光伏背板材料amp工艺详解

光伏组件背板是一种用于太阳能电池组件的封装材料，位于太阳能光伏组件的背面，主要的作用是阻隔空气、阻隔水汽、阻隔紫外线等，从而使得太阳能组件寿命达到25年以上的质保要求。

光伏组件背面盖板材料主要是玻璃与有机高分子材料，主要作用有阻隔空气、阻隔水汽、阻隔紫外线、提供电学绝缘性能、提供力学支撑性能、耐沙磨、与封装材料保证粘接强度等。

光伏组件背板生产工艺及结构

复合法生产工艺

复合法为使用比例最高的生产工艺，常见的TPT、KPK、TPE、KPE、TPO、KPO、TPX、KPX、PPE均采用复合法生产，该方法使用胶水将外层和内层粘结在中间层。

涂覆法生产工艺

而对于双面氟涂层的CPC类型背板，以上工艺并不适用，需要使用涂覆法，该方法不使用胶水。

其他生产工艺

对于TPC、KPC类型背板，需要涉及以上两种工艺，由于涂覆工艺温度较高，所以通常使用涂覆工艺将氟涂层附着于中间层，再将外层使用胶水粘结在中间层。除以上主流工艺外，还有“小众”的共挤法，将聚合物多层薄膜挤出的复合技术，代表为AOE、OOO类型背板。

光伏组件背板类型与特点

按照背板三层结构的内层和外层是否含氟，可区分为双面含氟背板、单面含氟背板及无氟背板。

常见的外层结构有PVF、PVDF等含氟材料，也有使用改性PET作为背板外层；以上的PVF、PVDF等材料可同时用于内层，做成对称的三明治结构，例如常见的TPT和KPK结构的双面含氟背板。

同时很多背板也在内层使用PE结构，例如常见的TPE和KPE结构的单面含氟背板。

同时也有在背板内层使用氟碳涂层以及两侧均使用氟碳涂层，例如常见的KPC、CPC和TPC结构的双面含氟背板。

无氟背板通常在内层使用PE和聚烯烃，外层搭配PA和聚烯烃通过共挤法生产而成，例如常见的AOE和OOO。

PET

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），俗称聚酯薄膜，由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。

PVF

PVF（聚氟乙烯），由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成的共聚物，美国杜邦公司是PVF薄膜的知名生产商，杜邦的注册商标TEDLAR是光伏行业现在使用最多的PVF薄膜，TPT或TPE中的T指的是TEDLAR。

氟涂层

PA

氟涂层与PVF、PVDF氟膜的区别在于，直接使用以氟树脂为主要成分的氟碳涂料涂覆在PET基材表面成膜，常用的氟树脂有PCTFE(三氟氯乙烯树脂)、PTFE(聚四氟乙烯)、FEVE(氟乙烯与乙烯基醚共聚物)。

PE

PE是聚乙烯，广泛用于背板内层结构，通常加入EVA材料。

PA

PA是聚酰胺，俗称尼龙(Nylon)，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。

PO

PO是聚烯烃，指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物，是与EVA类似的组件封装材料，现也用于背板中间层或内层。

使用各种材料，搭配在各结构层，即可生产出多种多样的背板。

光伏组件背板选型建议

PET耐水解等级

PET是由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来，作为背板芯材，本身结构决定了其在高温高湿的条件下非常容易水解，且容易受紫外光老化降解。所以在选择背板中间层所用的PET时首先应根据不同的温湿度环境来选择。

目前行业内使用的PET耐水解等级一般为PCT48和PCT60（温度℃，湿度%，压力0.2MPa下实验48h或60h，PET的断裂伸长率在10%以上且背板无脆化现象），PCT试验是一种加速的湿热老化测试方法，根据试验对比，行业内普遍认为PCT48h测试相当于IEC标准的DHh测试，已经可以保证一般温湿度地区的使用，但是对于高温高湿的地区，建议使用PCT60。

PET厚度选择

IEC-1:中规定，DTI值与组件的系统电压有关，不同的系统电压DTI值要求不同，其中0V组件要求DTI最低为μm，0V组件要求DTI最低为μm。同时规定DTI计算时，其各层绝缘材料RTI(相对热指数)至少要满足90℃要求。

目前对于复合型以及复合型+涂覆型的背板在计算DTI时，由于胶水层的厚度不计算在内，DTI数值的计算取决于外层、PET以及内层的厚度。

涂覆型和共挤型的背板由于无胶水粘接，DTI数值的计算是各层厚度之和，所以针对不同系统电压下背板的PET选择，应结合以上不同结构背板类型，除考虑内外层绝缘层厚度外，还应考虑PET的厚度，以保证背板的绝缘性能。

不同辐照度下的背板选型

我国的太阳能资源年水平面辐照总量分布不均，因此应根据不同的辐照总量来选择相应的氟膜，结合以上，建议应根据不同的气候类型及太阳能资源丰富程度来选择。