太阳能背板

太阳能背板位于组件背面的最外层，在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气，防止氧化，耐高低温，良好的绝缘性和耐老化性能，耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射效率，可以降低组件的温度。

太阳能组件结构

太阳能背板的组成

太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性，阻水性，耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力（防

玻璃

EVA 晶体EVA PEVA 背板 PET PVDF

止水汽侵蚀，抗紫外性能等），中间层为PET聚脂薄膜（聚对苯二甲酸乙二醇酯）具有良好的绝缘性能和强度，内层薄膜PEVA与EVA胶膜具有良好的粘结性能。

1. 外层保护层：

为了有良好的耐候性，一般要求背板外层材料为含氟材料，PVF和PVDF为最常见的两种含氟材料，在所有高分子材料中是众所周知的耐侯性最佳产品。氟树脂独特的性能源于其特殊的分子结构C-F。C-F键是有机化合物共价键中键能最大

的，C-F键能485KJ/mol，太阳光中紫外光波长200～380nm，220nm的光子的能量为4KJ/mol，只有小于220nm的光子才能离解C-F键。在阳光中，小于220nm的光子比例很小（不到5%），而且这些短波紫外线容易被大气圈外臭氧层吸收，能到达地面的极少，所以太阳光几乎对氟聚合物没有任何影响。其缺点就是价格高昂，同时不易粘接，全球许多大型材料公司做了多年的材料研究，寻找可替代产品，但目前尚未找到理想的替代品。

PVF薄膜，学名聚氟乙烯（polyvinyl fluoride ），由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成。为含氟或氟碳的共聚物，比其它任何聚合物具有更大的化学结合力和结构稳定性，对日照、化学溶剂、酸碱腐蚀、湿气和氧化作用的抵抗力和耐久性效果显著。做PVF薄膜最为出名的为美国杜邦公司，杜邦公司的注册商标Tedlar就是现光伏行业做背板用的最多PVF薄膜，TPT或TPE等背板中的T层指的就是这里所说的Tedlar ，其有第一代和第二代之分，从实际使用情况而言第一代产品质量更好一些，其厚度在30um左右，目前较多供应欧美市场。第二代产品成本低一些，厚度为25um，表面有肉眼可见的针孔，供应亚洲市场较多。第一代含氟膜用的是挤出吹塑法，第二代用的是流延法。

PVDF聚偏氟乙烯，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟材料中产量名列第二位的大产品。做PVDF薄膜最为出名的为法国阿科玛公司，阿科玛公司的注册商标Kynar就是现光伏行业做背板用的最多PVDF薄膜，KPK或KPE等背板中的K层指的就是这里所说的Kynar 。

由于PVDF的密度是PVF的1.3-1.4倍，在分子结构上多一个氟原子，所以比PVF更致密、更耐候、阻隔性更好。纯PVDF薄膜的透水率只有同等厚度的

PVF薄膜的1/5左右，所以通常情况下使用PVDF薄膜的厚度可以比PVF薄，但是PVDF成型较困难，一般需要添加丙烯酸类材料，此材料会造成局部老化。 2. PET：

是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称,又称聚酯薄膜，乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，短期使用可耐150℃高温，可耐-70℃低温，且高、低温时对其机械性能影响很小。电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。气体和水蒸气渗透率低，但是在高温高湿中容易水解，在紫外光照下易发生光降解反应。背板一般都用PET膜来作为支持体。由多层PET复合而成的背板也有一定的市场应用，TPT、TPE、KPK、KPE等材料中的P层指的就是这里的PET,目前只有少数公司可以生产背板用PET。 3. 背板内层：

在背板中，未经改性的含氟薄膜和PET与EVA胶膜粘结牢度差，因此背板与电池片接触面需要有粘结层材料，一般可以使用改性过的含氟薄膜和PET，或是粘结性强的PEVA膜或PE膜，使用PEVA膜或PE膜作为背板内层对组件耐候性有很大的影响，但是它可以大大降低成本，但在非特别关键的组件上客户还是愿意使用的。TPT、KPK等材料中使用的背板内层就是指改性过的含氟薄膜、TPE、KPE等材料中的E层指的就是粘结性强的PEVA膜或PE膜。

PE = Polyethylene，聚乙烯，是结构最简单的高分子有机化合物，当今世界应用最广泛的高分子材料，由乙烯聚合而成，因其粘合在组件里面，不接触空气，仅有正面电池间隙漏过的部分光线对其有老化作用，故此虽然在一定程度上降低了使用年限。

所以根据背板各层所使用的不同材料，背板可以分为TPT、KPK、TPE、KPE以及多层PET压合而成的背板等。 4. 多层PET组成的背板：

最外层是耐老化PET,加上阻隔PET等组成的，现在日本还有多层PET复合的背板,就是外面是抗老化的PET,中间是绝缘和阻隔的PET,与EVA接触面是胶或者其他的。但是这种结构一个最大的问题使用年限一般不会超过10年,再好的改性PET也不能在室外这么强的光照和恶劣条件下超过10年的。

为了防止水蒸气进入组件，有些公司在以上各类型的背板中会加入一个铝层，比如在TPE的T和P中加入铝层，就成为了TAPE，这种结构的背板也有一定的市场。