摘要：水蒸氣透過(guò)率是表征太陽(yáng)能背板對(duì)外界水蒸氣(濕氣)阻隔性能的重要性能指標(biāo)，直接影響太陽(yáng)能電池工作狀態(tài)及使用壽命。本文利用廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)定儀進(jìn)行太陽(yáng)能背板樣品的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，介紹了測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試過(guò)程及測(cè)試結(jié)果，以供各大企業(yè)在選擇水蒸氣阻隔性能測(cè)試設(shè)備及測(cè)試方法時(shí)作參考。
在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，太陽(yáng)能背板在其中發(fā)揮了重要的作用。通常情況下，太陽(yáng)能背板位于太陽(yáng)能電池模組的背面的最外層，從而對(duì)太陽(yáng)能電池模組起到保護(hù)和支撐作用。背板應(yīng)具有可靠的電氣絕緣性、水汽阻隔性、耐老化性、力學(xué)強(qiáng)度和韌性等性能，使得太陽(yáng)能電池保持最佳的工作狀態(tài)并維持25年的使用壽命。
水汽阻隔性能是衡量太陽(yáng)能背板性能好壞的重要指標(biāo)之一。如果太陽(yáng)能背板水汽阻隔性不良，水汽通過(guò)背板滲透進(jìn)入封裝體系內(nèi)部會(huì)影響封裝膠膜的EVA粘接性，造成背板與封裝膠膜EVA脫層，使電池片被氧化從而嚴(yán)重降低電池片發(fā)電效率和組件的使用壽命。由于太陽(yáng)能電池組長(zhǎng)期放置于室外，陰雨天濕氣更大，水汽對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的影響更大。因此對(duì)太陽(yáng)能背板進(jìn)行水蒸氣透過(guò)率測(cè)試，評(píng)價(jià)其水汽阻隔性能具有十分重要的意義。
一、 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 晶體硅太陽(yáng)能電池組件用絕緣背板中的6.5.2 紅外傳感器法進(jìn)行測(cè)試。
二、 測(cè)試儀器
本次試驗(yàn)采用的設(shè)備為廣州標(biāo)際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過(guò)率測(cè)定儀。該設(shè)備配置自主研發(fā)的高精度紅外水分傳感器，具有超高的穩(wěn)定性和超低的故障率，量程寬，靈敏度高，分辨率高達(dá)0.0001 g/(m2·24h)；采用半導(dǎo)體制冷片雙向自動(dòng)控制溫度技術(shù)，控溫精度達(dá) 0.1℃；采用雙氣流濕度法控濕，濕度穩(wěn)定，濕度精確到±2%RH。同時(shí)儀器配備 3 個(gè)腔體，數(shù)據(jù)獨(dú)立，可滿(mǎn)足高通量的測(cè)試需求，測(cè)試效率高。本檢測(cè)設(shè)備符合GB/T 26253、YBB 00092003、ASTM F1249、BS EN ISO 15106-2、JIS K7129等眾多國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。
測(cè)試原理：W413 2.0 水蒸氣透過(guò)率測(cè)定儀采用紅外法原理。將預(yù)先處理好的試樣固定在測(cè)試腔中間，把測(cè)試腔分為高濕側(cè)及低濕側(cè)，壓縮空氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng)，干燥氮?dú)?載氣)在另一側(cè)以固定留速流動(dòng)，由于濕度梯度的存在，水蒸氣會(huì)從高濕側(cè)滲透到低濕側(cè)，透過(guò)試樣的水蒸氣被流動(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶至紅外傳感器，通過(guò)對(duì)傳感器輸出的電信號(hào)得出試樣的水蒸氣透過(guò)率等參數(shù)。
三、 測(cè)試樣品
某客戶(hù)提供的太陽(yáng)能背板樣品。
四、 測(cè)試過(guò)程
1、 樣品準(zhǔn)備：取整潔無(wú)污染的待測(cè)樣品，使用專(zhuān)用采樣器裁取試驗(yàn)樣品。
2、 上樣：打開(kāi)測(cè)試腔蓋，用純棉紙擦拭干凈上、下腔，在上腔體上均勻涂抹一圈密封脂，把裁好的試樣安放在涂好密封脂的腔體上，順時(shí)針抹平。
3、 打開(kāi)儀器電源，接通氣源，調(diào)節(jié)氣源壓力至合適的大小。
4、 在設(shè)置界面將測(cè)試參數(shù)設(shè)置為測(cè)溫度為38℃、濕度為100%RH。在軟件運(yùn)行設(shè)置界面下，選擇測(cè)量模式，填寫(xiě)測(cè)試樣品名稱(chēng)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)驗(yàn)信息。
5、 開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試。
6、 試驗(yàn)結(jié)束后，儀器自動(dòng)計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。
五、 測(cè)試結(jié)果與分析
本次測(cè)試的太陽(yáng)能背板樣品的水蒸氣透過(guò)率為2.0 g/(m2•24h)，滿(mǎn)足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 晶體硅太陽(yáng)能電池組件用絕緣背板對(duì)太陽(yáng)能背板性能的要求(復(fù)合型(紅外傳感器法 38℃，100%RH)≤2.5 g/(m2•24h))。測(cè)試結(jié)果標(biāo)明，利用W413 2.0 水蒸氣透過(guò)率測(cè)定儀可以有效地評(píng)價(jià)太陽(yáng)能背板的水汽阻隔性能。標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31034-2014 規(guī)定的對(duì)太陽(yáng)能背板水蒸氣透過(guò)率的另一種測(cè)試方法：電解傳感器法(38℃，90%RH)可使用我司另一款產(chǎn)品—W203 2.0水蒸氣透過(guò)率測(cè)定儀，廣州標(biāo)際以?xún)?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品用心服務(wù)每一個(gè)太陽(yáng)能背板研發(fā)、生產(chǎn)、使用廠家及機(jī)構(gòu)。
