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太阳能电池背板的性能及检测方法

2018-03-13

太阳能电池背板位于组件背面最外层,在户外环境下保护太阳能组件不受水汽的侵蚀,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(防止水汽侵蚀、抗紫外线等),中间层为PET聚酯薄膜具有良好的绝缘性能和强度,内层薄膜PEVA或PE与EVA胶膜具有良好的粘接性能。

第一、厚度

对于不同的材料,制成的产品厚度也是不一样的,为了达到一定的绝缘性能,一般而言PET厚度为250μm、PVDF薄膜厚度为25μm、PEVA薄膜厚度为70μm,两层胶黏剂的厚度均在10μm左右。所以太阳能背板KPK的厚度为320±10μm,KPE厚度为365±10μm。

检测方法:用测厚仪检测材料厚度。

第二、拉伸强度,断裂伸长率,剥离强度等

1、拉伸强度(分为MD、TD):

背板试样发生断裂时的最大负荷,对于不同厚度、不同材料的背板有不同的拉伸强度。

2、断裂伸长率(分为MD、TD):

背板试样发生断裂时的最大伸长率,对于不同厚度、不同材料的背板有不同的断裂伸长率。

3、初始层间剥离强度(分MD、TD和第一、二面):

测试背板各层之间的粘结强度,最常见标准为≥4N/cm(1N/cm=1000Pa)。

4、水煮后层间剥离强度(分MD、TD和第一、二面):

将背板放置在沸水浴中浸泡24小时后,测试背板各层之间的粘结强度,最常见标准为≥4N/cm(1N/cm=1000Pa),水煮后无发粘、发黄、褶皱、分层等不良现象。

5、背板与EVA胶膜层压后的剥离强度:

测试背板与EVA胶膜层压后的粘结强度,此测试是模拟组件生产现状,不同的背板与不同的EVA胶膜之间的粘结强度有一定差距,但普遍的标准为≥40N/cm。

检测方法:取长度约为300mm,宽度为150mm的钢化玻璃一块,在钢化玻璃上依次层叠同样大小的背板和EVA,放在层压机中层压。进行层压固化后放置室温冷却4个小时以上,将固化件裁割为1*300mm的小条。取其中的几条,分别手工将背板与EVA分离20mm左右,将样品固定在拉力测试机上,以速度为100mm/min进行180°剥离,每次剥离100mm,记录其数据,试验结果去数据的中值。

上述中拉伸强度,断裂伸长率,剥离强度都由拉力试验机来检测。

第三、尺寸稳定性(热收缩性能)

分MD、TD向,背板在150℃下烘烤半小时后测试其在长度和宽度方向的收缩率。较为普遍的标准为小于等于1.5%。

第四、水汽透过率

检测方法:有三种检测方法,分别为杯式法,电解法,红外法,光伏行业电解法较为普遍。

电解法水汽透过率检测方法:将预先处理好的试样固定在测试腔中间将测试腔分上下两个腔,相对稳定湿度的气体在薄膜的上腔流动,干燥气体在薄膜的下腔流动,水分子透过试样扩散到另一侧的干燥气体中,被流动的气体携带至传感器,通过对传感器测量到的水汽浓度进行分析,从而计算出水汽透过量。

第五、透光率

依据GB2410—80《透明塑料透光率和雾度试验方法》,是EVA胶膜透光率测定的标准方法。该标准中选取的试验仪器为积分球式雾度计,其他能够获得同样结果的测试仪器也可使用。

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