关于EVA 及背板相关技术资料

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一 .EVA的介绍
.   晶体硅太阳电池囊封材料是EVA，它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，化学名叫聚丙烯树脂，分子式: (C3H6)n， EVA 是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具有抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变的完全透明，长期的实践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。固化后的EVA 能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。    EVA 厚度在0.4mm～0.6mm 之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在150℃固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。
    EVA 主要有两种： ①快速固化 ②常规固化，不同的EVA 层压过程有所不同
      采用加有 抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.4mm 的EVA 膜层作为太阳电池的密封剂，使它和玻璃、TPT 之间密封粘接。
EVA 具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐候性，耐化学药品性，热密封性。EVA 的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI 表示）和醋酸乙烯脂（以VA 表示）的含量。当MI 一定时，VA 的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，VA 的含量降低，则接近聚乙烯的性能。当VA 含量一定时，MI 降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。
不同的温度对EVA 的交联度有比较大的影响，EVA 的交联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下,EVA 与晶体硅太阳电池片，玻璃，TPT 产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。未经改性的EVA 透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。
因此通过采取化学交联的方式对EVA 进行改性，其方法就是在EVA 中添加有机过氧化物交联剂，当EVA 加热到一定温度时，交联剂分解产生自由基，引发EVA 分子之间的结合，形成三维网状结构，导致EVA 胶层交联固化，当交联度达到60%以上时能承受大气的变化，不再发生热胀冷缩。测定交联度原理：通过二甲苯萃取样品中未交联的EVA，剩下的未溶物就是已经交联的EVA，假设样品总量为W1，未溶物的重量为W2，那么EVA 的交联度就为W2/W1*100%。
三.EVA的特性及作用)

特性：
1.EVA 具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐候性，耐化学药品性，热密封性。) 2.EVA和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。
作用：
.封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。
.增强组件的透光性。
3.将电池片，钢化玻璃，TPT 粘接在一起，具有一定的粘接强度。"
一般品质要求：必须在保质期内，无内含杂质，表面清洁，无灰尘、头发纤维等；
与玻璃层压后拉力〉35N，胶凝度在60%-90%之间为合格。
四.EVA运输与贮存
1、EVA胶膜应避光、避热、避潮运输，平整准放，堆放高度不得多于四层，不得使产品弯曲和包装破损。
2 、EVA胶膜的最佳贮存条件：放在恒温、恒湿的仓库内，其温度在0-30℃之间，相对湿度小于60%。避免阳光直照，不得靠近有加热设备或有灰尘等污染的地方，并应注意防火。
3、保质期:6个月.
五.其他使用说明：
产品在收卷时有轻微拉紧，在放卷裁切时不应用力拉，建议留2%左右的纵向余量，裁切后放置半小时，让胶膜自然回缩后再层叠更好。
初次使用新设备时，应先采用模拟板层压试验，确认工艺条件合适后，再投入正式生产。
3、不要用手直接接触EVA胶膜表面，不要让产品受潮，以免影响粘接性能。
打开包装未用完的EVA，要重新包装好。
5、在载切、铺设过程中，最好设置除静电工序，以消除组件内各部件中的静电，从而确保封装组件的质量。
六.常规检验程序
.来料确认生产厂家、规格、型号、外包装情况、保质期限。
.检查外外观，确认EVA表面现象（检验要求依据品质部检验规范）。:
3.根据供方技术标准进行几何尺寸检查（宽度、厚度）。
4.取样EVA做 陪片，测试EVA与玻璃、背板的粘结强度。5.取样EVA做EVA的交联度试验
6.测试EVA的软化点。
注：1.测量工具：千分尺、精度为1mm的钢尺
2.EVA取样时应做好环境温湿度以及时间的记录


第三章.背板材料
一 .材料介绍
背板材料种类较多，叫法也不一样，常见的有TPT、TPE、BBF、PET背膜、PYE（意大利）
市场主流：常州依索沃尔塔的TPT，德国Krempel-TPT，美国Madico公司的TPE，美国protek背板等；国内厂商较多，如：上海田信、苏州朗迪、苏州中莱的TPT，浙江化工集团的TPT等；背板来料也是成整卷的,规格是厚度×宽度/卷（如下图），一卷的长度一般为100m；根据厚度的不同常见的有0.17mm、0.2mm、0.25mm，0.35mm等厚度的材料。
1.TPT简介
TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。
构成：PVF——聚氟乙烯薄膜，杜邦DUPONT的TEDLAR；
   PET——聚酯薄膜（Polyester）
三层薄膜构成的背膜，简称TPT；
% }: I0 N  q6 q用于封装的TPT 至少应该有三层结构：外层保护层PVF 具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF 需经表面处理和EVA 具有良好的粘接性能。封装用Tedlar必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA 的粘接强度。
PVF简介：PVF聚氟乙烯薄膜是由美国杜邦公司于1940年发明。自从1961年投入商业推广应用以来，已经有40多年的商业应用经验。这种专利产品是将PVF共挤而成的薄膜，厚度一般为0.5至2.0mil(12.5um～50um)。相对目前市场上常见的PVDF涂料而言，这种100％PVF含量的氟化膜 ，完全避免表面针孔，裂纹等缺陷。 PVF薄膜的独特性能包括出色的耐候性、极佳的机械性能、延展性，以及耐众多化学品、溶剂和着色剂的腐蚀。另外PVF薄膜不含增塑剂，因此，他具有出色的抗老化性能并在很宽的温度范围内保持了韧性和弯曲性。有关测试机构对 PVF薄膜进行了20多年的户外风化试验。可以有力地证明TEDLAR® PVF薄膜的优越的机械性能和耐化学性能。 耐候性、化学惰性和强度等特性使其用途广泛，可以在建筑、装修或工业等行业中作为金属、硬质纤维板、毛毡、织物或塑料的保护层或装饰层使用。在建筑行业， PVF薄膜有以下主要用途：
与金属板材复合：例如工业厂房外墙/屋顶或商业建筑的外墙保护板；或用于高速公路的隔音护栏。
与PVC复合：用于体育馆的空间膜结构。是很好的耐候材料，用膜包裹密封玻璃纤维或岩棉可大大延长隔音袋的使用寿命。
"  TEDLAR®透明膜具备很好的抗UV性能，可广泛地用于户外广告，宣传画的保护膜等。
.PET 简介聚对苯二甲酸类塑料，主要包括聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）。PET,分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性、和成性。PET具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET的分子链结构相似，大部分性质也是一样的，只是分子主链由两个亚甲基变成了四个，所以分子更加柔顺，加工性能更加优良。
U聚对苯二甲酸类塑料的主要用途有：
'D薄膜片材方面：各类食品、药品、无毒无菌的包装材料；纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料；录音带、录像带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材；电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等电子领域和机械领域。
3.TPE简介
5 热塑性弹性体 TPE是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇 及聚丁醇共聚而成，其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性，软段比例增大可提高柔韧性和低温性能。                                                                                     TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体市的高速发展。 热塑性弹性体（TPE）具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。由于不需经过热硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25%~40%，提高效率10倍~20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。
二．背板特性及作用
1.白色TPT对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。
2.具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
3.增强组件的抗渗水性。
对于白色背板TPT，还有一种效果是对入射到组件内部的光进行散射，提高组件吸收光的效率。
.延长了组件的使用寿命
B6．提高了组件的绝缘性能TPE：
       良好的抗蠕变，抗冲击和抗疲劳性能。
     高冲击强度和良好的低温柔韧性。
       温度上升时保持良好的性能。
        良好的对化学物质，油品，溶剂和天气的抵抗能力。 ⒌        高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍        良好的可回收性。,PET      1.具有很好的光学性能和耐候性。
2.具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。. 3.无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等
一般品质要求：无内含杂质，表面清洁，无灰尘、褶皱、头发纤维等，抗紫外线能力、绝缘测试都符合工艺实验要求，与EVA拉力大于35N。

三．技术参数
四．常规检验程序; 1.来料确认生产厂家、规格、型号、外包装情况、保质期限。
2.检查外外观，确认背板表面现象（检验要求依据品质部检验规范）。
3.根据供方技术标准进行几何尺寸检查（宽度、厚度）。
4.取样背板做 陪片，测试与EVA的粘结强度。-5.取样背板做层次粘结强度
注：1.测量工具：千分尺、精度为1mm的钢尺
    2.厚度值取5个点（随机测取）
3.背板取样时应做好环境温湿度以及时间的记录
五.运输与贮存
1.背膜应避光、避热、避潮运输，平整准放，不得使产品弯曲和包装破损。
2．背膜的最佳贮存条件：放在恒温、恒湿的仓库内，其温度在0-30℃之间，相对湿度小于60%。避免阳光直照，不得靠近有加热设备或有灰尘等污染的地方，并应注意防火。
3.保质期为12月。
附：另一种封装材料----PET膜
③、一般品质要求：必须在保质期内，无内含杂质，表面平整清洁，无灰尘、头发纤维，表面无划痕等；
与EVA层压后拉力〉35N，保存在温度0-30℃，湿度〈60%的环境下。-