光伏组件用透明网格背板的性能分析

胡静亮

晶澳 (邢台 )太阳能有限公司 河北省邢台市 055550

【摘要】科技的不断发展，社会的不断进步，这使得人类的生活质量变得越来越高。在生活中难免会用到光伏组件。因此，本文通过对两个厂家相同结构的透明网格背板的性能进行分析，针对透明网格背板相同时间紫外线照射后的变形，热稳定性，透光率等进行探究。

【关键词】光伏组件；透明网格背板；性能；分析

作者简介：胡静亮，1982年9月25日，男，汉，本科学历，中级工程师，化工工程.

引言:光伏组件技术的迅速发展，这让双面发电光伏组件成为当下高效光伏组件封装的方式之一。其中，双面光伏组件的背面透光材料主要有玻璃和透明背板。但是，就目前为止的双面组件电势诱导现象和质量问题尤为突出。因此，就出现了透明网格背板材料。这是一种新型的材料。由于光伏组件长时间在户外暴露等现象，所以透明网格的背板性能的好坏显得尤为重要。可能一些人不太了解这种新材料。这种材料是在原有的基础上增加网格图形，在组件电池片中间增加反射含氟涂层。这样，不仅仅能够保证有效保护背板的里层，同时也能够将光线进行二次反射，进而增加电池片的光线。而透明度则是将光线到达电池片，提高光伏组件的功率。

一、实验样品

选取生产相同结构透明网格背板的两个厂家作为实验的样品为A厂家和B厂家。网格背板由三层结构组成，通过复合以及涂覆两种工艺组成。最外面与空气直接接触的为透明氟膜，能够有效隔绝空气。中间的为PET，也就是化学材料中的聚对苯二甲酸乙二醇脂。网格材料则将反射材料涂到背板内侧，然后通过一定的温度使之固化。选取两个相同的材料进行对比，从而选出质量较好的那一方的透明网格背板，更好的让人们进行应用。

二、光伏组件性能的分析

针对光伏组件的安全性，耐久性等进行分析。透明网格背板材料能够有效隔绝水汽，同时利用其耐热性与光学特性让背板材料与光伏组件变得密不可分。然后，通过一些测试来分析透明网格背板的可靠性。根据相同材料的性能在相同的状态下进行评判。这样能够更好的比较出两个厂家生产的质量是否合格，以便选择性能更优的双面组件。

2.1耐湿性和耐热性

在人们的日常生活中，比较关注的是背板的力学性能和抗气候性能。而背板中主要提供力学性能的为中间的PET即人们更容易理解的聚酯薄膜，这种材料是由于发生脱水缩合反应而来的。由于分子本身的结构问题，因此在温度较高湿度较高的状态下更加容易发生水解。由此，可以在相同条件下判断两个厂家生产透明网格背板的拉伸强度等。通常情况下评判一些材料是否老化的标准是看材料的损坏程度。相同情况下，可以比较出A、B两家生产的质量的好坏。相同温度，相同湿度，相同的时间等等。分别测出样品的大小宽度为15mm长度110mm，然后进行标记。宽度方向标记为TD，长度方向标记为MD。分别进行测试，得出最后的结果。两个厂家的材料中的PET有差异，在一定的温度下容易老化。这说明在一些高湿热的条件下使用这种材料存在一定的风险。而且相同厂家的材料也可能存在略微的差异，PET的水解程度也不尽相同。根据比较可以得出水解程度越高，则透明网格背板的耐湿热能力越高。因此，材料中PET的选择与水解程度存在一定的关系。要比较相应的水解程度，然后选择合适的透明网格背板。

2.2抗紫外线的性能

由于紫外线具有较短的波长以及较高的能量。因此，对于材料特别是高分子材料具有非常强的破坏性。这就需要背板材料具有较高的质量。一般情况下，在户外的老化程度与紫外线和室外温度以及室外湿度有关。因此，在评判质量问题的同时也要评判材料的抗紫外线能力。一般情况，在紫外线的照射下，透明网格背板会发生变黄以及体积变大的现象。因此，材料黄变的越大则抗紫外线的性能也就越差。可以进行实验:在相同温度60℃以及波长范围250到400nm的情况下，分别以UV30,60,120kwn/㎡的辐射下进行照射。观察一定时间下透明网格背板的老化程度，从而判断出两类材料的抗紫外线程度。紫外线透过率越大，紫外线阻隔率越差，抗紫外线能力越差。紫外线可以破坏内部分子，这些是导致材料变黄的主要原因。

2.3热稳定性

透明网格背板通常应用于双面电池组件，因此其功率也是比较大的。组件的热稳定性与组件的质量成线性关系。比较两个厂家的生产产品，进行耐热性的评估，选择相同的，进行样品比较。观察在170摄氏度的温度下是否出现膜层卷曲和脱落的现象。随着温度的PET外层是否出现脱落现象。然后可以确定相对材料的耐热温度就为160摄氏度。

2.4透光率

透明网格背板对于透光性的要求是非常高的。背面材料的透光率越高，则，组件的功率增益也就越来越大。一般情况下，透明网格背板的透光率在380~1100nm为百分之九十一点五以上。

2.5水汽阻隔性能

水汽透过率的大小与透明网格背板以及其组件的性能相关。他可以保护组件进行外层的绝缘。同时可以防止水汽对于内部材料的腐蚀问题。在不同温度下的水汽透过率也是不同的。这样更加能够展现出一个材料质量的好坏。水汽透过率越小则质量越好。随着温度的升高，水蒸气以及其他气体也会渐渐增多。根据实验可以得出温度越高水汽透过率也就越大。温度越高水分子运动的速率也就越来越快。在湿热环境下，水分也是非常多的。这在一定的程度上提高了对于材料的要求。在湿热情况下，组件的损坏也越来越大。因此，透明网格背板的组件需要使用阻水性比较好的封装进行封装。

结束语:在一定程度下，需要从多个方面进行分析。抗紫外线程度，抗热性，热稳定性等等。通过比较透明网格背板的黄化程度进行判断材料的质量问题。一般情况下，材料的耐热温度最高为160摄氏度，一旦达到170摄氏度以上则会出现氟膜脱膜的现象。透光率也和材料的质量息息相关。还有透明网格背板的水汽透过率以及温度等等。温度升高，则水分子迅速增加，这使透明网格背板上存在许多水珠。这就需要有相应的密封材料来保证透明网格背板的防水性。

【参考文献】

[1]张银环,李媛媛,苗林,唐兰兰,姜倩.光伏组件用透明网格背板的性能分析[J].电源技术,2020,44(07):1032-1034+1049.

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