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太陽能光伏背板膜概述和涂布工藝介紹

NEWS | 2024/03/15 作者:未知 分享

光伏電池背板的整體結(jié)構(gòu)

  將光伏電池背板分為FPF,F(xiàn)PE,PET和PET/聚烯烴結(jié)構(gòu)。其中F為含氟薄膜;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(即PET薄膜)是由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯雙向拉伸工藝制成的;E為乙烯-乙酸乙烯(EVA);聚烯烴是指以碳碳結(jié)構(gòu)為主鏈的各種塑料。這些結(jié)構(gòu)層通過復(fù)合工藝粘合成型。

 

 

 

 

太陽能光伏背板膜的作用

概述背板

  它一種光伏封裝材料,用于太陽能組件背面最外層,與外部環(huán)境直接接觸。它應(yīng)具有優(yōu)異的耐長期老化性(濕熱、干熱、紫外線)。耐電絕緣、耐腐蝕、耐高低溫、水蒸氣阻隔等性能。因此,背膜需要滿足25年來太陽能電池組件的環(huán)境測(cè)試,起到封裝組件原輔料、保護(hù)太陽能組件、隔離匯流帶的作用。

  光伏電池由玻璃制成EVA、硅片和背板是根據(jù)玻璃組成的-EVA-電池片EVA-背板的結(jié)構(gòu)包裝,其中背板位于光伏電池背面最外層,是光伏電池的重要組成部分,不僅起到包裝的作用,而且起到保證光伏電池不受環(huán)境影響的作用,保證光伏電池的使用壽命。太陽能組件的使用壽命為25年,太陽能組件的工作環(huán)境非常惡劣對(duì)組件的保護(hù)非常重要,不僅要求組件的原輔材料至少有25年的使用壽命。背板作為背面保護(hù)材料,應(yīng)具有優(yōu)異的抗老化、抗紫外線、抗?jié)B水、抗高溫高濕、防火絕緣等性能。

  光伏背板有很多種,最常用的有兩種,即根據(jù)制造工藝分為涂層型和復(fù)合型;根據(jù)含氟材料,可分為三種:雙面含氟背板、單面含氟背板和無氟背板。制造工藝與復(fù)合相比,涂裝成本相對(duì)較低,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。兩種工藝都是成熟的,做出好的產(chǎn)品沒有大問題。

  關(guān)鍵是背膜表面的氟(F)材料,背板的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在氟材料上。一般來說,只要氟材料加工得當(dāng),無論是復(fù)合膜還是涂料,背板的耐候性和阻隔性都不是問題。

  然而,組件制造商首先使用聚氟乙烯(PVF)復(fù)合膜也經(jīng)過20多年的使用驗(yàn)證,所以目前使用PVF等類似氟膜背板的接受度仍然高于使用氟涂層形成的背板。由于國內(nèi)復(fù)合背膜制造企業(yè)在主要原材料和核心技術(shù)上沒有成本和質(zhì)量優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品整體核心競(jìng)爭(zhēng)力和利潤率較低。

  涂布經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,氟碳涂料已廣泛應(yīng)用于建筑、化工、電氣、電子等領(lǐng)域,成為繼丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有機(jī)硅涂料等高性能涂料之后綜合性能最高的涂料品種。目前,應(yīng)用廣泛的氟樹脂涂料主要有聚偏氟乙烯(PVDF)、三氟氯乙烯樹脂(CTFE)、四氟樹脂(PTFE)繼美國、日本之后,我國也是第三個(gè)擁有氟碳涂料合成技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家。

 

涂布法工藝

  PVDF由氟樹脂跨國企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)、CTFE、PTFE樹脂為主要樹脂制成的氟碳涂料廣泛應(yīng)用于橋梁建筑物、鐵路和通信設(shè)施的表面保護(hù),經(jīng)過40多年的嚴(yán)格戶外考驗(yàn),表現(xiàn)出優(yōu)異的耐候性。

  PVDF氟塑料涂料是最廣泛使用的含氟涂料,已在北京機(jī)場(chǎng)、東方明珠等建筑中使用,其室外使用壽命超過30年。具有優(yōu)異性能的有機(jī)溶劑型PVDF涂料是目前主要使用的建筑涂料,一般采用預(yù)涂工藝。但它含有揮發(fā)性化合物(VOC)不環(huán)保,涂料需要高溫烘烤來浪費(fèi)能源,用量已經(jīng)開始萎縮。目前,一些公司正在開發(fā)環(huán)境友好的PVDF涂料,但其性能仍然不能等同于溶劑型涂料。FEVE是唯一能在室溫下固化的氟塑料。

  材料表面改性技術(shù)已經(jīng)成熟,包括低溫等離子體改性技術(shù)、輻照改性技術(shù)和真空等離子體化學(xué)接枝技術(shù)。因此,在太陽能電池背膜的開發(fā)中應(yīng)用氟碳涂料、PET表面改性技術(shù)和氟涂層表面改性技術(shù),實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量的涂層背膜產(chǎn)品,具有優(yōu)異的長期耐候性,完全可行。

 

  綜上所述,只要選擇合適的材料和使用工藝,就應(yīng)該更多地考察太陽能光伏背板的要求和氟塑料的其他性能,如附著力和背板中其他材料的匹配性。使用氟塑料薄膜比使用氟碳涂料或其他薄膜在背板生產(chǎn)過程中更容易實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和可靠性。綜合考慮產(chǎn)品性能和供應(yīng),PVF薄膜和PVDF薄膜應(yīng)該是太陽能電池背板最合適的耐候材料。

 

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