高低温冲击试验箱作为热应力模拟的核心设备，为研究光伏玻璃在极端温差下的失效机理提供了关键技术手段。本文基于设备温差冲击特性，分析光伏玻璃镀膜层与基体间的热应力演变规律，探究裂纹萌生与扩展的临界条件，为提升光伏组件的环境适应性提供理论支持。

 

　　一、高低温冲击下的热应力裂纹形成机理

 

　　通过高低温冲击试验箱（温度范围-60℃至+150℃）模拟昼夜温差（如-40℃→+80℃循环），发现光伏玻璃裂纹形成经历三个阶段：

 

　　瞬态热冲击：温度骤变导致玻璃表面与内部形成显著温度梯度，产生拉/压应力。

 

　　微裂纹扩展：应力集中区萌生微裂纹，并沿晶界或杂质点定向扩展。

 

　　宏观断裂：裂纹累积至临界尺寸后，引发贯穿性裂纹，导致玻璃失效。

 

　　二、实验数据揭示的失效规律

 

　　对三种主流光伏玻璃（超白压延玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃）进行对比测试，结果表明：

 

　　超白压延玻璃在-40℃→+80℃循环下裂纹率极低（5.2%），其低铁含量与均匀结构有效抑制应力集中；

 

　　浮法玻璃裂纹率随循环次数呈指数上升（第10次循环达18.7%），需优化退火工艺以消除残余应力；

 

　　钢化玻璃虽抗冲击性能优异，但-60℃→+150℃极端温差下自爆率达22.3%，建议降低钢化应力水平。

 

　　高低温冲击试验箱通过精准的温差加载，量化揭示了光伏玻璃热应力裂纹的演化规律。研究表明，温差幅度＞80℃、转换速率＞10℃/min时，镀膜层失效风险显著增加。建议在组件设计阶段引入热应力仿真模型，并通过优化镀膜材料CTE匹配度与界面结合强度，提升光伏玻璃在极端环境下的服役寿命。本研究为光伏行业可靠性测试标准完善及工艺改进提供了关键数据支撑。