光伏组件白色线条发生机理分析和防范

光伏组件在生产过程中，偶尔会在电池片的表面出现白色线条，导致整个组件降级。有些白色线条，如光伏电池片、玻璃在层压前的机械性损伤，会造成诸如电池片划伤(图1)、玻璃划伤(图2)和玻璃磨损(图3)等白色线条。这类线条通过肉眼容易辨别，并且在组件层压前就可以被发现，因此生产过程中防范也比较容易。而另一种白色线条并非机械损伤造成，外观形式闪电，往往在末端还会开叉、分支(图4)。其在层压前没有任何的朕兆，只有在层压后才会被发现。而且往往换了一批EVA胶膜后，该现象就不再出现，所以组件厂一般会把这个问题归咎于EVA胶膜工厂的生产质量问题。而EVA胶膜厂因为配方、生产工艺没有任何更改，所以也无从防范该现象的再次发生。当出现组件发生类似质量问题时，组件厂往往要求EVA胶膜厂收购出现白线的组件来解决，但实际的原因双方并没有查清。

图1 电池片划伤

图2玻璃划伤

图3 玻璃磨损

图4 静电纹
 国外有些公司把此现象称为静电纹，但是否真是静电造成，未见国内有企业实际模拟白色线条的发生过程。众所周知，EVA树脂是电的不良导体，由于其优秀的绝缘性能，被大量的用于电线电缆的绝缘。同时又由于高VA含量的EVA透明度高，使其能够大量的被用于太阳能光伏组件的封装。通过近几年技术的不断升级，EVA胶膜的体积电阻率从早期的1013欧姆厘米逐渐提升到了目前的1014到1015欧姆厘米。EVA胶膜的体积电阻率其是与白线有关?白色线条往往出现于夏季，其是否和空气的湿度有关?

白色线条发生机理分析和防范

EVA胶膜是电的绝缘体，其和任何绝缘体摩擦后会产生静电。静电的电压可以达到很高，在积累到一定的程度后，其会以电弧形式直接释放电荷。静电的释放会在EVA胶膜中瞬间产生短路而导致了瞬间的高温，而高温正是EVA胶膜交联的诱因。因其在很微小的范围内可能达到很高的温度而导致EVA胶膜中的过氧化物剧烈反应留下痕迹，或者是EVA树脂被电荷击穿导致类似电缆绝缘层被击穿后留下的树枝状痕迹。其既可能是在非常微小范围内发生的剧烈交联，其也可能是过氧化物直接分解，其也可能是EVA树脂被击穿后留下了击穿的痕迹。总之，该痕迹在组件层压EVA树脂经过融化而变成全透明后，在蓝色或者黑色的电池片上非常明显的显现出来。这种白色线条明显的特征是形状类似于闪电、有分叉，大小不一。

要避免EVA胶膜中白色线条的出现，就要尽量避免EVA胶膜表面静电的积累。而EVA胶膜在生产和使用中均会与其它绝缘体接触而产生静电。

EVA胶膜在生产过程中有两种收卷方式，摩擦收卷和中心收卷。摩擦收卷使用一个橡胶辊与EVA胶膜同步把EVA胶膜送到纸管芯上。由于橡胶辊是带电机的主动辊，所以EVA胶膜和橡胶辊是同步的，所以尽管该收卷方式的名称中有“摩擦”两个字，实际上EVA胶膜和橡胶辊之间的摩擦并不严重。另外由于该种收卷方式得到的胶膜收卷比较松，所以已收好的EVA胶膜层与层之间的摩擦也非常少。另一种收卷方式是中心收卷，其使用一个金属辊芯旋转收卷。中心收卷的旋转动力来自于金属辊芯，所以EVA胶膜容易越收越紧，EVA胶膜层与层之间发生摩擦而累计静电电荷。有些中心收卷的设备在金属辊芯前有一个橡胶的展平辊，该辊为被动辊，完全依靠EVA胶膜带动，此处是一个比较容易产生静电的部位。以上两种方式，从原理上讲，中心收卷更容易产生静电。

在EVA胶膜的裁切过程中，EVA胶膜也容易积累静电。如果裁切过程中使用了橡胶辊作为过渡的被动辊，其会大量的在EVA胶膜表面产生电荷积累。同时如果裁切机的平台使用玻璃，此位置也是一个容易电荷积累的场合。一些结构复杂的自动裁膜机由于采用了数量不少的橡胶辊作为展平、过渡等目的，其比结构简单的裁膜机更容易在EVA胶膜上引起静电荷的积累。从原理上讲，使用人工裁切的裁膜平台由于没有或者很少有被动转动的橡胶过渡辊，其与自动裁切设备比较不容易产生静电电荷积累。

避免在EVA胶膜生产和裁切中静电电荷的积累是防范白色线条出现的有效方法之一，通过对生产设备的改进和防止EVA胶膜层与层之间的摩擦可以有效防止白色线条的出现，同时组件厂在EVA胶膜的裁切过程中也应有效的避免胶膜和其它绝缘部件的摩擦。

责任编辑：solar_robot