去除钢化玻璃后,光伏组件由五层组成:上ETFE膜、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)层、电池片层、EVA层和下ETFE层。
电池厚度只有不到1mm,重量仅为1kg/平方米。真正做到了灵活便携,有望在民用、国防、航天领域得到广泛应用。
ETFE 薄膜是由 ETFE 树脂挤出铸造而成,可作为织物薄膜使用。
抗温度环境变化,能直接进行暴露于-200℃—150℃的温度中;
透光率可达95%,不阻挡紫外线等光线的透射,保证建筑内部的自然光。通过表面印刷,材料的半透性可以降低到50%;
其特殊的防粘表面使其具有较高的抗污性和易清洁性,通常雨水能清除主要污垢;
符合B1、DIN 4102防火等级标准,燃烧时不会下降。厚度一般为0.05mm~0.25mm,质量很轻,每平方米仅为0.15kg~0.35kg,即使在烟雾和火灾引起的薄膜熔化情况下,也有相当的优势;
ETFE膜完全为可再循环利用材料,可再次利用生产新的膜材料,或者分离杂质后生产其它ETFE产品;
耐腐蚀特性,同时又有对金属特有的较强粘着特性,克服了PTFE对金属的不粘合性缺陷,接近碳钢的线膨胀系数,成为和金属的理想复合材料;
使用寿命至少为25~35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。
除了上述优点之外,ETFE,如PTFE,特征在于极端疏水性、低表面能、差的润湿性和接近非粘附性(利用氟塑料这种性质的不粘锅)。
因此,仅通过真空等离子体处理(真空放电),极性基团可以被引入到基板一个表面中,而不会损害基板主体的优异性能和降低光透射,从而提高表面能和润湿性,实现与EVA的良好粘附。
与强酸强碱、强氧化剂进行处理、火焰图像处理、机械磨砂等表面信息处理等方法研究相比,等离子体处理是唯一的可行解决办法。
同时,面向大气的一面没有经过处理,保留了其较强的疏水性,使落下的雨滴无法停留在表面,迅速滚下,表面不会留下水痕。
由于从大气中落下的灰尘多为无机物,水对其具有良好的润湿性,下落的水滴会将灰尘收集成水滴一起滚下,从而实现类似荷叶的光伏电池表面自清洁功能。
太阳能伞、太阳能汽车车顶……ETFE薄膜进行太阳能可应用于中国建筑、交通、基础教育设施到可穿戴技术装备,让“行走”中的万物也可发电。
来源:大雄新材
原文始发于微信公众号(艾邦光伏网):柔性光伏电池封装理想材料ETFE薄膜的性能特点介绍