太陽能光伏背板位于光伏組件的背面，是光伏組件的重要組成部分，而背板作為直接與外部環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，必須具備卓越的耐老化（濕熱、干熱、紫外）、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔、尺寸穩(wěn)定等性能，為組件在各自長(zhǎng)期惡劣環(huán)境下提供絕緣保護(hù)和支撐作用，如圖1所示。

圖1太陽能背板組件及功能圖

隨著市場(chǎng)對(duì)光伏組件性能測(cè)試的不斷完善及提高，涂覆型背板的各項(xiàng)相關(guān)性能要求也隨之提高。涂覆型背板的主體氟樹脂材料為氟碳樹脂，由于氟碳樹脂的分子結(jié)構(gòu)為對(duì)稱型，其極性偏小，表面能偏低，因此表現(xiàn)出涂層對(duì)硅膠的剝離強(qiáng)度偏低，導(dǎo)致接線盒及鋁邊框與背板耐候?qū)拥恼辰有阅芗懊芊庑阅芙档?，進(jìn)而影響光伏背板組件的密封性能，同時(shí)對(duì)光伏組件的阻隔水汽功能造成嚴(yán)重影響。

影響光伏背板與接線盒及鋁邊框密封硅膠黏結(jié)性能的因素主要有以下幾種：硅膠的種類、安裝工藝、背板表面能、接線盒的固定以及硅膠與背板的匹配等方面。背板表面張力對(duì)硅膠的黏接有一定的促進(jìn)作用。因此控制背板較高的表面能，對(duì)提高背板與接線盒的密封性能有著重要作用。目前越來越多的光伏組件客戶對(duì)太陽能背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩σ蔡岢隽嗣鞔_要求，需要控制太陽能背板耐候?qū)颖砻鎻埩χ辽僭?8 mN/m以上方能滿足組件耐候性能要求。

本文從背板耐候?qū)颖砻嫣幚砉に嚪矫?，?duì)不同環(huán)境下背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩M(jìn)行研究分析，為太陽能背板的車間生產(chǎn)工藝條件提供技術(shù)支持，完善車間生產(chǎn)工藝，進(jìn)而符合客戶對(duì)耐候?qū)拥男阅芤蟆?

1實(shí)驗(yàn)

1.1主要原材料信息

本文主要所用原材料信息如表1所示。

表1主要原材料信息

1.2儀器與設(shè)備

數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱：GZX-9070 MBE，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；達(dá)因液；除濕機(jī)：DH-8168C，濟(jì)南澳普瑞電器有限公司；片材電暈處理機(jī)：BXP-650A，洛陽邦訊電子有限公司。

1.3實(shí)驗(yàn)過程

1.3.1太陽能背板耐候?qū)又苽?

將氟涂料、固化劑及溶劑按照一定比例加入后，充分?jǐn)嚢?～10 min后，靜置消泡后的白色耐候?qū)油坎家?。在電暈處理過的PET表面用絲棒刮涂后，放入數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱中，150℃干燥30～40 s后得到耐候涂層。

1.3.2耐候?qū)舆_(dá)因值測(cè)試

制備完成耐候?qū)油繉雍?，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用不同達(dá)因值的達(dá)因液（36～56 mN/m）測(cè)試反應(yīng)程度、溫度及濕度及放置時(shí)間下耐候?qū)拥倪_(dá)因值。

2結(jié)果與討論

太陽能背板制作工藝流程一般包括涂布、干燥、電暈、熟化、出庫。在此工藝過程中影響背板耐候?qū)拥牟襟E主要為電暈及熟化過程。因此本文從背板熟化前電暈及熟化后電暈兩大方面，綜合熟化溫濕度、電暈溫濕度、反應(yīng)程度等多方面對(duì)背板耐候?qū)颖砻鎻埩Φ挠绊戇M(jìn)行分析研究。

2.1熟化前電暈工藝對(duì)表面張力的影響因素

2.1.1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

背板的表面張力受反應(yīng)程度、電暈溫度、熟化環(huán)境溫濕度的影響較大，結(jié)合背板生產(chǎn)具體工藝參數(shù)，通過JMP軟件定制試驗(yàn)設(shè)計(jì)四因子量連續(xù)水平的均勻試驗(yàn)，如表2所示。

表2熟化前電暈影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)正交試驗(yàn)表，跟蹤不同熟化程度、電暈溫度、不同熟化溫濕度下保存24 h后的耐候?qū)舆_(dá)因值，如表3所示，試驗(yàn)結(jié)果通過JMP軟件進(jìn)行分析。

表3熟化前電暈正交試驗(yàn)?zāi)秃驅(qū)舆_(dá)因值測(cè)試