光伏背板的比较测试和应用

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2背板的一般要求对背板的一般要求：1.优异的耐候性能2.一定的力学性能3.较低的透水率4.良好的绝缘性能5.较强的粘结性能光伏背板材料是用于组件背面的封装材料，对组件内部材料（EVA，电池，焊带等）起到良好的保护作用4涂覆型CPC非氟背板PET聚酰胺5含氟量76%含氟量59%18达因/厘米25达因/厘米28达因/厘米8熔点℃185~195160~172分解温度℃210316拉伸强度Mpa37~4130~50断裂伸长率%65~22550~250收缩率,150%52连续使用温度℃-70~107-60~150备注：此测试数据引用第三方测试机构性能比较9氟膜力学性能比较有些国产氟膜的性能已不国外氟膜性能接近；有些指标甚至好于国外主流氟膜的指标ABCDFG35.723.342.327.331.730.231.925.34421.33334.6181.5132.91562.9156.9163.213.51213.516.98.914.7不同厂家氟膜性能对比抗拉强度（MPa）MD抗拉强度（MPa）TD断裂伸长率（%）MD断裂伸长率（%）TD10备注：透水率测试条件：38oC，100％透水率比较020406080100120140160ABCDEF透水率不同厂家氟膜透水率比较11测试（裸片）各家背板空气面均未収现明显収黄和开裂等现象；TPE和KPE结构的LE膜出现収黄现象;部分KPE背板出现LE膜内缩，胶水収黄现象；KPC和CPC以及PET结构背板两侧均未収现収黄现象A：TPEAirsideLesideB：KPEAirsideLesideD：CPCAirsideLesideC：KPCAirsideLesideE：PETAirsideLEsideF：KPELEsideAirside12＋HAST测试5.UV＋盐雾测试6.背板収黄机理简析UV测试13剂量：60kwh/m2,（UVA:UVB2:1)PPE：AKPE：BKPE：CKPE改良：CKPE：A非氟类：D不同厂家EVA面耐UV能力不同；C厂家LE膜发生发黄，粉化现象较严重裸片EVA面UV测试14UV剂量：210kwh/m2,（UVA:UVB9:1)TPEPET1PET2KPEKPECPCKPFEVAPET3KPE正常氟膜背板和涂层背板UV210后背板未出现収黄现象；部分PET背板表面有収黄现象；EVA耐UV性能OK层压试片EVA面UV测试15UV剂量210kwh/m2（UVA:UVB9:1）正常氟膜背板和涂层背板UV210后背板未出现収黄和开裂现象PET背板表面有轻微収黄现象TPETPEKPC－国产氟膜CPCKPE－国产氟膜PPE层压试片空气面UV测试16样品：（含氟/非氟复合背板，含氟/非氟涂层背板，PET背板）国外主流氟膜以及国产氟膜表面未出现収黄现象某些氟膜表面出现表面褶皱；某些PET结构背板表面出现収黄现象；非氟其它背板表面出现轻微収黄ABCHIFGEDJKLUV+HAST测试17解决措施：使用UV截止EVA，阻隔UV穿透EVA；背板Le膜添加二氧化钛等UV截止剂；背板LE膜由透明变为白色，增加背板的反射率发黄机理：在强UV光照射下，UV光穿透EVA和透明Le膜，对胶层聚胺酯产生破坏，产生C-C共厄双键有色基团；当胶层降解后，UV直接照射到PET层，导致PET分子链降低，出现粉化现象，导致机械性能下降，绝缘失效，严重情况可导致背板开裂。背板发黄机理简析18盐雾1000h样品类型：（双面含氟涂覆CPC背板）测试目的：考量背板在强UV照射且靠近海边盐雾地区综合耐候性能测试方法：将样品置于快速UV测试箱中，测试完成后再置于中性盐雾1000h测试结果：内外涂层均无明显収黄，脱落现象，划格力为0级19耐风沙测试主流氟膜复合背板的耐风沙性能相当背板最外层膜耐风沙性能比较备注：测试值为表面膜破，露出中间层PET时所用的砂量00.511.522.533.54ABCDE2.2723.552.5561.1363.47单位落沙量（L/um)20组件可靠性测试中的背板失效现象氟膜开裂氟膜TD方向强度太低22背板分层胶水水解或胶未固化背板収黄丌耐UV组件可靠性测试中的背板失效现象23背板在生产中可能遇到的情况本体分层现象表面出现白色粉末层压后背板起皱划痕印晶点，黑点黑色暗纹24加严测试在IEC测试基础上，通过延长时间，增加剂量或者采叏混合条件，加严测试：1.DH20002.UV200kWh/m23.UV＋DH4.UV＋盐雾背板DH2000测试报告背板厂商背板结构备注ATPE氟膜无収黄变色分层现象BKPF国产氟膜，无収黄变色分层现象CKPE氟膜无収黄变色分层现象DCPC涂层背板，无収黄变色分层现象备注：IEC标准为DH1000，以上背板通过2倍的IEC，即DH2000测试以上几种背板均可通过DH2000测试25小结主流氟膜背板（TPE,KPE,KPF,CPC等）的性能满足组件可靠性要求1.DH2000：几种典型氟膜背板均满足要求2.UV210KWH：氟膜以及CPC涂层背板均能满足耐UV性能要求3.UV＋HAST：个别PET结构背板会出现背板表层収黄现象4.UV120＋盐雾1000h:CPC背板通过了测试，也可以在临海地区使用5.落砂测试：几款主流氟膜背板性能相当建议根据背板的特点和使用条件，差异化对待，做到物尽其用谢谢！