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光伏背板材料、國內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析
日期:2015-06-19   [復(fù)制鏈接]
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1.2. 含氟背板


在杜邦公司Tedlar產(chǎn)能有限的情況下,光伏電池背板生產(chǎn)企業(yè)也采用了其他材質(zhì)的薄膜來代替Tedlar薄膜生產(chǎn)背板。

1)PVDF(聚偏氟乙烯) 此類薄膜的生產(chǎn)商主要有法國的阿科瑪公司,韓國SKC等。PVDF是使用量第二大的氟塑料,其熔點(diǎn)和分解點(diǎn)相差大,可以使用 熱塑性塑料加工方法進(jìn)行加工。PVDF較成熟的制膜技術(shù)是使用吹膜的方法。阿克瑪公司擁有專門應(yīng)用于吹膜的高融體強(qiáng)度級(jí)別PVDF樹脂,能吹出厚度僅 5μm的薄膜。PVDF中常加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為增塑劑以提高其成膜性,加入PMMA后的PVDF的在熔融狀態(tài)下更容易成膜。國內(nèi)的一些 高校如北京化工等在這方面已做了較多的研究。但PVDF加入PMMA后會(huì)影響薄膜的抗老化性能,澳大利亞Leoben大學(xué)對(duì)采用不同氟塑料薄膜的背板老化 結(jié)果進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)含PMMA(10%~20%)的PVDF薄膜經(jīng)過1000~2000h濕熱老化后薄膜破損嚴(yán)重。歐洲一家公司在中國大力推廣其生產(chǎn)的 PVDF薄膜,盡管該公司提供的數(shù)據(jù)表明耐候性良好,但從紅外圖譜發(fā)現(xiàn)該薄膜含有大量的PMMA的成分;該薄膜為三層結(jié)構(gòu),特別是中間層PMMA— PVDF合金中的PMMA含量,甚至大大超過PVDF含量,所以該產(chǎn)品的實(shí)際耐候性如何,需要時(shí)間考驗(yàn)。

海優(yōu)威公司使用與歐洲某化學(xué)品公司開發(fā)的太陽能電池背板用PVDF薄膜生產(chǎn)背板。該P(yáng)VDF薄膜由PVDF、無機(jī)顏料和功能性添加劑組成,為單層結(jié)構(gòu),整 個(gè)薄膜內(nèi)外材料均一,白色薄膜能百分之百遮蔽紫外線,經(jīng)2000h的紫外老化測(cè)試,薄膜的老化性能下降可以忽略不計(jì),其他性能完全可以滿足光伏電池背板對(duì) 氟塑料薄膜的各種要求。

2)THV(四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物) 美國3M公司的BBF背板采用THV含氟薄膜。THV是美國Dyneon公司在20世紀(jì)80年代開 發(fā),也是目前唯一的生產(chǎn)廠家。THV是目前市場(chǎng)中最柔軟的氟塑料,當(dāng)和其他材料復(fù)合成多層結(jié)構(gòu)時(shí),柔韌性非常突出。THV的另一個(gè)重要特點(diǎn)是本身容易粘 接,無須表面處理就能與其他材料粘接,背板的復(fù)合制作工藝和用硅膠粘貼接線盒都十分簡便,特別適用于對(duì)背板要求柔軟的場(chǎng)合。

3)ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 日本旭硝子株式會(huì)社研發(fā)的ETFE薄膜,由原料到薄膜完全自產(chǎn),目前還處于試用階段,尚未達(dá)到規(guī)模化應(yīng)用。

4)ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物) ECTFE由杜邦公司在1946年開發(fā)成功,目前商品化的產(chǎn)品只有蘇威公司提供。ECTFE是乙烯和三氟氯乙 烯1:1的交替共聚物,具有典型的氟塑料的耐化學(xué)腐蝕性能,沒有一種溶劑在120℃下能侵蝕ECTFE或使其應(yīng)力開裂,而且具有很高的耐候性和阻隔性。在 商品化光伏電池背板中,ECTFE是最好的耐候?qū)拥牟牧稀?br />
5)PTFE(聚四氟乙烯)、FEVE(氟乙烯與乙烯基醚的共聚物) PTFE背板多采用涂覆法制備,大部分由國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)。由于前幾年太陽能電池背板需 求旺盛,國外公司均不對(duì)中國供應(yīng)氟塑料薄膜,所以國內(nèi)開發(fā)了其他國家不生產(chǎn)的使用涂料的背板,背板采用氟碳涂料涂布到PET薄膜上,替代氟塑料薄膜。

由于PTFE涂覆型背板在實(shí)際使用中會(huì)出現(xiàn)許多問題,如涂覆PET表面后涂料層易形成針孔,影響水汽阻隔率;涂層之間容易形成反粘,同時(shí)還存在粘結(jié)強(qiáng)度不夠、多層涂布遇到的層間附著問題和涂層開裂等問題。因此,目前實(shí)際應(yīng)用依然以復(fù)合型背板為主。

6)PET背板 此類背板多采用經(jīng)過特殊處理的PET,多層復(fù)合而成,多見于日本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
 
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