光伏封裝用EVA導(dǎo)熱復(fù)合膠膜的制備與性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求正在逐步加劇,傳統(tǒng)能源大多是不可再生能源,且會(huì)造成環(huán)境污染。而太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的綠色生態(tài)能源,硅太陽(yáng)能電池是一種能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能而被人類利用的器件,實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能的目的,具有十分廣闊的應(yīng)用和研究前景。硅電池在發(fā)電過(guò)程中生成的溫度會(huì)對(duì)電池的應(yīng)用造成巨大影響。通過(guò)分析電池的散熱途徑可以發(fā)現(xiàn),提高組件自身的熱導(dǎo)率可以達(dá)到提高電池散熱的目的。位于組件下層的EVA膠膜由于對(duì)透光率沒(méi)有要求,可以

2、通過(guò)填充改性的方式提高下層EVA膠膜的熱導(dǎo)率,實(shí)現(xiàn)提高電池散熱速率的目的。因此,本文采用導(dǎo)熱填料T-ZnOw、T-ZnOw/ZnO、T-ZnOw/AlN對(duì)EVA膠膜進(jìn)行填充改性,以期制備出能夠顯著提高熱導(dǎo)率,同時(shí)電絕緣性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、交聯(lián)度能滿足應(yīng)用要求的EVA復(fù)合膠膜。
　　 本文主要做了一下幾方面的研究并取得以下結(jié)果:
　　 一、研究了T-ZnOw單一填料,T-ZnOw/ZnO,T-ZnOw/AlN混雜填

3、料填充EVA膠膜的導(dǎo)熱效果,確定了混雜填料的最佳體積比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,體積比T-ZnOw/ZnO、T-ZnOw/AlN都是4:1時(shí)效果最佳。三種體系的復(fù)合膠膜隨著填料含量的增加表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì),在體積含量為5％之前,復(fù)合膠膜熱導(dǎo)率的變化不大,在5％到15％時(shí),導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)通路開始形成,熱導(dǎo)率開始迅速增加。超過(guò)15％時(shí),熱導(dǎo)率的增幅又開始放緩。
　　 二、研究了填料的表面處理對(duì)復(fù)合膠膜熱導(dǎo)率的影響,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％的KH57

4、0和硬脂酸分別對(duì)T-ZnOw、ZnO、AlN進(jìn)行表面處理,結(jié)果不同的表面處理方式對(duì)復(fù)合膠膜熱導(dǎo)率的影響不一,其中KH570處理T-ZnOw、AlN的效果好于硬脂酸:而硬脂酸處理ZnO的效果好于KH570。
　　 三、研究了三種體系的填料含量對(duì)EVA復(fù)合膠膜體積電阻率的影響,結(jié)果三體系復(fù)合膠膜的體積電阻率的變化規(guī)律相似,在體積含量為5％之前,體積電阻率的變化不大,超過(guò)5％時(shí),導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通路開始形成,體積電阻率開始迅速下降?？傮w而言,

5、在填充量不超過(guò)15％時(shí),復(fù)合膠膜的電絕緣性能仍然可以達(dá)到光伏封裝材料應(yīng)用要求。
　　 四、研究了三體系的填料含量對(duì)EVA復(fù)合膠膜拉伸強(qiáng)度的影響,三種體系對(duì)復(fù)合膠膜的拉伸強(qiáng)度影響規(guī)律相似,都是先曾后減,在體積含量為10％時(shí)達(dá)到最大值,總體而言,在填料的體積含量不超過(guò)20％時(shí),復(fù)合膠膜的拉伸強(qiáng)度可以滿足光伏封裝材料應(yīng)用要求。
　　 五、研究了填料的加入對(duì)EVA復(fù)合膠膜熱穩(wěn)定性能的影響,結(jié)果各體系填料都能顯著提高膠膜的熱穩(wěn)定性

6、能。
　　 六、研究了復(fù)合膠膜的交聯(lián),確定了交聯(lián)的實(shí)驗(yàn)條件:交聯(lián)劑的用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.5％,交聯(lián)溫度為150℃,交聯(lián)時(shí)間為30min,交聯(lián)壓力為5Mp。研究了交聯(lián)對(duì)復(fù)合膠膜熱導(dǎo)率和體積電阻率的影響,結(jié)果表明,交聯(lián)可以使熱導(dǎo)率與體積電阻率小幅提高。實(shí)驗(yàn)還研究了三體系填料對(duì)復(fù)合膠膜交聯(lián)度的影響,發(fā)現(xiàn)不同填料對(duì)EVA復(fù)合膠膜交聯(lián)度的影響不一,具體表現(xiàn)為對(duì)引發(fā)劑的增強(qiáng)和減活效應(yīng),T-ZnOw和AlN對(duì)引發(fā)劑具有減活效應(yīng),而ZnO對(duì)交聯(lián)