太陽能電池封裝用抗PID型EVA膠膜的制備與性能表征

【摘要】：本文通過添加交聯(lián)劑,助交聯(lián)劑,偶聯(lián)劑,紫外光吸收劑,光穩(wěn)定劑等助劑對乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate copolymer,簡稱EVA)進(jìn)行改性,研制具有優(yōu)異抗PID性能的太陽能電池用EVA封裝膠膜。 EVA封裝膠膜的抗PID性能主要與體積電阻率和水汽透過性能有關(guān)。本文主要考察了EVA膠膜的體積電阻率及其影響因素。通過單因素助劑添加實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、紫外光吸收劑和光穩(wěn)定劑添加量增加時,EVA膠膜的體積電阻率均是先增大,后減小(即會出現(xiàn)一個極大值)。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計正交試驗(yàn),計算分析試驗(yàn)結(jié)果得出,各影響因素的主次順序分別依次為偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑,并得出了最優(yōu)助劑標(biāo)準(zhǔn)配方。 其次,檢測由正交試驗(yàn)得出的配方制得的EVA膠膜的封裝性能與防老化性能,繼續(xù)對配方進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：一定范圍內(nèi),交聯(lián)劑的含量越高,助交聯(lián)劑含量越高,EVA膠膜的交聯(lián)度也越高；添加助交聯(lián)劑的膠膜相比于未添加的膠膜,其交聯(lián)度隨層壓時間的增加上升速率更快,更易達(dá)到平衡；偶聯(lián)劑的添入能很好的提高膠膜的粘結(jié)性能,但需要考慮其對體積電阻率的減小；紫外光吸收劑的添入對EVA膠膜的抗紫外老化能力有明顯的增強(qiáng),但是光穩(wěn)定劑的添加對膠膜的抗老化能力未發(fā)現(xiàn)有明顯效果,具體原因有待研究。 最后,初步探討了水分在EVA膠膜中的擴(kuò)散行為,通過基于無限大平板沿厚度方向的擴(kuò)散模型對該擴(kuò)散進(jìn)行模擬,并分析各因素對擴(kuò)散的影響,求得擴(kuò)散系數(shù)。 【關(guān)鍵詞】：EVA封裝膠膜 正交試驗(yàn) 體積電阻率 交聯(lián)度 抗老化
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4;TQ317
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 符號說明表9-10
• 前言10-11
• 第1章 文獻(xiàn)綜述11-21
• 1.1 太陽能資源及光伏發(fā)電11-12
• 1.2 太陽能電池組件12-13
• 1.3 太陽能電池封裝材料及其研究進(jìn)展13-16
• 1.3.1 太陽能封裝材料13-15
• 1.3.3 國內(nèi)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 太陽能EVA封裝膠膜16-19
• 1.4.1 EVA 簡述16
• 1.4.2 太陽能電池封裝用EVA膠膜的性能16-19
• 1.4.3 EVA封裝膜體積電阻率的影響19
• 1.5 本文工作19-21
• 第2章 高體積電阻率EVA封裝膠膜的制備21-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器21-22
• 2.1.1 主要原料和試劑21
• 2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)與分析22-32
• 2.2.1 EVA封裝膠膜制備流程22-23
• 2.2.2 EVA膠膜體積電阻率的測定23
• 2.2.3 前期試驗(yàn)23-28
• 2.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計28-32
• 2.3 DSC法測EVA膠膜體積電阻率的可行性32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 EVA封裝膠膜封裝性能與防老化性能檢測36-51
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備儀器36-37
• 3.1.1 主要原料與試劑36
• 3.1.2 主要設(shè)備與儀器36-37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過程37-39
• 3.2.1 EVA交聯(lián)度測試37-38
• 3.2.2 剝離強(qiáng)度測試38-39
• 3.2.3 濕熱老化測試39
• 3.2.4 紫外老化測試39
• 3.2.5 體積電阻率測試39
• 3.3 結(jié)果與討論39-49
• 3.3.1 交聯(lián)度測試39-43
• 3.3.2 剝離強(qiáng)度測試43-44
• 3.3.3 防老化測試44-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 EVA膠膜中水分的擴(kuò)散行為及其影響因素51-61
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備儀器51-52
• 4.1.1 主要原料與試劑51
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器51-52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)過程52-53
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案52
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)原理52-53
• 4.3 結(jié)果與討論53-60
• 4.3.1 膠膜中水分?jǐn)U散行為53-59
• 4.3.2 水分?jǐn)U散對EVA膠膜體積電阻率的影響59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 碩士在讀期間成果66-67
• 致謝67

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