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背板模拟环境老化测试黄变分析


文章来源:http://www.asryq.com/news/812.html 发表时间:2021-03-13
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目前常规的晶体硅封装在“钢化玻璃/EVA/电池/EVA/背板”的夹层结构中,背板是与外界环境直接接触的封装材料,其性能直接影响整个元器件的寿命。

 

背板模拟环境老化测试黄变分析

 

市场上常见的背板有三种:复合式、涂布式和共挤式。

 

背板类型背板结构描述

 

复合TPT/ET:美国杜邦公司生产的Tedlar膜,成分为PVF(聚氟乙烯)

 

KPK/EK:指法国阿克马生产的PVDF(聚偏氟乙烯)膜。还有一些聚偏氟乙烯膜的制造商,如SKC、韩国等。目前,国内也有一些聚偏氟乙烯膜应用于背板

 

APAA:即聚酰胺,由聚酰胺制成,俗称尼龙

 

涂层CPCC:涂料的简称,指氟碳涂料,其主要成分为FEVE(氟烯烃-乙烯基醚共聚物)、PVDF(聚偏氟乙烯)和ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)等氟碳树脂

 

共挤AAA是聚酰胺/聚酰胺/聚酰胺:三层聚酰胺

 

由于氟碳化合物中的碳氟键能量高,在紫外线照射下不易断裂,因此含氟背板比非氟背板具有更好的耐候性,如抗紫外线性

 

IEC对背板材料的耐候性有专门的测试项目和标准,如紫外老化、湿热老化(85℃,85%湿度)、湿冷试验(HF,-40℃至+85℃,85%湿度)、温度循环(TC,-40℃至+85℃)等。但是在按照IEC测试标准测试背板材料时,我们R&D团队发现,在测试结束时,大部分背板都没有出现可见的损坏现象,与元件25年甚至10年的户外性能相差很大,无法区分和合理评估不同背板的性能。因此,我们的R&D团队决定根据国际电工委员会测试标准进行扩展测试。基于此,我们从两个方面对背板材料的耐候性进行了测试,1.将原IEC测试标准翻倍;2.整合多个IEC测试项目,进行系列老化测试。

 

我们选择了市场上主流的TPA、KPK、KPE、CPC、AAA篮板作为测试对象。测试后,我们使用每个背板的泛黄指数作为材料质量的评价标准,也作为判断测试项目严重程度的依据。

 

1.针对单个IEC测试项目的加倍测试,进行了湿热1500h(1.5倍IEC标准)、湿热2000h(2倍IEC标准)和uv150 kw wh/m2三种测试。

 

湿热老化(85℃,85%湿度):湿热1500小时后,涂层篮板内外两层和KPE篮板内E层均有不同程度的发黄。到2000h,大多数背板的内外层泛黄程度加深,特别是涂层背板的内层和KPE背板的内层E。TPA背板内层A和AAA背板内外层在湿热老化过程中有轻微发黄(不可见);一些聚偏氟乙烯膜的性能较差,如试验中KPE外层的聚偏氟乙烯在湿热老化至2000小时时也有可见的发黄现象;还有特殊能力,湿热老化过程中没有可见的泛黄现象。一般,镀膜背板的涂层(尤其是内涂层)比氟膜PVDF膜好,性能特殊,AAA(聚酰胺)更容易发黄。

 

uv150 kw wh/m2(60℃—测试室内空气温度,辐照度45w/m2):uv测试时,背板外层面对紫外灯。UV150kWh/m2后,镀膜背板的内层和外层可见发黄。个别的聚偏氟乙烯薄膜,如KPK背板的聚偏氟乙烯内层,也发生了可见的泛黄;而Tedlar膜和PVDF膜没有可见的泛黄现象。KPE内层E和AAA背板无可见泛黄现象。背板的外层面向紫外灯,而背板的内层仍然变黄的原因是:在试验箱中,紫外灯管沿着箱体一侧的箱壁从上到下依次组装,背板材料只能从上到下悬挂,外层面向紫外灯管, 而背板另一侧的盒壁(由不锈钢制成)将不可避免地将紫外线反射到背板内层,从而导致背板内层发黄现象。 一般,在增强的紫外光照射下,镀膜背板和部分PVDF薄膜的涂层容易发黄,而Tedlar薄膜表现更好。

 

针对以上言论,小编其实也并不是辣么的清楚,只是说我们艾斯瑞有生产耐黄老化试验箱,光伏背板环境老化测试黄变分析设备,不论是耐候试验箱,耐黄试验机,还是紫外线试验机,老化试验机,此类模拟环境检测设备艾斯瑞均有。


背板模拟环境老化测试黄变分析


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