太阳能光伏背板讲述

1、太阳能光伏背板知识 制作：时磊 2014.03.25 太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池 片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水 性、 耐老化性。一般具有三层结构 （ PVDF/PET/PVDF ），外层保护层 PVDF 具有良 好的抗环境侵蚀能力，中间层为 PET 聚脂薄膜具 有良好的绝缘性能，内层 PVDF 和 EVA 具有良好 的粘接性能。 一、太阳能背板概述 二、太阳能背板在光伏产业链的位置 硅料 硅锭、切方硅片电池片组件 应用系统 太阳能背板 三、背板的特点 耐高低温 绝缘性好 耐腐蚀 耐老化强 防氧化 四、太阳能电池背板在电池组件中的作用 电池背板位于组件的背面的最外层，

2、在户外环境下 保护太阳能电池组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气 防止氧化 、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性 能 、 耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的 转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组 件的温度。 五、背板主要的生产工艺 1：第一类是PVF /PVDF 等含氟薄膜+ PET 薄膜+ PVF /PVDF 等含氟薄膜 的3 层复合工艺，即太阳 背板由3 层结构组成，外层是T 薄膜，中间层P 薄 膜，T 与P 之间用胶水黏结。其中T 表示聚氟乙烯 ( PVF) /聚偏氟乙烯( PVDF) 等含氟的薄膜，该层是 用作太阳能电池封装材料的主要层，其作用就是耐气候、抗紫外、耐老化 等; P 表示聚

3、酯薄膜( BOPET) ，主要的作用是电气绝缘和水气阻隔， 且具有耐湿热老化、尺寸稳定、耐撕裂及易加工等优点。 2：第二类是以普通PET 薄膜作为中间层基材，两面复合上改性的聚酯薄 膜，即: 改性聚酯薄膜+ 普通聚酯薄膜+ 改性聚酯薄膜的3 层复合工 艺。其中改性聚酯薄膜材料的作用相当于含氟薄膜。 3：第三类是以PET 薄膜作为基材，以表面涂层工 艺把含氟的树脂涂覆固化在PET 薄膜表面。 六、太阳能背板原材料（一） 一、PVF薄膜，又名聚氟乙烯薄膜（ polyvinyl fluoride ），简称PVF。 和种热塑性树脂。无臭、无毒的白色粉末。密度1.38。240以上分解。 具有晶体结构、高

4、透明度（可透过紫外线）、高电绝缘性能、高坚韧 性、优良耐化学品、抗老化和耐腐蚀性能。并能耐-73+121。由氟 和氟碳分子的共聚体挤压而成。为含氟或氟碳的共聚物，比任何聚合 物具有更大的化学结合力和结构稳定性。PVF薄膜对日照、化学溶剂、 酸碱腐蚀、湿气和氧化作用的抵抗力和耐久性提高显著。制成的薄膜， 可用作农用薄膜、材料的保护膜、包装油脂和腐蚀性物质，也可用作 电绝缘材料等。生产和加工过程中，PVF薄膜朝横向和纵向伸展，从而 形成分子晶格，大大提高了它的物理性能。PVF薄膜的抗磨损能力、防 湿气渗透能力和延展能力因而可以提高至一倍。PVF薄膜中不含可塑剂， 颜色持久稳定、抗漂白剂、防止粉化和

5、真菌生长。其表面斥力大，可 以防止灰尘玷污，容易清洗维护。而且，既便是最强的洗涤剂也不会 损坏PVF薄膜。从零下70度到110度，PVF薄膜均可保证优异的性能，瞬 间温度峰值最高到200度亦不会对其造成破坏。另外，PVF薄膜不含增 塑剂，因此它具有出色的抗老化性能并在很宽的温度范围内保持了韧 性和弯曲性。有关测试机构以对PVF薄膜进行了20多年户外风化试验。 六、太阳能背板原材料（二） 二、PVDF膜： 结晶度 60%80%，氟含量59%，密度1.751.78 gcm-3，玻璃化温度-92，脆化温 度-62以下，结晶熔点约 170，热分解温度在316以上，力学性能优良，具有良 好的耐冲击性、耐

6、磨性和耐切割性能。此外，还具有压电性、介电性和热电性等特殊 性能。PVDF的化学稳定性良好，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀，对脂 肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶剂很稳定，在盐酸、硝酸、硫酸和稀、浓碱液(质量分 数40)中以及高达100温度下，其性能基本不变。PVDF具有优异的抗y射线、紫外线 辐射和耐老化性能，其薄膜长期置于室外不变脆，不龟裂。PVDF最突出的特点是具有 极强的疏水性，可使它成为膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料。 PVDF聚偏氟乙烯，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射 线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟材料中产量

7、名列第二位的大产品。做PVDF薄膜最为出名的为法国阿科玛公司，阿科玛公司的注册 商标KYNAR就是现光伏行业做背板用的最多PVDF薄膜，KPK或KPE等背板中的K层指的就 是这里所说的KYNAR 。由于PVDF的密度是PVF的1.3-1.4倍，在分子结构上多一个氟原 子，所以比PVF更致密、更耐候、阻隔性更好。纯PVDF薄膜的透水率只有同等厚度的 PVF薄膜的1/5左右，所以通常情况下使用PVDF薄膜的厚度可以比PVF薄，但是PVDF成型 较困难，一般需要添加丙烯酸类材料，此材料会造成局部老化。 六、太阳能背板原材料（三） 三、PET，是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称。具有优良的物理机 械 性能，

8、长期使用温度可达120 ，短期使用可耐150 高温，可耐-70 低温，且高、低温时对其机械性能影响 很小。电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好， 但耐电晕性较差，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳 定性都很好。气体和水蒸气渗透率低，具有优良的阻气、阻 水等性能。背板一般都用PET膜来作为支持体。由多层PET复 合而成的背板也有一定的市场应用。TPT、TPE、KPK、KPE等 材料中的P层指的就是这里的PET,目前只有少数公司可以生产 背板用PET。 六、太阳能背板原材料（四） 四、EVA胶膜是乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物，是一种热固性的膜 状热熔胶，在常溫下无黏性，是目前太阳能电池组件封装中普 遍使用的粘结材料。太阳能电池组件中要加入两层EVA胶膜， 两層EVA胶膜夹在面板玻璃、电池片和TPT背板膜之间，将玻璃、 电池片和TPT粘结在一起。它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光 率，起到增透的作用，并对太阳能电池组件功率输出有增益作 用。 直接复合法直接复合法1 涂布法涂布法 2 3 七、太阳能背板生产工艺方法七、太阳能背板生产工艺方法 直接复合法 基材供卷 涂胶 干燥 复合氟膜 涂胶 氟膜供卷 配制胶液 成品检验 收卷 裁边、去废 半成品 半成品检验 干燥 复合氟膜 氟膜供卷 胶液准备 第一面： 半成品 第二面： 收卷 成品 涂布法 基材供卷 涂布氟层