太陽(yáng)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、尺寸穩定等性能，為組件在各自長(cháng)期惡劣環(huán)境下提供絕緣保護和支撐作用，如圖1所示。

圖1太陽(yáng)能背板組件及功能圖

隨著(zhù)市場(chǎng)對光伏組件性能測試的不斷完善及提高，涂覆型背板的各項相關(guān)性能要求也隨之提高。涂覆型背板的主體氟樹(shù)脂材料為氟碳樹(shù)脂，由于氟碳樹(shù)脂的分子結構為對稱(chēng)型，其極性偏小，表面能偏低，因此表現出涂層對硅膠的剝離強度偏低，導致接線(xiàn)盒及鋁邊框與背板耐候層的粘接性能及密封性能降低，進(jìn)而影響光伏背板組件的密封性能，同時(shí)對光伏組件的阻隔水汽功能造成嚴重影響。

影響光伏背板與接線(xiàn)盒及鋁邊框密封硅膠黏結性能的因素主要有以下幾種：硅膠的種類(lèi)、安裝工藝、背板表面能、接線(xiàn)盒的固定以及硅膠與背板的匹配等方面。背板表面張力對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，對提高背板與接線(xiàn)盒的密封性能有著(zhù)重要作用。目前越來(lái)越多的光伏組件客戶(hù)對太陽(yáng)能背板耐候層的表面張力也提出了明確要求，需要控制太陽(yáng)能背板耐候層表面張力至少在38 mN/m以上方能滿(mǎn)足組件耐候性能要求。

本文從背板耐候層表面處理工藝方面，對不同環(huán)境下背板耐候層的表面張力進(jìn)行研究分析，為太陽(yáng)能背板的車(chē)間生產(chǎn)工藝條件提供技術(shù)支持，完善車(chē)間生產(chǎn)工藝，進(jìn)而符合客戶(hù)對耐候層的性能要求。

1實(shí)驗

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儀器與設備

數顯鼓風(fēng)干燥箱：GZX-9070 MBE，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫療設備廠(chǎng)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070，上海精宏實(shí)驗設備有限公司；達因液；除濕機：DH-8168C，濟南澳普瑞電器有限公司；片材電暈處理機：BXP-650A，洛陽(yáng)邦訊電子有限公司。

1.3實(shí)驗過(guò)程

1.3.1太陽(yáng)能背板耐候層制備

將氟涂料、固化劑及溶劑按照一定比例加入后，充分攪拌5～10 min后，靜置消泡后的白色耐候層涂布液。在電暈處理過(guò)的PET表面用絲棒刮涂后，放入數顯鼓風(fēng)干燥箱中，150℃干燥30～40 s后得到耐候涂層。

1.3.2耐候層達因值測試

制備完成耐候層涂層后，通過(guò)正交試驗設計，采用不同達因值的達因液（36～56 mN/m）測試反應程度、溫度及濕度及放置時(shí)間下耐候層的達因值。

2結果與討論

太陽(yáng)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(guò)程中影響背板耐候層的步驟主要為電暈及熟化過(guò)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、反應程度等多方面對背板耐候層表面張力的影響進(jìn)行分析研究。

2.1熟化前電暈工藝對表面張力的影響因素

2.1.1正交試驗設計

背板的表面張力受反應程度、電暈溫度、熟化環(huán)境溫濕度的影響較大，結合背板生產(chǎn)具體工藝參數，通過(guò)JMP軟件定制試驗設計四因子量連續水平的均勻試驗，如表2所示。

表2熟化前電暈影響因素正交試驗設計

根據正交試驗表，跟蹤不同熟化程度、電暈溫度、不同熟化溫濕度下保存24 h后的耐候層達因值，如表3所示，試驗結果通過(guò)JMP軟件進(jìn)行分析。

表3熟化前電暈正交試驗耐候層達因值測試