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GBT 31034-2014 晶体硅太阳电池组件用绝缘背板PDF文本

1Cs29.035.99K15中华人民共和国国家标准GB/T31034-2014晶体硅太阳电池组件用绝缘背板Insulating back sheet for crystalline silicon terrestrial photovoltaic(PV)modules2014-12-05发布2015-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会罚素衬网Z.JZ沁.ET
GB/T31034-2014前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国绝缘材料标准化技术委员会(SAC/T℃51)归。本标准主要起草单位：桂林电器科学研究院有限公司、苏州赛伍应用技术有限公司、苏州中来光伏新材股份有限公司、乐凯胶片股份有限公司、北京太阳能电力研究院、中南汇通光伏材料有限公司、3M(中国)有限公司、杭州福斯特光伏材料股份有限公司、上海创辉膜技术有限公司、常熟冠日新材料有限公司、中天光伏材料有限公司、南通高盟新材料有限公司、明冠新材料股份有限公司、浙江晶茂科技有限公司、东材科技集团股份有限公司、新高电子材料（中山）有限公司、杜邦（中国）集团有限公司、阿科玛(中国)投资有限公司、广州宝力达电气材料有限公司、浙江歌瑞新材料有限公司、浙江南洋科技股份有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、常州天合光能有限公司、北京鉴衡认证中心。本标准起草人：罗传勇、张波、邓波、林伟、吴晓、唐超、陈洪野、林健飞、潘锐、杨楚峰、赵卫中、邵名魏、蒋贤明、王少华、张鹏、赵伟良、付波、赵平、朱立宁、周树东、徐洪、狄伟、孙玉海、徐美、李文欣。J.NE1理罚Z.ZC.ET
GB/T31034一2014晶体硅太阳电池组件用绝缘背板1范围本标准规定了晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。本标准适用于晶体硅太阳电池组件用绝缘背板（以下简称“背板”）。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191一2008包装储运图示标志GB/T1408.1一2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验GB/T1410一2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T2423.3--2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/T2423.172008电工电子产晶环境试验第2部分：试验方法试验Ka:盐穿GB/T2790-一1995胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料GB/T3979一2008物体色的测量方法GB/T7921一2008均匀色空间和色差公式GB/T8808一1988软质复合塑料材料剥离试验方法GB/T9286一1998色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T13542.2一2009电气绝缘用薄膜第2部分：试验方法GB/T16935.1一2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验GB/T21529一2008塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法GB/T23988一2009涂料耐磨性测定落砂法GB/T23989一2009涂料耐溶剂擦拭性测定法GB/T26253一2010塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法IEC61215:2005地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1水蒸气透过率water vapor transmission rate;WVTR在特定条件下，单位时间内透过单位面积试样的水蒸气量，单位为克每平方米天[g/(2·d)]。1闐素前网ZC
GB/T31034-20144产品分类背板对晶体硅太阳电池组件起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、耐水解性、耐紫外和电、热老化性。一般具有三层结构，外层氟膜[聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)等]、氟涂料[四氟树脂(PTFE)、三氟氯乙烯树脂(CTFE)等]保护层具有良好的抗环境侵蚀能力；中间层通常为聚酯(PET)薄膜，其具有良好的绝缘性能；内层为氟膜或氟涂料、乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物(PEVA)等具有良好的粘接性能。背板产品目前按其生产工艺主要分为以下几种：1)复合型（含熔融粘结型）：通过在PET基膜两面复合氟膜(PVF、PVDF等)；或在PET基膜一面复合氟膜，另一面复合PEVA胶膜或其他薄膜材料而制得的背板；2)涂覆型：通过适当的涂覆丁艺，将含氟涂料双面涂布于PET基膜表面上、或单面涂布于PET基膜表面上而另一面复合PEVA胶膜或其他薄膜材料，制得性能与复合型类似的背板。5要求5.1一般要求5.1.1外观背板表面应平整，无气泡、杂质、皱纹和分层。尽量避免其他缺陷，如擦伤、压痕和颜色不匀。5.2性能要求筑系行网树背板的性能要求见表1。表1性能要求序号性能单位要求复合型（含熔融粘结型）涂覆型1标称厚度及允许偏差标称值士10%热收缩率(150℃，30min)纵向%≤1.5≤1.5横向≤1.0≤1.0水蒸气透过率1)电解传感器法(38℃，90%R.H)g/(m2·d)≤1.5≤1.752)红外传感器法(38℃，100%RH)≤2.5≤2.54拉伸强度MPa≥80≥805断裂伸长率%≥80≥806层间剥离强度N/10 mm≥47涂层附着力级一08背板/EVA剥离强度(180)N/10 mm≥40≥409背板/硅胶剥离强度(180)N/10 mm≥10≥10理罚素前网ZC.NT
GB/T31034-2014表1（续）要求序号性能单位复合型（含熔融粘结型）涂覆型10击穿电压kV≥16≥1611体积电阻率n·m≥1.0×104≥1.0×10112系统最大电压V≥1000≥100013耐盐雾性不分层、不起泡、不开裂、不粉化、无明显变色14耐酸性一不分层、不起泡、不变色15耐碱性一不分层、不起泡、不变色16耐溶剂性次≥1000≥1000不分层、不起不分层、不起泡、不变沸水处理(98℃士2℃沸水煮24h)泡、不变色、无皱色、无皱折，表面和胶层1)外观折，表面和胶层不17不发黏2)层间剥离强度发黏N/10 mm≥43)涂层附着力级018恒定湿热处理(85℃/85%RH)一见表2见表219UV处理网见表3C见表3冷热循环处理(-40℃~85℃，6h/周期，不分层、不起泡、不变色、无裂纹、无皱折，表20200周期，模拟组件试样300mm×300mm)面和胶层不发黏湿冻处理（一40℃~85℃，85%：24h/周期，不分层、不起泡、不变色、无皱折，表面和胶2110周期，模拟组件试样300mm×300mm)层无显著发黏22耐磨性L待定注1：第3项“水蒸气透过率”方法1)和方法2)任选其一。注2：第13项“耐盐雾性”、第14项“耐酸性”、第15项“耐碱性”为应用在特殊场合的背板选测。注3：第22项“耐磨性”为应用在沙漠地域的背板选测。表2恒定湿热处理试验要求要求性能单位-级(3000h)二级(2000h)三级(1000h)外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏击穿电压kV≥16≥16≥16断裂伸长率保持率%≥80黄色指数△b空气面≤5≤33理闐素前网ZC
GB/T31034-2014表3UV处理试验要求要求性能单位一级二级三级(60kWh·m-2)(45kWh·m-2)(30kWh·m-2)外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏断裂伸长率保持率%由供需双方商定黄色指数△b≤3≤3≤36试验方法6.1取样、预处理条件和试验条件6.1.1取样取样时应去掉最外面两层（圈）背板，裁取全幅宽背板长约2作为试验样品。6.1.2预处理条件除非另有规定，应将所有试样保持在温度为(23士2)℃以相对湿度为(50士5)%下至少24h。6.1.3试验条件除非另有规定，所有试验应在(23士2)℃、相对湿度(50士5)%下进行.6.2外观沿卷材横向取原宽幅长约1m的背板作为试样，在自然光下用目视法检查评定。6.3厚度按GB/T13542.2一2009第4章的规定。在同-卷样品中沿薄膜卷横向取3条原宽幅长100mm的背板作为试样，在每条试样上测量9点，其中每两个点间距不少于50mm。对于未切边的试样，测量点应距离边缘50mm。对已切边的试样，测量点应距离边缘2mm。记录数据结果取中值并报告最小值。6.4热收缩率按GB/T13542.2一2009第23章的规定。将试样悬挂置于恒温烘箱中，加热温度为(150士2)℃，加热时间为30mi。对两个试样进行试验，分别取纵向、横向收缩率的平均值作为试验结果。6.5水蒸气透过率6.5.1电解传感器法按GB/T21529一2008的规定。试验条件：温度(38士2)℃，相对湿度(90士2)%，对3个试样进行理闐素前网ZC
GB/T31034-2014试验，结果取中值，并报告最大值。议优先选用该方法。6.5.2红外传感器法按GB/T26253一2010的规定。对3个试样进行试验，结果取中值，并报告最大值。6.6拉伸强度和断裂伸长率按GB/T13542.2一2009第11章的规定。试样长为200mm,宽为(15士1)mm,横向和纵向各取5个。试样宽度的测量精度不低于0.1mm。在试样中部标出两个相距至少为50mm的标记线，以100mm/min的拉伸速度施加负荷直至试样单一组分破坏作为终点。分别取横向和纵向的5个测试值的中值作为结果，并报告最小值。67层间剥离强度[复合型（含熔融粘结型）]按GB/T2790-1995的规定。试样长为200mm,宽为(15士1)mm,横向和纵向各取5个。试样宽度的精度不低于0.1mrm,试样沿长度方向将复合材料的一层斯开，以l00mm/min的剥离速度进行180°角剥离试验，如图1。分别取横向和纵向的5个测试值的中值作为结果，并报告最小值。拉伸方向筑桑z.J.NEI层基材下夹具图1复合型背板层间剥离试验示意图6.8涂层附着力（涂覆型）按GB/T9286一1998的规定。至少在不同的位置裁取150mm×100mm3个试样进行试验，任意厚度涂覆层的划格单元为1mm×1mm,纵、横向各10个方格。试验结果分级按表4。5理罚素村网ZS沁.ET
GB/T31034-2014表4试验结果分级分级说明发生脱落的十字交叉切割区的表面外观切割边缘完全平滑，无一格脱落在切交叉处有少许涂层脱落，但交叉切割面积受影响不能明显大于5%在切交叉处和/或沿切边缘有涂层脱2落，受影响的交叉切割面积明显大于5%，但不能明显大于15%筑麦材@涂层沿切割边缘部分或全部以打碎片脱落，和/或在格子不同部位上部分或全部剥3落，受影响的交叉切割面积明显大于15%，但不能明显大于35%涂层沿切割边缘打碎片剥落，和/或一些方格部分或全部脱落。受影响的交叉切割面积明显大于35%，但不能明显大于65%5剥落的程度超过4级6.9背板/EVA剥离强度按GB/T2790一1995的规定。将试样裁切成宽度(10士0.5)mm,长度250mm~300mm的长条各5个，采用太阳电池模组用封装EVA压制在毛玻璃板上（背板/EVA/玻璃），其中压制条件参照组件封装工艺根据EVA种类选定，待冷却至室温后使用万能试验机进行180°角的剥离试验，剥离速度为100mm/min,结果取中值并报告最小值。6.10背板/硅胶剥离强度取两片200mm×15mm的背板，将指定硅胶均匀铺展在一片背板试样的外表面（接触空气面），用6理罚素前网Z.Z沁.ET
GB/T31034-2014另一片背板的外表面将硅胶覆盖，两片背板及硅胶间无缝隙，硅胶厚度：3mm~5mm。在温度20℃~25℃，湿度50%~80%条件下干燥7d。按GB/T8808一1988中方法A的规定进行试验。试验5组试样，结果取中值并报告最小值。注：对于熔融粘结型背板，试验前可先将背板在145℃下层压处理20min.6.11击穿电压按GB/T1408.1-2006的规定。采用上下电极直径为Φ6mm的电极系统。试验在变压器油中进行。变压器油的电气强度不小于12kV/mm。试样尺寸为100mm×100mm,试样数量为5个。采用短时（快速）升压方式进行试验，升压速度为1000V/s。结果取中值并报告最小值。6.12体积电阻率按GB/T1410-2006的规定。采H测量电极直径为Φ25nm、高压电极直径为Φ27mm的两电极系统，电极材料可选用真空镀膜、导电橡皮、油贴铝箔。施加在试样上的直流电压为500V,电化时间为2mi,试样数量为3个，取测试值的中值作为试验结果，并报告最小值。6.13系统最大电压按GB/T16935.1-2008的规定。试样尺寸为100mm×100mm,试样数量为10个。电极系统选用Φ25mm/25mm的对称电极，其边缘按(G3/1408.1-2006的图1b)倒圆成半径为(3.0士0.2)mm的圆弧。电压应从0V均匀的上：升，局部放电量从低到高逐渐增大，突然超过2.5pC时记录此时的电压值为起始局部放电电压U继续升压至11达保持T/T,=10s),随后降低电压至局部放电量达到1pC以下，保持T,(T2=60,现图2。记录此时的电值为局部放熄火电压U后测量10个试样，以系统最人电压为试验结果。l.11T图2试验电压系统最大电压按下式计算：系统最大电压Umx=(熄灭电压平均值一熄灭电压方差)×1.414/(1.2×1.25)其中1.2为安全系数（温度和湿度等），1.25为安全系数（多层复合材料）。其中1.2和1.25均为GB/T16935.1一2008中6.1.3.5所提及的安全系数。7蜀素前网Z.Z沁.WET
GB/T31034-20146.14耐盐雾性按GB/T2423.17一2008的规定。试样尺寸为300mm×300mm,试样数量为3个，试验时间为48h。试验后在散射的日光下目视检查，检查试样是否出现起泡、开裂、分层、粉化和明显变色等异常现象。6.15耐酸性裁取3个100mm×100mm的试样，浸泡在装有pH为3士0.2的盐酸溶液的密闭容器中保持24h,取出试样，用清水冲洗干净后，检查试样是否出现分层、起泡和变色等现象。6.16耐碱性裁取3个100mm×100mm的试样，浸泡在装有pH为11士0.2的氢氧化钾溶液的密闭容器中保持24h,取出试样，用清水冲洗干净后，检查试样是否出现分层、起泡和变色等现象。6.17耐溶剂性按GB/T23989一2009中B法的规定。制备两个试样，溶剂选用无水乙醇，对背板的外表面（接触空气面)进行耐溶剂擦拭，检查试样是否露出底层基材。6.18沸水处理裁取3个100mm×100mm试样，将其置于(98士2)℃的恒温沸水浴中处理24h,取出后用滤纸吸干其表面的水分。检查并记豪试样是否分层起泡、皱折、变色和发黏，同时按GB/T2790一1995规定测定每个试样的层间剥离强度或按GB/T9286一1998的规定测定每个试样的涂层附着力。6.19恒定湿热处理按GB/T2423.3-2006的规定。裁取3个100mm×100mm试样，将其置于温度为(85士2)℃，相对湿度为(85士5)%的恒温恒湿试验箱中进行处理，处理时间按表2规定，试验后取出试样，检查并记录试样是否分层、起泡、开裂和发黏；同时按GB/T1408.1一2006的规定测定每个试样的击穿电压，结果取中值并报告最小值；按GB/T13542.2一2009第11章的规定测定3个试样的断裂伸长率，并计算断裂伸长率保持率，结果取中值并报告最小值；按GB/T3979一2008和GB/T7921一2008的规定测定试样的黄色指数b,计算△b,结果取中值并报告最大值。6.20UV处理按IEC61215:2005中10.10的规定。裁取3个100mm×100mm试样，试验温度为(60士5)℃。施加UVA波长：320nm~400nm,辐照总能量按表3规定。其中最小施加UVB波长：300nm~320nm。试验后取出试样，检查并记录试样是否分层、起泡、开裂和发黏；同时按照GB/T13542.2一2009第11章的规定测定3个试样的断裂伸长率，并计算断裂伸长率保持率，结果取中值并报告最小值；按GB/T3979-一2008和GB/T7921一2008的规定测定试样的黄色指数b,计算△b,结果取中值并报告最大值。6.21冷热循环处理按IEC61215:2005中10.11的规定。制备3个300mm×300mm的模拟组件试样，将其置于一40℃~85℃的条件下进行高低温交变试验。温变速率不超过100℃/h,在一40℃和85℃下至少保持10min,一次循环周期不超过6h,共进行200个循环周期。如图3所示。结束后取出试样，检查并蜀素前网ZC.ET
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