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作為組建保護材料，要求背板有各種優(yōu)異性能，比如要有優(yōu)異的絕緣性能，抗?jié)B水性能，經(jīng)受惡劣環(huán)境的耐候性以及自身優(yōu)良的剝離強度等。

4.1、絕緣性

組件生產(chǎn)出來后，在實際使用過程中會遇見雷雨天氣，雷電擊在組件上會將組件擊穿，導致組件內(nèi)部互聯(lián)條和匯流帶瞬間電流極為巨大，會造成電廠內(nèi)大量組件被燒毀，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此組件在出廠前都要進行耐壓測試，作為重要輔料的背板，對絕緣性有很高的要求。

背板的絕緣性主要體現(xiàn)在PET和含氟材料上。PET有著優(yōu)良的絕緣性能，但是因為在結(jié)構上處在兩層材料中間，所以背板的絕緣性能更多的體現(xiàn)在內(nèi)外兩層材料上。

含氟材料有非常優(yōu)異的絕緣性能，因為氟原子核對其核外電子及成鍵電子云的束縛作用較強，氟原子極化率低，分布比較對稱，整個分子是非極性的，碳氟化合物的介電常數(shù)和損耗因子均較小，所以其聚合物是高度絕緣的。

背板擊穿電壓強度一般要達到50KV/mm以上。

4.2、抗?jié)B水性

上文已經(jīng)闡述過， PET分子主鏈中含有大量的酯基，與水具有很好的親和性，容易產(chǎn)生水增塑，同時即使微量的水分也會導致分子主鏈的降解。所以背板的背面材料要有非常好的抗?jié)B水性，以免滲進水蒸氣使PET分解老化，進而腐蝕EVA和電池片，影響組件使用年限。

背板抗?jié)B水性的衡量參數(shù)是水蒸氣透過率，測試原理是在在一定的溫度下，

 

使試樣的兩側(cè)形成一特定的濕度差，水蒸氣透過試樣進入相對干燥的一側(cè)，通過測定透濕杯重量隨時間的變化量，從而求出試樣的水蒸氣透過率。

背板的水蒸氣透過率一般要求小于1.5g/m2.d。

4.3、耐候性

耐候性是指：材料如涂料、塑料、橡膠制品等，應用于室外經(jīng)受氣候的考驗，如光照、冷熱、風雨、細菌等造成的綜合破壞，其耐受能力叫耐候性。

背板的含氟材料有優(yōu)良的耐候性，因為由于C-F鍵的鍵能比C-H鍵的強，氟原子的電子云對C-C鍵的屏蔽作用較氫原子強，因而氟原子可以保護C-C鍵免受紫外線和化學物品的危害， 使得含氟聚合物具有優(yōu)異的耐候性，耐久性和抗化學品性能。

4.3.1、耐高、低溫

如前所述，組件的工作環(huán)境非常惡劣，有的工作溫度非常高，如熱帶地區(qū)；有的非常低，如高海拔地區(qū)；有的晝夜溫差非常大，如沙漠地區(qū)。組件各原輔料對溫度都比較敏感，比如EVA，溫度高會變軟膨脹，甚至老化黃變；溫度高還會加速PET的分解老化。因此要求背板要有優(yōu)良的耐高溫，耐低溫性能。

背板耐候性測試如表2所示：

實驗

條件（2000h）

溫度/濕度

85 °C ，85% RH

冷熱循環(huán)

85 °C to –40 °C

濕氣凍結(jié)

85 °C to –40 °C w/ RH

4.3.2、耐紫外線

紫外線對組件原輔料都有一定的破壞，尤其是高原地帶空氣稀薄，紫外線福照度很高。組件背板對耐紫外性也有較高的要求，氟材料完全可以滿足。

所謂的紫外光部分，即波長為700～200nm之間的光子，而全氟有機化合物的共價鍵能達544KJ / mol，接近220nm光子所具有的能量。由于太陽光中能量大于220nm的光子所占比重極微，所以含氟材料耐紫外性極好。

耐紫外線測試一般按照QUV（加速老化試驗箱）標準，人工紫外光照射1000小時，常用氙弧,碳弧,熒光及水銀等人工光源的老化測試箱進行試驗。

4.4、伸縮性

背板的伸縮性主要影響組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中的層壓環(huán)節(jié)，伸縮性大的背板在層壓過程中會帶動EVA收縮，引起電池片移位甚至并片造成電池片碎裂。

伸縮性實驗方法為：將300×600mm大小的背板放在層壓機內(nèi)壓三十分鐘，溫度設定為150℃，完成后測量尺寸，取差值比上原尺寸得收縮率。收縮率分縱向和橫向，一般縱向要大于橫向，但是要求都要小于1%。

4.5、剝離強度

剝離強度指要分離膠結(jié)的兩個面，單位面積上需要施加的最小壓強，單位為N/mm2 或Mpa /cm2。

剝離強度分兩種，一種是背板本身層與層之間的剝離強度，一種是背板與已

交連的EVA之間的剝離強度。剝離強度體現(xiàn)了背板的兩個重要性能，即自身層間粘結(jié)強度和與EVA的粘結(jié)強度。

一般來說，氟材料具有低的表面自由能，自由能常用來表示聚合物表面和其他物質(zhì)發(fā)生相互作用能力的大小，一般有機物表面能的大小為 11～80 mJ/m2，而含有氟烷基側(cè)鏈的聚合物的自由能一般在 11～30 mJ/m2，低表面自由能的高分子含氟聚合物材料使其表面難以潤濕，具有憎水憎油的特性，防污染能力強。同時也注定了含氟材料難以與其他材料吸附粘結(jié)，因此，無論是層間粘合劑還是EVA，在與含氟材料粘結(jié)時需要經(jīng)過特殊處理。比如，背板復合時所用的膠黏劑是經(jīng)過特殊工藝制造的；又如，雙面含氟背板與EVA接觸的含氟面是經(jīng)過特殊處理的，否則達不到要求的剝離強度或粘結(jié)強度。

4.5.1、層間剝離強度

層間剝離強度是指將背膜各層分離開所需的最小壓強。層間剝離強度只是針對復合工藝生產(chǎn)的背膜。復膠型背膜由于其內(nèi)部PET基材兩面存在膠粘劑，而膠粘劑的質(zhì)量水準不一，加之
復合工藝良莠不齊，所以有必要對背板層間剝離強度進行測試。一般要求層間剝離強度≥ 4N/cm2。

4.5.2、與EVA剝離強度

氟材料本身表面張力很低,23達因左右,基本和其他材料都不粘。所以對氟層的表面處理很重要，PVF確實處理的很好，表面張力大于70，目前表面處理有很多方法，一般是電暈或者離子表面處理，也有的在氟材料中直接處理，但是一個原則就是不能喪失氟材料本身特性。

與EVA剝離強度一般要求要低于20 N/cm2。

4.6、阻燃性

阻燃性是指物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)。

阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增： HB：UL94和CSA C22.2 No 0.17標準中最底的阻燃等級。要求對于3到13 毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標志前熄滅。 V-2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅?？梢杂腥紵锏粝?。 V-1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下。 V-0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內(nèi)熄滅。不能有燃燒物掉下 。

一般而言，PVF的阻燃等級為V-1，PVDF和THV為V-0。PET需要添加阻燃劑方可以達到相應阻燃等級。