太阳能电池背板用氟材料的应用研究
夏文进，唐 邓，章 博，张育政，林建伟
（苏州中来光伏新材股份有限公司，江苏苏州２１５５４２）
摘 要：背板是光伏组件的重要组成部件，本研究通过对不同类型背板技术、生产及综合环境测试情况的介绍，重点分析了不同类型背板的发展过程及优缺点，不同背板生产技术的对比、背板测试技术的要点及未来可能提升的关键，综合对比显示中等表面能四氟型太阳电池双面涂氟型背板技术（ＦＦＣ）及其产品具有明显优势，双面涂氟技术已发展成为太阳电池背板主流技术。提出了针对太阳能光伏应用领域开发出符合光伏组件复杂应用环境要求下的含氟树脂及涂料的要求，认为涂氟型太阳电池背板功能化、平台化将是未来组件及背板发展的主流趋势。
关键词：太阳电池背板； 测试技术； 氟涂料
太阳能光伏组件主要由玻璃盖板、乙烯－醋酸乙烯共聚物（ＥＶＡ）、电池片、背板、接线盒和边框等组成。由于背板对电池片起支撑和保护作用，且背板作为直接与外界自然环境大面积接触的封装材料，其性能直接决定了光伏组件的发电效率和使用寿命，背板必须具备优异的绝缘性、水汽阻隔性和耐候性等［１－２］ ，因此背板生产及测试技术的进步对太阳能光伏组件的影响十分重要。
１ 背板类型
现有的背板主要是以聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）为基板，在其单面或双面复合或涂覆具有功能性的氟材料，从而使背板具有良好阻隔、耐候及绝缘性能，不同类型背板其功能性差异较大［３－５］ ，因此选择价格合理、性能优良的背板对组件厂商生产合格、性能优良的太阳能光伏组件就显得尤为关键。图１为不同类型背板市场应用变化趋势。
图１ 全球含氟与不含氟太阳电池背板份额变化趋势
从图１ 可以看出，随着太阳能电池背板技术的发展，２０１３ 年全球含氟背板和非氟背板的比例为８ ∶２，２０１４ 年预计将达到９ ∶１。氟材料中由于氟元素电负性大，碳氟键之间的键能非常强，加上氟材料结构中分子排列紧密、刚硬、平滑，使氟材料表现优异的耐候、耐热、耐温及耐化学品等性能，可满足组件在户外长期使用的要求。因此，氟材料是目前市场上背板中重要的支撑材料之一。 |
