【中玻網(wǎng)】由于世界性能源短缺，加上大部分國家氣候變暖，人類(lèi)的自然環(huán)境不斷惡化，可更新能源利用是大部分國家能源發(fā)展的新常態(tài)。太陽(yáng)能是廉價(jià)的、人類(lèi)能夠自由利用的、純凈的綠色能源，因此，光伏發(fā)電是今后大部分國家可更新能源利用的重要組成部分。太陽(yáng)能組件用光伏玻璃是太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵零部件之一，其作用是保護電池組件不受水汽的侵蝕，防止氧化，增強組件的抗沖擊能力，并利用其高透射率為電池片提供光能。由于太陽(yáng)能光伏組件在露天環(huán)境下使用，工作條件相當惡劣，要經(jīng)受日光曝曬、酸雨、冷熱沖擊、沙塵、冰雹、海洋氣候等自然環(huán)境的影響，在進(jìn)行清洗、維修等正常維護時(shí)也可能受到機械損傷，這些都會(huì )對玻璃結構造成損傷，從而導致玻璃的太陽(yáng)光透過(guò)率降低、光伏發(fā)電接收性能下降而影響發(fā)電效率。尤其是鍍膜玻璃，鍍膜層的損傷會(huì )導致太陽(yáng)光有效透射比下降。因此，開(kāi)展對太陽(yáng)能組件用光伏玻璃耐久性能的研究顯得尤為重要，能推動(dòng)太陽(yáng)能光伏玻璃行業(yè)的科技進(jìn)步，提升生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力，增強太陽(yáng)能光伏玻璃的全部競爭力。

　　按照國內現行相關(guān)標準的要求，雖然對太陽(yáng)能光伏玻璃的耐久性能指標及試驗方法作了規定，但由于其實(shí)際的使用情況是要經(jīng)過(guò)反復的濕熱—鹽霧、濕熱—紫外、濕凍—鹽霧、濕凍—紫外、清洗等循環(huán)考驗，因此要對太陽(yáng)能光伏玻璃的上述要求進(jìn)行考核。本研究挑選了國內外有一定影響力的4種太陽(yáng)能光伏鍍膜玻璃，每種產(chǎn)品分別制成尺寸為300 mm×300 mm的試樣3塊，分別標記為國產(chǎn)（一）、國產(chǎn)（二）、進(jìn)口（一）、進(jìn)口（二）進(jìn)行上述要求有關(guān)的試驗并進(jìn)行分析。

　?。?）濕熱—鹽霧試驗：先將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比后，將試樣置于試驗溫度為（85±2）℃、相對濕度為（85±5）%的環(huán)境中，經(jīng)過(guò)時(shí)間為1 000 h的濕熱試驗后，再按GB/T 1771—2007的規定，將試樣置于35℃的溫度下，用濃度為（5±1）%的NaCl溶液連續噴霧96 h，先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈，并放置于（110±10）℃的烘箱中0.5 h，冷卻至室溫，按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比。試驗數據見(jiàn)表1，試驗后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖1。

圖1    濕熱—鹽霧試驗后的表面質(zhì)量情況

　　試驗結果分析：試樣經(jīng)濕熱—鹽霧試驗后，太陽(yáng)光有效透射比均有衰減，并且有2種樣品鍍層出現了明顯脫落、剝離、起皺現象，這樣將對太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生非常大影響，因此應規定產(chǎn)品經(jīng)濕熱—鹽霧試驗后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應≤1%，且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現象。

　?。?）濕熱—紫外試驗：將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比后，置于試驗溫度為（85±2）℃、相對濕度為（85±5）%的環(huán)境中，試驗時(shí)間為1 000 h，再經(jīng)受波長(cháng)在280~385 nm范圍的紫外輻射為15 kWh/m2，其中波長(cháng)為280~320 nm的紫外輻射至少為5 kWh/m2，在試驗過(guò)程中試樣的溫度為（60±5）℃，先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈，并放置于（110±10）℃的烘箱中0.5 h，冷卻至室溫；再按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比，試驗數據見(jiàn)表2，試驗后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖2。

圖2    濕熱—紫外試驗后的表面質(zhì)量情況

　　試驗結果分析：試樣經(jīng)濕熱—紫外試驗后，太陽(yáng)光有效透射比均有了一定程度的衰減，并且有2種樣品鍍層出現了明顯脫落、剝離、起皺現象，這樣將對太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生非常大影響，因此應規定經(jīng)濕熱—紫外試驗后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應≤1%，且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現象。

　?。?）濕凍—鹽霧試驗：將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比后，按JC/T 2170—2013中6.11的規定進(jìn)行濕凍試驗，再按GB/T 1771—2007的規定將試樣置于35℃的溫度下，用濃度為（5±1）%的NaCl溶液連續噴霧96 h后，先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈，并放置于（110±10）℃的烘箱中0.5 h，冷卻至室溫；再按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比，試驗數據見(jiàn)試驗數據見(jiàn)表3，試驗后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖3。

圖3    濕凍—鹽霧試驗后的表面質(zhì)量情況

　　試驗結果分析：試樣經(jīng)濕凍—鹽霧試驗后，太陽(yáng)光有效透射比均有了一定的衰減，并且有2種樣品鍍層出現了明顯脫落、剝離、起皺現象，對太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生非常大影響，因此應規定經(jīng)濕凍—鹽霧試驗后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應≤1%，且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現象。

　?。?）濕凍—紫外試驗：將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比后，按JC/T 2170—2013中6.11的規定進(jìn)行濕凍試驗后，再經(jīng)受波長(cháng)在280~385 nm范圍的紫外輻射為15 kWh/m2，其中波長(cháng)為280~320 nm的紫外輻射至少為5 kWh/m2，在試驗過(guò)程中試樣的溫度為（60±5）℃，先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈，并放置于（110±10）℃的烘箱中0.5 h，冷卻至室溫；再按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比，試驗數據見(jiàn)試驗數據見(jiàn)表4，試驗后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖4。

圖4    濕凍—紫外試驗后的表面質(zhì)量情況

　　試驗結果分析：試樣經(jīng)濕凍—紫外試驗后，太陽(yáng)光有效透射比均有了一定的衰減，并且有2種樣品鍍層出現了明顯脫落、剝離、起皺現象，對太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生非常大影響，因此應規定經(jīng)濕凍—紫外試驗后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應≤1%，且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現象。

　?。?）耐磨試驗：將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量太陽(yáng)光有效透射比后，用自制磨耗儀，使用QB/T 2309—2010中塑料橡皮擦做的磨頭，尺寸為5 mm×5 mm，配重后質(zhì)量為500 g，來(lái)回作為一個(gè)循環(huán)，試驗25個(gè)循環(huán)后，用蒸餾水沖洗，在自然環(huán)境中晾干，再按JC/T 2170—2013中6.5的規定測量磨耗區域的太陽(yáng)光有效透射比。試驗數據見(jiàn)表5，試驗后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖5。

圖5    耐磨試驗后的表面質(zhì)量情況

　　試驗結果分析：試樣經(jīng)耐磨試驗后，太陽(yáng)光有效透射比均有一定的衰減，并且樣品鍍層磨損比較嚴重，其中一個(gè)樣品的鍍層已經(jīng)磨掉，對太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生非常大影響。因此應規定經(jīng)耐磨試驗后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應≤1%，且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現象。

　　通過(guò)對太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃耐久性能項目（包括：濕熱—鹽霧性能、濕熱—紫外性能、濕凍—鹽霧性能、濕凍—紫外性能、耐磨性能）的試驗和分析，初步找到了其長(cháng)期使用和維護過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量考核指標。經(jīng)過(guò)研究分析，上述耐久性能項目是太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃在實(shí)際使用中應該加以控制的，相關(guān)的試驗方法是可行的，能及時(shí)發(fā)現產(chǎn)品設計、生產(chǎn)中的缺點(diǎn)，提高生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設計、工藝配方、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制中的技術(shù)水平，避免太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃使用一段時(shí)間后太陽(yáng)光有效透射比下降而影響光伏發(fā)電效率。