新闻中心

聚焦辰驰产品新动态,了解行业新技术

太阳能背板膜测试项目


发布时间:

2024-01-16

作者:

济南辰驰试验仪器有限公司

来源:

太阳能背板膜测试项目

 

    太阳能电池背板位于组件背面最外层,作用是保护太阳能组件在户外环境下不受水汽的侵蚀,一般具有三层结构。外层保护层、中间层为PET聚酯薄膜、内层薄膜PEVA或PE与EVA胶膜。太阳能背板的类型分为TPT、TPE、BBF、APE、EVA等几类。质量检测标准依据GB/T31034-2014《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》,太阳能电池背板膜依据标准要求主要检测厚度、力学性能、热收缩率、水汽透过率等。下面我们将一一展开讲解。

    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。

    测试方法:在同一卷样品中沿薄膜卷横向取3条原宽幅长100mm的背板作为试样,在每条试样上测量9点,其中每两个点间距不少于50mm。对于未切边的试样,测量点应距离边缘50mm。对已切边的试样,测量点应距离边缘2mm。记录数据结果取中值并报告最小值。

    CHY-U薄膜测厚仪采用接触式测试原理,截取一定尺寸试样,测厚仪测量头自动降落于试样之上,依靠固定的压力和固定的接触面积下测试出试样的厚度值。可用于薄膜、电池隔膜、电容薄膜材料等软质材料厚度精确测量也可对金属箔片、铝箔片、铜箔片等硬质材料厚度精确测量;接触式测试原理更有效的检测出太阳能硅片上每个点的厚度值。

 

    二、力学性能

    1、拉伸强度(分为MD、TD):

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

    拉伸强度和断裂伸长率测试方法:按GB/T13542.2-2009第11章的规定。试样长为200mm,宽为(15士1)mm,横向和纵向各取5个。试样宽度的测量精度不低于0.1mm。在试样中部标出两个相距至少为50mm的标记线,以100mm/min的拉伸速度施加负荷直至试样单一组分破坏作为终点。分别取横向和纵向的5个测试值的中值作为结果,并报告最小值。

    3、层间剥离强度

    (1)初始层间剥离强度(分MD、TD和、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)。

    (2)水煮后层间剥离强度(分MD、TD和、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。

    层间剥离强度测试方法:按GB/T2790-1995的规定。试样长为200mm,宽为(15士1)mm,横向和纵向各取5个。试样宽度的精度不低于0.1mm,试样沿长度方向将复合材料的一层撕开,以100mm/min的剥离速度进行180°角剥离试验,分别取横向和纵向的5个测试值的中值作为结果,并报告最小值。

    4、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。

    太阳能电池背板膜的力学性能测试可选用WDL-05智能电子拉力试验机,应用于对各种材料进行拉伸,压缩,撕裂,剥离,形变等力学性能项目的测试,0.3级超高精度,精密滚珠丝杠传动、伺服驱动系统,试验速度任意调节,位移控制,不同夹具可扩展实现几十种项目的测试,具有参数设置、打印、查看、清除、标定等多项功能。

    三、热收缩率

    太阳能电池背板的热收缩率检测分MD、TD向,较为普遍的标准为小于等于1.5%。按GB/T13542.2-2009第23章的规定,将试样悬挂置于恒温烘箱中,加热温度为(150士2)℃,加热时间为30min。对两个试样进行试验,分别取纵向、横向收缩率的平均值作为试验结果。

MRS-01热缩试验仪适用于各种热收缩薄膜、热缩管、药用PVC硬片等各种收缩薄膜材料在多种温度下的液体介质中进行热收缩性能及尺寸稳定性的测试。数字P.I.D控温监控技术不仅可以快速达到设定温度,还可以有效地避免温度波动,液体介质加热提供了稳定的测试环境。

    四、水汽透过率

    如果背板(膜)的水蒸气透过率较大,即对外界空气中水蒸气(湿气)的阻隔性较差,则湿气会渗入背板至太阳能背板内部,使得EVA所拥有的粘结性能发生劣变,导致背板与EVA脱离,导致更多的湿气接触到电池片而使电池片被氧化。

    太阳能电池背板膜的水蒸气透过率有三种检测方法,分别为杯式法,电解法,红外法,光伏行业电解法较为普遍。

杯式法水汽透过率可用我公司自主研发的WTC-203H 水蒸气透过率测试仪,其设备基于杯式法测试原理,是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率(WVTR)测试系统,可检测最低至0.1g/m2·24h的水蒸气透过量。

   

关键词: