摘要：水蒸氣透過率是表征太陽能背板（膜）對外界水蒸氣（濕氣）阻隔性能的重要性能指標,，可有效監(jiān)測太陽能背板對內部電池組件的保護性能的強弱，避免太陽能電池在外界環(huán)境下被氧化,。本文利用濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)制造的W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對太陽能背板（膜）進行水蒸氣透過率測試,，并簡述了設備的參數(shù)、適用范圍及試驗過程,，從而為太陽能設備生產(chǎn)行業(yè)如何驗證太陽能背板材料對外界濕氣的阻隔性提供參考,。
關鍵詞：水蒸氣透過率、阻濕性,、水蒸氣阻隔性,、太陽能背板（膜）、太陽能電池,、電池氧化,、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
1、意義
太陽能設備中核心部件即太陽能電池板,，它可以將太陽能轉化為電能,，使得可再生能源與清潔能源被開發(fā)利用。而目前太陽能產(chǎn)品使用年限大多被要求需滿足25年以上,，因此其關鍵組件太陽能電池背板（本文簡稱太陽能背板）必須對內部光伏組件的電池片具有*的保護作用,。太陽能電池模組一般由“光伏玻璃-EVA膠膜-太陽能電池板-EVA膠膜-背板"疊合于鋁合金框內，現(xiàn)在常用的太陽能背板材料主要有TPT背板,、BBF背板,、TPE背板、EVA背板等,，其中TPT背板的阻隔性較高,，其為PVF（或PVDF）/PET/PVF（PVDF）的三層復合膜。
因太陽能電池模組長期放置在室外,，所以背板必須具有*的絕緣性,、阻水性、耐老化等性能,，同時應具有較高的剝離強度,、拉伸強度及良好的熱收縮率等性能，其中zui重要的指標是水蒸氣透過率,，即對外界濕氣的阻隔性指標,。如果背板（膜）的水蒸氣透過率較大，即對外界空氣中水蒸氣（濕氣）的阻隔性較差,，則濕氣會滲入背板至太陽能背板內部,，使得EVA所擁有的粘結性能發(fā)生劣變,，導致背板與EVA脫離，導致更多的濕氣接觸到電池片而使電池片被氧化,。本文采用濟南蘭光機電技術有限公司自主研制的W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對太陽能背板（膜）進行水蒸氣透過率測試,，以求驗證太陽能背板材料對外界濕氣的阻隔性如何。
2,、現(xiàn)狀
目前,，國內有關軟塑材料水蒸氣透過率的測試方法有稱重法(杯式法)、電解法,、濕度法與紅外法,，可參考的方法標準有GB 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法 杯式法》、GB/T 16928-1997《包裝材料試驗方法 透濕率》,、GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》,、GB/T 30412-2013《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定 濕度傳感器法》(已發(fā)布，2014年12月1號實施),。
本文采用電解法測試肉松包裝的水蒸氣透過率,，所依據(jù)的標準為GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸氣透過率的測定——電解傳感器法》,。
3,、試驗樣品
某品牌太陽能電池背板（膜）。
4,、試驗設備
本文采用的試驗設備為Labthink蘭光W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng),。
圖3 W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
W3/330采用電解傳感器法測試原理，具有穩(wěn)定相對濕度的氮氣在薄膜的一側流動,，干燥氮氣在薄膜的另一側流動,；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側穿過薄膜擴散到低濕側,；在低濕側,，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至傳感器，進入傳感器時會產(chǎn)生同比例的電信號,，通過對傳感器電信號的分析計算,，從而得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。對于包裝容器而言,，干燥氮氣則在容器內流動,，容器外側處于高濕狀態(tài)。
4.2 設備參數(shù)
4.3 適用范圍
(1) 本設備適用于薄膜類,、片材類,、紙張、紙板及其復合材料類,、容器類等包裝件的水蒸氣透過率的測試,。其中薄膜類包括各種塑料薄膜、塑料復合膜,、紙塑復合膜,、共擠膜、鍍鋁膜,、鋁箔,、鋁箔復合膜、玻纖鋁箔紙復合膜等,；片材類包括各種工程塑料,、橡膠、建材等片狀材料,，如PP片材,、PVC片材、PVDC片材等,；紙張,、紙板及其復合材料類包括紙張,、紙板等，如煙包鍍鋁紙,、紙鋁塑復合片材等,；該設備還可擴展用于太陽能背板、液晶顯示屏膜,、醫(yī)藥泡罩,、藥品塑料瓶、無菌護創(chuàng)膜,、汽車油箱,、電池塑料外殼等特殊包裝件水蒸氣透過率的測試。
容器類包括塑料,、橡膠,、紙、紙塑復合,、玻璃,、金屬等材料做成的瓶、袋,、罐,、盒、桶的水蒸氣透過率測試,，如可樂瓶,、花生油桶,、利樂包裝,、真空包裝袋、金屬包裝袋,、金屬三片罐,、塑料化妝品軟管包裝、牙膏軟管包裝,、果凍杯等,。
(2) 本設備符合GB/T 21529、ISO 15106-3,、DIN 53122-2,、YBB 00092003等多項國家和標準。
5,、試驗過程
(1) 用裁樣器從試樣表面裁取108 mm × 108 mm的樣品3片,。
(2) 將3片樣品分別裝夾在儀器的3個測試腔上，擰緊測試腔,。
(3) 設置樣品厚度,、試驗溫度,、試驗濕度等參數(shù)信息。
(4) 調節(jié)氮氣的壓力,，使測試腔內的濕度達到設定值,，并通過氮氣流量調節(jié)旋鈕，使上,、下腔內的氮氣流量達到標準規(guī)定值,。
(5) 點擊開始試驗選項，試驗開始,。儀器自動記錄試驗過程中低濕側的水分子含量變化,，并計算出zui終的試驗結果。
6,、試驗結果
3個樣品的水蒸氣透過率測試值分別為：1.2405 g/(m2·24h),、1.3114 g/(m2·24h)、1.3075 g/(m2·24h),。
7,、結論
W3/330水蒸氣透過率測試系統(tǒng)是專業(yè)用于薄膜、片材,、容器對外界水蒸氣阻隔性能的檢測設備,，具有檢測精度高、測試結果重復性好等優(yōu)點,，通過對太陽能背板（膜）水蒸氣透過率的測試可有效監(jiān)控太陽能電池的使用期限,。除水蒸氣透過率檢測設備外，Labthink蘭光還可為您提供可測試太陽能背板（膜）拉伸性能及剝離強度的拉力試驗機等物理機械強度性能的檢測設備,，有關設備的具體信息您可登陸濟南蘭光公司查看或致電咨詢,。愈了解，愈信任,！濟南蘭光機電技術有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術交流與合作,。
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