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   第5版:中国石化报05版
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光伏产业对聚酯薄膜的需求将稳步增长

2025年03月19日 来源: 中国石化报  作者:
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    ?光伏组件由光伏玻璃、胶膜、电池片和光伏背板构成。聚酯薄膜背板凭借其绝缘、耐候等特性,成为单面组件的主要封装材料。

    ?目前,聚酯薄膜背板在光伏单面组件中是主要封装方案。未来,双面-透明聚酯薄膜背板组件将脱颖而出,成为新的发展方向,市场对聚酯薄膜的需求将稳步增长。

    完整的光伏产业链由硅料、硅片生产、电池片制造、组件封装、发电集成运营等环节构成。光伏组件截面一般有五层,由上至下分为光伏玻璃、胶膜、电池片、胶膜、光伏背板。光伏背板作为组件生产的关键封装材料,对电池片起到保护和支撑作用,其从属于光伏产业链,直接面向光伏产业市场需求。

    按材料特性划分,光伏背板主要分为有机高分子类和无机物类,有机高分子类主要为聚酯薄膜背板,无机物类主要为玻璃背板。

    聚酯薄膜背板。该背板是一种多层结构膜,骨架层为高绝缘、低透湿的改性PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),外层一般为耐候、耐老化的含氟材料,层与层之间一般通过胶黏剂复合的方法进行加工,也可直接涂覆而得。水汽阻隔、绝缘、耐候是背板的三大基本功能,使太阳能电池能够在恶劣的环境下长时间有效工作。另外,背板还应具有在光伏组件层压温度下外观不形变、与胶膜黏合牢固等特性。TPT是最为经典的背板膜结构,其中,T是由杜邦公司垄断生产的具有抗紫外能力的PVF膜(聚氟乙烯膜,商品名为Tedlar?膜)、P是具有绝缘阻隔性的PET膜,TPT结构能有效保证光伏组件25年使用寿命。当前,聚酯薄膜背板的生产工艺主要有复合型、涂覆型和共挤型三类。

    除含氟材料的聚酯薄膜背板外,还有一类无氟背板,主要是为了摆脱对高价氟材料的依赖,通过对耐候性PET膜进行表面改性、多层复合等制备得到,主要应用在欧洲和日本市场。

    玻璃背板。光伏背板若为玻璃材质,与正面玻璃共同封装晶硅电池片,形成具有对称结构的光伏组件,即双玻组件(聚酯薄膜背板为单玻组件)。双玻结构常见于双面发电的光伏组件,能够利用电池片正反面的光照,提高组件的发电效率。

    背板玻璃与正面玻璃同属于光伏玻璃,在加工过程中需采用钢化、镀膜等工艺保护晶硅电池片不受环境影响,对组件提供支撑,同时为提高光电转换效率,要求钢化玻璃透光率达91.5%以上。相较普通玻璃,光伏玻璃含铁量更低,承受温度更高,透光性、抗冲击性与耐腐蚀性更强。

    从功能上看,光伏组件分为单/双面发电:晶硅电池片背面由全铝层覆盖,只有正面接收光照为单面发电;电池片背面局部铝层,两面都可接收光照为双面发电。从结构上看,光伏组件分为单/双玻组件:正面盖板为玻璃、背板为聚酯薄膜称为单玻组件;正面盖板和背板均为玻璃称为双玻组件。

    在单面发电中,传统光伏电池为单玻组件,背板为不透明的聚酯薄膜背板。若改用玻璃背板,各项性能较传统的单玻结构将得到改善,适用范围扩大,但玻璃背板使组件成本、重量增加,发电增益有限,为解决漏光问题使用的白色胶膜还会带来工艺缺陷,因此聚酯薄膜背板仍然占据单面发电市场主流。

    在双面发电中,因晶硅电池片背面光照需要使用透明聚酯薄膜背板(双面-透明背板组件)或玻璃背板(双面-双玻组件)。随着光伏电池转换效率提升,双面组件应用开始规模化普及并迅速发展。目前,玻璃背板是双面组件的主流选择,但市场对透明聚酯薄膜背板的需求也逐渐增多。相比玻璃背板,透明聚酯薄膜背板重量是其1/10,便于组件运输和安装,且不惧盐碱侵蚀,抗污性能优异;在高温差环境下,透明背板组件积聚的内应力更小。

    2023年,我国单/双面组件的市场份额比是55∶45,随着下游应用端对于双面组件发电增益的认可,双面组件将成为高效光伏的主要路径。2030年,双面组件市场份额将达62%。

    当前,聚酯薄膜背板在单面组件中是主要封装方案;在双面组件中,虽然占有率不及玻璃背板,但在下游终端发电增益及减重需求的双重驱动下,双面-透明聚酯薄膜背板组件或将脱颖而出,成为新的发展方向。因此,随着光伏产业不断发展,对聚酯薄膜的需求将稳步增长,同时也会提升对光伏背板用聚酯切片的派生需求。

 

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