高分子基材光伏前板、背板最新动态

光伏前板和背板是光伏组件用于实现保护电池片、透光、封装的重要组成部分。一般地，光伏背板多为PET基的高分子材料，而前板大部分为光伏玻璃。但是，随着应用场景要求的变化和技术的进步，高分子基材的光伏前板也越来越受到光伏行业的重视，相关产品开发也越来越多。

光伏背板

光伏背板是太阳能光伏电池板的关键光伏封装材料，光伏背板与光伏组件的外部环境有着大面积的接触，在面临湿热、干热和强紫外线等恶劣环境下，不仅对光伏组件的性能保持保持至关重要，而且对保证光伏组件长期的运行可靠性也非常重要。

光伏背板主要有三层，外层多为含氟聚合薄膜，具有很好抗环境腐蚀能力；中层为PET层，具有良好绝缘性能，内层与EVA等具有很好粘结作用。

光伏背板位于光伏组件背面，对电池片起到保护、支撑作用，其良好的耐候性、阻水性、耐腐蚀性和绝缘性等，既能够将光伏发电组件与潜在的巨大压力下的光伏环境隔离，又能够有效保护和支撑电池片。

背板种类

根据是否含氟可以将背板分为双面氟膜背板、单面氟膜背板和不含氟背板，具体种类如下：

双面氟膜复合背板

①TPT型背板(PVF/PET/PVF)

市面上双面含氟背板中最常见的类型，采用复合工艺，将美国杜邦公司生产的Tedlar®牌PVF氟膜与中间层PET基膜通过胶粘剂复合在一起。

内层氟材料保护PET免受紫外线腐蚀，同时经过特殊处理与封装胶膜更好的粘结，外层氟材料保护组件背面免受湿、热、紫外线侵蚀。

②KPK型背板(PVDF/PET/PVDF)

相比TPT，区别在于内外层氟膜采用PVDF薄膜代替了PVF薄膜，其突出特点是机械强度高，耐辐照性好，具有良好的化学稳定性，在室温下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀。

该类型背板最初是由采用法国阿科玛公司生产的Kynar®牌PVDF氟膜制成的KPK®背板而被熟知。

③KPF型背板(PVDF/PET/氟皮膜)

一面采用复合工艺将PVDF氟膜通过胶粘剂复合于PET基膜，另一面采用流延制膜工艺将混入二氧化钛的含氟树脂紧密均匀涂覆于PET基膜的涂层，该涂层经高温熟化后形成与PET基膜有自粘性的含氟薄膜，区别于易脱落的氟涂料涂层。

该氟膜达到国外氟膜产品耐紫外、阻水等高性能要求的同时，价格显著降低。

单面氟膜复合背板

①TPE型背板(PVF/PET/PE)

主要是以PE(聚烯烃类薄膜)替代内层氟膜，由于单面含氟，其保护性能不如TPT结构，难以经受长期抗紫外老化考验，但成本比TPT结构低。

②KPE型背板(PVDF/PET/PE)

主要是以PE(聚烯烃类薄膜)替代内层氟膜，由于单面含氟，其保护性能不如KPK型背板，难以经受长期抗紫外老化考验，但成本比FPF结构低。

无氟背板

PPE型背板：通常外层PET需要进行抗紫外耐候的强化处理，通过胶粘剂粘合而成。其抗湿热、干热、紫外等性能相对较差，主要应用于耐候性要求相对较低的光伏组件上。

光伏前板

传统的光伏正面封装材料多为玻璃，其强度高、透光性好，但重量较重、不能发生大的弯曲。高分子材料作为前板材料代替玻璃越来越受到关注，特别是应用在轻质和柔性组件的封装结构中，丰富了光伏组件的应用场景。

前板材料必须具有高透明度，有时需要添加稳定的化学添加剂，包括紫外吸收剂等。

透明前板除了要有良好的透光度和抗紫外性能外，还需要提供一定的机械强度，抗风、抗冰雹冲击等耐候性和其他封装材料相匹配的热膨胀系数。典型的前板材料有ETFE、氟碳树脂、PVF、PVDF等。

前板的失效模式与背板基本相似，但与背板不同的是，变色和分层因为降低了透光率，所以会直接导致光学损失，从而影响组件功率。

目前，应用在轻质组件上的前板结构主要有两种：

一种是氟碳树脂/PET复合的透明前板，其结构和性能类似于背板；

另一种是采用ETFE/玻璃纤维增强树脂基复合材料的结构。

有研究基于单晶硅光伏组件设计了一种具有刚性、轻量化、抗冰雹冲击和机械负载的轻质组件，并改善了其美观度。在意外掉落时组件不会损坏，减少了安装过程中的风险。

其前盖板选用ETFE聚合物，通过复合背板为整个组件提供了刚性支撑。研究表明其制备的轻质组件能抵抗冰雹和2400Pa的机械载荷。

来源： 艾邦光伏网