《光伏組件用封裝膠膜中酸含量的測(cè)試方法》-編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1、任務(wù)來(lái)源

根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)2022年1月17日下發(fā)的中光伏協(xié)【2022】4號(hào)《關(guān)于印

發(fā)2022年第一批光伏協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》的相關(guān)要求，《光伏組件用封

裝膠膜酸值測(cè)試方法》（計(jì)劃號(hào)2022008-CPIA）由杭州福斯特應(yīng)用材料股份有限

公司牽頭編寫，由中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)技術(shù)歸口和管理。

2、協(xié)作單位及任務(wù)分工

杭州福斯特應(yīng)用材料股份有限公司負(fù)責(zé)組織起草單位，牽頭標(biāo)準(zhǔn)的起草，負(fù)

責(zé)立項(xiàng)申請(qǐng)、方法的技術(shù)和試驗(yàn)研究，組織方法驗(yàn)證試驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，標(biāo)準(zhǔn)

起草各階段文本的編寫。

國(guó)家太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心負(fù)責(zé)參與標(biāo)準(zhǔn)的編制，參加方法的技

術(shù)討論和方法驗(yàn)證試驗(yàn)，參加標(biāo)準(zhǔn)的起草和修改工作，提出標(biāo)準(zhǔn)修改意見(jiàn)和建議；

增加高效液相色譜測(cè)定光伏組件用封裝膠膜中的醋酸/醋酸根含量的方法起草及

滴定法測(cè)定酸值的實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)；

阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán)股份有限公司負(fù)責(zé)參與標(biāo)準(zhǔn)討論，提出修改意見(jiàn)和建議

及參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的工作。

3、編制過(guò)程

2022年1月，經(jīng)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。

2022年2月，成立標(biāo)準(zhǔn)編制組，制定了工作計(jì)劃和方案。

2022年3月，根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證分析，參照多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，完成了標(biāo)準(zhǔn)草案討論稿。

2022年4月，按照協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序，召開(kāi)啟動(dòng)會(huì)暨討論會(huì)。會(huì)議是由

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組件工作組組織的在線視頻會(huì)議。與會(huì)人員

聽(tīng)取了標(biāo)準(zhǔn)草案編制情況，并逐條對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行了討論，形成討論意見(jiàn)。其中，

會(huì)上由無(wú)錫檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證研究院/國(guó)家太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心

（CPVT）提出增加高效液相色譜測(cè)定光伏組件用封裝膠膜中的醋酸/醋酸根含量

的方法，經(jīng)與會(huì)專家討論后同意在本標(biāo)準(zhǔn)中增加相應(yīng)內(nèi)容，并修改本標(biāo)準(zhǔn)名稱。

會(huì)后，編制組根據(jù)討論意見(jiàn)及專家提出的建議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改。

2022年5月-2023年8月，標(biāo)準(zhǔn)編制組組織杭州福斯特與CPVT對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中

兩種測(cè)試方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，并對(duì)試驗(yàn)要求和過(guò)程進(jìn)一步優(yōu)化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

1

啟動(dòng)會(huì)討論意見(jiàn)，以及兩種測(cè)試方法的比對(duì)情況和優(yōu)化內(nèi)容，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案討論稿

及標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明進(jìn)行修改，形成了本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)

1、編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)文件編寫格式符合GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的

結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)定；

本標(biāo)準(zhǔn)文件規(guī)定的技術(shù)內(nèi)容及要求應(yīng)科學(xué)、合理，具有適用性和可操作性；

本標(biāo)準(zhǔn)文件的水平應(yīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2.2主要內(nèi)容

2.2.1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏組件用封裝膠膜酸值及醋酸/醋酸根含量的測(cè)試方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于光伏組件用封裝膠膜，其中醋酸/醋酸根含量測(cè)試僅適用于原

料中包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的封裝膠膜。

2.2.2術(shù)語(yǔ)和定義

為方便標(biāo)準(zhǔn)的使用和理解，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了2條術(shù)語(yǔ)和定義：酸含量和酸值。

2.2.3試驗(yàn)與儀器要求的確定

本標(biāo)準(zhǔn)采取比色滴定法測(cè)量封裝膠膜中的酸值，所選用試劑為無(wú)水乙醇、二

甲苯、KOH、鄰苯二甲酸氫鉀、溴百里香酚藍(lán)、酚酞等，所選用儀器為酸堿式

兩用滴定管、移液管、容量瓶等玻璃儀器，以及分析天平和超聲儀。

本標(biāo)準(zhǔn)采取高效液相色譜法測(cè)量封裝膠膜中的醋酸/醋酸根含量，所選用試

劑為磷酸、磷酸氫二銨、乙酸鈉、甲醇等，所使用儀器為高效液相色譜（HPLC）

儀、超聲儀、分析天平、pH計(jì)，以及單標(biāo)移液管、容量瓶、西林瓶或頂空氣相

瓶等玻璃儀器。

2.2.4試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)包括酸值測(cè)定和醋酸/醋酸根含量測(cè)定。

酸值測(cè)定試驗(yàn)步驟包括溶液配制、滴定試樣制備、標(biāo)定與測(cè)試（用鄰苯二

甲酸氫鉀水溶液對(duì)KOH乙醇溶液進(jìn)行標(biāo)定）、待測(cè)樣品酸值的滴定（用KOH乙

醇溶液對(duì)待測(cè)樣品的浸出液進(jìn)行滴定）、酸值結(jié)果的表示。

醋酸/醋酸根含量測(cè)定試驗(yàn)步驟包括標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、制樣、測(cè)試（標(biāo)準(zhǔn)曲線

2

繪制、空白樣、試樣溶液的測(cè)定）、結(jié)果計(jì)算、重復(fù)性、檢測(cè)限和定量限。

2.2.5結(jié)果的表示

同一塊層壓件取樣測(cè)試2個(gè)重復(fù)樣，分別取兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值作為所

測(cè)樣品的酸值和醋酸/醋酸根含量，結(jié)果保留整數(shù)。

2.2.6質(zhì)量保證和控制。

2.2.7報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括的內(nèi)容

a)樣品來(lái)源；

b)樣品編號(hào)、名稱、規(guī)格，試樣所經(jīng)歷的老化過(guò)程，注明老化結(jié)束到取樣

的時(shí)間；

c)測(cè)試環(huán)境；

d)所使用的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)和所使用的方法；

e)測(cè)試儀器名稱、型號(hào)；

f)酸值測(cè)試所用的KOH乙醇溶液的濃度；

g)醋酸及醋酸根含量測(cè)試采用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或工作基準(zhǔn)試劑的名稱、編號(hào)；

h)測(cè)試結(jié)果，報(bào)告兩個(gè)有效測(cè)試結(jié)果（重復(fù)測(cè)試）及其平均值，結(jié)果保留

到整數(shù)；酸值測(cè)試報(bào)告酸值結(jié)果，醋酸及醋酸根含量測(cè)試報(bào)告以醋酸鈉計(jì)或者以

醋酸計(jì)的結(jié)果；

i)測(cè)試過(guò)程中觀察到的異?，F(xiàn)象；

j)測(cè)試者姓名、測(cè)試單位、測(cè)試日期。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

(1)酸值測(cè)試結(jié)果

杭州福斯特應(yīng)用材料股份有限公司前期對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)草案中滴定法測(cè)定酸值的

可操作性、準(zhǔn)確性和重復(fù)性進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)與測(cè)試，重點(diǎn)明確了試樣的前處

理程序、指示劑的選擇與用量、浸泡溶液體系和膠膜取樣量的優(yōu)化、不同老化條

件對(duì)酸值結(jié)果的影響，同時(shí)有了一定的數(shù)據(jù)積累。

2022年5月-9月，杭州福斯特與國(guó)家太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心于

完成了對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)草案中比色滴定法測(cè)試試樣酸值的實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)試驗(yàn)工作，進(jìn)一

步完善了測(cè)試的操作流程及驗(yàn)證了測(cè)試結(jié)果的可靠性。

3

本次實(shí)驗(yàn)時(shí)間比對(duì)試驗(yàn)共測(cè)試了兩款樣品125℃-95%RH條件老化48h、96h

和192h后酸值含量。其中A#、B#分別為常規(guī)高透EVA和抗腐蝕高透EVA樣品。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

表1.0.005mol/L的KOH乙醇溶液的標(biāo)定結(jié)果（兩人八平行測(cè)試）

福斯特標(biāo)定結(jié)果（mol/L）

樣品編號(hào)

操作人員1操作人員2

10.00565000.0056575

20.00568500.0056402

30.00569910.0055888

40.00561370.0056229

平均值0.00566200.0056274

個(gè)人相對(duì)極差（%）1.51.2

總平均值0.005645

總相對(duì)極差（%）2.0

CPVT標(biāo)定結(jié)果（mol/L）

樣品編號(hào)

操作人員1操作人員2

10.00526360.0052947

20.00521250.0053044

30.00521460.0052282

40.00516490.0053016

平均值0.00521390.0052822

個(gè)人相對(duì)極差（%）1.91.6

總平均值0.005250

總相對(duì)極差（%）2.8

表1對(duì)KOH乙醇溶液的標(biāo)定滿足單人四平行測(cè)定結(jié)果個(gè)人極差<3%，雙人

八平行測(cè)定結(jié)果總極差<5%，操作的準(zhǔn)確性和重復(fù)性均較高。

表2.試樣酸值測(cè)試結(jié)果

待測(cè)試樣消耗體積

KOH/酸值測(cè)試結(jié)果（）

125℃-95%RH空白樣消耗體積ppm

樣品編號(hào)老化時(shí)間KOH

杭州福斯特CPVT杭州福斯特CPVT

1.71.3低于檢測(cè)限低于檢測(cè)限

A#

1.81.4低于檢測(cè)限低于檢測(cè)限

平均值----

相對(duì)極差（%）----

48h

1.71.2低于檢測(cè)限低于檢測(cè)限

B#

1.71.2低于檢測(cè)限低于檢測(cè)限

平均值----

相對(duì)極差（%）----

4

7.35.2719672

A#

7.15.1706656

平均值--713664

相對(duì)極差（%）96h--1.82.4

2.62.7183337

B#

2.42.5168306

平均值--176322

相對(duì)極差（%）--8.59.6

57.046.264707169

A#

58.148.064307510

平均值--64507340

相對(duì)極差（%）--0.64.6

192h

50.026.057404919

B#

50.825.759754934

平均值--58584927

相對(duì)極差（%）--4.00.3

注：酸值測(cè)定試驗(yàn)中，若待測(cè)試樣消耗KOH體積/空白樣消耗KOH體積<2，則

報(bào)告結(jié)果不寫具體數(shù)據(jù)，表示為“低于檢測(cè)限”。

表2中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)常規(guī)透明EVA和抗腐蝕透明EVA不同老化時(shí)間后

的試樣進(jìn)行滴定試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果相對(duì)極差均滿足<15%，且本標(biāo)準(zhǔn)中的酸值滴定

方法可以有效的區(qū)分出膠膜老化后酸值的差異。

總體而言，滴定法測(cè)試膠膜酸值的方法可操作性較強(qiáng)，準(zhǔn)確性和重復(fù)性較高，

可以為產(chǎn)商產(chǎn)品控制提供一定的評(píng)判依據(jù)，滿足日常檢測(cè)的需求。

(2)醋酸/醋酸根含量測(cè)試結(jié)果

國(guó)家太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心前期對(duì)醋酸/醋酸根含量進(jìn)行精密

度、線性范圍、檢測(cè)限、加標(biāo)回收率等試驗(yàn)，并對(duì)一批EVA樣品進(jìn)行了測(cè)試。

國(guó)家光伏太陽(yáng)能電池產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（實(shí)驗(yàn)室１）及無(wú)錫市檢驗(yàn)檢測(cè)

認(rèn)證研究院咨詢服務(wù)部（實(shí)驗(yàn)室２）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室于2022年6月-7月完成了對(duì)《光

伏組件用封裝膠膜中酸含量的測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)草案中液相色譜法測(cè)定醋酸/醋酸

根含量試驗(yàn)驗(yàn)證工作。本次驗(yàn)證共對(duì)三款樣品分別層壓后，測(cè)定PCT48h老化前

及老化后剝離的EVA膠膜中醋酸及醋酸鹽含量。1#-00、2#-00、3#-00分別是高

透EPE、高透EVA、白色EVA樣品層壓后未經(jīng)老化的樣品，1#-1、2#-1、3#-1

分別是高透EPE、高透EVA、白色EVA樣品層壓后經(jīng)PCT老化48h后的樣品。

實(shí)驗(yàn)室１以醋酸鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，實(shí)驗(yàn)室２以1000μg/mL乙酸根標(biāo)準(zhǔn)

5

溶液稀釋配制。最終試驗(yàn)結(jié)果以醋酸鈉含量計(jì)如下：

表3.不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果

極差

樣品編號(hào)實(shí)驗(yàn)室1結(jié)果實(shí)驗(yàn)室２結(jié)果極差％

％

1未檢出－－未檢出－－

1#-00-

2未檢出－－未檢出－－

1未檢出－－未檢出－－

2#-00

2未檢出－－未檢出－－

1未檢出－－未檢出－－

3#-00

2未檢出－－未檢出－－

132.134.3

1#-1318.4343.0

229.533.3

144.444.3

2#-1436.7437.2

241.541.3

1131.4134.0

2133.0139.4

3123.0132.5

4130.7123.2

3#-11297.812913.2

5124.6124.5

6129.3127.6

7125.7122.4

8130.7/

表4.３#-1樣品在不同加標(biāo)水平下的回收率結(jié)果

加標(biāo)回收率%

樣品加標(biāo)濃度級(jí)別實(shí)驗(yàn)室１加標(biāo)濃度級(jí)別實(shí)驗(yàn)室２

編號(hào)（醋酸鈉標(biāo)準(zhǔn)平均RSD（醋酸根標(biāo)準(zhǔn)RSD

實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)值平均值

物質(zhì)配制）值％溶液配制）％

192.60106.69103.68

23.0μg/mL101.3794.256.853.0μg/mL101.692.56

388.78102.67

4100.40100.69104.07

510.0μg/mL98.3499.101.1510.0μg/mL106.122.84

698.54105.41

798.1599.6999.55

815.0μg/mL97.