光伏高分子材料--碳中和
所屬分類(lèi)：行業(yè)資訊點(diǎn)擊次數(shù)：1839
次發(fā)布日期：2021-03-19 10:30
近期關(guān)于碳中和經(jīng)常刷屏，碳中和通俗的講就是單位時(shí)間的二氧化碳產(chǎn)出和吸收要抵消。這樣要求大家減少二氧化碳排放，用低碳能源取代石化燃料，植樹(shù)造林等等。而光伏作為清潔能源，在接下去的幾年會(huì)更加快速的發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)，從硅片生產(chǎn)到光伏電池、光伏組件、電氣配套以及安裝運(yùn)營(yíng)，跟高分子相關(guān)的主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)，光伏組件和電氣配套。
碳中和是指國(guó)家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動(dòng)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過(guò)使用低碳能源取代化石燃料、植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)“零排放”。光伏發(fā)電正是一種沒(méi)有碳排放的清潔能源。中國(guó)國(guó)家能源局公布2020年太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)數(shù)據(jù)48.2GW，創(chuàng)近三年新高；扣除前三季太陽(yáng)能新增裝機(jī)數(shù)據(jù)18.7GW，意味第四季安裝量達(dá)29.5GW。分析師指出，中國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)新增裝機(jī)已連續(xù)8年位居全球第一，未來(lái)5年還要繼續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
任何工業(yè)產(chǎn)品都是材料通過(guò)設(shè)備，在一定的工藝加工而成，光伏產(chǎn)品也不例外。硅片是用來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)材料，也是核心部件。但是如果這個(gè)核心部件沒(méi)有高分子材料進(jìn)行保護(hù)，就會(huì)變得不堪一擊。如果沒(méi)有電氣配套，太陽(yáng)能電池空有一身本事，卻不能形成一個(gè)系統(tǒng)。這里說(shuō)的高分子材料進(jìn)行保護(hù)，就是指光伏模組中的封裝膠膜，背板，他們是由氟材料，EVA，PET，POE等組成的，然后由有機(jī)硅等材料進(jìn)行密封。而電氣配套是指接線(xiàn)盒，線(xiàn)纜，連接器等等，有了這些零部件，電流才能正在被利用起來(lái)，這就少不了工程塑料如PPO，PA66，PC，以及線(xiàn)纜材料PE，EVA等。此外，面板材料目前是用的玻璃，也有嘗試采用高分子材料，而鋁合金邊框也可用高性能塑料替代。
EVA
封裝膠膜采用的是EVA材料，用于晶硅電池中電池片與表面光伏玻璃和電池背板的粘接。因?yàn)镋VA膠膜具有良好的柔韌性、光學(xué)透明性及熱密封性，所以成了光伏封裝材料的首選。
EVA的性能主要取決于分子量 (可以用熔融指數(shù) M1表示)和醋酸乙烯酯 (以VA表示)的含量。當(dāng)M1一定時(shí)，VA的含量增高，EVA的彈性、柔軟性、粘結(jié)性、相溶性和透明性提高；VA的含量降低，EVA則接近于聚乙烯的性能。當(dāng)VA含量一定時(shí)，分子量降低則軟化點(diǎn)下降而加工性及表面光澤改善，但強(qiáng)度降低；分于量增大，可提高耐沖擊性和應(yīng)力開(kāi)裂性。
其實(shí)一句話(huà)，EVA是一種共聚物，VA含量高，傾向于彈性體，熱熔膠；如果E含量高，傾向于塑料（PE）。
與目前光伏組件制造商最常用的EVA薄膜材料不同，陶氏希望鼓勵(lì)中國(guó)封裝膜企業(yè)使用其ENGAGE POE材料。該公司研究發(fā)現(xiàn)，相比于EVA薄膜，POE薄膜，如ENGAGE制成的薄膜，電力性能更好，水蒸汽傳遞速度更低，耐候性能更好。POE還可大幅降低電勢(shì)誘發(fā)衰減效應(yīng)(PID)，很適合N型電池組件和雙層玻璃模塊，正變得越來(lái)越流行。
POE是乙烯和辛烯的共聚物，其中共聚單體辛烯（C8H16）的含量為20%-30%。分子結(jié)構(gòu)中辛烯的存在破壞了乙烯的結(jié)晶，但是同時(shí)也賦予共聚物優(yōu)良的透明性和良好的彈性。在常溫下乙烯的結(jié)晶作為物理交聯(lián)點(diǎn)，在高溫下乙烯解結(jié)晶使共聚物具有塑性。窄的分子量分布使POE具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖擊性等。
通過(guò)文章的描述，你對(duì)這個(gè)高分子材料有一定的了解了嗎？
