太阳能组件预期寿命为25-30年，目前较多规格为额定功率240W，电压36V, 输出电流8A，考虑到不同地区，收回成本平均约需8年，如果安装3-5年内出现失效及功率衰减现象，生命周期缩短，会造成巨大的经济损失。其中组件在偏压、高温和高湿度等恶劣环境中会出现功率衰减的效应，即PID （Potential Induced Degradation），越来越引起大家的重视。

　　PID测试是为了避免组件早期异常快速衰减，保证产品可有效使用年限而提出的一个测试方法，将组件置于模拟的环境中，测试组件的功率差，功率差越小代表组件性能越佳。业界普遍认为PID与玻璃、电池和胶膜的关系较大。其中硅电池通过封装材料(通常是EVA和玻璃的上表面)对组件边框形成的回路所导致的漏电流是引起上述效应的主要原因。

　　EVA胶膜在太阳能组件中除了作为封装材料外，还起到透光、绝缘的作用，其电气性能、透光性能（不黄变）、耐老化性能对组件的整体表现具有至关重要的影响。

　　UL1703中第2.8条已明确指出封装材料是透明绝缘材料；GB4754-2011中，组件是输配电设备，归口电工设备制造第3825项，封装材料在组件中起主绝缘作用。

　　为了最大限度降低组件的漏电流，在电压一定的情况下，尽可能提高EVA胶膜的体积电阻率是最为关键的选择。

　　技术路线的由来

　　1985年，Bob Swanson 通过15年与材料、工装、测试、标准各行业专家们的合作，在大量的比较测试后终于确定了从电池到组件、从实验室的基础材料到实际应用的飞跃，确认了EVA用于组件封装的技术路线，解决了成本居高不下、效率快速下降的问题。主要是器件设计和后端工艺问题，如电连接结构、面板和背板及玻璃、封装材料的种类、可使用年限、大面积功率器件的电流聚集效应等。

　　EVA胶膜主要由聚合物共混物、抗氧剂、UV稳定剂、交联助剂、粘结力促进剂及过氧化物交联剂组成，其中交联剂的选择是整个体系中最关键及最困难的核心。

　　EVA配方虽然简单，但是它是高科技产品：它以合成树脂配方、分子设计的原理，结合塑料加工机械，在EVA生产厂制成EVA胶膜，以橡胶硫化机理，在主件厂真空层压而完成，它横贯了高分子中的三个领域；国内最早于2000年前后由浙江化工所引进配方及设备，在配方及加工工艺泄露后，一大批半路出家的企业纷纷上马投入生产，限塑令后更多的塑料厂转型为EVA生产厂家，错误地认为它仅仅是热炼胶、包装材料或塑料薄膜。由于组件厂普遍忽视EVA的主要性能，导致近几年组件质量问题越来越多：黄变、PID、热斑、脱层，甚至自燃，这一系列问题大部分是由于EVA胶膜质量及层压工艺引起的。

　　试验部分

　　测试了两种不同公司生产的相同结构的过氧化物交联剂A及交联剂B的过氧化物含量、氯含量、电导率，并换算出其体积电阻率，结果见表一。

　　其中交联剂A为国内外普遍使用的Curox ? Solar FC1；交联剂B为国内EVA胶膜厂使用的国产TBEC，两者具有相同的化学结构，但从电性能角度来看，FC1属绝缘材料，TBEC已属半导体范畴，不适合用于绝缘材料的生产，其中的差别正如冶炼级硅与光伏级硅的区别。

　　分别采用交联剂A及B，制造EVA胶膜C及D. 胶膜配方见表二。

　　EVA胶膜C及D按下述相同的标准固化条件分别进行层压固化，然后按GB/T1410-2006方法测量体积电阻率，结果见表三：

　　标准固化条件：

　　1. 20℃ 抽真空6分钟，6 ℃/分钟，升温至60 ℃；

　　2. 压力900mbr: 60℃/分钟，升温至145℃(内部)；

　　145℃保持12分钟。

　　由表一可以看出两种不同公司生产的相同结构的过氧化物交联剂A及交联剂B的体积电阻率相差十多倍，从过氧化物成分分析可以看出，有机过氧化物交联剂中氯等杂质的含量对体积电阻率影响显著，有机过氧化物交联剂中氯含量越低其体积电阻率越高。有机过氧化物交联剂中氯等杂质可能充当了载流子的作用，载流子杂质越高，电导率也越高，电阻率就越低。

　　由表一也可以看出交联剂A及交联剂B在25℃储存12个月后表现明显不同：交联剂A过氧化物含量仅减少0.2%，黄变指数保持不变，仍然符合产品标准要求；交联剂B过氧化物含量减少了5.7%，黄变指数更是有了显著的增长，高达63。说明交联剂A储存稳定性好。

　　由表三可以看出两种不同交联剂生产的EVA胶膜的体积电阻率相差悬殊，采用杂质含量低、体积电阻率高的交联剂A 生产的胶膜C的体积电阻率明显较高。

　　有机过氧化物交联剂在EVA胶膜配方中只占到0.8-2.0%，是极其微量的，为何对EVA胶膜的体积电阻率有如此显著的影响呢？

　　从表一及表三中体积电阻率的数据不难发现，有机过氧化物交联剂的体积电阻率为107-108 ? ?m数量级，而EVA胶膜的体积电阻率为1012-1013 ? ?m数量级，前者远远低于后者，相差大约105数量级，有机过氧化物交联剂中微量杂质的引入，对EVA胶膜的电气性能有非常负面的影响，并且有机过氧化物交联剂在EVA胶膜配方中是加入量最大的助剂，因此不难理解微量的有机过氧化物交联剂会对EVA胶膜的体积电阻率有如此显著的影响。

　　EVA胶膜配方中的交联剂对EVA胶膜的体积电阻率有巨大影响，并最终影响到太阳能组件的效率。

　　目前EVA胶膜产品标准对体积电阻率这一指标没有统一的规定，有的厂家采用1010 ? ?m，多数厂家采用1012 ? ?m，相差悬殊。重视这一指标并制定统一的标准予以规范，对行业健康发展意义重大。

　　光伏组件中常用P型电池，即空穴型，在降低EVA封装材料中氯离子含量后，避免了空穴被堵无法形成电势而导致电池片失效，加反向电压后能恢复原值，相关国际行业标准已对氯离子含量作出了明确的要求，出于知识产权及商业机密的原因，本文不一一列出。

　　结  论

　　EVA胶膜配方中的交联剂对EVA胶膜的体积电阻率有巨大影响，采用纯度高、杂质含量低、电导率低、储存稳定性好的交联剂可有效提高EVA胶膜的体积电阻率，从而提高太阳能模组的性能。