Kandungan Gel: Nombor Yang Menentukan Tetingkap Laminasi Anda

Jawapan pantas: Kandungan gel ialah pecahan enkapsulan yang tidak akan larut, dan ia adalah satu-satunya pengukuran rutin sama ada tindak balas silang silang benar-benar berlaku di dalam laminat anda. Tetingkap biasa ialah 80 hingga 95 % untuk EVA dan 70 hingga 95 % untuk EPE, dan kedua-dua hujung tetingkap tersebut adalah mod kegagalan dan bukan margin. Terlalu rendah meninggalkan peroksida yang tidak bertindak balas dan hasil sampingannya terperangkap di dalam modul. Terlalu tinggi menjadikan filem rapuh dan memindahkan kegagalan ke antara muka. Dua butiran menentukan maksud nombor tersebut. Ujian dijalankan pada kupon yang dilaminasi dengan resipi anda sendiri, jadi ia mengukur proses anda sama seperti bahan. Dan kaedah pengekstrakan kebangsaan dan antarabangsa berbeza dari segi masa pengekstrakan, yang cukup untuk mengalihkan keputusan melepasi garis penerimaan pada pematangan rendah, di mana sebahagian pasaran EPE berada.

Keputusan kandungan gel yang lulus dalam laporan pembekal dan gagal di makmal anda sendiri biasanya bukan percanggahan. Ia adalah dua ujian berbeza, pada dua laminat berbeza, dibaca terhadap satu garis penerimaan.

Apa yang sebenarnya diukur oleh nombor tersebut

Sebelum laminasi, enkapsulan ialah polimer linear. Dalam laminator, peroksida dalam formula terurai menjadi radikal, radikal tersebut menarik hidrogen daripada rantai jiran, dan rantai tersebut bergabung menjadi rangkaian tiga dimensi. Rangkaian sebegitu tidak lagi larut. Ia membengkak, dan bahagian yang masih larut masuk ke dalam pelarut.

Kandungan gel ialah pecahan jisim yang kekal. Definisi itu membawa akibat yang sering dilupakan dalam perdebatan penerimaan: nombor itu ialah nisbah, bukan penerangan. Sembilan puluh peratus bermakna sepuluh peratus filem itu masih linear, masih boleh mengalir pada suhu, masih boleh berhijrah. Dua filem yang membaca 90 boleh berkelakuan berbeza jika sepuluh peratus itu tersebar sekata dalam satu dan tertumpu pada permukaan dalam yang lain.

Ujian, seperti yang sebenarnya dijalankan

Kaedah pengekstrakan xilena adalah piawai dan ia wajar diteliti, kerana tiga daripada langkahnya menentukan jawapan lebih daripada bahan itu sendiri.

Dua kepingan disusun, biasanya sekitar 200 kali 200 mm, dengan filem pelepas di atas dan di bawah supaya filem yang telah matang boleh dikupas selepas itu. Sandwic itu dilaminasi mengikut resipi yang digunakan pada barisan pengeluaran, bukan resipi generik, dan disejukkan. Filem yang telah matang dikeluarkan, dipotong menjadi butiran lebih kecil daripada 3 kali 3 mm, dan 0.5 g ± 0.05 g ditimbang ke dalam beg keluli tahan karat 120 mesh. Tiga spesimen disediakan bagi setiap sampel.

Beg itu dibersihkan, dikeringkan dan ditimbang kosong sebagai W1, ditimbang dengan butiran sebagai W2, dimeterai, dan diekstrak dalam xilena mendidih mengikut prosedur dalam GB/T 29848. Selepas pengekstrakan, beg itu dikeringkan pada 140 °C hingga jisim malar, disejukkan dalam desikator selama 30 minit, dan ditimbang sebagai W3. Kandungan gel ialah (W3 − W1) / (W2 − W1), sebagai peratusan, dipuratakan ke atas tiga spesimen.

• Resipi kupon. Kupon yang matang pada suhu atau masa kediaman berbeza daripada barisan memberitahu anda tentang makmal, bukan produk.
• Saiz butiran. Butiran kasar memberikan kurang permukaan kepada pelarut dan membaca tinggi.
• Pengeringan hingga jisim malar. Pelarut sisa menambah jisim dan menolak keputusan ke atas. Ia adalah kesilapan paling mudah dilakukan dan paling sukar disedari, kerana nombor itu kelihatan munasabah.

Dua sisi tetingkap, dan kegagalan yang dihasilkan oleh setiap satu

Tetingkap penerimaan yang biasa digunakan ialah 80 hingga 95 % untuk EVA dan 70 hingga 95 % untuk EPE. Jadual itu adalah bahagian yang wajar ditampal di dinding, kerana kedua-dua tandatangan kegagalan bertindih di tempat yang biasanya orang lihat.

Tetingkap kandungan gel untuk EVA dan EPE, dengan mod kegagalan pada setiap sisi. Nombor itu datang daripada kupon yang matang pada platen anda sendiri, bukan daripada gulungan.

Kedua-dua hujung menghasilkan delaminasi, sebab itulah delaminasi sahaja tidak dapat memberitahu anda sisi tetingkap mana yang anda terkeluar. Anda perlukan nombornya, dan anda perlu tahu apa yang tertinggal dalam filem itu.

Terlalu rendah: kegagalan yang terus berfungsi selepas laminasi

Kandungan gel yang rendah bermakna peroksida tidak digunakan sepenuhnya. Sebahagian daripadanya adalah masalah mekanikal, kelihatan serta-merta sebagai kekuatan tegangan dan rintangan koyak yang lebih rendah, dan sebagai lekatan yang kelihatan boleh diterima pada hari itu dan hanyut selepas itu. Sebahagian lagi adalah kimia, dan itulah bahagian yang merugikan modul.

Agen silang silang sisa dan hasil sampingan penguraiannya kekal terperangkap di dalam laminat yang tiada siapa akan buka selama dua puluh lima tahun. Pada suhu perkhidmatan, ia boleh melepaskan spesies berasid, dan spesies tersebut mencari tepat bahan yang mengalirkan: permukaan riben dan grid perak. Hasilnya muncul sebagai kenaikan rintangan siri yang perlahan, bukan sebagai kecacatan yang jelas, sebab itulah kelompok yang kurang matang boleh lulus pemeriksaan akhir dan gagal haba lembap.

Ini juga salah satu laluan kepada gelembung yang dipersalahkan pada laminator. Apabila pematangan tidak lengkap, filem itu terus mengalir dan melepaskan bahan meruap selepas kitaran sepatutnya selesai, dan lompang muncul di tempat filem paling nipis, iaitu di sepanjang baris riben. Bukan setiap gelembung laminat adalah kesalahan enkapsulan, tetapi cukup banyak daripadanya sehingga rekod pematangan wajar diletakkan bersebelahan peta gelembung.

Terlalu tinggi: kerapuhan, dan lekatan yang gagal pada antara muka

Pematangan berlebihan ialah arah yang cenderung diambil oleh pengendali, kerana lebih banyak haba dan lebih banyak masa dirasakan seperti jaminan. Mekanismenya berbeza. Rangkaian yang lebih padat mempunyai kurang keupayaan untuk mengendur, jadi rintangan koyak menurun dan filem berkelakuan seperti kepingan nipis getah yang telah hilang keanjalannya. Lekatan juga melemah, dan ia melemah pada antara muka dan bukan di dalam filem, iaitu mod kegagalan yang muncul sebagai serpihan pada tepi modul dan sebagai pengelupasan di sekitar busbar. Dalam EPE, pematangan berlebihan yang sama muncul dahulu di sepanjang riben sel, di mana lompang berbentuk garis mengikut geometri sambungan dan bukan corak kitaran vakum.

Terdapat kos kedua yang tidak muncul sama sekali dalam nombor kandungan gel. Rangkaian yang lebih tegar mengalir kurang semasa masa kediaman yang sama, jadi mengisi jurang di sekitar riben dan langkah pada tepi sel menjadi lebih bergantung pada masa vakum dan pada kenaikan tekanan. Pematangan dan aliran dipertukarkan antara satu sama lain, dan pertukaran itu tidak kelihatan melainkan kedua-duanya diukur.

Apabila mengimbangi pematangan dengan aliran, kami menyusun masa vakum secara berperingkat dan melaraskan kenaikan tekanan kebuk supaya filem mengisi di sekitar langkah riben sebelum pautan silang menjadikan rangkaian polimer tegar.

Mengapa nombor pembekal dan nombor anda tidak sepadan

Dua perkara berbeza antara laporan dalam fail kualiti dan kupon di makmal anda, dan hanya satu daripadanya ialah bahan.

Yang pertama ialah resipi kupon, yang telah dibincangkan. Yang kedua ialah kaedah. GB/T 29848 dan IEC 62788-1-6 kedua-duanya menentukan darjah pematangan melalui pengekstrakan, dan kedua-duanya berbeza dalam masa pengekstrakan. Kerja yang diterbitkan dalam EPJ Photovoltaics pada 2024 membandingkan kedua-duanya dan mendapati kaedah kebangsaan membaca lebih tinggi, dengan jurang paling lebar pada pematangan rendah. Itu penting kerana sebahagian pasaran EPE mempunyai garis penerimaannya berada dalam kawasan di mana kedua-dua kaedah tidak bersetuju. Sesuatu filem boleh mematuhi satu piawaian dan tidak mematuhi piawaian yang lain pada darjah pematangan yang sama, dan kedua-dua makmal tidak salah.

DSC menjawab soalan yang berbeza

Ia menjawab soalan yang berbeza. DSC mengukur eksoterm tindak balas sisa, iaitu berapa banyak pautan silang yang masih tersedia untuk berlaku, dan bukan berapa banyak rangkaian yang sudah wujud. Ia pantas, ia memerlukan miligram, dan ia menunjukkan trend proses dengan sangat baik. Ia juga tidak boleh dibandingkan dengan spesifikasi kandungan gel, kerana kedua-dua nombor itu bukan kuantiti yang sama.

Di mana nombor itu sebenarnya ditetapkan

Tiga tuas milik pembuat filem: resipi, iaitu peroksida dan koagen yang membawa kecekapan pautan silang; pengkompaunan dan penyerapan aditif cecair ke dalam pelet; dan penyemperitan, yang mesti kekal di bawah suhu di mana peroksida mula terurai, jika tidak filem tiba dalam keadaan sebahagiannya matang.

Tiga tuas milik barisan modul: suhu laminat sebenar, masa kediaman pada suhu itu, dan keseragaman kedua-duanya merentas plat. Daripada ketiga-tiganya, keseragaman ialah yang tersembunyi. Plat yang beberapa darjah lebih panas berhampiran manifold berbanding di tepi jauh akan menghasilkan dua kandungan gel yang berbeza dalam satu modul, dan kupon yang anda ambil dari tengah akan memuratakan kedua-duanya menjadi lulus.

Untuk menghapuskan variasi suhu merentas plat, kami mengkonfigurasi litar pemanasan berbilang zon dan mengesahkan keseragaman permukaan supaya laminat mengalami masa kediaman terma yang sama dari manifold hingga ke tepi luar.

Suhu yang penting ialah laminat, bukan titik set. Tetingkap EVA ialah cara praktikal untuk melihat ini: termokopel yang diletakkan pada kaca dan pada satah sel, dibaca terhadap siri kandungan gel daripada kupon yang dimatangkan pada keadaan yang sama, memberikan anda tetingkap proses dalam satu petang. Jadual resipi yang disalin daripada pembekal memberikan anda nombor yang kebetulan berfungsi dalam mesin orang lain. Selebihnya kitaran, termasuk cara vakum disusun, diterangkan dalam proses laminasi itu sendiri.

Kupon ialah spesifikasi

Spesifikasi yang menyatakan 80 hingga 95 % tanpa menamakan resipi kupon dan kaedahnya tidak boleh dikuatkuasakan, kerana kedua-dua pihak boleh jujur dan tidak bersetuju. Tulis tiga perkara ke dalamnya: resipi laminasi untuk kupon, termasuk suhu plat dan masa kediaman; piawaian dan masa pengekstrakan yang digunakan; dan kedudukan pensampelan, kerana tepi dan tengah modul bersaiz penuh bukan laminat yang sama.

Perkara keempat yang wajar ditulis ialah taburan dan bukan min. Pembekal yang melaporkan 88 % dengan julat 86 hingga 90 merentas lebar gulungan ialah pembekal yang berbeza daripada yang melaporkan 88 % dengan julat 79 hingga 96, walaupun ujian penerimaan meluluskan kedua-duanya.

Apabila ia gagal pada barisan, periksa dalam susunan ini

• Kaedahnya. Jalankan semula kupon yang sama dua kali sebelum anda menyentuh proses. Saiz granul dan masa pengeringan menyumbang lebih banyak ketidaksepakatan daripada yang diandaikan oleh kebanyakan penyiasatan.
• Suhu laminat. Pasang termokopel pada kaca dan satah sel, bukan permukaan plat, dan bandingkan dengan resipi yang menghasilkan kupon yang lulus.
• Keseragaman. Kupon dari hujung suapan dan hujung pelepasan plat yang sama, dimatangkan dalam kitaran yang sama.
• Vakum dan masa kediaman. Jika pematangan baik di tengah dan rendah di tepi, masalahnya biasanya pemindahan haba di bawah vakum yang lemah dan bukan kimia.
• Resipinya. Hanya sekarang. Pemuatan peroksida, ko-agen, dan usia serta penyimpanan masterbatch pautan silang, kerana peroksida hilang aktiviti dalam penyimpanan dan lot yang baik pada Mac tidak sama dengan lot yang sama pada September.

Apa yang perlu ditanya sebelum anda menandatangani spesifikasi

Empat soalan memisahkan pembekal yang boleh digunakan daripada pembekal yang hanya mematuhi syarat. Standard mana dan masa pengekstrakan mana yang menghasilkan nombor ini. Resipi kupon apa yang digunakan. Apakah nilai minimum dan maksimum merentas lebar gulungan dan sepanjang panjangnya, bukan purata. Dan untuk EPE, sama ada nisbah lapisan berubah antara sampel kelayakan dan gulungan pengeluaran, kerana tetingkap berubah mengikut struktur dan kelayakan hanya sah untuk struktur yang diuji. Perkara terakhir itu adalah logik yang sama seperti perubahan senarai bahan dalam piawaian modul: bukti terikat pada konfigurasi, bukan pada jenama.

Dari mana nombor ini datang

Tetingkap penerimaan 80 hingga 95 % untuk EVA dan 70 hingga 95 % untuk EPE, tanda kegagalan pada kedua-dua belah, dan prosedur pengekstrakan dengan saiz granul, mesh, suhu dan langkah penimbangannya diambil daripada artikel sumber yang menjadi asas penulisan ini, iaitu nota teknikal China tentang pautan silang enkapsulan. Perbandingan antara GB/T 29848 dan IEC 62788-1-6 datang daripada artikel yang sama, memetik kerja yang diterbitkan dalam EPJ Photovoltaics pada 2024; kami tidak menghasilkan semula kajian itu. Perbandingan DSC adalah pengetahuan makmal standard dan bukan hasil yang diukur di sini.

Kenyataan tentang keseragaman platen, kedudukan kupon dan penyimpanan peroksida adalah penaakulan kami daripada kimia polimer dan daripada tingkah laku laminator, bukan pengukuran yang kami jalankan. Kami tidak menghasilkan siri kupon untuk artikel ini. Anggap susunan dalam senarai semak kegagalan sebagai cara untuk menggunakan satu syif dengan cekap, bukan sebagai prosedur yang telah disahkan.

S: Adakah 90 peratus hasil yang baik?

Ia berada dalam kedua-dua tetingkap, jadi ia lulus. Sama ada ia baik bergantung pada kedudukan seluruh gulungan dan pada apa yang dilakukan oleh sepuluh peratus yang masih larut. Taburan yang rapat sekitar 88 adalah proses yang lebih baik daripada taburan yang luas sekitar 90.

S: Bolehkah kandungan gel diukur pada modul siap?

Tidak melalui pengekstrakan, kerana filem itu terikat antara kaca dan sel. Kajian peringkat modul menggunakan keratan rentas, DSC pada sampel yang dipotong daripada laminat, atau ujian lekatan selepas penuaan. Untuk penerimaan, kupon adalah instrumen yang praktikal.

S: Mengapa tetingkap EPE lebih rendah daripada tetingkap EVA?

Kerana strukturnya tiga lapisan, dan teras POE kurang mudah berpaut silang berbanding kulit EVA pada suhu yang sama. Garis penerimaan yang ditetapkan pada kedudukan EVA akan menolak EPE yang sempurna baik, jadi tetingkap dilebarkan ke bawah untuk menyesuaikan struktur dan bukan resin semata-mata.

S: Adakah kandungan gel yang lebih tinggi bermakna rintangan PID yang lebih baik?

Tidak. PID mengikut mobiliti ionik dan kerintangan laluan dari sel ke tanah, yang kebanyakannya soal bahan dan kelembapan, dan ia mengikut voltan sistem. Pematangan berlebihan tidak memperbaikinya dan boleh merosakkan lekatan serta pengedapan tepi.

S: Kaedah mana yang perlu dinamakan dalam spesifikasi?

Mana-mana satu, asalkan ia menamakan standard, masa pengekstrakan dan resipi kupon, dan asalkan kedua-dua makmal menggunakan kaedah yang sama. Mod kegagalan yang perlu dielakkan ialah laporan pembekal menggunakan satu kaedah dan pemeriksaan masuk menggunakan kaedah yang lain, dengan perdebatan di antaranya.

S: Berapa banyak kupon yang perlu diuji?

Prosedur meminta tiga spesimen setiap sampel. Yang lebih penting untuk barisan modul ialah sampel yang mana: satu daripada setiap hujung gulungan dan satu daripada bahagian tengah, serta satu daripada tepi platen secara rutin, adalah penggunaan kupon yang lebih baik daripada tiga daripada tengah satu gulungan.

S: Adakah gramaj filem mengubah tetingkap?

Ia mengubah masa kediaman yang diperlukan untuk mencapai pematangan yang sama. Pematangan ialah kamiran suhu sepanjang masa melalui ketebalan filem, jadi filem yang lebih berat pada resipi yang sama menunjukkan kandungan gel yang lebih rendah. Jika anda melayakkan pembekal pada 400 g/m² dan membeli pada 500, layakkan semula pasangan resipi dan filem itu bersama-sama.

S: Bagaimana jika satu barisan menjalankan EVA dan EPE pada satu resipi?

Maka sekurang-kurangnya satu daripadanya berjalan di luar tetingkapnya. Kedua-dua struktur memerlukan masa kediaman yang berbeza atau suhu platen yang berbeza untuk mendarat di tempat yang sama, itulah sebabnya kempen bercampur adalah tempat masalah pematangan tertumpu.

Fikiran akhir

Kandungan gel ialah pengukuran murah yang menjawab soalan mahal: adakah tindak balas selesai di dalam laminat ini. Ia hanya menjawabnya jika kupon sepadan dengan barisan, jika kaedah sepadan dengan spesifikasi, dan jika anda membaca kedua-dua tepi tetingkap dan bukan menganggap lebih banyak pematangan sebagai lebih selamat. Nombor itu bukan gred untuk bahan. Ia adalah pernyataan tentang kitaran yang menghasilkannya.

OOITech mengeluarkan ruang tunggal dan berkembar mesin pelaminator panel solar dengan platen dipanaskan minyak atau elektrik yang direka untuk keseragaman terma dan kawalan tekanan yang tepat. Hantar lukisan anda, spesifikasi susunan modul, atau sampel ujian untuk penilaian proses, dan pasukan teknikal kami akan membantu anda menentukan tetingkap laminasi yang tepat dan boleh diulang.