光伏組件探析：PVB 和EVA 有何區(qū)別，其層壓工藝有何不同點？

全球光伏產(chǎn)業(yè)開啟了新的景氣周期，中國、日本和美國光伏市場的升溫推動本輪景氣周期，光伏技術(shù)的持續(xù)進步推動光伏市場的細分化程度不斷升高，除地面電站、分布式等傳統(tǒng)光伏發(fā)電的應(yīng)用類型外，光伏技術(shù)和民用產(chǎn)品的結(jié)合應(yīng)用開始展現(xiàn)生機。本文就光伏組件以EVA和PVB兩種原料特性對比分析，探析其工藝特點。

 

EVA 膠膜在太陽能電池封裝領(lǐng)域顯優(yōu)勢

 

晶體硅太陽電池行業(yè)用的封裝粘接材料為膠粘劑。上世紀(jì)80年代前，國內(nèi)外曾試過用液態(tài)硅樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂片（PVB），但因價格高、施工條件苛刻、物性不好而被淘汰。

80年代起國外開始研制 EVA 膠膜，它是一種熱熔粘接膠膜， 常溫下無粘性而具抗粘連性， 經(jīng)一定條件熱壓便發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化。其在太陽能電池封裝與戶外使用上均獲得了相當(dāng)滿意的效果  

EVA（Ethylene Vinyl Acetate：乙烯-醋酸乙烯共聚物）

EVA是一種熱熔膠，即在常溫下，EVA是固體，沒有粘性，透光性差。當(dāng)把 EVA加熱到一定溫度時，EVA會熔化粘結(jié)在與它接觸的物體上。用于太陽電池封裝的EVA是設(shè)計的熱固性熱熔膠，即在加熱熔融的同時會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。

當(dāng)溫度較低時，交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的速度很緩慢，完成固化所需要的時間較長，反之需要的時間就比較短。因此要選擇適宜的層壓溫度，使 EVA在熔融中獲得流動性，同時發(fā)生固化反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進行，交聯(lián)度增加，EVA失去流動性，起到封裝的作用。

• 在溫度下的表現(xiàn)為：
  熔融溫度(70-80℃)。此時EVA受熱融化，流動性好，是抽真空的時間。

• 固化溫度下。此時EVA所含交聯(lián)劑產(chǎn)生自由基，EVA分子間發(fā)生交聯(lián)，產(chǎn)生三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，流動性變差，粘度變高。這個溫度適合對組件進行層壓，使其結(jié)構(gòu)更緊密，與玻璃、背板的粘結(jié)度更高。

• 大于固化溫度。此時交聯(lián)劑分解出氣體，容易使組件產(chǎn)生氣泡，同時EVA交聯(lián)度下降，容易硫化變黃，產(chǎn)生收縮  

PVB（Poly vinyl butyral:聚乙烯縮丁醛）

它是通過高分子聚乙烯醇和丁醛縮合反應(yīng)形成的一種聚合物，在最終的聚合物中有近23% 重量比的乙烯醇基。這種聚乙烯醇縮丁醛加上一種的增塑劑(一般為三甘醇酯類)進行增塑，通過擠出機系統(tǒng)和精確的厚度控制形成的一種連續(xù)化的0. 38～1. 52mm 厚的膠片。

 

二者區(qū)別

 

1、應(yīng)用領(lǐng)域
EVA主要用于晶硅電池的封裝，少部分薄膜也有采用，主要起到保護電池以及將電池片與蓋板玻璃緊密貼合的作用。目前市場使用的產(chǎn)品以Dupont的Tedlar知名，但也有不少其他大廠在生產(chǎn)各種產(chǎn)品，如3M等，國內(nèi)亦有幾家能夠用于太陽能的生產(chǎn)商，如福斯特、斯威克、海優(yōu)威等；

PVB目前主要用在薄膜電池、雙玻組件、建筑一體化（BIPV）等領(lǐng)域，生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品型號均較少，目前以Dupont、Kuraray等為主，國內(nèi)也有個別企業(yè)正在嘗試生產(chǎn)，如鑫富藥業(yè)等。

2、層壓工藝。
PVB、EVA對溫度的要求不一樣。EVA熱塑性好，對設(shè)備要求沒有PVB高。PVB對溫度的要求較高（155℃左右），對層壓機的要求比較高。

 

3、其他
PVB是建筑材料，對氣體阻隔性能非常好，而且粘結(jié)性能很好，耐候性好很多。缺點在于對水汽的阻隔性能太差，這對太陽能電池而言是不可接受的。而且過于柔軟不好操作。價格也是EVA的3倍以上。

 

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EVA與PVB都是熱熔性膠膜，都是的產(chǎn)品，各有其優(yōu)缺點，應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。晶體硅太陽能組件的封裝的潮流是使用EVA，其性能，價格實惠，是眾多組件廠商青睞的產(chǎn)品；PVB非常適合用作在雙玻組件和薄膜電池組件以及建筑一體化等領(lǐng)域。

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