光伏組件的抗PID性能影響組件的發(fā)電效率和使用壽命，被光伏行業(yè)廣泛關(guān)注。EVA膠膜是光伏組件的主要封裝材料之一，其具有優(yōu)異的性價(jià)比，但隨著光伏行業(yè)技術(shù)革新，對(duì)封裝材料抗PID要求越來(lái)越高。實(shí)驗(yàn)兩種不同配方改性的EVA膠膜與普通EVA膠膜進(jìn)行抗PID性能比對(duì)。

樣品制備

在普通EVA膠膜A的基礎(chǔ)上，分別添加高阻助劑和離子捕捉劑制備B膠膜和C膠膜。測(cè)試方法

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試EVA膠膜的交聯(lián)度、透光率、剝離強(qiáng)度、體積電阻率、紫外和濕熱黃變指數(shù)?？筆ID性能測(cè)試按照IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，測(cè)試條件為85℃、85%相對(duì)濕度、-1000V電壓下進(jìn)行96小時(shí)測(cè)試，再繼續(xù)測(cè)試300小時(shí)。測(cè)試結(jié)果與分析

不同EVA 膠膜的交聯(lián)

不同 EVA 膠膜的交聯(lián)度三種EVA膠膜的交聯(lián)度均大于80%。B膠膜的交聯(lián)度最高，因?yàn)楦咦柚鷦┰黾恿私宦?lián)密度。

C膠膜的交聯(lián)度與A膠膜接近，因?yàn)殡x子捕捉劑對(duì)交聯(lián)度影響較小。不同EVA 膠膜的透光率

不同 EVA 膠膜的透光率

三種EVA膠膜的透光率均大于91%。A和B透光率接近92%，二者透光率相近；C膠膜的透光率最低。

透光率主要由樹(shù)脂基本性能決定，添加助劑的純度和種類也有影響。高阻助劑是無(wú)色有機(jī)活性液體助劑，對(duì)EVA膠膜透光率無(wú)影響，所以 A、B膠膜透光率接近；離子捕捉劑是無(wú)機(jī)金屬陽(yáng)離子混合物，含有的無(wú)機(jī)物會(huì)降低膠膜透光率。不同EVA 膠膜的體積電阻率

不同 EVA 膠膜的體積電阻率

B膠膜的體積電阻率最高，是A膠膜的4倍多，因?yàn)楦咦柚鷦┮种屏薊VA水解，提高了交聯(lián)度和絕緣性能。

C膠膜的體積電阻率是A膠膜的2倍多，離子捕捉劑通過(guò)離子交換減少了金屬離子遷移，提高了絕緣性能。不同EVA 膠膜老化性能差異

不同 EVA 膠膜的耐老化性能

三種EVA膠膜的黃變指數(shù)均小于3，但改性后的B和C膠膜的老化性能優(yōu)于A膠膜。

C膠膜的耐老化性能最佳，加入離子捕捉劑，能在不損害光學(xué)和電氣絕緣性能的情況下，提高 EVA 膠膜封裝的導(dǎo)熱性和對(duì)基材的附著力，防止氣體和水汽進(jìn)入，提供防腐蝕保護(hù)，從而具備良好的耐老化性能。不同EVA膠膜抗PID性能

不同 EVA 膠膜的抗 PID 性能96小時(shí)抗PID測(cè)試中，A膠膜的PID衰減接近10%，而B(niǎo)和C膠膜的PID衰減均小于2%，且B膠膜略優(yōu)于C膠膜。

300小時(shí)抗PID測(cè)試中，B和C膠膜的PID衰減均未超過(guò)3%，且C膠膜的衰減變化最小。

B膠膜通過(guò)高交聯(lián)度和高體積電阻率抑制PID效應(yīng)；C膠膜通過(guò)離子捕捉劑減少金屬離子遷移，表現(xiàn)出更穩(wěn)定的抗PID性能。

研究結(jié)果表明，改性后的EVA膠膜在抗PID性能、交聯(lián)度、體積電阻率、耐老化性能等方面均得到了顯著提升。其中，添加高阻助劑的B膠膜表現(xiàn)出較高的交聯(lián)度和體積電阻率，有效抑制了PID效應(yīng)的發(fā)生；而添加離子捕捉劑的C膠膜則在長(zhǎng)期耐老化性能和抗PID穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更為優(yōu)異。美能潛在電勢(shì)誘導(dǎo)衰減測(cè)試儀

組件應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)長(zhǎng)期泄漏電流會(huì)造成電池片載流子及耗盡層狀態(tài)發(fā)生變化、電路中的接觸電阻受到腐蝕、封裝材料受到電化學(xué)腐蝕等問(wèn)題，美能潛在電勢(shì)誘導(dǎo)衰減測(cè)試儀用于在發(fā)生PID衰減后評(píng)估組件的電性能是否能符合要求。

• 試驗(yàn)滿足標(biāo)準(zhǔn)：IEC61215-MQT21，IEC62804

• 各通道相互獨(dú)立，多路電壓大小、極性、時(shí)間單獨(dú)設(shè)置

實(shí)時(shí)監(jiān)控電壓、泄露電流、絕緣電阻曲線

隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)封裝材料的抗PID性能測(cè)試也提出了更高要求。美能潛在電勢(shì)誘導(dǎo)衰減測(cè)試儀ME-PV-PID通過(guò)模擬組件在高溫、高濕、高鹽堿等惡劣環(huán)境下的PID衰減過(guò)程，能夠快速評(píng)估光伏組件的電性能是否符合要求。結(jié)合此類先進(jìn)測(cè)試設(shè)備，將進(jìn)一步推動(dòng)光伏封裝材料的研發(fā)與性能優(yōu)化，助力光伏產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

原文出處：EVA 膠膜改性對(duì)抗 PID 性能的影響《遼寧化工第53卷第6期》

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