Molekulardynamische Perspektive:Bei hohen Temperaturen und Feuchtigkeit wird die molekulare Bewegung im Inneren des Materials weiter verstärkt. Bei Polymermaterialien erhöht sich die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit, wodurch die thermische Bewegungsenergie der molekularen Kette erheblich erhöht wird, die Bewegungsgeschwindigkeit der molekularen Kettensegmente schneller wird, die ursprüngliche enge Anordnung zwischen den molekularen Ketten wird lockerer und die Lücke wird größer. Nehmen Sie das Verpackungsmaterial EVA der Photovoltaik-Komponenten zum Beispiel, unter hohen Temperaturen und hohen Feuchtigkeitsbedingungen ist die Molekülkette anfälliger für eine größere Lücke, Wasserdampfmoleküle können nicht nur durch die Lücke, die bei hohen Temperaturen erzeugt wird, sondern auch durch mehr Wasserdampfansammlung und Diffusion in einer hohen Feuchtigkeitsumgebung, die leichter in das Innere des Materials eindringen kann, was die Blockiereigenschaften des Materials erheblich verringert. Darüber hinaus wird nach dem Ficke-Gesetz die hohe Temperatur und die hohe Feuchtigkeit dazu führen, dass die Diffusionskoeffizienten von Wasserdampfmolekülen im Material erheblich erhöht werden, und ihre Diffusionsgeschwindigkeit im Material ist schneller und einfacher, was die Blockierfähigkeit des Wasserdampfs des Materials weiter schwächt.

2. Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Materials:

Physische Veränderungen:Viele Materialien treten bei hohen Temperaturen und Feuchtigkeit deutlicher physikalische Veränderungen auf. Thermoplastische Verpackungsmaterialien unter hohen Temperaturen und hohen Feuchtigkeitsbedingungen beschleunigen die Geschwindigkeit des Wandels von einem härteren Glas in eine weiche hohe Elastizität, und aufgrund des Einflusses der Feuchtigkeit wird das Volumen des Materials größer und die innere Struktur locker. Zum Beispiel Dichtkleber in Photovoltaik-Komponenten, die Volumendehnung unter hoher Temperatur und Feuchtigkeit verstärkt, macht es leichter, kleine Spalte in der Dichtung zu erscheinen, eine große Menge an Wasserdampf und Sauerstoff können leicht durch diese Spalte in das Innere der Photovoltaik-Komponente gelangen.

Chemische Veränderungen:Hohe Temperaturen und Feuchtigkeit können auch komplexere chemische Veränderungen in den Materialien auslösen. Bei PV-Komponentenmaterialien sind chemische Bindungen in dieser Umgebung leichter zu brechen oder neu zu strukturieren. Für Materialien, die Additive enthalten, kann sich die Zersetzungsreaktion von Additiven bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit beschleunigen und mehr kleine molekulare Substanzen erzeugen, die nicht nur mehr Kanäle innerhalb des Materials bilden, sondern auch mit Wasserdampf reagieren und die chemische Struktur des Materials ändern, so dass es leichter durch Wasserdampf und Sauerstoff durchdringbar wird. Materialien mit Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen (C - H) beschleunigen sich bei hohen Temperaturen, hoher Feuchtigkeit und Sauerstoffanwesenheit mit der Oxidationsreaktionsrate, was die Blockiereigenschaften des Materials noch schwerer beeinträchtigt.

Nehmen Sie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) zum Beispiel, die Wechselwirkung durch die molekulare Kette bei normaler Temperatur hat eine gewisse Blockierwirkung auf Wasserdampf und Sauerstoff und hat eine gute Flexibilität und Haftbarkeit, die die Batterie gut mit anderen Komponentenmaterialien verpacken kann. Bei hohen Temperaturen und feuchten Umgebungen sinkt die Blockierleistung von EVA deutlicher. Einerseits ist EVA als thermoplastisches Material bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit stark molekulare Kettenbewegung und der Abstand zwischen den molekularen Ketten wird weiter vergrößert; Auf der anderen Seite beschleunigt sich die Zersetzungsreaktion von Vinylacetat (VA) in EVA bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, wodurch die Anzahl der produzierten kleinen molekularen Substanzen zunimmt, und diese Faktoren wirken zusammen, so dass die Wasserdampfdurchlässigkeit von EVA sich vervielfacht als bei normaler Temperatur, was den Schutz von Batterien und anderen Komponenten innerhalb der Photovoltaik-Komponenten äußerst ungünstig macht.

1. Testmethode

Wasserdampfdurchlässigkeitsprüfung

Infrarot-Sensor-Methode:Erfassung der Wasserdampfkonzentration durch das Material mit Infrarot-Sensoren. Unter hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit kann der Sensor das Material zwischen dem Sensor und der Wasserdampfquelle messen, um die Wasserdampfdurchlässigkeit schnell zu berechnen. Wenn Sie den Wasserdampfdurchlässigkeitsmesser W413 2.0 von Guangzhou Standard R&D mit der GB-YBT Photovoltaik-Plattenprüfplattform verwenden, können Sie die Wasserdampfdurchlässigkeit des Materials unter simulierten hohen Temperaturen und hohen Feuchtigkeitsbedingungen genau messen.

▲Y310 2.0 Sauerstoffdurchlässigkeitsmesser + GB-YBT310 Photovoltaik-Plattentestplattform

In der Photovoltaikindustrie unterscheiden sich die Anforderungen an die Wasserdampfdurchlässigkeit von Rückplattenmaterialien in verschiedenen Ländern und Regionen. Japanische Sharp, Kyocera und andere Unternehmen haben strenge Anforderungen, müssen weniger als 0,3 g / m² · Tag; In Deutschland und Österreich sind die Anforderungen für ähnliche Produkte 1,6 g/m²/Tag, während die inländischen Industrienormen den WVTR unter 2,5 g/m²/Tag vorschreiben. Für Blockierungsleistungsindikatoren wie Wasserdampfdurchlässigkeit und Sauerstoffdurchlässigkeit gibt es entsprechende Qualifizierungsstandards. Wenn die Testergebnisse für die Blockiereigenschaften eines Materials bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit über diesen Standardbereich hinausgehen, ist das Material möglicherweise nicht geeignet für Photovoltaik-Komponenten oder müssen seine Rezepturen und Produktionsprozesse weiter verbessert werden, um die Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit der Photovoltaik-Komponenten in einer realen Umgebung mit hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit zu gewährleisten.