氟碳背板拒绝内伤
作者:leyu乐鱼体育 发布时间:2021-11-26 00:30
本文摘要:前言太阳能电池背板有内层(EVA面)和外层(空气面)之分。外层由于必要与外界环境认识而普遍受到重视,所以背板产家往往不会搭配耐候性较为出色的材料诸如含氟薄膜或含氟涂料作为背板的外层,较为典型的是用杜邦的Tedlar膜或四氟树脂提炼的氟碳涂料,以隔绝外界环境对基材和电池片的风化。 而背板内层由于不必要与外界认识,其重要性往往更容易受到忽略。然而,实际的情况是,内层所受到的来自外界的毁坏是不容忽视的。

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前言太阳能电池背板有内层(EVA面)和外层(空气面)之分。外层由于必要与外界环境认识而普遍受到重视,所以背板产家往往不会搭配耐候性较为出色的材料诸如含氟薄膜或含氟涂料作为背板的外层,较为典型的是用杜邦的Tedlar膜或四氟树脂提炼的氟碳涂料,以隔绝外界环境对基材和电池片的风化。

而背板内层由于不必要与外界认识,其重要性往往更容易受到忽略。然而,实际的情况是,内层所受到的来自外界的毁坏是不容忽视的。

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有统计数据指出,一年之中照射组件表面的紫外光电离辐射量大约为91.7kWh/m2,其中约10%的紫外线需要利用前板玻璃和PCB材料EVA而抵达背板的内层,这样一来背板内层25年中所要忍受的紫外辐射量约为91.7x10%x25=229.25kWh/m2,这相比之下多达了3倍IEC标准拒绝的45kWh/m2的辐射量,可见背板内层的性能特别是在是耐热紫外性能,意味著无法被忽视,否则不会给终端电站的使用寿命带给很大的风险!光伏组件的设计寿命为25年,这种设计寿命相当严重依赖组件各个部件的长年可靠性。任何一个部件的性能上升或散佚都会造成”短板效应”,使25年的设计寿命大打折扣,给投资者带给极大的经济损失,也相当严重损毁了光伏作为清洁能源的声誉。鉴于氟材料类似的构成和卓越的耐热化学性、热稳定性、优良的郎电性、不燃性和不粘性等优点,毫无疑问,如果将有机氟材料也引入背板的内层将极大地提高背板的整体可靠性。

但是,用什么样的有机氟材料以及如何引入背板内层中将不会直接影响氟材料在背板中的不存在形式和产于状况,并将更进一步影响氟材料功能的充分发挥和背板的整体性能,最后将要求终端电站的使用寿命。2015年至今,更加多的组件厂和电站投资商把双面含氟背板作为优先选择,于是许多背板供应商争相声称自己的背板是双面含氟,因此,如何辨别和辨识背板的含氟内层,是组件商必须十分慎重的加以对待的问题。意外的是,目前市面上含氟背板的种类多样,质量也参差不齐,给组件商的自由选择带给较为大的疑惑,因此有适当就这一问题展开系统的阐释。从而问“什么样的背板内层才是确实的、精辟考验的含氟内层”这一显然问题。

反应性氟材料和非反应性氟材料与背板的外层材料相近,用作背板内层的氟材料从大类来分可以分成反应性氟材料和非反应性氟材料。前者是指大分子侧链中所含可反应的活性基团,例如羟基(-OH)(图1),因此可以通过化学反应的方式将氟材料引入背板内层并相同在基材表面。反应性氟材料在涂覆型背板中用得较为多,特别是在是在等离子体强化的涂层技术中,通过固化剂将反应性氟材料牢牢地相同在背板的内层。

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非反应性氟材料是指整个大分子中不所含任何可反应的活性基团,例如少见的PTFE,PVDF和PVF都所谓反应性氟材料(图2)。由于分子链中没活性基团,所以非反应性氟材料不能以填料的形式重新加入到涂料中或与其它成膜性好的材料一起共计混成旅团膜,然后通过涂覆技术或胶粘填充技术将非反应性氟材料导入到背板的内层。

这种重新加入氟材料的形式不会对涂料或膜材料的性能产生根本性影响,并最后要求了背板内层的可靠性。氟材料在背板内层的不存在形式及对背板性能的影响由于反应性氟材料和非反应性氟材料的结构上的差异,导入到背板内层的形式也有所不同,导致它们在背板内层中的不存在形式也不一样,并最后要求背板的可靠性。

反应性氟材料由于活性基团的不存在,在固化剂的起到下可以被交联烧结,并与PET基材表面化学键联成,获得平稳的结构(图3)。这种交联结构十分平稳,耐酸碱、耐紫外,并且会再次发生材料的脆性、迁入和水解,对背板的基材PET具备长年的维护起到。这类背板以中来股份的FFC涂覆型背板尤为典型。

背板使用四氟树脂为反应性氟材料,应用于等离子强化的表面涂覆技术,将反应性氟材料牢牢地相同在背板的内层和基材PET的表面,获得了性能出色、可靠性低的背板。经过紫外高温、高湿测试后,FFC涂覆型背板没涂层开裂、粉化和裂开现象,并且在户外有多达10年的现代科学考验,充分证明了它的稳定性和可靠性。


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