太陽能背板材料PVDF聚偏氟乙烯薄膜的等離子體改性處理

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-09-21

在當今能源問題日趨突出的環(huán)境下，太陽能作為一種可再生的能源，一直是各國重點研究的課題。而太陽能電池板利用光生伏特效應，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，是利用太陽能的一種重要裝置，已逐漸被人們廣泛應用到眾多行業(yè)，其需求日益擴大，市場前景非?？捎^。然而一般來說太陽能電池的設計使用年限在25年以上，要保證其長期穩(wěn)定的性能，太陽能電池背板起到至為重要的作用。太陽能電池背板作為光伏組件中電池片的保護膜，需要擁有優(yōu)異的耐候性，可靠的絕緣性，以及低的水汽滲透率與良好的粘接性能等。通常太陽能電池背板為TPT結(jié)構(gòu)的復合膜，其中外層T指含氟膜，具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，一般選用含氟量較大、性能較好的PVDF聚偏氟乙烯薄膜；中間層P為PET聚酯薄膜，具有良好的絕緣性能，如圖1-1所示。這種結(jié)構(gòu)的耐候性、機械強度、抗紫外抗老化等方面均比較理想，但其缺陷在于層間剝離力弱，存在背板分層失效的風險。究其原因，在于PVDF薄膜含氟量大，表面能較低，極性較小，導致其疏水性強，難以與PET薄膜粘接。因此，在PVDF薄膜進行粘接之前，應先對其進行低溫等離子體表面改性處理，以提高薄膜的表面活性。

圖1-1 太陽能電池背板結(jié)構(gòu)示意圖

PVDF薄膜等離子處理實驗工具與測試方法

在實驗室中，通常采用潤濕接觸角來表示材料表面能的大小。接觸角是指液滴在材料表面停留穩(wěn)定時，在氣、液、固三相交點處所作的氣-液交界面的切線與固-液交界線之間的夾角θ，如圖1-2所示。接觸角越小，說明材料越親液，其表面能也越大；接觸角越大，材料則是憎液的，表面能較小。PVDF薄膜只有經(jīng)過低溫等離子體處理使表面能增大，與膠形成充分接觸，才能使粘接效果加強，粘接力變大，以提高背板的整體性能。所以本文首先采取測量接觸角的方式來判斷等離子體處理效果的優(yōu)劣程度。