TC22光伏《光伏組件背板修補(bǔ) 第1部分 劃傷與開裂用修補(bǔ)膜》-編制說明（征求意見稿）

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來源

根據(jù)中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“CSTM”標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）2021

年4月16日發(fā)布的《關(guān)于CSTM標(biāo)準(zhǔn)<光伏組件背板修補(bǔ)第1部分：劃傷與開

裂用修補(bǔ)膜>立項(xiàng)公告》的相關(guān)內(nèi)容，該項(xiàng)目立項(xiàng)計(jì)劃號(hào)為CSTMLX0322

00585.1-2021，英文標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃號(hào)為CSTMLX032200585.1-2021E。本標(biāo)準(zhǔn)主

編單位為蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司，由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建

筑材料領(lǐng)域委員會(huì)太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)（CSTM/FC03/TC22）歸口管

理，項(xiàng)目制定周期為12個(gè)月。

1.2協(xié)作單位及任務(wù)分工

蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)股份有限公司為第一起草人，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修改。國(guó)

家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、萊茵技術(shù)（上海）有限公司、泰州隆基樂

葉光伏科技有限公司、浙江晶科能源有限公司、阿特斯陽光電力集團(tuán)、無錫尚德

太陽能電力有限公司、浙江正泰新能源開發(fā)有限公司、蘇州奇點(diǎn)新能源科技有限

公司、康維明工程薄膜（中國(guó)）有限公司、浙江凌志新材料有限公司、中節(jié)能太

陽能科技有限公司等單位參與標(biāo)準(zhǔn)起草。

1.3編制過程

本標(biāo)準(zhǔn)于2020年12月11日在無錫召開立項(xiàng)論證會(huì)，2021年4月16日發(fā)

布立項(xiàng)公告。2021年5月21日，在無錫召開標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)會(huì)。標(biāo)準(zhǔn)編制組針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)

條款與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、國(guó)家太陽能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、北京鑒衡認(rèn)

證中心有限公司、萊茵技術(shù)（上海）有限公司、浙江中聚材料有限公司、泰州隆

基樂葉光伏科技有限公司、浙江晶科能源有限公司、阿特斯陽光電力集團(tuán)、東方

日升新能源有限公司、無錫尚德太陽能電力有限公司、浙江正泰新能源開發(fā)有限

公司、蘇州奇點(diǎn)新能源科技有限公司、康維明工程薄膜（中國(guó)）有限公司、浙江

凌志新材料有限公司、中節(jié)能太陽能科技有限公司、標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)、

質(zhì)檢機(jī)構(gòu)、認(rèn)證機(jī)構(gòu)及科研單位展開交流和討論，確定了標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)參數(shù)。

2021年6月，在啟動(dòng)會(huì)的修改意見的基礎(chǔ)上形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。2021年

7月-2021年8月，CSTM/FC03/TC22標(biāo)委會(huì)秘書處對(duì)外公開征求意見。

二、編制原則

2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)以GB/T2790-1995《膠粘劑180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法撓性材料對(duì)剛性

材料》、GB/T31034-2014《晶體硅太陽電池組件用絕緣背板》、IEC61215-2:2016

《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型》等規(guī)定進(jìn)行編寫和編制；編制內(nèi)容上

將突出科學(xué)性、合理性和可行性為原則，在充分調(diào)研和認(rèn)證驗(yàn)證的基礎(chǔ)上完成本

標(biāo)準(zhǔn)。

2.2確定主要內(nèi)容的依據(jù)

2.2.1修補(bǔ)膜原理

光伏組件背板劃傷及開裂用修補(bǔ)膜是一種采用貼合粘接方式的修補(bǔ)膜，修補(bǔ)

膜表面的耐候性膠粘劑，有效保證其貼覆于背板劃傷及開裂后的粘接牢靠性；同

時(shí)修補(bǔ)膜的基材具有抗紫外和耐水解等特性，其貼覆于劃傷及開裂的背板后賦予

原背板具有可靠的阻水和絕緣特性。采用修補(bǔ)膜修補(bǔ)后的背板組件，可達(dá)到組件

運(yùn)行時(shí)的安規(guī)性要求。

2.2.2主要性能指標(biāo)依據(jù)

修補(bǔ)膜用于修補(bǔ)太陽能單玻組件背板劃傷及開裂處，起到代替背板的作用，

因此修補(bǔ)膜的主要性能參數(shù)參照對(duì)標(biāo)國(guó)標(biāo)中規(guī)定的背板性能（GB/T31034-2015），

測(cè)試方法也參照背板的測(cè)試方法。本標(biāo)準(zhǔn)中修補(bǔ)膜的主要性能參數(shù)與背板的性能

參數(shù)對(duì)標(biāo)情況如表1和表2所示，常規(guī)性能和老化性能要高于或等同于背板性能。

表1背板和修補(bǔ)膜主要常規(guī)性能比對(duì)

序號(hào)材料主要性能要求說明

修補(bǔ)膜/SUS304鋼板剝修補(bǔ)膜/SUS304鋼板剝離力考察修補(bǔ)膜與

離力原有背板材料之間是否會(huì)分層、脫落，如

修補(bǔ)膜≥12.0N/cm

果分層、脫落會(huì)導(dǎo)致水汽從劃傷/開裂處滲

（23±2℃，50±5%RH）

1透到組件內(nèi)部導(dǎo)致安全及可靠性下降；

背板層間剝離力是考慮背板層與層之間

背板層間剝離力≥4N/cm是否會(huì)分層、脫落，如果分層、脫落會(huì)導(dǎo)

致背板的絕緣層破壞，水汽可以滲透到組

件內(nèi)部導(dǎo)致安全及可靠性下降；

兩者測(cè)試目的一致，因此可將兩者放一起

對(duì)標(biāo)。

修補(bǔ)膜空氣側(cè)與硅膠的粘接力主要考察

修補(bǔ)膜空氣側(cè)與硅膠的粘接力≥10N/cm

修補(bǔ)膜組件邊緣是否存在由于與硅膠粘

接力不足導(dǎo)致水汽滲入；

背板空氣側(cè)與硅膠的剝離力一時(shí)考察組

2

件邊緣及接線盒處是否存在由于背板與

背板空氣側(cè)與硅膠的剝離力≥10N/cm硅膠粘接力不足導(dǎo)致水汽滲入；

兩者測(cè)試目的一致，因此可將兩者放一起

對(duì)標(biāo)。

擊穿電壓是用于考察背板和修補(bǔ)膜的絕

修補(bǔ)膜擊穿電壓（油中）≥16KV

緣性，因?yàn)樾扪a(bǔ)膜用于替代開裂/劃傷背

3

板，故其絕緣性能需達(dá)到背板的要求。

背板擊穿電壓≥16KV

≤2.5g/m2·day（紅

外法）

修補(bǔ)膜水汽透過率

≤1.5g/m2·day（電水汽透過率是用于考察背板和修補(bǔ)膜阻

解法）隔水汽進(jìn)入組件內(nèi)部，防止電池片腐蝕及

4絕緣性能下降，因此修補(bǔ)膜用于替代開裂

背板≤2.5g/m2·day（紅/劃傷背板，故其水汽透過率性能需達(dá)到背

外法）板的要求。

水汽透過率

≤1.5g/m2·day（電

解法

表2主要老化性能要求

老化測(cè)試項(xiàng)

序號(hào)材料性能老化后性能要求要求備注

目

外觀無鼓泡、無脫落、修補(bǔ)膜空氣側(cè)△b≤2.0

修補(bǔ)膜

剝離力≥10.0

1DH1000

不分層、不氣泡、無裂紋，表面和膠層無

外觀

顯著發(fā)粘，△b≤3.0

背板

剝離力無要求

外觀無鼓泡、無脫落、修補(bǔ)膜空氣側(cè)△b≤2.0

修補(bǔ)膜

剝離力≥10.0

2TC200

不分層、不氣泡、無裂紋，表面和膠層無

外觀

顯著發(fā)粘

背板

剝離力無要求

外觀無鼓泡、無脫落、修補(bǔ)膜空氣側(cè)△b≤2.0

修補(bǔ)膜

剝離力≥10.0

3HF10

不分層、不氣泡、無裂紋，表面和膠層無

外觀

顯著發(fā)粘

背板

剝離力無要求

外觀無鼓泡、無脫落、修補(bǔ)膜空氣側(cè)△b≤2.0

修補(bǔ)膜

剝離力≥10.0

4UV200KWh不分層、不氣泡、無裂紋，表面和膠層無背板UV最高等

外觀

顯著發(fā)粘，△b≤3.0級(jí)僅做到

背板60KWh，要求空

剝離力無要求氣側(cè)

△b≤3.0

2.2.3行業(yè)內(nèi)修補(bǔ)膜產(chǎn)品性能情況

2.2.3.1修補(bǔ)膜與不同材質(zhì)背板的剝離力

存量電站組件發(fā)現(xiàn)的開裂、劃傷的背板主要為尼龍（PA）背板、氟碳樹脂

涂層、氟膜、聚氨酯結(jié)構(gòu)。由于部分結(jié)構(gòu)背板目前已經(jīng)退市，后續(xù)評(píng)估中很難找

到該類型的背板，因此為了統(tǒng)一測(cè)試方法，在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定修復(fù)背板與SUS304

鋼板貼合后再進(jìn)行剝離強(qiáng)度評(píng)估。為證明該測(cè)試方法是有效的，本標(biāo)準(zhǔn)制定階段

進(jìn)行了相關(guān)比對(duì)實(shí)驗(yàn)，收集了不同廠家的修補(bǔ)膜與上述存量電站用的各類背板之

間的剝離強(qiáng)度值，將該值與修復(fù)背板/SUS304鋼板之間的剝離強(qiáng)度值進(jìn)行對(duì)比，

確定適用于本標(biāo)準(zhǔn)的剝離強(qiáng)度值。圖1是相關(guān)比對(duì)結(jié)果，結(jié)果表明：

1）行業(yè)內(nèi)3家廠商的修復(fù)膜與尼龍（PA）背板、氟碳樹脂涂層、氟膜、

聚氨酯結(jié)構(gòu)之間的玻璃強(qiáng)度都能>5N/cm，要高于背板的層間剝離力

（≥4N/cm）的要求，因此3款不同的修復(fù)膜均能與尼龍（PA）背

板、氟碳樹脂涂層、氟膜、聚氨酯結(jié)構(gòu)背板之間有較好的粘接力。

2）修復(fù)背板/SUS304鋼板之間的剝離強(qiáng)度值要高于修復(fù)膜/背板之間的

剝離強(qiáng)度值，因此在將修復(fù)背板/SUS304鋼板剝離力定為≥12.0

N/cm。三個(gè)廠家均能滿足要求，合格率100%。

圖1不同廠商修補(bǔ)膜貼合不同被貼物后常溫常濕的剝離力測(cè)試

2.2.3.2修補(bǔ)膜空氣側(cè)與硅膠的剝離力

修補(bǔ)膜在修補(bǔ)時(shí)邊緣需要用硅膠密封，如果修補(bǔ)膜與硅膠的粘接力不足會(huì)導(dǎo)

致水汽滲入影響修補(bǔ)效果。圖2是不同廠家的修補(bǔ)膜與硅膠之間的剝離強(qiáng)度值，

結(jié)果顯示3款修補(bǔ)膜與硅膠之間的剝離強(qiáng)度值>15N/cm，該值遠(yuǎn)高于背板與硅膠

之間的剝離強(qiáng)度值(≥10N/cm)，因?yàn)榕c硅膠之間的剝離強(qiáng)度值≥10N/cm時(shí)已經(jīng)

滿足了長(zhǎng)期可靠性及絕緣性能的要求，故在本標(biāo)準(zhǔn)中將修補(bǔ)膜空氣側(cè)與硅膠的剝

離力定為≥10N/cm。三個(gè)廠家均能滿足要求，合格率100%。

圖2不同廠商修補(bǔ)膜空氣側(cè)與硅膠密封膠的剝離力測(cè)試

2.2.3.3不同廠商修補(bǔ)膜擊穿電壓測(cè)試

擊穿電壓是用于考察修補(bǔ)膜的絕緣性，因?yàn)樾扪a(bǔ)膜用于替代開裂/劃傷背板，

故其絕緣性能需達(dá)到背板的要求。背板的擊穿電壓要求≥16KV，故將修補(bǔ)膜擊

穿電壓值定為≥16KV。三個(gè)廠家均能滿足要求，合格率100%。

圖3不同廠商修補(bǔ)膜擊穿電壓測(cè)試

2.2.3.4不同廠商修補(bǔ)膜水蒸氣透過率測(cè)試結(jié)果

水汽透過率是用于考察修補(bǔ)膜阻隔水汽進(jìn)入組件內(nèi)部導(dǎo)致腐蝕及絕緣性能

下降，因?yàn)樾扪a(bǔ)膜用于替代開裂/劃傷背板，故其水汽透過率性能需達(dá)到背板的

要求（≤2.5g/m2·day（紅外法），≤1.5g/m2·day（電解法））。B廠商的修補(bǔ)

膜無法滿足該標(biāo)準(zhǔn)要求，合格率66.7%。

圖4不同廠商修補(bǔ)膜水蒸氣透過率測(cè)試

2.2.3.5不同廠商修補(bǔ)膜在老化測(cè)試后剝離力值

背板的國(guó)標(biāo)中并未對(duì)老化測(cè)試的剝離力值有要求，但在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了修補(bǔ)

膜/SUS304鋼板在DH1000、TC200、HF10、UV120后的剝離力值≥10.0N/cm。

圖5是測(cè)試結(jié)果：

1）行業(yè)內(nèi)3家廠商的修復(fù)膜與尼龍（PA）背板、氟碳樹脂涂層、氟

膜、聚氨酯結(jié)構(gòu)之間的玻璃強(qiáng)度在老化后略有下降，但剝離

力>5N/cm，該值高于為老化的背板層間剝離力。

2）三個(gè)廠家均能滿足要求老化后修復(fù)背板/SUS304鋼板之間的剝離

強(qiáng)度值≥10.0N/cm，合格率100%。

圖5不同廠商修補(bǔ)膜貼合不同被貼物后DH1000、TC200、HF10、UV120后的剝離力測(cè)試

2.2.2.5不同廠商修補(bǔ)膜在UV后的黃變指數(shù)（b）

修補(bǔ)膜要求在UV200KWh/m2測(cè)試后外觀△無鼓泡、無脫落等現(xiàn)象，且修補(bǔ)

膜空氣側(cè)黃變指數(shù)△b≤2.0。表3是3家廠商修補(bǔ)膜UV200KWh/m2測(cè)試后的結(jié)

果。A廠商出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，B廠商UV200KWh/m2后黃變指數(shù)△b為1.7，2家廠

商滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，合格率66.7%。

表3不同廠商修補(bǔ)膜在UV照射后的黃變指數(shù)（△b）

紫外劑量△b

廠商30KWh150KWh200KWh

Cybrid0.10.71.4

A公司輕微粉化輕微粉化嚴(yán)重粉化

B公司0.31.11.6

2.4主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

用符合上述性能要求的修補(bǔ)膜修復(fù)背板開裂組件后進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果

顯示用修復(fù)膜修復(fù)后的背板開裂組件其安全性能及長(zhǎng)期可靠性均符合IEC61215

要求，如表4和表5所示。

表4修復(fù)背板修復(fù)后TC200/DH1000功率測(cè)試結(jié)果

UmpVocIscPmpp

UocIscPmppImppFFRs

pDeg.%Deg.%Deg.%

Initial36.258.47210.6127.967.5368.610.69

組件1

TC20036.418.40205.9028.107.3367.320.720.4%-0.8%-2.2%

InitialTC200

注：組件1整片修復(fù)

VocIscPmpp

UocIscPmppUmppImppFFRs

Deg.%Deg.%Deg.%

串initial12.148.2965.998.887.4365.530.76000

1DH100012.028.0853.288.366.3854.900.83-1.0%-2.6%-19.3%

串initial12.218.2466.718.937.4766.320.76000

組件2

2DH100012.168.1761.748.597.1962.170.79-0.5%-0.8%-7.5%

串initial12.188.2065.788.887.4165.870.77000

3DH100012.128.1462.708.667.2463.520.79-0.5%-0.6%-4.7%

InitialDH1000

串1

串2

串3

注：組件2半邊修復(fù)，紅色標(biāo)注處為修復(fù)背板貼敷處

串1——未貼敷修補(bǔ)膠帶

串2——1半貼敷修補(bǔ)膠帶，1半未貼敷修補(bǔ)膠帶

串3——貼敷修補(bǔ)膠帶

表5修補(bǔ)膜修復(fù)開裂組件濕漏電值

測(cè)試電壓合格要求值

樣品狀態(tài)浸泡時(shí)間絕緣電阻（Mohm）結(jié)果

（V）（Mohm）

浸泡2min93.98P

初始浸泡2hrs0.775F

組件1貼附修補(bǔ)背板后214.8P

修復(fù)組件進(jìn)行浸泡2min374.2p

TC200后浸泡2hrs372.5p

浸泡2min（左

118.5P

側(cè)，未修補(bǔ)時(shí)）

浸泡2hrs（左側(cè)，

100078.23≥24.8P

未修補(bǔ)時(shí)）

貼附修補(bǔ)背板后

初始134.5P

（左側(cè)，修補(bǔ)后）

組件2

浸泡2min（右

126.3P

側(cè)，未修補(bǔ)）

浸泡2hrs（右側(cè)，

68.1P

未修補(bǔ)）

貼敷修復(fù)背板浸泡2min388.8p

側(cè)DH1000后浸泡2hrs426.7p

未貼敷修補(bǔ)背浸泡2min201.2p

板側(cè)DH1000