太陽能電池背板對(duì)PET薄膜的要求

隨著光伏電池組件廠家對(duì)延長電池壽命和光電轉(zhuǎn)換效率的要求進(jìn)一步提高，對(duì)光伏電池配套材料———PET 薄膜的要求越來越苛刻。諸如電絕緣、耐老化、透氣性、撕裂強(qiáng)度都有很高的要求。

3． 1 電氣絕緣性能

太陽能電池背板的電氣絕緣性能主要包括擊穿電壓和局部放電電壓，這2 個(gè)指標(biāo)能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)主要依賴PET 薄膜。普通雙向拉伸PET 薄膜的擊穿電壓可達(dá)到GB /T13542-2009 國家標(biāo)準(zhǔn)或ASTMD-149 美國電工標(biāo)準(zhǔn)，但是要達(dá)到IEC60664-1 /IEC61730 國際電工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電池背板的局部放電電壓指標(biāo)需要對(duì)雙向拉伸PET 薄膜的原材料和生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究及改進(jìn)。

3． 2 耐水解老化性能

普通PET 薄膜主要測(cè)試耐熱老化性能，一般均能通過UL94 認(rèn)證RTI 105 ℃耐溫標(biāo)準(zhǔn)。目前，驗(yàn)證PET 薄膜能否達(dá)到太陽能光伏電池耐水解老化性能，一般采用120 ℃，100% RH 耐水解的測(cè)試方法，PET 薄膜龜裂、脆化的時(shí)間不得少于96 h。

3． 3 水蒸氣透過率

太陽能光伏電池對(duì)背板的水蒸氣透過率標(biāo)準(zhǔn)為小于2 g /( m2·d) ( ISO-15106-3 測(cè)試方法) 。目前光伏組件廠家一般都要求電池背板的“水透”指標(biāo)小于1． 5 g /( m2·d) ，甚至要求低于1 g /( m2·d) 。電池背板的“水透”高低主要取決于PET 薄膜，而普通250 μm PET 薄膜的“水透”為2． 5 ～ 3． 5 g /( m2·d) ，PET 薄膜要想達(dá)到太陽能電池的“水透”要求，需從PET 材料的改性上多下功夫。

3． 4 尺寸穩(wěn)定性能

PET 薄膜縱向收縮率一般可以控制在1． 5%( 150 ℃， 30 min) 以下，由于太陽能光伏電池都需要經(jīng)過3次高溫處理( 太陽能背板復(fù)合2 次、太陽能組件封裝高溫層壓1 次) ，這要求電池背板的基材要有極好的尺寸穩(wěn)定性。目前，國際上雙向拉伸PET薄膜的縱向收縮率已能控制到0． 5% 以下( 150 ℃，30 min) 。

3． 5 耐撕裂性能

由于太陽能電池組件封裝時(shí)需要從電池背板上穿孔( 長方形狀) 引出電極，這要求PET 薄膜要具有很好的耐撕裂性能和韌性，避免在組件加工過程中和室外的濕、熱、干、冷環(huán)境下易撕裂、易脆化。

總之，太陽能光伏系統(tǒng)作為一種新能源，其應(yīng)用十分廣泛，應(yīng)用形式基本分2 種，即獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

其應(yīng)用領(lǐng)域主要在太空航天器、通訊系統(tǒng)、微波中繼站、電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、光伏水泵、工農(nóng)業(yè)發(fā)電、地區(qū)供電以及交通指示牌、民用照明等。

PET 薄膜作為太陽能電池背板的主要配套材料，2010 年在太陽能光伏電池中的使用量近1． 2 ×109 m2，成為PET 薄膜應(yīng)用領(lǐng)域中新的增長點(diǎn)。

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