太阳能电池封装用抗PID型EVA胶膜的制备与性能表征

【摘要】：本文通过添加交联剂,助交联剂,偶联剂,紫外光吸收剂,光稳定剂等助剂对乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate copolymer,简称EVA)进行改性,研制具有优异抗PID性能的太阳能电池用EVA封装胶膜。 EVA封装胶膜的抗PID性能主要与体积电阻率和水汽透过性能有关。本文主要考察了EVA胶膜的体积电阻率及其影响因素。通过单因素助剂添加实验发现,当交联剂、助交联剂、偶联剂、紫外光吸收剂和光稳定剂添加量增加时,EVA胶膜的体积电阻率均是先增大,后减小(即会出现一个极大值)。根据单因素实验设计正交试验,计算分析试验结果得出,各影响因素的主次顺序分别依次为偶联剂、交联剂、助交联剂、紫外光吸收剂、光稳定剂,并得出了最优助剂标准配方。 其次,检测由正交试验得出的配方制得的EVA胶膜的封装性能与防老化性能,继续对配方进行优化。实验发现：一定范围内,交联剂的含量越高,助交联剂含量越高,EVA胶膜的交联度也越高；添加助交联剂的胶膜相比于未添加的胶膜,其交联度随层压时间的增加上升速率更快,更易达到平衡；偶联剂的添入能很好的提高胶膜的粘结性能,但需要考虑其对体积电阻率的减小；紫外光吸收剂的添入对EVA胶膜的抗紫外老化能力有明显的增强,但是光稳定剂的添加对胶膜的抗老化能力未发现有明显效果,具体原因有待研究。 最后,初步探讨了水分在EVA胶膜中的扩散行为,通过基于无限大平板沿厚度方向的扩散模型对该扩散进行模拟,并分析各因素对扩散的影响,求得扩散系数。 【关键词】：EVA封装胶膜 正交试验 体积电阻率 交联度 抗老化
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM914.4;TQ317
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 符号说明表9-10
• 前言10-11
• 第1章 文献综述11-21
• 1.1 太阳能资源及光伏发电11-12
• 1.2 太阳能电池组件12-13
• 1.3 太阳能电池封装材料及其研究进展13-16
• 1.3.1 太阳能封装材料13-15
• 1.3.3 国内现状和发展趋势15-16
• 1.4 太阳能EVA封装胶膜16-19
• 1.4.1 EVA 简述16
• 1.4.2 太阳能电池封装用EVA胶膜的性能16-19
• 1.4.3 EVA封装膜体积电阻率的影响19
• 1.5 本文工作19-21
• 第2章 高体积电阻率EVA封装胶膜的制备21-36
• 2.1 实验试剂和实验仪器21-22
• 2.1.1 主要原料和试剂21
• 2.1.2 主要实验仪器21-22
• 2.2 实验与分析22-32
• 2.2.1 EVA封装胶膜制备流程22-23
• 2.2.2 EVA胶膜体积电阻率的测定23
• 2.2.3 前期试验23-28
• 2.2.4 正交试验设计28-32
• 2.3 DSC法测EVA胶膜体积电阻率的可行性32-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第3章 EVA封装胶膜封装性能与防老化性能检测36-51
• 3.1 实验试剂与设备仪器36-37
• 3.1.1 主要原料与试剂36
• 3.1.2 主要设备与仪器36-37
• 3.2 实验过程37-39
• 3.2.1 EVA交联度测试37-38
• 3.2.2 剥离强度测试38-39
• 3.2.3 湿热老化测试39
• 3.2.4 紫外老化测试39
• 3.2.5 体积电阻率测试39
• 3.3 结果与讨论39-49
• 3.3.1 交联度测试39-43
• 3.3.2 剥离强度测试43-44
• 3.3.3 防老化测试44-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第4章 EVA胶膜中水分的扩散行为及其影响因素51-61
• 4.1 实验试剂及设备仪器51-52
• 4.1.1 主要原料与试剂51
• 4.1.2 实验设备与仪器51-52
• 4.2 实验过程52-53
• 4.2.1 实验方案52
• 4.2.2 实验原理52-53
• 4.3 结果与讨论53-60
• 4.3.1 胶膜中水分扩散行为53-59
• 4.3.2 水分扩散对EVA胶膜体积电阻率的影响59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 结论61-62
• 参考文献62-66
• 硕士在读期间成果66-67
• 致谢67

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