【刘工总结】组件问题系列总结——常用的背板有几种？各自性能参数及适应性如何？

1.0绪论
背板（Backsheet）是用在太阳能组件背面，直接与外环境大面积接触的光伏封装材料，其应具备卓越的耐长期老化（湿热、干热、紫外）、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。因此，背膜要在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面满足太阳电池组件25年的环境考验，起到封装组件原辅料、保护太阳能组件、隔绝汇流带的作用。

2.0背板分类及其性能

光伏背板的分类有多种，最常用的有两种，即按制造工艺分为涂布型和复合型；按结构分为双面含氟背板、单面含氟背板、无氟背板三种。一般而言，现在市面上绝大多数背板都是复合工艺生产的，因此，现行的分类方式都是按背板结构进行分类的。

2.1、双面含氟背板

市面上双面含氟背板最常见的是TPT（聚氟乙烯复合膜），其他的KPK，DDf等也都属于这种结构的背板。TPT采用复合工艺，两面含氟材料为美国杜邦公司生产的Tedlar聚氟乙烯聚合物，中间为PET，通过胶黏剂复合在一起。内层氟材料保护PET免受紫外线腐蚀，同时经过特殊处理与EVA更好的粘结，外层氟材料保护组件背面免受湿、热、紫外线侵蚀。

双面含氟背板大同小异，区别只在氟材料的成分和内层氟材料的特殊处理上。比如，伊索TPT背板内层经过特殊处理，以使其更适合与EVA粘结，而凸版TPT则不分正反面；又比如，DDF、KPK采用PVDF作为两面含氟薄膜。

从长远来看，如果背膜内层不含氟材料，不能对背膜的PET主体基材进行有效保护，组件安装后背膜无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变、脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能，因此，双层氟材料背板是完全必要的。


2.2、单面含氟背板

单面含氟结构背板称为TPE，代表产品为美国3M背板，日本东洋铝等。以3M背板为为例，三层结构复合而成，成分为：外层THV氟塑料（四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯共聚物），中间PET基体，内层EVA。单面含氟背板厂家虽不同，但结构大同小异，内层EVA与中间基体基本不变，不同之处可能在于外层氟材料成分不同，比如Tedlar PVF，PVDF等。

由于目前背膜开发生产企业考虑到双面含氟材料给整个背膜生产造成的成本压力，厂商采用了EVA材料（或其他烯烃聚合物）替代双面含氟的TPT结构背膜中EVA粘结面（光照面）的氟材料，从而出现了单面含氟的TPE结构的背膜。此类TPE结构的背膜在与组件封装用EVA胶膜粘结后，由于其光照面无含氟材料，不能对背膜的PET主体基材进行有效保护，组件安装后背膜无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变、脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能，因此单面含氟的TPE结构的背膜是不适用于晶硅太阳电池组件的封装使用的。

2.3、不含氟背板

不含氟背板是通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成，主要品种有PE，DNP等。

不含氟背膜从材料本身特性上无法满足商用晶硅太阳电池组件25年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求，也就很难适合用于晶硅太阳电池组件的封装。但是它适合中短期使用年限的组件，如5~10年期限。比如，不含氟材料在日本非常流行，因为日本规定组件的使用年限为10年。（作者微信公众账号：光伏经验网）

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