機遇與挑戰：

• 背膜國產化
• 雙麵氟材不可或缺
• 塗覆型背膜成發展趨勢

市場數據：

• 2009年3月敦煌投標最低標0.69元/KWh

背膜國產化：光伏大國的必然選擇
中國光伏產業在過去幾年經曆了高速增長，但也存在諸如盲目投資
、惡性競爭、創新力不足等問題。同時，由於技術的持續改進和突破，中國光伏產業正擺脫其高能耗、高汙染的形象，展露出較大的發展潛力。2009年3月
，中國敦煌10MW並網型光伏發電項目招標中
，所有投標都低於2元/KWh，最低標0.69元/KWh

，次低標1.09元/KWh，這說明中國光伏企業已具有相當的價格承受能力和競爭力，在降低光伏發電成本方麵很可能走在全球前列。

ganggangjieshudegebenhagenqihoubianhuadahui，shiquanqiuyingduiqihoubianhuadeyigezhongyaolichengbei。suizheweilaidetanchengbenyuelaiyuegao
，yitaiyangnengweidaibiaodexinnengyuantidaichuantonghuashinengyuanchengweilebiranqushi。eryaojiakuaitidaijincheng，duiyuguangfufadianchanyelaishuo，zaibuduantigaojishudetongshi，gengyaojiangdichengben。taiyang電池組件封裝材料主要包括玻璃
、EVA膠膜
、邊框
、背膜
、接線盒、矽(gui)膠(jiao)等(deng)，目(mu)前(qian)除(chu)背(bei)膜(mo)以(yi)外(wai)的(de)其(qi)他(ta)封(feng)裝(zhuang)材(cai)料(liao)均(jun)已(yi)在(zai)中(zhong)國(guo)光(guang)伏(fu)產(chan)業(ye)實(shi)現(xian)高(gao)度(du)國(guo)產(chan)化(hua)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)單(dan)位(wei)發(fa)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)。但(dan)是(shi)，背(bei)膜(mo)作(zuo)為(wei)一(yi)類(lei)重(zhong)要(yao)的(de)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)封(feng)裝(zhuang)材(cai)料(liao)，其(qi)技(ji)術(shu)門(men)檻(kan)要(yao)求(qiu)相(xiang)當(dang)高(gao)，加(jia)之(zhi)相(xiang)關(guan)原(yuan)材(cai)料(liao)長(chang)期(qi)受(shou)到(dao)國(guo)外(wai)氟(fu)化(hua)工(gong)巨(ju)頭(tou)的(de)專(zhuan)利(li)技(ji)術(shu)製(zhi)約(yue)
，時(shi)至(zhi)今(jin)日(ri)其(qi)國(guo)產(chan)化(hua)程(cheng)度(du)仍(reng)極(ji)低(di)，造(zao)成(cheng)現(xian)在(zai)國(guo)內(nei)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)生(sheng)產(chan)商(shang)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)背(bei)膜(mo)大(da)多(duo)為(wei)國(guo)外(wai)進(jin)口(kou)產(chan)品(pin)，價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)且(qie)供(gong)貨(huo)期(qi)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)。因(yin)此(ci)，從(cong)降(jiang)低(di)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)單(dan)位(wei)發(fa)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)


，背(bei)膜(mo)國(guo)產(chan)化(hua)是(shi)中(zhong)國(guo)光(guang)伏(fu)企(qi)業(ye)的(de)必(bi)然(ran)選(xuan)擇(ze)。

雙麵氟材：高品質背膜不可或缺
太陽電池背膜主要分為含氟背膜與不含氟背膜兩大類。其中含氟背膜又分雙麵含氟（如TPT）與單麵含氟（如TPE）兩種
；而不含氟的背膜則多通過膠粘劑將多層PET膠粘複合而成。目前，商用晶矽太陽電池組件的使用要求為25年，而背膜作為直接與外環境大麵積接觸的光伏封裝材料，其應具備卓越的耐長期老化（濕熱
、幹熱、紫外）、耐電氣絕緣
、水蒸氣阻隔等性能。因此

，如果背膜在耐老化、耐絕緣
、耐水氣等方麵無法滿足太陽電池組件25年的環境考驗
，最終將導致太陽電池的可靠性、穩定性與耐久性無法得到保障，使太陽電池板在普通氣候環境下使用8～10年或在特殊環境狀況（高原、海島、濕地等）下使用5～8年即出現脫層、龜裂、起泡、黃變等不良，造成電池模塊脫落、電池片滑移、電(dian)池(chi)有(you)效(xiao)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)降(jiang)低(di)等(deng)不(bu)良(liang)，更(geng)危(wei)險(xian)的(de)是(shi)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)會(hui)在(zai)較(jiao)低(di)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)值(zhi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)出(chu)現(xian)電(dian)打(da)弧(hu)現(xian)象(xiang)，引(yin)起(qi)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)燃(ran)燒(shao)並(bing)促(cu)發(fa)火(huo)災(zai)，造(zao)成(cheng)人(ren)員(yuan)安(an)全(quan)損(sun)害(hai)和(he)財(cai)產(chan)損(sun)失(shi)。

研究表明，PET分子主鏈中含有大量的酯基，與水具有很好的親和性，容易產生水增塑，同時即使微量的水分也會導致分子主鏈的降解。PET在濕熱老化過程中老化性能的變化受三個因素影響：結晶度、水增塑、水解,各因素自始至終都在起作用,不同的環境和不同的階段內各種不同因素起主導作用。老化初期，結晶為主導因素,它增加楊氏模量、最大拉伸應力,但使材料變脆,降低衝擊強度，然後水增塑成為主要因素,它使材料韌性增加,但是很快水解反應上升為主要因素,它引起PET大分子鏈斷裂,分子量下降,從而引起機械性能的破壞。而溫度的升高則會使上述過程明顯加快
，因此水和熱是導致PET物理機械性能急劇下降的主要原因[1]。此外，紫外輻射也會使PET的分子量、強伸度大幅度下降,結晶度有所提高,從而使材料脆化。

因此，通過膠粘劑將多層PET膠粘複合而成的不含氟背膜從材料本身特性上就無法滿足商用晶矽太陽電池組件25年的濕熱、幹熱、紫外等環境考驗與使用要求，也就很難適合用於晶矽太陽電池組件的封裝。

含氟背膜表麵的氟材料由於氟元素電負性大
，範德華半徑小，碳氟鍵鍵能極強（高達485KJ/mol），且其獨特的氟化鏈整體結構中的螺旋形棒狀分子緊密、剛硬、表麵平滑，使得氟樹脂的耐候性

、耐熱性、耐高低溫性和耐化學藥品性等各項性能均十分優越。氟樹脂的優異特性使得含氟材料（氟膜或氟碳塗料）具ju有you優you異yi的de耐nai侯hou性xing能neng，可ke保bao障zhang長chang期qi戶hu外wai使shi用yong的de可ke靠kao性xing。作zuo為wei對dui外wai部bu環huan境jing與yu太tai陽yang電dian池chi內nei部bu起qi阻zu隔ge作zuo用yong的de背bei膜mo

，其qi與yu外wai部bu接jie觸chu的de空kong氣qi麵mian以yi及ji與yuEVA結合的粘結麵（光照麵）遭受著主要的老化作用。然而，由於目前背膜開發生產企業考慮到雙麵含氟材料給整個背膜生產造成的成本壓力，廠商采用了EVA材料（或其他烯烴聚合物）替代雙麵含氟的TPT結構背膜中EVA粘結麵（光照麵）的氟材料
，從而出現了單麵含氟的TPE結構的背膜。此類TPE結構的背膜在與組件封裝用EVA膠膜粘結後，由於其光照麵無含氟材料對背膜的PET主體基材進行有效保護，組件安裝後背膜無法經受長期的紫外老化考驗
，在幾年之內組件就會出現背膜黃變、脆化老化等不良現象
，嚴重影響組件的長期發電效能，因此單麵含氟的TPE結構的背膜是不適用於晶矽太陽電池組件的封裝使用的。
[page]
塗覆型背膜：背膜材料發展趨勢
目前，主流的太陽電池背膜多為雙麵含氟的複膠型背膜和塗覆型背膜。複膠型太陽電池背膜（TPT
、KPK等）多是以歐美一些氟化工企業開發的PVF或PVDF等氟膜通過膠粘劑與PET基材粘結複合而成。複膠型背膜由於其內部PET基ji材cai兩liang麵mian存cun在zai膠jiao粘zhan劑ji，而er膠jiao粘zhan劑ji的de質zhi量liang水shui準zhun不bu一yi，加jia之zhi複fu合he工gong藝yi良liang莠you不bu齊qi，在zai電dian池chi組zu件jian戶hu外wai長chang期qi使shi用yong過guo程cheng中zhong複fu合he型xing背bei膜mo受shou濕shi度du與yu溫wen度du雙shuang重zhong因yin素su的de綜zong合he影ying響xiang
，易yi發fa生sheng粘zhan結jie膠jiao層ceng水shui解jie等deng損sun害hai
，最zui終zhong導dao致zhi氟fu膜mo（PVF或PVDF等）與PET基材的層間剝離，難以滿足電池組件長期的可靠性要求。

同時，由於製造專利技術製約和氟膜表麵的親水性改性處理技術等原因，目前PVF和PVDF等氟膜產品還沒有在中國實現國產化。因此
，采用PVF或PVDF等氟膜開發生產雙麵含氟太陽電池背膜的中國企業長期受製於外國氟膜製造商，其背膜製造成本居高不下，且適用於氟膜與PET粘結的高品質膠粘劑多為國外極少數廠商技術壟斷，很難進口。而國內一些背膜生產企業隻能采用一些普通的聚氨酯、環氧或丙烯酸類膠粘劑

，這些膠粘劑容易老化
，在性能上無法滿足25年的耐久性要求。

jianyufujiaoxingtaiyangdianchibeimoyongfumoweishixianguochanhuadexianshiqingkuanghebeimoneibufuheyongjiaozhanjinanyijingshouzujianhuwaichangqishiyongguochengzhongshirelaohuadekaoyan
，kaifayileibushiyongjiaozhanjide、具有較高一體化程度和具有優異長期耐候性能的低成本的高品質背膜產品，是目前背膜開發與技術發展的方向和趨勢。

氟碳塗料經過幾十年的快速發展
，在建築、化學工業、電器電子工業、機械工業
、航空航天產業、家庭用品的各個領域得到廣泛應用，成為繼丙烯酸塗料、聚氨酯塗料、有機矽塗料等高性能塗料之後

，綜合性能最高的塗料品種。目前，應用比較廣泛的氟樹脂塗料主要有PVDF
、CTFE、PTFE三大類型，我國也是繼美國、日本之後第三個擁有氟碳塗料合成技術並實現產業化的國家。

以氟樹脂跨國企業（如日本旭硝子
、大金和法國阿科瑪等[2]）開發生產的PVDF

、CTFE
、PTFE樹脂為主體樹脂製備的氟碳塗料
，廣泛應用於橋梁
、大廈、鐵路
、通信設施的表麵防護上，並經受了40年以上的戶外嚴酷考驗，表現出極佳的耐候性能。同時，目前包括低溫等離子體改性技術、輻照改性技術、真空等離子體化學接枝技術在內的材料表麵改性技術已較為成熟。因此，將氟碳塗料、PET表麵改性技術
、氟fu塗tu層ceng表biao麵mian改gai性xing技ji術shu等deng應ying用yong於yu太tai陽yang電dian池chi背bei膜mo的de開kai發fa
，從cong而er實shi現xian不bu使shi用yong膠jiao粘zhan劑ji並bing具ju有you優you異yi長chang期qi耐nai候hou性xing能neng的de低di成cheng本ben高gao品pin質zhi塗tu覆fu型xing背bei膜mo產chan品pin是shi完wan全quan可ke行xing的de，也ye是shi今jin後hou背bei膜mo材cai料liao發fa展zhan和he國guo產chan化hua的de必bi由you之zhi路lu。
背膜國產化進程：加速推進

當(dang)前(qian)，國(guo)內(nei)背(bei)膜(mo)產(chan)業(ye)還(hai)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)發(fa)展(zhan)階(jie)段(duan)，其(qi)開(kai)發(fa)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)多(duo)分(fen)布(bu)於(yu)中(zhong)國(guo)大(da)陸(lu)長(chang)三(san)角(jiao)地(di)區(qu)，開(kai)發(fa)的(de)背(bei)膜(mo)類(lei)型(xing)主(zhu)要(yao)有(you)複(fu)膠(jiao)型(xing)背(bei)膜(mo)和(he)塗(tu)覆(fu)型(xing)背(bei)膜(mo)兩(liang)大(da)類(lei)。以(yi)台(tai)虹(hong)、賽伍
、樂凱

、彙通為代表的背膜企業主要采取以PVF、PVDF或ETFE等氟膜與PET基材通過膠粘劑粘結複合而製備複膠型背膜，其氟膜基本依賴進口，背膜製造成本較高。以蘇州中來
、哈氟龍

、福斯特等為代表的背膜企業通過以四氟樹脂（PTFE）或三氟氯乙烯樹脂（CTFE）為主體樹脂的塗料采取塗覆方式與PET基材複合而開發製備塗覆型背膜
，在背膜成本與技術方麵具有較大優勢。

由you於yu國guo內nei複fu膠jiao型xing背bei膜mo製zhi造zao企qi業ye在zai主zhu要yao原yuan材cai料liao和he核he心xin技ji術shu方fang麵mian不bu具ju備bei成cheng本ben和he質zhi量liang的de優you勢shi，造zao成cheng產chan品pin整zheng體ti的de核he心xin競jing爭zheng力li與yu利li潤run空kong間jian較jiao低di。而er蘇su州zhou中zhong來lai公gong司si（Jolywood）通過自主研發，在PET表麵和四氟塗層（FFC）表麵分別采取全球首創的等離子體矽鈦化處理技術和等離子體氟矽氧烷化處理技術，顯著增加了PET和FFC的表麵能和活性化學基團數量，使PET與FFC之間、FFC與EVA之間不但具有物理吸附，還產生化學分子的接枝，使得FFC氟塗層與PET結合力超強，與EVA的粘結力大幅度提高，經過85℃*85%RH2000小時老化測試它們之間不分層不脫層。目前，蘇州中來四氟型太陽電池背膜已通過了TUV、SGS、UL等國際認證，並在國內外光伏企業得到廣泛應用。

2010年1月16日
，蘇州中來（Jolywood）公司年產3000wanpingfangmitaiyangdianchibeimokuochanxiangmujidizaijiangsushengchangshushishajiabangzhenchangkungongyeyuanquzhengshipotudonggong，gaishengchanjididetaiyangdianchibeimoshengchannenglizaiyazhoudiqunaizhiquanqiukeweijuewujinyou，qiluochengjiangdadajiakuaigaoxingnengtaiyangdianchibeimozaizhongguodeguochanhuajincheng，bingchedidapoguowaichangshangduigaoxingnengtaiyangdianchibeimochanpindechanyelongduandiwei。

隨著世界經濟形勢的整體向好
，中國和世界光伏產業將迎來新的高速發展期。同時，2010年歐洲光伏政策的調整和中國國內光伏應用市場的啟動使太陽電池組件降低成本勢在必行
，我們有理由相信在未來1～2年內，中國光伏產業將實現封裝背膜的國產化，這也將同時從真正意義上實現太陽電池組件應用材料的完全國產化。