光伏组件封装用背板

一、制定本技术规范的必要性
“十二五”期间，太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业。因此，加快我国太阳能光伏产业的发展，对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。光伏组件封装用背板作为光伏产业链上游的关键配套材料，对光伏组件起着绝缘、耐候、隔离外界有害物质的重要作用，亦成为“十二五”期间对光伏配套材料方面的重点研究方向。目前，我国背板企业缺少统一的引导和规范，其产品质量良莠不齐，致使组件厂商通常要经过大量的人力物力来验证背板性能。究其原因，我国尚无针对太阳能配套材料方面的相关标准。
因此，制定统一的技术规范就显得尤为急迫。通过制定统一的技术规范，建立背板材料的准入条件，有助于淘汰落后产能、促进技术发展，对引导配套材料市场秩序和促进光伏产业繁荣有重大推动作用。另外，由于国内外现在均无正式实施的相关标准，本规范的推出将填补太阳能配套材料检测标准的空白，同时对建立健全国内光伏产品检测认证体系有重大指导意见。
二、认证技术规范编制工作过程综述
该系列认证技术规范是中国质量认证中心（英文简称CQC）2012年科技计划项目《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题的一部分。《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题于2012年7月启动，以中国质量认证中心为主，联合国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、电站项目业主单位、组件生产企业以及国内重点背板生产企业组成课题工作组，针对光伏组件封装用背板性能测试方法及要求进行了深入研究。课题组以背板国标草案为依据，拟定检测步骤，汇总光伏辅料实验室的大量试验数据，研究分析背板的测试标准，确立了技术规范的框架。技术规范编制草案初稿完成后，广泛征求相关单位的意见，并对技术规范的意见进行了汇总。根据意见汇总的内容，对技术规范进行了修改，对于存在较大分歧意见的测试项目及技术要求，最终根据大量的比对数据、引用参照的测试标准方法的规定以及背板应用业主单位的需求反应，确立了技术规范的申请备案稿。
三、与相关法律法规的关系
本规范遵守现行法律、法规和强制性国家标准，与它们相符合，无冲突，相关指标符合目前我国光伏产业实际情况。
四、与现行标准的关系
目前国内外均无现行有效的背板产品标准，仅有IEC TC82的一个工作组草案及《晶硅太阳能光伏组件用绝缘背板》国标草案。为了确保我国光伏产业健康有序发展，有必要推出本规范，明确规定背板产品的技术指标、测试方法及检验要求，制定严谨、科学的背板原辅材料质量监控办法，避免不必要的经济损失。
五、制定原则、确定主要内容的依据和验证情况
技术规范的制定完全依据标准化的基本原理，即统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理。
光伏组件封装用背板技术规范的主要内容包括三方面：测试序列；技术要求；试验方法 。
（1） 测试序列方面分别规定背板裸片及层压件的测试序列。根据背板实际使用过程的研究分析及背板的性能测试要求，将测试样品对象分为背板裸片及层压件，确保测试的有效性及可比性；
（2） 技术要求部分主要规定了背板的性能要求和耐候性要求，对于背板性能要求部分，通过实验验证的方法，提取不同规格背板与EVA的剥离强度、热收缩率、击穿电压和水蒸气透过率数据，经过数学分析比对，确定评定限值。图1-图4为不同规格背板与EVA的剥离强度、热收缩率、击穿电压和水蒸气透过率的试验数据。根据图1中不同规格背板与EVA剥离强度的试验数据，以合格率为75%作为划分依据，确定剥离强度评定限值不小于40N/cm；根据图2中不同规格背板的热收缩率的试验数据，以合格率为80%作为划分依据，确定热收缩率评定限值不大于1.5%；根据图3中不同规格背板的击穿电压的试验数据，以合格率为80%作为划分依据，确定击穿电压评定限值不小于15kV；根据图4中不同规格背板的水蒸气透过率的试验数据，以合格率为75%作为划分依据，确定水蒸气透过率评定限值不大于2.0 g /(m2•24h)。耐候性要求中的湿热、紫外和热循环试验的试验方法主要参考了IEC61215光伏组件设计鉴定与定型试验方法，课题组在此基础上结合我国不同地域的典型气候条件，通过环境试验模拟典型气候条件，比较不同规格背板在此气候条件下的性能失效情况，最终确定背板环境适用性分级的条件。如分级指标之一的湿热试验，分别测试试验时间为1000h、1500h、2000h后的黄变指数、击穿电压、断裂伸长率保持率，确定其作为耐候性分级条件。