乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)熱熔膠膜是一種低溫黏接膠膜，具有良好的透光性，常溫條件下無黏性，熱壓可以熔融黏結和交聯固化，廣泛應用于光伏面板、玻璃工藝品等行業。

將EVA、交聯劑、硅烷偶聯劑及其他改性劑攪拌均勻后于密閉容器中靜置，再經過混煉塑化、流延擠出、冷卻成型和收卷等工序制成熔融態膠膜，即EVA膠膜。

應用于光伏組件的EVA膠膜，其乙酸乙烯酯含量在28%~33%(w)。EVA膠膜的主要作用是將光伏玻璃、電池片、背板黏在一起，起到保護電池片、隔絕空氣的作用。EVA膠膜占光伏組件成本的3%~4%。

對光伏組件用EVA膠膜的研究主要集中在提升EVA膠膜的抗電勢誘導衰減性能，提升太陽能利用率以及其他性能的改善。本文綜述了光伏組件用EVA膠膜的改性技術研究進展。

EVA膠膜的抗電勢誘導衰減性能研究進展

使用EVA膠膜封裝的太陽能光伏組件，由于長期暴露于自然環境中容易受到光、熱、氧、水分等因素影響，使EVA水解產生乙酸，乙酸與玻璃中的鈉鹽反應可引起鈉離子遷移從而導致電勢誘導衰減。

EVA膠膜與玻璃之間產生漏電電流造成光伏組件的功率持續衰減，一般衰減在20％以上，嚴重時衰減可達50％左右。

為提升EVA膠膜的抗電勢誘導衰減性能，常州百佳年代薄膜科技股份有限公司采用基體樹脂內交聯堿性有機物降低電勢誘導衰減效應。

將93.00phrEVA，0.30phrγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.80phr叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯，0.60phr三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，0.40phr丙氧化甘油二丙烯酸酯，0.20phr4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇，0.30phrβ-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳酸酯，0.25phr丙烯酸二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，2.00phr碳酸鋇，4.00phr10％(w)的磺化改性的高分散凹凸棒石黏土分散液混合均勻，于50℃烘箱內封閉靜置，使上述助劑完全被樹脂吸收，然后共擠流延成膜，冷卻，分切，收卷。

通過放卷控制，在輻照劑量18kJ/kg下輻照0.3min，使丙烯酸二甲氨基乙酯接枝在EVA上，收卷后即為光伏封裝膠膜。該膠膜透光率91.7%，水汽透過率7.32g/(m2·24h)，體積電阻率7.19×1016Ω·cm，光伏組件功率衰減1.68%，可以確保光伏組件在長期使用過程中保持穩定的功率。

常州斯威克光伏新材料有限公司開發了雙層共擠抗極化型EVA復合膠膜，可以提高光伏組件的抗電勢誘導衰減性能。

將100.0phr乙烯丙烯酸共聚物、0.8phr過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、0.9phr三丙烯基異氰脲酸酯、0.5phrγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2phr雙(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、0.2phr2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、0.1phr2,6-二叔丁基對甲酚混合均勻，倒入第一臺單螺桿擠出機料倉中。

將100.0phrEVA[熔體流動速率為25g/10min，透光率大于91%，體積電阻率大于1.0×1014Ω·cm，熔融溫度為56℃、乙酸乙烯酯含量28％(w)]、0.8phr過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、0.9phr三丙烯基異氰脲酸酯、0.5phrγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2phr雙(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、0.2phr2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、0.1phr2,6-二叔丁基對甲酚混合均勻，倒入第二臺單螺桿擠出機料倉中。

同時開啟兩臺單螺桿擠出機，擠出溫度都為80~100℃，擠出壓花復合制備雙層共擠抗極化型EVA復合膠膜。該膠膜拉伸強度11.21MPa，斷裂伸長率844.89%，體積電阻率大于1.0×1016Ω·cm，紫外光透光率82%，可見光透光率大于89%，膠膜與玻璃的剝離強度232.17N/cm，紫外光老化黃變指數小于1，濕熱老化不脫層，電勢誘導功率衰減3.25%。

采用雙層共擠的加工方法，設備簡單，生產效率高，生產成本低。

從電站收益分析，雙面雙玻光伏組件能增加10％的發電量，如何在保證EVA良好的封裝可靠性的同時提高抗電勢誘導衰減效應，是亟待解決的問題。

阿特斯陽光電力集團股份有限公司公開了一種抗電勢誘導衰減效應的EVA膠膜及其制備方法，將0.7phr過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯，0.4phrN-(2-羥丙基)甲基丙烯酰胺，0.4phr丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，0.5phr三丙烯基異氰脲酸酯，0.4phrγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.4phr雙(2,2,6,6,-四甲基哌啶基)癸二酸酯于65℃熔融混合30min得到混合助劑。

將100.0phrEVA[熔體流動速率為25g/10min，透光率大于91％，體積電阻率大于1.0×1014Ω·cm，熔融溫度為70℃，乙酸乙烯酯含量28％(w)]于45℃的臥式混料器攪拌10min后噴灑混合助劑15min，噴灑結束后攪拌30min，所得混合物料加入單螺桿擠出機于80℃擠出，經流延成膜、壓花、冷卻、牽引和收卷工序后得到抗電勢誘導衰減效應EVA膠膜。

該膠膜的拉伸強度16.15MPa，斷裂伸長率978.64%，體積電阻率1.6×1016Ω·cm，紫外光透光率84%，剝離強度184.82N/cm，正面功率衰減3.24%，背面功率衰減4.21%。

使用此膠膜制備的雙面雙玻光伏組件具有較低的功率衰減值，具有良好的抗電勢誘導衰減效應。

EVA膠膜的太陽能利用率研究進展

太陽光穿過EVA膠膜時會有一定的損失量，導致進入太陽能光伏器件中的光量下降，進而影響光伏器件的性能。因此，提高EVA薄膜的光譜透過率是提高太陽能光伏器件性能的有效措施之一。

佛山華銪光電材料股份有限公司將具有光轉換功能的稀土化合物與EVA膠膜均勻復合，在確保EVA膠膜良好使用性能的基礎上將太陽能電池不可直接吸收的高能紫外光轉換為可直接利用的可見光。將10.0phr稀土有機配合物三[3-氟甲基-5-(2,2′-聯吡啶-6-基)-1,2,4-1H-三唑]合銪(Ⅲ)和90.0phrEVA(乙酸乙烯酯質量分數28％，熔體流動速率為20g/10min)混合均勻，經70~100℃，150r/min的螺桿擠出機擠出并水冷造粒，制備轉光劑母粒。

取5.0phr轉光劑母粒，190.0phrEVA(乙酸乙烯酯質量分數28％，熔體流動速率為20g/10min)，1.0phr叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯交聯劑，0.3phrN,N′-間苯基雙馬來酰亞胺助交聯劑，0.3phrγ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷偶聯劑和0.8phr亞磷酸三(壬基苯基)酯抗氧劑，混合均勻后加入流延機于80℃塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度為0.8mm的光伏封裝用EVA膠膜。

該膠膜可將波長300~400nm的紫外光轉換成波長為580~700nm的紅橙光，其透光率91.5%，耐紫外光輻照性能黃變指數為1.8，耐濕熱老化性能黃變指數為2.1，外觀無分層無氣泡，能夠提高太陽能電池組件的光電轉換效率，并且具有良好的透明性和優異的耐紫外光輻照及耐濕熱老化性能。

將EVA(乙酸乙烯酯質量分數為29%)和甲苯按照每30mL甲苯加入1gEVA的比例加入到反應器中，以50r/min攪拌升至60℃完全溶解后通入氮氣，加入引發劑和丙烯酸單體，EVA、引發劑、丙烯酸單體質量比為50.0∶30.0∶0.5。

再以50r/min攪拌升至85℃保溫反應5h后，冷卻至室溫，過濾，用甲醇洗滌，于50℃真空干燥7h，得到丙烯酸接枝型EVA。

將吡啶三苯基硼烷加入二甲苯與四氫呋喃混合溶劑(二甲苯與四氫呋喃質量比為11∶7)攪拌加熱至90℃加入丙烯酸接枝型EVA(吡啶三苯基硼烷、混合溶劑與丙烯酸接枝型EVA質量比為25∶12∶10)，得到有機硼改性丙烯酸接枝型EVA。

將有機硼改性丙烯酸接枝型EVA，2,2-亞甲基-雙(4-乙基-6-6叔丁基苯酚)抗氧化劑，有機過氧化物交聯劑，硅烷偶聯劑，鄰羥基苯甲酸苯酯紫外光吸收劑，丙醇溶劑按質量比80.0∶0.2∶0.3∶0.1∶0.1∶10.0充分混合均勻加入雙螺桿擠出機中流延成膜，于110℃真空處理15h制得EVA薄膜。

其透光率93.9%，紫外光老化后透光率89.45%，濕熱老化后透光率91.86%，可有效提高電池組的光電轉化率，并且抗紫外光和抗濕熱老化性能良好。

EVA膠膜的其他性能研究進展

EVA膠膜的化學穩定性是決定光伏組件耐久性的一個重要因素。

太陽能光伏組件長期暴露于自然環境中，濕熱老化和紫外光老化導致EVA膠膜黏結強度下降并且易黃變，使膠膜透光率下降，還可能導致光伏組件褪色分層起泡。

為提升光伏膠膜的抗老化性能，北京知淘科技有限責任公司制備了太陽能光伏組件封裝用EVA膠膜，在高速攪拌機中加入100.00phrEVA膠粒和4.00phr甲基乙烯基硅樹脂粉，以1000r/min攪拌5min，再加入0.90phr過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、0.60phr2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷、0.45phr3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷與0.15phr乙烯基三乙氧基硅烷，以1200r/min攪拌3min，最后分別加入0.10phr紫外光吸收劑和抗氧劑，以1500r/min攪拌1min，得到混合料。

混合料進入雙螺桿擠出機擠出成膜，膜厚度為0.50mm，經牽引收卷得到太陽能光伏組件封裝用EVA膠膜。該膠膜的交聯度高達91.8％，膠膜結構致密，抗拉強度在16.1MPa，斷裂伸長率962％，透光率92.7％。該EVA膠膜與蓋板玻璃之間的剝離強度為112.7N/cm，與光伏組件背板之間的剝離強度為87.0N/cm，黏結性能優異。

進行加速濕熱老化實驗，EVA膠膜的黃變指數為0.86，透光率為91.1％，膠膜與蓋板玻璃之間的剝離強度為82.5N/cm，與光伏組件背板之間的剝離強度為63.7N/cm。

進行紫外光老化實驗，EVA膠膜的黃變指數為1.32，透光率為90.4％，膠膜與蓋板玻璃之間的剝離強度為892.5N/cm，與光伏組件背板之間的剝離強度為75.3N/cm，該膠膜力學性能及透光率好，抗濕熱老化性能良好，抗紫外光老化性能良好。

傳統的晶硅光伏組件主要是白色組件，分布式電站的屋頂等場所由于白色光反射造成一定的光污染，一些城市規定太陽能組件的面板顏色必須是黑色、深灰色、低彩度(彩度2以下)的深藍色等。

光伏市場上，深色光伏組件受到更多客戶的青睞。但是深色組件功率較普通白色組件功率低2％~6％。深色組件需要使用深色EVA膠膜封裝。

通過改性可以得到深色EVA膠膜并且可以提升光伏組件的功率。

江蘇鹿山新材料有限公司公開了一種封裝用黑色EVA膠膜制備方法，該膠膜用于褐色光伏組件時可以顯著降低光伏組件溫度，提高組件功率。

制備母粒：取100phrEVA(乙酸乙烯酯質量分數28％、熔體流動速率25g/10min，體積電阻率為1.0×1015Ω·cm)、8phr苯胺黑、8phr靛青顏料、10phr二氧化鈦，室溫條件下在混料釜中攪拌30min混合均勻形成第一混合物，加入6phrγ-甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯劑和6phr環氧丙烯酸酯增黏樹脂，加料速率為60~70g/min，于50~60℃攪拌混合40~50min至混合料完全干燥，形成第二混合物通過雙螺桿造粒機混煉并擠出，擠出溫度控制在150~160℃，擠出物經過冷卻、牽引和切粒，制成母粒。

制備EVA封裝膠膜：使用100phrEVA(乙酸乙烯酯質量分數28％，熔體流動速率25g/10min，體積電阻率為1.0×1015Ω·cm)、20phr母粒、3phr2,5-二甲基-2,5-雙(過氧化叔丁基)己烷、3phr癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、1phr四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和5phr助交聯劑(由質量比為1∶5的三羥基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和N-羥甲基丙烯酰胺組成)于40~50℃攪拌70~100min至完全干燥，加入單螺桿擠出流延機中，于90~100℃擠出，并經壓花、冷卻、牽引、裁邊及收卷制得膜材，膜材厚度為0.5mm，經過電子束輻照處理，預交聯度5％~10％，得到封裝用黑色EVA膠膜。

該膠膜的交聯度為89%，與玻璃的剝離強度為142N/cm，與背板的剝離強度為129N/cm，對700~1200nm光的反射率為51.5%。

膠膜封裝光伏組件的溫升1.3℃，電勢誘導功率衰減2.1%，反射率和功率提高而組件的溫升降低。

結語

EVA膠膜廣泛應用于光伏組件封裝，通過對生產工藝和原料配方的不斷完善，可以使光伏組件太陽能利用率更高，抗電勢誘導衰減性能更強，抗老化性能增強，可制備適應城市規劃要求的深色光伏組件封裝用EVA膠膜。太陽能已經成為能源使用的重要組成部分，通過對光伏組件和封裝膠膜的不斷研究可以更好地利用太陽能。