研究目的
研究新开发的用于晶体硅光伏组件层压的热塑性聚烯烃(TPO)封装材料的结晶度和热稳定性,并将其与最常用的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物封装材料进行比较。
研究成果
TPO封装材料已在150°C下成功层压9分钟,其热行为与性能已与EVA进行了对比研究。TPO的熔点与热稳定性均高于EVA,且不涉及交联反应。TPO的结晶度略高,但层压前后基本持平。TGA结果表明TPO具有更优的热稳定性,有望成为光伏组件应用中EVA封装材料的潜在替代品。
研究不足
该研究聚焦于TPO和EVA封装材料的热行为与结晶度。文中提及但未深入分析受结晶度影响的机械、光学及电学性能。研究未涵盖长期户外性能或实际环境下的降解机制。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用差示扫描量热仪(DSC)测定熔融峰温度和结晶度,通过热重分析(TGA)评估热稳定性及分解起始温度,利用X射线衍射(XRD)研究封装材料的结晶特性。
2:样品选择与数据来源:
使用厚度0.60毫米的TPO封装材料及市售标准EVA封装薄膜。分别采用玻璃/封装层/玻璃结构进行透光率测试,以及特氟龙/封装层/特氟龙结构开展热性能研究。
3:60毫米的TPO封装材料及市售标准EVA封装薄膜。分别采用玻璃/封装层/玻璃结构进行透光率测试,以及特氟龙/封装层/特氟龙结构开展热性能研究。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:DSC(TA仪器公司Q2000型号)、TGA(美国珀金埃尔默公司Diamond型号)、XRD(帕纳科公司X’Pert Pro型)及全自动工业层压机(Boost Solar公司BSL22360AC-II和III型层压机)。
4:实验流程与操作步骤:
两种封装材料均在150°C条件下层压。DSC和TGA分析以10°C/分钟升温速率在干燥氮气氛围中进行。XRD测量范围设定为散射角2°至88°。
5:数据分析方法:
通过总焓值法计算结晶度,EVA交联度则根据未固化与固化EVA的交联反应比焓值进行测算。
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Thermogravimetric Analyzer
diamond model
Perkin Elmer
Determining the thermal stability and thermal decomposition onset temperature
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X-ray Diffractometer
X’ Pert Pro
PANalytical
Studying the crystallinity of the encapsulants
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Differential Scanning Calorimeter
Q2000
TA instruments
Determining the peak melting point and the degree of crystallinity
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Automatic Industrial Laminator
BSL22360AC-II & III
Boost Solar
Laminating the encapsulant samples
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