TC22光伏《光伏组件背板修补 第1部分 划伤与开裂用修补膜》-编制说明（征求意见稿）

一、工作简况

1.1任务来源

根据中国材料与试验团体标准委员会（以下简称“CSTM”标准委员会）2021

年4月16日发布的《关于CSTM标准<光伏组件背板修补第1部分：划伤与开

裂用修补膜>立项公告》的相关内容，该项目立项计划号为CSTMLX0322

00585.1-2021，英文标准立项计划号为CSTMLX032200585.1-2021E。本标准主

编单位为苏州赛伍应用技术股份有限公司，由中国材料与试验团体标准委员会建

筑材料领域委员会太阳能光伏系统应用技术委员会（CSTM/FC03/TC22）归口管

理，项目制定周期为12个月。

1.2协作单位及任务分工

苏州赛伍应用技术股份有限公司为第一起草人，负责标准的起草和修改。国

家太阳能光伏产品质量监督检验中心、莱茵技术（上海）有限公司、泰州隆基乐

叶光伏科技有限公司、浙江晶科能源有限公司、阿特斯阳光电力集团、无锡尚德

太阳能电力有限公司、浙江正泰新能源开发有限公司、苏州奇点新能源科技有限

公司、康维明工程薄膜（中国）有限公司、浙江凌志新材料有限公司、中节能太

阳能科技有限公司等单位参与标准起草。

1.3编制过程

本标准于2020年12月11日在无锡召开立项论证会，2021年4月16日发

布立项公告。2021年5月21日，在无锡召开标准启动会。标准编制组针对标准

条款与中国标准化研究院、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、北京鉴衡认

证中心有限公司、莱茵技术（上海）有限公司、浙江中聚材料有限公司、泰州隆

基乐叶光伏科技有限公司、浙江晶科能源有限公司、阿特斯阳光电力集团、东方

日升新能源有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、浙江正泰新能源开发有限

公司、苏州奇点新能源科技有限公司、康维明工程薄膜（中国）有限公司、浙江

凌志新材料有限公司、中节能太阳能科技有限公司、标准化研究机构、行业协会、

质检机构、认证机构及科研单位展开交流和讨论，确定了标准的核心技术参数。

2021年6月，在启动会的修改意见的基础上形成标准征求意见稿。2021年

7月-2021年8月，CSTM/FC03/TC22标委会秘书处对外公开征求意见。

二、编制原则

2.1标准编制原则

本标准以GB/T2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性

材料》、GB/T31034-2014《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》、IEC61215-2:2016

《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》等规定进行编写和编制；编制内容上

将突出科学性、合理性和可行性为原则，在充分调研和认证验证的基础上完成本

标准。

2.2确定主要内容的依据

2.2.1修补膜原理

光伏组件背板划伤及开裂用修补膜是一种采用贴合粘接方式的修补膜，修补

膜表面的耐候性胶粘剂，有效保证其贴覆于背板划伤及开裂后的粘接牢靠性；同

时修补膜的基材具有抗紫外和耐水解等特性，其贴覆于划伤及开裂的背板后赋予

原背板具有可靠的阻水和绝缘特性。采用修补膜修补后的背板组件，可达到组件

运行时的安规性要求。

2.2.2主要性能指标依据

修补膜用于修补太阳能单玻组件背板划伤及开裂处，起到代替背板的作用，

因此修补膜的主要性能参数参照对标国标中规定的背板性能（GB/T31034-2015），

测试方法也参照背板的测试方法。本标准中修补膜的主要性能参数与背板的性能

参数对标情况如表1和表2所示，常规性能和老化性能要高于或等同于背板性能。

表1背板和修补膜主要常规性能比对

序号材料主要性能要求说明

修补膜/SUS304钢板剥修补膜/SUS304钢板剥离力考察修补膜与

离力原有背板材料之间是否会分层、脱落，如

修补膜≥12.0N/cm

果分层、脱落会导致水汽从划伤/开裂处渗

（23±2℃，50±5%RH）

1透到组件内部导致安全及可靠性下降；

背板层间剥离力是考虑背板层与层之间

背板层间剥离力≥4N/cm是否会分层、脱落，如果分层、脱落会导

致背板的绝缘层破坏，水汽可以渗透到组

件内部导致安全及可靠性下降；

两者测试目的一致，因此可将两者放一起

对标。

修补膜空气侧与硅胶的粘接力主要考察

修补膜空气侧与硅胶的粘接力≥10N/cm

修补膜组件边缘是否存在由于与硅胶粘

接力不足导致水汽渗入；

背板空气侧与硅胶的剥离力一时考察组

2

件边缘及接线盒处是否存在由于背板与

背板空气侧与硅胶的剥离力≥10N/cm硅胶粘接力不足导致水汽渗入；

两者测试目的一致，因此可将两者放一起

对标。

击穿电压是用于考察背板和修补膜的绝

修补膜击穿电压（油中）≥16KV

缘性，因为修补膜用于替代开裂/划伤背

3

板，故其绝缘性能需达到背板的要求。

背板击穿电压≥16KV

≤2.5g/m2·day（红

外法）

修补膜水汽透过率

≤1.5g/m2·day（电水汽透过率是用于考察背板和修补膜阻

解法）隔水汽进入组件内部，防止电池片腐蚀及

4绝缘性能下降，因此修补膜用于替代开裂

背板≤2.5g/m2·day（红/划伤背板，故其水汽透过率性能需达到背

外法）板的要求。

水汽透过率

≤1.5g/m2·day（电

解法

表2主要老化性能要求

老化测试项

序号材料性能老化后性能要求要求备注

目

外观无鼓泡、无脱落、修补膜空气侧△b≤2.0

修补膜

剥离力≥10.0

1DH1000

不分层、不气泡、无裂纹，表面和胶层无

外观

显著发粘，△b≤3.0

背板

剥离力无要求

外观无鼓泡、无脱落、修补膜空气侧△b≤2.0

修补膜

剥离力≥10.0

2TC200

不分层、不气泡、无裂纹，表面和胶层无

外观

显著发粘

背板

剥离力无要求

外观无鼓泡、无脱落、修补膜空气侧△b≤2.0

修补膜

剥离力≥10.0

3HF10

不分层、不气泡、无裂纹，表面和胶层无

外观

显著发粘

背板

剥离力无要求

外观无鼓泡、无脱落、修补膜空气侧△b≤2.0

修补膜

剥离力≥10.0

4UV200KWh不分层、不气泡、无裂纹，表面和胶层无背板UV最高等

外观

显著发粘，△b≤3.0级仅做到

背板60KWh，要求空

剥离力无要求气侧

△b≤3.0

2.2.3行业内修补膜产品性能情况

2.2.3.1修补膜与不同材质背板的剥离力

存量电站组件发现的开裂、划伤的背板主要为尼龙（PA）背板、氟碳树脂

涂层、氟膜、聚氨酯结构。由于部分结构背板目前已经退市，后续评估中很难找

到该类型的背板，因此为了统一测试方法，在本标准中规定修复背板与SUS304

钢板贴合后再进行剥离强度评估。为证明该测试方法是有效的，本标准制定阶段

进行了相关比对实验，收集了不同厂家的修补膜与上述存量电站用的各类背板之

间的剥离强度值，将该值与修复背板/SUS304钢板之间的剥离强度值进行对比，

确定适用于本标准的剥离强度值。图1是相关比对结果，结果表明：

1）行业内3家厂商的修复膜与尼龙（PA）背板、氟碳树脂涂层、氟膜、

聚氨酯结构之间的玻璃强度都能>5N/cm，要高于背板的层间剥离力

（≥4N/cm）的要求，因此3款不同的修复膜均能与尼龙（PA）背

板、氟碳树脂涂层、氟膜、聚氨酯结构背板之间有较好的粘接力。

2）修复背板/SUS304钢板之间的剥离强度值要高于修复膜/背板之间的

剥离强度值，因此在将修复背板/SUS304钢板剥离力定为≥12.0

N/cm。三个厂家均能满足要求，合格率100%。

图1不同厂商修补膜贴合不同被贴物后常温常湿的剥离力测试

2.2.3.2修补膜空气侧与硅胶的剥离力

修补膜在修补时边缘需要用硅胶密封，如果修补膜与硅胶的粘接力不足会导

致水汽渗入影响修补效果。图2是不同厂家的修补膜与硅胶之间的剥离强度值，

结果显示3款修补膜与硅胶之间的剥离强度值>15N/cm，该值远高于背板与硅胶

之间的剥离强度值(≥10N/cm)，因为与硅胶之间的剥离强度值≥10N/cm时已经

满足了长期可靠性及绝缘性能的要求，故在本标准中将修补膜空气侧与硅胶的剥

离力定为≥10N/cm。三个厂家均能满足要求，合格率100%。

图2不同厂商修补膜空气侧与硅胶密封胶的剥离力测试

2.2.3.3不同厂商修补膜击穿电压测试

击穿电压是用于考察修补膜的绝缘性，因为修补膜用于替代开裂/划伤背板，

故其绝缘性能需达到背板的要求。背板的击穿电压要求≥16KV，故将修补膜击

穿电压值定为≥16KV。三个厂家均能满足要求，合格率100%。

图3不同厂商修补膜击穿电压测试

2.2.3.4不同厂商修补膜水蒸气透过率测试结果

水汽透过率是用于考察修补膜阻隔水汽进入组件内部导致腐蚀及绝缘性能

下降，因为修补膜用于替代开裂/划伤背板，故其水汽透过率性能需达到背板的

要求（≤2.5g/m2·day（红外法），≤1.5g/m2·day（电解法））。B厂商的修补

膜无法满足该标准要求，合格率66.7%。

图4不同厂商修补膜水蒸气透过率测试

2.2.3.5不同厂商修补膜在老化测试后剥离力值

背板的国标中并未对老化测试的剥离力值有要求，但在本标准中规定了修补

膜/SUS304钢板在DH1000、TC200、HF10、UV120后的剥离力值≥10.0N/cm。

图5是测试结果：

1）行业内3家厂商的修复膜与尼龙（PA）背板、氟碳树脂涂层、氟

膜、聚氨酯结构之间的玻璃强度在老化后略有下降，但剥离

力>5N/cm，该值高于为老化的背板层间剥离力。

2）三个厂家均能满足要求老化后修复背板/SUS304钢板之间的剥离

强度值≥10.0N/cm，合格率100%。

图5不同厂商修补膜贴合不同被贴物后DH1000、TC200、HF10、UV120后的剥离力测试

2.2.2.5不同厂商修补膜在UV后的黄变指数（b）

修补膜要求在UV200KWh/m2测试后外观△无鼓泡、无脱落等现象，且修补

膜空气侧黄变指数△b≤2.0。表3是3家厂商修补膜UV200KWh/m2测试后的结

果。A厂商出现粉化现象，B厂商UV200KWh/m2后黄变指数△b为1.7，2家厂

商满足标准要求，合格率66.7%。

表3不同厂商修补膜在UV照射后的黄变指数（△b）

紫外剂量△b

厂商30KWh150KWh200KWh

Cybrid0.10.71.4

A公司轻微粉化轻微粉化严重粉化

B公司0.31.11.6

2.4主要试验（或验证）情况分析

用符合上述性能要求的修补膜修复背板开裂组件后进行相关测试，测试结果

显示用修复膜修复后的背板开裂组件其安全性能及长期可靠性均符合IEC61215

要求，如表4和表5所示。

表4修复背板修复后TC200/DH1000功率测试结果

UmpVocIscPmpp

UocIscPmppImppFFRs

pDeg.%Deg.%Deg.%

Initial36.258.47210.6127.967.5368.610.69

组件1

TC20036.418.40205.9028.107.3367.320.720.4%-0.8%-2.2%

InitialTC200

注：组件1整片修复

VocIscPmpp

UocIscPmppUmppImppFFRs

Deg.%Deg.%Deg.%

串initial12.148.2965.998.887.4365.530.76000

1DH100012.028.0853.288.366.3854.900.83-1.0%-2.6%-19.3%

串initial12.218.2466.718.937.4766.320.76000

组件2

2DH100012.168.1761.748.597.1962.170.79-0.5%-0.8%-7.5%

串initial12.188.2065.788.887.4165.870.77000

3DH100012.128.1462.708.667.2463.520.79-0.5%-0.6%-4.7%

InitialDH1000

串1

串2

串3

注：组件2半边修复，红色标注处为修复背板贴敷处

串1——未贴敷修补胶带

串2——1半贴敷修补胶带，1半未贴敷修补胶带

串3——贴敷修补胶带

表5修补膜修复开裂组件湿漏电值

测试电压合格要求值

样品状态浸泡时间绝缘电阻（Mohm）结果

（V）（Mohm）

浸泡2min93.98P

初始浸泡2hrs0.775F

组件1贴附修补背板后214.8P

修复组件进行浸泡2min374.2p

TC200后浸泡2hrs372.5p

浸泡2min（左

118.5P

侧，未修补时）

浸泡2hrs（左侧，

100078.23≥24.8P

未修补时）

贴附修补背板后

初始134.5P

（左侧，修补后）

组件2

浸泡2min（右

126.3P

侧，未修补）

浸泡2hrs（右侧，

68.1P

未修补）

贴敷修复背板浸泡2min388.8p

侧DH1000后浸泡2hrs426.7p

未贴敷修补背浸泡2min201.2p

板侧DH1000