1、光伏背板介紹2 0 1 8 - 1 11優(yōu) 制 課 程 總論 背板結構 背板的測試方法 背板的失效模式2優(yōu) 制 課 程總論背板（背板（BacksheetBacksheet）是用在太陽能組件背面，直接與外環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，）是用在太陽能組件背面，直接與外環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，其應具備卓越的耐長期老化（濕熱、干熱、紫外）、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔等性其應具備卓越的耐長期老化（濕熱、干熱、紫外）、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔等性能。因此，背膜要在耐老化、耐絕緣、耐水氣等方面滿足太陽電池組件能。因此，背膜要在耐老化、耐絕緣、耐水氣等方面滿足太陽電池組件2525年的環(huán)境年的環(huán)境考驗，起到封裝

2、組件原輔料、保護太陽能組件、隔絕匯流帶的作用?？简?，起到封裝組件原輔料、保護太陽能組件、隔絕匯流帶的作用?；拘阅芑拘阅?.1.優(yōu)秀的耐候性優(yōu)秀的耐候性2.2.低的水汽透過率低的水汽透過率3.3.好的電氣絕緣性好的電氣絕緣性4.4.一些機械性能一些機械性能3優(yōu) 制 課 程總則目前市場上主流使用的背板有目前市場上主流使用的背板有TPTTPT、TPETPE、KPKKPK、KPEKPE、KPFKPF、PPEPPE等結構，以等結構，以TPETPE結構背板為結構背板為例：例： 外層保護層外層保護層 氟層具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力等；氟層具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力等； 中間層中間層 PET PET 層具有良

3、好的電氣絕緣性能等；層具有良好的電氣絕緣性能等； 內(nèi)層內(nèi)層 具有良好的粘接性能等。具有良好的粘接性能等。4優(yōu) 制 課 程背板結構各層的特性外層中間層內(nèi)層粘結體系5優(yōu) 制 課 程各層的特性粘合粘合機械性能機械性能電性能電性能化學穩(wěn)定化學穩(wěn)定性性熱力學穩(wěn)熱力學穩(wěn)定性定性水汽透水汽透過率過率抗紫外抗紫外濕熱濕熱耐火性耐火性可操作性可操作性外層膠層中間層膠層內(nèi)層重要特性； 關鍵特性 6優(yōu) 制 課 程外層類型供應商厚度關鍵點評估關鍵點評估PVFDUPONT25/381、機械性能2、水汽透過率3、耐酸堿性5、耐UV和耐熱6、氟化物含量PVDFArkema、SKC、DENKA、國內(nèi)1830PTFEASAHI

4、 GLASS20/25PETDupont Teijin、Toray50125PAEvonik NA7優(yōu) 制 課 程外層為了有良好的耐候性，一般要求背板外層材料為含氟材料，PVF和PVDF為最常見的兩種含氟材料。2個氟原子 4個氟原子1個氟原子PVFPVDFPTFE含氟量41%含氟量76%含氟量59%8優(yōu) 制 課 程外層PVF和PVDF的對比性能單位PVFPVDF密度g/cm31.41.7熔點185195160172分解溫度210316拉伸強度Mpa37413050斷裂伸長率%6522550250熱收縮率%52使用溫度-70107-60150PVDF的密度是PVF的1.3-1.4倍，在分子結構上

5、多一個氟原子，所以比PVF更致密、更耐候、阻隔性更好。純PVDF薄膜的透水率只有同等厚度的PVF薄膜的1/5左右，所以通常情況下使用PVDF薄膜的厚度可以比PVF薄，但是PVDF成型較困難，一般需要添加丙烯酸類材料，此材料會造成局部老化。9優(yōu) 制 課 程中間層PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱,又稱聚酯薄膜，乳白色或淺黃色、高度結晶的聚合物，表面平滑有光澤。優(yōu)良的物理機械性能，具有優(yōu)良的物理機械性能，短期使用可耐150 高溫，-70 低溫，且對其機械性能影響很小。 PET電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，抗蠕變性、耐疲勞性、耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。氣體和水蒸氣滲透率低，但是在

6、高溫高濕中容易水解，在紫外光照下易發(fā)生光降解反應。10優(yōu) 制 課 程中間層類型類型優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點PET良好的絕緣性能；低熱阻；低的水汽透過率；低的收縮率；機械性能高；價格低耐紫外能力差；抗?jié)駸崮芰Σ睿ㄒ姿猓?；阻燃性差PA層間剝離強度好尺寸穩(wěn)定些差，水汽透過性差，價格高注：單層PET型背板需改性。單層PET加耐候性添加劑后耐候性仍不能和含氟材料匹配，因為添加劑會逐漸消耗。11優(yōu) 制 課 程內(nèi)層類型類型優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點含氟膜耐紫外能力優(yōu)粘結性弱（需表面處理）改性EVA粘接性強返修成品率低改性PA返修成品率高抗老化性能弱聚乙烯粘結性好組件不好返修 KPK結構TPT結構KPE結構TPE結構12優(yōu)

7、制 課 程粘結體系粘結體系是由粘合劑，稀釋溶劑及部份填加的助劑形成，其主體的粘合劑的作用。粘結體系是由粘合劑，稀釋溶劑及部份填加的助劑形成，其主體的粘合劑的作用。目前國內(nèi)外的背板企業(yè)選用的粘結劑體系基本上均為雙成分聚氨酯體系，因其既要有優(yōu)目前國內(nèi)外的背板企業(yè)選用的粘結劑體系基本上均為雙成分聚氨酯體系，因其既要有優(yōu)異的抗異的抗UVUV，耐水解等抗老化要求，又要對難粘結的含氟膜有良好的粘接性，故目前，耐水解等抗老化要求，又要對難粘結的含氟膜有良好的粘接性，故目前全球也僅有幾家專業(yè)的粘結劑公司可以生產(chǎn)。全球也僅有幾家專業(yè)的粘結劑公司可以生產(chǎn)。粘結體系中影響剝離強度的另一因素，就是稀釋溶劑，常規(guī)選用為

8、：乙酸乙酯，酮類等，粘結體系中影響剝離強度的另一因素，就是稀釋溶劑，常規(guī)選用為：乙酸乙酯，酮類等，但對其純度要求極高，因為其中所含的水分，醇類等羥基（但對其純度要求極高，因為其中所含的水分，醇類等羥基（-OH-OH）雜質會與粘接劑）雜質會與粘接劑中固化劑所含有的異氰酸根（中固化劑所含有的異氰酸根（-NCO-NCO）發(fā)生直接反應，導致粘接劑性能下降，嚴重的）發(fā)生直接反應，導致粘接劑性能下降，嚴重的甚至失效，因此雖然溶劑是常規(guī)溶劑，但是其中對羥基類雜質的要求必須控制嚴格。甚至失效，因此雖然溶劑是常規(guī)溶劑，但是其中對羥基類雜質的要求必須控制嚴格。13優(yōu) 制 課 程粘結體系 粘結的主要特性：在各層材料

9、可靠的前提下，主要考慮粘結界面的可靠性，影響因素：I.No hydrolysis in long-term tests(膠水自身性能-在長期測試中不水解失效)；II.Good physical contact(被粘結層表面潔凈程度-形成良好的物理接觸)；III. High surface tension(被粘結層表面處理狀態(tài)-較高的表面張力有利于鋪展和滲透)；IV. Evenly coated(膠水的涂布方式-平整及均勻性) 。 粘結體系的成分：I.Adhesive, solvent dilution and add additives (膠黏劑、稀釋溶劑、填料)。II.A two-compo

10、nent PU system (雙組份聚氨酯體系)III. Required high dilution solvent purity (稀釋溶劑純度要求極高)。14優(yōu) 制 課 程粘結體系 高高 表表 面面 能能 High Surface Energy低表面能低表面能Low Surface Energy容易浸潤容易浸潤(黏接黏接)Easy-to-adhere 難以浸潤難以浸潤(黏接黏接)Hard-to-adhere金屬金屬 Metals聚碳酸酯聚碳酸酯 Polycarbonate聚酯聚酯 Polyester聚氯乙烯聚氯乙烯 PVC聚氨酯聚氨酯 Polyurethane 聚乙烯聚乙烯 Polye

11、thylene聚苯乙烯聚苯乙烯 Polystyrene 聚丙烯聚丙烯 Polypropylene聚四氟乙烯聚四氟乙烯 Teflon15優(yōu) 制 課 程背板的測試方法材料的基本性能測試材料分析測試可靠性測試區(qū)域性環(huán)境要求16優(yōu) 制 課 程材料的基本性能測試機械性能測試抗張強度斷裂伸長率尺寸穩(wěn)定些150C 30min剝離強度和封裝材料層間剝離強度粘結性能水汽透過率防水汽擊穿電壓安全保護潤濕張力和硅膠17優(yōu) 制 課 程材料分析測試 SEM(掃描電子顯微鏡） 觀察背板表面/截面形貌 色差分析 觀察背板的老化情況 FTIR（ 傅里葉變換紅外光譜分析）分析化學鍵的變化18優(yōu) 制 課 程材料老化測試每一塊組件都要通過每一塊組件都要通過IECIEC認證，這是光伏組件的最低要求。認證，這是光伏組件的最低要求。對特殊的氣候，特殊的應用，