[发明专利]一种光伏组件封装用EVA胶膜的体积电阻率测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏组件封装用EVA胶膜的体积电阻率测试方法，也可用于其它高体积电阻率材料的体积电阻率测试，属于测量技术领域。

背景技术

近年来，随着光伏行业的快速发展，对光伏组件的质量要求越来越高，测试的项目也是越来越多，如湿漏电、电位诱导衰减（PID）等电学性能也是重点测试项目，而组件中的封装材料EVA也正是影响其电性能的重要因素，因此目前迫切需要一种较准确的测量手段来表征EVA胶膜的体积电阻率大小。

目前，EVA胶膜的电阻主要采用高绝缘体积电阻率测定仪测试，将EVA胶膜层压成厚度均匀的样品（如图1所示），将其放在测定仪的正负电极之间，同时加上保护环进行测试（如图2所示），电化一定时间后，读出EVA的电阻，最后测量EVA的厚度，根据体积电阻率公式ρ＝RS/L(Ω.cm)计算出材料的体积电阻率，其中，S为测量电极面积（cm ²），L为试样厚度（cm），R为体积电阻（Ω）。该测试方法虽然能比较出体积电阻率差异较大的样品，但存在三个问题影响其测试精度：一是EVA为柔性绝缘材料，很难达到非常平整的要求，因此EVA与测试电极接触时难免会存在接触紧密程度不一，并且样品伴随着一定形变，从而EVA胶膜表面与测试电极之间就存在着极高的接触电阻，当接触电阻与EVA自身电阻接近或更大时，这时测试就不能比较出不同样品之间的差异；二是在计算体积电阻率时，需要测量样品的厚度，在制样过程中样品很难保证厚度完全一致，因此在计算过程中会进一步加大测量误差，从而影响EVA胶膜体积电阻率大小的评估；三是由于绝缘材料自身的特性，在测试中材料体内流过的电流会沿电极边缘形成一弯曲轨迹产生“边缘效应”，使得电极区域增大（如图3所示）。为削弱这种影响一般会增加环形电极来削弱该现象，但或多或少还是会存在一定影响。

准确评估出EVA胶膜的体积电阻率大小，可以帮助光伏组件厂家减少实验次数，选用合适的EVA胶膜，也可用于组件生产的过程控制，保证组件的质量稳定。另外对于EVA胶膜生产厂家来说，也有利于他们控制产品质量，因此本发明中的测试方法具有非常现实的作用，有利于光伏行业的进一步发展，同时也可用于其它高体积电阻率材料的体积电阻率测试。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的EVA胶膜的体积电阻率测试方法存在测量误差大、测量精确度低和操作麻烦的问题，提供一种光伏组件封装用EVA胶膜的体积电阻率测试方法，本测试方法采用常规的高绝缘体积电阻率测定仪，要点在于用铝箔、铜片或其它良导体在EVA表面制作辅助电极，减少了EVA表面与测量电极之间存在的极高的接触电阻，同时引入了EVA胶膜单位重量的相对体积电阻率计算方法来评价其相对绝缘性大小，可以有效减少测试误差，准确评估材料的体积电阻率差异，具有测量误差小、测量精确度高和操作简单的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种光伏组件封装用EVA胶膜的体积电阻率测试方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

1）制作样品：在EVA胶膜的上、下表面分别设置辅助电极，得到样品；

2）测试电阻：通过高绝缘体积电阻率测定仪对样品进行测试，读取测试电阻；

3）计算体积电阻率：根据公式1计算出样品中EVA胶膜的体积电阻率的大小；或者是根据公式2计算出样品中EVA胶膜的相对体积电阻率的大小；或者是根据公式1计算出样品中EVA胶膜的体积电阻率的大小、根据公式2计算出样品中EVA胶膜的相对体积电阻率的大小；

公式1为：ρ₁₌RS/L=Rρ_密度S²/m，其中，ρ₁为样品中EVA胶膜的体积电阻率，R为样品的测试电阻，S为样品的表面积，L为样品中EVA胶膜的厚度，ρ_密度为EVA固化后的密度，m为样品中EVA胶膜的质量；

公式2为：ρ₂=R/m，其中，ρ₂为样品中EVA胶膜的相对体积电阻率，R为样品的测试电阻，m为样品中EVA胶膜的质量。

实现本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

优选的，在步骤1）中，所述辅助电极为铝箔、锡片、铜箔、铁片或银箔等具有良导电率的材料。其中辅助电极的厚度不影响电阻测试，厚度控制在0.2±0.02mm具有一定的硬度不易变形，有利于制样，而过厚会造成不必要的浪费，也可根据实际情况进行适当调节。