《光伏组件封装用共挤胶膜》-编制说明

-光伏行业协会标准《光伏组件封装用共挤胶膜》(征求意见稿)编制说明一、工作简况1、任务来源根据中国光伏行业协会2021年6月23日下达的中光伏协【2021】8号《关于印发2021年第一批光伏协会标准制修订计划的通知》的相关要求，《光伏组件封装用共挤胶膜》（计划号2021010-CPIA）由杭州福斯特应用材料股份有限公司牵头编写，由中国光伏行业协会标准化技术委员会负责技术归口和管理。2、协作单位及任务分工序号起草单位起草人工作内容1杭州福斯特应用材料股份有限公司桑燕穆丹华组织起草单位，牵头标准的起草，负责立项申请、方法的技术和试验研究，组织方法验证试验和数据统计分析，标准起草各阶段文本的编写。2无锡市检验检测认证研究院卢佳妍田茜茜参与标准的编制，参加方法的技术讨论和方法验证试验，参加标准的起草和修改工作，提出标准修改意见和建议。3斯威克、海优威、赛伍/提供方法验证试验样品。3、编制过程2021年6月，《光伏组件封装用共挤胶膜》协会标准制定计划正式下达。2021年7月，成立标准编制组，制定了工作计划和方案。2021年8月，根据产品的实际使用情况、用户需求、常规检测项目及试验验证分析，参照多项标准，形成标准草案与编制说明。2021年9月2日，按照协会标准制修订程序，召开启动会暨讨论会。会议由中国光伏行业协会标准化技术委员会组件工作组组织。与会人员听取了标准草案编制情况，并逐条对标准文本进行了讨论，形成讨论意见。会后，编制组根据讨论意见及专家提出的建议对标准草案进行了修改。2021年9月-2023年8月，标准编制组向4个胶膜厂家各征集3种不同克重的共挤胶膜样品，并由国家光伏质检中心（以下简称CPVT）和杭州福斯特同步完成POE层厚度及偏差、POE质量占比、交联度等测试。根据标准启动研讨会意见，以及行业内产品摸底测试数据结果，对标准草案稿进行修改，并形成本标准的征求意见稿。二、标准编制原则和主要内容的论据1、编制原则本标准编写格式符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定；本标准规定的技术内容及要求应科学、合理，具有适用性和可操作性；本标准的水平应达到国内领先水平。2、主要内容2.2.1

适用范围本标准规定了光伏组件封装用共挤胶膜（以下简称共挤胶膜）的术语和定义、要求、试验方法、检测规则、包装、标志、运输和贮存。本标准适用于地面晶体硅光伏组件封装用共挤胶膜,薄膜组件可参照使用。2.2.2术语和定义为方便标准的使用和理解，本标准规定了1条术语和定义：共挤胶膜。2.2.3技术要求的确定技术要求包括规格及偏差4项要求，外观1项要求，物理性能12项要求。一共是17项具体技术要求。规格偏差及产品主要技术参数序号项目共挤胶膜指标1整体厚度，mm0.2～0.82POE层厚度偏差,%±253面密度偏差，%±54密度，g/cm30.89～0.945透光率波长1100nm～380nm≥90.0波长380nm～290nmUV高透型：≥70；UV截止型：≤306交联度，%≥757POE质量占比，%20～758与玻璃的剥离强度，N/cm≥509收缩率（层压前），%MD≤3.0TD≤1.510体积电阻率，Ω·cm≥1.0×101511电气强度，kV/mm(交流法)≥28.012耐电痕化指数，V≥40013紫外老化性能（120kWh/m2）与玻璃的剥离强度≥30N/cm黄变指数△YI≤5.014湿热老化性能(DH1000h)与玻璃的剥离强度≥30N/cm黄变指数△YI≤5.015PCT老化性能(48h)与玻璃的剥离强度≥30N/cm黄变指数△YI≤5.016紫外高温高湿老化性能（UV+DH300h）与玻璃的剥离强度≥30N/cm黄变指数△YI≤5.0注1：项目11PCT老化性能、项目12紫外高温高湿老化性能为可选项目。注2：特殊规格相关项目指标按合同规定执行。注3：当系统电压大于1000V，共挤胶膜耐电痕化指数指标供需双方约定。2.2.4规定共挤胶膜进行试验的取样方法。2.2.5规定共挤胶膜进行试验的条件。2.2.6规定共挤胶膜胶膜规格(整体厚度、POE层厚度偏差、面密度偏差、密度)的测定方法。2.2.7规定共挤胶膜外观的测定方法和标准。2.2.8物理性能的测定规定共挤胶膜透光率、交联度、POE质量占比、与玻璃的剥离强度、收缩率、体积电阻率、电气强度、耐电痕化指数测定的仪器设备、试样制备、试验过程及计算方法。描述紫外老化性能、湿热老化性能、PCT老化性能（可选项）、紫外高温高湿老化性能（可选项）的测定方法，规定其仪器设备以及详细的试样制备和试验过程。2.2.9检验规则的确定规定出厂检验和型式检验的检验项目、检验规则、取样方法和判定规则。2.2.10包装、标志、运输和贮存的确定规定共挤胶膜包装、标志、运输和贮存的要求。三、主要试验（或验证）情况分析3.1收集的共挤胶膜样品测试结果3.1.1共挤胶膜样品收集信息及克重情况样品编号规格克重[g/m2]实测克重平均值[g/m2]胶膜厂家1#480483.0厂家A2#430433.5厂家A3#480490.3厂家B4#480483.5厂家D5#430486.5厂家C6#430437.3厂家D7#560574.4厂家C8#430436.1厂家B9#560556.4厂家A10#560564.9厂家D11#560572.8厂家B12#480486.6厂家C收集了4个胶膜厂家各三种克重规格（430、480和560g/m2）的共挤膜样品，实测平均克重大部分符合要求，但其中厂家C的5#430g/m2规格的样品实测克重明显偏高。3.1.2POE层平均厚度及偏差430克重样品项目CPVT测试结果福斯特测试结果厂家A厂家D厂家B厂家A厂家D厂家B2#6#8#2#6#8#Davg[μm]175.5153.4195.1228.1164.9220.7Dd1[%]4.95-1.059.90-5.32-1.13-6.22Dd2[%]-3.312.60-6.14-18.47-25.3910.99Dd3[%]-1.384.82-15.88-8.39-16.30-0.33Dd4[%]4.32-2.48-1.5810.0234.6511.45Dd5[%]1.13-11.2214.461.699.1815.52Dd6[%]-1.3817.20-11.27-4.4426.168.73Dd7[%]1.76-8.28-13.58-9.26-20.545.56Dd8[%]10.08-14.8716.156.08-1.7416.43Dd9[%]-3.31-11.931.29-3.5717.67-19.81Dd10[%]1.13-3.2012.16-8.83-2.955.56Dd11[%]-3.947.698.72-5.76-36.92-11.66Dd12[%]-3.31-6.85-15.8810.901.29-8.03Dd13[%]-1.38-12.65-7.2714.4114.64-0.33Dd14[%]-3.3122.292.4712.65-1.74-1.69Dd15[%]-2.0617.926.478.273.11-26.16最大正偏差[%]10.0822.2916.1514.4134.6516.43最小负偏差[%]-3.94-14.87-15.88-18.47-36.92-26.16中值偏差[%]-1.38-2.481.29-3.57-1.13-0.33480克重样品项目CPVT测试结果福斯特测试结果厂家A厂家D厂家B厂家C厂家C厂家A厂家D厂家B厂家C厂家C1#4#3#5#12#1#4#3#5#12#Davg[μm]246.9208.8248.3239.0282.2256.9161.6224.8274.4288.1Dd1[%]0.85-10.0611.0718.66-2.26-2.70-7.1823.229.33-19.13Dd2[%]4.453.21-1.984.64-2.65-20.99-0.99-17.26-5.61-29.55Dd3[%]3.126.3710.6314.932.880.8010.154.09-1.24-17.05Dd4[%]1.74-6.42-17.28-15.447.62-2.31-3.47-0.8010.4232.58Dd5[%]0.400.0020.4912.132.49-3.48-10.273.65-1.2421.82Dd6[%]-2.800.539.26-2.394.8611.7023.7610.32-8.5324.94Dd7[%]4.018.00-16.808.370.895.86-20.178.102.04-1.09Dd8[%]-4.132.68-8.26-3.314.86-12.8223.14-21.71-10.352.38Dd9[%]-7.29-1.63-16.807.904.86-13.212.727.212.77-14.97Dd10[%]-1.87-6.9419.61-26.65-1.09-10.09-9.653.209.33-0.39Dd11[%]-9.566.42-19.98-27.122.88-4.644.58-5.2529.01-19.48Dd12[%]4.45-7.47-7.825.56-9.390.80-17.084.5418.08-1.78Dd13[%]3.12-5.892.97-10.30-0.709.375.20-14.59-27.1118.00Dd14[%]0.403.747.445.56-9.3910.535.20-1.69-22.38-3.86Dd15[%]3.127.477.447.44-5.8431.16-5.94-3.02-4.527.59最大正偏差[%]4.458.0020.4918.667.6231.1623.7623.2229.0132.58最小负偏差[%]-9.56-10.06-19.98-27.12-9.39-20.99-20.17-21.71-27.11-29.55中值偏差[%]0.850.532.975.560.89-2.31-0.993.2-1.24-1.093）560克重样品项目CPVT测试结果福斯特测试结果厂家A厂家D厂家B厂家C厂家A厂家D厂家B厂家C9#10#11#7#9#10#11#7#Davg[μm]290.4237.7263.3348.4268.0201.6254.5313.0Dd1[%]3.420.50-3.77-8.999.70-2.78-11.21-6.71Dd2[%]1.5314.597.70-4.2019.03-7.74-15.920.00Dd3[%]0.36-1.860.90-0.9813.433.17-1.782.24Dd4[%]-1.19-0.89-5.44-4.20-6.72-1.79-10.036.07Dd5[%]3.04-4.68-11.40-7.384.482.183.72-0.32Dd6[%]0.740.031.32-13.813.73-8.73-11.60-19.49Dd7[%]-4.64-2.32-9.69-10.60-3.73-9.72-12.787.03Dd8[%]-2.338.495.15-1.611.49-10.221.3617.25Dd9[%]-0.78-0.430.076.71-16.7928.97-8.85-3.83Dd10[%]-3.09-4.1724.222.5511.191.69-0.2115.34Dd11[%]3.423.78-2.0614.405.2212.10-4.1432.59Dd12[%]3.420.50-9.698.635.22-3.2718.2621.73Dd13[%]-0.02-0.43-1.646.71-19.03-11.2119.04-26.20Dd14[%]-2.33-7.9611.083.81-25.374.1713.93-22.04Dd15[%]-1.57-5.14-6.738.95-1.873.1720.22-23.64最大正偏差[%]3.4214.5924.2214.4019.0328.9720.2232.59最小负偏差[%]-4.64-7.96-11.40-13.81-25.37-11.21-15.92-26.20中值偏差[%]-0.02-0.43-1.64-0.983.73-1.79-1.780三个克重共挤胶膜的POE层厚度范围在150~350μm，从厚到薄排序：厂家C>厂家A≈厂家B>厂家D；CPVT测试的POE层厚度偏差结果：正偏差在25%以内，负偏差在-28%以内。福斯特测试的POE层厚度偏差结果：正偏差在35%以内，负偏差在-37%以内。整体上，POE层厚度偏差大部分测试结果满足在±25%以内。3.1.3POE层质量占比CPVT每个样品测了一个点TGA数据。福斯特每种样品测试3个点或5个点的TGA数据，结果取平均值，结果与POE层厚度测试结果比较相符合。相关测试结果见下表：（共挤胶膜中所用EVA的VA含量为28%）样品信息样品测试项目CPVT测试结果1个数据点福斯特测试结果3-5个数据点平均值1#480克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.65910.54换算成VA含量[%]19.5815.11POE质量占比[%]30.0846.052#430克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.53611.1换算成VA含量[%]19.4015.91POE质量占比[%]30.7143.183#480克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.19012.01换算成VA含量[%]18.9117.21POE质量占比[%]32.4838.524#480克重第一热失重台阶失重率W1[%]9.48114.74换算成VA含量[%]13.5921.13POE质量占比[%]51.4724.555#480克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.39610.11换算成VA含量[%]19.2014.49POE质量占比[%]31.4348.256#430克重第一热失重台阶失重率W1[%]9.18913.96换算成VA含量[%]13.1720.01POE质量占比[%]52.9628.537#560克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.5889.2换算成VA含量[%]19.4813.19POE质量占比[%]30.4452.908#430克重第一热失重台阶失重率W1[%]11.60411.27换算成VA含量[%]16.6316.15POE质量占比[%]40.6042.319#560克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.75511.82换算成VA含量[%]19.7216.94POE质量占比[%]29.5939.4910#560克重第一热失重台阶失重率W1[%]10.00514.73换算成VA含量[%]14.3421.11POE质量占比[%]48.7824.6011#560克重第一热失重台阶失重率W1[%]12.90912.88换算成VA含量[%]18.5018.46POE质量占比[%]33.9234.0712#480克重第一热失重台阶失重率W1[%]13.37910.08换算成VA含量[%]19.1814.45POE质量占比[%]31.5148.40CPVT测试结果：POE质量占比范围在29.59~52.96%。福斯特测试结果：POE质量占比范围在24.55~52.9%。整体上，POE层质量占比测试结果满足在20~75%范围以内。3.1.4交联度按照各厂家提供的共挤胶膜的层压条件对样品进行层压制样，测试交联度。厂家A：150C-5min-30s-30s-12min;厂家B：148C-6min-30s-30s-9min厂家C：145C-5min-30s-30s-14min;厂家D：148C-6min-30s-50s-8min30s如下数据是采用不同层压结构制样的实测交联度数据，以及根据POE质量占比X%的结果采用公式：85*（1-X%）+70*X%计算的交联度最小值。层压方式：2.0mm玻璃+0.25mm高温布+双层EPE+0.25mm高温布+2.0mm玻璃样品编号厂家克重CPVT测试数据福斯特测试数据实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%1#A48081.9430.0880.4989.2946.0578.092#A43080.2130.7180.3988.0043.1678.533#B48084.3632.4880.1385.3138.5279.224#D48077.951.4777.2880.4324.5681.325#C48083.2531.4380.2988.8148.2577.766#D43069.0452.9677.0680.6728.5280.727#C56087.3330.4480.4389.0952.8977.078#B43085.840.6078.9184.5242.3378.659#A56089.0929.5980.5687.7139.4979.0810#D56077.1448.7877.6884.2424.6181.3111#B56084.1133.9279.9161.9134.0579.8912#C48077.1131.5180.2788.8248.4177.74层压方式：2.0mm玻璃+50μm不粘膜+前层EPE+50μm不粘膜+后层EPE+50μm不粘膜+2.0mm玻璃样品编号厂家克重CPVT测试数据福斯特测试数据实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%实测交联度POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%前层后层1#A48083.2430.0880.4989.5289.6246.0578.092#A43081.2730.7180.3989.5189.1343.1678.533#B48083.6332.4880.1388.7584.7738.5279.224#D48076.251.4777.2880.9377.8824.5681.325#C48089.6731.4380.2988.8189.2048.2577.766#D43077.5352.9677.0680.6676.1728.5280.727#C56090.2230.4480.4389.0890.0252.8977.078#B43086.1140.6078.9188.7588.0742.3378.659#A56088.4529.5980.5688.5589.0839.4979.0810#D56080.9348.7877.6883.5182.2524.6181.3111#B56082.1833.9279.9188.4286.5434.0579.8912#C48079.4731.5180.2788.8287.5348.4177.74层压方式：3.2mm玻璃+0.25mm高温布+双层EPE+0.25mm高温布+背板样品编号厂家克重CPVT测试数据福斯特测试数据实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%1#A48080.2830.0880.4988.1646.0578.092#A43079.6330.7180.3987.5143.1678.533#B48084.1932.4880.1379.2238.5279.224#D48079.7751.4777.2880.5824.5681.325#C48089.6931.4380.2987.7848.2577.766#D43070.1352.9677.0676.6828.5280.727#C56084.3130.4480.4388.7552.8977.078#B43085.2440.6078.9184.2942.3378.659#A56089.2629.5980.5687.0539.4979.0810#D56082.2748.7877.6877.0424.6181.3111#B56083.8233.9279.9170.2234.0579.8912#C48077.3431.5180.2784.3548.4177.74层压方式：3.2mm玻璃+50μm不粘膜+前层EPE+50μm不粘膜+后层EPE+50μm不粘膜+背板样品编号厂家克重CPVT测试数据福斯特测试数据实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%实测交联度/%POE质量占比/%公式计算交联度理论值/%前层后层1#A48079.4730.0880.4987.4489.3146.0578.092#A43080.1830.7180.3987.9989.5043.1678.533#B48084.6832.4880.1388.6786.3838.5279.224#D48083.2651.4777.2885.2382.9924.5681.325#C48089.1431.4380.2988.7189.2048.2577.766#D43080.2752.9677.0685.0384.5228.5280.727#C56090.2230.4480.4389.4891.2552.8977.078#B43087.2340.6078.9188.7087.0442.3378.659#A