2019 年是我國光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)由補(bǔ)貼推動向平價推動轉(zhuǎn)變的起始年。盡管在政策調(diào)整下，整體光伏市場有所下滑，但受益于海外市場的增長，我國光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大、技術(shù)創(chuàng)新不斷推進(jìn)、出口增速不斷提升。
在海外市場的拉動下，2019 年我國光伏產(chǎn)品的出口額約為 207.8 億美元，同比增長 29%，是“雙反”以來首次超過 200 億美元。
光伏組件中的氟材料有哪些呢？
首先我們來了解一下光伏組件的基本結(jié)構(gòu)，如下圖所示光伏組件主要由晶硅電池片和上下兩層EVA膠膜，一層背膜一層玻璃。光伏背板需要滿足以下性質(zhì)：
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耐候性:濕熱老化和人工紫外輻射暴曬 (QUVB)
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優(yōu)良的電氣絕緣性: 擊穿電壓和局部放電
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力學(xué)性能:拉伸強(qiáng)度、伸長率、收縮率、催化
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粘接強(qiáng)度: 剝離強(qiáng)度和層間附著力
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阻隔性:透水性和氧氣
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安全性: 阻燃性和長期耐濕熱老化
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與其他材料的相容性
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保證光伏組件至少25年的使用壽命
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由于市場上沒有對太陽能電池背板名稱進(jìn)行規(guī)范，通常以背板的工藝結(jié)構(gòu)作為劃分。采用美國杜邦公司PVF膜（商標(biāo)Tedlar，簡稱T膜）稱之為T膜結(jié)構(gòu)背板，采用阿科瑪公司PVDF膜（商標(biāo)Kynar，簡稱K膜），使用氟涂料的稱之為Fluoropolymer或Coating（簡稱F或C），背板的基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯，簡稱PET。
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TPT結(jié)構(gòu)背板：業(yè)內(nèi)稱雙面采用T膜結(jié)構(gòu)的背板為TPT結(jié)構(gòu)背板，代表性廠家有韓國SFC、日本三菱、德國Dr.Mueller、蘇州中來和貝爾卡特等；
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?KPK結(jié)構(gòu)背板：雙面采用K膜結(jié)構(gòu)的背板稱為KPK或者KPE背板，代表性廠家有日本東洋鋁、意大利Solvay Solexis、吳江賽伍和Hanita Coatings等；
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?CPC或FFC結(jié)構(gòu)背板：使用氟樹脂類涂覆的背板稱為CPC、FFC或者CPE背板，代表性廠家有蘇州中來、美國Madico、日本凸版、杭州聯(lián)合新材和常熟冠日等；
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?KPC和TPC結(jié)構(gòu)背板：由于T膜K膜價格較高，工藝復(fù)雜，雙面采用氟薄膜成本較高，因此部分使用雙面氟薄膜結(jié)構(gòu)廠家轉(zhuǎn)為使用單面使用膜單面使用氟涂料的結(jié)構(gòu)，稱為TPC和KPC結(jié)構(gòu)的背板出現(xiàn)，代表性廠家有蘇州中來、吳江賽伍、韓國SFC、杭州福斯特等
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無氟背板：其它不含氟元素的那些背板稱為統(tǒng)稱為無氟背板，代表廠家如意大利康維明的PPE背板、日本東麗的PP背板、荷蘭帝斯曼的共擠型背板等。
【太陽能背板的類型】
含氟背板
現(xiàn)有含氟背板中主要含有TPT、TPE、KPK、KPE、CPC和CPE幾種類型。PVF含有一個C-F鍵，C-F具有高鍵能為485kJ/mol。PVF膜的優(yōu)點是阻擋紫外線強(qiáng)帶來的耐候性優(yōu)，機(jī)械性能、延展性好；缺點是T膜因氟聚合物不含極性基團(tuán)，與其他親水基團(tuán)結(jié)合困難，使得PVF與EVA的粘結(jié)力比較低，需在內(nèi)層PVF面進(jìn)行化學(xué)或物理方法的處理。TPE背板的結(jié)構(gòu)是以PET為基材，一面復(fù)合T膜，一面粘結(jié)EVA膜。具有T膜的優(yōu)點是，耐候性優(yōu)，阻擋紫外線強(qiáng)，機(jī)械性能、延展性好，內(nèi)層與EVA的粘結(jié)力高；缺點是內(nèi)層EVA薄膜的耐紫外性弱，受到長時間照射容易變黃。背板的總體成本較TPT背板要低。
KPK背板優(yōu)點是背板的總體成本較TPT背板要低，其具有了高UV阻擋性帶來的優(yōu)耐候性，持久的耐濕熱和粘結(jié)性；缺點是內(nèi)層與EVA的粘結(jié)力弱。KPE背板的結(jié)構(gòu)是以PET為基材，一面復(fù)合PVDF薄膜，一面復(fù)合EVA膠膜。KPE背板除具有KPK背板的大部分優(yōu)點，另外就是在電池組件中背板內(nèi)層與EVA的粘結(jié)力高，缺點同樣是背板內(nèi)層EVA薄膜的抗紫外能力弱，受到長時間照射容易發(fā)生黃變。
CPC背板結(jié)構(gòu)是以PET為基材，兩面涂覆氟樹脂，無需使用膠粘劑，并且實現(xiàn)了在線制氟層和膜膠一體化結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎；將傳統(tǒng)四段法背板生產(chǎn)工藝改變?yōu)橐欢畏ㄉa(chǎn)工藝，制造工藝先進(jìn)，產(chǎn)品性能優(yōu)良。氟樹脂可以為PVDF、PTFE、ECTFE和THV含氟樹脂中的一種或幾種，在PET上涂覆多含氟樹脂可以最大限度的發(fā)揮氟樹脂材料的耐化學(xué)介質(zhì)、耐候、防腐蝕、足夠的剛性和強(qiáng)度等優(yōu)良的化學(xué)品特性。CPE背板結(jié)構(gòu)是以PET為基材，一面為氟樹脂膜，一面為EVA膜。CPE背板同樣具有CPC背板的大部分優(yōu)點，另外一點就是由于背板內(nèi)層EVA層的存在，使得背板與EVA粘結(jié)力增強(qiáng)，有利于保護(hù)中間電池片和整個光伏組件，存在的缺點就是最外層氟樹脂膜含氟量越多，薄膜的表面張力小，與EVA的粘結(jié)力越弱，本身成膜工藝更為復(fù)雜，還有就是背板內(nèi)層EVA薄膜的抗紫外能力弱，受到長時間照射容易發(fā)生黃變。
PET背板
PET背板是單層PET、多層PET結(jié)構(gòu)、或加之EVA助料層。這類背板的PET一般都經(jīng)過了改性。PET背板最大的優(yōu)點就是價格比含氟背板要便宜得多，另外具有良好的絕緣性能、低熱阻、低水汽滲透率、低收縮率和機(jī)械強(qiáng)度高。缺點是耐紫外線能力差、抗?jié)駸崮芰Σ?易水解）、阻燃性差，經(jīng)改性后部分缺點得到了改善，但PET背板仍存在耐候性差的問題。
玻璃背板
由于玻璃具有良好的透光性，玻璃也不會因為紫外光照射產(chǎn)生老化，組件廠商因此采用玻璃作為背面材料替換掉背板，實現(xiàn)雙面雙玻組件的生產(chǎn)。因此背板玻璃，擠壓了傳統(tǒng)背板的市場整體份額。但雙玻組件由于正反面都采用玻璃，因此組件重量增加30%，給安裝、運(yùn)輸帶來不便，也由于玻璃易碎，因此在生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中破碎率較高。
透明背板與透明網(wǎng)格背板
2018年以蘇州中來為代表的背板廠商開發(fā)出透明背板，填補(bǔ)了業(yè)內(nèi)雙面組件無法使用背板材料的空白。透明背板采用全透明的材料，具有更強(qiáng)的耐紫外能力，其質(zhì)量更輕，采用透明背板的組件與雙玻組件相比具有更多的應(yīng)用場景。同時由于背板的應(yīng)用成熟，采用透明背板來實現(xiàn)雙面發(fā)電組件的生產(chǎn)，給組件廠商節(jié)省了廠房和設(shè)備改造成本，因此得到業(yè)內(nèi)的青睞。同時，中來在2019年推出透明背板2.0產(chǎn)品，依照太陽能電池的排布的空檔間隙區(qū)域，在透明背板上涂覆白色高反光涂層，為組件增加高達(dá)5W的發(fā)電增益。目前國際知名組件廠家晶科能源、協(xié)鑫集團(tuán)、騰暉光伏、尚德電力、晶澳太陽能等都推出了透明背板組件。
我國光伏組件的發(fā)展趨勢為：
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降低成本
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增大尺寸?
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切片、多主柵??
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雙面化
雙面涂覆型背板已超越雙面復(fù)合型背板，單面涂覆型背板增長迅速，截至2019年涂覆型工藝已成為應(yīng)用最多的工藝，占據(jù)背板市場51%。
背板的發(fā)展趨勢：
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高可靠性、低成本（雙面含氟涂層背板）
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透明性
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超阻水型背板
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高強(qiáng)度型背板
對于氟材料的需求有以下幾點：
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高透光率（結(jié)合遮光指數(shù)匹配，需要地折光率指數(shù)）
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耐黃變性能提升（氟碳樹脂不含有芳環(huán)、不飽和鍵、胺基等易生色基團(tuán)）
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更高的強(qiáng)度，提供更好的耐磨性能和耐刮性能
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自清潔
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降低成本
綜上所述，高可靠性氟材料在光伏背板行業(yè)中有廣泛的和成功的應(yīng)用，雙面含氟涂層型背板是光伏背板的主要發(fā)展方向。
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