光伏背板认识六大误区浅析

光伏组件的设计使用寿命是25年，因此，对构成组件的配套材料也都提出了工作寿命要求。背板作为光伏组件中的关键材料，不仅对光伏组件起到保护和支撑作用，还必须具有可靠的绝缘性、水气阻隔性和耐候性，其使用寿命一般也要求保证25年。由于业界对光伏背板的很多认识观念还停留在四五年前，本文针对光伏背板常见的五大误区进行归纳总结，希望能够为业界消除认识误区，并为背板选型提供参考。 　　背板认识误区之一：所有氟膜都能提供25年保护吗？ 　　真相：氟材料（氟膜和氟树脂）的品质受氟原料、配方、工艺、质量水平等多种因素影响，工厂品牌和具备户外25年以上的使用业绩才相对可靠；所以是氟膜就能提供25年的保护显然是个伪命题。 　　背板认识误区之二：内层氟膜1um就能实现保护吗？ 　　真相：背板内层不仅仅起粘接作用，还有紫外保护作用，氟材料对PET的保护取决于氟材料在一定的CPVS浓度颜料条件下，通过一定厚度让紫外线在其内部反射、吸收，阻挡紫外线不进入PET界面。因此，涂层太薄，无法完全阻挡紫外线的老化，造成中间层PET发黄、开裂，一般内层氟材料厚度要达到10um左右才可以实现保护。 　　背板认识误区之三：涂覆型背板水透性就一定大吗？ 　　真相：背板水透性主要与中间基材PET材质和背板厚度直接相关，与涂覆还是复合没有相关性，PET基材是实际的阻隔层。尼龙材料背板因具有一定的吸水性，水透值高于业界标准，。困扰业界的蜗牛纹现象，根本原因还在于EVA。 　　背板认识误区之四：涂覆型背板就不耐落砂吗？ 　　真相：耐磨性与外层材料的厚度直接相关，与涂覆还是复合没有太大关系。此外，材料硬度、柔韧性也对耐磨性有影响。普通的氟膜是一个非交联型的二维结构，在纵向（Z方向）缺乏强有力的化学键，只是比较弱的范德华力和氢键，而涂覆型的氟层是一个交联的三维网络结构，在X、Y、Z三个方向都有强有力的化学键相连接，这种致密的网络结构并无明显的缺陷，要破坏起来比较困难，相比之下涂覆型背板具有较高的耐磨性。 　　背板认识误区之五：涂覆型背板就容易剥落吗？ 　　真相：氟膜或涂层和基材的粘结牢度取决于配方和加工工艺，实验室一般用沸水实验、HAST（PCT）实验、冷热冲击实验进行快速检验。涂层与基材采用化学共价键粘结，一体化程度高，衰减更小，比胶黏剂粘接制成的复合型背板更牢固。 　　背板认识误区之六：非氟和单面含氟背板成本低于双面含氟背板？ 　　真相：单从材料成本考虑，双面含氟背板或许会偏高，然而从光伏系统长期的收益和度电成本的角度来看情况就完全不同了。非氟和单面含氟背板使用过程中出现老化，导致组件功衰过大，降低系统收益，技术进步和生产效率提高可以降低双面含氟背板的制造成本，使之价格与非氟背板和单面含氟背板持平。 　　最后，文章对光伏背板常见的失效模式及老化机理进行了分析，并提出“背板非氟不用”的观点，指出任何以牺牲质量为代价的低成本非氟材料都是整个行业不能接受的，呼吁全行业对材料质量重视起来，共同推动光伏行业健康发展。