃的唯 一屏障，EVA膠膜需要具有非常優(yōu)異的透光率，可以增加電池板的輸出。另外，在結(jié)構(gòu)組成方面，EVA膠膜具有硅晶片、上保護(hù)玻璃和下背板之間的粘結(jié)作用。這種粘接效果通常通過(guò)測(cè)定來(lái)確定EVA膠膜和玻璃，EVA判斷膠膜和背板的剝離強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中，EVA膠膜需要合理的剝離強(qiáng)度。如果外部環(huán)境，特別是惡劣天氣，會(huì)對(duì)太陽(yáng)能電池組件的內(nèi)外造成不同程度的損壞EVA膠膜與材料之間的剝離強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，因此環(huán)境的入侵很容易導(dǎo)致內(nèi)部粘合層的分離。相反，如果剝離強(qiáng)度過(guò)大，后期維修會(huì)對(duì)硅晶片造成一定的損壞。

  綜上所述，EVA膠膜不僅起著包裝和粘接的作用，而且其透光率和剝離性能對(duì)太陽(yáng)能電池的質(zhì)量和壽命起著關(guān)重要的作用。因此，有必要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)這兩個(gè)方面的檢測(cè)和控制。

  透光率

  國(guó)標(biāo)GB 2410—80 透明塑料透光率和霧度試驗(yàn)方法EVA膠膜透光率測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。需要注意的是，被測(cè)樣品必須具有相同的厚度。

  首先，準(zhǔn)備測(cè)試環(huán)境和儀器。試驗(yàn)環(huán)境溫度控制為23±5℃，相對(duì)濕度為50±20%RH。本標(biāo)準(zhǔn)選用的試驗(yàn)儀器為積分球霧度計(jì)，也可使用其他能獲得相同結(jié)果的儀器。

  二是試樣制備。*50mm的EVA膠膜與50*50*1mm載玻璃為玻璃/EVA三層疊合膠膜/玻璃的順序。將上述樣品放入層壓機(jī)中，加熱100℃,抽真空5min,然后加壓0.5Mpa,保持5min；然后放入固化箱，根據(jù)產(chǎn)品要求的固化溫度和時(shí)間進(jìn)行交聯(lián)固化，然后取出冷卻室溫。

  1-陷阱；2-標(biāo)準(zhǔn)板；3-積分球；4-樣品架；5-光電池；6-控制線；7-檢流計(jì)；8-光源；9-穩(wěn)壓器；L1、L2、L3—透鏡；S—光孔；C-F—濾光鏡

  圖2積分球式霧度計(jì)原理圖

  第三，開(kāi)始測(cè)試。連接電源，使儀器穩(wěn)定10分鐘以上。同時(shí)，樣品的厚度準(zhǔn)確到1微米。根據(jù)圖2所示的原理，調(diào)整儀器的零旋鈕，使深色時(shí)檢流計(jì)的指示為零。當(dāng)光線無(wú)阻塞時(shí)，調(diào)整儀器使檢流計(jì)的指示為100，然后按表1操作，讀取檢流計(jì)的指示刻度。根據(jù)公式的透光率Tt = 計(jì)算結(jié)果。

  剝離強(qiáng)度

  EVA膠膜的剝離性能包括兩個(gè)指標(biāo)：EVA剝離膠膜和玻璃，EVA剝離膠膜和背板材料。要求參考GB/T 2790－1995《膠粘劑180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法強(qiáng)度試驗(yàn)方法規(guī)定的原理是取兩種粘合材料（一種柔性材料和一種剛性材料），用粘合劑制備粘合樣品，然后以規(guī)定的速度從粘合劑開(kāi)口剝離粘合樣品。兩個(gè)粘合劑沿粘合劑表面長(zhǎng)度的方向逐漸分離。通過(guò)撓性被粘物所施加的剝離力應(yīng)基本上平行于膠接面。本項(xiàng)試驗(yàn)中，玻璃和背板材料可被視為剛性材料，EVA膠膜可視為柔性材料。

  1、樣品制備。取300*300*3.2mm鋼化玻璃1塊，3000塊*300mmEVA膠膜2塊和310*310mm背板材料為1塊，玻璃和玻璃是根據(jù)上述透光率的樣品制備工藝制成的EVA膠膜復(fù)合材料、背板材料和EVA一種膠膜復(fù)合材料。冷卻后，用取樣刀取寬15mm，長(zhǎng)300mm兩種材料，兩種材料各制5個(gè)樣品。而后在GB/T2918-1998年《塑料樣品狀態(tài)調(diào)整與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》規(guī)定的樣品狀態(tài)調(diào)整時(shí)間少為2小時(shí)。

  2、試樣夾持。取背板材料與EVA膠膜復(fù)合后的樣品將在兩者的交接開(kāi)口進(jìn)行預(yù)剝處理EVA膠膜剝離的一端彎曲180°，夾裝于XLW（PC）智能電子拉力機(jī)的下夾頭。背板剝落開(kāi)始夾在上夾頭上。夾緊過(guò)程中，應(yīng)準(zhǔn)確定位夾頭之間的樣品，以確保樣品寬度上施加的拉力均勻分布。如圖3所示。

  圖3、樣品夾持

  3、開(kāi)始。選擇180拉力機(jī)操作系統(tǒng)°設(shè)置試驗(yàn)速度為1000±10 mm／min，啟動(dòng)試驗(yàn)，以恒定的速度分離上下夾頭。當(dāng)少有125mm的EVA當(dāng)膠膜剝離時(shí)，停止試驗(yàn)。平均剝離力和剝離強(qiáng)度等數(shù)據(jù)將由系統(tǒng)自動(dòng)顯示。一般來(lái)說(shuō)，EVA膠膜與背板材料的剝離強(qiáng)度應(yīng)大于或等于15N/15mm。 EVA可參照本試驗(yàn)進(jìn)行膠膜與玻璃的剝離強(qiáng)度。

  4.建議。進(jìn)一步確定EVA作者建議對(duì)膠膜剝離強(qiáng)度的穩(wěn)定性進(jìn)行沸水試驗(yàn)，并要求樣品在沸水中3小時(shí)后進(jìn)行。如果剝離強(qiáng)度沒(méi)有下降，則可以確定合格。

  EVA膠膜的透光率和剝離強(qiáng)度檢測(cè)采用了標(biāo)準(zhǔn)化的方法和先進(jìn)的儀器，為現(xiàn)代太陽(yáng)能電池板的包裝和光能轉(zhuǎn)換提供了可靠的質(zhì)量保證，為光伏行業(yè)企業(yè)及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)提供了新的質(zhì)量控制和研究方法。