什么是光伏背板？

光伏背板是光伏組件背面的封裝材料，處于光伏組件最外層，主要用于抵抗?jié)駸岬拳h(huán)境對(duì)電池片、EVA膠膜等材料的侵蝕，起到耐候及絕緣保護(hù)的作用，且具有較高的紅外反射率，可以降低組件溫度，一般用于單玻組件。

光伏單玻組件結(jié)構(gòu)示意圖

太陽(yáng)能電池背板也稱為太陽(yáng)能電池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太陽(yáng)能背板，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池(光伏)組件。

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光伏背板的主要類型及優(yōu)劣勢(shì)

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根據(jù)光伏背板的結(jié)構(gòu)分類，一般分為五層，核心有三層：

含氟背板基本結(jié)構(gòu)

外層保護(hù)層即耐候?qū)?/strong>

為了良好的耐候性，一般要求外層材料含氟，一般分為氟膜層和涂氟層，氟膜一般分為PVF（俗稱T膜）、PVDF（俗稱K膜）、PTFE，其中K膜最為使用最多的氟膜。含氟之所以能夠耐候，是因?yàn)槠鋬?nèi)部存在的C-F鍵鍵能是485KJ/mol，是有機(jī)化合物共價(jià)鍵中鍵能最大的。只有波長(zhǎng)小于220nm的光子才能解離C-F鍵，而陽(yáng)光中這部分光子只占不到5%，而且容易被臭氧層吸收，能到達(dá)地面的極少。近些年來(lái)，最外層涂覆（含氟，CPC類型）背板由于可靠性逐漸被大家認(rèn)可，據(jù)統(tǒng)計(jì)2021開(kāi)始，雙面涂覆含氟背板市占率穩(wěn)步上升，2022年市占率已超50%，成為絕對(duì)主流背板結(jié)構(gòu)。

不同含氟層的含氟量和結(jié)構(gòu)

中間層

起支撐作用，要求能耐高低溫，機(jī)械性能要穩(wěn)定，電絕緣性優(yōu)良，抗蠕動(dòng)性、耐疲勞性、耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都要好，氣體和蒸汽滲透率要低。一般用改性PET材料（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）。

PET化學(xué)式

層壓粘結(jié)層

一般使用改性的含氟材料或粘結(jié)性強(qiáng)的EVA、PE、PA膜等。

根據(jù)光伏背板的使用功能區(qū)分，一般分為非透明背板和透明背板。

樂(lè)凱膠片白色背板

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樂(lè)凱膠片透明背板

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非透明背板是最常用的種類，一般用于單面組件；透明背板，由于其輕質(zhì)化、透光率高、可靠性高，逐漸獲得了部分市場(chǎng)的青睞。

透明網(wǎng)格背板結(jié)構(gòu)（KPF為例）

光伏背板優(yōu)劣勢(shì)一覽表

光伏背板大分類

主流背板的制作工藝

背板工藝分為復(fù)合型、涂覆型。

雙面復(fù)合型工藝一般具有五層結(jié)構(gòu)（最外層/膠水/PET/粘接層）

復(fù)合背板工藝流程圖

單面復(fù)合型/雙面涂覆背板，在PET聚酯薄膜外側(cè)復(fù)合氟膜/涂覆氟樹(shù)脂，內(nèi)側(cè)涂覆氟樹(shù)脂，經(jīng)干燥固化成膜。

涂覆工藝流程圖

注：雙面涂覆背板，在PET聚酯薄膜兩側(cè)涂覆氟樹(shù)脂，經(jīng)干燥固化成膜。

背板材料有哪些？

太陽(yáng)能背板材料有TPT太陽(yáng)能背板，TPE太陽(yáng)能背板，BBF太陽(yáng)能背板，APE太陽(yáng)能背板，EVA太陽(yáng)能背板。

光伏背板的常見(jiàn)異常

1、黃變

在太陽(yáng)能光伏組件層壓過(guò)程中，使用兩層膠膜對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行粘接，使得太陽(yáng)能電池與玻璃和背板合為一體。

兩層膠膜一般會(huì)有一層需要將短波紫外線進(jìn)行截止。而背板本身對(duì)紫外光300nm-380nm的耐紫外強(qiáng)度有一定抵抗能力，但是部分背板在紫外光的照射下還是會(huì)發(fā)生黃變，導(dǎo)致背板層的分子組成部分被破壞，背板的整體性能下降，同時(shí)背板的反射率降低，影響組件的整體輸出。含氟材料在沒(méi)有經(jīng)過(guò)其他處理時(shí)本身有耐紫外的能力。如果兩層膠膜均沒(méi)有將短波紫外線進(jìn)行截止，紫外線會(huì)直接導(dǎo)致位于底層的背板變黃。

背板黃變

產(chǎn)生影響：首先會(huì)使組件的外觀很不美觀，另外黃變后的背板會(huì)減少對(duì)太陽(yáng)光的反射，進(jìn)而會(huì)影響太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光的吸收效果，最終降低組件的功率輸出。

2、背板鼓包

電池片存在熱斑的位置以及隱形膠帶位置都容易出現(xiàn)背板鼓包，尤其在兩個(gè)位置出現(xiàn)重疊的情況下更加容易出現(xiàn)背板鼓包，主要是溫度高導(dǎo)致材料氣化所致。

組件在應(yīng)用過(guò)程中，電池片本身吸收的太陽(yáng)光會(huì)有一部分轉(zhuǎn)變成熱能，造成組件內(nèi)部溫度升高，EVA內(nèi)的紫外吸收劑將吸收的紫外光轉(zhuǎn)換成一部分熱能，散發(fā)到組件內(nèi)部。

一般來(lái)講正常組件的工作溫度在70℃-80℃之間，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)證明，溫度升高會(huì)對(duì)組件的功率輸出造成影響，組件本身的溫度每升高1℃，組件的輸出功率會(huì)相應(yīng)的減少約1W，因此在背板材料在選型過(guò)程中應(yīng)考慮背板材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)。

熱傳導(dǎo)系數(shù)和背板本身的基材和成分組成有關(guān)，熱量主要靠介質(zhì)傳導(dǎo)。

背板鼓包

采取措施：在電池片投入時(shí)，保證投入電池片都是合格的，在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的電池片，焊接過(guò)程中要避免出現(xiàn)開(kāi)焊、虛焊等情況，敷設(shè)時(shí)要按照?qǐng)D紙粘貼隱形膠帶。

3、背板條下氣泡

產(chǎn)生原因：背板條造成匯流帶之間存在較大梯度，敷設(shè)員工沒(méi)有將EVA條放到位，造成EVA沒(méi)有很好地進(jìn)行填充。

背板氣泡

造成影響：在組件后期使用過(guò)程中，氣泡會(huì)逐漸擴(kuò)大以及氣泡周圍的材料會(huì)氧化變質(zhì)，大大地影響組件的使用壽命。

4、背板劃傷、破損

產(chǎn)生原因：原材料本身所自帶的問(wèn)題，在原材料檢驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，直接進(jìn)入生產(chǎn)車間；敷設(shè)后的層壓件在傳輸線上運(yùn)輸時(shí)，傳輸線上尖銳物品對(duì)背板造成劃口；修邊人員在修邊過(guò)程中對(duì)背板引起的傷害。

造成影響：背板在組件主要作用：防潮濕、防塵土、絕緣。背板劃傷的組件其防潮性大大降低，這樣會(huì)加速組件的氧化，其防絕緣性能會(huì)降低組件的安全性能。增大背板的透水率，進(jìn)入組件內(nèi)部的水汽就越多，將直接導(dǎo)致內(nèi)部電路被腐蝕，長(zhǎng)久使用，組件將喪失發(fā)電性能，內(nèi)部電路也會(huì)因氧化嚴(yán)重而被破壞，組件壽命就此截止。

背板破損

預(yù)防措施：加強(qiáng)檢驗(yàn)力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)原材料本身所帶的背板劃傷和背板缺陷；每班開(kāi)始正常運(yùn)行之前，檢查傳輸線上是不是存有尖銳的物品；組件層壓件在傳輸線進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，避免磕碰背板。

光伏背板產(chǎn)能布局

光伏背板位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中上游環(huán)節(jié)：

資料來(lái)源：行行查

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年全球光伏背板產(chǎn)量約為131191.3萬(wàn)平方米，需求量約為129015.6萬(wàn)平方米。

隨著我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出數(shù)十家光伏背板公司。國(guó)內(nèi)背板市場(chǎng)以含氟材料為主，結(jié)構(gòu)及材料由原來(lái)的多樣化向少數(shù)幾種主流結(jié)構(gòu)集中，由原來(lái)的多國(guó)爭(zhēng)霸向國(guó)產(chǎn)集中。目前背板國(guó)產(chǎn)化率已超過(guò)90%，在光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)和降本增效的要求下，國(guó)外傳統(tǒng)背板企業(yè)由于不適應(yīng)快速降本的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，利潤(rùn)率變薄，市場(chǎng)份額在逐年降低，并最終退出市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)光伏背板產(chǎn)量約為105975.9萬(wàn)平方米，需求量約為94815.2萬(wàn)平方米。

隨著我國(guó)光伏行業(yè)快速發(fā)展，我國(guó)光伏背板市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)光伏背板市場(chǎng)規(guī)模約為85億元，市場(chǎng)均價(jià)約為8.96元/平方米，整體呈下降態(tài)勢(shì)。

光伏背板代表企業(yè)

隨著中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出數(shù)十家光伏背板公司，國(guó)內(nèi)背板企業(yè)總產(chǎn)能已充分滿足國(guó)內(nèi)及全球市場(chǎng)需求。

據(jù)光伏頭條（微信號(hào)：PV-2005）統(tǒng)計(jì)，截至2023年年底，在光伏背板領(lǐng)域，中來(lái)股份一騎絕塵。膠膜龍頭福萊特加速在背板領(lǐng)域的擴(kuò)張。此外，賽伍技術(shù)、明冠新材、樂(lè)凱膠片、激智科技產(chǎn)銷詳情如下：

數(shù)據(jù)來(lái)源：各企業(yè)2023年年報(bào)

中來(lái)股份

中來(lái)股份是一家專業(yè)從事太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)與制造的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司秉承“少消耗，多發(fā)電”的企業(yè)使命，踐行“奮斗、創(chuàng)新、專注”的發(fā)展之道，深耕光伏行業(yè)，聚焦綠色能源產(chǎn)業(yè)鏈，致力于成為具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流光伏產(chǎn)品制造商和智慧能源服務(wù)商。

2023年2月，浙能電力戰(zhàn)略入股中來(lái)股份，成為控股股東，中來(lái)股份進(jìn)入高速發(fā)展的新階段。浙能與中來(lái)的融合，實(shí)現(xiàn)了資源互補(bǔ)，深入推進(jìn)了混合所有制改革。浙能集團(tuán)賦能及資源的全面支持，將為中來(lái)股份的組織變革、管理提升、海外拓展、投資廣度帶來(lái)新的飛躍。

公司目前下屬新材、電池、組件、應(yīng)用四大事業(yè)板塊，分別從事光伏先進(jìn)背板等輔材制造、n 型雙面單晶高效電池和組件制造、戶用新能源集成服務(wù)和綜合智慧能源項(xiàng)目等業(yè)務(wù)，逐步打造垂直一體化格局，形成產(chǎn)業(yè)鏈的高效協(xié)同效應(yīng)。

作為全系列先進(jìn)背板產(chǎn)品制造商，累計(jì)發(fā)貨量超260GW，具備年產(chǎn)3.2億平方米背板產(chǎn)能。太陽(yáng)能背板市場(chǎng)占有率全球第一。

福斯特

公司成立于2003年，地處浙江省杭州市臨安區(qū)，注冊(cè)資本186416.45萬(wàn)元，是一家專注于新材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司在浙江、江蘇、香港、泰國(guó)等地?fù)碛卸嗉易庸荆謩e從事光伏、電子電路、鋰電等新材料的研發(fā)生產(chǎn)、國(guó)際貿(mào)易、智能裝備等業(yè)務(wù)。

在光伏封裝材料領(lǐng)域，公司主導(dǎo)產(chǎn)品為光伏封裝材料太陽(yáng)能電池膠膜（EVA/POE膠膜）和太陽(yáng)能電池背板。公司與眾多全球著名的光伏企業(yè)建立了深層次的合作關(guān)系，在光伏封裝材料領(lǐng)域具有重要的影響力，同時(shí)具備規(guī)模優(yōu)勢(shì)、質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和品牌優(yōu)勢(shì)。

在新材料領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)幾年的市場(chǎng)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)室研發(fā)，感光干膜、撓性覆銅板、鋁塑復(fù)合膜、有機(jī)硅封裝材料等多個(gè)新材料項(xiàng)目投入建設(shè)，項(xiàng)目的成功實(shí)施可加強(qiáng)公司在功能膜、新材料領(lǐng)域的市場(chǎng)地位，同時(shí)有利于減少國(guó)家對(duì)關(guān)鍵材料的對(duì)外依賴度，為實(shí)現(xiàn)新材料國(guó)產(chǎn)化做出貢獻(xiàn)。

賽伍技術(shù)

賽伍技術(shù)2008年創(chuàng)建于中國(guó)蘇州，立志成為世界領(lǐng)先的綜合高分子材料創(chuàng)新企業(yè)，提供多元化產(chǎn)品和應(yīng)用技術(shù)解決方案。主要從事以粘合劑為核心的薄膜形態(tài)功能性高分子材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，打造自有研發(fā)的全產(chǎn)品矩陣平臺(tái)，尤其在光伏背板細(xì)分領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位，其中賽伍技術(shù)首創(chuàng)發(fā)明的KPf背板，自2014年以來(lái)雄踞全球銷量第一。 

賽伍技術(shù)秉承“創(chuàng)新成就價(jià)值”的核心價(jià)值觀，專注可持續(xù)的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，致力于通過(guò)其強(qiáng)大的高分子聚合物材料創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)，為光伏、動(dòng)力電池、新能源汽車、3C信息家電，半導(dǎo)體、健康防護(hù)和節(jié)能建筑材料等領(lǐng)域的全球客戶解決技術(shù)挑戰(zhàn)與實(shí)際需求，提供一體化綜合創(chuàng)新解決方案， 深度賦能企業(yè)，共贏成長(zhǎng)，引領(lǐng)行業(yè)不斷升級(jí)，同時(shí)積極響應(yīng)國(guó)家“碳達(dá)峰碳中和”政策，助力全球創(chuàng)造綠色未來(lái)。

明冠新材

明冠新材坐落于宜春國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，是宜春市經(jīng)開(kāi)區(qū)培育的第一家上交所科創(chuàng)板上市企業(yè)。公司致力于新能源電池封裝用高分子材料研究，開(kāi)發(fā)了太陽(yáng)能電池組件背板、太陽(yáng)能電池封裝膠膜、多功能薄膜、鋰電池封裝鋁塑膜等特種功能復(fù)合材料。目前擁有宜春、蘇州、越南、合肥（在建）四大制造基地，成立了江西省光電復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心和蘇州研發(fā)中心，具有德凱目擊實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)。

公司擁有專利權(quán)近 130項(xiàng)，其中PCT專利9項(xiàng)，是太陽(yáng)能背板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和鋰電池用鋁塑膜行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的起草單位，是國(guó)家認(rèn)定的專精特新“小巨人”企業(yè)、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)和示范企業(yè)，產(chǎn)品多次榮獲江西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)。

明冠太陽(yáng)能背板廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池(光伏)組件，目前可滿足60GW組件的供應(yīng)需求。綠色無(wú)氟背板出貨全球第一，終端穩(wěn)定運(yùn)行十六年零故障。明冠專注n型電池封裝材料的研發(fā)和銷售，憑借多年在封裝材料領(lǐng)域的技術(shù)積累，率先提出了TOPCon、HJT、IBC等n型電池封裝材料整體解決方案。

樂(lè)凱膠片

樂(lè)凱膠片股份有限公司成立于1998年1月16日，是中國(guó)樂(lè)凱集團(tuán)有限公司的控股上市子公司，現(xiàn)隸屬于中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司。

公司主營(yíng)方向?yàn)閳D像信息材料和新能源材料，主營(yíng)產(chǎn)品有太陽(yáng)能電池背板、醫(yī)用膠片、新能源電池材料（鋰離子電池隔膜與鋁塑膜）、彩色相紙、信息影像材料加工用藥液等產(chǎn)品。公司總資產(chǎn)30億元，擁有全資子公司4家，控股子公司2家，主要生產(chǎn)基地分布在河北保定、廣東汕頭。在崗職工2477人。

激智科技

寧波激智科技股份有限公司成立于2007年3月，由世界500強(qiáng)專業(yè)研發(fā)、管理團(tuán)隊(duì)共同創(chuàng)辦。

公司主營(yíng)光學(xué)擴(kuò)散膜、光學(xué)增亮膜、量子點(diǎn)膜、太陽(yáng)能背板膜、窗膜等，廣泛應(yīng)用于顯示行業(yè)、光伏行業(yè)、汽車行業(yè)以及電池行業(yè)，是集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、配方研發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)、檢驗(yàn)檢測(cè)、物流配送和技術(shù)支持服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)，屬于國(guó)家7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一的新材料產(chǎn)業(yè)。

激智科技于2016年11月15日上市。

光伏背板未來(lái)研發(fā)方向

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹娜找骊P(guān)注和需求的增長(zhǎng)，光伏產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的發(fā)展。作為光伏組件的關(guān)鍵組成部分，光伏背板材料在提高光電轉(zhuǎn)換效率、降低成本以及應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

1、環(huán)保：新能源的大量使用，主要目的就是減少排放，保護(hù)大氣層，因此制造光伏組件的零部件也應(yīng)該環(huán) 保，但背板使用的氟膜，難降解導(dǎo)致回收難，所以隨著光 伏發(fā)電的快速發(fā)展，背板的回收利用是亟待解決的問(wèn)題。

2、降本：光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的降本增效是推動(dòng)光伏發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ矊⒁恢笔枪夥l(fā)展的主旋律，而氟膜既不環(huán)保還價(jià)格昂貴，所以，研發(fā)新的取代氟膜的材料迫在眉睫。

3、不同使用場(chǎng)景的背板開(kāi)發(fā)：比如中國(guó)西部沙漠地區(qū)使用的背板需具備更好的散熱性、耐紫外性、耐風(fēng)沙磨損和耐日夜溫差等；而在東部沿海應(yīng)用的背板應(yīng)有更低的水汽透過(guò)率、更好的耐水解性和耐鹽霧性等。

4、適用光伏組件雙面發(fā)電的需要：組件雙面發(fā)電是大勢(shì)所趨，其占比越來(lái)越高，而且組件生產(chǎn)企業(yè)一般采用玻璃背板，雖然透明背板可以替代玻璃背板，但透明背板并沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用考驗(yàn)，所以怎樣說(shuō)服組件企業(yè)使用透明背板任重道遠(yuǎn)。

內(nèi)容資料參考來(lái)源：中來(lái)股份、福斯特、賽伍技術(shù)、明冠新材、樂(lè)凱膠片、激智科技、順風(fēng)光電、洪維光伏、 鴻大光電BIPV等