T/CPIA 0123-2025 光伏组件封装用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜

　　团 体 标 准

　　T/CP IA 0123—2025

　　光伏组件封装用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶

　　膜

　　Polyvinyl butyral(PVB) film for photovoltaic module lam init ion

　　2025 - 06 - 10 发布 2025 - 06 - 15 实施

　　中国光伏行业协会 发 布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出并归口。

　　本文件起草单位：东方日升新能源股份有限公司、德斯泰新材料股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、杭州福斯特应用材料股份有限公司、英利能源发展有限公司、天合光能股份有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、江苏顺为新材料有限公司、清华大学。

　　本文件主要起草人：刘亚锋、余张文、李其聪、章天瑜、黄晓、杨金鑫、谢怀玉、吴倩、张丽娜、蒋忠伟、郭素琴、王绍亮、林红。

　　光伏组件封装用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜

　　1 范围

　　本文件规定了光伏组件封装用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜(以下简称PVB胶膜)的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。

　　本文件适用于地面晶体硅光伏组件封装用PVB胶膜的生产和检验，不适用于建筑行业使用的幕墙。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1040.1 塑料拉伸性能的测定 第1部分：总则

　　GB/T 1040.3 塑料拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件

　　GB/T 1408.1 绝缘材料 电气强度试验方法 第1部分：工频下试验

　　GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法

　　GB/T 2410—2008 透明塑料雾度和透光率的测试方法

　　GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)

　　GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境

　　GB/T 29848—2018 光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜

　　T/CPIA 0064 光伏封装胶膜表面粗糙度测试方法

　　IEC 61215-2 地面用光伏组件 设计鉴定和定型 第2部分：测试程序(Terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design qualification and type approval—Part 2: Test procedures)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件：

　　3.1

　　紫外高透 PVB 胶膜 UV high transmittance PVB adhesive film

　　可见光波段(380nm～1100nm)透光率≥91.3%、紫外光波段(290nm～380nm)透光率≥60%的 PVB

　　胶膜。

　　3.2

　　紫外截止 PVB 胶膜 UV cut-off PVB adhesive film

　　可见光波段(380nm～1100nm)透光率≥91.3%、紫外光波段(290nm～380nm)透光率≤10%的PVB胶膜。

　　3.3

　　静置收缩率 static shrinkage rate

　　一定尺寸且未层压的PVB胶膜，在平整的区域静置一段时间后，其尺寸减少的量与原始尺寸的比值，以百分比表示。

　　4 技术要求

　　PVB技术要求应符合表1的规定。

　　表1 PVB技术要求

　　5 试验方法

　　5.1 试样处理、预处理条件和试验条件

　　5.1.1 试样处理

　　如是卷状试样，取样时从薄膜卷上外层揭去3～5层后，使用洁净刀具沿卷材横向(TD方向)切割取样，取样区域距卷材边缘约50 mm;如是片状试样，则随机抽样。取样时环境条件同试验条件。

　　层压条件按照量产组件层压要求进行。

　　5.1.2 预处理条件

　　除非另有规定，应将所有试样在温度23 ℃±2 ℃, 相对湿度(50±5)%下放置不少于24 h。

　　5.1.3 试验条件

　　除非另有规定，应按GB/T 2918 中的规定进行，试验环境温度23℃±2℃, 相对湿度(50±5)%，试样在该试验条件下水平静置24 h以上，并在此条件下进行试验。

　　5.2 宽幅

　　5.2.1 仪器设备

　　钢直尺：精度为0.5 mm。

　　5.2.2 试验方法

　　选取待测PVB胶膜卷状试样，将其水平置于平整、洁净的操作台面，拆除外包装材料;沿PVB胶膜卷的横向(TD方向)，在距离胶膜卷边缘约50 mm的区域内进行测量，至少测试3次，测试结果取平均值。

　　5.3 面密度

　　5.3.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 圆形或方形取样器：取样面积为100 cm2;

　　b) 分析天平：精度为0.001 g。

　　5.3.2 试验方法

　　将试样放置在表面平整的橡胶垫上，在距离边缘50 mm处采用取样器取样，在PVB 胶膜卷的横向(TD方向)等分至少5个试样，用分析天平称量试样的重量，计算每个试样的面密度( g/m2)。

　　5.4 外观

　　沿卷状试样或片状试样的横向(TD)取长约1 m的PVB 胶膜(胶膜宽幅不变)，将PVB 胶膜平铺于水平区域上;应在不低于1000 lx的照度下进行目测检查，要求观察者视力正常或矫正视力0.8及以上，观察者眼睛距离观察试样不超过0.6 m，并采用与工作台成45 °进行观察。

　　5.5 透光率

　　5.5.1 仪器设备

　　紫外可见分光光度计：积分球直径应不小于90 mm。

　　5.5.2 试样制备

　　取一片尺寸为50 mm×50 mm未层压的PVB胶膜，按照玻璃/防粘材料/PVB胶膜/防粘材料/玻璃的顺序依次叠好，按产品要求的层压温度和时间进行层压，取出放入干燥器中冷却至室温待用。要求试样正反表面平整且厚度均匀，至少制备3个试样。

　　注1：玻璃的平整面贴防粘材料。

　　注2：防粘材料不可与PVB胶膜反应，能耐受200 ℃以上温度;可使用表面未经处理的ETFE膜，厚度范围50 μm～125 μm。

　　5.5.3 试验方法

　　按GB/T 2410—2008 中7.2的规定进行，至少测试3个试样，测试结果取平均值。

　　5.6 拉伸强度和断裂伸长率

　　5.6.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 拉力试验机：2级测力精度。试验机应至少能在100 mm/min±10 mm/min、200 mm/min±20 mm/min和500 mm/min±50 mm/min移动速度下进行操作;

　　b) 测厚仪：最小刻度0.01 mm。

　　5.6.2 试样制备

　　取两片尺寸为200 mm×200 mm 未层压的PVB胶膜，按照5.5.2的方法制作试样;根据GB/T 1040.3的规定制备5型试样，至少制备5个试样。

　　5.6.3 试验方法

　　按GB/T 1040.1的规定，以100 mm/min±10 mm/min的拉伸速度进行测试，至少测试5个试样。按GB/T 1040.1规定计算试样的拉伸强度和断裂伸长率，结果取平均值。

　　5.7 PVB/玻璃的剥离强度

　　5.7.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 拉力试验机;

　　b) 层压机;

　　c) 超白压花钢化玻璃，表面应清洁平整，无污染，厚度为2.0 mm，在380 nm～1100 nm波段上透光率为91.5%以上;

　　d) 柔性背板，表面应清洁平整，无褶皱、划痕、脱层、气泡杂物等，水蒸气透过率应小于2.5 g/ (m2 ·24h)，背板自身不发生层间分离，断裂力大于300 N。

　　5.7.2 试样制备

　　试样制备步骤如下：

　　a) 准备玻璃、未层压PVB胶膜、未层压EVA胶膜和柔性背板;胶膜和背板的尺寸与玻璃尺寸一致，推荐玻璃尺寸为290 mm×210 mm;

　　b) 按照玻璃/PVB胶膜/EVA胶膜/柔性背板的顺序依次叠好，在层压件长度方向的一端将PVB胶膜与玻璃之间用防粘材料(推荐尺寸10 mm×290 mm)隔开，按产品要求的层压温度和时间进行制备试样，层压后的试样内胶膜应无气泡，制备3个试样;

　　c) 在试样的宽度方向上，每隔5 mm将柔性背板/胶膜层切割成宽度为10 mm±0.5 mm的试样，用于PVB 胶膜与玻璃的剥离强度测试。

　　5.7.3 试验方法

　　按GB/T 29848—2018 中5.5.5.3的规定进行。

　　5.7.4 试验结果

　　按GB/T 29848—2018 中5.5.5.4的规定进行。

　　5.8 PVB/电池片的剥离强度

　　5.8.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 拉力试验机;

　　b) 层压机;

　　c) 超白压花钢化玻璃，表面应清洁平整，无污染，厚度为2.0 mm，在380 nm～1100 nm波段上透光率为91.5%以上;

　　d) 柔性背板，表面应清洁平整，无褶皱、划痕、脱层、气泡杂物等，水蒸气透过率应小于2.5 g/ (m2 ·24h)，背板自身不发生层间分离，断裂力大于300 N。

　　5.8.2 试样制备

　　试样制备按以下要求：

　　a) 准备玻璃、未层压PVB胶膜、未层压EVA胶膜、防粘材料和背板，胶膜尺寸与玻璃尺寸一致，推荐玻璃尺寸为290 mm×210 mm，推荐背板尺寸为150 mm×20 mm;在防粘材料上裁切三个尺寸为150 mm×10 mm的矩形口，如图1所示;

　　b) 按照玻璃/PVB胶膜/电池片/防粘材料/PVB胶膜/EVA胶膜/背板的顺序依次叠好，如图2所示;按产品要求的层压温度和时间进行制备试样，层压后试样内的胶膜应无气泡，制备3个试样;

　　c) 用美工刀沿试样外围去除胶膜(残胶)和防粘材料，切勿将胶膜与电池片剥离开。

　　5.8.3 试验方法

　　按GB/T 29848—2018 中的5.5.5.3的规定进行。

　　5.8.4 试验结果

　　按GB/T 29848—2018中的5.5.5.4的规定进行判定。

　　5.8.5 制样示意图

　　图 1 裁切示意图

　　标引序号说明：

　　1——背板条;

　　2——EVA胶膜;

　　3——PVB胶膜;

　　4——防粘材料;

　　5——电池片;

　　6——PVB胶膜;

　　7——玻璃。

　　图 2 叠放示意图

　　5.9 热收缩率

　　5.9.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 钢直尺：分度值为0.5 mm;

　　b) 超白压花钢化玻璃：厚度2.0 mm，表面应清洁平整，无污染;

　　c) 烘箱：温度范围为常温至180 ℃, 控温精度为±2 ℃。

　　5.9.2 试样制备

　　按GB/T 29848—2018中的5.5.6.2的规定进行。

　　5.9.3 试验方法

　　将试样平展放在玻璃的平整面上，放入预先升温至140 ℃的烘箱中，温度控制在140 ℃±5 ℃, 加热3 min后，取出冷却至室温，测量距离最小处的长度L和宽度B。

　　5.9.4 试验结果

　　按GB/T 29848—2018中的5.5.6.4的规定进行判定。

　　5.10 静置收缩率

　　5.10.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 钢直尺：分度值为0.5 mm;

　　b) 温湿度计。

　　5.10.2 试验方法

　　从卷轴上取3张PVB 胶膜(长度>2000mm，宽度为胶膜实际宽度)，要求取胶膜过程中胶膜无任何拉扯，胶膜取下后立刻标记在2000 mm处的刻度线，将胶膜放于平整的区域，静置6 h，记录静置0.5 h和6 h后的长度以及环境温湿度。

　　5.10.3 试验结果

　　静置收缩率按公式(1)计算，取3组试样的最大值，精确至0.1%。

　　DMD =(2000-L)/2000×100% ········································· (1)

　　式中：

　　DMD——纵向静置收缩率;

　　L ——收缩后的长度，单位为毫米(mm)。

　　5.11 体积电阻率

　　5.11.1 仪器设备

　　高电阻测试仪，测试范围至少包含1012 Ω ·cm ～1017 Ω ·cm。

　　5.11.2 试样制备

　　取1片尺寸为200 mm×200 mm 未层压的PVB 胶膜，按照5.5.2的方法制作试样，取试样表面平整无气泡或杂质、尺寸为100 mm×100 mm 的试样，制备5个试样。

　　5.11.3 试验方法

　　应按GB/T 1410的规定进行体积电阻率的测试，测试5个试样，结果取平均值。

　　5.12 电气强度

　　5.12.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 耐压测试仪;

　　b) 测厚仪：最小刻度0.01 mm。

　　5.12.2 试样制备

　　取5片尺寸为200mm×200mm 未层压的PVB胶膜，按照5.5.2的方法制作试样，取表面平整无气泡和杂质、尺寸为100 mm×100 mm 的试样，制备5个试样。

　　5.12.3 试验方法

　　试验方法按以下要求：

　　a) 用测厚仪测量试样厚度，不同位置测量3次，取平均值作为该试样的厚度值;

　　b) 按GB/T 1408.1的规定，在工频下测试试样击穿电压，并计算试样电气强度。测试结果取5个试样的平均值。

　　5.13 吸水率

　　5.13.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 天平：精度为0.1 mg;

　　b) 烘箱：温度范围为常温至180 ℃, 控温精度为±2 ℃ ;

　　c) 容器：用以盛蒸馏水或同等纯度的水，装有能控制水温在规定温度的加热装置。

　　5.13.2 试样制备

　　取3片尺寸为200 mm×200 mm 未层压的PVB 胶膜，按照5.5.2的方法制作试样，取表面平整无气泡和杂质、尺寸为100 mm×100 mm 的试样，制备3个试样。

　　5.13.3 试验方法

　　试验步骤如下：

　　a) 用测厚仪测量试样厚度，不同位置测量3次，取平均值作为该试样的厚度值;

　　b) 将试样放入50.0 ℃±2.0 ℃烘箱中干燥至少24 h，然后在干燥器内冷却至室温，称量每个试样，精确至0.1 mg(质量m1 );重复本步骤至试样的质量变化在±0.1 mg内;

　　c) 将试样放入至少盛有蒸馏水300 ml的容器中，水温控制23 ℃±2 ℃, 浸泡24 h±1 h后取出试样，用清洁布或滤纸迅速擦去试样表面所有的水，再次称量每个试样，精确至0.1 mg(质量m2 )。试样在水中取出后，应在1 min内完成称量。

　　5.13.4 试验结果

　　吸水率按公式(2)计算，取3组试样测试结果的平均值，精确至0.1%。

　　C = (m2-m1)/m1 × 100% ············································ (2)

　　式中：

　　C——吸水率;

　　m1——浸泡前干燥后试样的质量，单位为毫克(mg);

　　m2——浸泡后试样的质量，单位为毫克(mg)。

　　5.14 水分含量

　　5.14.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 钢直尺：分度值为0.5 mm;

　　b) 称量瓶;

　　c) 烘箱：温度范围为常温至180 ℃, 控温精度为±2 ℃ ;

　　d) 天平：精度为0.1 mg。

　　5.14.2 试样制备

　　取一片开封2 h内未层压的胶膜，按100 mm×100 mm 的尺寸切割试样，分别在胶膜横向(TD方向)中间取1个试样，两侧距离边缘约50 mm 处各取1个试样，共制备3个试样。

　　5.14.3 试验方法

　　PVB胶膜称重，精确至0.1 mg(质量m0 );PVB胶膜放入已干燥恒重的称量瓶中称重，精确至0.1 mg (质量m1 );将含有PVB胶膜的称量瓶一起放入(80±2) ℃的烘箱内，保持1 h后，迅速移至干燥器中自然冷却后称量，精确至0.1 mg(质量m2 )。

　　5.14.4 试验结果

　　水分含量按式(3)计算，取3组试样测试结果的平均值，精确至0.1%。

　　W = (m1-m2)/(m1-m0) × 100% ······································· (3)

　　式中：

　　W ——水分含量;

　　m0 ——称量瓶的质量，单位为克( g);

　　m1 ——放入真空恒温箱前称量瓶和试样的质量，单位为克( g);

　　m2 ——放入真空恒温箱后称量瓶和试样的质量，单位为克( g)。

　　5.15 邵氏硬度

　　5.15.1 仪器设备

　　仪器设备包括：

　　a) 测厚仪：分度值为0.5 mm;

　　b) 邵氏D型硬度计;

　　c) 温湿度计。

　　5.15.2 试样制备

　　取未层压的PVB胶膜层压处理，将层压后的PVB胶膜去边，剪下表面平整、无气泡和无杂质试样，叠加至厚度至少达到4 mm，制备2个试样，试样的尺寸应保证至少50 mm×50 mm的试样， 以保证离任一边缘至少9 mm进行测量，且每个测量点至少相隔6 mm。

　　5.15.3 试验方法

　　应按GB/T 2411的规定进行邵氏硬度的测试，同一试样上至少相隔6 mm测量五个硬度值。

　　5.15.4 试验结果

　　试验结果取中值，另外需记录试样的叠加厚度、测试环境的温湿度。

　　5.16 表面粗糙度

　　5.16.1 仪器设备

　　触针式表面粗糙度测定仪，准确度为1 μm。

　　5.16.2 试验方法

　　按T/CPIA 0064中6的规定进行。

　　5.16.3 试验结果

　　测试试样正反两面的表面粗糙度值(Rz)，取每面测量值的算术平均值。

　　5.17 耐紫外老化试验

　　5.17.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 紫外试验箱：设备光源、紫外辐照计和温度传感器等应符合IEC 61215-2的要求;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃：表面应清洁平整，无污染，厚度为2.0 mm，在380 nm～1100 nm波段透射比不低于91.5%，380 nm～1100 nm波段透射比不低于75%;

　　e) 辅材：与光伏组件实际所用的前板材料、背板材料和电池片相一致。

　　5.17.2 试样制备

　　取两片PVB胶膜，从下到上依次按玻璃、前层PVB胶膜、电池片、后层PVB胶膜、玻璃叠合后，按产品要求的层压温度和时间进行层压，制得外观无缺陷的层压件试样。制备3个层压件试样。

　　5.17.3 试验方法

　　按IEC 61215-2中4.10(MQT10)的规定进行。

　　5.18 高温高湿老化试验

　　5.18.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 高温高湿老化试验箱;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃，同5.17.1 d;

　　e) 辅材，同5.17.1 e。

　　5.18.2 试样制备

　　按5.17.2的要求，制备3个试样。

　　5.18.3 试验方法

　　按IEC 61215-2中4.13(MQT13)的规定。

　　5.19 热循环老化试验

　　5.19.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材按以下要求：

　　a) 高低温老化试验箱;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃，同5.17.1 d;

　　e) 其他辅材，同5.17.1 e。

　　5.19.2 试样制备

　　按5.17.2的要求，制备3个试样。

　　5.19.3 试验方法

　　按IEC 61215-2中4.11(MQT11)的规定。

　　5.20 干热老化试验(可选项)

　　5.20.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材按以下要求：

　　a) 恒温烘箱;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃，同5.17.1 d;

　　e) 辅材，同5.17.1 e。

　　5.20.2 试样制备

　　按5.17.2的要求，制备3个试样。

　　5.20.3 试验方法

　　按GB/T 29848—2018中5.5.12的规定进行。

　　5.21 紫外高温高湿老化试验(可选项)

　　5.21.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材按以下要求：

　　a) 紫外高温高湿试验箱;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃，同5.17.1 d;

　　e) 辅材，同5.17.1 e。

　　5.21.2 试样制备

　　按5.17.2的要求，制备3个试样。

　　5.21.3 试验方法

　　按GB/T 29848—2018中5.5.13的规定进行。

　　5.22 PCT 老化性能(可选项)

　　5.22.1 仪器设备及辅材

　　仪器设备及辅材包括：

　　a) 高温高压蒸煮老化试验箱;

　　b) 测色仪;

　　c) 拉力机;

　　d) 超白压花钢化玻璃，同5.17.1 d;

　　e) 辅材，同5.17.1 e。

　　5.22.2 试样制备

　　按5.17.2的要求，制备3个试样。

　　5.22.3 试验方法

　　按GB/T 29848—2018中5.5.14的规定进行。

　　6 检验规则

　　6.1 出厂检验

　　6.1.1 通则

　　产品出厂应经生产厂质检部门按本文件规定检验合格并附上产品质量合格证后，方能出厂。

　　6.1.2 出厂检验项目

　　外观、规格、透光率、表面粗糙度、吸水率、水分含量、拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率、邵氏硬度、热收缩率、静置收缩率、PVB/玻璃的剥离强度、PVB/电池片的剥离强度。

　　6.1.3 出厂检验组批

　　使用同批原料，同一配方，在相同工艺条件下生产的同一规格的PVB胶膜为一个检查批， 以胶膜面积为单位。

　　6.1.4 出厂检验抽样

　　出厂检验按GB/T 2828.1的规定进行，采用特殊检验水平S-3，正常检验一次抽样方案，接收质量限(AQL)6.5。

　　6.2 型式检验

　　当有下列情况之一时，应进行型式检验，型式检验包括本文件中要求的全部项目。

　　a) 新产品定型鉴定时;

　　b) 产品的原材料、工艺配方等有较大改变，可能影响产品性能时;

　　c) 产品停产1年以上重新生产或新机器生产时;

　　d) 国家质量监督检验机构提出型式检验的要求时;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。

　　7 包装、标志、运输和贮存

　　7.1 包装

　　产品以卷为单位，每卷产品做防潮防尘包装。每卷产品附有合格证，项目为：产品型号、规格、批号、生产日期。

　　7.2 标志

　　每箱产品出厂时应标明：生产厂家、生产基地、产品名称、型号、规格、数量、生产日期、批次号、执行标准。

　　7.3 运输

　　产品应避光、避热、避潮运输，避免摔打和露天堆放，不得使产品弯曲或包装破损。

　　7.4 贮存

　　7.4.1 贮存条件

　　产品应贮存在室内，温度控制在0℃~30℃范围内，相对湿度低于60%，避免直接光照。不可靠近加热设备或暴露在有灰尘的地方。

　　7.4.2 贮存要求

　　贮存应符合以下要求

　　a)在开箱之前，检查贮存产品的包装箱是否原封不动;

　　b)一旦原包装箱被打开，产品应在24h内使用完，未用部分用原包装或相似包装重新封好。

　　7.4.3 贮存时间

　　产品自生产之日起，贮存期为6个月。

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 1034 塑料吸水性的测定

　　[2] GB/T 2790 胶粘剂180 °剥离强度试验方法 挠性材料对刚性材料

　　[3] IEC 62788-1-1 光伏组件用材料的测试流程 第1-1部分：封装材料用聚合物(Measurement procedures for materials used in photovoltaic modules—Part 1-1: Polymeric materials used for encapsulants)