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光伏胶膜是干什么用的?详解光伏EVA/POE胶膜的作用、优点及发展前景

:2022-03-23 :赞晨科技 :999

不久前,中国石化集团资本有限公司宣布投资入股常州百佳年代薄膜科技股份有限公司,全面布局光伏发电新材料领域。这一消息让光伏胶膜材料产业引发高度关注。双玻组件用的封装胶膜主要包括EVA胶膜和POE胶膜两种。那光伏胶膜是干什么用的?光伏胶膜材料在光伏产业中主要用来做什么,发展前景怎么样?下面小编为大家介绍光伏胶膜的作用及优缺点及发展前景。



光伏胶膜是干什么用的?


光伏胶膜主要用于光伏组件的封装环节,是光伏组件的关键材料。胶膜粘结光伏电池片与光伏玻璃及背板,保护电池片并封装成能输出直流电的光伏组件。若胶膜在使用期间出现透光率下降等问题,组件便会无法正常发电而报废。因此光伏组件对封装所使用的胶膜的透光率、耐候性、粘结强度、耐老化等性能要求较高。


光伏胶膜种类及优缺点对比:
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光伏胶膜是光伏组件的核心材料,包括EVA胶膜、POE胶膜等。其中EVA是主要的封装材料。尽管胶膜成本仅占组件成本的4%左右,但却是决定光伏组件产品质量、寿命的关键性因素。


普通EVA的优缺点、生产工艺、适用范围


便宜,透光率高


反射性差,抗PID性能差


99%EVA树脂+交联剂+增粘助剂+抗老化助剂


普通组件(对效能要求较低)


白色EVA的优点、生产工艺、适用范围


减少折射,提升发电量,抗PID,水汽阻隔,线路保护


价格高


90%EVA树脂(双玻改为低溶脂EVA树脂)+白色填料


增加白色填料预处理、双螺杆挤出等


单面组件


POE胶膜的优缺点、生产工艺、适用范围


大幅降低PID,水汽阻隔,高体积电阻率,耐候性


价格高


99%POE树脂+交联剂+增粘助剂+抗老化助剂


增加POE预处理、双螺杆挤出、收卷等


N型电池组件和双玻组件,渔光互补、农光互补场景


光伏胶膜发展前景


光伏胶膜技术路线稳定,没有产品替代的风险。光伏一直以其快速的技术进步和快速的成本下降而著称。技术变化主要发生在主要的产业链环节(多晶硅,硅片,电池,模块)。近年来,发生了几项重大变化,例如冷多晶硅连接。氢化取代了热氢化,单晶取代了硅晶片链接中的多晶,并且单元段中的PERC单元正在增加。将来,诸如异质结电池之类的新技术变革仍在酝酿之中。每项技术变革都会极大地促进行业发展,但也会对现有结构产生严重影响。


与主要产业链相比,作为光伏组件的辅助材料,胶膜的技术路线相对稳定。无论电池模块技术如何变化,对粘合膜的需求都保持稳定,并且在可预见的将来不会出现替代品。即使产品被升级,它也将主要发生在现有系统中。例如从普通的透明EVA升级到白色EVA或POE。


光伏胶膜材料在光伏产业中主要用来做什么,国产化情况如何?


“合格的光伏组件要求在户外工作25年后,还能保持初始值80%的大输出功率,并且还要能有效抵抗外力的冲击。因此,为了延长光伏组件的使用寿命,在组件中增加了封装材料对其进行封装保护。”江苏理工学院材料工程学院教授欧军飞说。


典型的光伏组件由太阳能电池、背板、光伏玻璃、接线盒、边框、封装材料等组成。封装胶膜材料位于光伏玻璃与太阳能电池之间,能够将太阳电池、铜锡焊带、背板及光伏玻璃等黏结在一起,是光伏组件的关键组成部分。“光伏电池中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)封装胶膜,是一种热固性并有黏性的胶膜。”常州天合光能有限公司相关专家介绍,由于EVA胶膜在黏着力、耐久性、光学特性等方面具有特殊优点,因此被广泛应用于光伏组件以及各种光学产品中。


背板为塑料、正面为玻璃的单玻光伏组件,主要使用的是EVA封装胶膜,由于其常温下无黏性,在一定条件下可发生熔融黏结与交联固化,并变得完全透明,与玻璃黏合后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用。


而对于两面都是玻璃的双玻光伏组件,POE(一种乙烯-辛稀共聚物)胶膜是目前市场上常用的封装材料。相对于EVA胶膜,POE胶膜的安全性及耐老化性等性能更胜一筹。但这种材料比EVA胶膜贵30%—50%。



“双玻光伏组件玻璃的厚度现已从2.5毫米降到2.0毫米,未来估计会降到1.6毫米。”欧军飞说,随着双玻光伏组件玻璃厚度的下降,EVA胶膜也可对双玻组件边框进行密封,未来EVA胶膜在双玻光伏组件中也会获得广泛应用。



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