EVA膠膜透光率和剝離（lí）強度測試方法（fǎ）概（gài）述

摘要：EVA膠（jiāo）膜是一種以EVA為基材經過（guò）擠（jǐ）壓成型（xíng）工藝（yì）形成的熱固性（xìng）膜狀熱熔膠，與矽晶（jīng）片、玻璃（lí）、背（bèi）板粘接製成太陽能電池板。其透光率和剝離強度對太陽能電池的壽命起著至關重要的作用。本文（wén）從試驗的角度，論述（shù）了EVA膠膜透光率和剝離強度的測試方法，以期為相（xiàng）關企事（shì）業單（dān）位和科研院校提供一定的科研幫助。

關鍵詞：EVA膠膜，透光率、剝（bāo）離強度、XLW（PC）智能電子拉力試驗機

作者：濟南MD传媒视频機電技術有限公司

　　EVA膠膜（mó）是一種以（yǐ）EVA為（wéi）基材經過（guò）擠壓成型工藝形成（chéng）的熱固性膜狀熱熔膠。這種膠（jiāo）膜在常溫下無粘性，便於加（jiā）工，但在（zài）熔（róng）融狀態（tài）下形態會變得完全透明，同時發生粘接與交聯固化反應，與矽晶（jīng）片、玻璃、背板粘接製（zhì）成太陽能電池板，如圖（tú）1。

1—頂麵玻璃；2—背板；3—矽晶（jīng）片；4—EVA膠膜

圖1、太陽能電池板構成簡示圖

　　太陽能電池發電利用的是矽等半導體材（cái）料受到（dào）陽光照射時發生（shēng）光生伏特（tè）效應，直接將太陽能輻射（shè）轉換為電能。這種原理意味（wèi）著矽晶片要最大範圍吸收陽光（guāng）輻（fú）射，因此作為矽晶（jīng）片與外層玻璃的唯一“屏障”，EVA膠膜需要具備（bèi）非常（cháng）優異的透光率，這（zhè）種特性同時對電池板的輸出（chū）具（jù）有增益作用。另外（wài），在結構組成方（fāng）麵，EVA膠膜承擔著矽晶片、上層保護材料玻璃、下層（céng）背板三者之間的粘（zhān）接作用。這種粘（zhān）接效果一般通過測定EVA膠膜與玻璃、EVA膠膜與背（bèi）板的剝離強度來評判。在實際應用中，EVA膠膜需要具備合理的剝（bāo）離強度。外界環境（jìng），尤其是惡劣（liè）天氣會對太（tài）陽能電池組件內裏和外部造成不同程（chéng）度的（de）損害（hài），如果EVA膠膜與材料間的剝離強度沒有達到標準要求（qiú），那（nà）麽環境的侵襲極易造成內部粘接層的脫離（lí），反之如若剝離強度過大，後期返修（xiū）時會對矽晶片造成一定損傷。

　　綜上所述，EVA膠膜不僅起（qǐ）著（zhe）封裝和粘接的作用，其（qí）透光率和剝（bāo）離性能對太陽能電池的質量與（yǔ）壽（shòu）命起（qǐ）著至關重（chóng）要的作用，因此（cǐ）需要重點加強對這（zhè）兩（liǎng）方麵的檢測控製。

透光率測試

　　國標GB 2410—80 《透（tòu）明塑料透光率和霧度試驗方法》是EVA膠膜透光率測定（dìng）的（de）標準方法（fǎ）。測試前需要注意，被測樣品必須具備（bèi）同樣的厚度才可進行測試。

　　首先，進行試驗環境及儀器準備。控製試（shì）驗環（huán）境溫度為23±5℃，相對濕度為50±20%RH。該標準中選取的試驗儀器為積分球式霧度（dù）計，其他能夠獲得同（tóng）樣結果的測試儀器也可使用。

　　其次，進行試樣（yàng）製備。取50*50mm的EVA膠膜與50*50*1mm的載玻（bō）玻璃（lí）以玻璃/EVA膠（jiāo）膜/玻璃（lí）的順序三層疊合。將上述樣品置於（yú）層壓機內,加熱到（dào）100℃,抽真空5min,然後加壓0.5Mpa,保持5min；再放入固化箱中,按產品要求的固化溫度和時（shí）間進（jìn）行交聯固化,然後取出（chū）冷卻至室溫。

1—陷阱；2—標（biāo）準板；3—積分球；4—試樣架；5—光電池；6—控製線路（lù）；7—檢流計；8—光源（yuán）；9—穩壓器；L₁、L₂、L₃—透鏡；S—光（guāng）孔；C-F—濾光鏡                    

圖2、積分球式霧度計原理圖

 　　第三，開始（shǐ）試驗。接（jiē）通電源，使（shǐ）儀器穩定10分鍾以上。同時測試（shì）試樣的厚度（dù），精確到1微米。根據圖2所示的測試原理，調節儀器的零點旋鈕，使積分球在暗（àn）色時檢流計的指示為零。當光線無阻擋時，調節儀器使檢流計的指示為（wéi）100，然後按照表1進行操作（zuò），讀取檢流計的指示刻度。最後根據（jù）公式透光率（lǜ）T_t =  計（jì）算結果。

表1、測試參照表（biǎo）

剝離（lí）強度測試（shì）

　　EVA膠膜（mó）的剝離性能測試包含兩方麵的指標：EVA膠膜（mó）與玻璃的剝離、EVA膠膜（mó）與背板材（cái）料剝離。該項（xiàng）測試要求參照GB/T 2790－1995《膠粘劑180°剝離強度試驗方法（fǎ）》進行，該（gāi）標準規定的（de）測試原理為取兩塊被粘材料（一撓性材料、一剛性材料）用膠粘劑製備成膠（jiāo）接試樣，然後將膠接試樣以規定的速率從膠接的開口處剝開，兩塊被粘物沿（yán）著被粘（zhān）麵長度的方向逐（zhú）漸分離。通過撓（náo）性被粘物所（suǒ）施加的（de）剝離力應基本上平行於膠接（jiē）麵。本項試驗中，玻璃和背板材料可被視為剛性材料，EVA膠膜可（kě）被視為撓性材料。

　　1、試（shì）樣製備。取300*300*3.2mm鋼（gāng）化玻璃1塊（kuài），300*300mmEVA膠膜2塊和310*310mm背板材（cái）料1塊（kuài），根據（jù）上述透光（guāng）率測試中（zhōng）的試樣製備工藝製取玻璃與EVA膠膜複合材料、背板材料與EVA膠膜複合材料各1份。冷卻後使用取樣（yàng）刀（dāo）製取寬15mm，長300mm的長條試樣，兩類材（cái）料各（gè）製取5個（gè）試樣。而後在（zài）GB/T2918-1998《塑料試樣（yàng）狀態調節和試驗的標準環（huán）境》規定的標準（zhǔn）環境中調節試樣狀態，時間至少為2小時。

　　2、試樣夾持。取（qǔ）背板材料與EVA膠膜複合後的試樣，於二（èr）者的交接開（kāi）口處（chù）進行預剝處理，將EVA膠膜剝開的一端彎曲180°，夾裝於XLW（PC）智能電子拉力（lì）試驗機的（de）下夾頭。背板剝（bāo）開端夾（jiá）緊於上夾頭。夾持期間要使夾（jiá）頭間試樣（yàng）定位準確，以保證所施加（jiā）的拉力均（jun1）勻的分布在（zài）試（shì）樣的寬度上。如圖3所示。

圖3、試（shì）樣夾持（chí）

　　3、開始測試（shì）。在拉力機操作係統中選擇“180°剝（bāo）離試驗”，設置試（shì）驗速度為100±10 mm／min，啟動試驗（yàn），使上下夾頭以恒定的速率分離。當至少有125mm的EVA膠膜被剝離時，停止（zhǐ）試驗。係統會（huì）自動顯示平（píng）均（jun1）剝離力和剝離強度等數據。一般來說，EVA膠膜與背板（bǎn）材料的剝離強度應（yīng）大於等於15N/15mm。 EVA膠（jiāo）膜與玻璃的剝離強度測試可參照此試驗進行。

　　4、測試建議。為進一（yī）步確定EVA膠膜（mó）剝離（lí）強度的（de）穩定性，筆者建議（yì）進行沸水試驗，要（yào）求（qiú）將（jiāng）試樣置於沸水（shuǐ）中3小時後進（jìn）行此項測試，若剝離強度沒（méi）有下降，方可判定合格。

　　EVA膠膜的透光率和剝離強度檢（jiǎn）測采用了規範的測試方法和先進的測試儀器，為現代太（tài）陽能電池板的封裝和光能轉化提供了（le）可靠的品質保證，為光伏行業企（qǐ）業及相關科研機構提供了質量控製和研（yán）究的新（xīn）方法。