[發明專利]一種光伏組件封裝用EVA膠膜的體積電阻率測試方法

有效

• 申請號: 201210571664.4
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103063923A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 余鵬;李偉博;喬濤;唐舫成;汪加勝;李文革
• 申請（專利權）人: 廣州鹿山新材料股份有限公司;江蘇鹿山光伏科技有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術領域

本發明涉及一種光伏組件封裝用EVA膠膜的體積電阻率測試方法，也可用于其它高體積電阻率材料的體積電阻率測試，屬于測量技術領域。

背景技術

近年來，隨著光伏行業的快速發展，對光伏組件的質量要求越來越高，測試的項目也是越來越多，如濕漏電、電位誘導衰減（PID）等電學性能也是重點測試項目，而組件中的封裝材料EVA也正是影響其電性能的重要因素，因此目前迫切需要一種較準確的測量手段來表征EVA膠膜的體積電阻率大小。

目前，EVA膠膜的電阻主要采用高絕緣體積電阻率測定儀測試，將EVA膠膜層壓成厚度均勻的樣品（如圖1所示），將其放在測定儀的正負電極之間，同時加上保護環進行測試（如圖2所示），電化一定時間后，讀出EVA的電阻，最后測量EVA的厚度，根據體積電阻率公式ρ＝RS/L(Ω.cm)計算出材料的體積電阻率，其中，S為測量電極面積（cm^?2），L為試樣厚度（cm），R為體積電阻（Ω）。該測試方法雖然能比較出體積電阻率差異較大的樣品，但存在三個問題影響其測試精度：一是EVA為柔性絕緣材料，很難達到非常平整的要求，因此EVA與測試電極接觸時難免會存在接觸緊密程度不一，并且樣品伴隨著一定形變，從而EVA膠膜表面與測試電極之間就存在著極高的接觸電阻，當接觸電阻與EVA自身電阻接近或更大時，這時測試就不能比較出不同樣品之間的差異；二是在計算體積電阻率時，需要測量樣品的厚度，在制樣過程中樣品很難保證厚度完全一致，因此在計算過程中會進一步加大測量誤差，從而影響EVA膠膜體積電阻率大小的評估；三是由于絕緣材料自身的特性，在測試中材料體內流過的電流會沿電極邊緣形成一彎曲軌跡產生“邊緣效應”，使得電極區域增大（如圖3所示）。為削弱這種影響一般會增加環形電極來削弱該現象，但或多或少還是會存在一定影響。

準確評估出EVA膠膜的體積電阻率大小，可以幫助光伏組件廠家減少實驗次數，選用合適的EVA膠膜，也可用于組件生產的過程控制，保證組件的質量穩定。另外對于EVA膠膜生產廠家來說，也有利于他們控制產品質量，因此本發明中的測試方法具有非常現實的作用，有利于光伏行業的進一步發展，同時也可用于其它高體積電阻率材料的體積電阻率測試。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的EVA膠膜的體積電阻率測試方法存在測量誤差大、測量精確度低和操作麻煩的問題，提供一種光伏組件封裝用EVA膠膜的體積電阻率測試方法，本測試方法采用常規的高絕緣體積電阻率測定儀，要點在于用鋁箔、銅片或其它良導體在EVA表面制作輔助電極，減少了EVA表面與測量電極之間存在的極高的接觸電阻，同時引入了EVA膠膜單位重量的相對體積電阻率計算方法來評價其相對絕緣性大小，可以有效減少測試誤差，準確評估材料的體積電阻率差異，具有測量誤差小、測量精確度高和操作簡單的特點。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種光伏組件封裝用EVA膠膜的體積電阻率測試方法，其特征在于該方法按以下步驟進行：

1）制作樣品：在EVA膠膜的上、下表面分別設置輔助電極，得到樣品；

2）測試電阻：通過高絕緣體積電阻率測定儀對樣品進行測試，讀取測試電阻；

3）計算體積電阻率：根據公式1計算出樣品中EVA膠膜的體積電阻率的大小；或者是根據公式2計算出樣品中EVA膠膜的相對體積電阻率的大小；或者是根據公式1計算出樣品中EVA膠膜的體積電阻率的大小、根據公式2計算出樣品中EVA膠膜的相對體積電阻率的大小；

公式1為：ρ₁₌RS/L=Rρ_密度S²/m，其中，ρ₁為樣品中EVA膠膜的體積電阻率，R為樣品的測試電阻，S為樣品的表面積，L為樣品中EVA膠膜的厚度，ρ_密度為EVA固化后的密度，m為樣品中EVA膠膜的質量；

公式2為：ρ₂=R/m，其中，ρ₂為樣品中EVA膠膜的相對體積電阻率，R為樣品的測試電阻，m為樣品中EVA膠膜的質量。

實現本發明的目的還可以通過采取如下技術方案達到：

優選的，在步驟1）中，所述輔助電極為鋁箔、錫片、銅箔、鐵片或銀箔等具有良導電率的材料。其中輔助電極的厚度不影響電阻測試，厚度控制在0.2±0.02mm具有一定的硬度不易變形，有利于制樣，而過厚會造成不必要的浪費，也可根據實際情況進行適當調節。