光伏組件的長期穩定性是光伏系統在續輸出電能的關鍵。聚合物包裝材料在光伏組件中的化學穩定性是決定光伏組件耐久性的重要因素。

  EVA作為光伏包裝膜的主要材料，對光伏組件具有重要意義。一旦老化，不僅會影響光伏組件的性能，還會導致光伏組件層和起泡。

  EVA 材料老化對光伏組件的性能有什么影響？

  1. 褪色

  光伏組件在運行過程中EVA黃變和棕變會在戶外環境中長期暴露。變色使顏色變化EVA透光率下降，光伏電池光電流下降，終導致光伏組件功率損失。

  這種現象的主要原因是隨著溫度的升高，EVA隨著不飽和多烯烴化合物的積累，封裝材料的化學成分在 紫外線和滲入水的共同作用下發生變化，產生不飽和多烯烴生色團，EVA顏色會逐漸加深，從淺黃色到深棕色。

  2. 分層

  EVA降解導致粘附力下降和分層，導致蓋玻璃與太陽能電池和（或）太陽能電池與背板材料之間的粘附力喪失。光伏組件的分層會增加光反射、滲水率、輸出功率損失和對整個系統的危害。

  除工藝因素外，導致分層的因素很多，EVA老化是使用過程中的主要原因，EVA老化使界面鍵發生破壞，導致EVA光、熱、氧、水等因素在與其他層形成間隙中起著重要作用，一般濕熱氣候會加速分層。

  3. 起泡

  起泡是一個類似于分層的過程，因為EVA缺乏附著力，影響面積小。氣泡的產生是由于化學反應釋放的氣體，通常出現在模塊的后部，并聚集在包裝中，但偶爾出現在玻璃和電池之間的前部

  起泡，由于電池內溫度高，經常會出現氣泡，EVA附著力不同。氣泡抑制電池散熱，增加過熱，降低組件使用壽命，減少光伏模塊對陽光的吸收，增加陽光的反射。

    EVA 材料如何抗衰老？

  1. 添加無機顆粒抗老化

  添加無機顆粒是提升EVA耐老化的方法之一。將酸功能化石墨烯納米片引入EVA中做增強體，制得EVA/GNP 復合膜包裝染料敏化電池可延長設備使用壽命。

  將稀土Y2SiO5：Ce3 、Yb3 加入到 EVA 在不影響透光率和電絕緣的前提下，可以改善 EVA 的導熱性和粘結性使氧氣和水分無法進入，從而提高了包裝材料的熱穩定性。

  氧化石墨烯制備EVA/GO納米復合膜，這種膜具有很好的防水結構，并且對氧不具有滲透性，因此抗老化性能得到提高，氧化石墨烯的極性基團和醋酸乙烯酯基團相互作用，提高了界面粘結性。

  另外，在EVA加入封裝材料BN、SiC、ZnO高導熱性無機顆粒可防止光伏組件局部熱聚集，從而提高組件的熱穩定性。

  2. 添加助劑抗衰老

  可以減少抗氧化劑、光穩定劑等添加劑EVA包裝材料的氧化分解速度，提高耐熱氧老化、耐紫外線老化、耐濕熱老化。

  芳香胺自由基的抗氧化劑，如芳香胺和受阻酚，稱為主抗氧化劑，含磷或硫的有機化合物能分解氫過氧化物，稱為輔助抗氧化劑。

  結果表明，單獨使用苯酚抗氧化劑可有效抑制黃變，好與亞磷酸抗氧化劑復合使用。

  高分子材料吸收光線能量，引起自動氧化反應，導致聚合物的降解，使得制品變色、發脆、性能下降，以致無法使用。凡是能抑制或減緩這一過程所加入的物質稱為光穩定劑。光穩定劑根據機理不同，又分為光屏蔽劑、紫外線吸收劑、淬滅劑和受阻胺光穩定劑四類。

  紫外線吸收劑是光穩定劑中使用非常早、用量非常大的一種。紫外線通過分子重排轉化為熱或無害的低能輻射。根據結構劃分，主要包括二苯甲酮、水楊酸酯、苯并三唑、丙烯腈替代、三嗪等。二苯甲酮和苯并三唑是塑料中使用非常多的。

  二苯甲酮紫外線吸收劑

  一般來說，與單一穩定劑相比，復合穩定劑的協同作用更低EVA 老化率。

  此外，添加光頻轉換材料可以照射到EVA表面紫外線轉化為可見光，減少EVA 老化率提高光伏組件的光電轉化效率。

  3. 交聯抗衰老

  交聯已被證實是改進EVA 薄膜耐老化性的有效方法，交聯可以使EVA形成穩定的網絡結構。

  EVA 交聯的方法有很多種。有機過氧化物是非常常用的交聯劑。有機過氧化物在一定溫度下分解產生的自由基攻擊EVA 分子鏈產生自由基鏈，兩個自由基鏈結合形成交聯結構。

  交聯度是EVA如果交聯度過高， 封裝材料的重要技術指標EVA 變脆，不能抵抗外界沖擊，不能保護硅片。

  如果交聯度過低，耐老化性降低，交聯度應控制在70%。將硝酸碳黑加入 EVA 中，電子束輻照和過氧化物分別交聯，表明交聯度分別達到82 %和93 %，提高了材料的力學性能和熱穩定性。