協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《光伏組件用絕緣背板》編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

1、任務(wù)來源

根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)下達(dá)的2018年第一批光伏協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，由

蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司、國(guó)家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等共同

負(fù)責(zé)《光伏組件用背板》（計(jì)劃號(hào)20180012-CPIA）標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

2、主要工作過程

2018年3月，中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)下達(dá)《光伏組件用背板》協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的制定

計(jì)劃。

2018年3月—4月，對(duì)光伏組件用背板進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集有關(guān)行業(yè)制造公

司和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)有關(guān)該產(chǎn)品的檢測(cè)數(shù)據(jù)等信息。

2018年4月，由蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司組織征集編制組成員單位。

2018年4月，標(biāo)準(zhǔn)編制組成立。

2018年5月16日，在蘇州召開第一次標(biāo)準(zhǔn)起草會(huì)。

2018年6月——2019年2月，編制組收集了國(guó)內(nèi)多家企業(yè)生產(chǎn)的各類背板

樣品，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及試驗(yàn)驗(yàn)證工作。期間組織專家召開了標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)。

2019年3月，形成征求意見稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容的確定

1、編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《GBT31034-2014晶體硅太陽電池組件用絕緣背板》、

《CQC3324-2015光伏背板材料耐久性試驗(yàn)要求》、《CQC3308-2013光伏組件

封裝用背板認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》、《IECTS62788-2光伏組件用高分子材料第二部

分：面板和背板》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，并結(jié)合我國(guó)產(chǎn)品的實(shí)際技術(shù)水平和應(yīng)用需求，

以科學(xué)性、合理性和可行性為原則，在充分驗(yàn)證的基礎(chǔ)上完成本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)格式依據(jù)GB/T1.1-2009的編輯格式要求，并根據(jù)我國(guó)該產(chǎn)品的實(shí)際

技術(shù)水平和應(yīng)用需求進(jìn)行制定。

2、主要內(nèi)容的確定

2.1外觀、厚度和單位重量

背板的外觀缺陷、厚度偏差會(huì)影響其機(jī)械性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能和耐候

性能等，因此需控制背板的外觀無缺陷及厚度尺寸的均勻性。

厚度和單位重量分別參照GB/T6672-2001和ISO536:2012規(guī)定進(jìn)行。

2.2機(jī)械性能

機(jī)械性能包括拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和粘結(jié)強(qiáng)度等，其中粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試包括

背板各層材料之間使用的粘合劑的粘結(jié)力，將背板粘結(jié)到組件其它部件中使用的

密封劑和接線盒粘結(jié)劑的粘結(jié)力，在組件加工過程中使用的膠帶的粘結(jié)力，還包

括涂覆型背板的涂層附著力，這些性能均影響組件的完整性和耐久性，故需要測(cè)

試初始及老化后的粘合強(qiáng)度。

2.3熱學(xué)性能

背板的熱收縮率直接影響組件的加工質(zhì)量，而在光伏組件運(yùn)行過程中，背板

直接暴露在空氣中，長(zhǎng)期受高溫的影響，故背板材料的耐熱性能直接關(guān)系到光伏

組件的使用壽命，因此需控制背板的熱收縮率和耐熱性。

2.4電學(xué)性能

DTI測(cè)試是為了確保在層壓之后背板的最小絕緣厚度，包括人造金屬缺陷以

模擬最壞情況，建議選擇直徑為800μm的焊絲來模擬合理的最差情況。本標(biāo)準(zhǔn)

參照IEC61730-2MST04規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

2.5光學(xué)性能

透明背板作為光伏組件的前板時(shí)，隨著溫度、濕度、風(fēng)砂和紫外輻照等的影

響，其透射率會(huì)發(fā)生變化，并直接影響組件的發(fā)電效率，故需要控制透明背板的

透明度衰減率。

本標(biāo)準(zhǔn)分別參照IEC61215-2:20164.10進(jìn)行紫外輻照老化，IEC

61215-2:20164.13進(jìn)行恒定濕熱老化，，分別測(cè)試試樣的透射率，并計(jì)算透明度

衰減率。

2.6化學(xué)性能

光伏組件在加工過程中背板上容易附著膠膜，用乙醇和異丙醇不能將其清理

干凈，此時(shí)需要極性較強(qiáng)的溶劑，如乙酸乙酯進(jìn)行清潔，這時(shí)需要控制背板的耐

溶劑性。

2.7耐候性能

根據(jù)我國(guó)各地的紫外輻照情況資料，一類地區(qū)，例如青海西部、西藏地區(qū)、

寧夏地區(qū)，年紫外輻照量為70-80kWh/m2。背板的背面輻照按15%計(jì)算，25年

的總紫外輻照＞300kWh/m2，故將背板耐紫外總輻照量指標(biāo)定為300kWh/m2。

目前最接近自然光光譜分布的模擬光源是氙燈，但因其測(cè)試周期長(zhǎng)，即便按

照IEC61215-2:20164.8規(guī)定對(duì)組件材料進(jìn)行耐紫外總輻照量60kWh/m2測(cè)試，

所需時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5000h。為加速性能評(píng)估，本標(biāo)準(zhǔn)參照IEC61215-2:20164.10規(guī)定，

采用波長(zhǎng)280-400nm的紫外燈進(jìn)行輻照，其中280-320nm之間的紫外輻照量為

總輻照量的3%~10%。為進(jìn)一步接近真實(shí)工作環(huán)境，本標(biāo)準(zhǔn)添加了紫外濕熱試驗(yàn)。

2.8其它性能

組件在使用過程中要求各部件具有良好的阻燃性，本標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T

2408-2008規(guī)定中的水平法進(jìn)行阻燃性測(cè)試。

光伏組件在電站實(shí)際使用中除受溫度、濕度、風(fēng)砂影響外，還受紫外線的輻

射影響，很多組件往往使用數(shù)年就發(fā)生背板開裂、粉化等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重降低了

組件的發(fā)電效率和壽命。目前使用的各類材料中，含氟類材料的C-F鍵在有機(jī)化

合物中的鍵能最大，達(dá)到489KJ/mol，需要較大的能量才能破壞其結(jié)構(gòu)，故含氟

類材料的耐紫外性能更加優(yōu)異。目前的標(biāo)準(zhǔn)中尚無此類材料的氟含量指標(biāo)和測(cè)試

方法，故本標(biāo)準(zhǔn)中添加了氟含量測(cè)試方法，采用氧瓶燃燒-硝酸釷滴定法進(jìn)行測(cè)

試。

本標(biāo)準(zhǔn)添加了背板的絕緣基膜材料PET的耐水解測(cè)試，參照GB/T

36289.1-2018規(guī)定進(jìn)行。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

1、機(jī)械性能

1.1拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

試樣尺寸長(zhǎng)150mm，寬10mm（試樣寬度的測(cè)量精度不低于0.1mm），縱

向和橫向各取5個(gè)。在試樣中部標(biāo)出兩個(gè)相距50mm的標(biāo)記線，以500mm/min

的拉伸速度施加負(fù)荷，直至試樣被破壞。分別取縱向和橫向5個(gè)測(cè)試值的中值作

為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表1至表3。

表1含PET結(jié)構(gòu)復(fù)合型背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

1162.8156.1201.3189.3

2142.5131.9161.5143.2

3135.9136.0160.5123.4

4123.7148.8186.1181.1

5130.4142.7156.5159.7

6111.1123.6167.6148.9

7126.3127.3121.6120.3

8110.995.8168.1121.5

從驗(yàn)證結(jié)果看，含PET結(jié)構(gòu)復(fù)合型背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度均＞100MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥100MPa；縱向和橫向的斷裂伸長(zhǎng)率均＞120%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)

值定在≥120%。斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均較國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)格，符合標(biāo)

準(zhǔn)制定工作的原則。

表2含PET結(jié)構(gòu)涂覆型背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

1139.7152.4164.4131.8

2148.6142.2120.4129.6

3132.0158.7151.096.3

4140.2152.0143.9112.9

5133.6141.2157.6110.6

6136.1113.7157.2146.2

7154.0173.0166.1121.1

從驗(yàn)證結(jié)果看，含PET結(jié)構(gòu)涂覆型背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度均＞100MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥100MPa；縱向和橫向的斷裂伸長(zhǎng)率均＞100%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)

值定在≥100%。斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均較國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)格，符合標(biāo)

準(zhǔn)制定工作的原則。

表3不含PET結(jié)構(gòu)背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

123.217.2801.5673.9

219.015.1571.1198.4

320.821.8473.3550.5

424.916.0794.3556.0

518.215.8622.3145.0

623.423.2682.8740.8

從驗(yàn)證結(jié)果看，不含PET結(jié)構(gòu)背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度大多數(shù)＞15MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值縱向和橫向定在≥15MPa較合適；斷裂伸長(zhǎng)率均＞300%，標(biāo)準(zhǔn)的指

標(biāo)值定在≥300%較合適。

1.2層間剝離力測(cè)試

沿背板MD方向裁切成寬度為10±0.5mm，長(zhǎng)度為250~300mm的長(zhǎng)條各5

條，將試樣條用光伏組件用封裝EVA膠膜壓制在超白壓花玻璃上（背板/EVA膠

膜/玻璃），以100±10mm/min的速率分離，直到至少有100mm的膠接長(zhǎng)度被剝

離。取5個(gè)測(cè)試值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表4。

表4PCT老化前后試樣的層間剝離力

樣品編號(hào)PCT0h/NPCT24h/N

14.84.9

25.95.5

34.94.8

44.04.2

55.44.5

68.98.3

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣PCT老化前層間剝離力均大于4N，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在

≥4N/cm；PCT24h結(jié)束后層間剝離力均大于3.5N，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥3.5N/cm。

1.3背板與EVA粘結(jié)力測(cè)試

試驗(yàn)步驟同1.2層間剝離力測(cè)試，取5個(gè)測(cè)試值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)

果見表5。

表5PCT老化前后試樣與EVA的粘結(jié)力

樣品編號(hào)PCT0h/NPCT24h/NPCT48h/N

1100.186.371.5

274.547.036.5

3164.540.032.9

4122.868.353.7

5152.474.159.5

678.0＞38.9＞25.7

7126.968.556.4

873.666.734.9

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣PCT老化前背板與EVA的粘結(jié)力均大于70N/cm，標(biāo)

準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥70N/cm；試樣PCT24h和PCT48h結(jié)束后背板與EVA的粘結(jié)

力均大于30N/cm，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥30N/cm。

1.4背板與硅膠粘結(jié)力測(cè)試

將背板裁切成寬度為10±0.5mm，長(zhǎng)度為250~300mm的長(zhǎng)條各10條。將硅

膠均勻的涂于背板試樣的外表面（接觸空氣面），硅膠厚度為2mm±0.2mm，用

另一片背板的外表面將硅膠覆蓋，兩片背板及硅膠間應(yīng)無縫隙，共制備五組試樣。

將試樣放置在23±2℃，相對(duì)濕度50±5%下固化168h。以100±10mm/min的速率

分離，直到至少有100mm的膠接長(zhǎng)度被剝離，取5個(gè)測(cè)試值的平均值作為結(jié)果，

測(cè)試結(jié)果見表6。

表6背板與硅膠的粘結(jié)力

樣品編號(hào)與硅膠粘結(jié)力/N

188.0

262.6

367.5

449.3

562.1

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣與硅膠的粘結(jié)力均大于30N，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥

30N/cm。

2、熱學(xué)性能

2.1熱收縮率

將試樣平鋪于預(yù)先升溫至（150±2）℃的烘箱中的高嶺土表面，保持30min，

從烘箱中取出試樣，冷卻至室溫；用影像測(cè)試儀測(cè)量相鄰兩圓孔的尺寸，并計(jì)算

試樣的熱收縮率，取3個(gè)測(cè)量值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表7。

表7熱收縮率

熱收縮率/%

樣品編號(hào)

MDTD

10.49-0.13

20.74-0.14

30.600.06

40.57-0.06

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣縱向和橫向的熱收縮率分別小于1.0%和0.5%，指標(biāo)值

定在≤1.0%和≤0.5%較合適。

2.2耐熱性

將層壓試樣平鋪于預(yù)先升溫至（175±2）℃的烘箱中，保持30min，從烘箱

中取出試樣，冷卻至室溫，測(cè)試試樣的黃變指數(shù)，測(cè)試結(jié)果見表8。

表8層壓試樣175℃烘烤30min的黃變指數(shù)

空氣面EVA面

樣品編號(hào)

黃變指數(shù)黃變指數(shù)

11.830.73

22.781.62

32.660.97

44.123.95

51.581.96

62.132.36

73.642.69

84.134.22

從驗(yàn)證結(jié)果看，所有試樣的黃變指數(shù)均小于5，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≤5較合

適。

3、電學(xué)性能

3.1擊穿電壓

從背板不同部位裁取50mm×50mm試樣5個(gè)，試樣兩表面應(yīng)平整光滑且平

行，無氣泡、凹坑等不良現(xiàn)象。按照GB/T1408.1-2016的規(guī)定，采用交流電壓，

在油浴條件下進(jìn)行試驗(yàn)。取結(jié)果的中值。

樣品編號(hào)擊穿電壓（kV）

120.1

218.9

321.3

424.1

521.6

620.1

719.6

823.3

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣擊穿電壓均大于18kV，指標(biāo)值定≥18kV既符合目前行

業(yè)整體質(zhì)量水平，又嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3.2體積電阻率

從背板不同部位裁取3個(gè)100mm×100mm的試樣，試樣兩表面應(yīng)平整光滑

且平行，無氣泡、凹坑等不良現(xiàn)象。按照GB/T1410-2006的規(guī)定進(jìn)行試樣。試

驗(yàn)條件：施加在試樣上的直流電壓為500V，電化時(shí)間為2min。

樣品編號(hào)體積電阻率（Ω·m）

12.4×1014

21.3×1016

33.3×1015

44.4×1014

53.1×1014

61.5×1016

71.3×1016

82.4×1016

92.2×1016

101.6×1016

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣體積電阻率均大于1.0×1014Ω·m，指標(biāo)值定≥1.0×1014Ω·m

既符合目前行業(yè)整體質(zhì)量水平，又嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3.3局部放電

從薄膜卷上分別裁取11塊100mm×100mm的背板作為試樣，樣品表面干凈、

無褶皺。按IEC61730-2:2004的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

技術(shù)指標(biāo)與國(guó)標(biāo)技術(shù)指標(biāo)一致。

4、光學(xué)性能

4.1霧度測(cè)試

裁取100mm×100mm試樣各3個(gè)，根據(jù)GB/T25273-2010規(guī)定測(cè)試，取3

個(gè)測(cè)量值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表9。

表9透明背板霧度

樣品編號(hào)空氣面照射面EVA面照射面

120.8122.63

217.4916.42

320.6719.73

440.9341.22

549.8450.7

639.5439.49

785.7786.06

從驗(yàn)證結(jié)果看，71.4%試樣的霧度值小于45%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在＜45%較

為合適。

4.2透射率測(cè)試

裁取100mm×100mm試樣3個(gè)，用紫外可見分光光度計(jì)在波長(zhǎng)

300nm~1250nm范圍內(nèi)測(cè)試透射率，計(jì)算每個(gè)樣品在300nm~1250nm范圍內(nèi)透射

率平均值，并取3個(gè)測(cè)量值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表10。

表10透明背板的透射率（300-1250nm）

樣品編號(hào)空氣面照射面/%EVA面照射面/%

180.680.7

281.080.9

380.080.0

478.177.9

576.476.1

678.178.1

773.769.2

從驗(yàn)證結(jié)果看，試樣在300-1250nm范圍內(nèi)的透射率大于75%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)

值定在≥75%合適。

4.3透射率衰減率測(cè)試

裁取100mm×100mm試樣6個(gè)，分別參照IEC61215-2:20164.10進(jìn)行紫外

輻照老化測(cè)試300kWh、IEC61215-2:20164.13進(jìn)行恒定濕熱老化測(cè)試2000h，

老化測(cè)試結(jié)束后，分別測(cè)試試樣在300nm~1250nm范圍內(nèi)的透射率，并計(jì)算透明

度衰減率，取3個(gè)測(cè)試值的平均值作為測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表11。

表11透明背板老化后的透射率和透射率衰減率

空氣面照射

樣品編號(hào)UV300kWhDH2000h

透射率衰透射率衰

透射率/%透射率/%

減率/%減率/%

180.00.778.92.1

278.72.879.12.3

377.03.777.53.1

476.91.577.31.0

575.11.774.62.4

677.40.976.52.0

透射率衰減率均＜5%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在＜5%合適。

5、耐候性能

5.1熱循環(huán)試驗(yàn)

裁取長(zhǎng)150mm和寬10mm的試樣縱向MD/橫向TD各5條，并按1.2制備

層壓件。參照IEC61215-2:20164.11進(jìn)行熱循環(huán)老化試驗(yàn)，循環(huán)次數(shù)為200時(shí)，

測(cè)試試樣的項(xiàng)目與背板《CQC3308-2013光伏組件封裝用背板認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》一

致。

3.2恒定濕熱試驗(yàn)

分別裁取100mm×100mm試樣10個(gè)、長(zhǎng)150mm和寬10mm的試樣縱向

MD/橫向TD各5條，并按1.2制備層壓件。參照IEC61215-2:20164.13進(jìn)行恒

定濕熱老化測(cè)試，濕熱老化時(shí)間達(dá)到1000h時(shí)，測(cè)試試樣的黃變指數(shù)、拉伸長(zhǎng)度

和層間剝離力；濕熱老化時(shí)間達(dá)到2000h時(shí)，檢查試樣的外觀，并測(cè)試試樣的黃

變指數(shù)。測(cè)試結(jié)果見表12至14。

表13含PET結(jié)構(gòu)復(fù)合型背板的恒定濕熱試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

DH1000hDH2000h

樣品編

層間剝離黃變指數(shù)ΔYI拉伸強(qiáng)度/MPa黃變指數(shù)ΔYI

號(hào)

強(qiáng)度/N空氣面EVA面縱向(MD)橫向(TD)空氣面EVA面

16.100.410.40162.4139.90.730.76

25.281.671.71142.4139.52.362.32

38.400.780.80104.5117.21.231.19

44.211.03-0.71117.2132.32.042.36

54.361.421.22134.2136.02.212.34

65.210.970.86109.5116.02.162.14

從驗(yàn)證結(jié)果看，DH1000h和DH2000h所有試樣的黃變指數(shù)小于4，標(biāo)準(zhǔn)的

指標(biāo)值定在≤4較合適；所有試樣的拉伸強(qiáng)度保持率均≥60%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定

在≥60%較合適。

表14含PET結(jié)構(gòu)涂覆型背板的恒定濕熱試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

DH1000hDH2000h

樣品編號(hào)黃變指數(shù)ΔYI拉伸強(qiáng)度/MPa黃變指數(shù)ΔYI

空氣面EVA面縱向(MD)橫向(TD)空氣面EVA面

12.741.55118.0146.33.402.01

21.611.62119.9135.92.382.50

31.081.85127.6132.51.282.31

41.110.94132.91481.111.14

從驗(yàn)證結(jié)果看，DH1000h和DH2000h所有試樣的黃變指數(shù)小于4，標(biāo)準(zhǔn)的

指標(biāo)值定在≤4較合適；所有試樣的拉伸強(qiáng)度保持率均≥60%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定

在≥60%較合適。

表15不含PET結(jié)構(gòu)背板的恒定濕熱試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

DH1000hDH2000h

樣品編號(hào)黃變指數(shù)ΔYI拉伸強(qiáng)度/MPa黃變指數(shù)ΔYI

空氣面EVA面縱向(MD)橫向(TD)空氣面EVA面

12.132.9717.618.34.345.03

21.952.6420.214.83.254.52

33.152.9118.717.84.497.05

46.428.4223.019.414.9518.42

51.361.5820.415.01.692.01

從驗(yàn)證結(jié)果看，DH1000h80%試樣的黃變指數(shù)小于4，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≤

4較合適；所有試樣的拉伸強(qiáng)度保持率均≥60%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥60%較合

適；DH2000h80%試樣的黃變指數(shù)小于5，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≤5較合適。

3.3紫外試驗(yàn)

裁取100mm×100mm試樣5個(gè)，根據(jù)IEC61215-2:2016進(jìn)行紫外輻照老化

試驗(yàn)（UV波長(zhǎng)：280nm~400nm，其中波長(zhǎng)280nm~320nm之間的紫外輻照量為

總輻照量的3%~10%），累積輻照功率達(dá)300kWh時(shí)，將試樣取出并測(cè)試黃變指

數(shù)，測(cè)試結(jié)果見表15。

表15背板的黃變指數(shù)

樣品編號(hào)空氣面ΔYIEVA面ΔYI

10.902.70

2-0.323.37

30.203.08

4-0.124.58

50.500.99

61.241.43

71.122.22

86.552.09

91.461.19

102.161.41

從驗(yàn)證結(jié)果看，60%試樣的黃變指數(shù)小于3，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≤3較合適。

6、水蒸氣透過率

復(fù)合型和涂覆型背板的水蒸氣透過率指標(biāo)值與GB/T31034-2014保持一致。

不含PET結(jié)構(gòu)背板水蒸氣透過率指標(biāo)值≤2.5g/m2.day，本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)不含PET

結(jié)構(gòu)背板進(jìn)行驗(yàn)證。

裁取一定尺寸的不含PET結(jié)構(gòu)背板3個(gè)，按照GB/T26253-2010（紅外法）

的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試條件為溫度（38±0.5）℃，相對(duì)濕度（90±2）%，取3個(gè)

測(cè)試值的平均值作為測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表16。

表16不含PET結(jié)構(gòu)背板的水蒸氣透過率

樣品編號(hào)厚度/μm水蒸氣透過率/g/m2.day

12821.10

22921.28

33680.79

42960.98

54840.73

63090.99

從驗(yàn)證結(jié)果看，所有試樣的水蒸氣透過率小于2.0g/m2.day，比國(guó)標(biāo)的

≤2.5g/m2.day更為嚴(yán)格，建議標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≤2.0g/m2.day。

四、與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

本標(biāo)準(zhǔn)目前尚無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其根據(jù)《GBT31034-2014晶體硅太陽電池組件

用絕緣背板》、《CQC3324-2015光伏背板材料耐久性試驗(yàn)要求》、《CQC3308-2013

光伏組件封裝用背板認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》、《IECTS62788-2光伏組件用高分子材料

第二部分：面板和背板》等標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我國(guó)產(chǎn)品的實(shí)際技術(shù)水平和應(yīng)用需求制

定，較上述標(biāo)準(zhǔn)增加了耐老化組合測(cè)試、透明背板和不含PET結(jié)構(gòu)背板性能指

標(biāo)及試驗(yàn)方法，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)屬國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

五、與國(guó)內(nèi)有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)是首次制定的中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)行的法律、法規(guī)、國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)沒有矛盾和抵觸。

六、知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況說明

本標(biāo)準(zhǔn)方法未涉及專利問題。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

八、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

無。

一、工作簡(jiǎn)況

1、任務(wù)來源

根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)下達(dá)的2018年第一批光伏協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，由

蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司、國(guó)家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等共同

負(fù)責(zé)《光伏組件用背板》（計(jì)劃號(hào)20180012-CPIA）標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

2、主要工作過程

2018年3月，中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)下達(dá)《光伏組件用背板》協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的制定

計(jì)劃。

2018年3月—4月，對(duì)光伏組件用背板進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，收集有關(guān)行業(yè)制造公

司和產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)有關(guān)該產(chǎn)品的檢測(cè)數(shù)據(jù)等信息。

2018年4月，由蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司組織征集編制組成員單位。

2018年4月，標(biāo)準(zhǔn)編制組成立。

2018年5月16日，在蘇州召開第一次標(biāo)準(zhǔn)起草會(huì)。

2018年6月——2019年2月，編制組收集了國(guó)內(nèi)多家企業(yè)生產(chǎn)的各類背板

樣品，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及試驗(yàn)驗(yàn)證工作。期間組織專家召開了標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)。

2019年3月，形成征求意見稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容的確定

1、編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《GBT31034-2014晶體硅太陽電池組件用絕緣背板》、

《CQC3324-2015光伏背板材料耐久性試驗(yàn)要求》、《CQC3308-2013光伏組件

封裝用背板認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》、《IECTS62788-2光伏組件用高分子材料第二部

分：面板和背板》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，并結(jié)合我國(guó)產(chǎn)品的實(shí)際技術(shù)水平和應(yīng)用需求，

以科學(xué)性、合理性和可行性為原則，在充分驗(yàn)證的基礎(chǔ)上完成本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)格式依據(jù)GB/T1.1-2009的編輯格式要求，并根據(jù)我國(guó)該產(chǎn)品的實(shí)際

技術(shù)水平和應(yīng)用需求進(jìn)行制定。

2、主要內(nèi)容的確定

2.1外觀、厚度和單位重量

背板的外觀缺陷、厚度偏差會(huì)影響其機(jī)械性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能和耐候

性能等，因此需控制背板的外觀無缺陷及厚度尺寸的均勻性。

厚度和單位重量分別參照GB/T6672-2001和ISO536:2012規(guī)定進(jìn)行。

2.2機(jī)械性能

機(jī)械性能包括拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和粘結(jié)強(qiáng)度等，其中粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試包括

背板各層材料之間使用的粘合劑的粘結(jié)力，將背板粘結(jié)到組件其它部件中使用的

密封劑和接線盒粘結(jié)劑的粘結(jié)力，在組件加工過程中使用的膠帶的粘結(jié)力，還包

括涂覆型背板的涂層附著力，這些性能均影響組件的完整性和耐久性，故需要測(cè)

試初始及老化后的粘合強(qiáng)度。

2.3熱學(xué)性能

背板的熱收縮率直接影響組件的加工質(zhì)量，而在光伏組件運(yùn)行過程中，背板

直接暴露在空氣中，長(zhǎng)期受高溫的影響，故背板材料的耐熱性能直接關(guān)系到光伏

組件的使用壽命，因此需控制背板的熱收縮率和耐熱性。

2.4電學(xué)性能

DTI測(cè)試是為了確保在層壓之后背板的最小絕緣厚度，包括人造金屬缺陷以

模擬最壞情況，建議選擇直徑為800μm的焊絲來模擬合理的最差情況。本標(biāo)準(zhǔn)

參照IEC61730-2MST04規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

2.5光學(xué)性能

透明背板作為光伏組件的前板時(shí)，隨著溫度、濕度、風(fēng)砂和紫外輻照等的影

響，其透射率會(huì)發(fā)生變化，并直接影響組件的發(fā)電效率，故需要控制透明背板的

透明度衰減率。

本標(biāo)準(zhǔn)分別參照IEC61215-2:20164.10進(jìn)行紫外輻照老化，IEC

61215-2:20164.13進(jìn)行恒定濕熱老化，，分別測(cè)試試樣的透射率，并計(jì)算透明度

衰減率。

2.6化學(xué)性能

光伏組件在加工過程中背板上容易附著膠膜，用乙醇和異丙醇不能將其清理

干凈，此時(shí)需要極性較強(qiáng)的溶劑，如乙酸乙酯進(jìn)行清潔，這時(shí)需要控制背板的耐

溶劑性。

2.7耐候性能

根據(jù)我國(guó)各地的紫外輻照情況資料，一類地區(qū)，例如青海西部、西藏地區(qū)、

寧夏地區(qū)，年紫外輻照量為70-80kWh/m2。背板的背面輻照按15%計(jì)算，25年

的總紫外輻照＞300kWh/m2，故將背板耐紫外總輻照量指標(biāo)定為300kWh/m2。

目前最接近自然光光譜分布的模擬光源是氙燈，但因其測(cè)試周期長(zhǎng)，即便按

照IEC61215-2:20164.8規(guī)定對(duì)組件材料進(jìn)行耐紫外總輻照量60kWh/m2測(cè)試，

所需時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5000h。為加速性能評(píng)估，本標(biāo)準(zhǔn)參照IEC61215-2:20164.10規(guī)定，

采用波長(zhǎng)280-400nm的紫外燈進(jìn)行輻照，其中280-320nm之間的紫外輻照量為

總輻照量的3%~10%。為進(jìn)一步接近真實(shí)工作環(huán)境，本標(biāo)準(zhǔn)添加了紫外濕熱試驗(yàn)。

2.8其它性能

組件在使用過程中要求各部件具有良好的阻燃性，本標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T

2408-2008規(guī)定中的水平法進(jìn)行阻燃性測(cè)試。

光伏組件在電站實(shí)際使用中除受溫度、濕度、風(fēng)砂影響外，還受紫外線的輻

射影響，很多組件往往使用數(shù)年就發(fā)生背板開裂、粉化等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重降低了

組件的發(fā)電效率和壽命。目前使用的各類材料中，含氟類材料的C-F鍵在有機(jī)化

合物中的鍵能最大，達(dá)到489KJ/mol，需要較大的能量才能破壞其結(jié)構(gòu)，故含氟

類材料的耐紫外性能更加優(yōu)異。目前的標(biāo)準(zhǔn)中尚無此類材料的氟含量指標(biāo)和測(cè)試

方法，故本標(biāo)準(zhǔn)中添加了氟含量測(cè)試方法，采用氧瓶燃燒-硝酸釷滴定法進(jìn)行測(cè)

試。

本標(biāo)準(zhǔn)添加了背板的絕緣基膜材料PET的耐水解測(cè)試，參照GB/T

36289.1-2018規(guī)定進(jìn)行。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

1、機(jī)械性能

1.1拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

試樣尺寸長(zhǎng)150mm，寬10mm（試樣寬度的測(cè)量精度不低于0.1mm），縱

向和橫向各取5個(gè)。在試樣中部標(biāo)出兩個(gè)相距50mm的標(biāo)記線，以500mm/min

的拉伸速度施加負(fù)荷，直至試樣被破壞。分別取縱向和橫向5個(gè)測(cè)試值的中值作

為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表1至表3。

表1含PET結(jié)構(gòu)復(fù)合型背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

1162.8156.1201.3189.3

2142.5131.9161.5143.2

3135.9136.0160.5123.4

4123.7148.8186.1181.1

5130.4142.7156.5159.7

6111.1123.6167.6148.9

7126.3127.3121.6120.3

8110.995.8168.1121.5

從驗(yàn)證結(jié)果看，含PET結(jié)構(gòu)復(fù)合型背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度均＞100MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥100MPa；縱向和橫向的斷裂伸長(zhǎng)率均＞120%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)

值定在≥120%。斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均較國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)格，符合標(biāo)

準(zhǔn)制定工作的原則。

表2含PET結(jié)構(gòu)涂覆型背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

1139.7152.4164.4131.8

2148.6142.2120.4129.6

3132.0158.7151.096.3

4140.2152.0143.9112.9

5133.6141.2157.6110.6

6136.1113.7157.2146.2

7154.0173.0166.1121.1

從驗(yàn)證結(jié)果看，含PET結(jié)構(gòu)涂覆型背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度均＞100MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值定在≥100MPa；縱向和橫向的斷裂伸長(zhǎng)率均＞100%，標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)

值定在≥100%。斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度均較國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)格，符合標(biāo)

準(zhǔn)制定工作的原則。

表3不含PET結(jié)構(gòu)背板的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率

拉伸強(qiáng)度/MPa斷裂伸長(zhǎng)率/%

樣品編號(hào)

縱向(MD)橫向(TD)縱向(MD)橫向(TD)

123.217.2801.5673.9

219.015.1571.1198.4

320.821.8473.3550.5

424.916.0794.3556.0

518.215.8622.3145.0

623.423.2682.8740.8

從驗(yàn)證結(jié)果看，不含PET結(jié)構(gòu)背板縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度大多數(shù)＞15MPa，

標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值縱向和橫向定在≥15MPa較合適；斷裂伸長(zhǎng)率均＞300%，標(biāo)準(zhǔn)的指

標(biāo)值定在≥300%較合適。

1.2層間剝離力測(cè)試

沿背板MD方向裁切成寬度為10±0.5mm，長(zhǎng)度為250~300mm的長(zhǎng)條各5

條，將試樣條用光伏組件用封裝EVA膠膜壓制在超白壓花玻璃上（背板/EVA膠

膜/玻璃），以100±10mm/min的速率分離，直到至少有100mm的膠接長(zhǎng)度被剝

離。取5個(gè)測(cè)試值的平均值作為結(jié)果，測(cè)試結(jié)果見表4。

表4PCT老化前后試樣的層間剝離力

樣品編號(hào)PCT0h/NPCT24h/N

14.84.9

25.95.5

34.9