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PET厚膜在太阳能背板专用复合膜中的应用

关键词:

PET保护膜

时间:2015-02-06来源: 点击:10371次

摘要:

 TPE电池复合膜

TPT、TPE复合膜是目前为止太阳电池封装上最为理想的保护性结构材料。目前,国内外的太阳电池生产企业基本上采用TPT、TPE复合膜作太阳电池的衬底材料。以TPE复合膜为例,其中一面为PVF薄膜(Tedlar),另外一面为EVA,中间为PET厚膜。TPT、TPE复合膜集合了“塑料王”氟塑料优质的耐老化,耐腐蚀,耐溶剂,耐污疏水等性能和聚酯优异的机械性能,阻隔性能和低吸水性,有效地防止了介质尤其是水,氧,腐蚀性气液体(如酸雨)等对EVA的侵蚀和对太阳电池片的影响。EVA的弹性和TPT、TPE的坚韧性结合使电池片具有较强的抗震性能,综合防护作用明显。日本索拉派(SolarPET)太阳能组件背封膜采用世界独一无二的特殊PET材料制成,与欧美TPT/TPE相比拥有更好的空气隔绝性能,更好的防氧化和抗潮湿性能,良好的电绝缘性能,极具吸引力的价格成本.,此材料在日本被夏普、京瓷、三洋等太阳能厂家长期秘密使用,是太阳能组件封装材料同类产品中最具性价比的一款产品。从全球范围来看,生产太阳能电池的厂家比较多,但能生产太阳能背材的公司相对较少,从中国国内来看,虽然政府正加大对太阳能光伏行业的投入,但国内生产的太阳能电池使用的原材料包括太阳能背材基本依赖进口,这进一步加剧了太阳能电池快速增长与原材料短缺之间的矛盾。因此太阳能背材具有广泛的市场前景。

 
  TPT材料(聚氟乙烯复合膜)由三层结构组成,外层是T薄膜,中间层P薄膜,T与P之间用胶水粘结。其中T表示聚氟乙烯薄膜(PVF),厚度一般在37um左右,该层是用作太阳能电池封装材料的主要层,其作用就是耐气候、抗UV紫外、耐老化、不感光等;P表示聚酯薄膜BOPET,厚度一般为250um,主要的作用及功能是水气阻隔性、电气绝缘性、尺寸稳定性,易加工性及耐撕裂性等。中间层为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。封装用Tedlar必须保持清洁,不得沾污或受潮,特别是内层不得用手指直接接触,以免影响EVA的粘接强度。


TPT材料的具体技术要求如下:
 项目  单位  典型值  试验方法
 TPT厚度  μm  350 
 PVF薄膜厚度  μm  37 
 PET薄膜厚度  μm  250 
 PVF薄膜厚度  μm  37 
 层间剥离强度(PVF-PET)  N/ 5cm  ≥20  IPV NO.38
 胶水剥离强度  N/cm  ≥40  IPV NO.70
 水汽透过率  g/m2d  ~0.7  ISO 15106-3
 耐气候性  无分层(2000h,85%rh,85℃)  IEC61215
 击穿电压  KV  ~28  IEC60243-1


随着中国经济整体的发展,我国的光伏产业也以惊人的速度发展着。太阳能产业链上的各个环节都有民族企业参与,并作出了很大的贡献,其中也有不少企业已成长为行业中鼎鼎有名的公司。众所周知,太阳能背膜是太阳能电池组件当中很重要的一部分,而全球很大一部分的市场份额却被DUPONT的TPT和日本的PET占领。国内鲜有的几家生产太阳能电池被膜的企业又因为种种技术上的难题而止步于向大批量生产太阳能的企业进军。国内大型的电池生产商和组件封装工厂大多采用进口的背膜产品。太阳能电池背膜暴露了我国在光伏产业链上薄弱的一环。经过两年的科研攻关,在国内多所知名大学和实验室的共同努力下,MG能源有限公司终于推出了新一代的技术过硬,性价比超高的太阳能电池背膜。


其产品特点及优势介绍如下:
1. PET:作为太阳能背膜的基材,采用全新透明PET,与国际知名公司DUPONT等保持同步,全新透明的PET绝缘性好,抗击穿电压高。而国际和国内的一些其他企业则由于技术壁垒而采用白色PET(掺杂了金属氧化物或石粉),,从而导致他们产品在绝缘性能和抗击穿电压性能方面大大降低。
2. FFC膜: 采用FFC膜与PET基材通过无间隙复合工艺实现完美粘接。FFC膜是基于四氟乙烯单体的聚合物氟化膜,由国际知名氟化学公司提供,供货稳定,质量可靠。FFC膜氟素含量高,由于是四氟结构,结构较之于其他公司所用氟材料更加稳定,电气性能优越,耐侯抗老化性能优异。表面防油,防水,防烟雾,耐化学品,密封性能佳,可有效防止水汽,氧气,酸雨的侵入,从而延长产品寿命。DUPONT采用Tedlar(PVF膜),而PVF只含单氟,日本PET采用PVDF膜,也不过是含双氟而已,国内其他企业采用三氟和一个氯离子结构的氟材料,氯离子很容易与氢离子结合形成HCL,HCL会对背膜形成腐蚀,其产品使用寿命就会大打折扣。
3. 无间隙复合工艺:此工艺技术含量极高,可与国际上诸如DUPONT等公司的先进技术相媲美。国内一些企业为了规避这一技术难题,采用白色PET基材。而通过与国内知名高校和国家重点实验室合作,打破了国外企业对这一技术垄断的局面。通过无间隙复合工艺,不仅可以实现PET基材与氟膜层的完美粘接,更具很高的层间剥离强度。
4. MG产品的氟膜层经过特殊处理,任何一面都可与任何一款合格的EAV实现完美粘接,且与EVA有很高的剥离强度。(实验室保守数据为60N/cm)
5. 从性价比来分析。DUPONT的产品TPT 是通过其在全球的七大合作伙伴在做,TPT的供货在很大程度上受到DUPONT公司的限制,供货不是很稳定,且价格偏高。性价比不是很高。而日本PET虽然价格便宜,质量却差,性价比并不高。

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