NB T 10200-2019 晶体硅太阳电池组件用聚烯烃弹性体(POE)封装绝缘胶膜.pdf
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1、ICS 29.035.99 K15 NB 中 华 人 民 共 和 国 能源 行 业 标 准 NB/T 10200 2019 晶体硅太阳电池组件用 聚烯烃弹性体 (POE)封装绝缘胶膜 Polyolefin insulating encapsulation film for crystalline silicon solar cell module 2019 - 06 - 04发布 2019 - 10 - 01实施 国家能源局 发布 NB/T 10200 2019 I 前 言 本标准按照 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
2、这些专利的责任。 本 标准 由中国电器工业协会提出。 本标准由全国绝缘材料标准化技术委员会( SAC/TC 51)归口。 本标准 主要 起草单位: 苏州赛伍 应用技术股份有限公司 、 苏州腾晖光伏技术有限公司 、 广州市宝力 达电气材料有限公司、 桂林电器科学研究院有限公司 。 本 标准 起草人: 。 NB/T 10200 2019 1 晶体硅太阳电池组件用 聚烯烃弹性体 (POE) 封装绝缘 胶膜 1 范围 本标准规定了 晶体硅 太阳 电池 组件用聚 烯 烃 弹性体 ( POE)封装绝缘胶膜的 产品 分类、要求、试验 方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。 本标准适用于 晶体硅 太阳 电池
3、组件用聚 烯 烃 弹性体 ( POE)封装绝缘胶膜(以下简称“ POE 封装胶 膜”)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所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 包装储运图示标志 GB/T 1033.1-2008 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 GB/T 1408.1 绝缘材料 电气强度试验方法 第 1部分: 工频下 试验 GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻 率试验方法 GB/T 2410 透明塑料透光率和雾度的
4、测定 GB/T 2790 胶粘剂 180剥离强度试验方法 挠性材料对刚性材料 GB/T 3979 物体色的测量方法 GB/T 4207 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 7921 均匀色空间和色差公式 GB/T 13542.2-2009 电气绝缘用薄膜 第 2部分:试验方法 GB/T 21529 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 电解传感器法 GB/T 26253 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外检测器法 IEC 61215: 2005 地面用晶体硅光伏组件 设计鉴定和定型 3 产品分类 POE封装胶膜用作太阳能电池组件的封装保护,其具有优异的耐侯性和电绝缘性
5、,并赋予组件优异 的抗 PID特性,为电池组件提供耐腐蚀和抗环境侵蚀能力。 目前市场上的 POE封装 胶膜 通常 有两种,一种是不含交联剂,通过组合使用功能性聚合物使材料的 耐热性和粘结性达到使用要求的非交联型聚烯烃封装材料 ; 另一种是含有 交联剂和增粘剂的交联型聚烯 烃封装材料。 4 要求 4.1 外观 POE封装胶膜 表面应平整、无折痕、无污点、无可见杂质、无气泡 ,且 压花清晰 。 4.2 性能要求 POE封装胶膜的性能要求见表 1。 NB/T 10200 2019 2 表 1 性能 要求 序号 性 能 单位 要 求 交联型 非交联型 1 厚度 mm T 10% 2 密度 g/cm3
6、0.86 0.90 3 最大 定量 允许 偏差 % 5 4 透光率 UV高透型 290nm 380nm % 70 70 380nm 1100nm 90 86 UV截止型 290nm 380nm 30 30 380nm 1100nm 90 86 5 雾度 % 5 10 6 交联度(二甲苯法) % 60 7 POE/玻璃剥离强度 N/cm 60 60 8 POE/背板 剥离强度 N/cm 60 60 9 收缩率(层压前) 纵向 % 3.0 3.0 横向 1.5 1.5 10 体积电阻率 .m 1.0 1013 1.0 1012 11 工频 电气强度 kV/mm 35 35 12 相比 电痕化指数
7、( CTI) V 600 600 13 水汽透过率 g/( m2.24h) 5.0 5.0 14 耐紫外老化 试验 ( 120kwh/m2) POE/玻璃 剥离 强度 N/cm 40 40 POE/背板 剥离强度 N/cm 40 40 黄变指数 YI 4.0 5.0 15 湿 热 老化 试验 ( 2000h) POE/玻璃 剥离 强度 N/cm 40 40 POE/背板 剥离强度 N/cm 40 40 黄变指数 YI 4.0 5.0 外观 无气泡 、不 鼓包 无气泡 、不 鼓包 16 耐 热性( 150, 5h) 无气泡 、不 鼓包 无气泡 、不 鼓包 17 热老化 试验 ( 105, 500
8、h) POE/玻璃 剥离 强度 N/cm 40 40 POE/背板 剥离强度 N/cm 40 40 黄变指数 YI 4.0 5.0 18 PCT老化 试验 ( 24h) POE/玻璃 剥离 强度 N/cm 40 40 POE/背板 剥离强度 N/cm 40 40 黄变指数 YI 4.0 5.0 19 PCT老化 试验 ( 48h) 双玻 ( 外观 ) 无明显渗水现象 注 1: 厚度 T由 供需双方商 ; 注 2: 当系统电压大于 1000V时 , POE封装 胶膜 相比 电痕化指数 要求由 供需双方 商 定 ; 注 3: 当 POE封装 胶膜 定量 350g/m2, POE封装 胶膜的水汽透过
9、率 要求 由供需双方 商 定; 注 4: 有争议时 水汽透过率 采用红外法。 5 试验方法 NB/T 10200 2019 3 5.1 取样、预处理条件和试验条件 5.1.1 取样方法 取样时 应 去掉 POE封装 胶膜 样品 卷 最 外 三 层,裁取样 品 卷中间平整的 POE封装 胶膜 作为试样。 5.1.2 预处理条件 除非另有规定,试样 处理条件为 ( 23 2),相对湿度为( 50 5) %,将 试样 在该条件下水平静 置 24h以上,并在此条件下进行试验。 5.2 外观 在自然光下,目测 POE封装 胶膜 是否平整、无折痕、无污点、无可 见杂质、无气泡、 且 压花清晰。 5.3 厚
10、度 5.3.1 仪器设备 精度为 0.01mm的测厚仪 5.3.2 试验 按 GB/T 13542.2-2009第 4章的规定。在同一卷样品上沿膜卷横向取 三 条原幅 宽 长 100mm的 POE封装胶 膜作为试样,在每条上测量 9点 ,其中每两个点间距不少于 50mm,对于未切边的试样,测量点应距离边缘 50mm。对已切边的试样,测量点应离边缘 2mm。结果取 平均值 。 5.4 密度 按照 GB/T1033.1-2008 的 液体比重瓶法的 规 定。对 POE封装 胶膜 的密度进行测定。 对 三 个 试样 进行 测 试 , 结果 取平均值。 5.5 定 量 偏差 5.5.1 仪器设备 圆盘
11、取样器,取样面积 100cm2。 分析天平,精度 0.1mg。 5.5.2 试验方法 将 试 样放置在表面平整的橡胶垫上,在距离边缘 50mm处 使 用圆盘取样器, 沿 POE封装 胶膜宽度方向 等 距离截取 至少 五 个试样,称量 试 样,计算每个试样的 定量 ( g/m2)。 5.5.3 结果计算 按式( 1)计算 定量 偏差,保留小数点后 1位数,结果取平均值。 (1) 式中 : Gd% 定量 偏差, 单位为百分数( %) ; Gi 单个试样 定量 测量 的数 值, 单位为克平方米( g/m2) ; Gavg 所有试样 定量 平均值 的数值 , 单位为克平方米( g/m2) 。 NB/T
12、 10200 2019 4 5.6 透光率 5.6.1 仪器设备 带积分球的分光光度计,积分球直径大于 90mm。 5.6.2 试样制备 取一块尺寸为 40mm 60mm的 POE封装 胶膜, 40mm 60mm石英玻璃 两 块( 要 求无压花,透 光 率 91%), 按石英玻璃 /POE封装 胶膜 /石英玻璃叠合后放入真空压机内,按 产品固化温度和时间 (由供需双方商定) 进行 交联 固化,取出放入干燥器中冷却至室温。固化后的试样上下表面 应 平整、无气泡。 每组试样不 少 于 三 个 。 5.6.3 试验 按 GB/T 2410进行测 定 。分光光度计的波长范围设置为 280nm 1100
13、nm。分别计算 290nm 380nm和 380nm 1100nm的透光率平均值。每组至少测试 三 个试样,结果取平均值。 5.7 雾度 5.7.1 仪器设备 同 5.6.1。 5.7.2 试样制备 同 5.6.2。 5.7.3 试验 按 GB/T 2410进行测 定 。分光光度计的波长范围设置为 380nm 1100nm。每组至少测试 三 个试样,结 果取平均值。 5.8 交联度 ( 二甲苯萃取法 ) 5.8.1 试验设备及试剂 采用以下设备和试剂: 恒温干燥 箱, 温度范围为常温 200 ; 分析 天 平,精度为 0.1mg; 加热装置,电加热套或恒温油槽, 要求 能将二甲苯加热至沸腾的状
14、态 ; 烧瓶,容量为 500mL带 24#磨口的三口圆底烧瓶 ; 冷凝管,带 24#磨口的回流冷凝管 ; 不锈钢网袋,用 120目不锈钢丝网制成顶端开口的尺寸为 60mm 40mm的网袋 ; 试剂,二甲苯( AR级)。 5.8.2 试样制备 取 75mm 150mm的 POE封装 胶膜两块,玻璃 1块、不粘膜两块和试样用背板 1块,按玻璃 /不粘膜 /POE 封装 胶膜 /不粘膜 /背板依次叠合,放入真空压机内,按 产品固化温度和时间(由供需双方商定) 进行 交 联 固 化,取出放入干燥器中冷却至室温。从不粘膜上取下 , 固化后的试样上下表面 应 平整、无气泡。 每 组试样不少于 三 个 。
15、然后称取 ( 0.5 0.01) g,剪成 3mm 3mm以下的小 片 粒, 每组 制备 三个 试样 。 NB/T 10200 2019 5 5.8.2.1 试验 将不锈钢丝网袋洗净、烘干、称重记为 W1。 将试样放入不锈钢丝网袋 制 成试样包,称重记为 W2。 将试样包用铁丝封口 并做 好标记,从三口烧瓶的侧口插入并用橡胶塞封住,烧瓶内加入 1/2容积的 二甲苯,使试样包浸没在溶剂中,在烧瓶中部套上回流冷凝管,加热至 140, 使 二甲苯沸腾回流 5 h, 回流速度保持在 20滴 /min 40滴 /min。回流结束后,取出试样包,悬挂除去溶剂液滴。 将 试样包 放入 恒温干燥 箱内, 在
16、温度 140 下 干燥 3h除去溶剂。 将试样包从烘箱内取出,除去铁丝, 于 干燥器中冷却 30min,称重记为 W3。 5.8.2.2 结果计算 按式( 2)计算交联度,保留小数点后两位小数, 结果取平均值 。 ( 2) 式中: D 交联度 的数值 , 单位为百分数( %) ; W1 不锈钢丝网 空袋质量 的数值 , 单位为克( g) ; W2 装有试样的袋质量 的数值 , 单位为克( g) ; W3 经萃取干燥后试样包质量 的数值 , 单位为克( g) 。 5.9 与玻璃的 剥离 强度 5.9.1 仪器设备及辅材 采用以下设备及辅材: 拉力试验机; 真空 压机; 超白压花钢化玻璃:厚度为
17、3.2mm,在 380nm 1100nm波段上透射比为 91.5%以上; 浮法平板半钢化玻璃:厚度为 2.5mm, 在 380nm 1100nm波段上透射比为 91.5%以上。 背板:表面清洁平整 , 无褶皱 、 划痕 、 脱层 、 气泡 和 杂物等,水 汽 透过率应小于 2.0g/( m2 24h) 。 5.9.2 试样制备 取 300mm 150mm的 POE封装 胶膜两块、玻璃 一 块和背板 一 块。 按玻璃 /POE封装 胶膜 (两块 )/背板的次序叠好,放入真空压机内,按 产品固化温度和时间(由供需 双方商定) 进行 交联 固化,层压固化后的 POE封装 胶膜表面应无气泡。制备 三
18、个试样。 沿 宽度方向每隔 5mm 将 POE 封装 胶膜 /背板 层 切割成宽度为 ( 10 0.5) mm 的试样,用于测 定 POE 封装胶膜 与玻璃之间的剥离力。 注 : 当 POE 封装 胶膜封装单玻组件时,制样用玻璃为超白压花钢化玻璃;当 POE 封装 胶膜封装双玻组件时,分别 用超白压花钢化玻璃和浮法平板半钢化玻璃制样。 5.9.3 试验 按 GB/T 2790的 规定 ,以 100mm/min的拉伸速度在拉力试验机上测 定 POE封装 胶膜 与 玻璃之间的剥 离力 F。 5.9.4 结果 31 21 100%D WWWW NB/T 10200 2019 6 剥离强度按式( 3)
19、计算,取 三 个试样的算术平均值,精确至 0.1 N/。 ( 3) 式中 : 180o 180 o剥离强度 的数值 , 单位为牛每厘米( N/ ) ; F 剥离力 的数值 , 单位为牛( N) ; B 试样宽度 的数值 , 单位为厘米( cm) 。 5.10 与背板的 剥离 强度 5.10.1 仪器设备及辅材 采用以下设备及辅材: 拉力试验机; 真空 压机; 超白压花钢化玻璃:厚度为 3.2mm,在 380nm 1100nm波段上透射比为 91.5%以上; 背板: 表面清洁平整 , 无褶皱 、 划痕 、 脱层 、 气泡 和 杂物等,水 汽 透过率应小于 2.0g/( m2 24h) 。 5.1
20、0.2 试样制备 取 300mm 150mm的 POE封装 胶膜两块、超白压花玻璃 一 块和背板 一块。 按照玻璃 /POE封装 胶膜 (两块 )/背板的次序叠好,放入真空压机内,按产品要求的固化温度和时间 (由供需双方商定) 进行 交联 固化,层压固化后的 POE封装 胶膜表 面应无气泡。制备 三个试样。 沿 宽度方向每隔 5mm将 POE封装 胶膜层 /背板 层 切割成宽度为 ( 10 0.5) mm的试样,用于测 定 POE 封装胶膜 与背板之间的剥离力。 5.10.3 试验 按 GB/T 2790的 规定 ,以 100mm/min的拉伸速度在拉力试验机上测 定 POE封装 胶膜 与 背
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