1.3. 其他类型背板
如PE系列,我国许多小厂采用PE作为背板材质,用在小光伏组件上,生产光伏灯具等。
各个氟塑料薄膜对水汽的阻隔能力不同,其中以ECTFE为最优。使用同样厚度为100μm的薄膜,在气温40℃和湿度95%的条件下,PVF每天每平米的水汽透过率超过10~20g,PVDF为2g左右,而常用的PET不超过10g。据多数供应商提供的数据,采用氟塑料薄膜和PET薄膜复合成的背板,其水汽阻隔性能小于2g。表1为各种氟材料的特性。
表1 各种氟材料特性
一款合格的背板需要具有与EVA良好的粘接性、电气绝缘性、防水防湿和耐侯性等功能,产品必须经过剥离强度、水汽透过率、热收缩率、绝缘性能测定和经过耐老化、湿热、湿冻和热循环试验合格后方能使用。
剥离强度主要由电子拉力机来进行测试,而热收缩率则是在真空烘箱内进行,主要是测定背板的力学性能。
水蒸气渗透率是衡量背板性能好坏的重要指标之一,若背板阻隔水蒸气渗透的性能不良,则空气中的湿气(尤其是阴雨天)会透过背板进入到电池板内侧,水蒸气的 渗透还会影响到EVA的粘结性能,导致背板与EVA脱离,进而使更多湿气直接接触电池片而使电池片被氧化。其测试原理为将试验薄膜隔成两个独立的气流系 统,一侧为具有稳定相对湿度的氮气流,并随着干燥的氮气流流向红外检定传感器,测量出氮气中水蒸气透过率。红外线检定法在整个实验过程中全自动测定,不破 坏扩散和渗透的平衡,结果准确可靠,同时由于红外检定法检测传感器的高灵敏度,因而可以在短时间内测量高阻隔性的材料。
耐老化测试、湿热测试、湿冻测试、热循环试验在紫外光加速老化试验箱与恒温恒湿老化箱中进行。背板不仅起到阻隔水汽的作用,还要在自然环境内保证自身的耐候性。
由于背板的结构为多层复合,所以在自然环境中经过长时间的使用后,保持其各层性能与粘结层的效果十分重要。依据IEC标准,光伏电池背板必须进行耐紫外老化、双85、湿冻等试验,测试其耐老化性能。
绝缘测试、击穿电压测试、最大系统电压测试是针对光伏电池背板的电性能作出的专业测试,主要采用介电击穿电压测试仪、绝缘测试仪、电压测试机等仪器进行测试,根据ASTM与IEC标准来检测其性能指标是否达标。