《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》-10762

-1-《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》认证技术规范编制说明一、背景近年来由于全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源短缺等一系列问题，发展可再生能源得到了各国政府的重视和支持。在技术的不断发展以及各国政府的激励政策的推动下，全球太阳能光伏发电产业和市场得以迅速发展。从 2000 年到 2010 年，全球光伏市场年均复合增长率达 44%，全球累计装机容量突破 40GW。目前，我国已连续5 年保持太阳能电池产业量世界第一，2010 年中国的太阳能电池产量占到世界总产量的 50%左右。中国政府的一系列光伏激励政策促进了中国光伏市场的迅猛发展，可以预见，中国的太阳能光伏发电市场具有非常广阔的发展前景。但组件封装相关产品至今缺乏相关国际标准、国家标准或行业标准引导。EVA 胶膜是光伏组件封装过程的重要辅料。EVA 胶膜的耐老化特性、与玻璃背板的粘合强度以及层压交联特性直接决定了光伏组件的加工周期、产品外观及户外使用寿命。 由于起步较晚，国内部分企业如杭州福斯特光伏材料股份有限公司近几年才通过技术攻关，实现了 EVA 胶膜的国产化生产。但我国的 EVA 胶膜生产企业仍旧偏少，而且没有统一的行业产品技术标准，比较混乱，客观上损害了国内 EVA 胶膜生产厂家的市场竞争力。国产 EVA 胶膜只占到国内 60%左右的市场份额，全球市场份额更是不足 30%。EVA 胶膜产业规模与我国的太阳能电池组件生产规模极不匹配。这种局面不仅提高了国内光伏组件企业的生产成本，也给国内光伏组件厂商带来很大的风险。尽快实施统一的 EVA 太阳电池封装胶膜工业行业标准，对整合我国 EVA 胶膜的技术优势，增强我国 EVA 胶膜的国际竞争力将具有重要的意义。因此，为了保证 EVA 胶膜的质量，推动光伏相关产业的发展，扫除目前市场上产品良莠不齐的现象，在 EVA 胶膜的产业化进程中，制订统一的技术规范，对产品开展质量认证显得十分迫切和必要，它不仅为组件企业选择优质胶膜提供技术支持，也为企业改进生产工艺和管理水平起到引导作用。二、认证技术规范编制工作过程综述该认证技术规范是中国质量认证中心（英文简称 CQC）2012 年下半年课题《光伏-2-组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜技术规范及 CQC 标志认证》的一部分，课题于 2012 年 7 月启动，以中国质量认证中心为主，联合国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、光伏 EVA 应用业主单位，以及国内重点光伏 EVA 生产企业组成课题工作组，并对课题的光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜的测试要求进行了深入研究。课题组以光伏 EVA 胶膜国标草案内容为基础，分析影响光伏 EVA 性能的因素和主要技术指标，汇总光伏辅料实验室的大量试验数据，确立了技术规范的框架。技术规范编制草案初稿完成后，广泛征求相关单位的意见，并对技术规范的意见进行了汇总。根据意见汇总的内容，对技术规范进行了修改，确定了技术规范的申请备案稿。三、与相关法律法规的关系本规范遵守现行法律、法规和强制性国家标准，与它们相符合，无冲突，相关指标符合目前我国光伏产业实际情况。四、与现行标准的关系目前我国光伏 EVA 胶膜并无相关标准出台，国标仍在制定中。为了确保我国光伏产业健康有序发展，有必要根据光伏 EVA 胶膜的产品特性，深入研究光伏 EVA 检测技术，编制合理的技术规范标准，制定严谨、科学的光伏ＥＶＡ质量监控办法，避免不必要的经济损失。五、主要起草单位情况简介1. 中国质量认证中心是由中国政府批准设立，被多国政府和多个国际权威组织认可的第三方专业认证机构，隶属中国检验认证集团。从事太阳能光伏、光热等新能源和可再生能源产品标准研究和产品认证的第三方认证机构，在新能源领域开展的主要认证服务包括：太阳能光伏产品、太阳能光热产品、储能及动力电池等。2. 国家太阳能光伏产品质量监督检验中心是经国家质量监督检验检疫总局批准建设的国家级监督检验机构，由政府全额出资，具第三方公正性，并通过国际电工委员会 IECEE CB 实验室认可和国家实验室认证认可，检验结果具有国际市场通用性、第三方公正性和法律效力。中心主要开展太阳能光伏产品（含光伏组件、光伏系统与电站、原辅材料、接线盒、控制器、逆变器、储能电池、应用产品等）检测、光伏产品标准制定与研究、科技成果、专利产品和新产品质量的鉴定检验和型式试验、国际国-3-内技术交流及相关信息发布等工作。3. 杭州福斯特光伏材料股份有限公司是国内领先的光伏组件封装材料生产商之一。专注于设计和生产光伏组件的关键封装材料（ EVA 胶膜和背板） ，为光伏组件厂商提供一流的产品和超值的服务。自 2003 年 5 月进入光伏领域，福斯特凭借热熔胶及薄膜加工领域的丰富经验和渊博的专业知识，拥有产品设计、生产线开发、客户端应用等方面完整解决方案能力。4. 3M中国有限公司于1984年11月在中国注册成立，成为在经济特区外的首家外商独资企业。3M公司素以勇于创新、产品繁多著称于世，在其百多年历史中开发了六万多种高品质产品，百年来，3M的产品已深入人们的生活，从家庭用品到医疗用品，从运输、建筑到商业、教育和电子、通信等各个领域，极大地改变了人们的生活和工作方式。5. 英大泰和人寿保险股份有限公司是依照国家有关法律、法规以及相关保险监管政策设立的全国性保险企业。2007年7月，国家电网公司等30家大型国有企业共同出资成立英大人寿，公司总部位于北京。六、主要技术内容和数据验证情况技术规范的制定完全依据标准化的基本原理，即统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理。光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）胶膜技术规范内容是根据其产品封装特性制定出本技术规范。光伏组件封装用背板技术规范的主要内容包括三方面：测试序列；技术要求；试验方法 。（1） 测试序列方面分别规定固化前 EVA 胶膜、固化后 EVA 胶膜及层压件的测试序列。根据 EVA 胶膜实际使用过程的研究分析及其性能测试要求，将测试样品对象分为固化前 EVA 胶膜、固化后 EVA 胶膜及层压件，确保测试的有效性及可比性；（2） 技术要求部分主要归定了 EVA 胶膜的性能要求和耐候性。综合考虑光伏用EVA 胶膜的外观及绝缘性能、力学性能、与玻璃背板材料良好匹配行等物理特性，针对性的确定了拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度、击穿电压强度、以及电阻率等常规性能检测项目。同时考虑光伏用 EVA 胶膜应具备的耐环境气候老化情况，制定了紫外-4-老化试验及湿热试验的环境试验项目。根据建立的试验方案，在全国范围内选取各生产企业的 13 种不同规格的光伏用 EVA 胶膜，采用其 EVA 胶膜裸片、单层层压后的EVA 胶膜以及在选用同种规格的玻璃和背板进行层压后的层压件作为试样，根据实验方案进行测试实验。在综合各测试结果（图 1-图 5 为性能测试结果图）的情况下，编制出较全面的光伏组件封装用 EVA 胶膜认证技术规范。0510152025A B C D E F G H I J K L M图 1：不同规格光伏 EVA 拉伸强度结果（MPa）汇总不同规格样品的试验结果，基于测试结果图中大部分样品所处的较集中区域，以 55%合格率为技术要求划分依据，最终确定 EVA 胶膜的拉伸强度要求≥18 MPa。020406080100120A B C D E F G H I J K L M图 2：不同规格 EVA 与玻璃的剥离强度（N/cm）汇总不同规格样品的试验结果，基于测试结果图中大部分样品所处的较集中区域，以 75%合格率为技术要求划分依据，最终确定 EVA 与玻璃的剥离强度要求＞60 N/cm。-5-020406080100A B C D E F G H I J K L M图 3：不同规格 EVA 与背板的剥离强度（N/cm）汇总不同规格样品的试验结果，基于测试结果图中大部分样品所处的较集中区域，以 70%合格率为技术要求划分依据，最终确定 EVA 与背板的剥离强度要求＞50 N/cm。87.58888.58989.59090.591A B C D E F G H I J K L M图 4：不同规格 EVA 透光率（380nm-1100nm）% 汇总不同规格样品的试验结果，基于测试结果图中大部分样品所处的较集中区域，以 75%合格率为技术要求划分依据，最终确定 EVA 透光率（380nm-1100nm）要求≥90.5% 。-6-020406080100120140A B C D E F G H I J K L M图 5：不同规格 EVA 体积电阻率（×10 13Ω·cm）汇总不同规格样品的试验结果，基于测试结果图中大部分样品所处的较集中区域，以 55%合格率为技术要求划分依据，最终确定 EVA 体积电阻率要求≥1.0×10 14Ω·cm。（3）试验方法部分主要规定了透光率的测试波段、交联度通用化学试验方法及DSC试验方法、拉伸速率、击穿电压强度试验时的升压速率及测试介质、收缩率的试验温度及时间、体积电阻率的样品制备要求及方法，主要参考试验方法标准为GB/T 1040.3、GB/T 1408.1、GB/T 1410、GB/T 2410、GB/T 2790、GB/T 13542.2等。选取不同厂家不同规格样品，依据认证规范中的试验方法测试，以此为主要验证手段，并结合近年来光伏组件封装用EVA胶膜在使用过程中出现的实效情况（组件脱层、绝缘性能降低、气泡） ，组织国家太阳能光伏产品质量监督检验中心，模拟不同环境气候条件试验，测试层压件性能保持情况。根据最终结果，确定各项性能的技术要求。2013年5月7日，在《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》征集意见后，课题顺利召开了技术规范研讨会，各位专家对认证技术规范草案进行了修改和完善，形成了最新版本。 2013年5月22日