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浅谈PVDF树脂在太阳能电池模组用背板上的应用


作者:华祥塑业 来源:沧州华祥塑业 点击数: 更新时间:2014年04月22 【字体:
    随着不可再生资源的逐步减少以及矿物类资源生产、使用中产生的各种污染问

题,各国都在用政策的、法律的手段逐步加大对再生能源和清洁能源的开发利用,

并努力提高其在整个能源使用中的比例。在这些清洁和可再生能源中,太阳能是其

中最重要的能源之一。目前太阳能设备常用的是太阳能电池板,它是将太阳能转化

为电能的一个重要设备。此类产品使用年限一般按照25年以上进行设计,要确保产

品达到如此长的使用期限,就需要严格控制各组件质量,而这些组件中太阳能电池

背板的作用不容小觑,太阳能电池背板起着保护光伏组件中的电池片的作用。中国

可再生能源学会预计的太阳能背板材料的市场发展趋势。    

    组件一般按玻璃-胶膜-电池板-胶膜-TPT叠合于铝合金框内。由于太阳能电池模

组是放置在室外的电气产品,因此背板除了具有保护功能以外,还必须具备25年之

久的可靠的绝缘性能、阻水性、耐老化性能。衡量太阳能电池背板性能好坏的重要

指标是水蒸气渗透率。若太阳能背板阻隔水蒸气渗透的性能不良,则空气中的湿气

(尤其是阴雨湿气更大)会透过太阳能背板进入到内侧,水蒸气的渗透会影响到EVA

(乙烯一醋酸乙烯共聚物)的粘结性能,导致背板与EVA脱离,进而使更多湿气直接接

触电池片而使电池片被氧化。

    目前用于太阳能电池组件封装的背板常用TPT聚氟乙烯复合膜,TPT一般常用三

层结构(PVF/PET/PVF),外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力,中间层为PET聚

脂薄膜具有良好的绝缘性能,内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。

PVDF树脂作为与PVF结构相接近的树脂产品,由于PVDF的含氟量59%远大于PVF的

41%,其用于背板有着更好的特性要求.

  正是基于PVDF树脂所特有的分子结构,PVDF材料具有以下特点:

  完全抵御日光降解;

  优异的耐化学品和耐溶剂性;

  高耐磨性;

  很好的耐沾污性;

  不支持真菌和细菌的生长,具有较好的阻燃和低烟特性;

  对大多数气体和液体的低渗透;

  高介电强度和体积电阻;

  很好的热稳定性;

  在高温下的高机械温度;

  易于加工,成型与焊接;

  高纯度;

  耐Y射线和电子束照射;

  材料的可得性;

  上述这些特性符合太阳能电池需要的背板材料要求。

  众所周知,PVDF树脂制备的氟涂料具有无与伦比的耐候性,因此作为膜材料它

有着比PVF有着更好的耐候性,进而其黄变指数和老化后的机械强度等性能也都要好

于PVF材料。对于电性能而言,从以往的测试结果中可以发现,PVDF制备的膜与PVF

相比其表面/体积阻抗、介电强度、耐干电弧性能和热线融化率与PVF相当,而阻燃

性比PVF更好。至于渗透性,PVDF与PVF相比毫不逊色。

    正是基于上述性能的比较可知,在太阳能背板的应用中PVDF有着与PVF相似的性

能,甚至在某些方面有着更好的适应性。

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