太阳能电池背膜Word文件下载.docx
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1.用户太阳能电源
[1]小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧
区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；
[2]3-5KW家庭屋顶并网发电系统；
[3]光伏水泵：
解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
2.交通领域
如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
3.通讯/通信领域
太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；
农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
4.石油、海洋、气象领域
石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等
5.家庭灯具电源
如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
6.光伏电站
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10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等.
7.太阳能飞机
例如:
2010年７月８日世界最大太阳能飞机——瑞士制造的“太阳驱动”飞行２６小时后，于当地时间８日９时在瑞士帕耶那机场降落，成功完成首次昼夜试飞。
这是世界上首次进行太阳能飞机的夜间试飞。
“太阳驱动”由该项目总裁、瑞士探险家安德烈·
勃希伯格驾驶。
当地时间７日６时５１分“太阳驱动”起飞，到１６时４０分，飞行高度超过了预定的８５００米，达到８７００米，飞机在这一高度上为蓄电池充电，以备夜航。
“太阳驱动”翼展长度为６３．４米，上面安装有１．２万对太阳能电池板，为飞机上总重达４００公斤的４个蓄电池充电。
“太阳驱动”的大小与空客Ａ３４０型飞机相当，而重量只有１６００公斤，仅相当于一辆普通小汽车。
飞机用超轻碳纤维材料制成，为减轻飞机重量，驾驶基本是机械操纵，没有使用大量电子设备，甚至连机身都是贴薄膜，没有涂油漆。
太阳能电池产业在当前的可再生能源日益制约着国际社会经济发展瓶颈的严峻形势下正以较快的速度在发展。
在国际光伏市场巨大-3-
潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。
目前我国太阳能电池产业除太阳能电池背膜以外其他组件全部实现国产化，太阳能电池背膜（太阳能电池背板膜）起着保护光伏组件中的电池片的作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。
由于太阳能电池背膜作为一类重要的太阳电池组件封装材料，其技术，门槛要求相当高，加之相关原材料长期受到国外氟化工巨头的专利技术制约，时至今日其国产化程度极低，造成现在国内太阳电池组件生产商采用的背膜大多是国外进口产品，价格较高且供货周期不能保证。
因此，背膜国产化是中国光伏企业的必然选择。
用PVDF制备太阳能电池薄膜的工艺难点主要在于PVDF的温度范围和拉伸倍率比其他典型树脂窄得多，更难确定能使其整个加工过程更加稳定的生产条件。
目前国内有苏州中来（Jolywood）公司年产3000万平方米太阳电池背膜于2010年1月破土动工等太阳能电池背膜项目在建，但国内太阳能电池企业对于背膜氟膜基本依赖进口或者通过涂覆的方式代替。
此外，双向拉伸PVDF薄膜生产成功（中国塑料制品网报道于2009年12月1日）已见报道。
美国罗德岛州文索基特市（Woonsocket,
R.I.）的帕金森科技有限公司（ParkinsonTechnologiesInc.）联同美国新泽西州塞罗费尔（Thorofare,N.J.）的苏威苏莱克斯公司（SolvaySolexis,Inc.）,首次生产了双向拉伸PVDF薄膜,该薄膜是位于文索基特市（Woonsocket）的帕金森的马歇尔&
威廉姆（Parkinson'
sMarshall&
Williams）的挤出和取向实验室设备的-4-
一个Solvay项目（具体细节保密）
现就调查收集到得相关资料做如下总结：
一、太阳能电池产业发展概况（参考中投顾问发布的《2010-2015年中国太阳能电池行业投资分析及前景预测报告》）
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。
在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。
全球太阳能电池产业1994-2004年10年里增长了17倍，太阳能电池生产主要分布在日本、欧洲和美国。
2007年全球太阳能电池产量达到3436MW，较2006年增长了56%。
2008年全球太阳能电池的生产量提升至6.85GW，也几乎是倍数的成长。
中国对太阳能电池的研究起步于1958年，目前，中国已成为全球主要的太阳能电池生产国。
2007年全国太阳能电池产量为1188MW，2008年的产量继续提高，达到了200万千瓦。
2009年中国太阳能电池/模组制造商的产能较2008年倍增，达到8,000MW，电池产量超过4,000MW。
中国已在生产制造方面取得重要地位，也将成为使用太阳能的大市场。
2009年国家陆续出台了太阳能屋顶计划、金太阳工程等诸多补贴扶持政策，在政策的支持下中国有望像美国一样，会启动一个巨-5-
大的市场。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；
到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；
到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
由此可以看出，太阳能电池市场前景广阔。
其中中投顾问发布的《2010-2015年中国太阳能电池行业投资分析及前景预测报告》共十一章。
首先介绍了太阳能电池的定义、种类、特点、应用领域等，接着分析了国际国内太阳能电池产业的现状，然后具体介绍了单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、多元化合物太阳能电池、薄膜太阳能电池的发展。
随后，报告对太阳能电池行业做了技术研发分析、原料市场分析、关联产业发展分析、投资分析和未来前景趋势分析，最后分析了国内外太阳能电池重点生产企业的运营状况，对太阳能电池行业有个系统介绍。
二、太阳能电池背膜行业市场状况、发展趋势及国产化进程
（一）太阳能电池背膜行业市场状况（参考中投顾问《2010-2012年太阳能电池背膜行业市场调研及投资分析预测报告》）
中国光伏产业在过去的几年经历了告诉增长，但也存在诸如盲目-6-
投资、恶性竞争、创新力不足等问题。
同时，由于技术的持续改进和突破，中国光伏产业正摆脱其高能耗、高污染的形象，展露出较大的发展潜力。
2009年3月，中国敦煌10MW并网型光伏发电项目招标中，所有投标都低于2元/KWh，最低标0.69元/KWh，次低标1.09元/KWh，这说明中国光伏企业已具有相当的价格承受能力和竞争力，在降低光伏发电成本方面很可能走在全球前列。
太阳能电池组件封装材料主要包括玻璃、EVA、胶膜、边框、背膜、接线盒、硅胶等，目前除背膜意外的其他封装材料均一再中国光伏产业实现国产化，大大降低了太阳电池组件单位发电功率的制造成本。
但是，背膜作为一类重要的太阳电池组件封装材料，其技术，门槛要求相当高，加之相关原材料长期受到国外氟化工巨头的专利技术制约，时至今日其国产化程度极低，造成现在国内太阳电池组件生产商采用的背膜大多是国外进口产品，价格较高且供货周期不能保证。
因此，从降低太阳能电池组件单位发电功率的制造成本角度来讲，背膜国产化是中国光伏企业的必然选择。
当前，国内背膜产业还处于起步发展阶段，其开发生产企业多分布于中国大陆长三角地区，开发的背膜类型主要有复胶型背膜和涂覆型背膜两大类。
以台虹、赛伍、乐凯、汇通微代表的背膜企业主要采取以PVF、PVDF或ETFE等氟膜与PET基材通过胶粘复合而制备复胶型背膜，其氟膜基本依赖进口，背膜制造成本较高。
以苏州中来，哈氟龙、福斯特等为代表的背膜企业通过以四氟树脂（PTFE）或三氟氯乙烯树脂（CTFE）为主体树脂的涂覆方式与PET基材复合而开发制备-7-
涂覆型背膜，在背膜成本与技术方面具有较大优势。
《2010-2012年太阳能电池背膜行业市场调研及投资分析预测报告》通过对太阳能背膜行业的市场现状进行广泛、深入地调查研究，并结合国家统计部门权威数据，以“数据、图表、观点”的形式，对太阳能电池背膜行业2009年的发展状况进行了全面总结叙述，报告内同实际太阳能电池背膜行业的国内外发展概况、市场规模、需求和供给、产品价格、市场集中度、竞争格局、用户需求、产业链上下游、渠道、进出口状况、重点子行业、细分地区等内容以及太阳能电池背膜行业重点企业的经营状况。
报告还结合2008-2009年全球金融危机，研究了当前世界经济形势和我国扩大内需促发展、产业振兴规划等经济政策对太阳能电池背膜行业的发展影响，最后对2010年以及未来3-5年太阳能电池背膜行业的发展趋势进行了深层次、多角度的分析和论证，并对太阳能电池背膜行业的营销、投掷、应对金融危机给出了专家建议。
该报告的研究框架全面、严谨、分析内容客观、公正、系统、真实准确地反映了我国太阳能电池背膜行业的市场发展现状和未来发展趋势，是企业进行市场研究工作时不可或缺的重要参考资料，同时也可作为金融机构进行信贷分析、论证分析、投资分析等研究工作时的参考依据。
（二）太阳能电池背膜行业发展趋势及国产化进程（苏州中来太阳能新材料技术有限公司《太阳电池背膜国产化及其发展趋势》作者：
陈曦覃湘）
A、双面氟材：
高品质背膜不可或缺
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太阳电池背膜主要分为含氟背膜与不含氟背膜两大类。
其中含氟背膜又分双面含氟（如TPT）与单面含氟（如TPE）两种；
而不含氟的背膜则多通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成。
目前，商用晶硅太阳电池组件的使用要求为25年，而背膜作为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，如果背膜在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面无法满足太阳电池组件25年的环境考验，最终将导致太阳电池的可靠性、稳定性与耐久性无法得到保障，使太阳电池板在普通气候环境下使用8～10年或在特殊环境状况（高原、海岛、湿地等）下使用5～8年即出现脱层、龟裂、起泡、黄变等不良，造成电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率降低等不良，更危险的是电池组件会在较低电压和电流值的情况下出现电打弧现象，引起电池组件燃烧并促发火灾，造成人员安全损害和财产损失。
研究表明，PET分子主链中含有大量的酯基，与水具有很好的亲和性，容易产生水增塑，同时即使微量的水分也会导致分子主链的降解。
PET在湿热老化过程中老化性能的变化受三个因素影响：
结晶度、水增塑、水解,各因素自始至终都在起作用,不同的环境和不同的阶段内各种不同因素起主导作用。
老化初期，结晶为主导因素,它增加杨氏模量、最大拉伸应力,但使材料变脆,降低冲击强度，然后水增塑成为主要因素,它使材料韧性增加,但是很快水解反应上升为主要因素,它引起PET大分子链断裂,分子量下降,从而引起机械性能的破坏。
而温度的升高则会使上述过程明显加快，因此水和热是导致PET物理机-9-
械性能急剧下降的主要原因。
此外，紫外辐射也会使PET的分子量、强伸度大幅度下降,结晶度有所提高,从而使材料脆化。
因此，通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成的不含氟背膜从材料本身特性上就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。
含氟背膜表面的氟材料由于氟元素电负性大，范德华半径小，碳氟键键能极强（高达485KJ/mol），且其独特的氟化链整体结构中的螺旋形棒状分子紧密、刚硬、表面平滑，使得氟树脂的耐候性、耐热性、耐高低温性和耐化学药品性等各项性能均十分优越。
氟树脂的优异特性使得含氟材料（氟膜或氟碳涂料）具有优异的耐侯性能，可保障长期户外使用的可靠性。
作为对外部环境与太阳电池内部起阻隔作用的背膜，其与外部接触的空气面以及与EVA结合的粘结面（光照面）遭受着主要的老化作用。
然而，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。
B、涂覆型背膜：
背膜材料发展趋势
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目前，主流的太阳电池背膜多为双面含氟的复胶型背膜和涂覆型背膜。
复胶型太阳电池背膜（TPT、KPK等）多是以欧美一些氟化工企业开发的PVF或PVDF等氟膜通过胶粘剂与PET基材粘结复合而成。
复胶型背膜由于其内部PET基材两面存在胶粘剂，而胶粘剂的质量水准不一，加之复合工艺良莠不齐，在电池组件户外长期使用过程中复合型背膜受湿度与温度双重因素的综合影响，易发生粘结胶层水解等损害，最终导致氟膜（PVF或PVDF等）与PET基材的层间剥离，难以满足电池组件长期的可靠性要求。
同时，由于制造专利技术制约和氟膜表面的亲水性改性处理技术等原因，目前PVF和PVDF等氟膜产品还没有在中国实现国产化。
因此，采用PVF或PVDF等氟膜开发生产双面含氟太阳电池背膜的中国企业长期受制于外国氟膜制造商，其背膜制造成本居高不下，且适用于氟膜与PET粘结的高品质胶粘剂多为国外极少数厂商技术垄断，很难进口。
而国内一些背膜生产企业只能采用一些普通的聚氨酯、环氧或丙烯酸类胶粘剂，这些胶粘剂容易老化，在性能上无法满足25年的耐久性要求。
鉴于复胶型太阳电池背膜用氟膜未实现国产化的现实情况和背膜内部复合用胶粘剂难以经受组件户外长期使用过程中湿热老化的考验，开发一类不使用胶粘剂的、具有较高一体化程度和具有优异长期耐候性能的低成本的高品质背膜产品，是目前背膜开发与技术发展的方向和趋势。
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氟碳涂料经过几十年的快速发展，在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用，成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品种。
目前，应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PVDF、CTFE、PTFE三大类型，我国也是继美国、日本之后第三个拥有氟碳涂料合成技术并实现产业化的国家。
以氟树脂跨国企业（如日本旭硝子、大金和法国阿科玛等[2]）开发生产的PVDF、CTFE、PTFE树脂为主体树脂制备的氟碳涂料，广泛应用于桥梁、大厦、铁路、通信设施的表面防护上，并经受了40年以上的户外严酷考验，表现出极佳的耐候性能。
同时，目前包括低温等离子体改性技术、辐照改性技术、真空等离子体化学接枝技术在内的材料表面改性技术已较为成熟。
因此，将氟碳涂料、PET表面改性技术、氟涂层表面改性技术等应用于太阳电池背膜的开发，从而实现不使用胶粘剂并具有优异长期耐候性能的低成本高品质涂覆型背膜产品是完全可行的，也是今后背膜材料发展和国产化的必由之路。
C、背膜国产化进程：
加速推进
当前，国内背膜产业还处于起步发展阶段，其开发生产企业多分布于中国大陆长三角地区，开发的背膜类型主要有复胶型背膜和涂覆型背膜两大类。
以台虹、赛伍、乐凯、汇通为代表的背膜企业主要采取以PVF、PVDF或ETFE等氟膜与PET基材通过胶粘剂粘结复合而制备复胶型背膜，其氟膜基本依赖进口，背膜制造成本较高。
以苏州中来、哈氟龙、福斯特等为代表的背膜企业通过以四氟树脂（PTFE）-12-
或三氟氯乙烯树脂（CTFE）为主体树脂的涂料采取涂覆方式与PET基材复合而开发制备涂覆型背膜，在背膜成本与技术方面具有较大优势。
由于国内复胶型背膜制造企业在主要原材料和核心技术方面不具备成本和质量的优势，造成产品整体的核心竞争力与利润空间较低。
而苏州中来公司（Jolywood）通过自主研发，在PET表面和四氟涂层（FFC）表面分别采取全球首创的等离子体硅钛化处理技术和等离子体氟硅氧烷化处理技术，显著增加了PET和FFC的表面能和活性化学基团数量，使PET与FFC之间、FFC与EVA之间不但具有物理吸附，还产生化学分子的接枝，使得FFC氟涂层与PET结合力超强，与EVA的粘结力大幅度提高，经过85℃*85%RH2000小时老化测试它们之间不分层不脱层。
目前，苏州中来四氟型太阳电池背膜已通过了TUV、SGS、UL等国际认证，并在国内外光伏企业得到广泛应用。
随着世界经济形势的整体向好，中国和世界光伏产业将迎来新的高速发展期。
同时，2010年欧洲光伏政策的调整和中国国内光伏应用市场的启动使太阳电池组件降低成本势在必行，我们有理由相信在未来1～2年内，中国光伏产业将实现封装背膜的国产化，这也将同时从真正意义上实现太阳电池组件应用材料的完全国产化。
三、不同结构太阳能电池背板的比较（参考《不同结构太阳能电池背板的比较》上海海优威电子技术有限公司李民）
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现在常用的太阳能电池背板有TPT，TEP，BBF几种结构，但是TPT的用量最大，目前国产的质量还不太过关，大部分依靠进口。
价格从80～150/平米不等
通常的太阳能电池背膜是由EVA等粘合剂将TPT（PVF和PET的三层膜结构）粘接在太阳能电池板上，起到保护电池内部作用。
因为特殊要求，该膜需要良好的力学强度，电学特性，良好的耐候性和对光有良好的遮蔽功能。
随着太阳能产业的发展，各种相关部件也越来越多的成为业界热议的话题。
在太阳能电池组件中背板一直是除硅片以外最重要的材料。
各个背板供应商推出了不同结构的背板，给太阳能电池组件厂带来了如何选择的问题。
不同结构背板的使用了不同的材料，性能也各有千秋。
针对太阳能电池的不同要求，了解清楚各种背板的优缺点是非常重要的。
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各种结构的背板：
背板可以按是否使用氟材料和如何使用氟材料而大致分为双层氟薄膜结构、单层氟薄膜结构、无氟结构。
下表是目前市场常见的背板的结构、供应商和是否有专利保护的情况。
氟材料结构生产商是否有专利保护*
双层氟薄PVF/PET/PVFIsovolta/Krempel/无
台虹等膜结构PVF/PET/PVF/Primer**Krempel等未查到
Krempel/海优威/PVDF/PET/PVDF
赛部分有专利伍等保护
未查到PVDF/PET/PVDF/PO***东洋铝业
ECTFE/PET/ECTFE
有专利保护Honeywell
Madico/帆度有专利保护单层氟薄PVF/PET/EVA
膜结海优有专利保PVDF/PET/PO
PVDF/SiOx-PET/PET/PO部分有专东洋铝
限THV/PET/EVA
3M有专利保
未查FEVE/PET/FEVE哈氟龙氟碳涂结未查国X/PET/X****
未查无氟结DNPET/PET/PO
PET/PET
凸版未查
-15-未查到PET/PO
国产
注：
会议上没有专利保护或产品结构已在相关文献、*是否有专利保护：
公开有专利保护：
已受专利保护，除该供应商外其它公司不能生产部分专利保护：
包含的结构中某些结构已被申请专利保护未查到：
在国内的专利检索中未能查到是否有专利已申请底漆或底涂**Primer：
，指各类聚烯烃，包括聚乙烯、聚丙烯和其共：
Polyolefin***PO聚物或合金部分国产背板无法说明或不愿说明其所采用的氟塑料的实际：
****
成分、分子式，所以无法判断其是否使用氟塑料。
PVF/PET/PVF/Primer和双层氟薄膜结构的背板：
PVF/PET/PVF目前所有其它结构的背板均以此结构结构。
结构最为常见，即为TPTEVA和据为标准数据。
没有处理过的PVF为比较的样板，并以其数
牛而合适的表面处理后能达到6023-25牛顿/厘米，的粘接力一般在的粘接性。
但要注意EVA板和指底涂，用以增强背顿以上。
Primer该EVA的黄变。
的是部分底涂在紫外线照射下会黄变，而被误以为是结构的背板由于在太阳能电池发展的早期大量的见于会议和各种论文集，所以该结构没有专利保护。
任何有专门技术的工厂，均能生产该结构的背板。
薄膜均为单层结构，耐候性好，PVDF东洋铝业和海优威使用的-16-
对水气的阻隔能力非常强。
而有些公司使用的PVDF薄膜其实为PVDF和PMMA或PMMA/PVDF合金的复合膜。
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。
但如果在PVDF中加入大量的PMMA后，水气渗透率会大幅上升。
东洋铝业生产的PVDF/PET/PVDF/PO结构中的PO（聚烯烃）层的目的是为了增加对EVA的粘接。
海优威的PVDF表面已做过表面处理，与EVA的粘接效果良好。
在上述5中结构中，ECTFE的水气阻隔能力是最强的，但成本也最高。
单层氟薄膜结构的背板：
由于在双层氟薄膜结构的背板中朝向电池片一侧的氟材料不接触外界，所需的耐候性要求不高，所以可以使用其它更便宜的材料替代。
美国的Madico公司和3M公司选择使用EVA替代一层氟塑料。
Madico公司是最早开发出此结构：
以PVF为耐候层、另一层使用EVA。
Madico将该结构在多年前即申请了专利。
国内某些公司
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