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光伏电池背板基本信息

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  • 更新日期:2015-01-02
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详细介绍


光伏背板是由多层高分子薄膜经碾压黏合起来的复合膜,其主要由三层组成:含氟膜(或其替代物)+PET层(或其替代物)+与EVA粘结层(有含氟膜、改性EVA、PE、PET等)。
特点:
优异的耐候性
低水汽渗透率
良好的电绝缘性
一定的粘结强度
1.1含氟膜(或其替代物)
主要有PVF(聚偏氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物)、聚酰亚胺、改性PET(聚对苯二甲苯乙二酯)等。

各种膜性能对比
PVF PVDF PTFE THV 聚酰亚胺 改性PET
耐候性 优 优 优 优 良 一般
使用温度/度 -70~110 -40~150 -190~260 / -260~300 /
与PET黏合 一般 一般 一般 良 优 优
加工方式 挤出/流延/涂布 挤出/涂布 涂布 挤出 挤出 挤出
注:加工方式不同对膜的性能影响很大,一般说来挤出法优于流延法,涂布法因其工艺尚未成熟,性能相对较差
1.2 PET(聚对苯二甲酸乙二酯)
作用:降低水汽透过率
具有优异的绝缘性能
缺点:在高温高湿中容易水解
在紫外光照下易发生光降解反应
1.3 与EVA粘结层
与EVA粘结层主要有含氟膜和EVA(不同于EVA胶膜)两大类。
性能要求:优秀的抗紫外线能力
较高的光反射率
一定粘结强度

与EVA粘结层性能比较
价格 抗紫外线 与PET粘结 对PET保护 与EVA粘结
含氟膜 贵 优 一般 优 良
EVA 便宜 一般 优 差 优
2. 市场上主流背板及其组成
目前背板主要有:TPT结构,TPE结构,纯PET结构,APA结构,AAA结构等。
其中:T:泛指含氟膜;
P:指PET;
E:指EVA
A:指聚酰亚胺
国外较知名的背板厂家有:Isovolta、Madico、Covene、Honeywell、Krempel、3M、SFC、Toyal等。
国内的背板厂家主要有:台湾台虹、杭州特富龙、苏州中来、苏州赛伍等。

几种主流背板性能对比
背板 耐候性 缺陷 备注
Isovolta AAA 优 自清洁能力差,易脏物 机械强度较弱
Isovolta TPT 优 层间剥离力弱,价格贵 含氟膜为一代
SFC TPT 良 NA
台虹 TPT 良 二代含氟膜逊于一代 含氟膜为二代
Madico TPE 良 较薄,耐候性能不及TPT 含氟膜为一代
日本TOYO 一般 PET材质差,PE易发黄 PET有两层
透明背板 PPP 差 PET自身结构耐候性差 不同改性PET
TOYO黑色 差 PET材质差,易老化 添加黑色助剂
注:一代含氟膜采用挤出吹塑法,二代采用流延法

3. 背板的评价指标及检验方法

评价指标 检测项目 检测方法
外观 尺寸,瑕疵 符合进料检验作业指导书要求
力学性能 抗拉强度/断裂伸长 按照GB/T 1040测试要求进行测试(万能试验机)
电学性能 击穿电压 按照GB/T 1408测试要求进行测试(电压击穿试验机)
收缩率 二维尺寸稳定性 150度,30分钟测量背板二维尺寸变化(恒温箱)
透水率 透水率测试 按照ISO 15106-1测试要求测试(透水率测试仪)
粘结性能 与EVA/硅胶剥离强度层间剥离强度 按照GB/T 2791测试要求测试(万能试验机)
测试背板间剥离里最薄弱层,要求达到指标值
可靠性验证 参见附录 参考IEC要求测试(参见附录)
注:可靠性测试主要是针对材料变更或定期检测,所列背板的测试项目,可以根据实际情况选测。
4. 常见的背板失效方式
背板自身结构缺陷:使用年限不达标(表现为PET脆化、发黄、背板破裂,如纯PET结构组件一般使用年限不超过10年)
层间胶黏剂缺陷:背板层间分层(涂胶工艺稳定性问题,或层间胶黏剂粘结强度不够,或层间剥离力老化衰减快)
与EVA粘结层缺陷:脱层(表面处理问题,EVA质量问题,交联度不达标)、发黄(材料不耐老化)
背板的材质决定了组件的使用年限
 
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