| 三．聚氟乙烯（PVF）薄膜： 如上所述，PVF薄膜加工非常麻烦，在加工中需要加入较大偶极矩的试剂作为潜溶剂。所谓潜溶剂指在室温下对PVF没有任何溶解能力，但100℃以上可以部分溶解PVF的试剂。在制造PVF薄膜时将含潜溶剂的PVF挤出到不锈钢板上，然后挥发掉溶剂得到PVF薄膜。由于PVF薄膜的制造工艺的特殊性，其薄膜表面有较多的针孔，PVF薄膜是上述四种氟塑料中水汽阻隔能力最差的。由于PVF薄膜针孔的存在和材料本身含氟量最小，所以PVF薄膜需要较厚的厚度来保证其性能。但是PVF是所有氟材料中成本最低的，考虑太阳能电池将来的大规模使用，其仍是一种非常合适的材料。 杜邦公司的Tedlar是最广泛使用的PVF薄膜，其有第一代和第二代之分。从实际使用情况而言，第一代产品质量更好一些。其厚度在30μm左右，目前较多供应欧美市场。第二代产品成本低一些，厚度为25μm，表面有肉眼可见的针孔，供应亚洲市场较多。具悉杜邦公司已有第三代产品，并授权某日本公司使用，但目前市场上还未见成熟产品推广。浙江蓝天环保有规模化生产PVF薄膜的计划，目前市场上还未看到以其产品生产的背板。 四．聚偏氟乙烯（PVDF）薄膜： PVDF是使用量第二大的氟塑料，品种完善，供应商众多。其熔点和分解点相差大，可以使用热塑性塑料加工方法进行加工。无论从世界范围内的供应量、加工适应性还是耐候性、阻隔性而言，其都是最合适的太阳能电池背板耐候材料。同样厚度的PVDF薄膜的透湿性大约只有PVF薄膜的十分之一。 由于其含氟量高，耐候非常优异。苏威公司PVDF1008制成的薄膜，经使用各种老化手段（见下表）测试后，各项性能指标均无明显变化。由于PVDF的出色耐候性，日本吴羽公司甚至推出结构为PVDF/PMMA复合膜以替代PVF和PVDF薄膜作为太阳能电池背板的耐候层，其表层PVDF的厚度只有4μm。
PVDF制膜较成熟的是使用吹膜的方法。阿克玛公司专门有吹膜的高融体强度的PVDF级别，按其报道能吹出5μm厚度的薄膜（3）。PVDF中常加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为增塑剂以提高其成膜性，加入PMMA后的PVDF的在熔融状态下更容易成膜。 国内的一些高校如北化工等在这方面做了较多的研究。但加入PMMA后会影响薄膜的抗老化性能。澳大利亚Leoben大学对采用不同氟塑料薄膜的背板老化后进行比较，发现含PMMA（10-20%）的PVDF薄膜1000至2000小时湿热老化后薄膜破损严重（4）。某欧洲公司在中国大力推广其生产的PVDF薄膜以期应用于太阳能电池背板中，国内有多家背板公司和一些太阳能组件工厂尝试使用。尽管其提供的数据表明耐候性良好，但红外图谱发现其薄膜含有大量的PMMA的成分。该薄膜为三层结构，中间层PMMA-PVDF合金中的PMMA含量甚至大大超过PVDF含量，所以其实际耐候性如何需要时间考验。 海优威公司使用与欧洲某化学品公司开发的太阳能电池背板用PVDF薄膜生产背板。该PVDF薄膜由PVDF、无机颜料和功能性添加剂组成，为单层结构。整个薄膜内外材料均一，白色薄膜能百分之百遮蔽紫外线。经2000小时的紫外老化测试，薄膜性能下降忽略不计，完全满足了背板对氟塑料薄膜的要求。 五．三氟氯乙烯-乙烯共聚物（ECTFE）和四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）： ECTFE由杜邦公司在1946年开发成功，目前商品化的产品只有苏威公司提供。ECTFE由CTFE和乙烯的50%：50%的交替共聚物。其有典型的氟塑料的性能--耐化学腐蚀，没有一种溶剂在120℃下能侵蚀ECTFE或使其应力开裂。高耐候性和阻隔性，ECTFE的阻隔性比其它氟塑料更好。从这两个方面而言，在商品化的背板中ECTFE是最好的耐候层的材料。 THV是美国Dyneon公司在20世纪80年代开发，目前也只有其生产。其是目前商品化最柔软的氟塑料，当和其它材料复合成多层结构时，其优异的柔韧性非常突出。另一个重要的特点是THV本身容易粘接，无须表面处理就能和其它材料粘接，这对生产背板的复合工艺和用硅胶粘贴接线盒而言都十分重要。综合而论，在一些对背板要求柔软的场合，THV的背板比任何其它材料都更合适。 六．氟碳涂料： 由于前几年太阳能电池背板需求旺盛，国外公司均不对中国供应氟塑料薄膜，所以国内开发了其它国家没有的使用涂料的背板。 该类背板的设计思路是使用氟炭涂料涂布到PET薄膜上以替代氟塑料薄膜。目前国内较多作为涂覆材料的有四氟的PTFE（聚四氟乙烯，即塑料王）、PVDF、FEVE。 PTFE结构为-（CF2-CF2）n-，含有四个氟原子。涂料为乳液，可以使用常用的涂布工艺涂覆于需要保护的材料上，但其在90℃烘干后必须再经过 370-400℃下烧结才能形成完整的氟涂膜，不经烧结的涂层没有使用价值。 |
