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【干货】光伏背板全方位解析

作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数:307 更新时间:2016-10-26 下午 04:10:09

太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。广泛应用于太阳能电池(光伏)组件,位于太阳能电池板的背面,在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽侵蚀,阻碍氧气防止组件内部氧化,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性、耐高低温、耐腐蚀性。

OFweek网讯:本文将为您初步介绍背板的分类、使用的材料、性能及背板的发展趋势。

一、光伏背板的概念及结构

背板也称为电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、。广泛应用于(光伏)组件,位于的背面,在户外环境下保护不受水汽侵蚀,阻碍氧气防止组件内部氧化,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性、耐高低温、耐腐蚀性。可以反射阳光,提高组件转换效率;具有较高的红外反射率,可以降低组件温度。

光伏背板的结构如图1所示,一般分为五层,核心有三层:

1)外层保护层即耐候层:为了良好的耐候性,一般要求外层材料含氟,PVF和PVDF是众所周知的两种耐候性高分子材料,因其内部存在的C-F键键能是485KJ/mol,是有机化合物共价键中键能最大的。只有波长小于220nm的光子才能解离C-F键,而阳光中这部分光子只占不到5,而且容易被臭氧层吸收,能到达地面的极少。也有厂家使用THV及ETFE、ECTFE。涂膜结构的PTFE也很常见。

2)中间层:起支撑作用,要求能耐高低温,机械性能要稳定,电绝缘性优良,抗蠕动性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都要好,气体和蒸汽渗透率要低。一般用改性PET材料。

3)层压粘结层:未经改性的含氟薄膜及PET,与EVA粘结牢度差,所以需要使用改性的含氟材料或粘结性强的EVA、PE、PA膜。

图1光伏背板的结构

二、光伏背板的分类

按背板的膜分类,可分为三种:

一种为涂胶复合式背板膜,在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者EVA胶膜,三层结构。

一种为涂覆背板膜,在PET聚酯薄膜两面涂覆氟树脂,经干燥固化成膜。

还有少数厂家采用交联反应法,在PET两面通过交联剂反应制作复合膜或EVA膜。

按材料不同分类,背板可分为FPF(以TPT为代表)、KPK、FPE(以TPE为代表)、KPE及多层PET背板、TAPE(T层和P层之间加入铝层)、TFB(PVF/PET/含氟粘结层)、KFB(PVDF/PET/含氟粘结层)、BBF(THV/PET/EVA)、FFC(PET双面涂改良PTFE)、KPC(PVDF/特殊处理PET)、KPF(苏州塞伍发明,氟皮膜技术,结构是PVDF/PET/氟皮膜)、PPC(特殊处理PET/耐候PET)等。

三、光伏背板中所用的化学材料

1、PVF

PVF,学名聚氟乙烯,由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成的共聚物。做PVF薄膜最有名的是美国杜邦公司,杜邦的注册商标TEDLAR就是现在光伏行业用的最多的PVF薄膜。TPT或TPE中的T就是指TEDLAR。美中不足的是涂覆薄膜表面较易出现针孔,且薄膜的水汽阻隔能力也较差。另外,PVF材料本身含氟量低,PVF薄膜需要有足够的厚度来保证其性能。

2、PVDF

PVDF,学名聚偏氟乙烯,是目前含氟材料中产量排名第二的大产品。做PVDF最出名的是法国阿科玛公司,阿科玛的注册商标KYNAR就是现在光伏行业做背板最多的PVDF薄膜,KPE或KPK中的K就是指KYNAR。其他著名的品牌有韩国SKC、日本吴羽、东洋铝业,国内生产商主要有海优威公司、杭州福膜、佛塑。

PVDF的密度是PVF的1.3~1.4倍,分子结构上多一个F,所以比PVF耐候性、阻隔性更好,但是PVDF成型困难,需要加20~30左右的亚克力增塑剂(如PMMA等丙烯酸类材料),容易造成局部老化,横向断裂伸长率低,且热老化和湿热老化后进一步下降变脆,长期户外应力老化下有开裂风险。

3、PET

PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,又称聚酯薄膜,乳白色或浅黄色高度结晶的聚合物。长期使用温度可达120℃,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温。但是在高温高湿环境中容易水解,在紫外光下容易发生光降解反应。

《【干货】光伏背板全方位解析》相关参考资料:
大同 光伏、海润光伏、光伏发电、光伏农业、光伏逆变器、光伏行业、光伏产品、光伏电站概念股、光伏扶贫

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