EN IEC 62788-1-6 Procédures de mesure pour les matériaux utilisés dans les modules photovoltaïques - Partie 1-6 : Capsules - Méthodes d'essai pour la détermination du degré de durcissement dans l'éthylène-acétate de vinyle

La norme « EN IEC 62788-1-6 Procédures de mesure pour les matériaux utilisés dans les modules photovoltaïques - Partie 1-6 : Encapsulations - Méthodes d'essai pour déterminer le degré de durcissement dans l'éthylène-acétate de vinyle », qui est basée sur une norme européenne et publiée ultérieurement par la Commission électrotechnique internationale (CEI), décrit la terminologie, l'équipement d'essai, l'environnement d'essai, la préparation des échantillons, les procédures d'essai et le rapport d'essai pour mesurer le degré de durcissement de la couche d'encapsulation en éthylène-acétate de vinyle (EVA) utilisée dans les modules photovoltaïques (PV).

La calorimétrie différentielle à balayage (protocoles d'enthalpie résiduelle et de fusion/congélation) et les méthodes de teneur en gel sont incluses dans cette norme. Cette procédure peut être utilisée par les fabricants de matériaux ou de modules pour vérifier que l’additif de réticulation est présent et actif. La procédure peut également être utilisée pour valider le processus de fabrication du module (lamination) à des fins de contrôle de la qualité et du processus. La procédure peut également être utilisée pour évaluer l’uniformité de la formulation EVA dans un rouleau et pour comparer la variation de la formulation EVA d’un rouleau à l’autre. Cette procédure s'applique aux feuilles EVA non durcies ou récemment durcies et aux EVA non durcies ou récemment durcies provenant de modules PV. Cette procédure d’essai est également applicable aux copolymères éthyléniques réticulés autres que l’EVA.

Les températures déterminées pour les mesures de calorimétrie dans cette procédure sont optimisées pour l'EVA. Par conséquent, si la procédure de test est appliquée à d'autres matériaux d'encapsulation, la plage de températures de test peut être ajustée en fonction de la température active de l'agent de durcissement ou de la température de fusion/congélation du matériau de base.

Aux fins de la présente norme, en plus des termes et définitions donnés dans la norme IEC TS 61836, les définitions suivantes s'appliquent :

• Le degré de durcissement est le paramètre sans unité qui caractérise l'étendue de la réticulation au sein de l'EVA. Contrairement à la densité de réticulation, qui est une quantité physique définie par la théorie de l'élasticité du caoutchouc, le degré de durcissement d'un polymère peut être évalué par n'importe quelle méthode expérimentale qui sépare des échantillons partiellement durcis les uns des autres ou par rapport à un matériau de référence. Le degré de durcissement peut être lié à la teneur en gel, qui est le pourcentage massique de matière insoluble (supposée réticulée) dans l'échantillon.
• Le flux thermique est le flux thermique à travers une zone donnée dans la direction du gradient de température.
• Calorimétrie différentielle à balayageLa technique thermoanalytique décrite dans la norme ISO 11357-1 fait référence à la mesure de la différence de quantité de flux de chaleur nécessaire pour modifier la température d'un échantillon de matériau et d'une référence en fonction de la température ou du temps. L'échantillon et la référence sont maintenus à peu près à la même température pendant la caractérisation par calorimétrie différentielle à balayage. La calorimétrie différentielle à balayage peut être appliquée pour mesurer la quantité de chaleur générée ou absorbée pendant le traitement (durcissement) de l'EVA. Les effets de la réticulation résultant des changements dans la structure moléculaire de l'EVA peuvent également être étudiés à l'aide de la calorimétrie différentielle à balayage aux transitions de phase (transition vitreuse, point de fusion et température de cristallisation). La détermination des températures de transition de phase est expliquée dans les normes ISO 11357-2 et ISO 11357-3.
• Un calorimètre différentiel à balayage est un instrument utilisé pour mesurer la différence de flux thermique entre un creuset d'essai (contenant l'échantillon) et un creuset de référence (généralement vide).
• La teneur en gel est le pourcentage en masse de polymère qui est insoluble dans un solvant spécifié après extraction selon des conditions de test spécifiées. Le gel est généralement constitué d’un matériau réticulé insoluble.

En principe, le degré de durcissement de l'EVA peut être rapidement déduit à l'aide d'une méthode secondaire telle que la calorimétrie différentielle à balayage décrite dans cette norme. Des méthodes secondaires alternatives établies ou des équipements spéciaux définis dans l’annexe de la présente norme peuvent également être utilisés à des fins de production directe et de contrôle de la qualité (annexe A).

Si les résultats de la méthode secondaire doivent être comparés entre différentes institutions, ils doivent être étalonnés à l’aide d’une méthode primaire plus lente et plus universelle, telle que le test de teneur en gel décrit dans cette norme, similaire aux procédures décrites dans les normes ISO 6427, ISO 10147 et ASTM D2765.

La méthode primaire peut également être appliquée à la recherche et au développement si les résultats de la méthode secondaire doivent être comparés entre les formulations d'EVA. Une procédure d’essai pour la méthode principale est décrite dans cette norme. Les résultats des méthodes primaires ou secondaires peuvent être corrélés avec des tests de qualification du module (série de normes IEC 61215) ou des données de durabilité supplémentaires sur le terrain pour déterminer le degré minimum de durcissement requis.

Des exemples de corrélations entre les méthodes secondaires et primaires sont inclus dans l'annexe A. Les mesures de calorimétrie différentielle à balayage pour l'EVA peuvent être interprétées par rapport à l'enthalpie de la réaction de réticulation ou aux caractéristiques de la transition fusion/congélation telles que décrites dans cette norme. Étant donné que la transition fusion/congélation ne dépend pas de la concentration résiduelle en peroxyde, la méthode de fusion/congélation par calorimétrie différentielle à balayage peut être appliquée aux échantillons obtenus à partir de modules déployés sur le terrain. Les limites des méthodes primaires et secondaires sont incluses dans l’annexe A.

Notre organisation dispose d’un personnel solide qui suit de près les développements dans le domaine de la science et de la technologie à travers le monde et s’améliore constamment. Parmi les nombreux travaux d'essai, de mesure, d'analyse et d'évaluation fournis aux entreprises de divers secteurs, il existe également des services d'essai conformément à la norme « EN IEC 62788-1-6 Procédures de mesure pour les matériaux utilisés dans les modules photovoltaïques - Partie 1-6 : Capsules - Méthodes d'essai pour déterminer le degré de durcissement dans l'éthylène-acétate de vinyle ».