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國家級專精特新小巨人-廣州標(biāo)際課堂(第六講)太陽能背板水蒸氣阻隔性能測試方法

欄目:技術(shù)文獻(xiàn)

發(fā)布時間:2023-01-17

摘要:水蒸氣透過率是表征太陽能背板對外界水蒸氣(濕氣)阻隔性能的重要性能指標(biāo),直接影響太陽能電池工作狀態(tài)及使用壽命。本文利用廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過率測定儀進(jìn)行太陽能背板樣品的水蒸氣透過率測試,介紹了測試標(biāo)準(zhǔn)、測試過程及測試結(jié)果,以供各大企業(yè)在選擇水蒸氣阻隔性能測試設(shè)備及測試方法時作參考。



       在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域,太陽能背板在其中發(fā)揮了重要的作用。通常情況下,太陽能背板位于太陽能電池模組的背面的最外層,從而對太陽能電池模組起到保護(hù)和支撐作用。背板應(yīng)具有可靠的電氣絕緣性、水汽阻隔性、耐老化性、力學(xué)強(qiáng)度和韌性等性能,使得太陽能電池保持最佳的工作狀態(tài)并維持25年的使用壽命。

       水汽阻隔性能是衡量太陽能背板性能好壞的重要指標(biāo)之一。如果太陽能背板水汽阻隔性不良,水汽通過背板滲透進(jìn)入封裝體系內(nèi)部會影響封裝膠膜的EVA粘接性,造成背板與封裝膠膜EVA脫層,使電池片被氧化從而嚴(yán)重降低電池片發(fā)電效率和組件的使用壽命。由于太陽能電池組長期放置于室外,陰雨天濕氣更大,水汽對太陽能光伏組件的影響更大。因此對太陽能背板進(jìn)行水蒸氣透過率測試,評價其水汽阻隔性能具有十分重要的意義。


一、 測試標(biāo)準(zhǔn)

      依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 晶體硅太陽能電池組件用絕緣背板中的6.5.2 紅外傳感器法進(jìn)行測試。


二、 測試儀器
       本次試驗采用的設(shè)備為廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過率測定儀。該設(shè)備配置自主研發(fā)的高精度紅外水分傳感器,具有超高的穩(wěn)定性和超低的故障率,量程寬,靈敏度高,分辨率高達(dá)0.0001 g/(m2·24h);采用半導(dǎo)體制冷片雙向自動控制溫度技術(shù),控溫精度達(dá) 0.1℃;采用雙氣流濕度法控濕,濕度穩(wěn)定,濕度精確到±2%RH。同時儀器配備 3 個腔體,數(shù)據(jù)獨立,可滿足高通量的測試需求,測試效率高。本檢測設(shè)備符合GB/T 26253、YBB 00092003、ASTM F1249、BS EN ISO 15106-2、JIS K7129等眾多國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。


測試原理:W413 2.0 水蒸氣透過率測定儀采用紅外法原理。將預(yù)先處理好的試樣固定在測試腔中間,把測試腔分為高濕側(cè)及低濕側(cè),壓縮空氣在薄膜的一側(cè)流動,干燥氮氣(載氣)在另一側(cè)以固定留速流動,由于濕度梯度的存在,水蒸氣會從高濕側(cè)滲透到低濕側(cè),透過試樣的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至紅外傳感器,通過對傳感器輸出的電信號得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。


三、 測試樣品
       某客戶提供的太陽能背板樣品。

四、 測試過程
1、 樣品準(zhǔn)備:取整潔無污染的待測樣品,使用專用采樣器裁取試驗樣品。
2、 上樣:打開測試腔蓋,用純棉紙擦拭干凈上、下腔,在上腔體上均勻涂抹一圈密封脂,把裁好的試樣安放在涂好密封脂的腔體上,順時針抹平。
3、 打開儀器電源,接通氣源,調(diào)節(jié)氣源壓力至合適的大小。
4、 在設(shè)置界面將測試參數(shù)設(shè)置為測溫度為38℃、濕度為100%RH。在軟件運行設(shè)置界面下,選擇測量模式,填寫測試樣品名稱、檢測標(biāo)準(zhǔn)等實驗信息。
5、 開始進(jìn)行測試。
6、 試驗結(jié)束后,儀器自動計算并顯示試驗結(jié)果。

五、 測試結(jié)果與分析
       本次測試的太陽能背板樣品的水蒸氣透過率為2.0 g/(m2?24h),滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 晶體硅太陽能電池組件用絕緣背板對太陽能背板性能的要求(復(fù)合型(紅外傳感器法 38℃,100%RH)≤2.5 g/(m2?24h))。測試結(jié)果標(biāo)明,利用W413 2.0 水蒸氣透過率測定儀可以有效地評價太陽能背板的水汽阻隔性能。標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 規(guī)定的對太陽能背板水蒸氣透過率的另一種測試方法:電解傳感器法(38℃,90%RH)可使用我司另一款產(chǎn)品—W203 2.0水蒸氣透過率測定儀,廣州標(biāo)際以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品用心服務(wù)每一個太陽能背板研發(fā)、生產(chǎn)、使用廠家及機(jī)構(gòu)。