光伏背板是光伏組件的重要組成部分，起著保護、絕緣和阻擋水蒸氣的作用。其質(zhì)量直接決定了光伏電池的使用壽命和轉(zhuǎn)化效率。然而光伏背板作為光伏組件的外層材料，在實際使用過程中會受到環(huán)境因素如光、熱、氧、液體介質(zhì)等作用使材料發(fā)生老化，進而影響其使用性能。目前，光伏組件在行業(yè)中的使用壽命為25年，需要光伏背板提供持續(xù)保證。因此，人們設(shè)計了濕熱加速老化試驗、紫外加速老化試驗、高低溫老化試驗等一些加速老化的試驗方法，在短時間內(nèi)模擬室外老化，以調(diào)查背板的耐老化性。標(biāo)準(zhǔn)集團(香港)是老化試驗箱的制造商，歡迎有需要的客戶查詢。

  目前，對背板老化性能的評價主要是通過一種不同的加速老化試驗方法來調(diào)查背板相應(yīng)的耐老化性，如2萬濕熱加速老化試驗h或3000h老化試驗?zāi)M背板在室外抗?jié)駸崂匣?/p>

  試驗材料：

  光伏背板：市場主流三種不同廠家的背板，分別是背板A、背板B和背板C。

  試驗儀器：

  紫外老化試驗箱、恒溫恒濕試驗箱、高低溫交變箱、色差儀。

  單加速老化試驗：

  紫外老化試驗

  將背板A、背板B和背板C放入紫外老化試驗箱中老化(UV)，照射面為空氣面，試驗條件：溫度60℃，累積輻照量為180kWh/m2(其中UVA約為93%，UVB為7%) 。

  濕熱老化試驗

  將背板A、背板B和背板C在恒溫恒濕老化箱中老化(DH)，試驗條件:溫度(85±2)℃，濕度(85±5)%，累積老化時間為3萬h。

  冷熱循環(huán)老化試驗

  將背板A、背板B和背板C在高低溫交替箱中老化(TC)，試驗條件：在溫度－40～85℃在-40的條件下進行高低溫交變試驗℃和85℃*少保持10個溫度min，溫變速率不超過1000℃/h，循環(huán)周期不超過6個h，共有300個循環(huán)周期。

  不同序列老化試驗：

  設(shè)計了三組不同序列的老化試驗，如表1所示。

  將背板A、背板B和背板C按上述三組序列老化試驗老化。

  黃色指數(shù)：

  老化前后背板空氣面采用色差儀EVA粘結(jié)面的黃色指數(shù)計算老化前后背板材料的黃變。

  結(jié)果分析：

  聚合物材料在使用過程中會因光、熱、氧、水等環(huán)境因素而老化，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，甚*失去其優(yōu)良的使用價值。在老化過程中，聚合物材料會伴隨著黃色，即黃色。因此，黃色變化不僅影響聚合物材料的外觀，而且是其結(jié)構(gòu)和性能變化的重要信號。因此，本文通過測量不同老化方法對背板材料老化的影響來確定背板材料的黃色指數(shù)。

  背板材料的黃色指數(shù)變化如圖1所示。

  圖1單一加速老化試驗后背板變黃

  從圖1可以看出，濕熱老化對背板材料的影響相對較大，根據(jù)背板的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31034-2014年，每個單一加速老化試驗項目均嚴(yán)格符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，三種不同背板產(chǎn)品的黃變指數(shù)變化范圍小于3，符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

  圖2為經(jīng)序列老化試驗1、序列老化試驗2、序列老化試驗3背板外觀變黃。

  圖3顯示了序列老化試驗1、試驗2和試驗3背板材料的黃色指數(shù)變化。

  圖3序列老化試驗后背板變黃

  從圖2和圖3可以看出，不同廠家的背板經(jīng)過不同的序列老化試驗后外觀變黃。A不同序列老化試驗后背板雙面和B背板空氣面外觀良好； B 背板EVA 經(jīng)序列老化試驗后，粘結(jié)面黃變嚴(yán)重； C 背板空氣面經(jīng)序列老化試驗二、試驗三后外觀黃變嚴(yán)重，EVA 粘結(jié)面經(jīng)序列老化試驗一、試驗三后外觀黃變嚴(yán)重。

  通過本次試驗發(fā)現(xiàn)，雖然單個加速老化試驗的試驗強度較大，但三個背板都可以通過。在不同的序列老化試驗中，每個老化強度僅為單個加速老化試驗強度的1/3或不到1/3，但疊加后，不同的背板材料會發(fā)生不同程度的老化黃，區(qū)分三個背板的耐老化性。這主要是在進行單一老化試驗時UV老化，在紫外線照射下，聚合物材料中的大分子鏈會產(chǎn)生關(guān)鍵或交聯(lián)，導(dǎo)致材料降解，但聚合物結(jié)構(gòu)對紫外線的吸收速度較小，并將添加到大多數(shù)背板材料中TiO作為一種光屏蔽劑，它能反射或吸收紫外光，防止紫外光深入聚合物，從而保護聚合物，這使得一些背板材料在紫外線照射下老化程度低，耐受性低UV老化性能好。但在序列老化試驗中，當(dāng)紫外線輻射后，光降解部分會產(chǎn)生一定的親水基團，在隨后的濕熱老化試驗中，這些親水基團會促進原水降解反應(yīng)，溫度變化會影響聚合物鏈的熱運動，也會影響聚合物材料中添加劑的擴散速度，從而影響其老化降解速度。而且每種材料的結(jié)構(gòu)和成分都不一樣，所以不同順序的老化試驗表現(xiàn)出不同的耐老化性。