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EVA胶膜：材料特性与实际应用研究
发布时间：
2025-02-23
EVA（Ethylene-Vinyl Acetate Copolumer）胶膜是通过对以乙烯/醋酸乙烯酯共聚物（俗称热塑性树脂）为基础的树脂添加交联剂、偶联剂和抗紫外剂等成分加工而成的功能性薄膜。EVA胶膜包括透明EVA胶膜和白色EVA胶膜两种，其中，透明EVA胶膜，凭借其成熟的技术工艺，已成为当前市场上的主流封装胶膜。
EVA（Ethylene-Vinyl Acetate Copolumer）胶膜是通过对以乙烯/醋酸乙烯酯共聚物（俗称热塑性树脂）为基础的树脂添加交联剂、偶联剂和抗紫外剂等成分加工而成的功能性薄膜。EVA胶膜包括透明EVA胶膜和白色EVA胶膜两种，其中，透明EVA胶膜，凭借其成熟的技术工艺，已成为当前市场上的主流封装胶膜。
透明EVA胶膜具有高透光率、抗紫外湿热黄变性、抗蜗牛纹、黏结性好等特点，但反射性差、透水率高，易产生潜在电势诱导衰减（potential induced degradation，PID）现象，导致电池组件功率下降；白色EVA胶膜则是在透明EVA的基础上进行创新，通过添加白色调料进行预处理，用于光伏组件电池片下侧的封装，可使太阳光二次反射到电池片表面，提高太阳能组件的发电效率，缺点是价格较高。
EVA胶膜在一定的温度和压力下会产生交联和固化反应，使电池、玻璃和背板黏结成一个整体，不仅能提供坚固的力学防护，还可有效保护电池不受外界环境的侵蚀，从而保证太阳电池在长年的户外日晒雨淋中正常使用。在组件层压过程中，EVA熔融后偶联剂中的一端与EVA结合，另一端与玻璃结合，增加二者的相互作用。EVA的性能主要取决于醋酸乙烯酯的含量（以VA%表示）和熔融指数（Melting Idex，简称MI），VA含量越大，则分子极性越强，EVA本身的黏结性、透光率、柔软性就越好。
熔融指数MI是指热塑性塑料在一定温度和压力下，熔融体在10min内通过标准毛细管的重量值。熔融指数在组件封装过程用于描述熔体流动性，MI越大，EVA流动性越好，平铺性也越好，但由于分子量较小，EVA自身的拉伸强度及断裂伸长率也随之降低，黏结后容易撕开，剥离强度降低。由于VA单体在共聚时的竞聚率远小于乙烯基单体的活性，因此高VA含量的EVA树脂，其MI不会太高，如VA含量33%的EVA，其MI最小的为25左右，目前工业界中适用于光伏封装的EVA树脂，VA含量一般为28%～33%，MI为10～100。
为了保证组件的可靠性，EVA的交联率（又称交联度）一般控制在75%～90%。如果交联率太低，意味着EVA还没有充分反应，后续在户外使用过程中可能会继续发生交联反应，伴随产生气泡、脱层等风险；如果交联率太高，后续使用过程中则会出现龟裂，导致电池隐裂等情况的发生。
除了VA、MI和交联度之外，EVA的收缩率、透光率、体积电阻率等也是衡量其是否能够满足组件生产和使用要求的关键因素，此外耐黄变性能、吸水率、击穿电压等也需要进行确认。组件制成之后，还要按照IEC 61215标准的相关重测导则进行DH1000、TC200等各项可靠性测试。
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