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利用压痕法研究光伏背板降解情况

DOI：10.1016/j.solmat.2019.110082 期刊：Solar Energy Materials and Solar Cells 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： ?？槟诘缙挡牧献魑堤宓哪芰κ枪夥际醯墓丶踩?。然而目前，背板的耐久性可能难以直接评估。例如机械拉伸测试仍在开发中，其应用尚未得到验证，因此尚无法建立基于技术标准的合格/不合格判定依据。本研究探讨了采用简单压痕法（包括邵氏硬度和仪器化压痕）定量评估光伏背板降解的方法。通过实证研究分析了硬度、模量、载荷/位移曲线、蠕变保持响应及残余压痕等特征。实验检测了采用不同背板材料（包括聚酰胺（具体为AAA背板产品）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚偏氟乙烯（PVF）层压板（"TPE"）和聚偏二氟乙烯（PVDF））构建的玻璃/封装胶膜/背板迷你组件。压痕实验使用了M型邵氏硬度计及Berkovich压头和立方角压头。为解读压痕测量数据，还进行了附加表征：采用原子力显微镜（AFM）测量表面粗糙度，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究化学结构，利用差示扫描量热法（DSC）测量相变。所有结果均结合本研究同步开展的组合加速应力测试（C-AST）进行分析。仪器化压痕法（即采用Berkovich压头）能有效区分不同背板材料，并量化加速测试的影响（硬度、模量和蠕变位移分别出现最高60%、25%和20%的变化）。而立方角压痕法难以评估背板脆化情况。已知劣质的聚酰胺背板在C-AST测试中出现了开裂现象，但稳态紫外线老化测试中未观察到此现象。
作者： David C. Miller，Michael Owen-Bellini，Peter L. Hacke
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究采用压痕法定量评估光伏背板的老化程度。

研究成果

使用伯克维奇压头的仪器化压痕法能有效区分背板材料，并量化加速测试的影响。该研究表明压痕法在评估背板降解方面具有潜力，但也指出了其在评估脆化方面的局限性。

研究不足

该研究承认使用立方角压痕法评估背板脆性存在局限性，并指出需要进一步验证机械拉伸试验对背板耐久性评估的适用性。

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