一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法

摘要

一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法，该测试方法包括以下步骤：取样，选取光伏组件，将EVA封装材料层剥离出来并剪成碎片待用，将EVA封装材料层碎片装进不锈钢丝网袋中并制作为试样包；蒸煮，将试样包进行蒸煮，然后停止加热，并降温；循环蒸煮，将试样包进行循环蒸煮；烘干，将试样包放入真空烘干箱中进行烘干；冷却，将试样包进行冷却；计算，计算EVA封装材料层碎片的失重比得到其交联度。本发明利用加热、降温、加热，并且循环的测试方法进行光伏组件EVA封装材料交联度的测试，可避免持续加热过程中添加剂对EVA交联后的三维网状结构造成破坏，提高测试数据的重复性和准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法。

背景技术

随着光伏新能源领域的不断发展，行业内各种配套设备也在不断的创新与更新。而在晶体硅光伏组件生产中检测光伏组件封装材料的交联度是必不可少的一个步骤；组件生产是建立在光伏组件封装材料交联度合格的基础上进行的，所以在行业内确保光伏组件封装材料交联度实验的准确性是非常重要的。

制作光伏组件时，使用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）作为光伏组件的封装材料，一般采用钢化玻璃-EVA-电池- EVA-背板的结构来制作光伏组件。现有技术中，在测量EVA封装材料交联度交联度时，使用二甲苯有机溶剂在规定的时间内对EVA进行萃取，称取萃取前后的重量，以经萃取而为溶解的剩余物质的百分比作EVA的交联度。在交联过程中EVA发生物理与化学的变化，在EVA加热到一定温度时，EVA分子之间的结合，形成三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，当交联度达到70%以上时，不再发生热胀冷缩，同时也粘接了电池，玻璃与背板。

但对于传统的交联度测试方法来说，是使用二甲苯作为萃取的有机溶剂进行测试。二甲苯沸点为140℃左右，通过加热二甲苯到沸点，进行4-8h时间的萃取，进行计算交联度。由于二甲苯的沸点温度高，萃取时间长，在此测试条件下，EVA交联会加速反应，同时其中部分添加剂亦会破坏交联后的三维网状结构，导致交联度数据的重复性与准确性存在问题。因此，现有技术中，亟需一种有效测试光伏组件内部封装层材料的交联度的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种准确性良好的光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法，所述光伏组件包括电池、设置于电池背面的背板和设置于电池正面的钢化玻璃，所述电池与所述钢化玻璃之间设置有EVA封装材料层，所述电池与所述背板之间设置有EVA封装材料层，所述测试方法包括以下步骤：

步骤一，取样，选取光伏组件，使用剥离工具将EVA封装材料层剥离出来并剪成碎片待用，选取重量为W1的EVA封装材料层碎片，将EVA封装材料层碎片装进重量为W2的不锈钢丝网袋中并封住制作为试样包，称取试样包的重量为W3；

步骤二，蒸煮，将步骤一中得到的试样包放入蒸煮设备中通过反应剂进行蒸煮，蒸煮至温度为110～120℃并在此温度下保持2～3min，然后停止加热，降温至30℃；

步骤三，循环蒸煮，将试样包按照步骤二中的顺序进行循环蒸煮；

步骤四，烘干，将经过步骤三中循环蒸煮后的试样包取出，悬挂除去容积液滴，然后放入真空烘干箱中进行烘干；

步骤五，冷却，将步骤四中烘干后的试样包进行冷却，冷却后称取试样包的重量为W4；

步骤六，计算，利用以下公式计算EVA封装材料的交联度：

 

其中，C（%）表示所述EVA封装材料的材料交联度。

进一步的，所述步骤一中选取EVA封装材料层的重量W1为0.5～1.0g。

进一步的，所述步骤一中的剥离工具为刀片。

进一步的，所述步骤二中的蒸煮设备为烧瓶。

进一步的，所述步骤二中的反应剂为四氢呋喃，所述四氢呋喃占烧瓶的1/2～2/3。

进一步的，所述步骤三中的循环次数为45～75次。

进一步的，所述步骤四中的烘干温度为120～140℃，烘干时间为2～4h。

进一步的，所述步骤五中的冷却时间为20min。

本发明具有积极的效果：本发明利用加热、降温、加热，并且循环的测试方法进行光伏组件EVA封装材料交联度的测试，可避免持续加热过程中添加剂对EVA交联后的三维网状结构造成破坏，提高测试数据的重复性和准确性。

具体实施方式

实施例1

作为第一优选实施例，本实施例提供一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法，光伏组件包括电池、设置于电池背面的背板和设置于电池正面的钢化玻璃，电池与钢化玻璃之间设置有EVA封装材料层，电池与背板之间设置有EVA封装材料层，该测试方法包括以下步骤：

步骤一，取样，选取光伏组件，使用刀片将EVA封装材料层剥离出来并剪成碎片待用，选取重量W1为0.5g的EVA封装材料层碎片，将EVA封装材料层碎片装进重量W2为1g的不锈钢丝网袋中并封住制作为试样包，称取试样包的重量W3为1.5g；

步骤二，蒸煮，将步骤一中得到的试样包放入烧瓶中通过四氢呋喃进行蒸煮，其中，四氢呋喃占烧瓶的1/2，蒸煮至温度为110℃并在此温度下保持2min，然后停止加热，降温至30℃；

步骤三，循环蒸煮，将试样包按照步骤二中的顺序进行循环蒸煮，循环次数为45次；

步骤四，烘干，将经过步骤三中循环蒸煮后的试样包取出，悬挂除去容积液滴，然后放入真空烘干箱中进行烘干，烘干温度为120℃，烘干时间为2h；

步骤五，冷却，将步骤四中烘干后的试样包冷却20min，冷却后称取试样包的重量W4为1.45g；

步骤六，计算，利用以下公式计算EVA封装材料的交联度： 

 。

综上所述，不锈钢丝网袋的重量W2为1g，试样包的重量W3为1.5g，反应后试样包的重量W4为1.45g，计算得到交联度C（%）为90%，交联度是合格的，从而证实产品质量是合格的。

本实施例利用加热、降温、加热，并且循环的测试方法进行光伏组件EVA封装材料交联度的测试，可避免持续加热过程中添加剂对EVA交联后的三维网状结构造成破坏，提高测试数据的重复性和准确性；使用四氢呋喃替代二甲苯作为反应剂进行测试，四氢呋喃（65-66℃）相较于二甲苯（138-144℃）沸点低，提高测试的准确性；利用不锈钢丝网袋制作成试样包，方便测试过程中EVA封装材料层碎片的拿取，更加方便。

实施例2

作为第二优选实施例，其余与实施例1相同，不同之处在于，本实施例提供一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法，该测试方法包括以下步骤：

步骤一，取样，选取光伏组件，使用刀片将EVA封装材料层剥离出来并剪成碎片待用，选取重量W1为1g的EVA封装材料层碎片，将EVA封装材料层碎片装进重量W2为1.5g的不锈钢丝网袋中并封住制作为试样包，称取试样包的重量W3为2.5g；

步骤二，蒸煮，将步骤一中得到的试样包放入烧瓶中通过四氢呋喃进行蒸煮，其中，四氢呋喃占烧瓶的2/3，蒸煮至温度为120℃并在此温度下保持3min，然后停止加热，降温至30℃；

步骤三，循环蒸煮，将试样包按照步骤二中的顺序进行循环蒸煮，循环次数为75次；

步骤四，烘干，将经过步骤三中循环蒸煮后的试样包取出，悬挂除去容积液滴，然后放入真空烘干箱中进行烘干，烘干温度为140℃，烘干时间为4h；

步骤五，冷却，将步骤四中烘干后的试样包冷却20min，冷却后称取试样包的重量W4为1.8g；

步骤六，计算，利用以下公式计算EVA封装材料的交联度：

 。

综上所述，不锈钢丝网袋的重量W2为1.5g，试样包的重量W3为2.5g，反应后试样包的重量W4为1.8g，计算得到交联度C（%）为70%，交联度是合格的，从而证实产品质量是合格的。

实施例3

作为第三优选实施例，其余与实施例1或2相同，不同之处在于，本实施例提供一种光伏组件EVA封装材料交联度的测试方法，该测试方法包括以下步骤：

步骤一，取样，选取光伏组件，使用刀片将EVA封装材料层剥离出来并剪成碎片待用，选取重量W1为0.8g的EVA封装材料层碎片，将EVA封装材料层碎片装进重量W2为2g的不锈钢丝网袋中并封住制作为试样包，称取试样包的重量W3为2.8g；

步骤二，蒸煮，将步骤一中得到的试样包放入烧瓶中通过四氢呋喃进行蒸煮，其中，四氢呋喃占烧瓶的2/3，蒸煮至温度为115℃并在此温度下保持2.5min，然后停止加热，降温至30℃；

步骤三，循环蒸煮，将试样包按照步骤二中的顺序进行循环蒸煮，循环次数为60次；

步骤四，烘干，将经过步骤三中循环蒸煮后的试样包取出，悬挂除去容积液滴，然后放入真空烘干箱中进行烘干，烘干温度为130℃，烘干时间为3h；

步骤五，冷却，将步骤四中烘干后的试样包冷却20min，冷却后称取试样包的重量W4为2.16g；

步骤六，计算，利用以下公式计算EVA封装材料的交联度：

 。

综上所述，不锈钢丝网袋的重量W2为0.8g，试样包的重量W3为2g，反应后试样包的重量W4为2.8g，计算得到交联度C（%）为80%，交联度是合格的，从而证实产品质量是合格的。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。