摘要：水蒸氣透過(guò)率是表征太陽(yáng)能背板對外界水蒸氣(濕氣)阻隔性能的重要性能指標，直接影響太陽(yáng)能電池工作狀態(tài)及使用壽命。本文利用廣州標際包裝設備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過(guò)率測定儀進(jìn)行太陽(yáng)能背板樣品的水蒸氣透過(guò)率測試，介紹了測試標準、測試過(guò)程及測試結果，以供各大企業(yè)在選擇水蒸氣阻隔性能測試設備及測試方法時(shí)作參考。
在太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域，太陽(yáng)能背板在其中發(fā)揮了重要的作用。通常情況下，太陽(yáng)能背板位于太陽(yáng)能電池模組的背面的最外層，從而對太陽(yáng)能電池模組起到保護和支撐作用。背板應具有可靠的電氣絕緣性、水汽阻隔性、耐老化性、力學(xué)強度和韌性等性能，使得太陽(yáng)能電池保持最佳的工作狀態(tài)并維持25年的使用壽命。
水汽阻隔性能是衡量太陽(yáng)能背板性能好壞的重要指標之一。如果太陽(yáng)能背板水汽阻隔性不良，水汽通過(guò)背板滲透進(jìn)入封裝體系內部會(huì )影響封裝膠膜的EVA粘接性，造成背板與封裝膠膜EVA脫層，使電池片被氧化從而嚴重降低電池片發(fā)電效率和組件的使用壽命。由于太陽(yáng)能電池組長(cháng)期放置于室外，陰雨天濕氣更大，水汽對太陽(yáng)能光伏組件的影響更大。因此對太陽(yáng)能背板進(jìn)行水蒸氣透過(guò)率測試，評價(jià)其水汽阻隔性能具有十分重要的意義。
一、 測試標準
依據標準GB/T 31034-2014 晶體硅太陽(yáng)能電池組件用絕緣背板中的6.5.2 紅外傳感器法進(jìn)行測試。
二、 測試儀器
本次試驗采用的設備為廣州標際包裝設備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過(guò)率測定儀。該設備配置自主研發(fā)的高精度紅外水分傳感器，具有超高的穩定性和超低的故障率，量程寬，靈敏度高，分辨率高達0.0001 g/(m2·24h)；采用半導體制冷片雙向自動(dòng)控制溫度技術(shù)，控溫精度達 0.1℃；采用雙氣流濕度法控濕，濕度穩定，濕度精確到±2%RH。同時(shí)儀器配備 3 個(gè)腔體，數據獨立，可滿(mǎn)足高通量的測試需求，測試效率高。本檢測設備符合GB/T 26253、YBB 00092003、ASTM F1249、BS EN ISO 15106-2、JIS K7129等眾多國內外標準。
測試原理：W413 2.0 水蒸氣透過(guò)率測定儀采用紅外法原理。將預先處理好的試樣固定在測試腔中間，把測試腔分為高濕側及低濕側，壓縮空氣在薄膜的一側流動(dòng)，干燥氮氣(載氣)在另一側以固定留速流動(dòng)，由于濕度梯度的存在，水蒸氣會(huì )從高濕側滲透到低濕側，透過(guò)試樣的水蒸氣被流動(dòng)的干燥氮氣攜帶至紅外傳感器，通過(guò)對傳感器輸出的電信號得出試樣的水蒸氣透過(guò)率等參數。
三、 測試樣品
某客戶(hù)提供的太陽(yáng)能背板樣品。
四、 測試過(guò)程
1、 樣品準備：取整潔無(wú)污染的待測樣品，使用專(zhuān)用采樣器裁取試驗樣品。
2、 上樣：打開(kāi)測試腔蓋，用純棉紙擦拭干凈上、下腔，在上腔體上均勻涂抹一圈密封脂，把裁好的試樣安放在涂好密封脂的腔體上，順時(shí)針抹平。
3、 打開(kāi)儀器電源，接通氣源，調節氣源壓力至合適的大小。
4、 在設置界面將測試參數設置為測溫度為38℃、濕度為100%RH。在軟件運行設置界面下，選擇測量模式，填寫(xiě)測試樣品名稱(chēng)、檢測標準等實(shí)驗信息。
5、 開(kāi)始進(jìn)行測試。
6、 試驗結束后，儀器自動(dòng)計算并顯示試驗結果。
五、 測試結果與分析
本次測試的太陽(yáng)能背板樣品的水蒸氣透過(guò)率為2.0 g/(m2•24h)，滿(mǎn)足產(chǎn)品標準GB/T 31034-2014 晶體硅太陽(yáng)能電池組件用絕緣背板對太陽(yáng)能背板性能的要求(復合型(紅外傳感器法 38℃，100%RH)≤2.5 g/(m2•24h))。測試結果標明，利用W413 2.0 水蒸氣透過(guò)率測定儀可以有效地評價(jià)太陽(yáng)能背板的水汽阻隔性能。標準GB/T 31034-2014 規定的對太陽(yáng)能背板水蒸氣透過(guò)率的另一種測試方法：電解傳感器法(38℃，90%RH)可使用我司另一款產(chǎn)品—W203 2.0水蒸氣透過(guò)率測定儀，廣州標際以?xún)?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品用心服務(wù)每一個(gè)太陽(yáng)能背板研發(fā)、生產(chǎn)、使用廠(chǎng)家及機構。
