太陽能光伏背板位于光伏組件的背面，是光伏組件的重要組成部分，而背板作為直接與外部環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，必須具備卓越的耐老化（濕熱、干熱、紫外）、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔、尺寸穩(wěn)定等性能，為組件在各自長期惡劣環(huán)境下提供絕緣保護和支撐作用，如圖1所示。

圖1太陽能背板組件及功能圖

隨著市場對光伏組件性能測試的不斷完善及提高，涂覆型背板的各項相關性能要求也隨之提高。涂覆型背板的主體氟樹脂材料為氟碳樹脂，由于氟碳樹脂的分子結構為對稱型，其極性偏小，表面能偏低，因此表現(xiàn)出涂層對硅膠的剝離強度偏低，導致接線盒及鋁邊框與背板耐候層的粘接性能及密封性能降低，進而影響光伏背板組件的密封性能，同時對光伏組件的阻隔水汽功能造成嚴重影響。

影響光伏背板與接線盒及鋁邊框密封硅膠黏結性能的因素主要有以下幾種：硅膠的種類、安裝工藝、背板表面能、接線盒的固定以及硅膠與背板的匹配等方面。背板表面張力對硅膠的黏接有一定的促進作用。因此控制背板較高的表面能，對提高背板與接線盒的密封性能有著重要作用。目前越來越多的光伏組件客戶對太陽能背板耐候層的表面張力也提出了明確要求，需要控制太陽能背板耐候層表面張力至少在38 mN/m以上方能滿足組件耐候性能要求。

本文從背板耐候層表面處理工藝方面，對不同環(huán)境下背板耐候層的表面張力進行研究分析，為太陽能背板的車間生產工藝條件提供技術支持，完善車間生產工藝，進而符合客戶對耐候層的性能要求。

1實驗

1.1主要原材料信息

本文主要所用原材料信息如表1所示。

表1主要原材料信息

1.2儀器與設備

數(shù)顯鼓風干燥箱：GZX-9070 MBE，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；電熱恒溫鼓風干燥箱：DHG-9070，上海精宏實驗設備有限公司；達因液；除濕機：DH-8168C，濟南澳普瑞電器有限公司；片材電暈處理機：BXP-650A，洛陽邦訊電子有限公司。

1.3實驗過程

1.3.1太陽能背板耐候層制備

將氟涂料、固化劑及溶劑按照一定比例加入后，充分攪拌5～10 min后，靜置消泡后的白色耐候層涂布液。在電暈處理過的PET表面用絲棒刮涂后，放入數(shù)顯鼓風干燥箱中，150℃干燥30～40 s后得到耐候涂層。

1.3.2耐候層達因值測試

制備完成耐候層涂層后，通過正交試驗設計，采用不同達因值的達因液（36～56 mN/m）測試反應程度、溫度及濕度及放置時間下耐候層的達因值。

2結果與討論

太陽能背板制作工藝流程一般包括涂布、干燥、電暈、熟化、出庫。在此工藝過程中影響背板耐候層的步驟主要為電暈及熟化過程。因此本文從背板熟化前電暈及熟化后電暈兩大方面，綜合熟化溫濕度、電暈溫濕度、反應程度等多方面對背板耐候層表面張力的影響進行分析研究。

2.1熟化前電暈工藝對表面張力的影響因素

2.1.1正交試驗設計

背板的表面張力受反應程度、電暈溫度、熟化環(huán)境溫濕度的影響較大，結合背板生產具體工藝參數(shù)，通過JMP軟件定制試驗設計四因子量連續(xù)水平的均勻試驗，如表2所示。

表2熟化前電暈影響因素正交試驗設計

根據正交試驗表，跟蹤不同熟化程度、電暈溫度、不同熟化溫濕度下保存24 h后的耐候層達因值，如表3所示，試驗結果通過JMP軟件進行分析。

表3熟化前電暈正交試驗耐候層達因值測試