光伏組件在生產(chǎn)過(guò)程中，偶爾會(huì)在電池片的表面出現(xiàn)白色線條，導(dǎo)致整個(gè)組件降級(jí)。有些白色線條，如光伏電池片、玻璃在層壓前的機(jī)械性損傷，會(huì)造成諸如電池片劃傷(圖1)、玻璃劃傷(圖2)和玻璃磨損(圖3)等白色線條。這類(lèi)線條通過(guò)肉眼容易辨別，并且在組件層壓前就可以被發(fā)現(xiàn)，因此生產(chǎn)過(guò)程中防范也比較容易。而另一種白色線條并非機(jī)械損傷造成，外觀形式閃電，往往在末端還會(huì)開(kāi)叉、分支(圖4)。其在層壓前沒(méi)有任何的朕兆，只有在層壓后才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。而且往往換了一批EVA膠膜后，該現(xiàn)象就不再出現(xiàn)，所以組件廠一般會(huì)把這個(gè)問(wèn)題歸咎于EVA膠膜工廠的生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題。而EVA膠膜廠因?yàn)榕浞健⑸a(chǎn)工藝沒(méi)有任何更改，所以也無(wú)從防范該現(xiàn)象的再次發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)組件發(fā)生類(lèi)似質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，組件廠往往要求EVA膠膜廠收購(gòu)出現(xiàn)白線的組件來(lái)解決，但實(shí)際的原因雙方并沒(méi)有查清。
圖1 電池片劃傷
圖2玻璃劃傷
圖3 玻璃磨損
圖4 靜電紋
國(guó)外有些公司把此現(xiàn)象稱為靜電紋，但是否真是靜電造成，未見(jiàn)國(guó)內(nèi)有企業(yè)實(shí)際模擬白色線條的發(fā)生過(guò)程。眾所周知，EVA樹(shù)脂是電的不良導(dǎo)體，由于其優(yōu)秀的絕緣性能，被大量的用于電線電纜的絕緣。同時(shí)又由于高VA含量的EVA透明度高，使其能夠大量的被用于太陽(yáng)能光伏組件的封裝。通過(guò)近幾年技術(shù)的不斷升級(jí)，EVA膠膜的體積電阻率從早期的1013歐姆厘米逐漸提升到了目前的1014到1015歐姆厘米。EVA膠膜的體積電阻率其是與白線有關(guān)？白色線條往往出現(xiàn)于夏季，其是否和空氣的濕度有關(guān)？
白色線條發(fā)生機(jī)理分析和防范
EVA膠膜是電的絕緣體，其和任何絕緣體摩擦后會(huì)產(chǎn)生靜電。靜電的電壓可以達(dá)到很高，在積累到一定的程度后，其會(huì)以電弧形式直接釋放電荷。靜電的釋放會(huì)在EVA膠膜中瞬間產(chǎn)生短路而導(dǎo)致了瞬間的高溫，而高溫正是EVA膠膜交聯(lián)的誘因。因其在很微小的范圍內(nèi)可能達(dá)到很高的溫度而導(dǎo)致EVA膠膜中的過(guò)氧化物劇烈反應(yīng)留下痕跡，或者是EVA樹(shù)脂被電荷擊穿導(dǎo)致類(lèi)似電纜絕緣層被擊穿后留下的樹(shù)枝狀痕跡。其既可能是在非常微小范圍內(nèi)發(fā)生的劇烈交聯(lián)，其也可能是過(guò)氧化物直接分解，其也可能是EVA樹(shù)脂被擊穿后留下了擊穿的痕跡。總之，該痕跡在組件層壓EVA樹(shù)脂經(jīng)過(guò)融化而變成全透明后，在藍(lán)色或者黑色的電池片上非常明顯的顯現(xiàn)出來(lái)。這種白色線條明顯的特征是形狀類(lèi)似于閃電、有分叉，大小不一。
要避免EVA膠膜中白色線條的出現(xiàn)，就要盡量避免EVA膠膜表面靜電的積累。而EVA膠膜在生產(chǎn)和使用中均會(huì)與其它絕緣體接觸而產(chǎn)生靜電。
EVA膠膜在生產(chǎn)過(guò)程中有兩種收卷方式，摩擦收卷和中心收卷。摩擦收卷使用一個(gè)橡膠輥與EVA膠膜同步把EVA膠膜送到紙管芯上。由于橡膠輥是帶電機(jī)的主動(dòng)輥，所以EVA膠膜和橡膠輥是同步的，所以盡管該收卷方式的名稱中有“摩擦”兩個(gè)字，實(shí)際上EVA膠膜和橡膠輥之間的摩擦并不嚴(yán)重。另外由于該種收卷方式得到的膠膜收卷比較松，所以已收好的EVA膠膜層與層之間的摩擦也非常少。另一種收卷方式是中心收卷，其使用一個(gè)金屬輥芯旋轉(zhuǎn)收卷。中心收卷的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)自于金屬輥芯，所以EVA膠膜容易越收越緊，EVA膠膜層與層之間發(fā)生摩擦而累計(jì)靜電電荷。有些中心收卷的設(shè)備在金屬輥芯前有一個(gè)橡膠的展平輥，該輥為被動(dòng)輥，完全依靠EVA膠膜帶動(dòng)，此處是一個(gè)比較容易產(chǎn)生靜電的部位。以上兩種方式，從原理上講，中心收卷更容易產(chǎn)生靜電。
在EVA膠膜的裁切過(guò)程中，EVA膠膜也容易積累靜電。如果裁切過(guò)程中使用了橡膠輥?zhàn)鳛檫^(guò)渡的被動(dòng)輥，其會(huì)大量的在EVA膠膜表面產(chǎn)生電荷積累。同時(shí)如果裁切機(jī)的平臺(tái)使用玻璃，此位置也是一個(gè)容易電荷積累的場(chǎng)合。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的自動(dòng)裁膜機(jī)由于采用了數(shù)量不少的橡膠輥?zhàn)鳛檎蛊健⑦^(guò)渡等目的，其比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的裁膜機(jī)更容易在EVA膠膜上引起靜電荷的積累。從原理上講，使用人工裁切的裁膜平臺(tái)由于沒(méi)有或者很少有被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的橡膠過(guò)渡輥，其與自動(dòng)裁切設(shè)備比較不容易產(chǎn)生靜電電荷積累。
避免在EVA膠膜生產(chǎn)和裁切中靜電電荷的積累是防范白色線條出現(xiàn)的有效方法之一，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)和防止EVA膠膜層與層之間的摩擦可以有效防止白色線條的出現(xiàn)，同時(shí)組件廠在EVA膠膜的裁切過(guò)程中也應(yīng)有效的避免膠膜和其它絕緣部件的摩擦。
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