国家标准 GB/T31034一2014 晶体硅太阳电池组件用绝缘背板 nsulatngbaeksheetforerystalinesilieonterrestrialphotovotaie(PV)modules 2014-12-05发布 2015-07-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31034一2014 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/TC51)归口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 )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()集团有限公司、阿科玛 )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、邓建波、林建伟,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、徐建美李文欣
GB/T31034一2014 晶体硅太阳电池组件用绝缘背板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”) 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/T14102006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法 GB/T2423.32006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 -2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ka;盐雾 GB/T2423. 17 GB/T2790 1995胶粘剂180"剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料 GB/T39792008物体色的测量方法 GB/T7921一2008均匀色空间和色差公式 GB/T8808 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 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/T239882009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塑料薄膜和薄片水燕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 watervaportransmissionrate;wTR 在特定条件下,单位时间内透过单位面积试样的水燕气量,单位为克每平方米天[g/m'd)]
GB/I31034一2014 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,外层氧膜[聚氟乙烯(PVF),聚偏氟乙烯(PvDF)等]、氧涂料[四氧树脂 (PTFE),三氟叙乙婚树脂(cTPE)等]保护层具有良好的抗环境侵蚀能力;中间层通常为聚醋(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; 涂覆型;通过适当的涂覆工艺,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胶膜或其他海膜材料,制得性能与复合型类似的背板要求 5.1 -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性能要求背板的性能要求见表1 表1性能要求要求序号单位性复合型含熔融粘结型涂覆型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 <1.0 <1.0 横向水燕气透过率 s1.5 <1.75 电解传感器法(38C,90%R.H g/(m d 红外传感器法38C,100%R.H 二2.5 <2.5 2 MPa >80 拉伸强度 80 % 断裂伸长率 8o >80 层间剥离强度 N/10mm >4 涂层附着力级 >40 背板/EVA刺离强度(180') N/10mm >40 背板/硅胶剥离强度(180') N/10mm >10 >10
GB/T31034一2014 表1(续》要求序号单位复合型含熔融粘结型涂覆型 k 10 击穿电压 >16 >l6 体积电阻率 Q >1.0X1Io mm 11 >1.0×10 12 系统最大电压 1000 e1000 13 耐盐雾性不分层,不起泡、不开裂,不粉化、无明显变色 14 耐酸性不分层、不起泡、不变色 15 耐碱性不分层、不起泡、不变色 16 次耐溶剂性 >l000 >1000 不分层、不起不分层、不起泡、不变沸水处理(98士2C沸水煮24h 泡、不变色、无皱色,无皱折,表面和胶层折,表面和胶层不 1 外观 17 不发黏层间剥离强度发黏 2 N/10mm 3) 涂层附着力级恒定湿热处理(85C/85%R.H. 见表2 见表2 18 19 UV处理见表3 见表3 冷热循环处理(一 -40C一85,6h/周期不分层,不起泡,不变色、无裂纹、,无皱折,表 20 200周期,模拟组件试样300mm×300mm) 面和胶层不发黏湿冻处理(一4085,85%;24h/周期不分层、不起泡、不变色、无皱折,表面和胶 21 10周期,模拟组件试样300mm×300mm 层无显著发黏 22 耐磨性待定注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”为应用在沙淡地域的背板选测表2恒定湿热处理试验要求要求单性能位级(3000h 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 >l6 >16 断裂伸长率保持率 80 黄色指数空气面
GB/I31034一2014 表3UV处理试验要求要求单位性能级三级级 45kwh”m) 60kwhm- 30kwhm 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公试验方法 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2m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),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)C,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章的规定在同一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)C. 加热时间为30min 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/T215292008的规定试验条件:温度(38士2)C,相对湿度(90士2)%,对3个试样进行
GB/T31034一2014 试验，结果取中值,并报告最大值建议优先选用该方法 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1mm，横向和纵向各取 5个试样宽度的测量精度不低于0.1 在试样中部标出两个相距至少为s0nm的标记线.,以 mm 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,并报告最小值层间剥离强度[复合型(含熔融粘结型)门按GB/T27901995的规定试样长为200mm,宽为(15士1mm，横向和纵向各取5个试样宽度的精度不低于0.1nmm,试样沿长度方向将复合材料的一层撕开,以100mm/min的剥离速度进行 80"角剥离试验,如图1 分别取横向相纵向的5个渊试值的中值作为结果,并报告最小值拉伸方向上夹具叛层基材下夹具图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150mmX100mm3个试样进行试验,任意 n×1 厚度涂覆层的划格单元为1mm mm,纵、横向各10个方格试验结果分级按表4
GB/I31034一2014 表4试验结果分级分级说明发生脱落的十字交叉切制区的表面外观切割边缘完全平滑,无一格脱落在切口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% 在切口交叉处和/或沿切口边缘有涂层脱落,受影响的交叉切割面积明显大于5%,但不能明显大于15% 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/或一些此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% 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0.5mm,长度250 mm一300mm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 100mmm/min， ,结果取中值并报告最小值 6.10背板/硅胶剥离强度 mm×15 取两片200 mm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
GB/T31034一2014 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:3mm5mm 在温度20C 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145C下层压处理20min 6.11击穿电压按GB/T1408.1一2006的规定采用上下电极直径为p6mm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/T1410一2006的规定采用测量电极直径为重25mm、高压电极直径为p27mm的两电极系统,电极材料可选用真空镀膜、导电橡皮、油贴铝箱施加在试样上的直流电压为500V,电化时间为 nmin,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 n×100 按GB/T16935.1一2008的规定试样尺寸为100mm mm,试样数量为10个电极系统选用中25mm/p25mm的对称电极,其边缘按GB/1408.1一2006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Ue,继续升压至1.1U保持TT=10s),随后降低电压至局部放电量达到 1pC以下,保持T(T;=60s),见图2 记录此时的电压值为局部放电熄灭电压U. 测量10个试样,以系统最大电压为试验结果 1.1m U 图2试验电压系统最大电压按下式计算系统最大电压U,=(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
GB/I31034一2014 6.14耐盐雾性 n×300 按GB/T2423.17一2008的规定试样尺寸为300mmm mm,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 mm的试样,浸泡在装有pH为1士0.2的氢氧化伊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 -20中B法的规定制备两个试样,游剂选用无水乙醉,对背板的外表面(接触按GB/T23989一空气面)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)C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录试样是否分层,起泡、皱折,变色和发黏,同时按GB/T2790-1995规定测定每个试样的层间剥离强度或按GB/T92861998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/T2423.32006的规定裁取3个100mmX100mm试样,将其置于温度为(85土2)C,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/T13542.22009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/T39792008和GB/T7921一2008的规定测定试样的黄色指数b,计算公M,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×100nmm试样,试验温度为(60士5)C 施加UVA波长;320nm400nm,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 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A,结果取中值并报告最大值 6.21冷热循环处理 ×300 按IEC61215:2005中10.11的规定制备3个300mm nmm的模拟组件试样,将其置于 -40C85C的条件下进行高低温交变试验温变速率不超过100C/h,在一40C和85C下至少保持101 -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 min，
GB/T31034一2014 记录试样是否分层、起泡,变色、开裂和皱折,表面和胶层是否发黏 9 最大循环时间 100c/hma 最低保持10min +85- 继续循环 +25 最低保持10minn -40 时图3冷热循环温度曲线 6.22 湿冻处理按IEC61215;2005的规定制备3个300mm×300mm 的模拟组件试样,将其置于一40~ 85C条件下进行高低温交变湿冻试验在室温以上保持相对湿度为(85土5)%,温变速率在0C以上不超过100C/h,0C以下不超过200C/h,共进行10个循环周期，一次循环周期时间为24h 如图4 所示结束后取出试样,检查并记录试样是否变色、起泡、分层,皱折,表面和胶层是否发黏继续10个循环 8556R 无湿度控制 +85 100C/hmax 室淋开始环结束循环 200c/h m 05hmin Ahmm 2hmin 时间h 图4湿冻温度曲线 6.23耐磨性按GB/T23988一2009的规定砂粒选用灌沙标准砂,粒径范围:0.25mm0.65mm,平均粒径为 0.58mm,符合JTGE40-2007和JTGE60-2008要求
GB/I31034一2014 检验规则 7.1 出厂检验产品应按表5的规定进行检验表5出厂检验项目、批量和检验频率检验项目检验批量检验频率表1中第1项、第2项、第4项、第每批随机抽检同样的原材料,连续生产的产品为 5项,第6项,第7项和第10项批外观每卷检验 7.2型式检验有下列情形之一时,应进行型式检验,型式检验包括本标准要求的全部项目 1)新产品定型或老产品转厂生产的鉴定 2)长期正常生产时,每年进行一次 3)原材料、配方,工艺有较大改变时 4停产半年以上恢复生产时出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 5 质量监督机构提出检验要求时 6 7.3判定产品的各项性能检验结果若符合本标准的规定,则判定为合格若经检验有不合格项,则应加倍取样进行复检,并以复检结果为准若复检结果合格,则判定该批产品为合格,若仍不合格,则判定该批产品为不合格 7.4验收需方按本标准规定进行产品验收,经检验合格的产品,应予以接收若经检验有不合格项,则可加倍取样进行复检,以复检结果为准,若仍有不合格项,则由供需双方商定处理包装、标志、运输和贮存 8.1包装产品应密闭、遮光包装包装用轴芯,塑料薄膜、挡板,纸箱等包装材料应能保证使用要求包装应能保证产品安全运输的需要,并附产品合格证 8.2标志产品外包装上应注明下列内容;产品名称、执行标准、商标、批号、规格、净重、生产日期、厂名厂址、小心轻放,防潮防晒等内容和标志,并符合GB/T191一2008的规定 10o
GB/T31034一2014 8.3运输产品在运输过程中不得有日晒,雨淋,磕碰和剧烈震动 8.4贮存产品应贮存在干燥、阴凉的环境中从产品生产日期起,产品的保质期为12个月超过12个月后,可对产品进行检验,如合格则仍可使用.

晶体硅太阳电池组件用绝缘背板GB/T31034-2014

随着环保意识的不断提高和新能源技术的迅速发展，太阳能光伏发电已成为全球主要的清洁能源之一。而晶体硅太阳电池作为常见的太阳能电池，其性能的好坏直接影响着太阳能电池组件的发电效率。而绝缘背板则是太阳能电池组件中起到重要作用的材料之一。晶体硅太阳电池组件用绝缘背板GB/T31034-2014标准规定了该材料的相关技术参数和测试方法。

一、晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的材料

1.基材：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的基材一般采用聚酯薄膜、聚氨酯或聚烯烃等材料。

2.绝缘层：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的绝缘层一般采用环氧树脂或聚酯等材料。

二、晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的性能

1.机械性能：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板应具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，以确保其在使用过程中不易损坏。

2.热性能：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板在经历高温和低温环境后，应能保持其性能不变。

3.臭氧老化性能：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板应具有良好的耐臭氧老化性能，以保证其使用寿命。

4.电学性能：晶体硅太阳电池组件用绝缘背板应具有良好的电气绝缘性能，以确保电池组件的整体性能。

三、晶体硅太阳电池组件用绝缘背板的试验方法

1.拉伸强度测试：在标准温度下，采用万能试验机进行拉伸试验，得出其最大拉伸力和断裂伸长率等参数。

2.热老化测试：将绝缘背板放置于高温环境中一定时间后，进行机械性能测试和电学性能测试，以检测其是否受到热老化的影响。

3.臭氧老化测试：将绝缘背板放置于臭氧室中进行一定时间的测试，以检测其是否受到臭氧老化的影响。

4.电学性能测试：采用高电压仪和绝缘电阻仪等设备，对绝缘背板的电学性能进行测试。

四、总结

晶体硅太阳电池组件用绝缘背板是太阳能电池组件中起到重要作用的材料之一，其质量对整个电池组件的性能和寿命有着至关重要的影响。晶体硅太阳电池组件用绝缘背板GB/T31034-2014标准规定了该材料的相关技术参数和测试方法，为保障太阳能电池组件的质量提供了可靠的依据。