太阳能电池背板的性能及检测方法


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 。