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光伏背板環境老化測試黃變分析

2018-05-31 16:43:58 大云網  點擊量: 評論 (0)
目前常規晶體硅光伏組件采取“鋼化玻璃/EVA/電池片/EVA/背板”這種夾心結構封裝,背板是組件中直接與外界環境接觸的封裝材料,其性能的優劣直接影響到整個組件的壽命。

二、 序列老化測試

進行了TC200+HF40和UV30kWh/m2+TC100+HF20兩項試驗。

TC200+HF40:經過TC200+HF40擴展序列測試后(圖3),涂覆型背板的內層發生了比較明顯的黃變,而外層涂層黃變程度相對較輕,但△b仍接近2;復合型背板,無論是氟膜PVDF或特能(Tedlar),還是內層E層,均無明顯黃變;而TPA的A層,以及AAA的外層,均發生了輕微的黃變(不明顯)。總體而言,擴展的高低溫序列測試,只有涂覆型背板的內涂層發生了一定程度的黃變。

UV30kWh/m2+TC100+HF20:IEC標準中,針對組件的序列測試,有UV15KWh/m2 +TC50+HF10序列測試項目,我們進行的這項擴展序列測試,相當于2倍的IEC測試標準。試驗時,首先對背板(外層對著紫外燈管)進行30kWh/m2的UV輻照,接著進行TC50+HF10,再進行TC50+HF10。試驗結束時(圖4),涂覆型背板的內層和外層均發生了明顯黃變;復合型背板中,特能(Tedlar)膜只有輕微黃變(不明顯),而PVDF膜則發生了顯著黃變;AAA也發生了一定程度的黃變;盡管是背板外層對著紫外燈,來自箱壁反射的紫外線也造成了KPE的內層E層,TPA的內層A層發生了不同程度的黃變。與TC200+HF40的結果對比,可以發現,在TC+HF之前加上UV輻照,在縮短TC+HF序列測試強度后,背板黃變程度反而更加嚴重,甚至超過了UV150kWh/m2輻照完后背板的黃變程度,表明UV+TC+HF對背板耐黃變性能的檢測力度要高于單純的加強UV輻照和單純的加強TC+HF序列測試。

綜合以上試驗結果,可以看出,無論是單純的濕熱老化、UV輻照,還是序列測試TC+HF,包括嚴苛的綜合序列測試UV+TC+HF,涂覆型背板的涂層較復合型背板的特能(Tedlar)膜,PVDF膜,以及A(聚酰胺)膜更易于發生黃變;在較嚴苛的UV+TC+HF綜合序列測試下,PVDF膜及AAA(聚酰胺)也發生了明顯黃變,而特能(Tedlar)膜則仍然無顯著黃變(輕微,不明顯)。相對而言,整合UV測試和TC+HF序列測試的UV+TC+HF綜合序列測試,比單純的加強UV輻照及單純的加強TC+HF測試,能更有效更快速地區分不同類型背板的耐黃變性能,特別適用于組件廠家快速地對背板材料的性能進行評判。

綜合性表現來看,特能(Tedlar)膜表現得分最高,不同廠家的PVDF膜由于F含量不一而表現各異,有光澤度保持較好,亦有黃變較嚴重的現象。

此外,我們也進行了UV+HF序列測試,發現進行完UV60kWh/m2+HF10序列測試后,多種背板出現不同尋常的黃變,這一測試方法有待進一步的研究。具體是何種測試方法可以在最短時間內最大化模擬出背板戶外黃變情況還需再驗證。

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責任編輯:蔣桂云

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