Test de pelage sur panneaux solaires

Etude de cas

Système de test de panneaux photovoltaïques solaires et présentation des différentes couches des panneaux

Présentation du pelage à 90° et à 180° d'un fil de colle conductrice sur panneau solaire

Solution

Tests semi-automatisés et reproductibles aux normes internationales
Collecte de données pour quantifier les résultats et comparer les échantillons
Tests multiples de toutes les couches composant un panneau solaire sur une machine

Avantages

Banc d'essai de traction contrôlé par logiciel
Pince conçue pour les échantillons de couche fines et de films
Table de pelage pour des essais à 90 degrés

Exigence

Un module solaire, également appelé module photovoltaïque et panneau solaire, est soumis à des conditions extrêmes de température, de rayonnement ultraviolet, de pluie, de verglas et de vent toute l'année. Au cours de sa durée de vie prévue, il doit résister à ces conditions sans subir de dégradation significative des performances électriques ou mécaniques. Dans l'industrie des panneaux photovoltaïques, un certain nombre d'essais sont menés pour vérifier la résistance mécanique des matériaux et des composants assemblés de ces produits stratifiés multicouches. L'un des plus importants est le test de pelage.

Le test de pelage permet de qualifier l'adhérence de rubans d'interconnexion sur des métallisations de cellules solaires. Un échantillon de test de pelage d'interconnexion de cellules typique comprend des rubans étroits recouverts de cuivre adhérant au substrat de cellule de silicium cristallin lui-même.

Les forces de pelage mesurées et les profils de fracture servent de critères de qualité pour accepter ou rejeter un type de cellule à intégrer à un module, pour valider une nouvelle formulation de pâte de métallisation ou une colle conductrice, ainsi que pour ajuster les processus de fabrication tels que l’impression/la cuisson de pâtes ou le soudage dans une machine de type tabber-stringer.

D'autres tests de pelage incluent la caractérisation de l'interface du matériau stratifié dans les modules PV, qui constituent une protection contre la corrosion de l'eau et les rayons UV. Ceci est très significatif, car toute déliaison peut introduire des voies de corrosion et d’oxydation, dégradant ainsi l’efficacité des modules.

Le verre avant et la feuille arrière du module fournissent un support rigide à partir duquel une couche de polymères thermoplastiques (EVA) est décollée. Les méthodes de test des normes ASTM D6862-11 et EN 28510-1 couvrent toutes les deux la résistance à l'adhérence des adhésifs à 90° et sont régulièrement utilisées dans ce contexte.

Solution

En utilisant un testeur de traction motorisé (Mecmesin MultiTest) équipé d'une cellule de charge correctement évaluée, de accessoires conçues pour contenir un échantillon de matériau de fine épaisseur et d'un logiciel capable de produire un graphe de pelage; la soudure est pelée selon la méthode standard appropriée.

Les tests de pelage dans cette industrie sont effectués à différentes vitesses de test et angles de pelage constants de 45°, 90°, 135° et 180°. Il convient de noter que les résultats peuvent varier considérablement en fonction de ces facteurs, qui doivent être pris en compte dans les comparaisons d'échantillons. Un logiciel d'acquisition de données améliore considérablement la capacité d'analyse des résultats. La norme d'essai largement adoptée EN 50461 stipule une vitesse d'essai de 50 mm/min et un angle de pelage à 90° avec des critères de pelage minimum acceptables pour le ruban soudé/collé d'une largeur de 1 N/mm.

L'environnement logiciel Emperor permet au fabricant de créer une bibliothèque de sous-programmes de tests de pelage pour effectuer des tests d'adhérence spécifiques sur les substrats des sous-éléments stratifiés constitutifs. Des tests répétables peuvent ensuite être effectués facilement et en toute confiance en changeant les accessoires, si nécessaire, puis en rappelant et en exécutant la routine appropriée.