研究目的
量化包括紫外线辐射、温度(T)和湿度(相对湿度,%RH)在内的应激源的相对重要性。哪些应激源最显著地降低了老化过程中的附着力?加速测试应采用何种范围的应激源?确定紫外线、温度和%RH之间是否存在显著的耦合效应。附着力的加速老化测试应应用哪些因素?比较人工老化和自然老化。哪种类型的测试方法最为合适(例如,稳态测试或测试序列)?
研究成果
该研究发现,在影响粘结强度的因素中,水汽湿度比紫外线辐射更为显著。试样处理条件至关重要,高湿度环境会导致粘结强度更大程度的衰减。紫外线降解会促使粘结强度降低,这证实了在封装材料粘结的加速测试中需引入紫外线老化试验。研究建议在粘结测试方法中纳入试样处理环节,并探索针对光伏组件或迷你组件的更复杂加速应力测试方案。
研究不足
该研究未考虑低温及其对机械模量和非弹性变形的影响。未检验连续时间-温度事件导致的损伤累积。未探究封装材料间湿度和紫外线降解的相对速率。自然老化实验中使用的透明试样日间温度低于光伏组件,可能低估了紫外线降解效应。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用实证方法调查影响粘附力的因素,包括紫外线光源、光学滤光片、腔室温度和相对湿度。采用压缩剪切试验(CST)量化附着力的机械强度。
2:样本选择与数据来源:
试样采用夹层玻璃/聚乙烯-醋酸乙烯共聚物/玻璃结构制作。在不同地点进行自然老化处理。
3:实验设备与材料清单:
设备包括氙灯或荧光灯、光学滤光片及CST测试装置。材料包括玻璃和聚乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4:实验流程与操作步骤:
试样经人工与自然老化条件处理后,通过CST测量附着力强度。
5:数据分析方法:
采用断口形貌分析与横截面光学显微镜验证失效模式。通过分析当地太阳光谱与试样温度解读自然老化结果。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
UV-VIS-NIR spectrophotometer
Cary 5000
Agilent Technologies Inc.
Used to measure optical transmittance of specimens.
-
Integrating sphere
DRA-2500
Agilent Technologies Inc.
Used with the spectrophotometer for transmittance measurements.
-
Camera
70D
Canon Inc.
Used to photograph specimens after CST measurements.
-
Xenon lamp
NXE 1500B
Atlas Material Testing Technology L.L.C.
Used as a UV source in artificial weathering experiments.
-
UVA-340 lamp
Used as a UV source in artificial weathering experiments.
-
Compressive shear test apparatus
Used to quantify the mechanical strength of attachment.
-
Mechanical load-frame
ReNew 1125/75/82
Instron Corp.
Used for compressive shear tests.
-
Load-cell
GR A30-33
Instron Corp.
Used with the mechanical load-frame for force measurement.
-
Universal joints
Grey and Prior Machine Co.
Used to compensate the alignment of the grips during the test.
-
Microscope
VHX-5000
Keyence Corp.
Used for cross-sectional examination of specimens.
-
Cross-polarizers
P/N OP-72406 and OP-87800
Keyence Corp.
Used during imaging to reveal local stress concentration.
-
Laminator
LM-404
AstroPower Inc.
Used to laminate glass/encapsulant/glass stacks.
-
Abrasive water-jet saw
Precision Waterjet Co.
Used to dice laminated samples into coupons.
-
Meter
L150
Vaisala Oyj
Used to verify conditioning of natural weathering specimens.
-
登录查看剩余12件设备及参数对照表
查看全部