光伏膠膜是光伏組件的核心材料，包括EVA膠膜、POE膠膜等。盡管膠膜成本僅占組件成本的４％左右，但卻是決定光伏組件產(chǎn)品質(zhì)量、壽命的關(guān)鍵性因素。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)先后有20多種不同材質(zhì)的封裝材料進(jìn)入光伏市場(chǎng)。經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)后逐步形成以EVA及POE為主流材質(zhì)的局面。從材料的組成來看主要有EVA透明膠膜、POE透明膠膜、EPE三層共擠膠膜，以及EVA白膜和POE白膜。
目前不同廠家的封裝模式還沒有統(tǒng)一，但雙玻組件至少有一面用POE，如果未來POE價(jià)格降低，雙面用POE效果更好。現(xiàn)有膠膜封裝方式有以下幾種：
單層POE內(nèi)助劑易析出至膠膜表面，導(dǎo)致膠膜POE表面摩擦系數(shù)降低，加上POE材料本身的粘彈性低，電池片放置在膠膜上后如果線速太快會(huì)引起電池片位移打滑。
考慮到EVA和POE材料之間的性能不匹配，加之保持性價(jià)比的需求，行業(yè)內(nèi)推出了三層共擠EPE膠膜的應(yīng)對(duì)方案。這里要注意的是：EVA極性較強(qiáng)，與助劑相容性較好，POE/EVA共擠膠膜雖然可以改善原POE 膠膜表面助劑析出的問題，但是POE層中的助劑容易進(jìn)入EVA層，導(dǎo)致性能變化。
但從材料性能來看，三層共擠膠膜還有一些應(yīng)用上的隱患不能得到很好地保證，其中最主要的問題還是POE里的助劑遷移。
首先我們要理解助劑在膠膜中的分布形態(tài)，起附著力促進(jìn)作用的助劑除了分布在有機(jī)和無機(jī)材料界面之間，至少還有60%以上甚至80%以上的比例分布在膠膜高分子材料內(nèi)部。
Interpenetrating Network互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3654系列產(chǎn)品與POE樹脂的相容性模擬對(duì)比：
從上面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以了解，目前POE配方在使用的主要助劑大部份是與POE不相容的，尤其是起到助交聯(lián)作用的TAIC粘度大，低溫下還會(huì)結(jié)晶，最容易析出。
產(chǎn)品開發(fā)階段的部分客戶測(cè)試反饋：
1%添加量與易析出助交聯(lián)劑的交聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)比：
0.5%添加量與易析出助交聯(lián)劑的交聯(lián)數(shù)據(jù)對(duì)比：
從以上數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，3654系列助劑在交聯(lián)度上可以達(dá)到原TAIC助劑80%以上的功能，并保持抗?jié)駸崂匣街λp的作用。同時(shí)3654系列助劑的部份結(jié)構(gòu)可以減少TC10數(shù)值，這說明3654系列助劑提高了體系的起始交聯(lián)時(shí)間，這對(duì)EPE在層壓時(shí)P層的熔體強(qiáng)度快速提高提供了保障，有利于增加E層和P層的層間結(jié)合力，并進(jìn)一步減少P層中助劑遷移。
針對(duì)這一問題，可以從調(diào)整助劑極性的思路出發(fā)，并保證原有助劑的功能不變的前提下，例如開士達(dá)開發(fā)出3654系列助劑，幫助POE產(chǎn)品改善加工性能和材料性能。3654系列產(chǎn)品在功能上同時(shí)具有輔助交聯(lián)和改善濕熱老化后附著力衰減的作用。
下圖中“1”是TAIC的交聯(lián)曲線，其他是3654系列助劑的交聯(lián)曲線。
另外從樹脂原料供應(yīng)的角度來看，POE主要供應(yīng)商陶氏、韓國LG化學(xué)、三井等廠家，在光伏行業(yè)快速發(fā)展和擴(kuò)張的大環(huán)境下，主流的光伏級(jí)POE樹脂供不應(yīng)求。高碳α烯烴的在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上有碳8和碳4的產(chǎn)品細(xì)分，理論上共聚α-烯烴單體的含量越高，樹脂的韌性越高，彈性越好。如果使用碳４類POE樹脂，3654系列助劑對(duì)TC10數(shù)據(jù)的幫助顯得更加重要。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（光伏產(chǎn)業(yè)通）：解決POE助劑析出問題的光伏膠膜方案
