薄膜太陽能電池材料質量安全與檢測控制技術

一、薄膜太陽能電池簡介

　　在市場硅原材料持續緊張的背景下，薄膜太陽能電池已成為光伏市場發展的新趨勢和新熱點。隨著其技術的不斷進步，光電轉換效率得到迅速提高，現在比2年以前約提升了30%-40%，雖然薄膜太陽能電池仍然與晶體硅電池相比薄膜太陽能電池有很大差距，但其用料少、工藝簡單、能耗低，成本有一定優勢，越來越被業界所接受，預計未來的產能可能會達到整個太陽能行業的20%。

二、質量檢測與控制需求

　　在太陽能電池的各組件中背板的作用不容小覷，背板起著保護光伏組件中的電池片的作用；用于太陽能電池組件封裝的背板一般又被稱為TPT 聚氟乙烯復合膜，TPT一般常用三層結構（PVF/PET/PVF），外層保護層PVF具有良好的抗環境侵蝕能力，中間層為PET聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內層PVF需經表面處理和EVA具有良好的粘接性能。通常，太陽能電池產品使用年限一般按照25年以上設計，要確保產品達到如此長的使用期限，就需要嚴格控制各組件質量。

三、控制要素及意義

　　綜合市場及應用需求，主要有以下幾個方面：

1. 阻隔性

　　阻隔性是指材料對氣體、液體等滲透物的阻隔作用。衡量背板性能好壞的重要指標之一便是水蒸汽滲透率。若背板阻隔水蒸汽滲透的性能不良，則空氣中的濕氣（尤其是陰雨天濕氣更大）會透過背板進入到內側，水蒸汽的滲透會影響到EVA的粘結性能，導致背板與EVA脫離，進而使更多濕氣直接接觸電池片而使電池片被氧化。

2. 剝離強度

　　剝離強度是指檢測EVA膠與背板間的粘結強度。如果粘強度過低，則極易導致背板與EVA脫離，進而使電池片被氧化。

3. 厚度

　　材料厚度是否均勻一致，是其各項性能的基礎。材料厚度不均勻，不但會影響到薄膜各處的拉伸強度、阻隔性等，更會影響其后續加工。  

四、薄膜太陽能電池檢測儀器簡介

1、（阻隔性）透濕性測試儀器：

　　W3/030水蒸氣透過率測試儀：稱重法原理，適用于塑料薄膜、復合膜等膜、片狀材料與醫療、建材領域等多種材料的水蒸氣透過率的測定。

　　W3/330水蒸氣透過率測試系統：電解法原理，適用于塑料薄膜、復合膜等膜、片狀材料、高、太陽能背板、金屬箔片、防水卷材及塑料、橡膠、紙質、玻璃、金屬等材料的瓶、袋、罐等包裝容器的水蒸氣透過率的測定。

2、剝離強度測試儀器：

　　XLW(PC)智能電子拉力試驗機：適用于塑料薄膜、復合材料、塑料軟管、膠粘帶、不干膠、醫用貼劑、保護膜、離型紙、組合蓋、隔膜、背板材料、無紡布等產品的拉伸、剝離、變形、撕裂、熱封、粘合、穿刺力、開啟力、低速解卷力、撥開力等性能測試。

3、厚度檢測儀器：

　　CHY-C2A測厚儀，機械接觸式測試原理，適用于量程范圍內的塑料薄膜、薄片、隔膜、紙張、箔片、硅片等各種材料的厚度測量。