Неразрушающий мониторинг разложения полимеров фотоэлектрических компонентов методом релаксации сжатых напряжений

Предыстория исследования и основной метод

Фотоэлектрические компоненты долгосрочное обслуживание на открытом воздухе, упаковка клеевой пленки, задней панели и других полимерных материалов будет стареть из – за тепловых, ультрафиолетовых, кислородных и других факторов, что, в свою очередь, влияет на изоляционные свойства и механическую целостность компонентов. Традиционные методы оценки в значительной степени зависят от деструктивного отбора проб или автономного тестирования, что затрудняет непрерывное отслеживание действующих компонентов. Исследование, опубликованное в 163 – м томе Polymer Testing, предполагает использование измерения релаксации сжатия в качестве средства без потерь для мониторинга процесса разложения полимеров в фотоэлектрических компонентах и обсуждения его значения для оценки надежности компонентов. Авторы – Патрик Вессел, Ральф Готтшалг и Антон Мордвинкин, исследование опубликовано в октябре 2026 года.

Методологические характеристики и значение обнаружения

релаксация напряжений отражают изменения в подвижности сегмента полимерной цепи и состояния сети. Когда материал подвергается полимерному старению , такие процессы, как разрыв цепи, изменение плотности скрещивания или перенос пластификатора, изменяют его релаксационное поведение, поэтому этот показатель может служить косвенным признаком степени разложения. Ценность исследования заключается в том, чтобы связать эту механическую реакцию с надежностью компонентов: процесс измерения не разрушает структуру компонентов и может повторяться на разных стадиях старения, создавая вертикальный контраст одного и того же объекта. Для упаковочных материалов это означает, что оценка устойчивости к погоде может быть расширена от « сравнения до и после старения» до « отслеживания процесса старения», обеспечивая более тонкое разрешение времени для прогнозирования срока службы и анализа отказов.

Значение для промышленности полимерных добавок

С точки зрения разработки формулы продвижение этого метода изменит фокус оценки стабильных систем. Антиоксидная система и HALS (блокируемый аминокислотный фотостабилизатор), обычно используемые в герметичных пленках, в основном действуют на окислительную цепную реакцию и процесс фотоокисления, эффект которого в конечном итоге отражается на скорости изменения механического релаксационного поведения материала. Если релаксация сжатия может чувствительно различать скорость разложения в различных системах рецептуры, она, как ожидается, станет вспомогательным средством скрининга формулы для стабилизации в ожидании . Аналогичным образом, синергия между UVA (ультрафиолетовый поглотитель) и системой спаривания HALS при длительном воздействии на открытом воздухе также может быть получена с помощью таких неразрушающих тестов, чтобы получить доказательства, которые ближе к фактическим условиям службы, не полагаясь исключительно на разрушительные испытания после ускоренного старения.

Ограничения и наблюдаемые места

Необходимо отметить, что источник предоставляет только информацию о предмете исследования и авторе и не раскрывает количественную связь между конкретными экспериментальными данными, температурой испытаний, структурой образца и степенью разложения. Таким образом, чувствительность этого метода к различным системам упаковочных материалов, его корреляция с другими индикаторами старения и способность различать модели отказа различных типов стабилизаторов все еще нуждаются в поддержке исходных данных. Для компаний – ассистентов можно обратить внимание на то, войдет ли эта идея тестирования в стандарты оценки надежности компонентов и как она будет связана с существующими процессами проверки формулы антиоксидантной системы , HALS и UVA .

Источник: Polymer Testing, Volume 163, October 2026; Автор Патрик Вессел, Ральф Готтшалг, Антон Мордвинкин.

Источник: Non-destructive monitoring of polymer degradation in PV modules by compressive stress relaxation measurement and implications for the PV module reliability， Обработано химикатами Herun.