POE胶膜及白色EVA关键性能对双玻的影响—赛伍

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Confidential CYBRID Valued by Innovations CYBRID Valued by Innovations POE与白色E VA 关键指标对组件的影响苏州赛伍应用技术股份有限公司封装胶膜研发主管王磊徐州，2017 年11 月18日Confidential CYBRID Valued by Innovations 一、赛伍封装胶膜项目概况二、POE胶膜关键指标对组件性能的影响三、赛伍白色EVA 基本性能简介Confidential CYBRID Valued by Innovations 赛伍封装胶膜项目概况Confidential CYBRID Valued by Innovations 赛伍胶膜总体概况 2012 年项目立项 2014 年慢速交联产品开始销售 2016 年3 月快速交联 T22开始销售 2016 年12 月热塑性T34 开始销售 2017 年8 月白色W22、W11 开始销售 POE累积出货量约100MW  现有生产线3条， 50MW/ 月（ 70万㎡）；  2018年6月，实现产能200MW/ 月（300万㎡）；  2018年12月，实现产能400MW/ 月（520万㎡）；  可以实现产品特色尺寸定制（宽幅0.3m-2.1m ，厚度0.05mm-1mm）产能建设项目进展Confidential CYBRID Valued by Innovations 赛伍胶膜总体概况产品命名原则 Cybright ® x x x Cybrid PV Trademark Type T Transparent, C UV Cut-off , W White Module Type 1 For Single Glass, 2 For Double Glass , 3 For Thin Film Cell Material 1 EVA, 2 POE , 3 POA, 4 TPOConfidential CYBRID Valued by Innovations POE胶膜关键指标对组件性能的影响Confidential CYBRID Valued by Innovations 赛伍POE特点与竞品POE 相比，赛伍POE-T22 特点  体积电阻高， 10 17 Ω*cm （有第三方测试报告）  交联度高，峰值可达86 （145℃，20min）与 EVA 相当  层压时可无需辅助装置，溢出少，并片风险小 1. 与EVA 胶膜相比，POE 优点明显，但是价格贵，不知道应用在什么产品上； 2. 不同体阻POE 的组件性能类似，无明显区别； 3. POE 胶膜交联度无需很高，60 即可； 4. POE 交联特性与EVA 不一样，组件层压所需耗材多及人工成本多，如何降本客户疑惑体积电阻交联度Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑1封装材料如何选择 POE vs EVA 交联度水汽阻隔体积电阻抗PID 性能粘接性能透光率耐低温 POE/EVA 无酸性气体释放应用趋势越来越多的双面双玻组件使用POE胶膜降本路线树脂厂胶膜厂组件厂一起努力数据来自D公司Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑2体阻高低对双玻的影响测试方法 100v 、120s 1000v 、600s 1000v 、3600s Michael D. Kempe etc., Development of a Resistivity Standard for Polymeric Materials Used in Photovoltaic Modules, Proc. of SPIE, Vol. 9563 956302-1, 2015 环境温度23±2℃ 、湿度50±5RH 测试设备是德高阻计（Keysight ）B2987A 多数组件厂条件赛伍内部条件行业标准条件文献中条件 1000v 结论由于POE 为非极性材料，需要更高的电压与更长的时间才能达到体阻稳定。综合考虑，我司推荐大家采用1000v 、600s 的测试方法。 3.54E15 6.53E16 1.21E17 PO胶膜12h后体阻都未稳定Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑2体阻高低对双玻的影响竞品比较测试条件1000v 、600s 测试设备是德高阻计（Keysight ）B2987A 环境条件温度24.2℃ 、湿度54RH 测试时间2016年12月13日赛伍Cybright-T22 胶膜的体阻＞10 17 Ω*cm ，属于业内第一梯队。Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑2体阻高低对双玻的影响 N 型双玻组件 2016年H组件公司 PID96h，1000v 2017年Y组件公司 PID192h ，1500V P型双玻组件 2017年L组件公司 PID96h，1500v 2017年L组件公司第二次 PID192h，1500v 2017年T组件公司P 型单面 PID96h，1000v 上述所有数据来自于客户实测 POE 体阻决定双玻组件抗PID 性能 PID影响因素很多，需要进一步研究。Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑2体阻高低对双玻的影响赛伍自测胶膜情况为了减少材料影响，胶膜所用助剂为同种种类及用量，仅是树脂不同，采用的同一树脂供应商的光伏级及对应非光伏级牌号组件情况赛伍自己层压，玻璃为1658*992*2.5mm, 低铁压花光伏玻璃，信义；电池片为 PERC 多晶双面电池，电池效率20.8 ，台湾某厂家；其余配方都一样。测试条件-1500V ，192h 胶膜体阻高对双玻组件抗PID性能有促进作用，尤其是在 P型双玻组件上效果更明显。 VR 5. 9E 14Ω *c m VR 5. 2E 16Ω *c mConfidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑3交联度高低对双玻的影响样品制备用同种树脂，不同比例助剂制备出不同交联度的POE 胶膜。固定层压工艺，保证助剂反应完全，避免实验过程中助剂继续反应。样品1 样品2 样品3 Cybright-T22 测试方法初始交联度 23.52 62.55 83.23 二甲苯萃取5h 残留热焓 J/g -0.7067 -0.6051 -0.6207 DSC法室温升温至250℃ ， 10℃/min 升温速度层压条件145℃，5min （抽真空）15min （保压）层压后胶膜DSC曲线Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑3交联度高低对双玻的影响蠕变 105 ℃ ，200h 样品1 滑移约2mm 样品2 滑移约1mm 样品3 T22 没有滑移储能模量E’67MPa 储能模量E’128MPa 层压条件 145℃，515min 蠕变设备热风烘箱 DMA测试厂商耐驰；条件振幅30um, 动态里3N ，静态力0.01N, 温度-60-150 ℃，频率1HZ 交联度高的胶膜由于其储能模量大，其抗蠕变能力强。交联度23.52 交联度62.55 交联度83.23Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑3 交联度高低对双玻的影响剥离力衰减样品1 样品2 样品3 （T22 ）测试方法交联度 23.52 62.55 83.23 二甲苯萃取初始 60.98 127.74 108.26 180°剥离单位N/cm DH1000h 后 4.6 28.85 52.02 衰减率 92.45 77.42 51.95 / 照片来自客户（竞品胶膜）交联度与剥离力衰减有一定的关系，会影响组件长期可靠性。表面硬度样品1 样品2 样品3 （T22 ）测试方法交联度 23.52 62.55 83.23 二甲苯萃取邵A硬度 67 68.5 67 胶膜为层压后胶膜 DH 1000h 后脱层交联度高低不影响胶膜表面硬度，交联度高无裂片风险。Confidential CYBRID Valued by Innovations 疑惑4交联特性对双玻的影响并片率高溢胶多此处胶膜所层压的双玻组件易发生并片及边缘溢胶较多，需要使用辅助的封边胶膜及定位胶带，导致良率低，生产成本较高。虽然无并片及溢胶较少，但是胶膜加工困难，容易在加工过程中发生交联，加工速度低，收缩率不好，胶膜生产成本高。 T22 Cybright T22 可以兼顾良好的加工特性及层压效果。在客户处已实现无工装及无封边胶膜的层压工艺，节约了生产成本。终极目标T22 通过微调实现双玻层压无定位胶带、无工装及无封边胶带的层压工艺。胶膜赛伍同一生产线自制，不同胶膜的树脂为同一厂商提供，不同胶膜的助剂种类及数量不变；组件不同组件所用的玻璃、电池片、汇流条等配件都一样，版型一样，层压工艺一样，使用定位胶带及封边胶带。设备硫化仪（优肯 UR-2010SD ）、单腔层压机（弈珩 TCTY G1 4 ）双玻组件多采用双腔层压机层压，很多不良现象（并片、溢胶、气泡、裂片）都是在一腔中形成，胶膜在一腔中的交联特性与层压效果至关重要。硫化条件145 ℃、30minConfidential CYBRID Valued by Innovations 结论 1越来越多的双面双玻组件使用POE 胶膜，胶膜价格肯定会越来越低； 2胶膜体阻高对双玻组件抗PID 性能有促进作用，尤其是在P型双玻组件上效果更明显； 3高交联度胶膜组件抗蠕变性能好，可以确保长期老化下可靠性； 4Cybright T22 可以兼顾良好的加工特性及层压效果。在客户处已实现无工装及无封边胶膜的层压工艺，节约了生产成本。Confidential CYBRID Valued by Innovations 赛伍白色EVA 基本性能简介Confidential CYBRID Valued by Innovations 白色E VA 基本物性白色胶膜解决方案  赛伍共挤工艺  预交联工艺无纺布白色层  无纺布工艺 Transparent Layer White Layer  单层低熔指工艺Confidential CYBRID Valued by Innovations 白色E VA 基本物性粘结性能适配性背板明冠KPE 中天KPO 圣帕TPE 冠日KPE 金兑KPE 康维明PPE 剥离力N/cm 100 126 71 84 100 129 KPE 结构类背板背板 KPf 205A 福斯特BEC 乐凯TPC 富士CPC 中来CPC 剥离力N/cm 84 103 58 114 57 Coating类背板背板赛伍KPK 中来JW30 依索TPT 中来KFB 剥离力N/cm 132 83 54 78 复合类背板背板索纳菲斯尚善剥离力N/cm 65 50 共挤型背板层压条件 145℃ ，5min （抽真空）10min（层压）层压设备单腔层压机剥离条件180°剥离，100mm/min ，23℃ 、50RH 剥离设备岛津试验机 AGS-JConfidential CYBRID Valued by Innovations Increase power efficiency by high reflectivity of bottom layer. 97 反射率 High reflectivity. Reflectivity ＞97 （4001100nm ）白色E VA 基本物性Confidential CYBRID Valued by Innovations 白色E VA 基本物性功率增益-单玻方案胶膜 Rsh Rs Isc Voc Pmax FF 功率增益对照组 T11C11 408.81 0.48 9.14 38.15 264.4 0.76 / 实验组 T11W11 242.2 0.477 9.20 38.20 266.6 0.76 0.83 对照组对照组测试条件 23℃ ，50RH ，电流7.6A 测试条件 23℃ ，50RH ，电压50V ，电流12.5AConfidential CYBRID Valued by Innovations 白色E VA 基本物性 G/T11T11/G G/T11W11/G 2.5 Pmax W 测试条件 23℃ ，50RH ，电压50V ，电流12.5A 功率增益-双玻Confidential CYBRID Valued by Innovations 层压效果-双玻白色E VA 基本物性组件结构Glass/T11/Cell/W11/Glass 层压条件145℃ ，5min（抽真空）10min （层压）层压设备单腔层压机外观良好 EL 照片无隐裂Confidential CYBRID Valued by Innovations 组件结构Glass/T11/Cell/W11/KPf BS 层压条件145℃ ，5min（抽真空）10min （层压）层压设备单腔层压机外观良好 EL 照片无隐裂层压效果-单玻白色E VA 基本物性Confidential CYBRID Valued by Innovations 长期可靠性 DH 老化初始 DH1000 DH2000 DH3000 与玻璃剥离力N/cm 118 98 75 63 与KPK 剥离力N/cm 132 88 80 75 与KPf剥离力N/cm 84 56 42 / △YI 0 0.43 0.87 1.3 初始 30KWH 120KWH 300KWH △YI 0 0.4 1.5 2.1 UV 老化未出现蓝变现象烘烤实验（150 ℃，72h ）双玻单玻Confidential CYBRID Valued by Innovations 谢谢指导王磊 13402582609 wangleicybrid.net.cn