光伏组件探析：PVB 和EVA 有何区别，其层压工艺有何不同点？

全球光伏产业开启了新的景气周期，中国、日本和美国光伏市场的升温推动本轮景气周期，光伏技术的持续进步推动光伏市场的细分化程度不断升高，除地面电站、分布式等传统光伏发电的应用类型外，光伏技术和民用产品的结合应用开始展现生机。本文就光伏组件以EVA和PVB两种原料特性对比分析，探析其工艺特点。

 

EVA 胶膜在太阳能电池封装领域显优势

 

晶体硅太阳电池行业用的封装粘接材料为胶粘剂。上世纪80年代前，国内外曾试过用液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片（PVB），但因价格高、施工条件苛刻、物性不好而被淘汰。

80年代起国外开始研制 EVA 胶膜，它是一种热熔粘接胶膜， 常温下无粘性而具抗粘连性， 经一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化。其在太阳能电池封装与户外使用上均获得了相当满意的效果  

EVA（Ethylene Vinyl Acetate：乙烯-醋酸乙烯共聚物）

EVA是一种热熔胶，即在常温下，EVA是固体，没有粘性，透光性差。当把 EVA加热到一定温度时，EVA会熔化粘结在与它接触的物体上。用于太阳电池封装的EVA是设计的热固性热熔胶，即在加热熔融的同时会发生交联反应。

当温度较低时，交联反应发生的速度很缓慢，完成固化所需要的时间较长，反之需要的时间就比较短。因此要选择适宜的层压温度，使 EVA在熔融中获得流动性，同时发生固化反应。随着反应的进行，交联度增加，EVA失去流动性，起到封装的作用。

• 在温度下的表现为：
  熔融温度(70-80℃)。此时EVA受热融化，流动性好，是抽真空的时间。

• 固化温度下。此时EVA所含交联剂产生自由基，EVA分子间发生交联，产生三维网状结构，流动性变差，粘度变高。这个温度适合对组件进行层压，使其结构更紧密，与玻璃、背板的粘结度更高。

• 大于固化温度。此时交联剂分解出气体，容易使组件产生气泡，同时EVA交联度下降，容易硫化变黄，产生收缩  

PVB（Poly vinyl butyral:聚乙烯缩丁醛）

它是通过高分子聚乙烯醇和丁醛缩合反应形成的一种聚合物，在最终的聚合物中有近23% 重量比的乙烯醇基。这种聚乙烯醇缩丁醛加上一种的增塑剂(一般为三甘醇酯类)进行增塑，通过挤出机系统和精确的厚度控制形成的一种连续化的0. 38～1. 52mm 厚的胶片。

 

二者区别

 

1、应用领域
EVA主要用于晶硅电池的封装，少部分薄膜也有采用，主要起到保护电池以及将电池片与盖板玻璃紧密贴合的作用。目前市场使用的产品以Dupont的Tedlar知名，但也有不少其他大厂在生产各种产品，如3M等，国内亦有几家能够用于太阳能的生产商，如福斯特、斯威克、海优威等；

PVB目前主要用在薄膜电池、双玻组件、建筑一体化（BIPV）等领域，生产企业和产品型号均较少，目前以Dupont、Kuraray等为主，国内也有个别企业正在尝试生产，如鑫富药业等。

2、层压工艺。
PVB、EVA对温度的要求不一样。EVA热塑性好，对设备要求没有PVB高。PVB对温度的要求较高（155℃左右），对层压机的要求比较高。

 

3、其他
PVB是建筑材料，对气体阻隔性能非常好，而且粘结性能很好，耐候性好很多。缺点在于对水汽的阻隔性能太差，这对太阳能电池而言是不可接受的。而且过于柔软不好操作。价格也是EVA的3倍以上。

 

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EVA与PVB都是热熔性胶膜，都是的产品，各有其优缺点，应用在不同的领域。晶体硅太阳能组件的封装的潮流是使用EVA，其性能，价格实惠，是众多组件厂商青睐的产品；PVB非常适合用作在双玻组件和薄膜电池组件以及建筑一体化等领域。

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