太阳能电池封装EVA胶膜的紫外光交联研究

【摘要】： 采用紫外光辐照交联的方法制备了太阳能电池封装用乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜,并研究了紫外光辐照时间、实验温度等条件以及光引发剂、光交联剂的种类和浓度等因素对EVA胶膜凝胶含量的影响。结果表明,紫外光辐照时间为2分钟,温度为100℃时,交联效果较好。在此条件下,辐照氛围及试样厚度对交联反应影响不明显。研究发现,以三烯丙基三聚异氰酸酯(TAIC)作为光交联剂,二苯甲酮(BP)作为光引发剂的交联体系交联效果最好,其最佳质量分数为TAIC含量1.0%,BP含量1.5%,此体系在最佳光交联条件下制备的EVA胶膜凝胶含量为86.3%。 通过对紫外光辐照交联配方体系的EVA胶膜交联前后的差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)分析可知,紫外光交联后的EVA胶膜结晶度下降,熔融温度降低,热稳定性增加。光谱分析、剥离强度和电绝缘性能测试结果表明：采用紫外光交联配方体系交联后的EVA胶膜的透光性能表现优异,其透过率在400～1100 nm之间为92.8%；体积电阻率为1.25×1014Ωcm；与玻璃的剥离强度为66.8 N/cm,与TPT的剥离强度为40.6 N/cm。 【关键词】：紫外光交联 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 太阳能电池 封装胶膜 凝胶含量 透过率 剥离强度
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 第1章 绪论6-22
• 1.1 引言6-10
• 1.1.1 太阳能的潜力6
• 1.1.2 什么是太阳能光伏6-7
• 1.1.3 太阳能光伏技术7
• 1.1.4 太阳能光伏发展的意义7-9
• 1.1.5 世界光伏产业发展现状及趋势9-10
• 1.2 EVA介绍10-16
• 1.2.1 乙烯-醋酸乙烯共聚物的特性和用途10-11
• 1.2.2 太阳能电池封装EVA胶膜市场情况11-12
• 1.2.3 标准的太阳能电池EVA封装工艺12-13
• 1.2.4 国内太阳能电池EVA胶膜现状13-16
• 1.3 聚合物交联简介16-21
• 1.3.1 几种交联方法的综合比较16
• 1.3.2 光聚合概况16-21
• 1.3.2.1 光固化体系的组成17
• 1.3.2.2 光引发剂17-21
• 1.4 本论文研究内容21-22
• 1.4.1 课题的提出21
• 1.4.2 研究内容21-22
• 第2章 太阳能电池封装用EVA胶膜的紫外光辐照交联研究22-39
• 2.1 引言22-23
• 2.1.1 EVA太阳能电池薄膜的基本情况22
• 2.1.2 市场前景22-23
• 2.1.3 EVA交联配方技术23
• 2.2 实验部分23-25
• 2.2.1 实验原料23
• 2.2.2 样品制备23-24
• 2.2.3 样品UV辐照24
• 2.2.4 测试方法24-25
• 2.2.4.1 凝胶含量24
• 2.2.4.2 力学性能测试24-25
• 2.2.4.3 光谱分析25
• 2.2.4.4 DSC测试25
• 2.2.4.5 TGA测试25
• 2.2.4.6 体积电阻率测试25
• 2.3 结果与讨论25-37
• 2.3.1 EVA胶膜的紫外光交联研究25-32
• 2.3.1.1 紫外光辐照时间及不同实验温度、不同配方浓度对EVA胶膜凝胶含量的影响25-27
• 2.3.1.2 紫外光辐照时间对EVA胶膜凝胶含量的影响27
• 2.3.1.3 紫外光辐照温度对EVA胶膜凝胶含量的影响27-28
• 2.3.1.4 光交联剂种类及浓度对EVA胶膜凝胶含量的影响28-29
• 2.3.1.5 光引发剂种类及浓度对EVA胶膜凝胶含量的影响29
• 2.3.1.6 光引发剂BDK的浓度和交联剂T-TMA的浓度对EVA胶膜凝胶含量的影响29-30
• 2.3.1.7 紫外光辐照EVA胶膜样品的厚度对凝胶含量的影响30-31
• 2.3.1.8 紫外光辐照气氛对EVA胶膜凝胶含量的影响31-32
• 2.3.2 紫外光交联EVA胶膜的性能研究32-37
• 2.3.2.1 透过率32-33
• 2.3.2.2 体积电阻率33
• 2.3.2.3 粘结强度33-35
• 2.3.2.4 TGA热稳定性分析35-36
• 2.3.2.5 DSC差示扫描量热分析36-37
• 2.4 结论和展望37-39
• 2.4.1 结论37
• 2.4.2 展望37-39
• 参考文献39-41
• 本论文所用的简写41-42
• 致谢42-43

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