长时间加速老化测试后的组件性能评估

在本研究中，我们展示了使用北欧化工Quentys™ BPO封装胶膜制造的太阳能光伏组件在经过各种加速老化测试（如湿热、热循环、湿冷冻测试和PID测试）后的评估情况。

层压工艺

以下是对采用Quentys™ BPO的典型层压周期时间的说明。

Parameters Typical value
Temperature 145 - 160 °C
Pressure 800 mbar
Total cycle time 8 - 15 min
Quentys™BPO在本质上属于热塑性物质，在提供高度灵活性的同时，通过组件生产商对层压工艺的详细设置进行细致的调整。
长时间湿热（DH）测试

对采用Quentys™ BPO生产的60个电池组件按照IEC61215要求进行4000小时湿热测试（相对湿度85％，温度85℃），每隔1000小时进行一次测试。功率输出随湿热环境暴露时间的变化如下图所示：
长时间热循环测试（TCT）

对采用Quentys™BPO生产的组件在IEC61215测试条件下进行了600次热循环测试后，功率输出没有显著变化。电流输出、填充因数等其他参数也未受到显著影响。电致发光研究表明，长时间的测试后，电池未损坏。
长时间湿冷冻（HF）测试

对采用Quentys™BPO密封剂制成的组件根据IEC61215试验条件在湿冷冻试验条件下进行试验，即：紫外线预处理，之后50次热循环测试，然后进行湿冷冻测试。根据IEC规程，只需要进行10次HF测试，而我们进行了30次HF测试。从下面的结果可以看出，采用Quentys™
结论

Quentys™ BPO是由北欧化工利用其专有聚合物技术提供的一种新型聚烯烃基热塑性封装胶膜。所有行业已知的加速老化测试表明，它不仅具有快速的层压工艺周期，而且还具有强大的性能。显而易见，这种封装胶膜将有助于提高实际应用中所用太阳能组件的经济性和长期稳定性。

长时间热老化和紫外线老化测试后的组件性能评估

在本研究中，我们展示了采用北欧化工封装胶膜制造的太阳能光伏组件在经过热老化和紫外线老化测试后的评估情况。

层压工艺

以下是对采用Quentys™ BPO的典型层压周期时间的说明。

Parameters Typical value
Temperature 145 - 160 °C
Pressure 800 mbar
Total cycle time 8 - 15 min
Quentys™BPO在本质上属于热塑性物质，在提供高度灵活性的同时，通过组件生产商对层压工艺的详细设置进行细致的调整。
紫外线老化测试

对使用紫外透明Quentys™ BPO和最先进的EVA封装胶膜制成的一个小型电池组件进行了高达300 kwh /m²的紫外线辐照剂量测试，远远高于IEC61215中采用的15kwh /m²辐照剂量。通过电致发光（EL）、性能测量和剥离测试研究紫外线老化后组件的劣化情况。针对每种紫外线剂量，都有三个相同的组件接受测试。

紫外线老化后的短路电流和功率输出

即使经300 kWh/m² 紫外线剂量测试后，功率输出和短路电流的下降也没有超过2.0％。这些结果表明Quentys™封装胶膜具有很高的抗紫外线劣化稳定性。

紫外线老化后的粘接效果

通过根据DIN EN 28510-1标准以90°角进行剥离测试可以研究被测材料的力学特征以及封装胶膜对玻璃和背板的粘接性能。

紫外线老化后的电致发光研究
热老化

在标准热老化箱内在125 °C温度条件下对玻璃-封装胶膜-背板层压板进行了为期6周的热老化测试。6周后的颜色变化如下所示，其中北欧化工密封剂的褪色要少得多。
结论

北欧化工的紫外透明Quentys™表现出很强的抗紫外线老化和热老化稳定性。尽管北欧化工的紫外透明Quentys™密封剂中没有添加紫外线吸收剂，但是预计在实际应用中不会存在组件性能风险。

多个复合应力测试周期后组件性能评估

在本研究中，我们展示了采用Quentys™ BPO和参照EVA封装胶膜制成的太阳能光伏组件在接受由德国弗莱堡Fraunhofer ISE研发的复合应力测试序列后的评估情况。

层压工艺

以下是对采用Quentys™ BPO的典型层压周期时间的说明。

Parameters Typical value
Temperature 145 - 160 °C
Pressure 800 mbar
Total cycle time 8 - 15 min
Quentys™BPO在本质上属于热塑性物质，在提供高度灵活性的同时，通过组件生产商对层压工艺的详细设置进行细致的调整。
复合应力测试序列

测试序列1：

对一个采用紫外透明Quentys™BPO和两个参照EVA封装胶膜（一个具有紫外吸收性，另一个具有紫外透明性）制成的小型太阳能电池组件在潮湿加热条件下进行2000小时抗紫外线老化测试。每过500小时，对组件进行性能评估、EL研究和颜色测量。

测试序列2：

标准尺寸组件（60个电池）均按以下复合应力测试序列进行测试。总共进行了3次测试（x = 3）。初次测试及随后每次测试的紫外线辐照总剂量约为60~75 kWh/m²。
测试序列1后性能测量
在复合UV DH测试中，甚至于在组件老化2000小时后，使用北欧化工 Quentys™封装胶膜的组件的短路电流和输出功率减少量不到2%。参照使用EVA封装胶膜的组件在经过1500小时老化后在性能方面表现出大幅下降。EL照片显示使用EVA封装胶膜组件的母线周围出现黑斑，这些黑印可能是由银栅线腐蚀造成的。在使用Quentys™ BPO封装胶膜的情况下则不会出现此类退化现象。
测试序列2后性能测量

性能测量：

湿绝缘测试结果：
结论
Fraunhofer提出的复合应力测试是检验太阳能组件长期稳定性的极端严苛的加速试验。与最新水平的参照EVA封装胶膜相比，北欧化工Quentys™封装胶膜在该测试中表现出强健的稳定性。这些测试结果清楚地表明，在实际现场应用中，北欧化工Quentys™封装胶膜将大大有助于减少随着时间的推移造成的组件性能退化问题。

Quentys™ BPO8828F

Quentys™BPO8828F是一种新型聚烯烃封装胶膜，专门为玻璃/带E层的柔性背板组件和双玻组件而设计

可用性

Quentys™ BPO8828UV：具有紫外线吸收剂的背面用封装胶膜.
Quentys™ BPO8828WH：高反射白色背面用封装胶膜，2017年可供应用**

* 仅用于E层基背板
** 研发中

数据表

Download Quentys™ BPO8828F datasheet

加工指南

利用油基加热系统在压层机上加工Quentys™BPO8828F
与利用电气加热的层压机相比，油基层压机的传热速度略慢

建议相应修改层压周期。

针对层压周期优化，可使用下列方法：
1. 确定最佳抽真空时间
2. 采用步骤1中的最佳抽真空时间，同时决定最佳保压时间

玻璃/柔性背板组件层压指南
步骤1：抽真空时间

步骤1：决定最佳抽真空时间

启动周期1——用150秒进行抽真空
利用EL照片检查电池是否断裂
若电池未断裂：可以采用150秒抽真空时间
若电池断裂，则使用周期2：将抽真空时间增加30秒
若电池仍断裂，则使用周期3：再增加30秒抽真空时间

Lamination temperature 145°C	Cycle 1	Cycle 2	Cycle 3
Evacuation	150 sec	180 sec	210 sec
Pressure build up to 200 mbar or -80 kPA	30 sec	30 sec	30 sec
Pressure build up to 800 mbar or -20 kPA	30 sec	30 sec	30 sec
Holding time @ 800 mbar or -20 kPA	210 sec	210 sec	210 sec
Total cycle time	420 sec	420 sec	420 sec

玻璃/柔性背板组件层压指南
步骤2：保压时间

步骤2：决定保压时间

采用步骤1中的抽真空时间*，将保压时间设定为210秒
测量对玻璃的粘接强度，至少需等待2小时后再进行测量
若粘接强度大于 80 N/cm，可以采用210秒的保压时间
若粘接强度太低或变化较大，则将保压时间增加60秒
若粘接强度仍小于 80 N/cm，则再增加60秒保压时间

Lamination temperature 145°C	Cycle 1	Cycle 2	Cycle 3
Evacuation	150 sec*	150 sec*	150 sec*
Pressure build up to 200 mbar or -80 kPA	30 sec	30 sec	30 sec
Pressure build up to 800 mbar or -20 kPA	30 sec	30 sec	30 sec
Holding time @ 800 mbar or -20 kPA	210 sec	270 sec	330 sec
Total cycle time	420 sec	480 sec	540 sec

内部调查：保压时间长短对粘接强度与变化的影响
在层压处理期间，双层玻璃生产会产生废物
交联封装胶膜——层压处理期间失败的风险更高
1. 物料溢出：有污染层压机的风险>需要清扫
2. 玻璃“游动”：有电池组发生移动或玻璃定位错误的风险
3. 形成气泡：因玻璃自身重量，造成反应产物（~POX）抽真空困难。
4. 咬边：在组件边缘会形成气泡——浪费光伏组件
Quentys™BPO8828F提供易用组件生产

与交联封装胶膜系统相比，废物较少。

Quentys™BPO8828F的特点是，周期时间短，能进行二次层压。
Quentys™BPO8828F在双层玻璃组件方面的其他优点
与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯醇缩丁醛等化学物相比，其湿度敏感性要低得多
1. 低水气透过率
2. 玻璃“游动”：有电池组发生移动或玻璃定位错误的风险
3. 适合无封边的组件
PO：是无框双层玻璃组件的理想材料
粘接强度非常高
1. 落球冲击测试：检测以 EVA和POE为原材料的组件
2. 若使用的玻璃较薄（~2–2,5mm），落球冲击测试的重要性则更高
在这两种情况下，高粘接强度有助于进行冲击测试，玻璃都粉碎成更小的碎片。

2mm双层玻璃组件层压指南

Lamination temperature	145°C
Evacuation	390 sec
Pressure build up to 200 mbar or -80 kPA	30 sec
Pressure build up to 800 mbar or -20 kPA	120 sec
Holding time @ 800 mbar or -20 kPA	360 sec
Total cycle time	900 sec

3.2mm双层玻璃组件层压指南

Lamination temperature	155°C
Evacuation	390 sec
Pressure build up to 200 mbar or -80 kPA	30 sec
Pressure build up to 800 mbar or -20 kPA	120 sec
Holding time @ 800 mbar or -20 kPA	360 sec
Total cycle time	900 sec

145°C下的层压：将抽真空时间增加1~2分钟（有待测试）

图片：北欧化工Quentys™产品用于封装和保护安装在Agoria太阳能团队制造的赛车上的太阳能电池。
图片: Agoria太阳能团队

基于北欧化工首创的Quentys™系列产品的太阳能封装薄膜将保护安装在车队赛车顶上的太阳能电池板，并最大限度地发挥其潜力。北欧化工和博禄支持他们的目标，即通过使用更加可靠、高效和经济的太阳能技术，从而在全球范围内推广太阳能的应用。

作为终极测试的越野赛车

作为终极测试的越野赛车：用Quentys赋予太阳能

协助赛车队是北欧化工和博禄与价值链上创新伙伴合作的新模式，共同开发和实施基于Quentys的新型和卓越的太阳能产品。像其他参加这次竞赛的团队一样，Agoria太阳能团队是由大学学生组成的——这次是来自比利时鲁汶大学的学生——他们设计、建造了太阳能汽车并用于参赛。

2018年6月，两种新型封装胶膜投入商业化使用。此产品是基于北欧化工Quentys聚烯烃（PO）产品，能够进一步改善光伏组件的长期应用性能、及可靠性和经济性。Agoria太阳能团队目前正在使用这两种封装胶膜来保护汽车上的太阳能电池。这将增加太阳能电池的电力输出，并以最有效的方式使汽车行驶速度更快，行程更远。

“我很难找到能比这场竞赛更好地展现太阳能发电，”北欧化工太阳能全球价值链经理Rudi Peters说。“我们的Quentys封装胶膜将助力这个年轻而雄心勃勃的团队更好、更高效地为他们的赛车提供动力。更重要的是，通过赞助下一代，北欧化工正在培育创新，最终将惠及整个太阳能产业。”

“通过对前端和后端Quentys封装胶膜的测试，其稳定性和易用性被证实了，其优异的光学特性也使能量损耗降到最低”，负责生产汽车太阳能组件的Agoria太阳能团队成员Nelis Geurts介绍说。“它将使我们能够利用来自太阳的每一点能量。我们相信，与北欧化工的合作将帮助我们成为在澳大利亚第一辆跨越终点线的太阳能汽车。”

使用基于Quentys™产品的太阳能封装胶膜的

2019 蓝点赛车正式启动

使用基于Quentys™产品的

这款名为“Bluepoint”的太阳能赛车使用的是基于北欧化工首创的Quentys™系列产品的太阳能封装胶膜，于2019年7月3日由比利时鲁汶大学的工程系学生正式展示。三块太阳能电池片被包裹在像纸一样薄的北欧化工Quentys™材料制成的封装胶膜，可以确保最大的光吸收能力。太阳能电池板的尺寸为2.6平方米，厚度为1.5毫米。该面板的总成本超过100万欧元，预计该车将达到每小时120公里的最高速度。北欧化工很荣幸成为这个创新和雄心勃勃的项目的合作伙伴，并期待即将到来的澳大利亚普利司通世界太阳能挑战赛的比赛。比赛将于2019年10月13日至20日举行，从达尔文开始，3000公里后在阿德莱德结束。北欧化工相信该队将达到其率先越过终点线的最终目标，并祝愿Agoria太阳能队好运。

Nelis Geurts，Agoria太阳能车队电气工程师和Rudi Peters，北欧化工太阳能价值链经理
© Agoria太阳能车队

项目主要情况

普利司通世界太阳能挑战赛（BWSC）每两年举行一次。以下是Agoria太阳能团队于2017年参加BWSC的赛车Punch Two的一些基本情况：

Punch Two的太阳能电池板相当于1000瓦或25个普通40W灯泡。此太阳能电池板的效率为34%，比标准屋顶太阳能电池板的效率高出2.3倍。
Punch Two凭借其四轮转向系统获得了2017年BWSC创新奖。驾驶员能够转动车轮，利用车身作为风帆来借助风力。
在没有驾驶员的情况下Punch Two重量仅为140kg，相当于两个成年袋鼠的重量。
在比赛中，汽车的电池只能在07:00到18:00之间利用太阳能充电，不能使用电网供电。
这辆车的耐久性和可靠性非常重要，它在4天半时间里，行驶3021公里，温度可达50摄氏度。

团队目标

该团队的目标是充当催化剂，使商用太阳能电动汽车可供大众使用。希望通过开发一款能塑造未来的持久机动汽车，来突破技术的界限。

在制造汽车时，团队希望：

推广可再生能源

激发年轻人对科学技术的兴趣

推广先进技术

促进和鼓励创业精神

这些目标与北欧化工的可持续发展目标一致。

Borealis Borouge

赋予太阳能以更大力量

观看预告片

可靠的所有权及全球

范围的业务运作

Solid ownership and global reach

我们是一家值得投资的公司，业已证明在全球能源领域我们是一个可靠的合作伙伴。

北欧化工是全球聚烯烃行业的领导者，有强大的战略股东基础的支持。我们的合资企业博禄也有类似的基础。

我们拥有取得持续增长的成绩记录，这使得我们能够在全球各个领域推进我们的创新理念，这些领域包括汽车、管道、医疗保健、包装以及电线电缆行业等。

我们具有与能源行业合作的丰富经验，其中包括45年创新而又严苛的电缆应用经验，为此我们将可靠性与性能视为必不可少的两个部分。今天，我们继续在全球拓展业务，通过在各地设立机构来紧跟全球太阳能产业发展的步伐。

我们正努力寻求和商业伙伴在整个价值链进行高效的合作，确保我们的产品符合他们的要求。与此同时，我们通过与国际标准化组织的积极合作，肩负着保证太阳能组件的长期性能以及保护环境的责任。

北欧化工出品的新型聚烯烃封装胶膜

近期，北欧化工为太阳能光伏组件引入了新型聚烯烃封装胶膜等级（Quentys™ BPO）。该新型封装胶膜本质上属于热塑性物质，不含有机过氧化物。与传统的EVA和其它聚烯烃封装胶膜相比，使用该封装胶膜的层压周期时间可明显降低。

让太阳能价格

变得更加低廉

Our encapsulants increase the reliability, performance and cost efficiency of solar power modules.

我们的Quentys™ BPO封装胶膜让太阳能组件变得更加耐用，性能更优秀，并具有更高的成本效率。

第三方对比实验*证实了北欧化工的封装胶膜能有效延长太阳能组件的使用寿命，并能够降低度电成本，这是因为北欧化工的封装胶膜对以下方面具有行业领先的抵抗力：

湿气造成的腐蚀
紫外线引起的降解
电化学失效（如：PID）

* Tüv Rheinland, Fraunhofer & imec

北欧化工QuentysTM 产品赞助太阳能赛车队

北欧化工和博禄是领先创新、增值塑料解决方案供应商，正在支持一个比利时赛车队参加2019年澳大利亚普利司通世界太阳能挑战赛。这场3000公里的越野赛被称为世界太阳能汽车锦标赛，是对太阳能汽车的终极考验。

了解更多

长时间加速老化测试后的组件性能评估

在本研究中，我们展示了使用北欧化工封装胶膜制造的太阳能光伏组件在经过各种加速老化测试（如湿热、热循环、湿冷冻测试和PID测试）后的评估情况。

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长时间热老化和紫外线老化测试后的组件性能评估

在本研究中，我们展示了使用北欧化工封装胶膜制造的太阳能光伏组件在经过热老化和紫外线老化测试后的评估情况。

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多个复合应力测试周期后组件性能评估

在本研究中，我们展示了用Quentys™ BPO8828F和参考EVA封装胶膜制成的太阳能光伏组件在经过由德国弗莱堡Fraunhofer ISE研发的复合应力测试序列后的评估情况。

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通过创新

创造价值

Value creation through innovation

通过阶跃式变化的创新，我们能为太阳能行业提供优质的光伏组件生产材料。

更高的产量

本公司封装胶膜出色的可加工性确保了更高效的生产能力。

层压周期时间大幅减少
无需增加投资，即可实现产能增长。

降低成本

除了出色的加工性能，我们的产品还具备其他的优势。

大幅度减少电费
减少维护次数

层压

北欧化工的Quentys™ BPO封装胶膜能够提供更佳的可靠性和在层压过程中的加工性。

更少废品，减少生产损失。
可兼容不同种类的层压机

超卓的性能

我们的材料适用于关键的细分市场，可赋予太阳能电池组件以与众不同的性能。

标准化的及双层玻璃组件
能抵御恶劣的气候条件
系统电压更高

用于光伏组件背板的新型聚丙烯复合材料

北欧化工推出用于生产太阳能光伏组件背板的新型聚丙烯复合材料，这些材料过去是与背板厂商Isovoltaic Solinex一起开发的Quentys^TMPP聚丙烯复合材料，称为ICOSOLAR@CPO 3G。现在这些材料可以提供给所有客户。

北欧化工现可提供3种PP聚丙烯复合材料用于生产太阳能光伏组件背板

Quentys SF700CL (中间层)
Quentys SF900WL (白色外层)
Quentys SF900BK (黑色外层)

北欧化工提供的PP化合物通过光伏行业的所有测试。

拉伸模量
拉伸强度
断裂伸长率
绝缘距离
收缩率
热膨胀
热循环试验
湿热试验
相对温度指数
水解稳定性
抗紫外线

机械性能

长期稳定性

光学性能

电学性能

易加工性

外观

粘接力

反射率
层间粘接力
与接线盒粘接力
水蒸气透过率
乙酸渗透性
导热系数
电气绝缘

常规等级的PP不能通过所有用来生产背板层的这些测试。

聚丙烯共挤背板为背板和组件生产商提供了无与伦比的优势。

背板制造商

减少工艺复杂度

共挤：一步法生产工艺
高效低成本工艺

组件制造商

改善组件可靠性

增加组件寿命

无粘合：减少脱层风险
优异的抗水解稳定性
低水汽透过率（WVTR）
高酸性物质透过率

PP与PET和PA相比的关键优势是抗水解稳定性

测试内容	测试条件	结果
湿热测试	85°C，85%相对湿度， 10,000小时	无脱层
HAST测试	121°C，100%相对湿度，250小时	无脱层

对于PET，湿度叠加UV紫外老化是非常严苛的，所以需要含氟外层的保护。

北欧化工PP聚丙烯产品无需额外保护，背板厂商可以用PP作为中间层来替代复合或涂覆背板中的PET中间层，或者直接采用北欧化工PP聚丙烯复合材料通过3层共挤工艺，制造绿色环保的太阳能光伏背板。

Quentys™SF700CL是一种为背板中间层专门设计的聚丙烯复合材料，在背板生产中具有明显的优势。

粒子	密度	水蒸气透过率	共挤可能性
PET	1,38	<2g/M2.24h	无
SF700CL	1,02	0,8g/M2.24h	有

1. 密度差异

§相对于PET，每平方米所需SF700CL更少

2. 水蒸气透过率

§相对于PET ，可减小SF700CL中间层的厚度

3. 共挤

§相对于需外购PET，可自己共挤生产SF700CL中间层

QUENTYS^TM 能够降低组件生产商的生产成本并且通过提升组件的终身性能和可靠性来降低度电成本。

需要了解更多？

请联系我们

Parameters	Typical value
Temperature	145 - 160 °C
Pressure	800 mbar
Total cycle time	8 - 15 min

Borealis

粘接强度非常高

Borealis Borouge

可靠的所有权及全球

范围的业务运作

Solid ownership and global reach

我们是一家值得投资的公司，业已证明在全球能源领域我们是一个可靠的合作伙伴。

北欧化工出品的新型聚烯烃封装胶膜

让太阳能价格

变得更加低廉

Our encapsulants increase the reliability, performance and cost efficiency of solar power modules.

我们的Quentys™ BPO封装胶膜让太阳能组件变得更加耐用，性能更优秀，并具有更高的成本效率。

北欧化工QuentysTM 产品赞助太阳能赛车队

长时间加速老化测试后的组件性能评估

长时间热老化和紫外线老化测试后的组件性能评估

多个复合应力测试周期后组件性能评估

通过创新

创造价值

Value creation through innovation

通过阶跃式变化的创新，我们能为太阳能行业提供优质的光伏组件生产材料。

用于光伏组件背板的新型聚丙烯复合材料

北欧化工提供的PP化合物通过光伏行业的所有测试。

聚丙烯共挤背板为背板和组件生产商提供了无与伦比的优势。

背板制造商

组件制造商

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