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光伏组件白色线条(静电纹)成因探讨

光伏电池组件  来源:上海海优威新材料股份有限公司  作者:邓鸿鸿 李民  2015/7/31 9:19:13  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:摘要:本文通过分析光伏组件表面发生白色线条的成分和通过静电放电模拟白色线条的产生过程,讨论白色线条的可能产生原因和避免方式。

关键词:光伏组件,白色线条,静电纹,闪电纹

背景

光伏组件在生产过程中,偶尔会在电池片的表面出现白色线条,导致整个组件降级。有些白色线条,如光伏电池片、玻璃在层压前的机械性损伤,会造成诸如电池片划伤(图1)、玻璃划伤(图2)和玻璃磨损(图3)等白色线条。这类线条通过肉眼容易辨别,并且在组件层压前就可以被发现,因此生产过程中防范也比较容易。而另一种白色线条并非机械损伤造成,外观形式闪电,往往在末端还会开叉、分支(图4)。其在层压前没有任何的朕兆,只有在层压后才会被发现。而且往往换了一批EVA胶膜后,该现象就不再出现,所以组件厂一般会把这个问题归咎于EVA胶膜工厂的生产质量问题。而EVA胶膜厂因为配方、生产工艺没有任何更改,所以也无从防范该现象的再次发生。当出现组件发生类似质量问题时,组件厂往往要求EVA胶膜厂收购出现白线的组件来解决,但实际的原因双方并没有查清。

图1 电池片划伤

图2玻璃划伤

图3 玻璃磨损

图4 静电纹

国外有些公司把此现象称为静电纹,但是否真是静电造成,未见国内有企业实际模拟白色线条的发生过程。众所周知,EVA树脂是电的不良导体,由于其优秀的绝缘性能,被大量的用于电线电缆的绝缘。同时又由于高VA含量的EVA透明度高,使其能够大量的被用于太阳能光伏组件的封装。通过近几年技术的不断升级,EVA胶膜的体积电阻率从早期的1013欧姆厘米逐渐提升到了目前的1014到1015欧姆厘米。EVA胶膜的体积电阻率其是与白线有关?白色线条往往出现于夏季,其是否和空气的湿度有关?

白色线条的成分分析

在模拟组件白线发生前,海优威首先对白线发生的部位进行成分分析。首先对白线的位置取样。过程是先破坏组件,将电池片和EVA胶膜从玻璃上剥离。对有白线的部位进行取样并封闭在环氧树脂中,在-135℃下切片,用光学显微镜、电子显微镜、能谱分析、红外光谱等分析手段检查是否在白线中含有杂质或者其它非EVA材料。

图5 取样

图6制样

用电子显微镜(图7)检查,在白线的位置没有发现可辨识的杂质。使用能谱分析,也没能在白线位置发现任何含有金属元素或者其它成分的无机物(图8)。

图9 作红外分析处的电镜照片

图10 图9位置的红外图谱

从红外图谱(图9、图10)看,白线部分的取样只有EVA树脂(NE280PV)和硅(光伏电池片成分)的吸收谱,可以说明在取样的白线位置没有其它的有机杂质。

从以上的分析可以说明,白线部位的成分依然是EVA树脂或者极大部分的成分是EVA树脂,没有或者几乎没有无机或者有机的杂质。

投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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