CQC光伏组件用封装背板

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光伏组件封装用背板的断裂伸长率测试方法及检测数据

光伏组件封装用背板的断裂伸长率测试方法及检测数据

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光伏组件封装用背板的检测项目及检测数据
-------断裂伸长率
光伏组件封装用背板是用在光伏组件上的一种保护性材料,为
组件提供外层绝缘保护及强度支撑,以此保护硅片在野外恶劣环境
下二十五年乃至更长时间都能正常工作。

背板一旦出现断裂,则无法继续为组件提供保护,则影响光伏组件的使用寿命。

那么背板材料的断裂伸长率也是考量背板性能的一项重要指标。

根据《CQC3308-2013光伏组件封装用背板认证技术规范》的要求,背板的断裂伸长率测试按GB/T 1040.3-2006的规定进行,测
试结果按方向的不同,要求也不相同,具体如下表: 测试仪器:XLW 智能型电子拉力试验机
测试方法:沿试样的纵向和横向分别取长200mm 、宽10mm 的试样各5条。

在试样的中部标出相距50mm 的标记线。

调节拉力机上下夹具间距,使两夹口与试样上的两标线重合。

设置试验速度及相关试样参数,开始试验。

济南兰光包装安全检测中心对不同厂家的十几种试样进行了断
裂伸长率测试,具体数据如下:
从测试结果可以看出,
仅有一种试样的断裂伸长率测试结果不满足标准要求,国内大多数厂家的背板在断裂伸长率性能上能满足标准要求。

但是从产品质量控制上来说,不同型号产品的性能还是存在较大差异的。

400-608-8368为您提
供技术服务
济南兰光机电技术有限公司包装安全检测中心一直致力于为全球客户提供专业的材料物理性能检测
方案与服务,在实际检测中积累了大量的宝贵经验与数据。

如有相关产品质量问题或欲了解更多检测详情,欢迎来电垂询。

光伏组件封装用高分子背板和玻璃背板分析与趋势

光伏组件封装用高分子背板和玻璃背板分析与趋势

光伏组件封装用高分子背板和玻璃背板分析与趋势展开全文主要对光伏组件封装用背板从分类(高分子背板、玻璃背板)和原材料(聚氟乙烯PVF膜、聚偏氟乙烯PVDF膜、FEVE氟碳涂料)等方面进行了概述,尤其对高分子背板中的TPT背板、TPE背板、TPC背板、KPK背板、KPE背板、KPF背板、FEVE氟碳涂料背板、PET背板和聚酰胺背板等进行了介绍,对玻璃背板也进行了相关介绍;最后分别介绍了高分子背板和玻璃背板的发展趋势。

0引言太阳能作为可再生能源,有着“取之不尽,用之不竭”的特点。

人类利用太阳能的方式主要有太阳能热发电和光伏发电两种,其中,光伏发电是利用半导体器件的光生伏打效应产生电流的过程。

随着传统化石能源的减少和污染的加剧,各国开始大力发展太阳能光伏。

在不久的将来,太阳能光伏发电将会占据世界能源消费的重要席位,甚至成为能源供应的主体[1]。

在众多种类的光伏组件中,晶体硅光伏组件应用最为成熟,技术研究也最为全面[2,3]。

晶体硅光伏组件一般封装成三明治结构:玻璃/封装材料/太阳电池片/封装材料/背板,如图1所示。

作为光伏发电的核心,光伏组件的设计寿命一般为25年,其可靠性决定了光伏发电系统长期运行的可靠性。

背板作为光伏组件的重要组成部分,是保护光伏组件的第一道屏障,在户外应用环境下能有效防止电池片氧化,具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性[4-6]。

本文对组件封装用背板进行了概述,并介绍了其发展趋势。

1光伏背板概述NASA的JPL实验室在1975~1985年进行了5轮组件户外老化和实验室测试,验证了26种不同结构组件和不同类型背板[7],使组件的失效比例从45%降至0.1%,由此确定了标准的晶体硅光伏组件封装结构——玻璃/EVA/Tedlar背板,也奠定了经典的背板结构——Tedlar/PET/Tedlar。

这种结构的背板,即TPT背板,经历了超过25年的实际验证,堪称行业经典和标杆。

近年来,随着技术的不断进步,涌现出各种类型的背板,可划分为高分子背板和玻璃背板两类。

太阳电池组件-背板

太阳电池组件-背板


THV 熔点120-220摄氏度,加工方法为熔融加工。商品化氟塑料 熔点120-220摄氏度,加工方法为熔融加工。商品化氟塑料 中最软的材料,一般用来做软管和电缆。
►Leabharlann 氟塑料具有很强的C 氟塑料具有很强的C-F键,具有良好的耐化学性能和耐污性能。 PET(聚乙烯对苯二甲酸酯)和PE等聚烯烃的所含的化学键没 PET(聚乙烯对苯二甲酸酯)和PE等聚烯烃的所含的化学键没 有C-F键强,其耐化学性能和耐候性相对不佳。
双层PET背板: 双层PET背板:


耐候PET 耐候PET : 良好的抗击穿性; 良好的抗击穿性; 防渗PET 防渗PET 良好的防水性; 良好的防水性;
四、背板技术指标
1、产品资质: 产品资质: 产品必须拥有TUV证书;产品的市场推广度; 产品必须拥有TUV证书;产品的市场推广度; 2、外观: 外观: 表面无破损、褶皱、污迹、杂物、发黄、划伤等不良现象。 3、尺寸和厚度: 尺寸和厚度: 宽度允许偏差±3mm;每卷背板总长允许偏差± 宽度允许偏差±3mm;每卷背板总长允许偏差±1m ;厚度 允许偏差±0.03mm。 允许偏差±0.03mm。 4、剥离强度: 剥离强度: EVA与背板之间的45°拉力应≥80N/2cm。 EVA与背板之间的45°拉力应≥80N/2cm。 层间剥离强度应≥ 层间剥离强度应≥15N/cm (45°拉力)。 45°

PVF 熔点190 摄氏度,加工方法为潜溶剂溶液熔融挤出。具有良 熔点190
好的机械强度或耐候性能,一般用作户外保护膜,广泛应用于建筑和 交通领域。

PVDF 熔点155-192 摄氏度,加工方法为熔融加工。一般应用为 熔点155- 氟碳涂料、压电薄膜、化工内衬。由于加工中一般需要加入增塑 剂,所以耐候性和耐化学性能受到影响。

轻质光伏组件封装结构

轻质光伏组件封装结构

轻质光伏组件封装结构
轻质光伏组件封装结构是提供保护和支撑光伏组件的重要组成部分。

它通过特定的设计和材料,保护光伏组件不受外部环境的损害,
同时提供良好的机械支撑和热管理。

光伏组件封装结构通常由以下几个部分组成:
1. 玻璃:作为光伏组件的正面表面,玻璃具有优良的光透过性
和抗UV性能,能够有效地保护光伏电池片不受外界的风吹雨打和紫外
线辐射。

2. 背板:背板位于光伏组件的背面,主要由聚合物材料制成,
能够防止湿气侵入并提供机械支撑。

背板还可以通过导热层的设计,
提高光伏组件的热管理效果,提高光电转换效率。

3. 边框:边框通常由铝合金或塑料制成,固定在光伏组件的周边,起到保护和支撑的作用。

边框的设计应该具有良好的抗风、抗压
性能,确保光伏组件在恶劣的气候条件下仍然能够稳定运行。

4. 密封胶垫:密封胶垫被用于填充边框与玻璃之间的间隙,防
止水分和灰尘侵入光伏组件内部,同时提供良好的防震和防护效果。

以上是轻质光伏组件封装结构的主要组成部分。

通过这些结构的
合理设计和选材,可以有效地提高光伏组件的耐久性、稳定性和性能。

光伏组件的封装方案

光伏组件的封装方案

光伏组件的封装方案一、引言随着清洁能源的日益重要,光伏能源已成为未来可持续发展的重要组成部分。

光伏组件作为光伏能源核心部件之一,其封装方案直接影响着光伏发电的效率和寿命。

光伏组件的封装方案至关重要。

本文旨在对光伏组件的封装方案进行详细介绍,包括封装材料、封装结构和封装工艺等内容。

二、封装材料1. 玻璃光伏组件的封装通常采用双层玻璃结构,其中夹层采用特殊的EVA(乙烯醋酸乙烯)材料,具有良好的透光性和保护性能。

玻璃的选择应考虑其耐候性、抗紫外线能力以及透光率等因素,以确保光伏组件长期稳定运行。

2. 背板背板是支撑光伏组件的重要部件,一般采用聚酯薄膜或者铝合金材料。

其主要功能是提供组件的结构支撑和保护作用,同时要具备一定的阻燃性能和电气绝缘性能,以确保光伏组件在各种恶劣环境下都能安全稳定运行。

3. 边框光伏组件的边框一般采用铝合金材料,主要用于固定玻璃和背板,同时也可以提供对组件的保护作用。

边框的连接处通常采用特殊的角码进行连接,以提高组件的结构强度和密封性。

4. 导线光伏组件的导线通常采用特殊的电气连接线,具有良好的耐高温、耐紫外线和抗老化能力。

导线的连接点应采用焊接或压接方式,确保连接稳固可靠。

5. 封装胶EVA(乙烯醋酸乙烯)是光伏组件封装中最重要的材料之一,主要用于夹层封装。

EVA 具有优良的光伏特性、机械性能和耐老化性能,能够有效地保护电池片不受外界环境的影响。

三、封装结构1. 电池片光伏组件的核心部件是电池片,一般采用硅片或薄膜电池片。

硅片电池一般采用多晶硅或单晶硅材料,其尺寸和电池布局将直接影响光伏组件的封装结构。

2. 夹层夹层是光伏组件封装的关键部位,主要由EVA封装胶材料构成。

夹层的主要功能是粘合和封装电池片,同时具备良好的光透过性和保护作用。

3. 玻璃光伏组件的面板采用双层玻璃结构,主要用于保护夹层和电池片,并提供光学透光性。

玻璃的选择应考虑其透光性、机械性能和耐候性等因素。

4. 背板背板主要用于支撑和保护光伏组件,同时通过边框固定在一起。

光伏组件封装用背板的热收缩率测试方法及检测数据

光伏组件封装用背板的热收缩率测试方法及检测数据

版权声明:本文版权所有济南兰光机电技术有限公司lab@ 转载请注明出处!光伏组件封装用背板的检测项目及检测数据-------热收缩率光伏组件封装用背板是用在光伏组件上的一种保护性材料,为组件提供外层强度支撑,以此保护硅片在野外恶劣环境下二十五年乃至更长时间都能正常工作。

背板直接暴露在空气中,需要长期耐受高温影响,背板材料的耐热性能直接关系到光伏组件的使用寿命。

另外,户外严酷的环境条件还考验着光伏组件的其他性能,其中光伏组件常见的热斑效应可导致组件封装材料老化,引发背板材料受热收缩,进而影响整体组件的使用。

那么如何考量背板的耐热性能呢?《CQC3308-2013光伏组件封装用背板认证技术规范》中详细列明了背板热收缩率的测试方法,测试结果要求不大于1.5%,如下表:测试仪器:烘箱测试方法:将试样裁成100mm ×100mm ,并做好纵横向标记。

然后把试样放入预升温至150℃的烘箱内,计时30min ,从烘箱中取出样品,冷却至室温。

重新测量试样纵横向的尺寸,分别计算纵横向的热收缩率。

济南兰光包装安全检测400中心608-8368将对不同厂家的十几种试样进行了热收缩率测试,具体数据如右图: 从测试结果可以看出,测试试样的横向热收缩率都符合标准要求,低于1.5%,但是部分试样的纵向热收缩率超过标准要求。

试验后的部分样品与试验前相比较,整体表现明显凹凸不平,而过大的热收缩率还可能使产品在封装过程中出现分层现象,从而导致产品质量下降。

现“黄变”现象,如下图所示,可能是样品的表面涂层材料不耐高温造成。

济南兰光机电技术有限公司包装安全检测中心一直致力于为全球客户提供专业的材料物理性能检测方案与服务,在实际检测中积累了大量的宝贵经验与数据。

欢迎您在生产、运输、销售等各个环节中易出现的产品质量问题进行咨询,我们将竭诚为您提供技术服务。

CQC3322015光伏背板材料耐久性试验要求

CQC3322015光伏背板材料耐久性试验要求

中国质量认证中心认证技术规范CQC3324—2015光伏背板材料耐久性试验要求Durability test requirements ofBacksheet for Photovoltaic(PV) Module2015-xx-xx实施2015-xx-xx发布中国质量认证中心发布CQC3324-2015目次目次 (I)前言 (III)1范围 (10)2规范性引用文件 (10)3取样、预处理条件和试验条件 (10)3.1取样 (10)3.2预处理条件 (10)3.3试验条件 (11)4技术要求 (11)4.1一般要求 (11)4.2初始性能测试及要求 (11)4.3耐久性试验 (11)4.4试验后性能测试及要求 (12)前言本规范主要依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部份:标准的结构和编写》制定的。

本技术要求由中国质量认证中心(CQC)提出并归口。

主要起草单位:中国质量认证中心、中国电器科学研究院。

主要起草人:邢合萍、冯皓、张雪。

光伏背板材料耐久性试验要求1范围本规范适用于光伏组件封装用背板(以下简称“绝缘背板”)的环境耐久性试验要求。

产品范围不包括应用于光伏组件外的其它种类背板。

2规范性引用文件下列文件中的条款,通过本规范的引用而构成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。

GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 1408.1-2006 绝缘材料电气强度试验方法第1部分:工频下试验GB/T 13542.2-2009 电气绝缘用薄膜第2部分:试验方法GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法GB/T 26253-2010 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法IEC 61215-2005 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型IEC 61730-2:2004 光伏(PV)组件的安全鉴定第2部分:测试要求UL 1703-2002 平板式光伏组件及光伏板的安全标准ASTM D882-2012 塑料薄板材抗拉特性试验方法ASTM E313-2010 仪器测量的颜色坐标的白色与黄色指数计算规程ASTM G155-2005 非金属材料曝晒用氙弧灯设备操作规程3取样、预处理条件和试验条件3.1取样如是卷状样品,则取样时从薄膜卷上应至少先去掉最外面1层薄膜,然后,再按性能的要求取样及制样。

光伏组件的封装方案

光伏组件的封装方案

光伏组件的封装方案
光伏组件(也称为太阳能组件或光伏板)的封装方案主要涉及两个方面:物理封装和电气封装。

1. 物理封装:
- 框架:光伏组件通常使用铝合金或不锈钢材料制作框架,以提供结构强度和支撑。

框架还可以用于连接不同的太阳能电池片。

- 表面玻璃:光伏组件的正面通常覆盖有高透明度的玻璃,以保护电池片并提高光吸收。

- 背板:背面通常有一个背板,用于保护电池片,并提供机械支撑和防潮保护。

- 导线和连接器:用于连接电池片和组件的电线和连接器,通常在背板上或框架周围。

2. 电气封装:
- 电池片:光伏组件使用太阳能电池片将太阳能转化为电能。

电池片通常由硅材料组成,并通过电气连接进行串联或并联。

- 焊接:电池片之间的电气连接通常使用焊接或印刷电路板(PCB)来实现。

焊接点或PCB上的电线用于连接电池片并传输电能。

- 封装材料:光伏组件使用封装材料来保护电池片和电气连接,并提供防水、防尘和耐候性能。

- 反射层:一些封装方案在电池片周围或背板上使用反射层,以提高光的利用率,减少能量损失。

封装方案的选择通常取决于应用场景、性能需求、成本和可靠性等因素。

对于不同的光伏组件制造商或项目,可能会有不同的封装方案。

此外,需要满足相关的行业标准和法规要求,如UL、IEC和CE等。

浅谈光伏组件封装材料--背板

浅谈光伏组件封装材料--背板

浅谈光伏组件封装材料--背板摘要:光伏组件作为太阳能发电系统的主要构成部分,背板作为其封装材料之一,承载着承受太阳能辐射、风雨侵蚀等外部因素的重要作用。

本文主要介绍了背板的材料特性、制作工艺以及市场发展情况,以期为光伏组件封装材料的研究提供参考。

关键词:光伏组件,背板,封装材料正文:1、背板的材料特性背板的主要作用是为光伏电池提供必要的支撑,同时充当保护光伏电池的屏障,承受各种自然环境对光伏组件的侵蚀。

因此,背板的材料应具备以下特性:(1)高光稳定性:背板应具有抵御长期日晒、紫外线、雨水等自然环境因素的能力,以保证光伏电池的寿命和发电效率。

(2)抗渗透性:背板应具有防水、防潮、防氧化等性能,防止环境中的水分渗透至光伏电池内部,影响电池发电效率和寿命。

(3)优异的机械性能:背板应具有承载力强、抗冲击、抗拉伸等性能,以保证在自然灾害或人为因素导致的冲击、挤压等情况下光伏电池的基本完整性。

2、背板的制作工艺目前市场上常用的背板材料有三种:铝塑板、FR4板和PET 板。

(1)铝塑板:由两个彼此呈扣板状的铝板外层,中间夹以塑胶层构成。

该种背板具有高强度、防火、耐腐蚀等特点。

(2)FR4板:由玻璃纤维布与环氧树脂压制而成,具有机械强度高、防水、抗腐蚀等优点。

但其成本相对较高。

(3)PET板:由聚酯薄膜通过高分子薄膜树脂复合而成。

该种背板具有防水、抗氧化、抗紫外线等特点,但强度较低。

在背板的制作过程中,需要考虑到对材料表面的处理、贴合性、温度控制和模具设计等因素。

3、背板的市场发展情况随着太阳能发电市场的不断扩大和技术进步,背板作为光伏组件封装材料也得到了广泛应用。

但不同材料的背板还存在一些问题,如铝塑板易受潮、PET板强度低、FR4板成本高等。

因此,市场上还需要寻找新型材料作为背板的制作材料,同时通过改进制作工艺,提高背板的稳定性、强度和耐久性。

4、新型背板材料的研发和应用为了解决传统背板材料的问题,科学家们正在不断研发新型背板材料,如超高分子量聚乙烯材料、TPT/PO/EBE复合材料、石墨烯增强白背板等。

CQC33-407660-2015《光伏发电产品“领跑者”认证计划通则》

CQC33-407660-2015《光伏发电产品“领跑者”认证计划通则》
表四 光伏组件用背板材料“领跑者”耐久性能等级评定原则
耐久性等级
耐久循环试验
1级
耐受光、水、温湿度综合应力 4000h
2级
耐受光、水、温湿度综合应力 3000h
3级
耐受光、水、温湿度综合应力 2000h
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CQC33-407660-2015 光伏发电产品”领跑者"认证计划通则
图 3 光伏背板材料环境耐久性等级标识示例 注:标识是用于显示产品满足有关标准和技术规范中的性能要求。以彩带区分符合类别,以“1 级”代表该产品经受 4000h 环境耐久性考验,“2 级”代表该产品经受 3000h 环境耐久性考验, “3 级”代表该产品经受 2000h 环境耐久性考验。
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1.引言
CQC33-407660-2015 光伏发电产品”领跑者"认证计划通则
为落实国家能源局 工信部 国家认监委联合文件《关于促进光伏
先进技术产品应用和产业升级的意见》国能新能【2015】194 号文件,
实施光伏产品差别化的质量评价方法和管理要求,促进光伏产品市场准
入标准的循环递进,中国质量认证中心发起光伏发电产品“领跑者”认
证计划(以下简称“领跑者”认证计划),特制订“领跑者”认证计划
通则。
本通则规定了“领跑者”认证计划的产品范围、申请要求、实施方
法及评定要求、列名管理要求。本通则将根据光伏产业宏观调控要求和
行业技术发展情况适时进行修订。
2.“领跑者”认证计划产品范围
a. 地面用光伏组件(单晶硅、多晶硅和薄膜电池组件)
盐雾
雾环境)等
6.光伏离网逆变器“领跑者”认证要求 6.1 目的
对光伏离网逆变器在不同应用条件下的环境适应性进行综合评价。 6.2 认证依据

光伏组件封装用背板认证技术规范-中国国家认证认可监督管理委员会

光伏组件封装用背板认证技术规范-中国国家认证认可监督管理委员会
5 产品测试序列 ....................................................................... 3
6 取样、预处理条件和试验条件 ......................................................... 4
8 试验方法 ........................................................................... 6
8.1 外观 ............................................................................ 6 8.2 厚度 ............................................................................ 6 8.3 拉伸强度和断裂伸长率............................................................. 6 8.4 层间剥离力(复合型绝缘背板)..................................................... 7 8.5 附着力(划格试验)(涂覆型绝缘背板).............................................. 8 8.6 背板/硅胶剥离力................................................................. 10 8.7 背板/EVA 剥离强度............................................................... 10 8.8 背板/胶带剥离强度............................................................... 11 8.9 热收缩率........................................................................ 11 8.10 击穿电压........................................................................ 12 8.11 局部放电........................................................................ 12 8.12 水蒸气透过率.................................................................... 14 8.13 黄变指数........................................................................ 15 8.14 沸水试验........................................................................ 16 8.15 PCT 试验 ........................................................................ 16 8.16 反射率 ......................................................................... 16 8.17 开口裂纹延伸率.................................................................. 17 8.18 耐大气腐蚀性.................................................................... 17 8.19 湿热试验........................................................................ 18 8.20 紫外试验........................................................................ 18 8.21 热循环试验...................................................................... 18

一种太阳能组件封装用背板[实用新型专利]

一种太阳能组件封装用背板[实用新型专利]

专利名称:一种太阳能组件封装用背板专利类型:实用新型专利
发明人:潘秀娟
申请号:CN201220717426.5
申请日:20121221
公开号:CN203038954U
公开日:
20130703
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及一种太阳能组件封装用背板,该背板包括含有干燥剂填料的EVA胶膜、中间支撑体和外保护膜,中间支持体位于EVA胶膜和外保护膜之间,并与EVA胶膜和外保护膜粘合成一体。

本实用新型的有益效果是:该太阳能组件封装用EVA胶膜可以有效地阻止空气中的水汽透过进入组件内部。

包含该EVA胶膜的太阳能组件背板不仅可有效阻止水汽进入,而且与电池片的背场面有良好的粘结能力,可省去在传统晶硅电池组件在封装叠层过程中背板与电池片之间的EVA封装胶膜的铺设步骤,简化组件制备工艺过程。

申请人:常州天合光能有限公司
地址:213031 江苏省常州市新北区电子产业园天合路2号
国籍:CN
代理机构:常州市维益专利事务所
代理人:张晓东
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《光伏组件封装用背板》
认证技术规范编制说明
一、制定本技术规范的必要性
“十二五”期间,太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业。

因此,加快我国太阳能光伏产业的发展,对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。

光伏组件封装用背板作为光伏产业链上游的关键配套材料,对光伏组件起着绝缘、耐候、隔离外界有害物质的重要作用,亦成为“十二五”期间对光伏配套材料方面的重点研究方向。

目前,我国背板企业缺少统一的引导和规范,其产品质量良莠不齐,致使组件厂商通常要经过大量的人力物力来验证背板性能。

究其原因,我国尚无针对太阳能配套材料方面的相关标准。

因此,制定统一的技术规范就显得尤为急迫。

通过制定统一的技术规范,建立背板材料的准入条件,有助于淘汰落后产能、促进技术发展,对引导配套材料市场秩序和促进光伏产业繁荣有重大推动作用。

另外,由于国内外现在均无正式实施的相关标准,本规范的推出将填补太阳能配套材料检测标准的空白,同时对建立健全国内光伏产品检测认证体系有重大指导意见。

二、认证技术规范编制工作过程综述
该系列认证技术规范是中国质量认证中心(英文简称CQC)2012年科技计划项目《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题的一部分。

《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题于2012年7月启动,以中国质量认证中心为主,联合国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、电站项目业主单位、组件生产企业以及国内重点背板生产企业组成课题工作组,针对光伏组件封装用背板性能测试方法及要求进行了深入研究。

课题组以背板国标草案为依据,拟定检测步骤,汇总光伏辅料实验室的大量试验数据,研究分析背板的测试标准,确立了技术规范的框架。

技术规范编制草案初稿完成后,广泛征求相关单位的意见,并对技术规范的意见进行了汇总。

根据意见汇总的内容,对技术规范进行了修改,对于存在较大分歧意见的测试项目及技术要求,最终根据大量的比对数据、引用参照的测试标准方法的规定以及背板应用业主单位的需求反应,确立了技术规范的申请备案稿。

三、与相关法律法规的关系
本规范遵守现行法律、法规和强制性国家标准,与它们相符合,无冲突,相关指标符合目前我国光伏产业实际情况。

四、与现行标准的关系
目前国内外均无现行有效的背板产品标准,仅有IEC TC82的一个工作组草案及《晶硅太阳能光伏组件用绝缘背板》国标草案。

为了确保我国光伏产业健康有序发展,有必要推出本规范,明确规定背板产品的技术指标、测试方法及检验要求,制定严谨、科学的背板原辅材料质量监控办法,避免不必要的经济损失。

五、主要起草单位情况简介
1. 中国质量认证中心是由中国政府批准设立,被多国政府和多个国际权威组织认可的第三方专业认证机构,隶属中国检验认证集团。

从事太阳能光伏、光热等新能源和可再生能源产品标准研究和产品认证的第三方认证机构,在新能源领域开展的主要认证服务包括:太阳能光伏产品、太阳能光热产品、储能及动力电池等。

2. 国家太阳能光伏产品质量监督检验中心是经国家质量监督检验检疫总局批准建设的国家级监督检验机构,由政府全额出资,具第三方公正性,并通过国际电工委员会IECEE CB实验室认可和国家实验室认证认可,检验结果具有国际市场通用性、第三方公正性和法律效力。

中心主要开展太阳能光伏产品(含光伏组件、光伏系统与电站、原辅材料、接线盒、控制器、逆变器、储能电池、应用产品等)检测、光伏产品标准制定与研究、科技成果、专利产品和新产品质量的鉴定检验和型式试验、国际国内技术交流及相关信息发布等工作。

3. 苏州赛伍应用技术有限公司诞生于一个由来自国内外资深研发人员组成的高分子材料实验室,后引进联想等著名风险投资,现已成为具有国际领先水平的综合性高分子功能材料的研发和制造企业。

公司占地53亩,注册资本1.25亿元,研发和生产光伏、电气绝缘、电子信息、白色家电、汽车、医疗等多领域的高分子应用材料。

4. 3M中国有限公司于1984年11月在中国注册成立,成为在经济特区外的首家外商独资企业。

3M公司素以勇于创新、产品繁多著称于世,在其百多年历史中开发了六万多种高品质产品,百年来,3M的产品已深入人们的生活,从家庭用品到医疗用品,从运输、
建筑到商业、教育和电子、通信等各个领域,极大地改变了人们的生活和工作方式。

5. 英大泰和人寿保险股份有限公司是依照国家有关法律、法规以及相关保险监管政策设立的全国性保险企业。

2007年7月,国家电网公司等30家大型国有企业共同出资成立英大人寿,公司总部位于北京。

六、制定原则、确定主要内容的依据和验证情况
技术规范的制定完全依据标准化的基本原理,即统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理。

光伏组件封装用背板技术规范的主要内容包括三方面:测试序列;技术要求;试验方法。

(1)测试序列方面分别规定背板裸片及层压件的测试序列。

根据背板实际使用过程的研究分析及背板的性能测试要求,将测试样品对象分为背板裸片及层压件,确保测试的有效性及可比性;
(2)技术要求部分主要规定了背板的性能要求和耐候性要求,对于背板性能要求部分,通过实验验证的方法,提取不同规格背板与EV A的剥离强度、热收缩率、击穿电压和水蒸气透过率数据,经过数学分析比对,确定评定限值。

图1-图4为不同规格背板与EV A 的剥离强度、热收缩率、击穿电压和水蒸气透过率的试验数据。

根据图1中不同规格背板与EV A剥离强度的试验数据,以合格率为75%作为划分依据,确定剥离强度评定限值不小于40N/cm;根据图2中不同规格背板的热收缩率的试验数据,以合格率为80%作为划分依据,确定热收缩率评定限值不大于1.5%;根据图3中不同规格背板的击穿电压的试验数据,以合格率为80%作为划分依据,确定击穿电压评定限值不小于15kV;根据图4中不同规格背板的水蒸气透过率的试验数据,以合格率为75%作为划分依据,确定水蒸气透过率评定限值不大于2.0g /(m2·24h)。

耐候性要求中的湿热、紫外和热循环试验的试验方法主要参考了IEC61215光伏组件设计鉴定与定型试验方法,课题组在此基础上结合我国不同地域的典型气候条件,通过环境试验模拟典型气候条件,比较不同规格背板在此气候条件下的性能失效情况,最终确定背板环境适用性分级的条件。

如分级指标之一的湿热试验,分别测试试验时间为1000h、1500h、2000h后的黄变指数、击穿电压、断裂伸长率保持率,确定其作为耐候性分级条件。

A B C D E F G H I J K L M 图1 不同规格背板与EV A的剥离强度(N/cm)
A B C D E F G H I J K L M
图2 不同规格背板的热收缩率(%)
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图3 不同规格背板的击穿电压(kV)
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图4 不同规格背板的水蒸气透过率(g /(m 2·24h))
(3) 试验方法部分主要规定了拉伸的速度(详细见表1)、击穿电压强度测试时的升压速度及测试介质、收缩率的试验温度及时间、水蒸气透过率的试验方法等,主要参考试验方法标准ASTM D882-2012、ASTM E313-2010、GB/T 1408.1-2006、GB/T 13542.2-2009、GB/T 21529-2008
、GB/T 26253-2010、IEC 61215-2005等。

主要的验证手段为比对试验,针对近几年背板在光伏组件使用过程中出现的失效模式(如组件背板有气泡鼓包、组件分层性能失效状况),在湿热、紫外等不同气候条件下,对其力学性能、电性能等进行了试验方法研究,为最终确定光伏组件封装用背板环境适应性测试要求依据提供重要的数据支撑。

表1 拉伸速度(摘自ASTM D882-2012标准)
课题组在对《光伏组件封装用背板》技术规范进行广泛征集意见后,于2013年5月7日顺利召开了技术规范研讨会,各位专家对认证技术规范草案进行了修改和完善,形成《光伏组件封装用背板》认证技术规范申请备案稿。

中国质量认证中心
2013年5月9日。

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