光伏组件用背板落砂实验浅析

索比光伏网讯:太阳电池背板主要分为含氟背板和不含氟背板两大类，其中含氟背板根据其含氟结构又可分为氟薄膜(如 PVF、PVDF 等)和氟涂层(如改性PTFE、FEVE 等)。无论是氟薄膜还是氟涂层，都需要保证太阳电池组件在户外使用 25 年，因此，背板在户外直接与环境大面积接触时，需要具备卓越的耐长期老化性能，包括湿热、干热、紫外、风沙冲击等等，本文从光伏组件用背板耐落砂冲击实验说起，告诉你真正的户外环境是怎样的?

我们知道，IEC 的标准中并没有提到光伏组件耐风沙冲击的相关要求，并不等于说组件厂商不需要关注这项指标，以中国新疆塔克拉玛干沙漠为例，年均输沙量在数吨，沙漠中心地区年均输沙量甚至高达数十吨，在这种情况下，如果再不对其进行研究，想必电站业主也不放心吧。

现在，越来越多的组件厂商开始关注背板耐风沙冲击的性能，在第九届 CSPV 论坛上，天合光能的代表也对其进行了分析。由于 IEC 中没有相关标准，天合以 ASTM D968-93 为准，研究了砂子对背板外层的影响，消除了大家的疑惑，同时也对真正的户外情况进行深入分析，让与会代表有了更深入的了解。后期如果还碰到 IEC 中没有规定相应标准的情况，希望业界同仁共同努力，进行更合理，更科学的实验，得到更可靠、更令人信服的结果。

背板空气面落砂实验

实验准备：实验前，先检查从导管下端落下的砂流，用底部调整螺钉使装置从中心直至从护卫 90° 的两个位置上观察时，砂束的内心正好落在砂流的中心位置上为止。实验采用的标准石英砂粒径规格在 600-850um(其中粒径小于 600um 的不超过 5%，大于 850um 的不超过 15%)，一次倒入量以 2000mL±10mL 数量为宜，流出速度为 21-23.5s 内流出2L。

图 1 落砂耐磨仪器结构示意图

操作步骤：在每块试块上标出 1 个圆形区域，该区域即为冲击面积，约 0.0005 平米(直径约 25mm)，将试板固定在试验器上。调整试板使其标出的圆形区域正好在导管的中心的下方，将一定体积的标准砂灌注到漏斗中，打开开关，使砂通过导管，撞击到样板上。安装在试验器底部的容器收集落下的砂。重复上述操作，直到耐 UV 层破坏，有 4mm 直径的区域露出底材，快接近终点时，可以在漏斗中加 200mL±2mL 的砂。

结果计算：按公式计算待测样品的耐磨性：A=V/T

式中：A 耐磨性，单位为升每微米(L/um)

V 磨料使用量，单位为升(L)

T 耐 UV 层厚度，单位为微米(um)

结果取两次平行测定的算术平均值，保留一位小数。

我们选取了两家背板厂商的背板做了上述实验，分别记为 A 和 B，结果如下表所示。

责任编辑：solar_robot