光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法技术

本发明专利技术提供了一种光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法。该方法包括以下步骤：制样阶段：将具有封装胶膜的层压件进行老化处理，以剥离出老化处理后样品中的封装胶膜作为待测胶膜；测试阶段：将待测胶膜置于溶剂中进行浸出处理，以获取待测胶膜中酸的含量，将其记为C；剥离出老化处理后样品中的待测胶膜后，需在30min以内对待测胶膜进行浸出处理；用C来表征封装胶膜的抗腐蚀性能，其中，C越大表示封装胶膜的抗腐蚀性能越差。基于此，本发明专利技术可以在短时间内更可靠、有效地测试评价实际应用中胶膜的抗腐蚀性能。应用中胶膜的抗腐蚀性能。应用中胶膜的抗腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法


[0001]本专利技术涉及光伏电池领域，具体而言，涉及一种光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法。

技术介绍

[0002]封装胶膜对于保障组件发电寿命起着至关重要的作用。现有技术中，EVA/EP封装胶膜是目前国内外较成熟的太阳能电池封装材料之一，且价格低于POE封装胶膜，更利于光伏行业平价上网目标的实现。EVA/EP胶膜(包含EVA原料的胶膜)在经历长期老化以及水汽入侵后易造成EVA胶膜分子链发生降解，释放出醋酸。同时，封装胶膜中添加的部分有机助剂可能也会在老化后分解为酸性物质，对电池片表面的浆料以及焊带等造成腐蚀，进而影响组件的发电功率。然而，现有技术中在评价封装胶膜的抗腐蚀性能时，多采用通过对老化后的光伏组件进行EL(电致发光)测试以及结合组件的功率衰减情况对胶膜抗腐蚀性能进行评估。但这一方法一方面涉及到较多的原料部件自身性能的影响，比如电池片自身的抗腐蚀性能的差异、光伏组件制备过程中工艺参数的差异等，无法就封装胶膜自身的性能进行评估；另一方面，这一评估过程通常需要花费较长的老化时间与测试时间。故而，有必要提供一种新的抗腐蚀性能测试评价方法，以短时间内即可有效、可靠地评估光伏组件用封装胶膜的抗腐蚀性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，以解决现有技术中无法短时间内有效、可靠地评估光伏组件用封装胶膜的抗腐蚀性能的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，方法包括以下步骤：制样阶段：将具有封装胶膜的层压件进行老化处理，以剥离出老化处理后样品中的封装胶膜作为待测胶膜；测试阶段：将待测胶膜置于溶剂中进行浸出处理，以获取待测胶膜中酸的含量，将其记为C；剥离出老化处理后样品中的待测胶膜后，需在30min以内对待测胶膜进行浸出处理，得到浸出液；用C来表征封装胶膜的抗腐蚀性能，其中，C越大表示封装胶膜的抗腐蚀性能越差。
[0005]进一步地，封装胶膜为原料中包含乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的胶膜。
[0006]进一步地，通过离子色谱以获取待测胶膜中酸的含量；优选地，取至少部分浸出液作为进样液，对进样液进行离子色谱测试，通过式C＝a1×
V1/m1进行计算，即可得到C值；其中，a1表示进样液中酸含量的测量值，V1表示溶剂的体积，m1表示待测胶膜的重量。
[0007]进一步地，通过滴定法以获取待测胶膜中酸的含量；优选地，滴定法包括：取至少部分浸出液作为待测液，采用碱对待测液进行滴定，通过式C＝M
×
(V2‑
V3)
×
C
M
×
1000/m2进行计算，即可得到C值；其中，M表示碱的摩尔质量，V2表示待测液消耗碱的溶液的体积，V3表示空白对比样消耗碱的溶液的体积，C
M
表示碱的溶液的摩尔浓度，m2表示待测胶膜的重量；
进一步优选碱为氢氧化钾，碱的溶液为氢氧化钾的乙醇溶液。
[0008]进一步地，封装胶膜包括第一胶膜及第二胶膜，层压件由顺次层叠的玻璃、第一胶膜、电池片、第二胶膜及盖板经层压得到；封装胶膜的尺寸大于等于玻璃的尺寸。
[0009]进一步地，层压的处理温度为120～160℃，处理时间为10～30min。
[0010]进一步地，老化处理过程中的温度为
‑
40～150℃，湿度为80～100％RH。
[0011]进一步地，通过离子色谱以获取待测胶膜中醋酸的含量时，浸出处理包括：将待测胶膜置入一封闭容器中，向封闭容器中加入溶剂，并用聚丙烯滤网将待测胶膜压至封闭容器的液面以下，然后对封闭容器进行水浴加热；优选溶剂为去离子水、蒸馏水或超纯水中的一种或多种。
[0012]进一步地，水浴加热的温度为25～99℃，时间为0.5～4h；优选水浴加热的液面不低于封闭容器内液面的4/5。
[0013]进一步地，浸出处理过程中的待测胶膜和溶剂的重量比为1:(5～50)。
[0014]进一步地，通过滴定法以获取待测胶膜中醋酸的含量时，浸出处理包括：将待测胶膜置入一容器中，向容器中加入溶剂，然后对溶剂进行超声处理，溶剂为甲苯、二甲苯或四氢呋喃中的一种或多种与醇类的混合溶剂。
[0015]进一步地，超声处理的超声频率为20～40kHZ，超声时间为5～60min；优选超声频率为30～40kHZ，超声时间为15～30min。
[0016]进一步地，浸出处理过程中，以每克待测胶膜的重量计，溶剂的体积用量为30～120mL。
[0017]进一步地，通过滴定法以获取待测胶膜中醋酸的含量时，浸出处理包括：将待测胶膜置入一容器中，向容器中加入溶剂，然后对溶剂进行超声处理，溶剂为环己烷、四氯化碳、乙二醇单丁醚、2,2
‑
二氯丙烷，1,2
‑
二氯丙烷，丙酮、苯、甲乙酮、氯仿、四氢萘或1,2
‑
二氯乙烷中的一种或多种与醇类的混合溶剂。
[0018]通常，封装胶膜在经历长期老化以及水汽入侵后易造成胶膜自身分子链发生降解，释放出一部分酸。同时，封装胶膜中添加的部分有机助剂可能也会在老化后分解出一部分酸性物质。这些酸性物质(包含胶膜自身分解出的酸和/或一些助剂老化分解产生的酸，例如醋酸、苯酚、碳酸或硅醇中的一种或多种)会对电池片表面的浆料以及焊带等造成腐蚀，进而影响组件的发电功率。本专利技术基于上述步骤协同，模拟实际光伏组件用封装胶膜的组建及老化状态，以有效、可靠地获取封装胶膜在实际应用(长期老化以及水汽入侵后)中产生的酸的含量(即C)。并首次创新性地提出可通过这部分酸的含量来表征封装胶膜的抗腐蚀性能，即C值越大表示封装胶膜的抗腐蚀性能越差。基于此，本专利技术可以在短时间内更可靠、有效地测试评价实际应用中胶膜的抗腐蚀性能，从而可以更真实地反应实际应用中胶膜的耐降解能力，进一步提高了测试结果准确度，人为误差更小。同时，基于此测试评价方法，测试效率更高，操作更简便，评价可靠性更高。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1示出了使用抗腐蚀性能较差的封装胶膜W在125℃、95％RH条件下老化96h后电
池片腐蚀EL测试图；
[0021]图2示出了使用抗腐蚀性能中等的封装胶膜M在125℃、95％RH条件下老化96h后电池片腐蚀EL测试图；
[0022]图3示出了使用抗腐蚀性能较优的封装胶膜B在125℃、95％RH条件下老化96h后电池片腐蚀EL测试图；
[0023]图4示出了使用抗腐蚀性能较差的封装胶膜W在125℃、95％RH条件下老化192h后电池片腐蚀EL测试图；
[0024]图5示出了使用抗腐蚀性能中等的封装胶膜M在125℃、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：制样阶段：将具有封装胶膜的层压件进行老化处理，以剥离出所述老化处理后样品中的所述封装胶膜作为待测胶膜；测试阶段：将所述待测胶膜置于溶剂中进行浸出处理，以获取所述待测胶膜中酸的含量，将其记为C；剥离出所述老化处理后样品中的所述待测胶膜后，需在30min以内对所述待测胶膜进行所述浸出处理；用所述C来表征所述封装胶膜的抗腐蚀性能，其中，所述C越大表示所述封装胶膜的抗腐蚀性能越差。2.根据权利要求1所述的光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，所述封装胶膜为原料中包含乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的胶膜。3.根据权利要求2所述的光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，通过离子色谱以获取所述待测胶膜中所述酸的含量；优选地，取至少部分所述浸出处理后浸出液作为进样液，对所述进样液进行所述离子色谱测试，通过式C＝a1×
V1/m1进行计算，即可得到所述C值；其中，a1表示所述进样液中酸含量的测量值，V1表示所述溶剂的体积，m1表示所述待测胶膜的重量。4.根据权利要求1或2所述的光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，通过滴定法以获取所述待测胶膜中所述酸的含量；优选地，所述滴定法包括：取至少部分所述浸出处理后浸出液作为待测液，采用碱对所述待测液进行滴定，通过式C＝M
×
(V2‑
V3)
×
C
M
×
1000/m2进行计算，即可得到所述C值；其中，所述M表示所述碱的摩尔质量，所述V2表示所述待测液消耗所述碱的溶液的体积，所述V3表示空白对比样消耗所述碱的溶液的体积，所述C
M
表示所述碱的溶液的摩尔浓度，所述m2表示所述待测胶膜的重量；进一步优选所述碱为氢氧化钾，所述碱的溶液为氢氧化钾的乙醇溶液。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，所述封装胶膜包括第一胶膜及第二胶膜，所述层压件由顺次层叠的玻璃、所述第一胶膜、电池片、所述第二胶膜及盖板经层压得到；所述封装胶膜的尺寸大于等于所述玻璃的尺寸。6.根据权利要求5所述的光伏组件用封装胶膜抗腐蚀性能的测试评价方法，其特征在于，所述层压的处理温度为120～160℃，处理时间为10～30m...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雅芝，桑燕，侯宏兵，徐旭亮，史航，
申请(专利权)人：杭州福斯特应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：