协会标准《光伏组件用绝缘背板》征求意见稿2019.3.8-solarbe文库

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I 团体标准T/CPIA 00XX 201XICS 中国光伏行业协会发布光伏组件用背板Insulated Backboards for PV Solar（征求意见稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 201X-XX-XX 实施201X-XX-XX发布 T/CPIA 00XX 201X目次1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语与定义 .14 产品分类 .25 技术要求 .2 6 取样、预处理条件和试验条件 46 .1 取样 .46 .2 预处理条件 .46 .3 试验条件 .47 试验方法 .57 .1 外观 .57 .2 厚度 .57 .3 单位面积质量 57 .4 拉伸强度和断裂伸长率 57 .5 层间剥离强度（复合型背板） . 67 .6 背板与 EVA 剥离强度及辅材 .77 .7 背板与硅胶剥离强度 77 .8 背板与胶带剥离强度（ 9 0 ° ） . 8 7 .9 涂层附着力（涂覆型背板） 87 .1 0 耐磨性 .1 07 .1 1 抗划伤性 .1 07 .1 2 热收缩率 .1 07 .1 3 耐热性 .1 17 .1 4 击穿电压 .1 17 .1 5 体积电阻率 .1 17 .1 6 局部放电 .1 17 .1 7 绝缘穿透距离 DTI1 37 .1 8 相比电痕化指数 CTI 1 37 .1 9 色度（ L*、 a*、 b*）和黄变指数测试 .1 47 .2 0 雾度 .1 47 .2 1 透射率 .1 4 7 .2 2 耐溶剂性 .1 57 .2 3 耐碱性 .1 57 .2 4 耐酸性 .1 67 .2 5 热循环试验 .1 67 .2 6 湿冻试验 .1 67 .2 7 恒定湿热试验 .1 77 .2 8 紫外试验 .1 87 .2 9 紫外湿热试验 .1 87 .3 0 紫外湿冻试验 .1 9 III 7 .3 1 水蒸气透过率 .1 97 .3 2 可燃性 .2 08 标志、包装 .2 08 .1 标志 .2 08 .2 包装 .2 09 运输和贮存 .2 09 .1 运输 .2 09 .2 贮存 .2 0 T/CPIA 00XX 201X IV 前言本标准根据 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。本标准起草单位本标准主要起草人 T/CPIA 00XX 201X 1 光伏组件用背板1 范围本标准适用于光伏组件用绝缘背板（以下简称 “ 背板 ” ）。本标准规定了光伏组件用背板的分类、性能要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。2 规范性引用文件下列文件中的条款，通过本规范的引用而构成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191-2008 包装储运图示标志 GB∕T 1408.1-2016 绝缘材料电气强度试验方法第 1部分工频下试验GB∕T 1408.2-2016 绝缘材料电气强度试验方法第 2部分对应用直流电压试验的附加要求GB∕T 1410-2006 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB∕T 2408-2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直GB∕T 2410-2008 透明塑料透光率和雾度的测定GB∕T 2790-1995 胶粘剂 180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料GB/T 4207-2012 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法GB∕T 6672-2001 塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法GB/T 7142-2002 塑料长期热暴露后时间 -温度极限的测定GB∕T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验GB∕T 13542.2-2009 电气绝缘用薄膜第 2部分试验方法GB∕T 16935.1-2008 低压系统内设备的绝缘配合第 1部分原理、要求和试验GB∕T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法 GB∕T 23988-2009 涂料耐磨性测定落砂法GB∕T 26253-2010 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定红外检测器法GB/T 36289.1-2018 晶体硅太阳电池组件用绝缘薄膜第 1部分聚酯薄膜ASTM E313-2010 仪器测量的颜色坐标的白色与黄色指数计算规程IEC 61215-22016 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 -第 2部分试验程序 Terrestrialphotovoltaic PV modules - Design qualification and type approval - Part 2 Test proceduresIEC 61730-12016 光伏（ PV）组件的安全鉴定第 1部分结构要求 Photovoltaic PV modulesafety qualification-Part 1Requirements for constructionIEC 61730-22015 光伏（ PV）组件的安全鉴定第 2部分测试要求 Photovoltaic PV modulesafety qualification-Part 1Requirements for testingIEC62788-22017 光伏（ PV）组件用材料测试规范第 2部分高分子材料 -前板和背板 Measurementprocedures for materials usedin photovoltaic modules-Part2 Polymeric materials-Frontsheetsand backsheets 3 术语与定义下列术语与定义适用于本文件。 T/CPIA 00XX 201X 2 3.1 耐磨性 abrasion resistance材料承受摩擦，刮擦或腐蚀等机械作用的能力。3.2 相比电痕化指数 comparative tracking indexCTI5个试样经受 50滴液滴期间未电痕化失效和不发生持续燃烧时的最大电压值。3.3 绝缘穿透距离 distance through insulationDTI基于绝缘材料薄层的可靠绝缘作用所需的厚度值。3.4 水蒸气渗透率 water vapor transmission rate WVTR在特定的温度和湿度条件下，单位时间内透过单位面积试样的水蒸气量，单位为 g/（ m2·24h）。3.5 压力蒸煮老化试验 pressure cooker testPCT压力蒸煮老化试验，简称 PCT试验 , 一般又称为压力锅蒸煮试验或是饱和蒸汽试验，最主要是将待测品置于严苛的温度（ 121℃ ）、饱和湿度 100R.H.及压力环境下测试，测试试样耐高温高压高湿的能力。3.6 空气面 air face指在整个光伏组件层压好之后，背板与空气接触的一面。 4 产品分类4.1 按结构分类产品按结构可分为含 PET结构背板和不含 PET结构背板。4.2 按工艺分类产品按工艺可分为复合型、涂覆型和挤出型。5 技术要求背板的基础性能要求见表 1。表 1 基础性能要求序号项目单位复合型涂覆型挤出型1 一般要求外观外观平整，无气泡、杂质、皱纹和分层2 厚度标称值 ±103 单位面积质量 g/m2 由供需双方商定4 机械性能拉伸强度 MPa ≥100 ≥100 ≥155 断裂伸长率 ≥120 ≥100 ≥3006 层间剥离强度（复合型背板） N/cm ≥4 T/CPIA 00XX 201X 3 7 背板 /EVA 剥离强度（ 180°） N/cm ≥70 ≥70 ≥708 背板 /硅胶剥离强度（ 180°） N/cm ≥30 ≥30 ≥309 背板 /胶带剥离强度（ 90°） N/cm ≥5 ≥5 ≥510 涂层附着力级 0 11 耐磨性 L ≥150 ≥60 ≥15012 抗划伤性背板表面耐候层无明显被划伤，受光面或者里侧不可以目视看到划穿。13 热学性能热收缩率纵向 MD ≤1.0 ≤1.5 ≤1.5横向 TD ≤0.5 ≤1.0 ≤1.0 14 耐热性 150℃ ， 24h 无裂纹，无褶皱等外观缺陷175℃ ， 30min 无裂纹；黄变指数 ΔYI≤5。16 电学性能击穿电压油 kV ≥18 ≥18 ≥1817 局部放电 V ≥1000 ≥1000 ≥100018 体积电阻率 Ω·m ≥1.01014 ≥1.01014 ≥1.0101419 绝缘穿透距离 DTI 1000V μm ≥150 ≥150 ≥1501500V ≥300 ≥300 ≥30020 相比电痕化指数 CTI V ＞ 600 ＞ 600 ＞ 60021 光学性能色度（ L*、 a*、 b*）和黄色指数由供需双方商定 22 雾度（透明背板） 45 45 23 透射率（透明背板） ≥ 75 ≥ 75 24 化学性能耐溶剂性（乙酸乙酯）空气面次 ≥100 ≥100 ≥10025 耐碱性不分层、不起泡、不变色26 耐酸性不分层、不起泡、不变色27 其它性能水蒸汽透过率电解传感器法 g/（ m2·24h） ≤1.5 ≤1.75 ≤1.5红外传感器法 ≤2.5 ≤2.5 ≤2.028 可燃性 VTM ≥HB VTM ≥HB VTM ≥HB背板的老化性能要求见表 2。表 2 老化性能要求序号项目复合型涂覆型挤出型1 热循环试验 TC200 外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；层间剥离强度 ≥ 3.5N/cm；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；涂层附着力 0 级；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。TC300TC4002 湿冻试验 HF10 外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；HF20 T/CPIA 00XX 201X 4 断裂伸长率保持率 ≥ 60；层间剥离强度 ≥ 3.5N/cm；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。断裂伸长率保持率 ≥ 60；涂层附着力 0 级；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。断裂伸长率保持率 ≥ 60；黄变指数 ΔYI≤ 2.0。HF303 恒定湿热试验 DH1000 外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；层间剥离强度 ≥ 3.5N/cm；黄变指数 ΔYI≤4.0;透射率衰减率 5。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；涂层附着力 0 级；黄变指数 ΔYI≤ 4.0；透射率衰减率 5。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；黄变指数 ΔYI≤ 5.0。DH1500DH2000 4 紫外试验 UV120kWh/m2 外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 40；断裂伸长率保持率 ≥ 40；层间剥离强度 ≥ 2.5N/cm；黄变指数 ΔYI≤3.0；透射率衰减率 5。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 40；断裂伸长率保持率 ≥ 40；涂层附着力 0 级；黄变指数 ΔYI≤3.0；透射率衰减率 5。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 40；断裂伸长率保持率 ≥ 40；黄变指数 ΔYI≤3.0。UV200kWh/m2UV300kWh/m25 紫外湿热试验（ UVDH500h， UV 累计辐照量≥ 75kWh/m2）外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 40；断裂伸长率保持率 ≥ 40；黄变指数 ΔYI≤4.0。6 紫外湿冻试验（ 20 周期， UV 累计辐照量 ≥ 75kWh/m2）外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 40；断裂伸长率保持率 ≥ 40；黄变指数 ΔYI≤4.0。7 PCT 试验 24h 外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；层间剥离强度 ≥ 3.5N/cm；背板与 EVA剥离强度 ≥30 N/cm；黄变指数 ΔYI≤3.0。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；背板与 EVA剥离强度 ≥30 N/cm；黄变指数 ΔYI≤3.0。外观不分层、不起泡、无裂纹，表面和胶层无显著发黏；拉伸强度保持率 ≥ 60；断裂伸长率保持率 ≥ 60；背板与 EVA 剥离强度 ≥30N/cm；黄变指数 ΔYI≤3.0。48h6 取样、预处理条件和试验条件6.1 取样如是卷状试样，则取样时从薄膜卷上应至少先去掉最外面 1层薄膜，然后再按试验方法中要求取样及制样。取样时的环境条件同试验条件；如是片状试样，则随机抽样。6.2 预处理条件除非另有规定，应将所有试样应在温度 23℃ ± 2℃ ，相对湿度 50± 5下至少放置 24h。6.3 试验条件除非另有规定，试验应在温度 23℃ ± 2℃ ，相对湿度 50± 5条件下进行。 T/CPIA 00XX 201X 5 7 试验方法7.1 外观沿卷材横向取原幅宽长约 1m的背板作为试样，在自然光下用目视法检查评定。背板的表面应无气泡、褶皱、分层、擦伤、压痕，且在 1m2面积范围内颜色不匀的现象。7.2 厚度7.2.1仪器设备精度为 0.001mm的测厚仪。测厚仪应有一个表面为平面的测量面，所有测量面应该是抛光的。每一测量面的直径应在 2.5mm到 10mm之间，两平面不平行度小于 5μm。测量面对试样施加的负荷应在0.5N～ 1.0N之间。 7.2.2试样制备在距试样纵向端部大约 1m处，沿横向整个宽度截取试样，试样宽 100mm。7.2.3试验步骤根据 GB/T 6672-2001进行测试。a）试样和测量仪的各测量面无油污、灰尘等污染；b）测量前应检查测量仪零点，在每组试样测量后应重新检查其零点；c）测量时应平缓放下侧头，避免试样变形；d）按等分试样长度的方法测 10点。对未裁边的试样，应在距边 50mm开始测量。7.2.4试验结果报告所有测量值的平均值，如需要，报告中还应给出每一测量值。7.3 单位面积质量 7.3.1仪器设备精度为 0.01g 的分析天平，精确为 1mm的钢尺。7.3.2试样制备从背板不同部位裁取 3块 100mm 100mm的试样，试样两表面应平整光滑且平行，无气泡、凹坑等不良现象。7.3.3试验步骤根据 ISO 5362012进行测试。7.3.4试验结果将质量换算至 1m 2，以 g/m2的单位报告 3个测量结果的平均值。7.4 拉伸强度和断裂伸长率7.4.1仪器设备a）测厚仪精度 0.01mm；b）万能材料试验机试验机的拉伸负荷和伸长率的精度相对误差不大于 1。7.4.2试样制备 T/CPIA 00XX 201X 6 沿背板的纵向和横向分别裁取长 150mm、宽 10mm的试样各 5条，试样应外观完整，厚度均匀，边缘平滑，无毛刺。7.4.3试验步骤a）在试样中部标出相距 50mm的标记线，在每条试样的标线间测量 3点厚度及宽度，取其平均值为试样厚度和宽度，试样宽度的测量精度分别不低于 0.1mm；b）将试样平直的夹于上下夹具之间，使其在拉伸时不在夹具内滑移，且不受夹具的机械损伤，并使得两夹口与试样上的两标线重合；c）以 100mm/min速度施加负荷直至试样断裂；d）记录每条试样的最大负荷和试样断裂时两标线间的伸长。如试样发生滑移，或在夹口处（与任一夹具的距离小于 10mm）断裂，或由于其他明显错误导致的过早断裂，该试验数据无效，应重新另取一个试样进行试样。7.4.4试验结果分别按公式（ 1）和（ 2）计算试样的拉伸强度和断裂伸长率。bh fσ （ 1）式中 σ 拉伸强度，单位为兆帕（ MPa）；ƒ 最大负荷，单位为牛顿 N；h 试样厚度，单位为毫米 mm；b 试样宽度，单位为毫米 mm。1001 12  L LLε （ 2）式中 ε 断裂伸长率；L 1 试样未拉伸时两标线间距离，单位为毫米 mm；L2 试样断裂时两标线间的距离，单位为毫米 mm分别取纵向和横向的 5个测量数据的中值作为试验结果，拉伸强度和断裂伸长率结果修约至整数。7.5 层间剥离强度（复合型背板）7.5.1仪器设备及辅材a）超白压花玻璃厚度为 3.2mm，在 380nm-1100nm波段上透射比为 91.5以上；b）光伏组件封装用 EVA胶膜表面平整、无折痕、无污点、无可见杂质、无气泡、压花清晰，交联度 ≥ 75.0；c）万能材料试验机试验机的拉伸负荷和伸长率的精度相对误差不大于 1；d）层压机。7.5.2试样制备 a）将试样条用光伏组件用封装 EVA胶膜压制在超白压花玻璃上（背板 /EVA胶膜 /玻璃），层压条件根据 EVA型号确定，层压成层压件，冷却至室温后待用。b）沿背板 MD方向裁切成宽度为 10± 0.5mm，长度为 250～ 300mm的长条各 5条。7.5.3试验步骤a）按照 GB/T 2790-1995 规定使用万能拉力机，将试样未胶接的一端弯曲 180° ，夹入上夹具，另一端与压制的压花玻璃夹紧在下夹具，如图 1。注意使夹头间试样准确定位，以保证所施加的拉力均匀地分布在试样的宽度上。b）开动机器，使上下夹头以 100± 10mm/min 的速率分离。c）记下夹头的分离速率和当夹头分离运行时所受到的力，继续试验，直到至少有 100mm 的胶接长 T/CPIA 00XX 201X 7 度被剥离。同时记下交接破坏的类型，即粘附破坏、内聚破坏或被粘物破坏。图 1 180° 剥离试验示意图图 2 剥离力曲线7.5.4试验结果对于每个试样，从剥离力和剥离长度的关系曲线上测定平均剥离力，以 N 为单位。计算剥离力的剥离长度至少要 100mm，但不包括最初的 25mm，可以用划一条估计的等高线（见图 2）或用测面积法来得到平均剥离力。记录下在这至少 100mm剥离长度内的剥离力的最大值和最小值，按公式（ 3）计算相应的剥离强度值。BF 180σ （ 3）式中 σ 180° 180° 剥离强度，单位为牛顿 /厘米（ N/cm）；F 剥离力，单位为牛顿（ N）；B 试样宽度，单位为厘米（ cm）。报告 5个测量结果的平均值。7.6 背板与 EVA剥离强度及辅材7.6.1仪器设备a）层压机；b）万能拉力机拉力机的拉伸负荷和伸长率的精度相对误差不大于 1；c）超白压花玻璃厚度为 3.2mm，在 380nm-1100nm波段上透射比为 91.5以上；d）光伏组件封装用 EVA胶膜表面平整、无折痕、无污点、无可见杂质、无气泡、压花清晰，交联度 ≥ 75.0。 7.6.2试样制备按 7.5.2要求制备试样。7.6.3试验步骤对试样沿长度方向将背板与 EVA一端撕开，按照 7.5.3进行剥离试验。7.6.4试验结果按照 7.5.4进行试验结果处理。7.7 背板与硅胶剥离强度 T/CPIA 00XX 201X 8 7.7.1仪器设备a）层压机；b）万能拉力机拉力机的拉伸负荷和伸长率的精度相对误差不大于 1；c）超白压花玻璃厚度为 3.2mm，在 380nm-1100nm波段上透射比为 91.5以上；d）光伏组件封装用 EVA胶膜表面平整、无折痕、无污点、无可见杂质、无气泡、压花清晰，交联度 ≥ 75.0；e）铝箔阳极氧化。7.7.2试样制备a）将背板裁切成宽度为 10± 0.5mm，长度为 250～ 300mm的长条各 10条。b）将硅胶均匀的涂于背板试样的外表面（接触空气面），硅胶厚度为 2mm± 0.2mm，用另一片背板的外表面将硅胶覆盖，两片背板及硅胶间应无缝隙，共制备五组试样。c）将试样放置在 23± 2℃ ，相对湿度 50± 5下固化 168h。 7.7.3试验步骤按照 7.5.3进行剥离试验，并观察分离界面。7.7.4试验结果按照 7.5.4进行试验结果处理 a）如分离界面出现在背板与硅胶间，则显示值为背板 /硅胶的剥离强度。b）如分离界面出现在硅胶本身层间，则表明背板 /硅胶的剥离强度＞显示值。7.8 背板与胶带剥离强度（ 90° ）7.8.1仪器设备a）万能拉力机拉力机的拉伸负荷和伸长率的精度相对误差不大于 1；b）胶带具有封装功能的双面发泡胶带。 7.8.2试样制备沿背板的纵向和横向分别裁取长度为 500mm，宽度为 25mm的试样各 5个，试验宽度的测量精度不低于0.25mm。7.8.3试验步骤a）沿试样长度方向将胶带的一半贴于试样上，用 3kg的压辊来回推压 3次，静置时间依照不同厂家型号而定。b）使用万能拉力机，将未与背板粘结的一侧加入上夹具，夹紧并保持垂直，进行 90° 剥离，速度50mm/min，如图 3所示。7.8.4试验结果按照 7.5.4进行结果处理。图 3 90° 剥离示意图7.9 涂层附着力（涂覆型背板） T/CPIA 00XX 201X 9 7.9.1仪器设备a）切割刀具 i）单刀切割的刀刃为 20° ～ 30° ，以及其他尺寸；ii）六个切割刀的多刃刀具，刀刃间隔为 1mm 或 2mm。b）一系列导向和刀刃间隔装置；c）软毛刷；d）透明压敏胶带，宽 25mm，粘着力（ 10± 1） N/25mm；e）目视放大镜，放大倍数为 2 倍～ 3 倍。7.9.2试样制备在试样上至少取 3个不同的位置，裁切成 150mm 100mm，划格单元 1mm 1mm，共 10 10。7.9.3试验步骤按 GB/T 9286-1998的操作步骤进行试验。7.9.4试验结果试验结果的评定按表 3进行。表 3 划格试验结果分级分级说明发生脱落的十字交叉切割区的表面外观0 切割边缘完全平滑，无一格脱落 1 在切口交叉处有少许涂层脱落，但交叉切割面积受影响不能明显大于 52 在切口交叉处和 /或沿切口边缘有涂层脱落，受影响的交叉切割面积明显大于 5，但不能明显大于 153 涂层沿切割边缘部分或全部以打碎片脱落，和 /或在格子不同部位上部分或全部剥落，受影响的交叉切割面积明显大于 15，但不能明显大于 35 T/CPIA 00XX 201X 1 0 4 涂层沿切割边缘打碎片剥落，和 /或一些方格部分或全部脱落。受影响的交叉切割面积明显大于 35，但不能明显大于 655 剥落的程度超过 4级 ---7.10 耐磨性7.10.1 仪器设备耐磨试验器。7.10.2 试验步骤按照 GB/T 23988-2009规定进行试验，采用 ISO标准砂中的中级砂，砂粒直径为（ 500～ 1000） μ m（其中粒径在 600μ m～ 850μ m之间的砂粒质量占总质量的比例应不低于 50），砂粒测试次数应不超过25次。7.10.3 试验结果取 2个测定结果的平均值，保留一位小数。两次平行测定相差应小于其平均值的 25。7.11 抗划