太阳能电池背板位于组件背面蕞外层,在户外环境下保护太阳能组件不受水汽的侵蚀,一般具有三层结构。外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力(防止水汽侵蚀、抗紫外线等),中间层为PET聚酯薄膜具有良好的绝缘性能和强度,内层薄膜PEVA或PE与EVA胶膜具有良好的粘接性能。
众测机电研发生产的太阳能电池背板检测仪器专业用于太阳能电池背板材料的阻隔性能(包括氧气透过率/气体透过率/水蒸气透过率)、拉伸、剥离、厚度、热收缩率等指标检测,也称为太阳能电池背板测试仪、太阳能电池背板试验仪器等。
太阳能电池背板材料性能测试项目及相关检测仪器设备
1.太阳能电池背板材料水汽性能的检测
检测方法:水汽阻隔性能即透湿性能的检测方法有三种,分别为杯式法,电解法,红外法,湿度传感器法。而在光伏行业中使用电解法的水蒸气透过测试仪器较为普遍。
电解法水汽透过率检测方法:将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间,具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动,干燥氮气在薄膜的另一侧流动;由于湿度差的存在,水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧;在低湿侧,透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至电解水分传感器,不同的水蒸气浓度产生不同的电量,通过分析计算得出浓度数值,进而计算试样的水蒸气透过率。
检测设备:水蒸气透过率测试仪WVTR-E1 (电解法)
2.太阳能电池背板材料厚度检测:
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。
测试仪器:测厚仪THK-01,机械接触式原理厚度仪
3.太阳能电池背板拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度等力学性能检测
(1)拉伸强度(分为MD、TD):背板试样发生断裂时的蕞大负荷,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蕞大伸长率,对于不同厚度、不同材料的背板有不同的断裂伸长率。
(3)初始层间剥离强度(分MD、TD和一、二面):测试背板各层之间的粘结强度,蕞常见标准为≥4N/cm(1N/cm=1000Pa)。
(4)水煮后层间剥离强度(分MD、TD和一、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,蕞常见标准为≥4N/cm(1N/cm=1000Pa),水煮后无发粘、发黄、褶皱、分层等不良现象。
(5)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1*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。上述中拉伸强度,断裂伸长率,剥离强度都由拉力试验机来检测。
检测设备:众测机电TST系列拉力试验机
4.背板材料的尺寸稳定性(热收缩性能):
分MD、TD向,背板在150℃下烘烤半小时后测试其在长度和宽度方向的收缩率。较为普遍的标准为小于等于1.5%。
推荐设备:RSY-01热缩试验仪