太阳能组件一般需要投放在自然环境中,历经风吹雨打各种环境。背板作为组件的"后宫"卫士要对各种环境有一定的防御能力。

一、前言
 
目前市场中出现的背板的种类比较多,但是前提必须具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。不同厂家、不同结构出现不同的命名方法,例如:TPT、TPE、KPK、KPE、AAA、PET、PET-PET、PPE.FPF、FPE等等不同的背板结构名称。
 
光伏
 
其中:
 
T:指杜邦公司的聚氟乙烯(PVF)薄膜,商品名为Tedlar。
 
K:指Arkema公司生产的PVDF专利商标名为K(Kynar)。
 
P:指PET薄膜--聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(背板的骨架)。
 
E:指EVA(VA含量较低),或者聚烯烃PO。
 
A:改性聚酰胺(简称PA,Nylon)Isovolta开发有AAA结构背板。
 
F:指氟碳涂料:PTFE(聚四氟乙烯)涂料;PVDF(聚偏氟乙烯)涂料;FEVE氟乙烯与乙烯基醚的共聚物.当然很多涂料型背板厂家为了强调自己产品的质量好,也自称F为"T"。

二、常见背板出现问题

1、黄变
 
在太阳能光伏组件层压过程中,使用两层胶膜对太阳能电池进行粘接,使得太阳能电池与玻璃和背板合为一体。
 
两层胶膜一般会有一层需要将短波紫外线进行截止。而背板本身对紫外光300nm-380nm的耐紫外强度有一定抵抗能力,但是部分背板在紫外光的照射下还是会发生黄变,导致背板层的分子组成部分被破坏,背板的整体性能下降,同时背板的反射率降低,影响组件的整体输出。
 
含氟材料在没有经过其他处理时本身有耐紫外的能力。如果两层胶膜均没有将短波紫外线进行截止,紫外线会直接导致位于底层的背板变黄。
 
产生影响:首先会使组件的外观很不美观,另外黄变后的背板会减少对太阳光的反射,进而会影响太阳能电池对太阳光的吸收效果,最终降低组件的功率输出。
 
黄变

2、背板鼓包
 
电池片存在热斑的位置以及隐形胶带位置都容易出现背板鼓包,尤其在两个位置出现重叠的情况下更加容易出现背板鼓包,主要是温度高导致材料气化所致。
 
组件在应用过程中,电池片本身吸收的太阳光会有一部分转变成热能,造成组件内部温度升高,EVA内的紫外吸收剂将吸收的紫外光转换成一部分热能,散发到组件内部。
 
一般来讲正常组件的工作温度在70℃-80℃之间,根据测试数据证明,温度升高会对组件的功率输出造成影响,组件本身的温度每升高1℃,组件的输出功率会相应的减少约1W,因此在背板材料在选型过程中应考虑背板材料的热传导系数。
 
热传导系数和背板本身的基材和成分组成有关,热量主要靠介质传导。
 
背板鼓包
 
采取措施:在电池片投入时,保证投入电池片都是合格的,在标准内的电池片,焊接过程中要避免出现开焊、虚焊等情况,敷设时要按照图纸粘贴隐形胶带。

3、背板条下气泡
 
产生原因:背板条造成汇流带之间存在较大梯度,敷设员工没有将EVA条放到位,造成EVA没有很好地进行填充。
 
背板条下气泡
 
造成影响:在组件后期使用过程中,气泡会逐渐扩大以及气泡周围的材料会氧化变质,大大地影响组件的使用寿命。

4、背板划伤
 
产生原因:原材料本身所自带的问题,在原材料检验过程中没有发现,直接进入生产车间;敷设后的层压件在传输线上运输时,传输线上尖锐物品对背板造成划口;修边人员在修边过程中对背板引起的伤害。
 
背板划伤
 
造成影响:背板在组件主要作用:防潮湿、防尘土、绝缘。背板划伤的组件其防潮性大大降低,这样会加速组件的氧化,其防绝缘性能会降低组件的安全性能。增大背板的透水率,进入组件内部的水汽就越多,将直接导致内部电路被腐蚀,长久使用,组件将丧失发电性能,内部电路也会因氧化严重而被破坏,组件寿命就此截止。
 
预防措施:加强检验力度,及时发现原材料本身所带的背板划伤和背板缺陷;每班开始正常运行之前,检查传输线上是不是存有尖锐的物品;组件层压件在传输线进行运输时,避免磕碰背板。

5、与EVA粘结层的缺陷
 
造成影响:与EVA剥离强度不够,使用万能拉力机测量的粘接力小于40N/cm。
 
预防措施:背板在使用之前使用电晕处理,增加背板表面的附着力脱层,同时可以减少背板表面灰尘沉积。

三、背板的评价指标及检验方法
 
背板的评价指标及检验方法

四、结语
 
背板的材质与质量决定了组件的使用年限,人们开始越来越来重视组件的使用寿命。对于如何保证背板的质量开始变得更加重要。
 
来源:全球光伏
资料来源:Solarzoom