隨著新能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，作為清潔用能的重要實(shí)現(xiàn)方式——光伏，正在加速發(fā)展，并帶動(dòng)了光伏組件封裝膠膜材料需求的增長(zhǎng)。在創(chuàng)新技術(shù)的活躍迭代下，迎來了以EPE膠膜為代表的一批新材料誕生。
EPE膠膜新標(biāo)落地
EPE透明膠膜，是將EVA和POE復(fù)合改性，通過共擠工藝制造而成，兼具二者性能優(yōu)點(diǎn)，保持高性價(jià)比的同時(shí)，呈現(xiàn)了高粘結(jié)性、高阻隔性、強(qiáng)耐候性特點(diǎn)。在應(yīng)用和技術(shù)的雙重促進(jìn)下，共擠EPE膠膜的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)——TSHPTA 082-2024 《光伏組件封裝用共擠EPE膠膜》正式落地實(shí)施。
該標(biāo)準(zhǔn)編制團(tuán)隊(duì)是由來自新能源、新材料、檢測(cè)儀器研制、科研機(jī)構(gòu)和院校的大量杰出專業(yè)人才組建，結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)共擠EPE膠膜的制造工藝、應(yīng)用需求、測(cè)試難點(diǎn)等進(jìn)行了廣泛且深入的調(diào)研分析。Labthink作為起草單位之一，重點(diǎn)參與了標(biāo)準(zhǔn)文本編制和技術(shù)研討，貢獻(xiàn)了其在材料阻隔性和力學(xué)性能測(cè)試領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證、形成了涵蓋共擠EPE膠膜“外觀"、“尺寸"、“剝離強(qiáng)度"、“收縮率"、“交聯(lián)度"、“透光率"、“拉伸性能"、“水蒸氣透過率"、“耐電痕化指數(shù)"、“老化性能"等眾多性能指標(biāo)的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于EPE膠膜的質(zhì)量提升和行業(yè)整體健康發(fā)展具有重要意義。
EPE與EVA性能指標(biāo)的異同
在實(shí)際應(yīng)用中，作為膠膜產(chǎn)業(yè)的“主力軍"的EVA膠膜與“後起之秀"的EPE膠膜，二者性能指標(biāo)同中存異。我們依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29848-2018 《光伏組件封裝用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)膠膜》和TSHPTA 082-2024 《光伏組件封裝用共擠EPE膠膜》，比較二者性能指標(biāo)和測(cè)試方法的差異，以進(jìn)一步理解EPE膠膜新標(biāo)的內(nèi)涵。
1、新增基礎(chǔ)性能指標(biāo)——EPE膠膜水蒸氣透過率
EPE膠膜水蒸氣透過率 ＜15 g/(m2·24h)
研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間水蒸氣的滲入會(huì)導(dǎo)致電路板腐蝕、組件內(nèi)部分層等問題，是光伏組件失效的重要原因。膠膜的作用是將電池片、玻璃和背板黏結(jié)在一起，在保證組件透光性前提下可隔絕外界水蒸氣，保護(hù)電池、延長(zhǎng)光伏組件壽命。在規(guī)模應(yīng)用的驗(yàn)證下，膠膜應(yīng)具備較低的水蒸氣透過率已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。這一背景下，EPE膠膜新標(biāo)與時(shí)俱進(jìn)地新增了“水蒸氣透過率"這一性能指標(biāo)，并建議該測(cè)試根據(jù)GB/T 26253或GB/T 21529在38℃，90%RH的試驗(yàn)條件下進(jìn)行，取3個(gè)試樣的平均值作為測(cè)試結(jié)果。
2、力學(xué)性能差異較大——拉伸性能和剝離強(qiáng)度
膠膜作為粘接層，對(duì)光伏組件內(nèi)部構(gòu)件具有一定的支撐作用，這一能力源自于材料的力學(xué)性能，我們通常用“拉伸強(qiáng)度"和“斷裂伸長(zhǎng)率"來表征，表示材料所能承受的最大拉伸應(yīng)力以及最大應(yīng)變。EPE膠膜新標(biāo)與EVA國(guó)標(biāo)相較，拉伸強(qiáng)度要求降低，但斷裂伸長(zhǎng)率指標(biāo)有所提高。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，是光伏組件整體性能長(zhǎng)久保持的關(guān)鍵，這取決于膠膜與玻璃、電池片和背板的粘接強(qiáng)度，通常用“剝離強(qiáng)度"來評(píng)估。EPE膠膜新標(biāo)，不僅提高了膠膜的剝離強(qiáng)度要求，并且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，新增了膠膜與背板之間的剝離強(qiáng)度指標(biāo)。
3、耐老化性能要求提高
伴隨高壓、高溫、高濕、以及紫外線照射的長(zhǎng)期“考驗(yàn)"，膠膜加速老化，各方面性能將發(fā)生不同程度的衰減，是應(yīng)用期內(nèi)光伏組件整體性能下降的主要原因之一。業(yè)界，常采用“干熱老化"、“高壓加速老化"、“耐紫外老化"、“高溫高濕老化"、“紫外高溫高濕老化"等試驗(yàn)方法模擬老化過程，以“黃變指數(shù)"和“剝離強(qiáng)度"兩組參數(shù)來表征膠膜耐老化性能。相較EVA膠膜國(guó)標(biāo)，EPE膠膜新標(biāo)對(duì)于老化試驗(yàn)后的“剝離強(qiáng)度"要求有所提升。
此外，如“透光率"“交聯(lián)度"“收縮率"等基礎(chǔ)性能，EPE新標(biāo)和EVA國(guó)標(biāo)的規(guī)定并無較大差異。總體而言，TSHPTA 082-2024 《光伏組件封裝用共擠EPE膠膜》的核心在于針對(duì)EPE膠膜制定了符合當(dāng)前應(yīng)用需求且較為科學(xué)的性能指標(biāo)要求，為EPE膠膜的規(guī)模化生產(chǎn)提供了一致性的參考。
Labthink作為起草單位之一，擁有深厚的測(cè)試技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，愿助力光伏膠膜產(chǎn)業(yè)加速產(chǎn)品升級(jí)和技術(shù)迭代。
