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　　水分 - 通常以潮汽、水珠或降雨的形式存在 - 早就為業(yè)界所知是全世界內(nèi)太陽(yáng)能光伏（PV ）電池板、手機(jī)、發(fā)光二極管（LED ）顯示器、電視的致命殺手。人們一般在設(shè)備和水汽之間設(shè)計(jì)來(lái)隔離保護(hù)的通常是一種透明的薄膜屏障，其要求是必須能年復(fù)一年的完好工作，甚至是數(shù)十年。

　　為了知道電氣元件是否能長(zhǎng)期耐水汽，人們?yōu)榇私g盡腦汁。NREL的最新研究成果終于開(kāi)發(fā)出一個(gè)新的測(cè)試方法，可以檢測(cè)出極低的水分含量 - 從而給薄膜阻隔層的耐久性以更大的保證。

　　由美國(guó)能源部可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL ） 所開(kāi)發(fā)的NREL電氣鈣試驗(yàn)，或稱E-鈣，采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)元素，用鈣來(lái)測(cè)量水造成的腐蝕。

　　光伏組件行業(yè)耐久性標(biāo)準(zhǔn)要求的水汽測(cè)試通常是持續(xù)1000小時(shí)的濕熱條件。組件制造商希望能證明他們所使用各種阻隔材料都能夠通過(guò)阻水考驗(yàn)，這樣他們就能夠?qū)Ｗ⒂趦?yōu)化組件的其余部分。他們也希望確保他們購(gòu)買的所有材料都能通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

　　國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL的 E -鈣試驗(yàn)方法比目前其它任何用于檢測(cè)痕量水汽的商業(yè)化測(cè)試要靈敏100到1000倍。測(cè)試可以檢測(cè)到0.1PPM，或者每天每平方米千萬(wàn)分之一克的水。它比目前市場(chǎng)上最好的商業(yè)方法檢測(cè)能力高15倍以上。該方法采用低成本的有痕量金屬鈣的測(cè)試卡作為水分探測(cè)器。任何水蒸汽穿過(guò)阻擋膜后都會(huì)與導(dǎo)電鈣起反應(yīng)，形式高電阻的氫氧化鈣。電阻率的變化，可以反映出水蒸氣滲透過(guò)阻隔膜的速率 - 即水汽透過(guò)率，或稱WVTR。

　　國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室的電子鈣法的出現(xiàn)，正是人們迫切想了解當(dāng)前光伏組件耐久性的關(guān)鍵時(shí)期，也是當(dāng)前有機(jī)發(fā)光二極管（OLED ）市場(chǎng)爆發(fā)性增長(zhǎng)的停滯時(shí)期，盡管市場(chǎng)預(yù)期將從2012年的49億美元增長(zhǎng)到2018年260億美金。

　　該測(cè)試卡在無(wú)水環(huán)境中大批量生產(chǎn)。測(cè)試時(shí)，將阻水薄膜材料密封在一個(gè)金屬環(huán)形腔內(nèi)隔板的一側(cè)，而測(cè)試卡密封在另一側(cè)。整個(gè)裝置形成了一個(gè)很小的擴(kuò)散單元，可以在幾乎任何環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。隔板也可作為一種可以反復(fù)使用的便利材料來(lái)控制邊緣密封材料的粘接和流動(dòng)，以便更好地將阻隔膜材料密封在測(cè)試卡上，從而確保該阻隔材料是唯一待測(cè)試對(duì)象。

　　隨后，再將該裝置附屬在定制的內(nèi)置NREL電子測(cè)量裝置的環(huán)境室中，環(huán)境室可提設(shè)定的濕熱環(huán)境。通常測(cè)試條件是45 ℃ 和85 ％濕熱環(huán)境，這比泰國(guó)曼谷地區(qū)的糟糕天氣更熱更濕。超越任何自然界可能的測(cè)試條件都將被認(rèn)為是加速測(cè)試，時(shí)間會(huì)更短。另一種常用的氣候條件是85 ％濕度和85 ℃，這是光伏制造領(lǐng)域必需的可靠性測(cè)試條件。85 ℃下的測(cè)試可以確保材料將能夠通過(guò)相關(guān)驗(yàn)證合格測(cè)試，而45 ℃下的測(cè)試條件可以測(cè)得世界上最惡劣氣候條件下的滲透率。