光伏封装胶膜介绍

1、光伏封装胶膜介绍光伏封装胶膜作用是将光伏玻璃、电池片和背板粘在一起。一般而 言封装胶膜需要透光、可粘接、耐紫外线及高温、低透水、高电阻率 （减少漏电流）。光伏用胶膜主要分为透明EVA、白色EVA、聚烯煌POE、共挤型 POE、与其他封装胶膜（PCMS/Silicon、PVB胶膜、TPU胶膜）等。 2019年市场上主要以透明EVA胶膜为主。透明EVA胶膜是较为传统的胶膜产品，目前为市场主流，市场占比 约70%。透明EVA技术成熟且成本较低，但封装后的组件衰减率高。 为配合行业降本增效，目前封装胶膜企业主要围绕低入射光损耗、低衰 减以及高性价比这几个关键点来进行研发。白色EVA产品为近些年胶膜企业

2、研发的新产品，白色EVA成本高 于普通透明EVA，但其具有独特的高反射性能，通过增加电池片间隙入 射光反射（白色EVA光反射率达到90%以上），提高组件对太阳光的 有效利用，能够使一块60片单/双玻组件功率提升7-10W/1.5-3W。同 时也解决了组件层压后的白色胶膜溢白问题，还可 简化背板降低成本， 目前多实用于单玻组件和双玻组件的背层封装。白色EVA在2012年时就被我国胶膜龙头企业海优威提出，但由于 其流动性大导致组件外观缺陷而被搁置。2013-2017年间，海优 威通过 引入电子束辐照预交联技术消除了白色EVA胶膜的流动性， 提高了耐热性和尺寸稳定性，防止组件外观缺陷产生。目前，经电

3、子光 束预交联处理的低流动性白色EVA已投入量产。但传统EVA胶膜透水率较高，在使用过程中水汽进入组件，EVA 遇水降解后形成可以自由移动的醋酸根（-CCOH），醋酸根与玻璃表 面 析出的碱反应产生可以自由移动的钠离子（Na+），钠离子在外加 电场 的作用下向电池片表面移动并富集到减反层从而导致PID现象，导致组 件功率衰减。而双面组件由于需要激光在背钝化层开槽，背面钝化不完 全，背面用细小铝线印刷铝栅格，比常规电池的全铝背场更容易被酸腐 蚀，并且双面组件部分采用另外无边框或半边框，胶膜与空气接触几率 大，若无特殊防护，双面PERC电池背面PID衰减可达到15-50%。聚烯煌POE胶膜随之诞生

4、，其具有优异的水汽阻隔能力和离子阻 隔能力，水汽透过率仅为EVA的1/8左右。且其分子链结构稳 定，老 化过程中不会分解产生酸物质，优秀的水汽阻隔性、耐候性能、光透过 率与粘接性能，使其能够更好的保护组件在高湿环境下的正常工作，使 组件具有更加长效的抗PID性能。近年来在领跑者 项目的带动下，双面 电池及组件的应用越来越广泛，但双面组件存在的PID衰减问题是常规 封装胶膜难以解决的，为此有胶膜企业研发出强抗PID双面PERC电 池专用POE胶膜，能够在组件端使用中大幅改善层压溢胶、并串等问 题，同时可加快交联速度、提升交联度，缩短层压时间，提升组件良 率O虽然POE胶膜性能较好，但其成本较传统

5、EVA胶膜价格高30%- 50%。2019年海优威、爱康等公司推出了多层共挤型符合角膜（N2 层）,其结构中同时含有EVA层和POE层。适用于双面双玻组件的 共 挤型透明胶膜主要为EVA-POE-EVA和EVAFOE两种结构。复合膜具有POE材料优异的隔水性、耐紫外线老化及耐热等性能，不需要工装 或工装简单，易于自动化，同时减少了 POE用量，降低胶膜成本，提升 性价比。虽然共挤型胶膜设备投资成本高出普通产品30%左右，但通过 路线图来看，双面组件未来将逐步扩大其市场，而目前共挤型胶膜作为 目前唯一一种较为优良的解决方案，各胶膜厂家都纷纷开始研究该产品 的生产及优化。现在是否量产？量产产能及产

6、量？产品类型工艺结构优点缺点POE胶膜单层结构高阻隔性表面打滑易并片；剥离强度 衰减大；层压易出起泡三层共挤超高阻隔性，EVA与POE 材料性能叠加，比同类单层 产品成本下降10%左右。设备投资成本高出普通产 品30%白色EVA胶膜低溶指单层与普通EVA胶膜共线，无 设备头投入容易翻边但父联单层生产效率图剥禺强度衰减大，易脱层多层共挤不易翻边，无褶皱；比同类 产品成本卜降10%设备投资成本高出30%但目前POE粒子材料完全依赖进口，目前产能主要集中在美国和日本企业。其生产的工艺关键包括工艺流程及催化剂合成，国内企业对这两方面的掌握程度还较低，相互制约导致国内POE粒子产业化突破难度加大。制造P

7、OE粒子使用的催化剂主要由茂金属开发 而来，但其合成技术由国外少数化工寡头垄断。（2019年这一情况有 没有改变）而POE的制造工艺的代表为陶氏杜邦Ins让e工艺和埃森克 美孚的Exxpol高压聚合技术。技术关键在于聚合温度、催化剂活性、乙 烯共聚单体插入含量等参数。同样有较高技术壁垒与专利保护。以上两点均造成了 POE材料成本高、产量低的现状田泉62:国内PQE弹性体下4君也转枸反合物改性电线电屐,光伏般鹿等其他岳及63: POE界桂电金磷产髭分布美学三井化学3LG其他主要做胶膜的中国企业有福斯特、海优威、常州斯威克、爱康 等企 业。福斯特、斯威克、海优威三家胶膜企业的合计市场占比约70%，

8、基 本掌握国内胶膜市场（2018年数据）。未来，根据路线图中全球装 机、单双面组件市场占比发展趋势，到2021年，POE或POE共挤型 胶膜需求三年CAGR或将达到42.9% o在福斯特规模化生产EVA胶膜之前，包括中国在内的国际市场一支 由美国胜邦、日本三井化学、日本普利司通、德国Etimex四家公司垄 断，合计市场份额达到60%以上。福斯特成立于2003年，并成功研发出EVA胶膜。自2006年后， 福斯特的市场份额增长较快，其得益于中国光伏组件产量的快速增长和 产品的性价比优势；2008年福斯特已经超过普利司通、Etimex，跻身世界EVA胶膜供应商的前三强；2010年，国内有了整 条EV

9、A胶膜生产线的生产企业（苏州金韦尔机械有限公司），中国在 EVA行业发展步伐加快；从2014年起，福斯特EVA胶膜连续四年营 收保持两位数增长；2016年福斯特占全球EVA胶膜市场的份额达到 50%。目前主要生产EVA胶膜和OPE胶膜。2018年下旬，福斯特发布年产2.5亿平方米白色EVA胶膜技改 项目的可行性报告，其中表示将加快年产2.5亿平米白色EVA和年产 1亿平米POE胶膜项目的建设，其中白色EVA胶膜项目总投 资5.5 亿，POE封装胶膜总投资6.2亿，分两期建设，预计在2-3年内完成产 能投放。2018年-2019年，福斯特材料科学（泰国）有 限公司位于泰国 春武里的新厂区正式交付

10、使用，部分新增光伏胶膜产能释放，开始逐步 开展客户端的工厂审核及产品导入。泰国生产基地的运营有效规避了中 美贸易摩擦对公司光伏胶膜销售的影响，相较于国内其他竞争对手而 言，提前完成海外产能布局可进一步增强市场竞争力。常州斯威克光伏新材料有限公司早在2012年已开始研制P。光伏 封装胶膜，经过4年的潜心研究，推出了性能优良的PO胶膜材料，相 对于现有的PO胶膜，其具有交联度高（大于80% ）、透过率高（与 EVA 一致）、组件封装合格率高的显著优点。斯威克的PO胶膜被应用 于双面N型电池组件，经过严酷的测试，各项性能指标优异，体积电阻 高，抗PID性能优异；可见光透过率达到92%以上；可媲美国内外厂 家的P。胶膜。而斯威克正在研制中的新一代P。胶膜更是将性能指标 进一步提高，具有更优异的抗PID性能，旨在超越国内外厂家的PO 胶膜，让组件厂商用上性能优异的PO胶膜。上海海优威属于进入胶膜市场中较晚的主流企业。2009