第35卷，第11期 2015年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 11 -pp3182-3186
November, 2015
高光谱成像技术预测光伏电池中共聚物胶膜层压温度
林萍：陈永明*，姚志垒
盐城工学院电气工程学院，江苏盐城224051
摘要提出了利用高光谱成像技术结合化学计量学方法实现在线无损预测光伏电池中乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)胶膜层压温度的方法。四类EVA胶膜层压的温度控制在128，132，142和148C。采集的高光谱波段范围在904.58～1700.01nm之间。每类样本建模集包含90个样本，预测集包含10个样本。从获得的 EVA胶膜高光谱图像中选取150×150像素大小的感兴趣区域，并以该区域内所有的像系点包含的光谱反射率平均值作为该样本的光谱特征曲线。分别采用偏最小二乘回归法、多分类支持向量机法和大间隔最邻近法对高光谱薄膜样本层压温度进行建模和预测。权重回归系数图表明短波和长波近红外波段高光谱数据对层压温度预测都有贡献。由于EVA高分子材料反射高光谱数据表现出了较强的非线性性，偏最小二乘法预报性能受到较大影响，为95%，而基于核方法的预测模型在高维特征空间一定程度消除了EVA高分子材料测量光谱非线性特性的影响，较为准确地反映原始EVA高分子材料光谱数据与层压温度之间的关系，比较上述三种模型的预测精度可知，大间隔最邻近模型对EVA胶膜层压温度的预测精度率最高，达到100%。结果表明，应用高光谱成像技术在线无损预测EVA股胶膜层压温度是可行的，为实现光伏电池夹层中EVA 高分子材料封装温度自动监测与控制创造了条件。
关键词高光谱；化学计量学方法；EVA胶膜；层压温度；光伏电池
中图分类号：TQ325
文献标识码：A
引言
DOI; 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2015)11-3182-05
层压工艺是光优电池板组件生产的关键一步，实际生产
中为广实现快速固化EVA材料：层压循环时间控制在20 min左右，层压温度约控制在125～145℃之间。实验表明，
封装是光伏电池生产中的关键步骤，优良的封装工艺和材料可以提高光伏电池光电转换性能、增强光伏电池的抗击强度，延长光伏电池的使用寿命"，3]。目前普遍采用乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinylacetatecopolymer，EVA）胶膜材料对光优电池进行包封，并和玻璃层和光伏背板热压粘合为一体构成光伏电池板产品。EVA胶膜是热熔胶的膜状制晶，它区别于热熔冷固重演的普通热熔胶，而是热固性特种热熔胶。在常温下无粘性，一般加热温度达到120℃以上发生交联固化反应后便可以用于粘接固件。用EVA材料封装光伏电池时，将敷设好的光伏电池放人层压机内，通过真空抽气机将光伏电池板组件内的空气抽出，然后加热使EVA 材料熔化，熔化后的EVA胶膜后将玻璃、电池和背板粘接在一起，最后冷却取出组件3.4]。
收稿日期：2015-03-20，修订日期：2015-06-19
层压温度控制的好坏很大程度上影响到后续EVA材料的抗老化性、吸光度和透光率等重要参数指标5，。如何在光伏电池封装生产过程中实现快速、非接触融、无损的温度检测是实现层压温度控制的先决条件。因此将化学计量学方法结合高光谱成像技术.对光伏电池层压EVA材料封装温度进行检测，目的是能够将该技术运用于实现光伏电池夹层中 EVA高分子材料封装温度自动监测与控制，改善EVA高分子材料封装工艺，提升光伏电池光电转换性能、增强光伏电池的抗击强度，延长光伏电池的使用寿命。
实验部分 1
1.1材料
基金项目：国家自然科学基金项目（51407153），江苏省自然科学基金项目（BK20140467），江苏省高校自然科学研究面上项目
(13KJB210006），盐城市农业科技指导性计划项目（YKN2014009，YKN2014010），盐城工学人才引进项目（KJC2014007，
作者简介：林萍，女，1982年生，盐城工学院电气工程学院讲师
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