复合型光伏背板产品的产品构造及技术分析

1、 9/9复合型光伏背板产品的产品构造及技术分析背板产品是一种结构定型，但材料要求非常苛刻、生产过程控制要求严格的产品，下面就从几个方面对背板产品做一概论。背板产品的构造：除特殊要求求外，背背板产品品的构成成均为三三层结构构，由不不同的膜膜材料构构成，在在产品中中起到不不同的作作用。其其中，中中间层为为PETT材料，在在背板中中做为支支撑材料料，起到到绝缘作作用以保保护晶硅硅电池片片，其材材料的特特殊要求求，就是是比普通通PETT要有更更好的耐耐侯性及及低热缩缩率，目目前仅有有少数公公司可以以生产。在外层为含含氟薄膜膜，主要要由国外外四家公公司生产产，其主主要作用用就是保保护中层层PETT材料，

2、以以达到抗抗老化作用，确确保其使使用年限限（仅PPET材材料只能能使用55-8年年，达不不到光伏伏组件225年的的使用要要求），在在所有高高分子材材料中是是众所周周知的耐耐侯性最最佳产品品。其缺缺点就是是价格高高昂，同同时不易易粘接，全全球许多多大型材材料公司司做了多多年的材材料研究究，寻找找可替代代产品，但但目前尚尚未找到到理想的的替代品品。除了KPKK,TPPT这种种类型背背板外，为为了适应应用户不不断降低低成本的的要求，还还要确保保一定的的使用年年限，因因此，国国外率先开发了TPEE,KPPE结构构的背板板，将背背板中用用与EVVA粘合合的一面面改成EEVA膜膜或PEE膜，以以降低材材料

3、成本本，因其其粘合在在组件里里面，不不接触空空气，仅仅有正面面电池间间隙漏过过的部分分光线对对其有老老化作用用，故此此虽然在在一定程程度上降降低了使使用年限限，但在在非特别关关键的组组件上客客户还是是愿意使使用的。 超白白钢化玻玻璃 EVVA胶膜膜 晶硅硅电池片片 EEVA胶胶膜 层压压形成组组件 含含氟膜或或PE、EEVA膜膜 PPET 含含氟膜生产工艺特特点及粘粘接要求求：三层材料组组成的复复合膜，其其生产过过程就是是选用合合适的粘粘合剂体体系，经经过专用用的涂布布复合设设备来制制成，其其重点就就在于以以下两项项：1、生产设设备及工工艺参数数：背板制造过过程中，需需要将配配制好的的粘合剂剂

4、均匀涂涂布在PPET上上，经过过干燥过过程除去去稀释溶溶剂，在在复合后后，对粘粘合剂在在一定条条件下熟熟化即可可形成背背板。其中控制难难点主要要是以下下两项： eq oac(,1) 、涂布布方式：要求厚厚度均匀匀，以保保证粘接接效果。目前我公司司采用的定定量挤压压式涂布布方式，是是目前涂涂布行业业最先进进的方式式，因其其涂布物物料采用定量量并由PPLC进进行自控控，不受受环境温温度影响响，涂布布精度高高，故而在高高精度涂涂布的产产品中得得以应用用，远比比常规的的凹版涂布布方式和和逗号刮刮刀方式式精确。 eq oac(,2)、干干燥过程程控制是是涂布生生产的关关键，否否则溶剂剂残留过过多，会会引

5、起背背板双885老化化测试中中起泡，分分层，从从而影响响使用寿寿命，其其重点是是由涂布布生产中中各项工工艺参数数综合平平衡来控控制的。目目前我公公司产品品亦已经经过多家家公司的的双85测试，未未发现有有起泡现现象，无无残留溶溶剂，说说明我们们工艺过过程控制制参数是是完全合格格的。2、粘接体体系：影响质量的的另一项项重点就就是粘接接体系。由由粘合剂剂体系作作用于两两层膜的的界面之之前粘接接在一起起而形成成，其效效果同样样由两大大类因素素影响。粘接物料体体系：粘接物料体体系由粘粘合剂，稀稀释溶剂剂及部份份填加的的助剂形形成。其主体是粘粘合剂的的作用。目前国内外外背板企企业选用用的粘合合剂体系系基本

6、上上均为双双组份聚聚氨酯体系，因因其既要要有优异异的抗UUV，耐耐水解等等抗老化化要求，又又要对难难粘接的的含氟膜膜有良好好的粘接接性，故故目前全全球也仅仅有几家家专业的的粘合剂剂公司可可以生产产，目前前我公司司选用的的是与世世界主流流背板生生产厂家家同一款款粘合剂剂，在背背板行业业有多年年的成熟熟使用经经验。粘接体系中中影响剥剥离强度度的另一一因素，就就是稀释释溶剂，常常规选用用的为:乙酸乙乙酯，酮酮类等，但但对其纯纯度要求求极高，因为其中所含的水份，醇类等羟基（-OH）杂质会与粘合剂中固化剂所含有的异氰酸根（-NCO）发生直接反应，导致粘合剂性能下降，严重的甚至失效，故而虽然溶剂是常规溶剂

7、，但其中对羟基类杂质含量要求必须控制严格，这也是同粘合剂生产公司一样，是使用溶剂行业中的最高标准要求。另一需要注注意的是是生产过过程中的的配料过过程，操操作人员员对粘合合剂与固固化剂配配比是否否严格按按配方要要求的比比例进行行称量，固固化剂是是否按要要求缓慢慢倒入并并搅拌均均匀，也也直接影影响物料料质量，否否则比例例不准也也会造成成粘接力力的下降降。、膜材料的的表面性性能：粘接的原理理是粘合合剂作用用于两层层膜材料料的表面面，因此此除了粘粘合剂体体系要稳稳定外，膜膜材料性性能也直直接影响响粘接效效果。首先是膜表表面处理理的因素素，目前前主流均为电电晕处理理，甚至至需要特特定的等等离子处处理方式

8、式，通过过高频电火火花对膜膜表面冲冲击，一一方面形形成微小小凹坑增增加粘接接的表面面积，另另一方面面将薄膜膜表面分分子的化化学键打断，形形成与粘粘合剂中中活性链链的交联联反应，但但电晕处处理不能能过度，否否则造成成膜表面面损坏，同同样也会造成成粘接性能能的下降。故故此膜复复合前的的表面处处理极为为关键，要要求其处处理设备备（电晕晕或等离离子）运运行稳定定，放电电均匀一一致，并并达到相相应的瓦瓦特密度度性，甚甚至合适适的处理理深度。我我公司对对此做了了许多试试验工作作，从电电晕电极极的材质质，电晕晕辊的材材质，放放电均匀匀程度，运运行的可可靠性等等进行对对比，并并做出相相应的设设备选型型。其次是

9、膜本本身的因因素，因因此行业业要求高高耐侯性性，故此此在膜材材料中都都添加了了相应的的助剂，以以提高其其性能，下下面就三三种膜进进行逐一一分类比比较。PET膜分分为半透透与白色色两类，相相对来讲讲，半透透膜要易易粘接，而而白色膜膜中添加加了各种种助剂会会影响一一定粘接接性能，在在去年上上半年时时常州裕裕兴的白白色PEET就因因为添加加助剂不不当，引引起PEET分层层，并且且助剂由由PETT表面析析出引起起大批涂涂布不润润湿斑点点，不仅我公司司对其PPET产产品全部部退货，同同时其它复复合类背背板公司司也发现现此问题退退货，目目前其公公司的白白色PEET仅在在涂布类类型背板板厂家中中使用。PVD

10、F薄薄膜，是是难以粘粘接的物物质，尤尤其是PPVDFF膜含有有双CF键，比杜杜邦的PPVF膜膜单CF键更难以以粘接，同同进粘接接效果还还受膜中中助剂成成分，成成型工艺艺等因素素影响。经过多方测测试，其其难粘程程度顺序序为：SKC的PPVDFF膜阿阿科玛PPVDFF膜杜杜邦PVVF膜， EVA膜或或PE膜膜是TPPE,KKPE类类背板中中的薄弱弱环节，因因其本身身耐侯性性并不理理想，但但出于对对背板产产品的成成本考虑虑，将与与层压EEVA面面的膜材材料换成成PE或或EVAA膜，以以牺牲部部分抗老老化性能能换取成成本的降降低，这这是目前前绝大部部分中型型组件公公司的首首选，其其中PEE和EVVA产

11、品品各有特特点。EVA膜因因与组件件层压用用的EVVA是同同类材料料，故粘粘合性优优异，但但其耐老老化性较较差，目目前韩国国SFCC与台湾湾台虹用的的较多，PE膜耐侯性比EVA耐候性稍好，其耐侯性提高同样需改性处理，目前主要是东洋铝业，美国麦迪可，国内的冠日，乐凯和我公司都在使用。对于PE和和EVAA膜，因因其所需需要的指指标有些些是互相相矛盾的的，制造造较难，目目前尚无无任何公公司的产产品能满满足所有有的测试试项目，各各家均在在不断的的改进过过程中。PE膜产品品结构同同样为三层结结构。目前尚尚可使用用的产品品结构如如下：HDPE或MDPE+抗老化HDPE或MDPE+抗老化助剂LLDPE+抗老

12、化助剂纯LLDPE纯LLDPE上面一层选选用LLLDPEE+抗老老化助剂剂，用于于与组件件EVAA膜粘接接，添加加助剂的的目的是是提高其其抗UVV与抗氧氧化性能能以达到到几项老老化测试试标准。中间层选用HDPE或MDPE，并添加抗老化助剂，做为PE膜提高阻隔及耐热性的支撑体。下面一层应选用纯LLDPE，不填加任何助剂用于与背板生产中与PET粘接，以减慢助剂小分子向表面迁移，延缓对粘合性能造成衰减。在PE膜的的生产过过程中，选选用的哪哪种牌号号的PE树树脂，选选用哪种种助剂均均直接影影响其材材料性能能，既要要考虑抗抗老化剂剂又要考考虑助剂剂迁移，又又要平衡衡生产中中助剂形形成品核核大小，少少加或

13、不不加分散散剂，脱脱膜剂，流流平剂等等，对PPE膜生生产厂家家是一项项非常高的的要求。综上所述，根根据各种种膜材特特点，各各型号背背板从指指标控制制上生产产的难易易程度顺顺序如下下：KPE（SSKC）KPEE(阿科科玛)KPKK（SKKC）KPKK（阿科科玛）现阶段我公公司存在在的问题题及原因因。在年初时，生生产的背背板产品品出现批批量层间间剥离强强度性能能下降问问题，因因信息反反馈慢造造成了一一部分不不合格品品，后经经多方分分析原因因，将问问题集中中到溶剂剂上，并并对此送送到广州州去做了了几次样样品分析析，确认认是乙酸酸乙酯中中混入了了少量的的异丙醇醇（含OOH基团团，会与与粘合剂剂体系中中

14、的异氰氰酸根发发生反应应，造成成粘合剂剂部分失失效）。原原因是乙乙酸乙酯酯公司运运输车在换产产品品种种运输时时未按要要求清洗洗干净，为为了加强强原料控控制，我我公司紧紧急采购购专用于于醇类测测试的毛毛细柱式式气相色色谱仪，以以杜绝以以后发生生此类问问题的可可能性，（附件为本次溶剂中异丙醇含量测试报告）。在春节后生生产中，发发现了PPE膜层层间剥离离衰减快快的异常常现象，通通过对整整个过程程中的各各项参数数分析对对比，并并咨询多多位有关关薄膜方面面的专家家教授进进行确认认，判定定为常州州神力公公司的PPE膜今今年春节节后的产产品异常常，起因因为抗老老助剂添添加不当当，其部部分助剂剂小分子子迁移到

15、到膜表面面，引起起粘接强强度衰减减过快，对对此已将将该公司司全部PPE膜产品全部部退回，并并对另一一家PEE供应商商产品进进行复检检确认，近期经过1个半月的时间对现在生产的产品进行连续监测，从目前反馈数据来看，五一之后生产的产品PE面尚无层间剥离强度衰减问题。部分PVDDF脱涂涂分层：在生产中有有四个地方会有有部分粘粘合剂涂涂不到的的情况，需要严严加控制制，如果果控制不不严格易易在后期期整理分分切时漏漏检，产产生局部部PVDDF面分分层现象象每卷膜材接接头区域域，因需需要退嘴嘴过接头头，会有有1-22米的无无粘合剂剂区域，此此区域产产品在生生产过程程中规定定收卷岗岗位要全全部打掉掉。在接片岗位

16、位换卷操操作时（一一放卷），如如操作人人员技能能不熟悉悉，接片片的直线线性不好好，在接接头过主主拖动辊辊时会引引起两侧侧张力不不均匀，形形成跳动动，或者者接片后后PETT卷材未未按要求求收紧，切切换时产产生张力力冲击，会会引起涂涂布嘴瞬瞬间脱涂涂，发生生此种问问题时需涂布布岗位及及时做好好标记，否否则进入入下道分分切工序序时，操操作人员员不易看看出，会会发生漏漏检现象象，产品品发到客客户使用用时就会会引起投投诉，例例如：上上个月常常州中宏宏公司使用用我公司司产品时时就发现现有两块块层压好好的组件件产品出出现此现现象（注注，两块块层压板板各有110-220cmm尾部无无粘合剂剂，分析析应为一一处

17、脱涂涂，正好好裁切成成两块，否否则会体体现在层层压产品品的中间间位置）。在涂布过程程中，涂涂布嘴边边缘的粘粘合剂会会顺着嘴嘴下沿有有微量流流动，时时间长了了随溶剂剂挥发，会会产生凝凝结，故故在生产产过程中中，每涂涂两轴（约约2小时时）需擦擦一下涂涂布嘴，此此时要求求操作迅迅速，文文件规定定整个过过程在半半分钟内内必须完成成，如果果停车时间间长了，在在干燥箱箱中的产产品会因因烘干过过度，而而引起粘粘合剂过过分干燥燥，同样样会影响响部分粘粘接力下下降。由于PETT膜表面面助剂影影响，引引起张力力改变造造成润湿湿性不良良，会有有时形成成部分区区域粘合合剂涂布布不上，表表象就是是水点状状或长条条状的无

18、无粘合剂剂区域（通通常称为为不润湿湿点或不不润湿条条），在在PVDDF复合合后不易易看出，分分切漏检检后也会会让用户户认为是是分层。表观不良问问题：表观不良，主主要反应应在PEE的表观观问题较较多（同同时也有有部分阿阿科玛膜膜的质量量问题），膜表面有晶点，脏污，灰尘，折皱，厚度不均，纤维等，原因有两个方面，一是膜材本身在问题，另一方面就是生产现场的卫生保持问题，在更换PE膜生产厂家后已有明显改善。SKC公司司的PVVDF薄薄膜粘接接后强度度衰减快快今年对去年年留存的的SKCC膜生产产的产品品进行性性能复检检时，发发现PVVDF面面的剥离离强度有有明显的的衰减现现象，为为此开始始对库存存产品做做全面的的复检工工作，从从目前检检测的情情况比较较，阿科科玛公司司的PVVDF膜膜仅有极极少部分分有些衰衰减，而而SKCC公司的的膜却有有近800%的数数量有衰衰减状况况。目前通过与与有关膜膜材料、粘粘合剂等等相关专专家探讨讨，基本本认为是是其在PPVDFF成型过过程中，为为了达到到成膜效效果，添添加了部部分PMMMA类类树脂，同同时为了了使PMMMA产产品具有有抗老化化性能