摘要 | 隨著新能源結構調整步伐加快,作為清潔用能(néng)的重要實現方式——光伏,正在(zài)加(jiā)速發展,並帶動了光(guāng)伏組件封裝膠膜材料需求的增長。在創新技術的活躍迭代(dài)下(xià),迎來(lái)了以EPE膠膜為代表的一批新材料(liào)誕生。 |
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關鍵字 | 新能源,EPE膠膜,EVA膠膜,光伏(fú)組件,封裝膠膜,水蒸氣透過率,拉伸性能,剝(bāo)離強度,耐老化,Labthink |
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隨著新能源結構調整步(bù)伐加快,作為清潔用能的重要實現方式——光伏,正在加速發展,並帶(dài)動了光伏(fú)組件封裝膠膜材料需求的增長。在創新技術的活躍迭代下,迎來了(le)以EPE膠膜為代表的一批新材料誕生。
EPE膠膜新標落地
EPE透明膠膜,是(shì)將EVA和POE複合改性,通過共擠工藝製造而成,兼具二者性(xìng)能優點,保持高性價比(bǐ)的(de)同時,呈現了高粘結性、高阻隔性、強耐(nài)候性特點。在應用和技術的雙重促進下,共擠EPE膠膜的產品標準(zhǔn)——TSHPTA 082-2024 《光伏(fú)組(zǔ)件封裝用共擠EPE膠膜(mó)》正(zhèng)式落地(dì)實施。
該標準編製團隊是由來(lái)自新能源、新材料、檢測儀(yí)器研製、科研機構和(hé)院校的(de)大量傑出專業人才組建,結(jié)合各自(zì)優(yōu)勢和(hé)經驗,對共擠EPE膠膜(mó)的製造工藝、應用需求(qiú)、測試難點等進行了廣泛且深入(rù)的調研分(fèn)析(xī)。Labthink作為起草單位之一(yī),重點參與了標準文本編製(zhì)和技術研討,貢獻了其在材料阻隔(gé)性和力(lì)學(xué)性能測試領域的實踐經驗。經反複驗證、形成了涵蓋共擠EPE膠膜“外觀”、“尺寸”、“剝離(lí)強度”、“收縮率(lǜ)”、“交聯度(dù)”、“透光率”、“拉伸性能”、“水蒸氣透過率”、“耐電痕化指數”、“老化性能”等(děng)眾多性能指標的(de)規範化標準,對於EPE膠膜的質量提升和行業(yè)整體健康發展具有重要意義。
EPE與EVA性能(néng)指標的異同
在實際應用中,作為(wéi)膠膜產業的“主力軍”的EVA膠膜與“後起(qǐ)之秀”的EPE膠膜,二者性(xìng)能指標同中存異。我們依據標(biāo)準GB/T 29848-2018 《光伏(fú)組件封裝用乙烯-醋(cù)酸乙烯酯共聚物(EVA)膠膜》和TSHPTA 082-2024 《光伏組件封裝用共擠EPE膠膜》,比較(jiào)二者性能指標(biāo)和測試方法的差異,以(yǐ)進一步理解(jiě)EPE膠膜新標的內(nèi)涵(hán)。
1、新增基礎性能指標——EPE膠膜水蒸氣透過率
EPE膠膜水蒸氣(qì)透過率 <15 g/(m2·24h)
研究發現,長時間水(shuǐ)蒸氣的滲入會導致電路板腐蝕、組件(jiàn)內部分層等問題,是光伏組件失效的重要原因。膠膜的作用是將(jiāng)電池(chí)片、玻璃和背板黏結在一起,在保證組件透光性前提下可隔(gé)絕外界(jiè)水(shuǐ)蒸氣(qì),保護電池、延長光伏組件壽命。在規模應用的驗證(zhèng)下,膠膜應具備(bèi)較低的水(shuǐ)蒸氣透過率已經成為行業共識(shí)。這一背景下,EPE膠膜新標與時俱進地新增了“水蒸氣透過率”這一性能指標,並(bìng)建議該測試根據GB/T 26253或GB/T 21529在38℃,90%RH的試驗條件下進(jìn)行,取3個試樣的平(píng)均值作(zuò)為測(cè)試結果。
2、力學性能差異較大——拉伸性能和剝離強度
膠膜(mó)作為粘(zhān)接層,對光伏組件內部構件具(jù)有一定的支撐作用,這一能力(lì)源自於材料的力學性能,我們通常用“拉伸強度”和“斷裂伸長率”來表征,表示材料所能承受的最(zuì)大拉伸應力以及(jí)最大應變(biàn)。EPE膠膜新標與EVA國(guó)標相較,拉伸強(qiáng)度要求降低,但斷裂伸長(zhǎng)率指標有所提高。
結構穩定,是光伏組件整體性能長久保持的關鍵,這取決於膠膜與玻璃、電池片和背板的粘接(jiē)強度,通常用“剝離(lí)強度(dù)”來評估。EPE膠膜新標,不僅(jǐn)提高了膠膜的剝離(lí)強度要求,並且根據實(shí)際應用需求(qiú),新(xīn)增了膠膜與背板之間的剝離強度指標。
3、耐老化性能要求提高
伴隨(suí)高壓、高溫、高(gāo)濕、以及紫外(wài)線照射(shè)的(de)長期“考驗”,膠膜加速老化,各方(fāng)麵性能將發(fā)生不同(tóng)程度(dù)的衰減,是(shì)應用(yòng)期內光伏組件(jiàn)整體性能下降的主要原因(yīn)之一。業界,常采用“幹熱老化”、“高壓加速老化”、“耐紫外老化”、“高溫(wēn)高濕老(lǎo)化”、“紫外高溫高濕老化”等試驗方法(fǎ)模擬老化過程,以“黃變指數(shù)”和“剝離(lí)強度”兩組參數來表征膠(jiāo)膜耐老(lǎo)化性能。相較EVA膠膜國標,EPE膠膜新標對於老化試驗後的“剝離強度”要求有所提升。
此外,如“透(tòu)光率”“交聯度”“收縮率”等基礎性能,EPE新標和EVA國標的規(guī)定並無較大差異。總體而言,TSHPTA 082-2024 《光伏組件封裝用共(gòng)擠EPE膠膜》的核心在於針對EPE膠(jiāo)膜製(zhì)定了(le)符合當前應用需求且較為科學的性能指標(biāo)要求,為(wéi)EPE膠膜的規模化生產提(tí)供了一致性的參考。
Labthink作為起草單(dān)位之一,擁有深厚的測試技術與經(jīng)驗,願助力光伏膠膜產業加速產(chǎn)品升級和技術迭代。