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PET厚膜在太陽能背板專用復合膜中的應用
發布時間:2015-04-09        瀏覽次數:164        返回列表

  TPT、TPE復合膜是目前為止太陽電池封裝上為理想的保護性結構材料。目前,國內外的太陽電池生產企業基本上采用TPT、TPE復合膜作太陽電池的襯底材料。以TPE復合膜為例,其中一面為PVF薄膜(Tedlar),另外一面為EVA,中間為PET厚膜。TPT、TPE復合膜集合了“塑料王”氟塑料的耐老化,耐腐蝕,耐溶劑,耐污疏水等性能和聚酯優異的機械性能,阻隔性能和低吸水性,有效地防止了介質尤其是水,氧,腐蝕性氣液體(如酸雨)等對EVA的侵蝕和對太陽電池片的影響。EVA的彈性和TPT、TPE的堅韌性結合使電池片具有較強的抗震性能,綜合防護作用明顯。日本索拉派(SolarPET)太陽能組件背封膜采用的特殊PET材料制成,與歐美TPT/TPE相比擁有更好的空氣隔絕性能,更好的防氧化和抗潮濕性能,良好的電絕緣性能,極具吸引力的價格成本.,此材料在日本被夏普、京瓷、三洋等太陽能廠家長期秘密使用,是太陽能組件封裝材料同類產品中具性價比的一款產品。從范圍來看,生產太陽能電池的廠家比較多,但能生產太陽能背材的公司相對較少,從中國國內來看,雖然政府正加大對太陽能光伏行業的投入,但國內生產的太陽能電池使用的原材料包括太陽能背材基本依賴進口,這進一步加劇了太陽能電池快速增長與原材料短缺之間的矛盾。因此太陽能背材具有廣泛的市場前景。

  TPT材料(聚氟乙烯復合膜)由三層結構組成,外層是T薄膜,中間層P薄膜,T與P之間用膠水粘結。其中T表示聚氟乙烯薄膜(PVF),厚度一般在37um左右,該層是用作太陽能電池封裝材料的主要層,其作用就是耐氣候、抗UV紫外、耐老化、不感光等;P表示聚酯薄膜BOPET,厚度一般為250um,主要的作用及功能是水氣阻隔性、電氣絕緣性、尺寸穩定性,易加工性及耐撕裂性等。中間層為聚脂薄膜具有良好的絕緣性能,內層PVF需經表面處理和EVA具有良好的粘接性能。封裝用Tedlar必須保持清潔,不得沾污或受潮,特別是內層不得用手指直接接觸,以免影響EVA的粘接強度。

  TPT材料的具體技術要求如下:

  項目  單位  典型值  試驗方法

  TPT厚度  μm  350

  PVF薄膜厚度  μm  37

  PET薄膜厚度  μm  250

  PVF薄膜厚度  μm  37

  層間剝離強度(PVF-PET)  N/ 5cm  ≥20  IPV NO.38

  膠水剝離強度  N/cm  ≥40  IPV NO.70

  水汽透過率  g/m2d  ~0.7  ISO 15106-3

  耐氣候性  無分層(2000h,85%rh,85℃)  IEC61215

  擊穿電壓  KV  ~28  IEC60243-1

  隨著中國經濟整體的發展,我國的光伏產業也以驚人的速度發展著。太陽能產業鏈上的各個環節都有民族企業參與,并作出了很大的貢獻,其中也有不少企業已成長為行業中鼎鼎有名的公司。眾所周知,太陽能背膜是太陽能電池組件當中很重要的一部分,而很大一部分的市場份額卻被DUPONT的TPT和日本的PET占領。國內鮮有的幾家生產太陽能電池被膜的企業又因為種種技術上的難題而止步于向大批量生產太陽能的企業進軍。國內大型的電池生產商和組件封裝工廠大多采用進口的背膜產品。太陽能電池背膜暴露了我國在光伏產業鏈上薄弱的一環。經過兩年的科研攻關,在國內多所大學和實驗室的共同努力下,MG能源有限公司終于推出了新一代的技術過硬,性價比超高的太陽能電池背膜。

  其產品特點及優勢介紹如下:

  1. PET:作為太陽能背膜的基材,采用全新透明PET,與國際公司DUPONT等保持同步,全新透明的PET絕緣性好,抗擊穿電壓高。而國際和國內的一些其他企業則由于技術壁壘而采用白色PET(摻雜了金屬氧化物或石粉),,從而導致他們產品在絕緣性能和抗擊穿電壓性能方面大大降低。

  2. FFC膜: 采用FFC膜與PET基材通過無間隙復合工藝實現粘接。FFC膜是基于四氟乙烯單體的聚合物氟化膜,由國際氟化學公司提供,供貨穩定,質量可靠。FFC膜氟素含量高,由于是四氟結構,結構較之于其他公司所用氟材料更加穩定,電氣性能優越,耐侯抗老化性能優異。表面防油,防水,防煙霧,耐化學品,密封性能佳,可有效防止水汽,氧氣,酸雨的侵入,從而延長產品壽命。DUPONT采用Tedlar(PVF膜),而PVF只含單氟,日本PET采用PVDF膜,也不過是含雙氟而已,國內其他企業采用三氟和一個氯離子結構的氟材料,氯離子很容易與氫離子結合形成HCL,HCL會對背膜形成腐蝕,其產品使用壽命就會大打折扣。

  3. 無間隙復合工藝:此工藝技術含量極高,可與國際上諸如DUPONT等公司的先進技術相媲美。國內一些企業為了規避這一技術難題,采用白色PET基材。而通過與國內高校和國家重點實驗室合作,打破了國外企業對這一技術壟斷的局面。通過無間隙復合工藝,不僅可以實現PET基材與氟膜層的粘接,更具很高的層間剝離強度。

  4. MG產品的氟膜層經過特殊處理,任何一面都可與任何一款合格的EAV實現粘接,且與EVA有很高的剝離強度。(實驗室保守數據為60N/cm)

 

  5. 從性價比來分析。DUPONT的產品TPT 是通過其在的七大合作伙伴在做,TPT的供貨在很大程度上受到DUPONT公司的限制,供貨不是很穩定,且價格偏高。性價比不是很高。而日本PET雖然價格便宜,質量卻差,性價比并不高。

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