下载 - PV Magazine

行 业 及 供 货 商照 片 : 霍 尼 韦 尔 公 司组 件 制 造 商 们 不 得 不 决 定 , 哪 些 背 板 能 在 强 度 和 它 们 所 服 务 市 场 的 成 本 之 间 , 提 供 最 优 化 的 平 衡 。负 面 冲 击 , 功 能 会 随 时 间 而 逐 渐 减 退 。含 氟 聚 合 物 的 独 特 性 在 于 , 它 不 吸 收 紫外 线 , 而 且 也 不 易 受 有 害 光 线 的 影 响 。此 外 , 聚 脂 电 介 质 层 还 有 可 能 会 被 紫 外线 严 重 破 坏 。 为 保 护 这 一 层 面 , 含 氟 层中 足 够 水 平 的 阳 光 稳 定 色 素 可 以 变 得不 透 明 , 以 防 紫 外 线 穿 透 PET 和 其 它薄 膜 层 。 含 氟 聚 合 物 在 这 里 还 具 有 一个 优 势 , 即 , 在 正 确 的 选 择 和 技 术 方 法下 可 以 达 到 相 当 厚 的 色 素 沉 淀 水 平 , 但不 缩 短 其 使 用 寿 命 。替 代 材 料 的 挑 战五 年 前 , 将 乙 稀 基 醋 酸 (E VA) 涂层 或 底 漆 , 用 于 向 阳 面 的 背 板 , 被 引 入到 市 场 之 中 。在 这 些 类 似 图 2 的 较 新 结 构 中 , 含氟 层 的 向 阳 面 , 通 常 被 聚 脂 薄 膜 或 其 它涂 层 所 替 代 。 这 些 背 板 的 造 价 成 本 , 要远 远 低 于 双 面 含 氟 背 板 , 而 且 通 常 在 背板 向 阳 面 , 是 一 个 改 良 型 的 聚 乙 稀 , 其与 低 水 平 的 醋 酸 乙 烯 和 其 它 添 加 剂 的涂 层 混 合 , 经 常 被 归 属 为 E VA 的 一 种 。它 与 大 多 数 光 伏 组 件 密 封 胶 中 的 那 些交 叉 联 接 、 紫 外 线 遮 光 稳 定 的 E VA 并不 相 同 , 它 并 不 能 达 到 它 所 被 设 计 替代 的 含 氟 层 的 透 光 水 平 。 因 此 , 更 多 的紫 外 线 能 从 向 阳 面 进 入 , 并 到 达 绝 缘层 , 造 成 组 件 关 键 部 位 的 衰 退 。 这 种EVA 层 , 由 于 受 到 紫 外 线 辐 射 的 大 量冲 击 , 多 数 在 用 了 一 段 时 间 后 就 降 级 了性 能 。 在 这 个 设 计 中 , 由 于 很 多 紫 外 线穿 过 该 E V A 替 代 层 , 在 它 之 间 的 胶 粘层 和 电 介 质 层 同 样 受 到 冲 击 , 造 成 了EVA 层 、 电 介 质 层 和 胶 粘 层 的 慢 慢 发黄 和 逐 渐 衰 退 。 尽 管 衰 退 和 黄 色 的 在一 段 时 间 后 才 会 出 现 , 但 问 题 的 出 现还 是 将 远 远 早 于 大 多 数 面 板 生 产 商 提供 的 2 5 年 保 质 期 。 事 实 上 , 在 霍 尼 韦尔 的 实 验 测 试 显 示 , 在 高 辐 射 和 潮 湿闷 热 提 升 的 环 境 条 件 下 , 发 黄 现 象 可以 在 几 个 月 内 就 会 出 现 ( 与 IEC61215水 平 一 致 )。 由 紫 外 线 曝 光 引 起 的 颜 色变 化 范 围 , 可 参 见 图 3 和 图 4 所 示 。 在 无虑 光 器 的 紫 外 线 曝 光 下 , 第 一 个 是 典 型的 含 氟 层 , 第 二 个 为 一 个 典 型 的 EVA 替代 层 的 情 况 。除 了 在 使 用 寿 命 中 设 备 组 件 性能 降 低 , 以 及 对 设 备 性 能 可 能 造 成 危害 之 外 , 组 件 的 褪 色 还 会 影 响 到 设 备的 外 观 。 如 果 组 件 是 准 备 安 装 在 可 看得 见 的 层 面 上 , 如 地 面 安 装 或 斜 式 屋顶 系 统 , 则 这 是 更 需 要 非 常 特 别 关 注的 。 更 进 一 步 地 说 , 在 一 片 褪 色 发 黄 的组 件 中 , 如 果 用 一 块 白 色 的 组 件 , 去 替换 受 损 的 组 件 , 从 美 观 的 角 度 来 说 , 也不 尽 人 意 。图 3: 在 空 气 接 触 面 , 紫 外 线 曝 晒 引 起 的 颜 色 变 化0.80 ΔE Units0.700.600.500.400.300.200.100.00Baseline0 小 时0.390.460.55平 衡 寿 命 和 输 出 功 率一 些 制 造 商 选 择 了 用 其 它 材 料 来取 代 含 氟 聚 合 物 , 以 降 低 背 板 的 成 本 ,而 另 一 些 公 司 , 则 通 过 将 更 多 的 太 阳 光带 进 组 件 的 电 池 层 , 从 而 来 提 高 组 件 的输 出 功 率 。其 中 最 常 见 的 方 法 之 一 , 是 通 过EVA 或 者 如 硅 等 其 他 材 料 , 让 更 多 的光 线 通 过 密 胶 体 。 尽 管 不 是 含 氟 聚 合物 , 硅 在 向 阳 的 情 况 下 , 也 能 展 示 出 它卓 越 的 性 质 。 与 E VA 密 胶 体 不 同 之 处 ,硅 密 胶 体 并 不 主 要 依 赖 于 紫 外 线 过 滤屏 , 来 控 制 它 对 光 致 衰 退 的 抵 抗 力 。 在EVA 密 胶 体 中 , 降 低 紫 外 线 过 滤 屏 , 可以 提 高 组 件 的 效 率 , 但 长 期 来 说 , 它 对组 件 的 其 他 元 器 件 有 负 面 的 影 响 。 背0.740.720.82500 小 时 1,000 小 时 1,500 小 时 2,000 小 时 2,500 小 时 3,000 小 时图 3:QUV 气 候 加 速 变 化 测 试 。 条 件 :UVA340 灯 泡 ,0.68 瓦 / 每 平 方 米 ,60℃, 背 板 空 气 侧 面朝 向 灯 光 。 颜 色 变 化 视 觉 细 微 差 别 低 于 1 单 位 △E。来 源 : 霍 尼 韦 尔 公 司56 光 伏 杂 志 2012/9 月 刊