[發明專利]一種復合型透明光伏背板可靠性評價方法

在審

• 申請號: 202111433143.8
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114397309A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 彭敦誠;陳斌;馮皓;劉波;王維思;陳立
• 申請（專利權）人: 威凱檢測技術有限公司;威凱認證檢測有限公司
• 主分類號: G01N21/91
• 分類號: G01N21/91;G01N17/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華;高修華

本發明公開了一種復合型透明光伏背板可靠性評價方法，包括，S1：用光伏背板制作標準試樣，劃定觀測區域；S2：觀測區域分成若干單元，一部分單元染成深色；S3：定義結構缺陷包括：a)空氣面觀察到的縮孔，b)空氣面觀察到的夾雜，c)觀測區域染成深色的單元，在光學顯微鏡下觀察到組件面的微裂紋；S4：用光學顯微鏡觀察標準試樣的所述結構缺陷，S5：取按設定周期做完耐候性試驗的所述光伏背板制作標準試樣，按照步驟S1～S4獲取所述耐候性試驗后的結構缺陷；S6：統計結構缺陷的擴展規律，作為評價依據。本發明可以快速獲知光伏背板的可靠性，降低了時間和成本。

技術領域

本發明涉及一種復合型透明光伏背板可靠性評價方法。

背景技術

光伏組件設計使用壽命要求25年以上，因此，對構成組件的材料也提出了相應的工作壽命要求。光伏背板作為光伏組件中的關鍵材料，位于組件的最外層，對光伏組件起到保護和支撐作用。光伏背板的壽命直接影響到光伏組件的壽命，因此如何準確評價光伏背板的性能衰減情況就顯得尤為重要。

隨著光伏產業的發展，提升光伏組件單位面積發電效率的訴求就更加迫切，雙面發電技術應運而生。雙面發電技術是利用光伏組件背面的地面或屋頂的反射光進行發電，因此要求光伏組件背面的材料是透明材料。為了進一步降低組件的制造成本和光伏電站的建造成本，近兩年透明背板技術作為雙玻光伏背板的替代技術發展迅猛。

光伏背板的基本結構一般分為三層，空氣面的最外層，起主要的隔絕外部環境的作用；中間層提供力學支撐；最內層組件面，一般需要優異的粘接性能方便與組件結合。

當前絕大部分的光伏背板材料是白色不透明的，因此，對光伏背板的可靠性評價方法主要是通過比較人工或自然環境老化試驗前后光伏背板性能下降情況來評判，例如斷裂強度、層間剝離強度等力學性能和水蒸氣透過率等物理性能等。背板材料內部結構的變化需要通過裁切等機械手段破壞了材料的結構完整性后，利用顯微分析手段才能獲知。這期間，樣品制備過程會直接影響到最終的判定結果，對試樣制作要求較高。

對于透明光伏背板，目前沒有專用的可靠性評價方法，借鑒不透明光伏背板的可靠性評價方法，存在測試時間長，測試成本高的問題。

發明內容

本發明的目的是提出一種復合型透明光伏背板可靠性評價方法，可以快速獲知光伏背板的可靠性，降低了時間和成本。

一種復合型透明光伏背板可靠性評價方法，包括，

S1：用所述光伏背板制作標準試樣，在避開所述標準試樣邊緣的區域劃定觀測區域；

S2：所述觀測區域分成若干單元，一部分單元通過不會與所述光伏背板的組分發生反應的深色輔助染色劑附著在所述光伏背板上染成深色；

S3：定義結構缺陷包括：a)空氣面觀察到的縮孔，在光學顯微鏡下體現為亮斑，b)空氣面觀察到的夾雜，在光學顯微鏡下體現為黑點，c)所述觀測區域染成深色的單元，在光學顯微鏡下觀察到組件面的微裂紋；

S4：用光學顯微鏡在放大倍數≥100的條件下觀察所述標準試樣的所述結構缺陷，獲得所述縮孔、所述夾雜在所述觀測區域對應單元的面積占比，以及獲取所述觀測區域對應單元的微裂紋交點的個數；

S5：取按設定周期做完耐候性試驗的所述光伏背板制作標準試樣，按照步驟S1～S4獲取所述耐候性試驗后所述縮孔、所述夾雜在所述觀測區域對應單元的面積占比，以及獲取所述觀測區域對應單元的微裂紋交點的個數；

S6：根據初使狀態的所述光伏背板以及至少一次耐候性試驗后所述光伏背板在同一放大倍數下觀察到的所述結構缺陷，統計所述縮孔、所述夾雜以及所述微裂紋的擴展規律，作為評價依據。

本發明通過光學顯微鏡觀察透明光伏背板，制作的標準試樣，進行染色，染色單元可以觀察到微裂紋，其他單元可以觀察到縮孔和夾雜。通過微裂紋、縮孔、夾雜三種結構缺陷評價光伏背板的可靠性。