登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
背板作为晶硅太阳能组件的关键部分,对组件的安全性、使用寿命和降低功率衰减起着至关重要的作用。要达到保护电池片的目的,背板需具备良好的机械强度与韧性、耐候性、绝缘、水汽阻隔、耐腐蚀和耐风沙磨损等各种平衡的性能。最近几年,在降本的压力下,一些未经过户外实绩验证的背板材料被使用在组件上,导致使用这些背板的组件在户外工作仅几年后就开始出现大规模失效问题,使得组件厂家需要面对巨额索赔,同时电站开发商也蒙受损失。由此可见,从源头上对背板材料把好关,对于降低组件户外失效风险具有重要意义。
背板结构大致可分为外层(也叫空气层),中间层和内层。每一层材料的选择和搭配都影响着背板的整体性能,目前背板外层主要使用含氟薄膜,尤其是经过户外实绩验证过的杜邦™Tedlar®薄膜,以确保背板外层在户外综合老化应力的作用下可以使用25年以上。而背板内层由于不直接接触户外环境应力,其重要性往往容易被忽视。而且目前市场上背板的内层材料种类较多,性能也参差不齐。如何才能正确选择背板内层材料呢?回答这一问题之前,我们有必要先了解下背板内层材料需具备哪些性能。
背板内层材料性能
首先,背板内层材料需要具有优异的耐候性及机械强度,如果内层材料自身都已发生老化开裂,其保护作用就无从谈起。
其次,背板内层作为中间层PET聚酯材料的保护层之一,需要具有良好的紫外阻隔作用,以避免PET遭受紫外破坏。图1是市面上常用的一款250微米PET紫外测试数据,从图中可以看出,PET聚酯材料只接受不到5kWh的紫外照射后,其断裂伸长率就下降50%以上;紫外剂量达到6kWh时,PET力学性能基本完全丧失(温和气候环境,组件正面每年紫外剂量为57kWh/m2)。这说明PET容易发生光老化,需要背板内外层的保护。背板中间层的PET聚酯材料主要起着电气绝缘,化学阻隔及力学支撑作用。如果PET发生破坏,这些功能都将丧失,因此背板内层需要将组件正面的紫外阻隔掉,以达到保护中间层PET的目的。
此外,背板内层作为PET与EVA之间的粘结层,还需要具有良好的粘接性能,以免出现脱层等失效风险。
图1.背板中间PET聚酯材料断裂伸长率保持率与紫外剂量的关系(试验条件:UVA,1.2W/m2@340nm,70oCBPT,紫外照射在PET表面)温和气候环境,组件正面每年紫外剂量为57kWh/m2
了解了背板内层需要具备的性能,那我们不禁要问,目前市面上的内层材料是否都能满足这些性能呢?我们再来对市面上这些内层材料分类并讨论其优缺点。
背板内层材料分类及其特性
第一类为含氟薄膜,主要有Tedlar®PVF薄膜和PVDF薄膜。PVF薄膜,又名聚氟乙烯薄膜,因其优异的抗紫外耐高温耐腐蚀性能而被广泛应用于太阳能,航空航天和交通等领域。杜邦™Tedlar®PVF薄膜是目前光伏领域唯一具有30年以上广泛户外实绩验证的背板材料,其户外应用经验丰富,且经受过多种气候条件的长期考验。PVF薄膜是双向拉伸工艺制备的,在横向和纵向两个方向都经过强化,机械性能均衡,耐老化性能好,因此经受湿热、紫外、温度循环等多种环境因素长期作用后,仍保持优异;PVDF薄膜,又名聚偏氟乙烯薄膜,PVDF薄膜在横向的拉伸都很弱或甚至没有拉伸,容易造成横向机械性能均较差,成膜过程中加入大量亚克力也会导致固有脆性强。这些因素导致了PVDF薄膜在户外多种复合应力下容易出现开裂等失效风险。由于其技术门槛相对较低,目前生产厂家较多,虽各家膜产品都含PVDF,但因配方体系及生产工艺不同,不同厂家膜的耐老化性能差异很大。耐热方面,PVF薄膜的软化温度点为190oC,而PVDF只有150oC左右。对于经常有热斑出现的光伏组件应用来说,PVF薄膜的耐热性能显然更有优势,随着PERC等高效电池的大量投产,热斑温度会更高,对于薄膜的耐热性能会提出更高的要求。
第二类为非氟薄膜,主要包括PE,EVA,PA,PO等。这类材料作为背板内层在温和气候下已有一定时间的户外验证,其较高的厚度在耐紫外,力学性能和粘接力方面都有一定优势。此内层材料老化性能与主体树脂及无机填料的种类和含量息息相关,不同背板厂家选择此种内层材料时都会结合自身定位与特色,也导致了所选材料的性能差异较大。同时,与不同耐候性的背板外层材料的搭配,也决定着内层材料的表现。图2是某PVDF背板内层在户外不到5年发生内层发黄现象。图3是使组件正面照射540kWh/m2紫外剂量(相当于温和环境组件正面9.5年太阳光照射),耐水解HPET1聚酯背板材料内层发生开裂,而对应基于特能®(Tedlar®)PVF薄膜的TPE背板材料无变化。从以上户外实际案例及室内老化测试结果可以看出,对于此类背板内层材料,尽量搭配使用经过户外验证的PVF薄膜作为背板外层。
图2.某PVDF背板内层在户外不到5年发生黄变
图3.组件正面540kWh/m2紫外辐照后背板内层的变化.
(a)HPET1聚酯背板内层开裂,(b)基于特能®(Tedlar®)PVF薄膜的TPE背板材料无变化
(测试条件:金属卤素灯,1.5kW/m2,360小时)
第三类为涂覆型FEVE涂层,FEVE是氟烯烃和乙烯基醚(酯)的共聚树脂,作为背板内层材料,其优点是耐候性和耐高温性能相对E层较好,并且无需胶水层而直接涂覆于PET表面,省去了胶水成本。由于FEVE的特殊结构,使其具备了在酯类和酮类等溶剂中的可溶性。但FEVE中键能较弱的酯键相对容易裂解,且涂层的性能受单体、溶剂和固化剂影响较大。与前两类内层材料相比,FEVE涂层的耐候性和致密性不如氟膜,粘接力和力学性能不如E层,而且户外验证时间相对较短,不建议在温差大,冷热应力较大的气候条件下使用。为了保护中间层PET免受紫外破坏,涂层厚度非常关键,涂层太薄,阻隔紫外和粘接力都会出现问题。阻隔层厚度与紫外线穿透率的关系一般符合Beer定律,图4数据显示,背板内层这一紫外阻隔层厚度如果低于10微米,紫外线开始穿透阻隔层到达PET,穿透比率随厚度减薄而指数升高,如果涂层厚度为1微米时,365nm的紫外线透过率会高达11%,这会对中间层PET造成毁灭性的破坏。图5的力学性能测试数据进一步证明,当接受1000-1380小时的紫外照射后,如果内层厚度<10um,背板断裂伸长率将显著下降。一些背板厂商为了降低成本,将背板内层涂层的厚度减至极低(如图6所示,内层涂层厚度只有1.3微米),这很容易导致背板中间层PET的紫外老化。从而造成背板内层和中间PET层的脱层问题。另外,图层中钛白粉的添加量也很重要,有些涂层中加入了过多的钛白粉,导致涂层的粘接性下降,容易出现脱层问题。
图4.紫外阻隔层厚度与紫外线穿透率的关系
图5.断裂伸长率损失率与背板内层厚度(um)的关系-当接受1000-1380小时的紫外照射后,如果内层厚度<10um,背板断裂伸长率将损失严重。
图6.某PVDF/PET/FEVE背板内层FEVE涂层只有1.3微米
背板内层材料的选择建议
光伏电站中诸多户外失效案例显示,不同类型背板的真实耐候性差异较大,特别是苛刻环境下,随着EVA中紫外吸收剂的消耗导致紫外线穿透组件到达背板内层,容易引起背板的破坏。为了给光伏组件提供长期可靠保护,以确保投资回报,建议内层也使用Tedlar®(特能®)PVF薄膜这种具有30年以上广泛户外实绩验证的背板材料。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月9日,明冠新材发布关于聘任高级管理人员的公告,公告显示,明冠新材于2024年4月8日召开第四届董事会第十九次会议,审议通过了《关于聘任李珊珊女士担任公司副总经理兼首席执行官职务的议案》。根据《中华人民共和国公司法》《明冠新材料股份有限公司章程》等有关规定,经总经理提名,董事会提名委员
3月29日,中来股份发布关于公司副总经理兼财务总监退休离任暨聘任副总经理兼财务总监的公告,公告显示,于银珠女士因已达到法定退休年龄,申请辞去公司副总经理、财务总监职务。辞职后,于银珠女士将不在公司担任任何职务。经公司总经理提名,董事会独立董事专门会议、审计委员会审议通过,董事会同意
2月27日,衢州市生态环境局智造新城分局关于2024年2月27日受理浙江巨合新能源有限公司年产3GW高效轻质组件和24GW太阳能光伏背板项目环境影响报告书的公告发布。根据报告书,年产3GW高效轻质组件和24GW太阳能光伏背板项目建设地点位于衢州市东港片区东盘龙南路2号,年产3GW高效轻质组件和24GW太阳能光伏
1月26日,以“聚焦突破,奔赴2024”为主题的百佳年代2023年度表彰大会暨联欢盛典在常州总部隆重举行,董事长茹正伟与常州总部全体员工、各基地和分子公司员工代表共聚一堂,共襄盛宴。百兴集团创始人茹伯兴、集团总经理杜桂珍受邀出席本次盛典。董事长茹正伟在新年致辞中全面回顾了各事业部市场拓展、
1月17日,东材科技发布公告称,四川东材科技集团股份有限公司关于公司董事被采取强制措施的公告。公告表示,四川东材科技集团股份有限公司董事会于2024年1月16日收到公司董事曹学先生家属的通知,因涉嫌侵犯商业秘密罪,曹学先生被公安机关采取强制措施。据悉,东材科技主营业务为化工新材料的研发、制
12月27日,中天科技发布公告称,公司召开董事会,审议通过了《关于设立江苏中天科技股份有限公司巴基斯坦分公司的议案》。分公司中文名称:江苏中天科技股份有限公司巴基斯坦分公司分公司英文名称:BranchOfficeofJiangsuZhongtianTechnologyCo.,Ltd(Pakistan)负责人:孙兢营业场所:巴基斯坦旁遮普省
12月11日,回天新材发布关于在越南投资建设光伏背板项目的进展公告,公告称,子公司回天荣盛(香港)有限公司拟在越南设立全资子公司并投资建设年产2600万平米光伏背板(即太阳能电池背膜)项目,近日,公司已获得该项目的《投资许可证》,并完成了上述越南子公司的商业登记手续,取得了当地投资与计划厅营
12月8日,荣盛石化发布公告称,公司控股子公司浙江永盛科技有限公司(以下简称“永盛科技”)C区第四条德国多尼尔10.6米高速宽幅拉膜生产线于近日顺利投产,并顺利产出合格产品,截至目前永盛科技年产25万吨功能性聚酯薄膜扩建项目已全部顺利投产。公告显示,聚酯薄膜具有优异的物化性能,市场应用场景
11月11日晚间,鹿山新材发布关于获得政府补助的公告。公司及全资子公司江苏鹿山新材料有限公司、广州鹿山先进材料有限公司及全资孙公司鹿山新材料(盐城)有限公司在2023年3月29日至2023年11月16日期间收到与收益相关的政府补助共计人民币7,886,269.14元,占公司2022年度经审计归属于上市公司股东净利润
11月9日,有投资者在投资者关系互动平台向回天新材提问,请问公司应用水汽阻隔膜的高阻水背板研发进展如何?何时能导入大型组件厂家、量产供货,谢谢,该高阻水背板是否主要应用于双面单玻,市场前景是否受双面双玻组件的影响?11月16日,回天新材回复:您好!公司成功开发了高阻隔透明背板,实现了超
10月24日,荣盛石化发布公告称,公司司控股子公司浙江永盛科技有限公司(以下简称“永盛科技”)年产25万吨功能性聚酯薄膜扩建项目第二条拉膜线及配套聚合装置于近期顺利投产,其中配套的功能性母粒聚酯生产线在行业内首次实现零排废、零降级开机。聚酯薄膜具有优异的物化性能,市场应用场景众多。近几
2024年3月14日,印度财政部税收局发布第05/2024-Customs(ADD)号通报称,接受印度商工部于2023年12月28日对原产于或进口自中国的太阳能电池组件用EVA塑料片(EthyleneVinylAcetate(EVA)SheetforSolarModule)作出的第一次反倾销日落复审终裁建议,决定继续对中国的涉案产品征收为期5年的反倾销税,其中
从枝江发布官微获悉,近日,湖北中源宏宇光伏材料有限公司光伏组件EVA胶膜项目投产。据悉,该项目总投资10亿元,该项目于2022年12月开工建设,2023年11月24日一期项目投料试产成功,全部建成投产后可实现年产6000万㎡光伏组件用EVA胶膜,实现产值15亿元。
2023年12月28日,印度商工部发布公告,对原产于或进口自中国的太阳能电池组件用EVA塑料片(EthyleneVinylAcetate(EVA)SheetforSolarModule)作出第一次反倾销日落复审肯定性终裁,建议继续对中国的涉案产品征收为期5年的反倾销税,其中涉案生产商常州斯威克光伏新材料有限公司(ChangzhouSveckPhotovol
9月25日上午,盛虹石化产业集团投资的年产10万吨二氧化碳制绿色甲醇装置在江苏省连云港市徐圩新区正式投产并成功生产出合格甲醇产品。该项目通过捕集化工企业生产中产生的二氧化碳,与氢气反应合成甲醇,参与生产光伏膜材料等新能源材料,构建了全球首条“二氧化碳捕集利用—绿色甲醇—新能源材料”的
8月15日,中国石化发布公告称,本次发行的募集资金总额不超过人民币120亿元(含本数),在扣除发行费用后将用于以下项目:中科(广东)炼化有限公司2号EVA项目预计投资总额215,832万元,拟使用募集资金投入160,000万元。本项目主要建设内容包括新建1套10万吨/年EVA装置及配套辅助公用设施。本项目的产
据SMM光伏视界消息,7月胶膜出货大增,价格已全面上调,其中,透明EVA胶膜上涨10%、EPE胶膜上涨7%、POE胶膜上涨0%-5%不等。究其上涨原因,主要因组件排产大幅增长,胶膜原材料EVA趁势拉涨,胶膜成本压力则顺势向下游传导;另一方面,因为7月需求大拐点,胶膜因部分主流厂家人工不足致交货压力大,引起
6月26日,新凤鸣发布公告,计划启动泰昆石化(印尼)有限公司印尼北加炼化一体化项目,该项目总投资约862,371万美元。印尼北加炼化一体化项目位于印度尼西亚北加里曼丹省北加里曼丹工业园区,项目占地898公顷,其中炼化项目773公顷、光伏发电125公顷。项目建设主要产品包括,实产成品油430万吨/年、对
6月14日,东方盛虹在互动平台表示,POE是公司重点关注的新能源新材料之一。公司800吨POE中试装置已经于2022年9月顺利投产。目前该装置运行情况良好,产品质量稳定,达到中试装置建设预期目标。公司也已经于2022年12月公告,拟投资建设20万吨/年α-烯烃、30万吨/年POE工业化装置。目前项目建设及前期准
3月28日,东方盛虹发布公告称,公司的三级全资子公司江苏虹景新材料有限公司因投资建设盛虹化工新材料项目(一期工程),包括60万吨/年光伏级乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)装置、10万吨/年碳五分离装置、10万吨/年碳九分离装置及公辅项目,拟向银行申请中长期项目贷款金额不超过84亿元人民币。公司为上述
有投资者在投资者互动平台向东方盛虹提问:董秘你好!东方盛虹生产的EVA、POE二个产品的量是不是全国第一?1月17日,东方盛虹在投资者互动平台表示,公司EVA产能30万吨,光伏EVA权益产能排名全球第一,计划EVA新增产能75万吨,将在2024年底开始逐步投产;POE目前国内暂无规模化产能装置,公司POE研发及
萧山区政府质量奖自2011年起开始设立,是萧山区政府对实施卓越绩效管理、取得显著经济效益和社会效益的本地企业(组织)的最高质量奖励。该奖项的评审标准采用国家标准GB/T19580《卓越绩效评价准则》和GB/Z19579《卓越绩效评价准则实施指南》的最新版本,涉及领导、战略、顾客与市场、资源、过程管理、
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!