摘要：水蒸氣透過率是表征太陽能背板對外界水蒸氣(濕氣)阻隔性能的重要性能指標，直接影響太陽能電池工作狀態(tài)及使用壽命。本文利用廣州標際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過率測定儀進行太陽能背板樣品的水蒸氣透過率測試，介紹了測試標準、測試過程及測試結(jié)果，以供各大企業(yè)在選擇水蒸氣阻隔性能測試設(shè)備及測試方法時作參考。
在太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，太陽能背板在其中發(fā)揮了重要的作用。通常情況下，太陽能背板位于太陽能電池模組的背面的最外層，從而對太陽能電池模組起到保護和支撐作用。背板應(yīng)具有可靠的電氣絕緣性、水汽阻隔性、耐老化性、力學強度和韌性等性能，使得太陽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能背板性能好壞的重要指標之一。如果太陽能背板水汽阻隔性不良，水汽通過背板滲透進入封裝體系內(nèi)部會影響封裝膠膜的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。由于太陽能電池組長期放置于室外，陰雨天濕氣更大，水汽對太陽能光伏組件的影響更大。因此對太陽能背板進行水蒸氣透過率測試，評價其水汽阻隔性能具有十分重要的意義。
一、 測試標準
依據(jù)標準GB/T 31034-2014 晶體硅太陽能電池組件用絕緣背板中的6.5.2 紅外傳感器法進行測試。
二、 測試儀器
本次試驗采用的設(shè)備為廣州標際包裝設(shè)備有限公司自主研發(fā)的W413 2.0 紅外法水蒸氣透過率測定儀。該設(shè)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(wěn)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(wěn)定，濕度精確到±2%RH。同時儀器配備 3 個腔體，數(shù)據(jù)獨立，可滿足高通量的測試需求，測試效率高。本檢測設(shè)備符合GB/T 26253、YBB 00092003、ASTM F1249、BS EN ISO 15106-2、JIS K7129等眾多國內(nèi)外標準。
測試原理：W413 2.0 水蒸氣透過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(cè)及低濕側(cè)，壓縮空氣在薄膜的一側(cè)流動，干燥氮氣(載氣)在另一側(cè)以固定留速流動，由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側(cè)滲透到低濕側(cè)，透過試樣的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至紅外傳感器，通過對傳感器輸出的電信號得出試樣的水蒸氣透過率等參數(shù)。
三、 測試樣品
某客戶提供的太陽能背板樣品。
四、 測試過程
1、 樣品準備：取整潔無污染的待測樣品，使用專用采樣器裁取試驗樣品。
2、 上樣：打開測試腔蓋，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，順時針抹平。
3、 打開儀器電源，接通氣源，調(diào)節(jié)氣源壓力至合適的大小。
4、 在設(shè)置界面將測試參數(shù)設(shè)置為測溫度為38℃、濕度為100%RH。在軟件運行設(shè)置界面下，選擇測量模式，填寫測試樣品名稱、檢測標準等實驗信息。
5、 開始進行測試。
6、 試驗結(jié)束后，儀器自動計算并顯示試驗結(jié)果。
五、 測試結(jié)果與分析
本次測試的太陽能背板樣品的水蒸氣透過率為2.0 g/(m2•24h)，滿足產(chǎn)品標準GB/T 31034-2014 晶體硅太陽能電池組件用絕緣背板對太陽能背板性能的要求(復合型(紅外傳感器法 38℃，100%RH)≤2.5 g/(m2•24h))。測試結(jié)果標明，利用W413 2.0 水蒸氣透過率測定儀可以有效地評價太陽能背板的水汽阻隔性能。標準GB/T 31034-2014 規(guī)定的對太陽能背板水蒸氣透過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水蒸氣透過率測定儀，廣州標際以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品用心服務(wù)每一個太陽能背板研發(fā)、生產(chǎn)、使用廠家及機構(gòu)。
