幾種主要的封裝材料的特性

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上幾種主要的封裝材料的特性一、鋼化玻璃1. 加工原理鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學鋼化法。太陽能光伏組件對鋼化玻璃的透光率要求很高，要大于91.6%，對大于1200nm的紅外光有較高的反射率。厚度在3.2mm。1）物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃（將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻）。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會發(fā)生應力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。 2）化學鋼化玻璃是通過改變玻璃的表面的化學組成來提高玻璃的強度，一般是應用離子

2、交換法進行鋼化。其效果類似于物理鋼化玻璃 2. 鋼化玻璃的主要優(yōu)點：第一是強度較之普通玻璃提高數(shù)倍，抗彎強度是普通玻璃的35倍，抗沖擊強度是普通玻璃510倍，提高強度的同時亦提高了安全性。第二是使用安全，其承載能力增大改善了易碎性質(zhì)，即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片，對人體的傷害極大地降低了. 鋼化玻璃的耐急冷急熱性質(zhì)較之普通玻璃有23倍的提高，一般可承受150LC以上的溫差變化，對防止熱炸裂有明顯的效果。鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，能承受的溫差是普通玻璃的3倍， 可承受200的溫差變化。 3. 鋼化玻璃的缺點：第一鋼化后的玻璃不能再進行切割，和加工，只能在鋼化前就對玻璃

3、進行加工至需要形狀，再進行鋼化處理。第二鋼化玻璃強度雖然比普通玻璃強，但是鋼化玻璃在溫差變化大時有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性鋼化玻璃在無直接機械外力作用下發(fā)生的自動性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆 4.自爆現(xiàn)象： 玻璃質(zhì)量缺陷的影響 A玻璃中有結石、雜質(zhì)：玻璃中有雜質(zhì)是鋼化玻璃的薄弱點，也是應力集中處。特別結石若處在鋼化玻璃的張應力區(qū)是導致炸裂的重要因素。 結石存在于玻璃中，與玻璃體有著不同的膨脹系數(shù)。玻璃鋼化后結石周圍裂紋區(qū)域的應力集中成倍地增加。當結石膨脹系數(shù)小于玻璃，結石周圍的切向應力處于受拉狀態(tài)。伴隨結石而存在的裂紋擴展極易發(fā)生。B玻璃中含有硫化鎳結晶物

4、硫化鎳夾雜物一般以結晶的小球體存在，直徑在0.1-2。外表呈金屬狀，這些雜夾物是NI3S2，NI7S6和NI-XS，其中X=0-0.07。只有NI1-XS相是造成鋼化玻璃自發(fā)炸碎的主要原因。 已知理論上的NIS在379。C時有一相變過程，從高溫狀態(tài)的a-NIS六方晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貭顟B(tài)B-NI三方晶系過程中，伴隨出現(xiàn)2.38%的體積膨脹。這一結構在室溫時保存下來。如果以后玻璃受熱就可能迅速出現(xiàn)a-B態(tài)轉(zhuǎn)變。如果這些雜物在鋼化玻璃受張應力的內(nèi)部，則體積膨脹會引起自發(fā)炸裂。如果室溫時存在a-NIS，經(jīng)過數(shù)年、數(shù)月也會慢慢轉(zhuǎn)變到B態(tài)，在這一相變過程中體積緩慢增大未必造成內(nèi)部破裂。 C玻璃表面因加工過程或

5、操作不當造成有劃痕、炸口、深爆邊等缺陷，易造成應力集中或?qū)е落摶Ａё员?鋼化玻璃中應力分布不均勻、偏移 玻璃在加熱或冷卻時沿玻璃厚度方向產(chǎn)生的溫度梯度不均勻、不對稱。使鋼化制品有自爆的趨向，有的在激冷時就產(chǎn)生"風爆"。如果張應力區(qū)偏移到制品的某一邊或者偏移到表面則鋼化玻璃形成自爆。 鋼化程度的影響，實驗證明，當鋼化程度提高到1級/時自爆數(shù)達20-25%。由此可見應力越大鋼化程度越高，自爆量也越大。、 如何鑒別鋼化玻璃的自爆 首先看起爆點 （鋼化玻璃裂紋呈放射狀，均有起始點）是否在玻璃中間，如在玻璃邊緣，一般是因為玻璃未經(jīng)過倒角磨邊處理或玻璃邊緣有損傷，造成應力集中，裂紋

6、逐漸發(fā)展造成的；如起爆點在玻璃中部，看起爆點是否有兩小塊多邊形組成的類似兩片蝴蝶翅膀似的圖案（蝴蝶斑），如有仔細觀察兩小塊多邊形公用邊（蝴蝶的軀干部分）應有肉眼可見的黑色小顆粒（硫化鎳結石），則可判斷是自爆的；否則就應是外力破壞的。玻璃自爆典型特征是蝴蝶斑。玻璃碎片呈放射狀分布，放射中心有二塊形似蝴蝶翅膀的玻璃塊，俗稱"蝴蝶斑"。nis 結石位于二塊"蝴蝶斑"的界面上。鋼化玻璃自爆機理理論探討 徑向應力ra 切向應力ra 顆粒與玻璃之間界面的應力對于異質(zhì)顆粒在玻璃基體中，降溫過程溫是負的，所以顆粒周邊的徑向應力是壓力，切向應力是拉力。玻璃中間層球形單質(zhì)硅

7、顆粒的掃描電鏡圖像和邊緣擠壓形貌，顆粒周邊的徑向應力是壓力，切向應力是拉力，所以切向應力是裂紋啟始的根源。 5. 鋼化玻璃的作用增強組件的抗沖擊能力，良好的透光率可以提高組件的效率，密封組件。 6. 鋼化玻璃的儲存條件玻璃應避光、避潮，平整堆放，用防塵布覆蓋玻璃。玻璃的最佳貯存條件：放在恒溫、干燥的倉庫內(nèi)，其溫度在25，相對濕度小于45%，玻璃要清潔無水汽、不得裸手接觸玻璃與EVA接觸面。 二、EVA 1. EVA的 原理1）EVA 的性能主要取決于分子量（用熔融指數(shù)MI 表示）和醋酸乙烯脂（以VA 表示）的含量。當MI 一定時，VA 的彈性，柔軟性，粘

8、結性，相溶性和透明性提高，VA 的含量降低，則接近聚乙烯的性能。當VA 含量一定時，MI 降低則軟化點下降，而加工性和表面光澤改善，但是強度降低，分子量增大，可提高耐沖擊性和應力開裂性。2）不同的溫度對EVA 的交聯(lián)度有比較大的影響，EVA 的交聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。在熔融狀態(tài)下,EVA 與晶體硅太陽電池片，玻璃，TPT產(chǎn)生粘合，在這過程中既有物理也有化學的鍵合。未經(jīng)改性的EVA 透明，柔軟，有熱熔粘合性，熔融溫度低，熔融流動性好。但是其耐熱性較差，易延伸而低彈性，內(nèi)聚強度低而抗蠕變性差，易產(chǎn)生熱脹冷縮導致晶片碎裂，使得粘接脫層。EVA交聯(lián)度一般在70%-85%，與玻璃剝離強度

9、35N，與TPT20N。3）通過采取化學交聯(lián)的方式對EVA 進行改性，其方法就是在EVA 中添加有機過氧化物交聯(lián)劑，當EVA 加熱到一定溫度時，交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)EVA 分子之間的結合，形成三維網(wǎng)狀結構，導致EVA 膠層交聯(lián)固化，當交聯(lián)度達到60%以上時能承受大氣的變化，不再發(fā)生熱脹冷縮。 2. EVA的作用1）封裝電池片，防止外界環(huán)境對電池片的電性能造成影響。2）增強組件的透光性。3）將電池片，鋼化玻璃，TPT 粘接在一起，具有一定的粘接強度。注：EVA雖然可以起到封裝組件的作用，但EVA具有吸水性。3.EVA的儲存環(huán)境EVA膠膜應避光、避熱、避潮運輸，平整堆放。EVA膠膜

10、的最佳貯存條件：放在恒溫、恒濕的倉庫內(nèi)，其溫度在0-30之間，相對濕度小于60%。避免陽光直照，不得靠近有加熱設備或有灰塵等污染的地方，并應注意防火。保質(zhì)期為半年。 三、TPT（背板）TPT用于組件的背面，也是主要封裝材料之一 。 1.TPT（背板）的結構由PVF（聚氟乙烯薄膜）-PET（聚脂薄膜）-PVF三層薄膜構成的背膜，簡稱TPT；TPT 有三層結構：外層保護層PVF 具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF 經(jīng)表面處理和EVA 具有良好的粘接性能。TPT必須保持清潔，不得沾污或受潮，特別是內(nèi)層不得用手指直接接觸，以免影響和EVA 的粘接強度。 2.TPT（背板）的特性具有良好的耐候性、極佳的機械性能、延展性、耐老化、耐腐蝕、不透氣，以及耐眾多化學品、溶劑和著色劑的腐蝕。有出色的抗老化性能并在很寬的溫度范圍內(nèi)保持了韌性和彎曲性。 3. TPT（背板）的作用白色TPT對陽光起反射作用，提高組件吸收光的能率。因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的