長效發電的關鍵材料！ 太陽能板用“封裝材” (入門篇)
長效發電的關鍵材料！ 太陽能板用“封裝材”
要讓太陽能電池片可以完美的存在於太陽能板中，同時還要確保能長期運行使用的關鍵是? 答案是太陽能板專用的封裝材!
封裝材為一種保護太陽能電池片，同時使前板的玻璃和太陽能板的背板接合在一起，使電池片不受外界環境影響的關鍵材料，通常存在於電池片的上下方。主要特性: 柔韌兼彈性、高透光性、抗衝擊性、耐低溫性及必須對金屬、玻璃及高分子材料有良好的接著性。
 |
| 太陽能板專用封裝材 (點圖可放大) |
一般封裝材在常溫下無黏性，在經過真空層壓封裝過程中，經過一定條件的熱壓反應後，開始熔融黏合及交聯固化，屬於熱固化型的膠膜，固化後具有透明性及彈性。早期使用於太陽能板的封裝材有很多種類，但經過長期使用的考驗，現行的材料大都為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚烯烴彈性體(poly- olefin elastomer, POE)。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)
EVA是以乙烯基為主鏈的材料，通常會加入乙酸(或稱醋酸)來進一步提升透光性，除了兼具上述封裝材的特性外，價格適中、使用簡單為目前普遍使用於太陽能板中的封裝材料。缺點為太陽能板在外界的紫外線、濕度及熱量等的作用下，EVA組成中的醋酸被釋放出來，並且由於醋酸的產生會使電池片受到腐蝕而劣化，同時EVA本身也會分解、黃化而導致太陽能板的輸出功率下降。因此挑選品質較好的EVA及太陽能板製造商就很重要。
 |
| EVA的劣化反應 (點圖可放大) |
 |
| EVA劣化後的現象 (點圖可放大) |
聚烯烴彈性體(POE)
POE是以烯烴類材料為主結構，並加入三元乙丙橡膠(或稱EPDM)，除了兼具上述封裝材的特性外，還包含了許多優點，如高體積電阻率、低水氣穿透率、超低溫使用性、優異的戶外耐久性，因此具有優良的電氣絕緣性、不易分解黃化、無電池片腐蝕效應、無PID效應及戶外耐久性高等特點。缺點為價格較高、製造工藝不易。
近幾年開始，戶外安全使用及長效發電為大家所關注的議題，但因EVA及POE的缺點，許多材料商開始推出一種新材料EPE，就是將EVA/POE/EVA進行共擠生產，得到了一個介於EVA及POE優點之間的材料，目前也已有不少太陽能板製造商開始投入使用。
相關參考:
2. 能用20年的太陽能板! 魔鬼就在細節裡～ 太陽能板的材料！(進階篇)
1.Almaden® Polyolefin Encapsulant Films
2.Czanderna, A.W., Pern, F.J. (1996). Sol. Energ. Mat. Sol. C. 43, 101.
留言
張貼留言