8、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)
日本旭硝子株式会社研发的ETFE薄膜,由原料到薄膜完全自产,具有良好的耐候性和化学稳定性,不过市场用量并不多,国内背板生产企业,如乐凯公司,有在批量使用。
9、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)
ECTFE由杜邦公司在1946年开发成功,目前商品化的产品只有苏威等极少数公司能提供。ECTFE是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物,具有典型的氟塑料的耐化学腐蚀性能,没有一种溶剂在120℃下能侵蚀ECTFE或使其应力开裂,而且具有很高的耐候性和阻隔性。在商品化光伏电池背板中,美国的霍尼韦尔公司生产的PowerShield3W背板产品就是使用的ECTFE这种材料作为外层的耐候材料。
10、PCTFE(三氟氯乙烯树脂)、PTFE(聚四氟乙烯)、FEVE(氟乙烯与乙烯基醚共聚物)
采用PCTFE、PTFE、FEVE材料的背板多采用涂覆法制备,大部分由国内江浙一带企业生产。背板采用氟碳涂料涂布到PET薄膜上,替代氟塑料薄膜,具有较好的经济性及较短的生产周期。我国也是继美国、日本之后第三个拥有氟碳涂料合成技术并实现产业化的国家。
对主要含氟材料的性能做了个简单的对比如表1所示。
表1各种含氟材料特性比较
*oxygen index 氧指数(OI)是指在规定的条件下,材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示。氧指数高表示材料不易燃烧,氧指数低表示材料容易燃烧。
四、光伏背板的关键技术参数
由于背板的重要性,组件厂家对背板的测试非常严格,即使一线品牌的背板厂家也经常会通不过测试。
以中盛光电的多年积累的检测数据为例,背板通不过测试的原因主要有DH2000(湿热老化 85℃,85%湿度,2000小时)失败、UV测试后黄变、TC200(温度循环-40℃至+85℃)失败、与EVA粘接力低这几类,具体分类及占比如图2所示。测试失败的背板中不乏一线背板厂家的产品。其中DH2000和UV是最容易失败的两个测试项目,所以现在的组件厂家对背板透水率及黄化系数的要求也越来越高了。
图2 光伏背板测试失败的原因
五、光伏背板的主要生产企业及其产品
表2光伏背板的主要生产企业及其产品
驱动光伏背板行业前进的内在动力主要是性能和成本。
从性能看,高要求组件的背板基本是使用含氟材料来保护PET,不同的只是用的氟材料不同。而氟材料是以膜的形式,还是以涂料直接涂在PET上,是PET类背板发展的两个主要方向。
从成本看,涂膜成本比覆膜的要低很多,且氟膜技术主要被国外企业垄断,在光伏产品利润率持续下降的情况下,涂膜型背板产品的发展是光伏背板的必由之路。但涂膜背板在粘结性、稳定性方面仍需持续改善。
背板的最终趋势应该是找到一种耐候性比较好的材料代替PET类背板。
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