在光伏組件的研發與質量控制中,
光伏超強紫外光老化箱是模擬紫外線輻射環境的關鍵設備。其規范操作直接關系到測試結果的可靠性,而樣品擺放、測試周期設定及數據解讀是三大核心環節。
一、樣品擺放:均勻受光與空間優化
樣品的擺放需嚴格遵循"暴露面大、遮擋最小化"原則。首先,組件測試面(通常為玻璃正面)應正對光源,確保與紫外燈管垂直距離符合設備說明書要求(常見為10-50cm,具體以輻照度校準值為準)。多片樣品測試時,需保持5-10cm間隔,避免相互遮擋形成陰影區;若采用多層托盤,每層間距應保證上下層受光均勻性,建議通過輻照度分布圖驗證。非測試面(如背板)需用鋁箔或遮光罩包裹,防止散射光干擾主測試面。特殊結構組件(如雙玻、柔性組件)需調整固定夾具角度,確保邊緣與主體同步老化。擺放后需空載運行30分鐘,通過輻照傳感器校準實際接收劑量。
二、測試周期:分級暴露與動態調整
標準測試周期通常分為三個階段:預處理(1-2小時,穩定溫度濕度)、主測試(根據IEC61215或UL1703標準,累計紫外輻照量≥15kWh/m²,相當于戶外5-8年暴露量)、強化階段(可選,輻照強度提升至1.2倍基準值,持續24-48小時)。實際周期需結合組件類型調整:單晶硅組件可適當延長至20kWh/m²,薄膜組件因抗UV能力較弱,建議縮短單次連續暴露時間并增加冷卻間隔。關鍵控制點是每24小時記錄一次黑板溫度(BPT,通常維持60±5℃)和相對濕度(RH,50%-80%),當檢測到輻照度衰減超過5%時,必須立即更換燈管并重新校準。
三、數據解讀:失效模式與性能關聯
測試結束后,需從外觀、電性能、材料降解三個維度分析數據。外觀檢查重點記錄:玻璃表面粉化(顆粒脫落面積>0.1%即不合格)、EVA膠膜黃變指數(ΔYI>3視為顯著老化)、焊帶腐蝕(出現紅銹點即為電化學遷移失效)。電性能方面,對比老化前后IV曲線,若最大功率衰減>5%或填充因子(FF)下降>3%,則判定絕緣性能或載流子遷移受阻。微觀數據分析(如FTIR檢測EVA交聯度變化、SEM觀察封裝材料界面裂紋)可定位具體降解機理。值得注意的是,若發現邊緣密封失效早于中心區域,可能提示邊框設計存在應力集中問題;而焊帶與匯流條連接處優先腐蝕,則反映焊接工藝缺陷。
規范操作光伏超強紫外光老化箱不僅是執行標準流程,更是通過精準控制變量揭示組件耐候性極限的科學實踐。只有嚴格把控樣品狀態、周期參數與數據邏輯鏈,才能為光伏產品的長期可靠性提供有效預測依據。