紫外湿热的新型加速测试技术

一、背景和现状：

光伏组件封装材料是决定组件可靠性的重要部件。背板，密封硅胶，封装玻璃等材料。组件的使用寿命一般为25年，该寿命的验证目前还没有合适的测试方法IEC61215、IEC61646、UL1703等标准仅仅是组件的定型标准，而非寿命测试标准。也就是说通过IEC 、UL的认证测试，不等于说组件的寿命能使用15年20年或者25 年。目前封装材料的测试执行的是组件的标准，在封装材料测试中紫外和湿热测试尤为重要，也是材料失效的主要因素IEC61646-10.10，IEC61215-10.10标准要求组件的紫外预处理的能量累计是15 kWh⋅ m–2，紫外波段范围是280nm-400nm，280nm-320nm）占总能量的3%-10%。IEC61215.10.13，IEC61646-10.13湿热实验的实验条件是85℃85%Rh测试时间1000小时.单项测试已经不能模拟组件或材料使用时的实际状况，把紫外与湿热应力综合测试必将成为一种趋势。

二、设计依据和思路

1， 理论和标准基础

① IEC61646-10.10、IEC61215-10.10紫外预处理测试，紫外累计是15 kWh⋅m–2，紫外波段范围是280nm-400nm，UVB（280nm-320nm）占总能量的3%-10%；

② IEC61215-10.13、IEC61646-10.13湿热测试，湿热实验的实验条件是85℃85%Rh测试时间1000小时；
③ 研究机构的高倍紫外（4-5倍甚至更高倍数）、高能量紫外累积（60 kWh⋅m–2）的推算及组件使用场地存在的典型气候环境；
④ 材料研发的工艺该进和组件生产商进料筛选以及组件新工艺的快速验证测试经验；

2， 测试设备的构成与功能

2.1构成：

我们选用ATLAS UV1000金属卤素灯作为紫外辐射光源。该型号灯管广泛应用于太阳能组件及封装材料的紫外预处理测试，具有绝对的权威性和测试结果的可信赖性。环境箱采用全焊接结构，防止高温高湿长时间测试后产生箱体的漏水和密封性问题。在紫外光源和环境箱结构组合上，主要解决的问题是温度控制和湿度对灯管正常工作的影响、箱体结露对紫外光均匀性透过性的影响。

2.2功能

2.2.1紫外光照控制与温度湿度的控制界面统一，集中控制，满足不同试验曲线的设定和循环测试。

2.2.2喷淋选件，扩展样品不同失效模式的测试

三、样品测试的方法和步骤

通过高倍紫外和双85综合应力的影响下，材料的老化速度会加快。为了实现不同条件下的老化效果，我们设想了如下几种试验程序：


通过以上的方法在经过大量的试验条件和积累大量的试验结果，再与标准的测试方法的测试结果比对，可以总结出一定的加速倍数关系，为企业测试材料节约了更多的时间成本，有效的提高了效率和提高了产品的品质。