门户-光伏|太阳能|PV|技术|质量|认证|标准 - 光伏测试网
用户名: 密 码:    找回密码 立即注册 | 找回密码
QQ登录
2023年度N型电池技术发展与设备创新论坛     第四届全球钙钛矿与叠层电池(苏州)产业化论坛暨钙钛矿光伏学术+产业+资本融合创新年会
光伏测试网 测试技术 光伏材料 查看正文

光伏背板认识六大误区浅析(中)

2014-12-3 18:33| 发布者: echo| 查看: 7969| 评论: 0|来自: 中国光伏测试网

摘要: 根据武藏工业大学环境情报学院教授吉崎真司的研究,在沙漠表面的砂粒中,只有10-20%的砂子会飞在表面30cm以上;另外,在沙漠中分布有粒径为74-500μm的砂中,在其地表20cm中采取砂粒,占比最高的砂径在150-210μm。 ...
       背板认识误区三:内层氟膜1μm就能实现保护?

       我国幅员辽阔,户外环境复杂多样,对组件的要求也比较苛刻,业界意识到背板外层的设计需要氟层材料具备足够的厚度,以此应对光、热、水、湿、氧化、化学侵蚀、风砂等因素对组件老化的影响;而对于背板内层,虽然大家都知道正面的紫外线计量不小,也愿意使用氟材料,可是却越做越薄,这实际上犯了一个“致命”的错误。
       氟树脂耐候性表现在其C-F化学键键能大(485KJ/mol),远大于紫外光能量,纯的氟树脂是透明的,紫外线可将其穿透,因此,需要在氟树脂内添加钛白粉来遮蔽紫外线,氟材料对PET的保护取决于氟材料在一定的CPVC颜料浓度条件下,通过一定的厚度让紫外线通过其内部颜料反射、吸收,阻挡紫外不进入PET界面而实现保护。图5是紫外线透过率与涂层厚度的关系图,图中显示添加钛白粉的涂层厚度低于10μm时,其紫外透过率随涂层厚度尺寸减小而呈指数级上升,而当FEVE内涂层厚度<2μm时,紫外线能够部分透过涂层而破坏PET膜。


       图6为1-3μm薄的内涂层背板在经过剥离强度测试和UV老化测试后的金相照片对比图,其中a图为初始涂层金相照片,b图显示内涂层已经完全从PET表面分离,c图显示涂层消失,PET出现开裂,这些现象主要都是因为内涂层太薄导致的。因此,背板内层不仅仅需要起到粘结作用,更要有紫外保护作用,而且,背板内层应该有足够阻挡紫外的厚度,2μm是远远不够的,一般内层氟材料为10μm左右。图7显示FFC-JW30太阳电池背膜经过SUV330KWH照射试验后,背板内外层无明显变黄、不脱层、不开裂,表现出非常好的耐紫外老化性能。


        背板认识误区四:所有氟膜都能提供25年保护?
 
        光伏背板的耐候性由最外层的氟材料决定,所谓背板25年使用寿命保护就是指的这一点,氟材料中所混入的无机填料TiO2阻隔了阳光汇总紫外线,而氟树脂本身能耐紫外、水和其他外界环境因素的干扰影响,长期使用结果显示氟材料展现出了良好的耐老化性。
       氟树脂之所以耐得住紫外,在于氟树脂中含有较多的C-F键。氟元素是一种性质独特的化学元素,在元素周期表中,其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代C-H键上的H,形成的C-F键极短,键能高达486KJ/mol,而C-H键能为413KJ/mol,C-C键能为347KJ/mol,因此C-F键很难被热、光以及化学因素破坏。同时氟的电负性大,氟原子上带有较多的负电荷,相邻氟原子相互排斥,含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C-C链作螺旋线型分布,C-C主链四周被一系列带负电的F原子包围形成高度立体屏蔽效应,使C-C键的稳定性增强。
       目前市场上常见的氟材料有杜邦PVF氟膜,阿科玛、SKC等公司PVDF氟膜、国产PVDF氟膜以及大金改性PTFE氟树脂等,氟膜和氟树脂的品质受氟原料、配方、工艺、质量水平等多种因素影响,因此并非所有的氟膜都具有25年的耐候性能,只有工厂品牌和经过实际应用验证的氟材料才相对可靠。
       FFC-JW30太阳电池背板氟涂层选用日本大金公司超耐候四氟树脂,该树脂是户外耐用年数在30年以上迄今发现耐候性最好的氟涂料,具有优异的热稳定性、耐化学腐蚀性以及超耐候性,已广泛应用与建筑、桥梁、风机以及塔筒等领域。

       未完,待续。。。
12
免责申明:感谢您对TestPV的关注。本网站所发布的信息来源于网友投稿、转载或本站原创,不能保证其准确性和可靠性,仅供参考。如需转载请注明出处及原作者,并请自行承担全部责任。如有版权冲突和其它问题,请及时联系本站进行处理。欢迎广大光伏企业和热爱光伏的人士进行投稿,投稿邮箱:info@testpv.com。

相关阅读

最新评论

 

领跑者创新论坛公众号二维码
回顶部