1. Молекулярно - динамический угол:В условиях высокой температуры и высокой влажности молекулярное движение внутри материала еще больше усиливается. Для полимерных материалов повышение температуры и влажности приводит к значительному увеличению энергии теплового движения их молекулярной цепи, более быстрому движению сегментов молекулярной цепи, более слабому изначально плотному расположению между молекулярными цепями и увеличению разрыва. В качестве примера возьмем EVA, упакованный материал фотоэлектрических компонентов, в условиях высокой температуры и высокой влажности его молекулярная цепь более склонна к большому зазору, молекулы водяного пара могут не только проходить через зазор, создаваемый при высокой температуре, но и благодаря большему накоплению и диффузии водяного пара в условиях высокой влажности, легче проникать внутрь материала, тем самым серьезно снижая барьерные свойства материала. Кроме того, согласно закону Фика, высокая температура и высокая влажность значительно увеличивают коэффициент диффузии молекул водяного пара в материале, а их диффузия в материале быстрее и легче, что еще больше ослабляет способность материала блокировать водяной пар.

2. Угол изменения физико - химических свойств материала:

Физические изменения:Многие материалы подвергаются более заметным физическим изменениям при высоких температурах и высокой влажности. Термопластический инкапсуляционный материал в условиях высокой температуры и высокой влажности, переход от более жесткого стеклянного состояния к мягкому высокобалластному ускоряется, а из - за влажности, объем материала расширяется больше, внутренняя структура становится более свободной. Например, герметики в фотоэлектрических компонентах увеличивают объем при высоких температурах и высокой влажности, что облегчает появление крошечных щелей в уплотнениях, через которые большое количество водяного пара и кислорода может легко попасть внутрь фотоэлектрических компонентов.

Химические изменения:Высокая температура и влажность также вызывают более сложные химические изменения в материале. В материалах фотоэлектрических компонентов химические связи более склонны к разрыву или рекомбинации в этой среде. Для материалов, содержащих добавки, разложение добавок при высоких температурах и высокой влажности может ускоряться, создавая больше мелких молекулярных веществ, которые не только образуют больше каналов внутри материала, но и могут реагировать с водяным паром, изменяя химическую структуру материала, делая его более восприимчивым к проникновению водяного пара и кислорода. Материалы, содержащие связь углерод - водород (C - H), при высоких температурах, высокой влажности и присутствии кислорода, скорость реакции окисления ускоряется, а нарушение барьерных свойств материала более серьезное.

В качестве примера можно привести этилен - ацетат - этиленовый сополимер (EVA), который при комнатной температуре благодаря взаимодействию молекулярной цепи оказывает определенное блокирующее воздействие на водяной пар и кислород и обладает хорошей гибкостью и связностью, что позволяет хорошо упаковывать батареи с другими компонентными материалами. При высокой температуре и высокой влажности снижение барьерных свойств EVA еще более заметно. С одной стороны, EVA как термопластичный материал, при высокой температуре и высокой влажности молекулярная цепь сильно движется, расстояние между молекулярными цепями еще больше увеличивается; С другой стороны, компоненты винилацетата (VA) в EVA ускоряют реакцию разложения при высоких температурах и высокой влажности, что приводит к увеличению количества образующихся мелких молекулярных веществ. Эти факторы в совокупности делают скорость пропускания водяного пара EVA в два раза выше, чем при нормальных температурах, что крайне неблагоприятно для защиты батарей и других компонентов внутри фотоэлектрических компонентов.

1. Метод тестирования

Тест на проницаемость водяного пара

Инфракрасные датчики:Инфракрасные датчики используются для определения концентрации водяного пара, проходящего через материал. В высокотемпературной и влажной тестовой среде материал помещается между датчиком и источником водяного пара, датчик может измерять количество водяного пара, проходящего через материал в режиме реального времени, а затем быстро вычислять скорость пропускания водяного пара. Например, использование Гуанчжоуского межстандартного R & D для производства измерителя проницаемости водяного пара W413 2.0 в сочетании с платформой тестирования фотоэлектрических пластин GB - YBT может точно измерять характеристики пропускания водяного пара материала при моделировании высокой температуры и высокой влажности.

Y310 2.0 Прибор для измерения пропускной способности кислорода + фотоэлектрическая испытательная платформа GB - YBT310

В фотоэлектрической промышленности требования к пропускной способности водяного пара для материалов задней панели различны в разных странах и регионах. Японские Sharp, Kying Fair и другие предприятия требуют строгих требований, должны быть ниже 0,3 г / м². day; Для аналогичных продуктов в Германии и Австрии требуется 1,6 г / м² / день, в то время как внутренний отраслевой стандарт требует менее 2,5 г / м² / день WVTR. Для показателей барьерных свойств, таких как пропускная способность водяного пара и пропускная способность кислорода, существуют соответствующие стандарты диапазона соответствия. Если результаты испытаний на барьерные свойства материала при высоких температурах и высокой влажности выходят за рамки этих стандартов, материал может быть непригодным для использования в фотоэлектрических компонентах или требует дальнейшего совершенствования его формулы и производственных процессов для обеспечения надежности, долговечности и безопасности фотоэлектрических компонентов в реальных условиях применения при высоких температурах и высокой влажности.