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胶粘知识

太阳电池组件用胶要求的解读
发布时间:2021-09-30 11:15:34 点击次数:

     目前关于太阳电池组件认证的标准主要有IEC61215、IEC61730和UL1703,下面是这几个标准对太阳电池组件用胶的要求。
 
     IEC61215对太阳电池组件用胶的要求
 
     太阳电池组件中的载流部分与边框或外部之间的绝缘电阻不应低于400MΩ(组件面积小于0.1m2)或40MΩ·m2(组件面积大于0.1m2),因此胶粘剂应具有良好的电绝缘性能。根据规定,太阳电池组件需要进行室外曝露试验和紫外预处理试验,在测试试验以后要求外观没有明显的变化,并且绝缘电阻同10.3 的规定,因此胶粘剂应具有良好的耐紫外光老化性能,并保持良好的电绝缘性能。太阳电池组件需要进行热斑耐久试验和旁路二极管热性能试验,在试验过程中太阳电池组件会产生局部过热的现象,因此胶粘剂应具有良好的耐高温性能及良好的导热性能。
 
     太阳电池组件需要进行-40℃~85℃的冷热循环试验和-40℃~85℃、85%RH 的湿冻循环试验,因此胶粘剂应具有良好的弹性来有效调节不同质材料间的热膨胀差异,并且具有良好的耐高低温和湿冻老化性能来满足组件的粘接性能和电绝缘性能。太阳电池组件需要进行85℃、85%RH 老化试验,因此胶粘剂应具有良好的耐湿热老化性能,并保持良好的电绝缘性能。
 
     要求太阳电池组件浸入一定的水溶液中,其绝缘电阻不应低于400MΩ(组件面积小于0.1m2)或40MΩ·m2(组件面积大于0.1m2),因此胶粘剂应具有良好耐湿性及湿漏电性能。太阳电池组件在85℃、85%RH 老化试验以后进行机械载荷和冰雹冲击试验,因此胶粘剂在湿热老化以后仍然具有良好的粘接性能和变形能力。
 
     IEC61730-1对太阳电池组件用胶的要求
 
     用作带电部件外壳的胶粘剂应满足以下的要求:5-V 阻燃等级;浸水试验(IEC 60095-1-1)以后仍然保持5-V 阻燃等级;如暴露在太阳下使用的,耐紫外老化试验以后满足ANSI/UL746-C 中的规定(阻燃级别保持5-V,机械性能保持50%);灼热丝点燃试验大于30s。
 
     用作带电部件支撑的胶粘剂应满足以下的要求:具有HB、V-2、V-1和V-0 的阻燃级别,并至少达到表3 相应的大电流起弧等级;系统电压小于600V 时,相比电痕化指数(CTI)至少达到250V;系统电压在601~1500V 之间,按照ASTM D 2303 中时间-弧闪测试法在2.5KV 下所测的斜板弧闪标定达到1h;如暴露在太阳光下使用,耐紫外老化试验以后满足ANSI/UL746-C 中的规定(阻燃级别保持5-V,机械性能保持50%)。
 
     61730-2对太阳电池组件用胶的要求
 
     导电部分和边框或暴露的外表面应具有良好的绝缘性能,这个测试不但要在未老化以前进行,还要在各项老化验以后进行,因此胶粘剂在各项耐老化试验以后还应具有良好的电绝缘性能。根据10.7 条规定,太阳电池组件需进行温度测试试验,在测试过程中,各部位的温度需比材料的RTI 值小20℃,并不能使材料发生蠕变、扭曲、松弛、碳化或相似的损害,因此胶粘剂应具有较好的耐温性能。
 
     太阳电池组件需进行火焰试验,因此胶粘剂应具有一定的阻燃性。当通过电池板的反向电流为太阳电池组件保险丝额定电流的135%时,接触到电池板的粗棉布或是薄纸(棉纸)不应该发生燃烧或者碳化及电池板本身也不应该发生燃烧,因此胶粘剂应具有比较高的燃点和良好的耐温性能。太阳电池组件需要进行撞击试验,因此胶粘剂应具有较好的粘接性能和变形能力。
 
     UL1703对太阳电池组件用胶的要求
 
     对作为会受到火或电冲击情况下的包封用的胶粘剂应满足UL746C中关于阻燃性、紫外照射、浸水、灼热丝点燃的规定的要求。对作为会受到火或电冲击的支撑或绝缘用胶粘剂应满足以下要求:具有HB、V-2、V-1 和V-0 的阻燃级别,并至少达到表3 相应的大电流起弧等级;系统电压小于600V 时,相比电痕化指数(CTI)至少达到250V;系统电压在601~1500V 之间,按照ASTM D 2303 中时间-弧闪测试法在2.5KV 下所测的斜板弧闪标定达到1h;如暴露在太阳光下使用,耐紫外老化试验以后满足ANSI/UL746-C 中的规定。太阳电池组件在温度测试过程中,各部分的温度需比材料的RTI值小20℃,并不能使材料发生蠕变、扭曲、松弛、碳化或相似的损害,因此胶粘剂应具有较好的耐温性能。
 
     太阳电池组件需测试漏电电流和绝缘体耐压试验,绝缘材料之间的漏电流需小于50μA,这个测试还需要在喷淋试验、冷热循环、湿冻循环试验以后进行,因此胶粘剂应具有良好的耐老化性能和电绝缘性能。导线或电缆应能在结构的任何方向承受89N 力的作用达1 分钟,因此需要胶粘剂具有较好的粘接性能和抗撕裂性能。
 
     太阳电池组件在使用过程中、电池板任何端点在承受以下力(直径12.7mm 钢棒施加的89N 的力的作用,钢棒末端的半径为12.7mm;直径1.6mm 的钢棒施加的17.8N 的力的作用,钢棒末端的半径为1.6mm)的作用达1 分钟后,不能发生火灾、电击和伤害他人的危险,因此胶粘剂应具有较好的弹性变形能力。
 
     要求太阳电池组件浸入一定的水溶液中,其绝缘电阻不应低于400MΩ(组件面积小于0.1m2)或40MΩ·m2(组件面积大于0.1m2),因此胶粘剂应具有良好耐湿性及湿漏电性能。当通过电池板的反向电流为太阳电池组件保险丝额定电流的135%时,接触到电池板的粗棉布或是薄纸(棉纸)不应该出现火焰或者碳化;电池板本身也不应该出现持续15 秒钟或者更长时间的火焰,因此胶粘剂应具有比较高的燃点和良好的耐温性能。
 
     太阳电池组件需进行火焰试验,因此胶粘剂应具有一定的阻燃性或较小的火焰蔓延速度。太阳电池组件需要进行喷淋试验、冷热循环试验、湿冻循环试验和大气腐蚀试验,因此胶粘剂应具有较好的耐水性能、耐老化性能和耐候性能。太阳电池组件需要进行机械载荷试验,因此需要胶粘剂具有较好的粘接性能和变形能力。从背板上分离接线盒的拉力应不小于155.7N 或接线盒重量的4 倍,这个试验还需要在冷热循环试验、湿冻循环试验试验以后,因此需要胶粘剂具有较好的粘接性能和良好的耐老化性能。
 

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