1. Angle cinétique moléculaire:Dans un environnement chaud et humide, le mouvement moléculaire à l'intérieur du matériau est encore intensifié. Pour les matériaux polymères, l'augmentation de la température et de l'humidité augmente considérablement l'énergie de mouvement thermique de leurs chaînes moléculaires, les segments de chaînes moléculaires se déplacent plus rapidement, l'arrangement initialement serré entre les chaînes moléculaires devient plus lâche et les vides augmentent. Prenons l'exemple du matériau d'encapsulation Eva d'un module photovoltaïque, dans des conditions de haute température et de forte humidité, sa chaîne moléculaire est plus susceptible d'apparaître de grands vides, les molécules de vapeur d'eau peuvent non seulement passer par les espaces créés à haute température, mais également à l'aide de l'effet d'agrégation et de diffusion de la vapeur d'eau dans un environnement à haute humidité, plus facilement pénétrer à l'intérieur du matériau, réduisant ainsi gravement les propriétés barrière du matériau. En outre, selon la loi de Fick, une humidité élevée à haute température augmente considérablement le coefficient de diffusion des molécules de vapeur d'eau dans le matériau, sa diffusion dans le matériau est plus rapide et plus facile, ce qui affaiblit davantage la capacité du matériau à bloquer la vapeur d'eau.

2. Angle de changement des propriétés physico - chimiques du matériau:

Changements physiques:De nombreux matériaux subissent des changements physiques plus prononcés dans des environnements chauds et humides. Le matériau d'encapsulation thermoplastique passe d'un état vitreux plus dur à un état élastique plus doux dans des conditions de haute température et d'humidité, plus rapidement, et en raison de l'influence de l'humidité, le volume du matériau se dilate davantage et la structure interne devient plus lâche. Par exemple, la colle d'étanchéité dans les modules photovoltaïques, à haute température et à haute humidité, son expansion volumique est intensifiée, il est plus facile de faire apparaître de minuscules lacunes dans le joint, une grande quantité de vapeur d'eau et d'oxygène peut facilement passer à travers ces lacunes à l'intérieur des modules photovoltaïques.

Changements chimiques:Une humidité élevée à haute température déclenche également des changements chimiques plus complexes dans les matériaux. Dans les matériaux de modules photovoltaïques, les liaisons chimiques se cassent ou se recombinent plus facilement dans cet environnement. Pour les matériaux contenant des additifs, la réaction de décomposition de l'additif à haute température et à forte humidité peut être accélérée, produisant plus de petites molécules qui non seulement créent plus de canaux à l'intérieur du matériau, mais peuvent également réagir avec la vapeur d'eau, modifiant la structure chimique du matériau pour le rendre plus susceptible d'être pénétré par la vapeur d'eau et l'oxygène. Les matériaux contenant des liaisons carbone - hydrogène (C - h), en présence de températures élevées, d'humidité élevée et d'oxygène, ont une vitesse de réaction d'oxydation plus rapide et une dégradation des propriétés barrière du matériau plus grave.

Prenons l'exemple du copolymère d'éthylène - acétate de vinyle (EVA), l'interaction des chaînes moléculaires à température normale a un certain effet barrière à la vapeur d'eau et à l'oxygène, et a une bonne flexibilité et une bonne adhérence, ce qui permet d'encapsuler bien la Feuille de batterie avec d'autres matériaux constitutifs. La diminution des propriétés barrière de l'EVA est encore plus significative lorsqu'il est dans un environnement chaud et humide. D'une part, l'EVA en tant que matériau thermoplastique, le mouvement de la chaîne moléculaire est intense à haute température et à haute humidité, l'espacement entre les chaînes moléculaires est encore augmenté; D'autre part, les composants de l'acétate de vinyle (va) dans l'EVA accélèrent la réaction de décomposition à haute température et à haute humidité, produisant plus de petites molécules, et ces facteurs travaillent ensemble pour que le taux de transmission de la vapeur d'eau de l'EVA soit multiplié par rapport à la température normale, ce qui est extrêmement préjudiciable à la protection des composants tels que les feuilles de batterie à l'intérieur des modules photovoltaïques.

1. Méthode d'essai

➣ test de transmission de vapeur d'eau

Méthode du capteur infrarouge:Utilisez un capteur infrarouge pour détecter la concentration de vapeur d'eau à travers le matériau. Dans un environnement d'essai à haute température et à forte humidité, le matériau est placé entre le capteur et la source de vapeur d'eau, qui mesure la quantité de vapeur d'eau traversant le matériau en temps réel et calcule rapidement le taux de transmission de la vapeur d'eau. Si vous utilisez le détecteur de vitesse de transmission de vapeur d'eau w413 2.0 de Guangzhou International R & D et la plate - forme de test de feuille photovoltaïque GB - ybt, vous pouvez mesurer avec précision la performance de transmission de vapeur d'eau du matériau dans des conditions simulant des températures élevées et humides.

▲ y310 2.0 détecteur de perméabilité à l'oxygène + plate - forme d'essai de feuille photovoltaïque GB - ybt310

Dans l'industrie photovoltaïque, les exigences de transmission de vapeur d'eau pour les matériaux de panneau arrière varient selon les pays et les régions. Japan Sharp, Kyocera et d'autres entreprises ont des exigences strictes, doivent être inférieures à 0,3 G / m² ・ jour; Les exigences allemandes et autrichiennes pour les produits similaires sont de 1,6 g / m²・jour, tandis que les normes industrielles nationales stipulent que le wvtr est inférieur à 2,5 G / m²・jour. Pour les indicateurs de performance de barrière tels que le taux de transmission de vapeur d'eau et le taux de transmission d'oxygène, il existe des normes de gamme de conformité correspondantes. Si les résultats des tests de performance barrière d'un matériau à haute température et à forte humidité dépassent ces normes, le matériau peut ne pas être adapté à une utilisation dans des modules photovoltaïques ou il peut être nécessaire d'améliorer encore sa formulation et son processus de production pour assurer la fiabilité, la durabilité et la sécurité des modules photovoltaïques Dans des environnements d'application réels à haute température et à forte humidité.