Delaminasi Laminasi Enkapsulan EPE: Gelembung Berbentuk Garis Sepanjang Ribbon Sel Suria
Pengenalan: Apakah Filem Enkapsulan EPE?
Filem enkapsulan EPE, juga dikenali sebagai enkapsulan POE ko-ekstrusi, adalah bahan enkapsulasi fotovoltaik yang dihasilkan dengan mengekstrusi bersama resin POE dan resin EVA. Dalam pembuatan modul solar, ia digunakan terutamanya untuk menggabungkan kemudahan pemprosesan EVA dengan prestasi penghalang kelembapan dan anti-PID POE.
Filem EVA konvensional digunakan secara meluas dalam pengeluaran modul PV kerana ia menawarkan prestasi anti-PID yang baik, transmisi cahaya tinggi, rintangan kekuningan UV dan lembap-panas, rintangan jejak siput, dan lekatan kuat pada kaca dan lembaran belakang. Walau bagaimanapun, EVA juga mempunyai had, seperti prestasi penghalang kelembapan yang agak lemah, penghantaran wap air yang lebih tinggi, dan risiko PID yang lebih tinggi dalam keadaan operasi tertentu.
Filem POE, sebagai perbandingan, mempunyai penghalang wap air yang lebih baik, rintangan cuaca yang lebih kuat, dan keupayaan anti-PID yang lebih dipercayai. Tetapi POE juga mempunyai cabaran pemprosesannya sendiri: lekatan pada kaca dan lembaran belakang biasanya lebih lemah daripada EVA, tindak balas silang silangnya lebih perlahan, dan semasa pengeluaran modul filem mungkin tergelincir atau beralih dengan lebih mudah, yang boleh mengurangkan kecekapan pengeluaran.
Inilah sebabnya filem EPE dibangunkan. Melalui proses ko-ekstrusi, POE dibalut oleh lapisan EVA, membentuk struktur sandwic EVA-POE-EVA. Reka bentuk ini mengekalkan penghalang kelembapan tinggi POE, membantu melindungi sel solar daripada wap air, sambil mengekalkan keserasian laminasi yang baik dan kebolehprosesan yang lebih mudah daripada EVA. Dalam pengeluaran biasa, EPE boleh meningkatkan kebolehpercayaan modul dan hasil pembuatan apabila bahan dan proses laminasi dikawal dengan baik.
Mekanisme Teknikal: Mengapa EPE Mungkin Delaminasi Semasa Laminasi
Walaupun EPE menggabungkan kelebihan EVA dan POE, kedua-dua bahan tidak bertindak sama semasa laminasi. Lengkung pengawetan, ciri penghubung silang, kekutuban, keupayaan penyerapan bahan tambahan, dan tingkah laku pengembangan terma adalah berbeza. Perbezaan ini boleh menyebabkan delaminasi antara lapisan dan pembentukan gelembung, terutamanya di sekitar kawasan pita pematerian di mana tekanan setempat dan variasi ketebalan lebih ketara.
EVA dan POE mempunyai kekutuban yang berbeza. EVA adalah bahan polar, jadi ia mempunyai keserasian yang baik dengan banyak bahan tambahan. POE kurang polar, jadi keupayaannya untuk mengekalkan bahan tambahan polar adalah berbeza. Sepanjang masa penyimpanan, bahan tambahan dalam lapisan POE mungkin berhijrah secara beransur-ansur ke arah lapisan EVA, yang mempunyai kekutuban yang lebih kuat dan keupayaan penyerapan yang lebih baik.
Penghijrahan bahan tambahan ini mengubah struktur dalaman dan prestasi filem EPE. Akibatnya, daya ikatan antara lapisan POE dan EVA mungkin berkurangan. Dalam kes yang teruk, lapisan POE mungkin diperah, dipisahkan, atau delaminasi setempat semasa laminasi modul. Ini juga merupakan salah satu sebab mengapa jangka hayat filem EPE secara amnya lebih pendek daripada filem enkapsulan EVA tunggal atau POE tunggal.
| Faktor Utama | Mekanisme | Kecacatan Mungkin dalam Laminasi Modul |
|---|---|---|
| Penghijrahan bahan tambahan | Bahan tambahan polar seperti agen penghubung silang dan penstabil berhijrah dari POE ke EVA dari masa ke masa | Darjah penghubung silang POE yang lebih rendah, kohesi berkurangan, delaminasi antara lapisan EPE |
| Ketidakpadanan kelajuan penghubung silang | EVA biasanya menghubung silang lebih cepat daripada POE semasa laminasi | Lapisan EVA menjadi pejal lebih awal manakala POE kekal cair, menyebabkan ketidakseimbangan tekanan antara lapisan |
| Perbezaan pekali pengembangan terma | EVA dan POE menunjukkan tingkah laku pengembangan dan pengecutan yang berbeza selepas pengawetan | Tekanan dalaman semasa penyejukan, kemungkinan pemisahan antara lapisan |
| Variasi ketebalan setempat | Ketebalan lapisan POE mungkin tidak sekata dalam arah TD, atau EPE menjadi lebih nipis secara setempat berhampiran bar dan pita pematerian | Kekurangan gam setempat, pengumpulan gas, gelembung berbentuk garis |
| Tekanan pertindihan reben dan basbar | Ketebalan timbunan setempat lebih tinggi pada kedudukan pematerian | Aliran enkapsulan, delaminasi setempat, gelembung linear yang memanjang dari kawasan reben |
Analisis Teknikal: Pembentukan Gelembung Berbentuk Garisan Sepanjang Reben
Gelembung berbentuk garisan yang memanjang dari reben pateri sering dikaitkan dengan kesan gabungan migrasi bahan tambah, kelajuan penyilangan yang tidak konsisten, dan perbezaan tingkah laku pengembangan terma antara EVA dan POE.
Semasa laminasi, EVA menyilang lebih cepat daripada POE. Jika lapisan POE tidak menyilang tepat pada masanya, gas tindak balas yang dihasilkan semasa penguraian peroksida mungkin tidak dikeluarkan sepenuhnya sebelum tekanan dikenakan. Gas-gas ini boleh terperangkap di dalam modul dan membentuk gelembung.
Sebab biasa yang lain adalah penipisan setempat filem EPE pada kedudukan reben dan basbar. Lapisan POE tengah EPE mungkin mempunyai ketidakseragaman ketebalan dalam arah TD disebabkan oleh faktor bahan mentah. Selain itu, semasa laminasi, ketebalan pertindihan reben dan basbar meningkatkan tekanan setempat. Ini boleh menjadikan EPE lebih nipis pada kedudukan itu, mewujudkan titik lemah di mana kekurangan pelekat atau pengumpulan gas lebih mungkin berlaku.
Secara ringkas, kawasan reben menerima tekanan yang lebih tinggi semasa laminasi. Jika lapisan EVA telah mula menyilang manakala lapisan POE berhampiran reben masih dalam keadaan mengalir, struktur EPE mungkin terpisah secara setempat. Enkapsulan yang tinggal di kedudukan reben mungkin berkelakuan lebih seperti POE, dengan penyilangan yang lebih perlahan dan kecenderungan aliran yang lebih tinggi. Di bawah tekanan laminasi, ini boleh menghasilkan gelembung berwarna atau telus berbentuk garisan yang merebak keluar dari reben.
Gejala proses utama yang perlu diperhatikan
Gelembung muncul terutamanya di sepanjang laluan reben pateri dan bukannya secara rawak di seluruh modul.
Kecacatan mungkin kelihatan seperti jejak udara linear nipis yang memanjang keluar dari kawasan reben atau basbar.
Masalah mungkin menjadi lebih ketara apabila filem EPE telah disimpan untuk tempoh yang lebih lama.
Kecacatan mungkin meningkat apabila suhu laminasi, masa vakum, pemasaan tekanan, atau tahap pengawetan tidak sepadan dengan formulasi EPE tertentu.
Cadangan Kawalan Praktikal untuk Kecacatan Laminasi EPE
Untuk gelembung yang disebabkan oleh sifat bahan semula jadi EPE encapsulant, penyelesaiannya harus menggabungkan pengurusan bahan dan pengoptimuman proses laminasi. Tidak cukup untuk menyesuaikan hanya satu parameter tanpa memeriksa keadaan penyimpanan filem, keluk laminasi, dan taburan tekanan di kawasan reben.
1. Kawal masa penyimpanan bahan EPE
Rancang perolehan dan penggunaan pengeluaran EPE encapsulant dengan teliti. Dalam keadaan pengeluaran tidak terjejas, kurangkan masa inventori filem EPE sebanyak mungkin. Masa penyimpanan yang lebih pendek membantu mengurangkan migrasi bahan tambahan dari lapisan POE ke lapisan EVA, mengekalkan tingkah laku ikatan antara lapisan dan silang paut asal yang lebih stabil.
2. Tingkatkan suhu laminasi ruang pertama dengan sewajarnya
Peningkatan suhu laminasi ruang pertama yang sesuai dapat mempercepatkan silang paut POE dalam filem EPE. Ini membantu mengelakkan situasi di mana EVA telah mencapai tahap silang paut yang agak tinggi manakala POE masih cair. Penyegerakan yang lebih baik antara pengawetan EVA dan POE dapat mengurangkan tekanan antara lapisan dan membantu mencegah gelembung berbentuk garis berhampiran kedudukan reben.
3. Padankan pemasaan vakum, tekanan, dan pengawetan
Jika tekanan dikenakan terlalu awal semasa lapisan POE masih sangat cair, gas mungkin terperangkap atau ditolak di sepanjang kawasan reben. Resipi laminasi yang direka dengan baik harus membenarkan masa yang mencukupi untuk pengekstrakan udara dan pelembutan bahan sebelum tekanan penuh dikenakan. Tetapan tepat harus disahkan oleh ujian tahap silang paut, ujian kekuatan kupasan, dan pemeriksaan penampilan selepas laminasi.
4. Periksa ketinggian timbunan reben dan busbar
Oleh kerana tekanan tempatan lebih tinggi di sekitar reben dan busbar, ketebalan timbunan yang berlebihan boleh menjadikan EPE lebih nipis di titik-titik ini. Pasukan pengeluaran harus memeriksa kerataan pematerian, penjajaran reben, pertindihan busbar, dan konsistensi susunan. Mengurangkan perbezaan ketinggian tempatan dapat mengurangkan risiko ubah bentuk encapsulant tempatan dan pembentukan gelembung.
5. Sahkan kualiti EPE yang masuk
Untuk filem EPE, pemeriksaan masuk bukan sahaja harus memeriksa penampilan dan ketebalan, tetapi juga memberi tumpuan kepada keseragaman ketebalan, jangka hayat, keadaan penyimpanan, tingkah laku kandungan gel, dan prestasi lekatan. Jika boleh, laminasi percubaan harus dilakukan sebelum pengeluaran besar-besaran apabila menukar pembekal, kelompok, atau struktur modul.
Blog ini berdasarkan analisis keabnormalan praktikal dalam pengeluaran modul PV dan rujukan berikut:
Pengalaman lapangan daripada analisis kecacatan tidak normal semasa pengeluaran modul fotovoltaik
Dow Chemical, Zhang Wenxin, "POE Memperkasakan Modul Fotovoltaik Berprestasi Tinggi"
Southwest Securities, "Lelaran N-Type, Industri POE Membuka Kitaran Pertumbuhan Tinggi"
Pengeluaran dan Teknologi Kimia, "Penyelidikan mengenai Tindak Balas Pautan Silang Filem Enkapsulan Poliolefin untuk Fotovoltaik"
Pandangan Ooitech
Sebagai pembekal peralatan, kami melihatnya begini: Gelembung jalur berkaitan EPE bukan sahaja isu bahan, tetapi juga isu tetingkap proses yang bergantung pada profil suhu laminasi, kecekapan vakum, pemasaan tekanan, dan kerataan susunan. Bagi pengeluar modul yang menggunakan teknologi sel maju dan format lebih besar, toleransi untuk aliran enkapsulan dan ketinggian timbunan setempat menjadi lebih kecil, jadi kawalan jangka hayat bahan dan pengesahan resipi laminasi harus dianggap sebagai sebahagian daripada sistem kualiti yang sama. Talian pengeluaran panel solar yang stabil memerlukan kedua-dua pemilihan enkapsulan yang baik dan pengesahan proses yang berdisiplin sebelum pengeluaran besar-besaran.
