1. perspectiva de la dinámica molecular:En un ambiente de alta temperatura y alta humedad, el movimiento Molecular dentro del material se intensifica aún más. Para los materiales poliméricos, el aumento de la temperatura y la humedad aumentará considerablemente la energía de movimiento térmico de sus cadenas moleculares, las cadenas moleculares se moverán más rápido, la disposición original estrecha entre las cadenas moleculares se volverá más suelta y los huecos aumentarán. Tomando como ejemplo el material de encapsulamiento de los módulos fotovoltaicos eva, en condiciones de alta temperatura y alta humedad, sus cadenas moleculares son más propensas a tener huecos más grandes. las moléculas de vapor de agua no solo pueden pasar por los huecos generados a altas temperaturas, sino que también pueden penetrar más fácilmente en el interior del material con la ayuda de una mayor aglomeración y difusión de vapor de agua en entornos de alta humedad, lo que reduce seriamente las propiedades de bloqueo del material. Además, según la Ley de fick, las altas temperaturas y la alta humedad pueden aumentar significativamente el coeficiente de difusión de las moléculas de vapor de agua en el material, y su difusión en el material es más rápida y fácil, lo que debilita aún más la capacidad del material para bloquear el vapor de agua.

2. ángulo de cambio de las propiedades físicas y químicas de los materiales:

Cambios físicos:Muchos materiales experimentarán cambios físicos más obvios en entornos de alta temperatura y alta humedad. En condiciones de alta temperatura y alta humedad, el material de encapsulamiento termoplástico se acelera de un Estado de vidrio más duro a un Estado blando y elástico alto, y debido a la influencia de la humedad, el volumen del material se expande más y la estructura interna se vuelve más suelta. Por ejemplo, los selladores en los módulos fotovoltaicos, cuya expansión voluminosa se intensifica a altas temperaturas y humedad, son más propensos a pequeñas grietas en los sellos, y una gran cantidad de vapor de agua y oxígeno pueden entrar fácilmente en el interior de los módulos fotovoltaicos a través de estas grietas.

Cambios químicos:Las altas temperaturas y la alta humedad también pueden desencadenar cambios químicos más complejos en los materiales. En los materiales de módulos fotovoltaicos, los enlaces químicos son más propensos a romperse o reorganizarse en este entorno. Para los materiales que contienen aditivos, la reacción de descomposición de los aditivos a altas temperaturas y humedad puede acelerarse, produciendo más pequeñas moléculas que no solo forman más canales en el interior del material, sino que también pueden reaccionar con el vapor de agua, cambiando la estructura química del material para que sea más susceptible a la penetración del vapor de agua y El oxígeno. Los materiales que contienen enlaces carbono - hidrógeno (c - h) aceleran la velocidad de reacción de oxidación a altas temperaturas, alta humedad y presencia de oxígeno, lo que daña más las propiedades de bloqueo de los materiales.

En el caso del copolímero de etileno - acetato de vinilo (eva), a temperatura ambiente, a través de la interacción de cadenas moleculares, tiene un cierto efecto de bloqueo sobre el vapor de agua y el oxígeno, y tiene una buena flexibilidad y adherencia, lo que puede encapsular bien las hojas de la batería con otros materiales de componentes. Cuando se encuentra en un ambiente de alta temperatura y alta humedad, la disminución del rendimiento de bloqueo del Eva es más significativa. Por un lado, como material termoplástico, el Eva se mueve violentamente bajo alta temperatura y alta humedad, y la distancia entre las cadenas moleculares aumenta aún más; Por otro lado, la descomposición acelerada de los componentes de acetato de vinilo (va) en el Eva a altas temperaturas y alta humedad y el aumento de las sustancias de moléculas pequeñas producidas, junto con estos factores, hacen que la transmisión de vapor de agua del Eva se duplique en comparación con la temperatura ambiente, lo que es extremadamente desfavorable para la protección de componentes como las células dentro de los módulos fotovoltaicos.

1. métodos de prueba

➣ prueba de transmisión de vapor de agua

Método del sensor infrarrojo:Se utilizan sensores infrarrojos para detectar la concentración de vapor de agua a través del material. En un entorno de prueba de alta temperatura y alta humedad, el material se coloca entre el sensor y la fuente de vapor de agua, que puede medir la cantidad de vapor de agua a través del material en tiempo real, y luego calcular rápidamente la tasa de transmisión de vapor de agua. Por ejemplo, El medidor de transmisión de vapor de agua w413 2.0 desarrollado y producido por Guangzhou standard, junto con la Plataforma de prueba de láminas fotovoltaicas GB - ybt, puede medir con precisión el rendimiento de transmisión de vapor de agua del material en condiciones simuladas de alta temperatura y alta humedad.

▲ y310 2.0 medidor de transmisión de oxígeno + Plataforma de prueba de láminas fotovoltaicas GB - ybt310

En la industria fotovoltaica, los requisitos de transmisión de vapor de agua para los materiales de paneles traseros varían de un país a otro. Las empresas japonesas sharp, Kyocera y otras empresas tienen requisitos estrictos y deben ser inferiores a 0,3 G / M m2 · día; Los requisitos para productos similares en Alemania y Austria son de 1,6 G / M m2 · día, mientras que las normas nacionales de la industria estipulan que wvtr es inferior a 2,5 G / M m2 · día. Hay estándares de rango calificados correspondientes para indicadores de rendimiento de bloqueo como la transmisión de vapor de agua y la transmisión de oxígeno. Si los resultados de las pruebas de rendimiento de bloqueo del material a altas temperaturas y alta humedad exceden estos estándares, el material puede no ser adecuado para módulos fotovoltaicos, o es necesario mejorar aún más su fórmula y proceso de producción para garantizar la fiabilidad, durabilidad y seguridad de los módulos fotovoltaicos en entornos de aplicación reales de alta temperatura y alta humedad.