太阳能电池封装用EVA胶膜的制备与性能表征

【摘要】：本文以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene vinyl acetate copolymer,简称EVA)为原料,辅以交联剂、偶联剂、防老剂,经加热挤出成型制备了太阳能电池封装用EVA胶膜。 从交联剂种类的角度详细分析了EVA封装膜的表观性能,并对三代交联剂的使用条件进行了对比,发现阿克玛luperoxTBEC是目前为止最为适合的交联剂；以此为基础,测定了一系列EVA封装胶膜的动力学数据,得到了转化率与时间的方程,并进行了拟合验证。 同时研究了交联度对抗老化性、粘结性的影响,结果表明交联度在75%-83%为宜。在考察硅烷偶联剂对胶膜粘结性影响的同时,测定了有无偶联剂的胶膜对玻璃的增透作用,发现添加0.4%的硅烷偶联剂不仅可以提高EVA胶膜的粘结性,而且可以有效提高EVA胶膜对玻璃的增透作用。 为探究EVA胶膜长年户外使用发生黄变的原因,采用加速气候老化的方式研究了EVA胶膜抗老化性能的影响因素。发现抗氧剂的加入能明显提高EVA胶膜的抗湿热老化性能；紫外吸收剂和光稳剂具有协同作用,可明显增强EVA胶膜抗紫外光老化的能力；同时对老化前后的EVA胶膜进行了FTIR和TG分析,以探究EVA胶膜发生黄变的机理。 【关键词】：EVA 太阳能电池 交联度 抗老化 动力学
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4;TB383.2
【目录】：

• 摘要5-6
• 英文摘要6-9
• 前言9-10
• 第1章 文献综述10-16
• 1.1 太阳能资源及光伏发电10-11
• 1.1.1 光伏发电原理10
• 1.1.2 太阳能电池组件的基本结构10-11
• 1.2 封装材料的研究进展11-12
• 1.3 国内外现状12-13
• 1.4 EVA性能简述13
• 1.5 太阳能电池封装用EVA胶膜的性能13-15
• 1.5.1 交联性能13-14
• 1.5.2 粘结性能14
• 1.5.3 抗老化性能及透光率14-15
• 1.6 本文的工作15-16
• 第2章 EVA封装膜的制备、表观性能分析及交联动力学研究16-38
• 2.1 实验试剂及设备仪器16-17
• 2.1.1 主要原料及试剂16
• 2.1.2 实验设备和仪器16-17
• 2.1.3 EVA胶膜流程17
• 2.2 EVA胶膜表观性能测试17-19
• 2.2.1 EVA交联度的测试17-18
• 2.2.2 剥离强度测试18-19
• 2.3 交联度分析19-27
• 2.3.1 含LUPEROX101的EVA胶膜交联度分析19-22
• 2.3.2 含LUPEROX231的EVA胶膜交联度分析22-24
• 2.3.3 含LUPEROXTBEC的EVA胶膜交联分析24-26
• 2.3.4 三种交联剂的交联条件对比26-27
• 2.4 交联动力学方程的建立及验证27-35
• 2.4.1 过氧化物交联机理分析27-29
• 2.4.2 交联动力学方程的建立29-30
• 2.4.3 交联动力学方程的验证30-35
• 2.5 粘结性能分析35-37
• 2.5.1 交联度对粘结强度的影响35-36
• 2.5.2 偶联剂对粘结强度的影响36-37
• 2.6 小结37-38
• 第3章 EVA胶膜的湿热老化研究38-52
• 3.1 实验部分38-40
• 3.1.1 主要原料及试剂38
• 3.1.2 实验设备和仪器38-39
• 3.1.3 透光率测试39
• 3.1.4 高低温交变湿热老化测试39-40
• 3.2 结果与讨论40-50
• 3.2.1 EVA胶膜对玻璃的增透作用研究40-41
• 3.2.2 EVA胶膜配方体系对抗老化性能的影响41-44
• 3.2.3 热氧老化对EVA胶膜粘结强度的影响44-46
• 3.2.4 不同气候条件对EVA胶膜透光率影响46-47
• 3.2.5 EVA封装膜在热氧老化过程中的结构变化分析47-50
• 3.3 本章小结50-52
• 第4章 EVA胶膜的紫外老化性能分析52-63
• 4.1 实验部分52-54
• 4.1.1 主要原料及试剂52
• 4.1.2 实验设备和仪器52-53
• 4.1.3 紫外老化测试53-54
• 4.2 结果与讨论54-62
• 4.2.1 防老体系对紫外老化的影响54-56
• 4.2.2 紫外老化对粘结强度的影响56-57
• 4.2.3 紫外老化对胶膜透光率的影响57-59
• 4.2.4 紫外老化对胶膜交联度的影响59-60
• 4.2.5 红外光谱(FTIR)分析60-62
• 4.3 本章小结62-63
• 第5章 结论63-64
• 参考文献64-68
• 硕士在读期间发表专利68-69
• 致谢69

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