在新疆塔克拉玛干沙漠的光伏电站，正午阳光炙烤着每一块太阳能板，地表温度突破60℃；在福建沿海的屋顶，台风裹挟着盐雾一次次冲刷着光伏组件；即便在零下30℃的东北雪原，太阳能板仍要顶着暴雪持续工作——而这一切，都离不开一个“藏在背后”的关键角色：光伏背板。
当人们惊叹于太阳能板25年甚至更久的超长寿命时，很少有人知道，若没有光伏背板这层“隐形护盾”，电池片可能在3-5年内就被潮气腐蚀、被紫外线晒裂，整个光伏系统将彻底瘫痪。而撑起这层护盾的核心，正是由多层特种薄膜复合而成的光伏背板膜。它就像太阳能板的“皮肤+骨骼+免疫系统”，既要有抵御风雨的坚韧，又要有隔绝电流的安全，更要扛住数十年的户外损耗。
光伏背板介绍
太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。广泛应用于太阳能电池(光伏)组件，位于太阳能电池板的背面，在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽侵蚀，阻碍氧气防止组件内部氧化，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性、耐高低温、耐腐蚀性。可以反射阳光，提高组件转换效率;具有较高的红外反射率，可以降低组件温度。
背板行业在产业链中的位置
光伏背板的结构如图所示，一般分为五层，核心有三层：
(1) 外层保护层即耐候层：为了良好的耐候性，一般要求外层材料含氟，PVF和PVDF是众所周知的两种耐候性高分子材料，因其内部存在的C-F键键能是485KJ/mol，是有机化合物共价键中键能最大的。只有波长小于220nm的光子才能解离C-F键，而阳光中这部分光子只占不到5%，而且容易被臭氧层吸收，能到达地面的极少。也有厂家使用THV及ETFE、ECTFE。涂膜结构的PTFE也很常见。
(2) 中间层：起支撑作用，要求能耐高低温，机械性能要稳定，电绝缘性优良，抗蠕动性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都要好，气体和蒸汽渗透率要低。一般用改性PET材料。
(3) 层压粘结层：未经改性的含氟薄膜及PET，与EVA粘结牢度差，所以需要使用改性的含氟材料或粘结性强的EVA、PE、PA膜。
光伏背板的结构
光伏背板的分类有多种，最常用的有两种，即按制造工艺分为涂布型和复合型；按含氟材料分为双面含氟背板、单面含氟背板、无氟背板三种。
还可以根据所用氟材料的不同，将氟膜分为T膜和K膜。T膜即PVF薄膜，K膜即PVDF薄膜。例如TPT型背板就是在PET基膜的双面复合上PVF薄膜，是目前市场上双面含氟背板中最常见的类型，其可以保护组件背面免受湿、热和紫外线侵蚀。
不同含氟层的含氟量和结构
主流背板的制作工艺
背板工艺分为复合型、涂覆型。
复合法为使用比例最高的生产工艺，常见的TPT、KPK、TPE、KPE、TPO、KPO、TPX、KPX、PPE均采用复合法生产，该方法使用胶水将外层和内层粘结在中间层。
光伏背板膜的制备，核心是把不同功能的膜原料（比如含氟树脂、PET树脂），通过熔融塑形、复合粘结，做成多层、耐用的复合膜”——它不是一张膜一次做好，而是分两步：先单独做出单层基础膜（比如含氟膜、PET膜、粘结膜），再把这些单层膜粘合成一体，最终变成光伏背板用的多层复合膜。
最常用的工艺是热压复合，热压环节特别关键，先把含氟膜、PET膜、粘结膜按顺序叠好，然后堆送进热压复合机，机器里的电磁加热辊就开始发挥作用了。电磁加热辊利用电磁感应原理，能又快又均匀地升高温度，实现辊面温度均匀分布在±1℃以内，精准达到让粘结膜融化的合适温度（一般80-120℃），能在高速下实现PET膜与PVDF等氟膜的良好复合，提高不同材料之间的粘结力。
同时，加热辊还会对膜堆施加压力，就像用力按东西一样，把融化的粘结膜紧紧挤压到各层膜之间的微小缝隙里。等这些膜经过加热辊后，再通过冷却装置快速降温，让融化的粘结膜凝固，这样含氟膜、PET膜就被牢牢粘成一个整体，变成了能用于光伏背板的多层复合膜。
复合背板工艺流程图
上海联净电磁感应加热辊
三层复合热压机
而对于双面氟涂层的CPC类型背板，以上工艺并不适用，需要使用涂覆法，该方法不使用胶水。
涂覆工艺流程图
除以上主流工艺外，还有“小众”的共挤法，将聚合物多层薄膜挤出的复合技术，代表为AOE、OOO类型背板。
光伏组件背板选型建议
PET耐水解等级
PET是由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来，作为背板芯材，本身结构决定了其在高温高湿的条件下非常容易水解，且容易受紫外光老化降解。所以在选择背板中间层所用的PET时首先应根据不同的温湿度环境来选择。
目前行业内使用的PET耐水解等级一般为PCT 48和PCT 60（温度121℃，湿度100%，压力0.2MPa下实验48h或60h，PET的断裂伸长率在10%以上且背板无脆化现象），PCT试验是一种加速的湿热老化测试方法，根据试验对比，行业内普遍认为PCT 48h测试相当于IEC标准的DH 2000h测试，已经可以保证一般温湿度地区的使用，但是对于高温高湿的地区，建议使用PCT 60。
PET厚度选择
IEC 61730-1:2016中规定，DTI值与组件的系统电压有关，不同的系统电压DTI值要求不同，其中1000V组件要求DTI最低为150μm，1500V组件要求DTI最低为300μm。同时规定DTI计算时，其各层绝缘材料RTI(相对热指数)至少要满足90℃要求。
目前对于复合型以及复合型+涂覆型的背板在计算DTI时，由于胶水层的厚度不计算在内，DTI数值的计算取决于外层、PET以及内层的厚度。
涂覆型和共挤型的背板由于无胶水粘接，DTI数值的计算是各层厚度之和，所以针对不同系统电压下背板的PET选择，应结合以上不同结构背板类型，除考虑内外层绝缘层厚度外，还应考虑PET的厚度，以保证背板的绝缘性能。
不同结构的背板类型对比
不同辐照度下的背板选型
我国的太阳能资源年水平面辐照总量分布不均，因此应根据不同的辐照总量来选择相应的氟膜，结合以上，建议应根据不同的气候类型及太阳能资源丰富程度来选择。
光伏背板产业链
光伏背板行业整个产业链分布在化工行业，上游主要是石油化工的附属产品，对应的主要原材料主要是PET基膜、氟材料、胶粘剂及各类化学品等。原先上游高端原材料均由国外企业掌握，价格较高。近年来随着国内化工行业的快速发展，国产材料在产品性能和质量方面均能达到产品要求，能够充分满足供应需求。下游光伏产业的蓬勃发展，带动了背板和封装胶膜等光伏材料市场的发展。
国内一定规模的光伏背板生产企业较多。国内光伏背板生产商主要赛伍技术、中来股份、明冠新材、福斯特、乐凯胶片、激智科技、回天新材、上海艾录、航天彩虹、佳尔特、康维明、中天科技、易昇材料、百佳年代等。
其中中来股份是一家专业从事太阳能技术产品研发与制造的国家级高新技术企业，致力于成为具备国际竞争力的世界一流光伏产品制造商和智慧能源服务商。2023年公司营收122.59亿元，同比增长28.01%，其中背板业务收入为23.06亿元，同比下降15.07%。福斯特是一家专注于新材料研发、生产和销售的高新技术企业。分别从事光伏、电子电路、锂电等新材料的研发生产、国际贸易、智能装备等业务。2023年公司营收225.89亿元，同比增长19.66%，其中光伏背板收入13.27亿元，同比下降1.08%。赛伍技术主要从事以粘合剂为核心的薄膜形态功能性高分子材料的研发、生产和销售，尤其在光伏背板细分领域处于国际领先地位。2023年公司营收41.66亿元，同比增长1.22%，其中背板业务收入11.77亿元，同比下降21.47%。
发展趋势：
环保：新能源的大量使用，主要目的就是减少排放，保护大气层，因此制造光伏组件的零部件也应该环 保，但背板使用的氟膜，难降解导致回收难，所以随着光 伏发电的快速发展，背板的回收利用是亟待解决的问题。
降本：光伏产业链各环节的降本增效是推动光伏发展的主要动力，也将一直是光伏发展的主旋律，而氟膜既不环保还价格昂贵，所以，研发新的取代氟膜的材料迫在眉睫。
不同使用场景的背板开发：比如中国西部沙漠地区使用的背板需具备更好的散热性、耐紫外性、耐风沙磨损和耐日夜温差等；而在东部沿海应用的背板应有更低的水汽透过率、更好的耐水解性和耐盐雾性等。
适用光伏组件双面发电的需要：组件双面发电是大势所趋，其占比越来越高，而且组件生产企业一般采用玻璃背板，虽然透明背板可以替代玻璃背板，但透明背板并没有经过长时间的使用考验，未来商业化发展还需要观察。
如今，随着光伏产业向“降本、环保、场景化”迈进，背板膜行业也站在了新的十字路口：一边是国产企业打破国际垄断，在产业链中站稳脚跟；一边是无氟材料研发、回收技术突破等新课题亟待攻克。未来，无论是适配双面发电组件的透明背板，还是针对沙漠、沿海的定制化产品，光伏背板膜都将持续进化，在全球清洁能源转型的浪潮中，继续扮演好“隐形守护者”的角色，让每一块太阳能板都能在不同角落，稳定地将阳光转化为绿色电能。
文章参考资料：全球光伏、晨钟与你、氟化工、梧桐树资本、光伏头条、链塑网、智研产业研究院、新能源胶与漆、上海联净
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