您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
光伏背板的比较测试和应用.pdf 27页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
光伏背板的比较测试和应用
你可能关注的文档：
·····
光伏背板的比较测试和应用
2014中国光伏测试论坛- 背板技术、测试专题研讨会
主流背板的对比研究
背板在组件层面的性能
www.canadiansolar.com
背板的一般要求
对背板的一般要求：
光伏背板材料是用于组件背面的封装材
1. 优异的耐候性能
料，对组件内部材料（EVA ，电池，焊
2. 一定的力学性能
带等）起到良好的保护作用
3. 较低的透水率
4. 良好的绝缘性能
5. 较强的粘结性能
www.canadiansolar.com
www.canadiansolar.com
www.canadiansolar.com
主流背板的对比研究
背板在组件层面的性能
www.canadiansolar.com
含氟量比较
一个氢原子被氟原子叏代
两个氢原子被氟原子叏代
所有侧键都为氟原子取代
28达因/厘米
25达因/厘米
18达因/厘米
www.canadiansolar.com
PVF和PVDF氟膜性能对比
正在加载中，请稍后...当前位置： >>
提高光伏组件不同使用环境的可靠性
提高光伏组件不同使用环境的可靠性――光伏背板性能测试和适应性研究晶澳太阳能 2014年3月目录：一.光伏背板的主要功能二.光伏背板性能测试三.光伏背板不同使用环境的适应性研究2March 3, 2014一.光伏背板的主要功能目前市场上主流使用的背板有TPT、TPE、KPK、KPE、KPF、PPE等结构，以TPE结构背板为例： ?外层保护层 氟层具有良好的抗环境侵蚀能力等；?中间层 PET 层具有良好的电气绝缘性能等；?内层 具有良好的粘接性能等。光伏背板应具有良好的抗紫外能力、优异的水汽阻隔能力、长期优秀的综合耐候性、良好的 电气绝缘性、良好的层间粘接性、良好的机械支撑性能等等。3March 3, 2014二.光伏背板性能测试（水汽透过率测试）1、JA公司选取市场上8个主流背板厂家，11个不同型号的背板测试水汽透过率（包括 TPT、TPE、KPF、KPE、PPE等结构），结果详见下图：背板水汽透过率测试5 4 3 2 1 0 A B C D E F G H I J K L 4.38 3.18 3.96 水汽透过率(g/m2*day) 2.533.432.411.951.96 1.312.252.32.46标注：测试方法红外法；测试条件（38℃，90%RH）， 参照ASTM F1249-06?从上图可以看出市场上这些主流背板中水汽透过率&2.5g/m?*day是一个相对比较 好的水平。4March 3, 2014二.光伏背板性能测试（落沙耐磨测试）2、JA公司选取市场上8个主流背板厂家，11个不同型号的背板测试落沙试验（包括 TPT、TPE、KPF、KPE、PPE等结构），结果详见下图：背板落沙测试600500 400 318 146524445 330 198 138 352落沙量（L）300200 100310157 820A B D E F G H I J K L标注：实验条件参照GB涂料耐磨性落沙法5March 3, 2014二.光伏背板性能测试（落沙耐磨测试）?由上面两幅图可以看出市场上这些主流背板的耐磨性差异很大，部分厂家的背板耐磨性相对较差。6March 3, 2014二.光伏背板性能测试（外层紫外线测试）3、JA公司选取市场上8个主流背板厂家，10个不同型号的背板测试紫外和水汽综合 条件下的背板外层黄变指数（包括TPT、TPE、KPF、KPE、PPE等结构），结果详见下图：背板编 号 A B C D E F G H I J背板外层黄变指数ΔYI1周 -0.91 1.28 0.41 -3.21 0.27 -0.08 0.37 0.95 -0.34 1.22 2周 -1.32 1.95 -0.23 -3.06 0.6 -1.77 0.35 1.74 -0.81 0.76 3周 -1.55 1.58 -0.22 -3.98 0.03 -2.12 0.18 1.36 -1.24 0.51 4周 -1.25 1.78 0.01 -4.36 1 -0.68 0.43 1.76 -1.04 0.88 5周 -0.4 2.43 0.77 -4 1.54 -1.11 1.11 1.7 -0.76 1.31 6周 -0.12 1.87 0.71 -4.64 1.23 -0.25 1.72 1.65 -0.74 1.47 7周 0.9 2.19 0.92 -4.35 0.98 -1.14 2.34 2.02 -0.34 2.23 8周 1.69 2.41 1.56 -4.09 1.61 0.84 2.94 2.37 0.3 3.16 9周 1.37 2.01 2.03 -4.44 0.59 0.27 2.48 1.87 0.32 3.17 10周 1.39 2.02 1.95 -4.59 1.17 0.74 2.75 1.9 -0.01 2.99 11周 0.74 2.09 2.74 -4.32 1.11 0.81 2.22 1.89 0.52 4.01 12周 0.41 2.28 2.68 -4.32 5.02 0.06 2.1 2.16 0.34 3.73 13周 0.47 2.23 3 -4.4 3.46 0.99 1.81 2.02 0.46 3.97 14周 0.41 2.49 3.55 -4.09 2.68 -1.84 1.93 2.31 0.96 4.77标注： 实验条件UVA 8h + 水汽喷淋 4min+ 冷凝 4h 循环； 背板空气面每周UVA累计辐照量为 6.67 kWh/m?;7March 3, 2014二.光伏背板性能测试（外层紫外线测试）背板外层黄变指数Δ Y6 4 2 0 -2 -4 -6 ?从上图可以看出市场上一些主流背板随着紫外光辐照量的增加， ΔYI有一定上升趋势，经过 100kwh/m?紫外光辐照后整体ΔYI &5 。8March 3, 2014A B C D E F G H I J二.光伏背板性能测试（内层紫外线测试）4、JA公司选取市场上6个主流背板厂家，10个不同型号的背板进行加速紫外线测试 背板内层的黄变指数（包括TPT、TPE、KPF、KPE等结构），结果详见下图：背板内层黄变指数Δ YI6 5 4 3 2 1 0A B C D E F G H I J 标注：背板裸膜照射UV A；内层承受每天15kwh/m?的辐照量，累计承受200kwh/m?的辐照量。黄变指数Δ YI? 从上图可以看出不同型号背板内层在累计承受200kwh/m?的辐照量下，部分背板ΔY较 大，内层外观上黄变明显。9March 3, 2014二.光伏背板性能测试（内层反射率测试）5、JA公司选取市场上5个主流背板厂家，9个不同型号的背板进行内层反射率的对比 （包括TPT、TPE、KPF、KPE等结构），结果详见下图：背板内层反射率测试86% 84% 82% 80% 78% 76% 74% 72% 70% 68% 84% 84% 83% 84% 84% 反射率（380―780nm） 80% 76% 74% 74%ABCDEFGHI?从上图可以看出市场上这些主流背板的内层反射率差异较大，反射率在83%左右是一 个相对比较好的水平。10March 3, 2014二.光伏背板性能测试（PCT测试）6、JA公司选取市场上5个主流背板厂家，8个不同型号的背板进行PCT后的拉伸强 度、断裂伸长率对比（包括TPT、TPE、KPF、KPE等结构），结果详见下图：测试条件（121℃、100%RH、2atm）120% 100%背板PCT测试断裂伸长率 % PCT36H 断裂伸长率 % PCT48H 拉伸强度 N/CM PCT36H 拉伸强度 N/CM PCT48H500 450 400 350 300断裂伸长率80%60% 40%20% 0% TD MD TD MD TD MD TD MD TD MD TD MD TD MD TD MD250200 150 100 50 0拉 伸 强 度ABCD背膜信息EFGH? 在PCT36h后不同背板之间的断裂伸长率、拉伸强度差异较小，大多数都保持在一个 较好的水平，背板的机械性能下降不是很明显。 ?在PCT48h后多数背板的断裂伸长率很低，只有少数背板的断裂伸长率保持在较高水 平。 11 March 3, 2014三.光伏背板不同使用环境的适应性研究光伏组件需要长期暴露在户外自然环境之下，紫外光、水汽、盐雾、风沙、高低 温、化学物质等外部环境因素都会使组件的长期可靠性受到影响，背板作为组件的 最外面保护层，需要具有良好的综合性能。 尤其在一些极端恶劣的自然环境下，需要在保证综合性能良好前提下，部分性能 更为优越的特殊功能性背板，才能更好的保障光伏组件的长期可靠性。1、沙漠地区?沙漠地区气候特点：地面温度最高可达60―80℃、昼夜温差可达50 ℃以上、紫 外光辐照量大、风沙量大、干燥等。 ?背板的特殊需求：更好的散热性、更好的耐紫外光辐照性、更好的耐风沙磨损 性、更好的耐温差性等。12March 3, 2014三.光伏背板不同使用环境的适应性研究2、海边地区?海边地区气候特点：夏季温度较高、全年湿度都较大、降雨量大、盐雾环境等。 ?背板的特殊需求：更低的水汽透过率、更好的耐水解性、更好的耐盐雾性能等。3、高寒地区?高寒地区气候特点：年平均气温低、冬季漫长、最低温度可达-50℃左右、降雪量大 等。?背板的特殊需求：更好的耐湿冻性能、更好的机械支撑性能、更好的耐低温性能等。4、其它功能性背板的特殊需求?为了提高系统电压，需要耐高压的背板。例如：耐局部放电DC＞1500 V的背板。 ?为了提升光伏组件的输出功率，需要内层高反射率的背板。 ?部分屋顶等防火性能要求较高的项目，需要阻燃性更高的背板。13March 3, 2014Thank You !March 3, 2014
赞助商链接
地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求_物理_自然科学...光伏组件作为光伏电站的关键设备,其可靠性与耐久性直...标准实 施,在一定程度上提高了国内光伏组件的质量...考虑到光伏组件应用的不同气候环境和使用条件,差异化...在某一特定地区和特定使用条件下的可靠性与耐久性。...方法随机地抽取 8 个(如需要可增加备份)组件用于试...光伏系统线缆要求_工程科技_专业资料。近年来,太阳能...使用环境的不同分 类如下: 1.直流电缆 (1)组件...可减低事故率低、提高供电可靠性、施工运行维护方便...下面就根据各厂家设计原理与功能不同列表分类评述目前...光伏组件的使用环境为长期户外, 多数使用者担心增加...接线盒的可靠性是否能够使用 25 年,在应用方面因为...2. 光伏连接器可靠性要求 光伏连接器作为太阳能电池组件的构成部分,其应该能够在恶劣、反差变化大的 环境气候条件下使用。虽然世界上不同地区的环境气候各不相同,...在提高产品可靠性主面,环境试验 占有重要位置, 说...例:航空、航海、光伏发电等户外使用设备或材料,需要...军用标准,以及客户的要求进行不同等级的可靠性试验。...但由于光伏组件本身特性的非线性,受环境温度、日照...(Isc)、最大功率点电流(Im)随光照强 度的增强而...控制方法,其实现简单、方便、可靠性高,系统不会出现...光伏组件与逆变器之间连接线,方便维 护,提高可靠性...能满足不同 用户需求; 2、配有太阳能光伏直流高压...&25ns 环境温度: -40°C～+80°C 产品尺寸: 54...电极不受外界环境侵蚀,必须在电池 前表面使用太阳能...五个方面: 发电量、电气安全、可靠性、组件工艺和...后者必须在层压过程 中发生交联反应,因此增加了生产...华为光伏逆变器可靠性分析 太阳能发电系统通常直接暴露在室外环境工作,经常遇到...在高温段,可增加多 次上电下电操作(间隔时间大于逆变器并网最小间隙时间)。 ...
All rights reserved Powered by
www.tceic.com
copyright &copyright 。文档资料库内容来自网络，如有侵犯请联系客服。揭秘光伏背板这些年的进阶之路
中国储能网讯：太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。广泛应用于太阳能电池（光伏）组件，位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。
背板用于组件的背面，是主要封装材料之一。组件背面的关键特征是它必须具有很低的热阻，并且必须有效阻止水蒸汽进入组件内部，对电池起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层，具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层具有良好的绝缘性能，内层和EVA具有良好的粘接性能。背板是光伏组件一个非常重要的组成部分，用来抵御恶劣环境对组件造成伤害，确保组件使用寿命。
光伏背板的分类
按背板膜分类，可分为三种：一种为涂胶复合式背板膜，在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者EVA胶膜，三层结构。一种为涂覆背板膜，在PET聚酯薄膜两面涂覆氟树脂，经干燥固化成膜。还有少数厂家采用交联反应法，在PET两面通过交联剂反应制作复合膜或EVA膜。
按材料不同分类，背板可分为FPF(以TPT为代表)、KPK、FPE(以TPE为代表)、KPE及多层PET背板、TAPE(T层和P层之间加入铝层)、TFB(PVF/PET/含氟粘结层)、KFB(PVDF/PET/含氟粘结层)、BBF(THV/PET/EVA)、FFC(PET双面涂改良PTFE)、KPC(PVDF/特殊处理PET)、KPF(苏州塞伍发明，氟皮膜技术，结构是PVDF/PET/氟皮膜)、PPC(特殊处理PET/耐候PET)等。
最早的光伏电池背板采用TPT结构，即Tedlar／PET／Tedlar结构，其中Tedlar为杜邦公司所生产的PVF（聚氟乙烯）薄膜，以杜邦公司的Tedlar为基材的背板主导了大部分的光伏背板市场，第一款进入光伏市场的产品为PVF2001，目前杜邦公司的Tedlar产品已经开发出第三代。按照光伏电池背板所采用的薄膜材质区分，可以将背板划分为Tedlar背板、含氟背板、PET背板与其他一些采用如PE材质的背板产品。
光伏背板中所用的主要化学材料
PVF，学名聚氟乙烯，由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成的共聚物。做PVF薄膜最有名的是美国杜邦公司，杜邦的注册商标TEDLAR就是现在光伏行业用的最多的PVF薄膜。TPT或TPE中的T就是指TEDLAR。
PVDF，学名聚偏氟乙烯，是目前含氟材料中产量排名第二的大产品。PVDF的密度是PVF的1.3~1.4倍，分子结构上多一个F，所以比PVF耐候性、阻隔性更好，但是PVDF成型困难，需要加20～30%左右的亚克力增塑剂(如PMMA等丙烯酸类材料)，容易造成局部老化，横向断裂伸长率低，且热老化和湿热老化后进一步下降变脆，长期户外应力老化下有开裂风险。
PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯，又称聚酯薄膜，乳白色或浅黄色高度结晶的聚合物。长期使用温度可达120℃，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温。但是在高温高湿环境中容易水解，在紫外光下容易发生光降解反应。
PE即聚乙烯，由乙烯聚合而成，是应用广泛的高分子材料。化学稳定性好，吸水性小，电绝缘性能优良。
EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物，它的化学稳定性好，吸水性小，高透明，与各种界面均有高粘着力，熔点低、易流动，适用于各种玻璃的夹胶工艺。
背板核心技术
我国光伏产业经过前几年调整，正逐步回暖；光伏产业市场发展前景仍值得期待。“增加组件发电效率”、“延长组件使用寿命”是光伏行业永恒不变的话题，光伏技术的未来发展以这两个方面为核心，以“降低度电成本”为终极目标。
作为国内光伏背板行业的“技术帝”——乐凯胶片股份有限公司的技术人员对《光能》记者表示，在光伏组件的各个构成部件中，背板材料主要应用于光伏组件的封装环节，起到隔绝外界侵蚀、保护电池片的作用，一直被认为是组件制造和使用过程中极为重要的材料。随着光伏行业的飞速进步，以及相关技术人员对背板材料和组件需求的深入了解，背板所起到的作用在业界越来越明朗化。背板生产工艺也在不断的发展进步。
以乐凯为例，通过基材表面改性技术，解决了氟树脂材料以及不同类型胶黏剂在基材上附着力低的技术难题，提高了层间粘结可靠性；通过含氟涂层/EVA化学作用增强技术，大幅提升了含氟涂层与EVA间的粘结力，保证了背板良好的封装性及封装稳定性；通过溶剂挥发梯度设计技术，实现了涂层干燥零缺陷，保证了成膜致密性，从而提高了背板的绝缘性和耐候性；通过高含氟量涂料超细分散技术，开发了含氟量高、相容性好的新型氟树脂涂料配方体系，提高了涂料的耐侯性能；通过胶黏剂固化交联技术，设计胶黏剂的交联密度及交联速度，保证了层间粘结力长期应用可靠性。
此外，乐凯太阳能电池背板通过优化含氟聚合物配方和改性树脂，达到不使用底层或粘合剂就能与基材粘结的效果，提高了含氟聚合物层与基材的附着力，同时成膜具有较高的致密性、水汽阻隔性以及耐候性。通过应用独创的产品配方和50多年积累的“精密涂布”技术，乐凯成功研制出中国第一代涂布型太阳能电池背板，解决了太阳能电池背板耐老化、电气绝缘、水汽阻隔等技术问题。
据《光能》记者了解，乐凯T系列背板包含单面复合Tedlar背板、综合型双氟背板、双面复合Tedlar双氟背板，作为新一代产品，无论在耐湿热性能、耐紫外性能、耐腐蚀方面均有了革命性的提升，这无疑会为乐凯背板在市场竞争中带来较大的优势。
乐凯在光伏背板方面的新举措
高耐候背板：背板耐候性是影响电池组件寿命的重要因素，因此需研究提升背板耐湿热、紫外性能，为组件25年寿命保驾护航。
高绝缘背板：光伏1500V系统通过提升电压，可降低线损；同时可以串联更多组件，减少逆变器的直流线缆用量和汇流箱数量，节约整体的BOS成本，是光伏系统的重要发展方向；为保证电站安全性，对背板绝缘性要求也会相应提高。
高阻燃背板：在未来光伏发展规划中，与建筑结合的分布式电站所占比例越来越高，对组件、背板的防火性能要求逐步提高，因此更高阻燃等级的背板将会受市场青睐。
高阻隔背板：高阻隔背板可以减少组件PID效应、蜗牛纹等对功率衰减的影响，是滩涂池塘、沿海地区高湿环境分布式电站的最佳选择。据了解，乐凯目前正在与组件厂商共同研究不同阻隔性背板对PID 、蜗牛纹的影响，为后期高阻隔背板制定科学、合理的技术指标提供依据，同时还在研究不同阻隔技术在背板中的应用。?
增效型背板：通过提高光的利用效率和降低组件工作温度，可实现组件功率增效。采用表面接枝技术对导热粒子进行处理，改善界面结合情况，降低界面热阻；改进加工工艺在背板表面形成特殊结构，使热量能够快速散出，从而增强背板的散热能力。
环境友好型背板：随着国家环保政策的不断收紧，企业环保和社会责任意识日益增强，环境友好型材料日益成为主流。环境友好型耐候涂层技术通过开发应用水性耐侯树脂及水性涂料交联固化技术，应用于背板的生产，降低VOC的排放量，实现环境友好；环境友好型胶黏剂技术通过研究开发水性胶黏剂和无溶剂胶黏剂交联固化技术，应用于复合型背板的生产，降低VOC排放，实现环境友好。
“随着光伏行业的发展，包括电池技术、制造工艺等也将不断进步，导致对相关配套材料要求的不断提高，乐凯将密切关注与跟踪光伏行业的发展进步，不断开发各种新技术、新材料，满足市场持续提高的各项需求。”乐凯技术人员如是说。
中国储能网版权声明：凡注明来源为“中国储能网：xxx（署名）”，除与中国储能网签署内容授权协议的网站外，其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用，违者必究。如需使用，请与010-联系；凡本网注明“来源：xxx（非中国储能网）”的作品，均转载与其他媒体，目的在于传播更多信息，但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述，文章内容仅供参考，如有涉及版权问题，可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载，请与稿件来源方联系，如产生任何问题与本网无关，想了解更多内容，请登录网站：http://www.escn.com.cn
( 10:13:07)
( 17:20:36)
( 17:20:36)
( 12:28:45)
( 11:46:44)
( 18:01:34)
( 9:01:01)
( 10:24:25)
( 11:38:59)
( 21:04:53)
石墨烯黑科技现身 光伏产业链迈向完善
刘建新：系统创新迎接建筑光伏市场新风口
固德威受邀参加光伏领跑者满分产品技术研讨会
科学家仿效蝴蝶翅膀结构开发高效太阳能电池
中国科学家研制了能在雨天和晴天发电的太阳能电池
战略合作联系
投稿邮箱：.cn
广告合作热线：010-
微信公众账号：&&&&&&& （无锡市产品质量监督检验院& 江苏无锡& 214101）
&&&&&&& 摘要：为了分析研究市场主要背板耐老化性能，掌握行业总体质量状况，与国内某大型电站企业合作进行光伏背板耐老化性能研究。本文采用了紫外高温高湿加速老化试验对市场主流的48款光伏背板进行耐老化性能测试及分析，研究了市场主流背板在紫外和高温高湿的双重老化下的耐老化性能。研究结果表明，光伏背板耐紫外高温高湿老化性能差异较大。背板是多种原材料通过稳定工艺合成的体系，单一原材料耐老化性能提升或工艺的改进不能提高背板耐紫外高温高湿加速老化性能。
&&&&&&& 关键词：光伏背板；耐老化；紫外高温高湿
&&&&&&& 中国光伏产业在经历了过去高速发展阶段之后，逐步进入到理性发展阶段，产业进入整合升级的关键时期[1]。背板作为晶硅太阳能组件的重要组成部分，在这一时期也得到了稳步发展。目前市场主流背板企业多达16家，产品种类繁多，性能差异较大。
&&&&&&& 背板位于太阳能电池的背面，对电池片起到保护和支撑的作用，对组件在户外的可靠性和耐久性起着关键作用[2-3]。背板选材的好坏，直接影响组件能否达到25年的使用寿命，成为终端电站企业招标评估、监造跟踪的重点关注对象。
&&&&&&& 分析研究市场主要背板耐老化性能，掌握行业总体质量状况，对终端企业降本选材、进一步提高行业整体质量有重要指导意义。2016年笔者与国内某大型电站企业进行光伏背板耐老化性能研究。选取紫外高温高湿加速老化试验对市场主流的48款光伏背板进行耐老化性能分析测试，研究市场主流背板在紫外和高温高湿的双重老化下的耐老化性能。
&&&&&&& 1.试验材料
&&&&&&& 选取市场上普遍采用的涂覆型、复合型以及挤出型背板型号共48种，其中TPT型背板8款，KPK型背板8款，KPF型背板9款，TPE型背板8款，改性PET背板8款，单面涂覆型背板4款，双面涂覆型背板3款。测试样品均采用背板裸片，当有紫外光源照射时，背板空气面面向光源。
&&&&&&& 2.试验设备及方法
&&&&&&& 2.1 试验设备
&&&&&&& 试验采用紫外高温高湿加速老化试验箱进行，紫外与高温高湿功能可独立运行，也可同时运行。光源为金属卤素灯；紫外光谱分布：280 nm～400 nm（中波紫外线（UVB）280 nm～320 nm，长波紫外线（UVA）320 nm～400 nm）；辐照强度：120～250W/m2，中波紫外线（UVB）占紫外线总能量（UV（A+B））的3%～10%；辐照均匀度优于&15%；温度控制精度为&2.0℃，温度波动度&&1.0℃；相对湿度控制精度为&3%，相对湿度波动度为&&（3～5）%。
&&&&&&& 2.2 试验方法
&&&&&&& 本文中采用的紫外高温高湿加速老化（简称DH+UV）试验方法，是无锡市产品质量监督检验院在国内首次提出的一种加速老化试验方法[4-6]。考察背板材料在紫外及高温高湿双重环境应力条件下的耐老化性能，该方法较常规IEC 61215的方法更为严苛。
&&&&&&& 试验温度为85℃&5℃，试验相对湿度为85%&5%，试验辐照度不得高于250W/m2，累积辐照总量为60kWh/m2，对应的试验时间为15天。试验后分别对背板样品按照GB/T 6[7]标准和ASTM E313-2010[8]标准进行拉伸强度、断裂伸长率以及黄变指数（纵向MD，横向TD）的测试，并按照公式（1）和（2）分别计算试验后拉伸强度和断裂伸长率的保持率。
&&&&&&& TPT型背板在紫外高温高湿加速老化60kWh/m2老化后，材料拉伸强度保持率有较大幅度降低。断裂伸长率保持率均小于40%（以MD或TD中较低者计），其中5款背板的保持率小于10%。TPT型背板使用的内外层氟膜均为杜邦公司提供的特能&PVF膜，老化试验之后背板力学性能和黄变指数差异较大，说明PVF膜可以增加背板材料的耐老化性能，但背板原材料中的其它材料的优劣，如PET和胶水对背板耐老化性能也有较为重要的影响。
&&&&&&& 3.2 TPE型背板
&&&&&&& TPE型背板在紫外高温高湿60kWh/m2老化后，材料拉伸强度保持率有较大幅度降低，但总体优于TPT型背板。断裂伸长率保持率大于40%（以MD或TD中较低者计）有1款，有4款背板的保持率小于10%。TPE型背板抗紫外高温高湿老化的能力较差但优于TPT型背板。
&&&&&&& 3.3 KPK型背板
&&&&&&& KPK型背板在紫外高温高湿60kWh/m2老化后，材料拉伸强度保持率有较大幅度降低，但总体优于TPT型和TPE型背板。断裂伸长率保持率大于40%（以MD或TD中较低者计）有3款，保持率大于60%（以MD或TD中较低者计）有1款，有2款背板的断裂伸长率保持率小于10%。KPK型背板抗紫外高温高湿老化的能力总体较好，明显优于TPT型和TPE型背板。
&&&&&&& 3.4 KPF型背板
&&&&&&& KPF型背板在紫外高温高湿60kWh/m2老化后，材料拉伸强度有小幅降低，明显优于KPK型背板。断裂伸长率保持率大于40%（以MD或TD中较低者计）有3款，断裂伸长率保持率大于50%（以MD或TD中较低者计）有1款，仅有1款背板的断裂伸长率保持率小于10%。KPF型背板抗紫外高温高湿老化的能力总体较好，相对平稳，明显优于TPT型和TPE型背板。
&&&&&&& 3.5 改性PET背板
&&&&&&& 改性PET背板在紫外高温高湿60kWh/m2老化后，材料拉伸强度有小幅降低，优于KPK型背板，稍差于KPF型背板。断裂伸长率保持率大于40%（以MD或TD中较低者计）有2款，断裂伸长率保持率大于60%（以MD或TD中较低者计）有1款，3款背板的断裂伸长率保持率小于10%。改性PET型背板抗紫外高温高湿老化的能力总体一般，但优于TPT型和TPE型背板，比KPF型背板稍差。但其中7#背板各项性能均很优秀，甚至优于KPF型背板，表现出很好的耐紫外高温高湿老化能力。
&&&&&&& 3.6 单面涂覆型背板
&&&&&&& 涂覆型背板总体耐紫外高温高湿能力一般，但优于TPT型背板，个别背板耐老化性能明显优于其它同类型背板，这与涂料配方以及PET有较大关系。
&&&&&&& 4.综合分析
&&&&&&& 断裂伸长率保持率作为老化试验前后样品断裂伸长率的比值，能有效的体现出背板老化前后的衰减程度，用于表征背板材料耐老化的能力。笔者对此次测试选取的48款进行背板耐紫外高温高湿老化性能分类，将断裂伸长率保持率在60%及以上的定义为A级（以纵向和横向中保持率较小者计），在40%-60%之间的定义为B级，20%-40%之间的定义为C级，20%以下的为D级。48款背板耐紫外高温高湿加速老化60kWh/m2能力级别如表1所示：
&&&&&&& 紫外高温高湿加速老化试验是由高温高湿试验和紫外试验叠加耦合的一个综合性老化试验，综合考察背板的氟膜、胶水、PET、涂料和生产工艺，能就背板耐老化能力做出一个综合的考评，更贴近于热带高温高湿加强紫外的户外使用情况[6]。从表中可以发现，光伏背板耐紫外高温高湿加速老化60kWh/m2能力一般，能达到A级的仅有两款，B级的两款，大多数在C级和D级。个别类型方面，KPF型背板总体级别最高，整体表现出较好的耐紫外高温高湿老化性能，9款背板中仅有1款是最低级别D级，3款达到了B级。TPT型背板的8款材料中最低级别D级多达5款，且没有1款高于B级，总体级别最低，耐紫外高温耐高湿老化能力最弱。改性PET耐老化能力普遍不被行业看好，从数据分析来看，耐紫外高温高湿老化的能力一般，但有个别企业使用的新材料新方法，使得其具有优异的抗紫外高温高湿加速老化能力，紫外高温高湿加速老化60kWh/m2老化之后材料断裂伸长率保持率依然能达到70%以上，超越了大多数其它类型的背板材料。背板是多种原材料通过稳定工艺合成的体系，单一原材料耐老化性能提升或工艺的改进不能提高背板耐紫外高温高湿加速老化性能。
&&&&&&& 5.结论
&&&&&&& 1）光伏背板耐紫外高温高湿老化性能差异较大，平均水平不高。
&&&&&&& 2）KPF型背板具有最好的耐紫外高温高湿加速老化能力，而TPT型背板耐紫外高温耐高湿老化能力最弱。
&&&&&&& 3）背板是多种原材料通过稳定工艺合成的体系，单一原材料耐老化性能提升或工艺的改进不能提高背板耐紫外高温高湿加速老化性能。
&&&&&&& 参考文献：
&&&&&&& [1] 裴会川，冯亚彬，梁哲.光伏标准体系趋完善，质量及可靠性成重点.赛迪网-中国电子报，日.
&&&&&&& [2] 张晓东，刘鑫，冯江涛.光伏组件背板的湿热老化行为研究[J].太阳能，-31.
&&&&&&& [3] 吕瑞瑞，张增明，彭丽霞，等.一种光伏背板寿命推算的研究[J].合成材料老化与应用，）：20-23.
&&&&&&& [4] GB/T ，晶体硅太阳电池组件用绝缘背板[S].
&&&&&&& [5] CQC ，光伏组件封装用背板技术规范[S].
&&&&&&& [6] 单演炎，刘毅，吴晓丽，等.光伏背板老化性能的快速试验方法[J].理化检验-物理分册，）：774-777.
&&&&&&& [7] GB/T 6，塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件[S]..
&&&&&&& [8] ASTM E313-2010，Standard Practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices from Instrumentally Measured Color Coordinates [S].
您可能感兴趣的其他文章
&&站长推荐
&&期刊推荐
&&原创来稿文章
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的邮件地址:
写信给编辑
您的邮件地址: