光伏膠膜是干什么用的？詳解光伏EVA/POE膠膜的作用、優點及發展前景

不久前，中國石化集團資本有限公司宣布投資入股常州百佳年代薄膜科技股份有限公司，全面布局光伏發電新材料領域。這一消息讓光伏膠膜材料產業引發高度關注。雙玻組件用的封裝膠膜主要包括EVA膠膜和POE膠膜兩種。那光伏膠膜是干什么用的？光伏膠膜材料在光伏產業中主要用來做什么，發展前景怎么樣？下面小編為大家介紹光伏膠膜的作用及優缺點及發展前景。



光伏膠膜是干什么用的？


光伏膠膜主要用于光伏組件的封裝環節，是光伏組件的關鍵材料。膠膜粘結光伏電池片與光伏玻璃及背板，保護電池片并封裝成能輸出直流電的光伏組件。若膠膜在使用期間出現透光率下降等問題，組件便會無法正常發電而報廢。因此光伏組件對封裝所使用的膠膜的透光率、耐候性、粘結強度、耐老化等性能要求較高。


光伏膠膜種類及優缺點對比：


光伏膠膜是光伏組件的核心材料，包括EVA膠膜、POE膠膜等。其中EVA是主要的封裝材料。盡管膠膜成本僅占組件成本的4%左右，但卻是決定光伏組件產品質量、壽命的關鍵性因素。


普通EVA的優缺點、生產工藝、適用范圍


便宜，透光率高


反射性差，抗PID性能差


99%EVA樹脂+交聯劑+增粘助劑+抗老化助劑


普通組件(對效能要求較低)


白色EVA的優點、生產工藝、適用范圍


減少折射，提升發電量，抗PID，水汽阻隔，線路保護


價格高


90%EVA樹脂(雙玻改為低溶脂EVA樹脂)+白色填料


增加白色填料預處理、雙螺桿擠出等


單面組件


POE膠膜的優缺點、生產工藝、適用范圍


大幅降低PID，水汽阻隔，高體積電阻率，耐候性


價格高


99%POE樹脂+交聯劑+增粘助劑+抗老化助劑


增加POE預處理、雙螺桿擠出、收卷等


N型電池組件和雙玻組件，漁光互補、農光互補場景


光伏膠膜發展前景


光伏膠膜技術路線穩定，沒有產品替代的風險。光伏一直以其快速的技術進步和快速的成本下降而著稱。技術變化主要發生在主要的產業鏈環節（多晶硅，硅片，電池，模塊）。近年來，發生了幾項重大變化，例如冷多晶硅連接。氫化取代了熱氫化，單晶取代了硅晶片鏈接中的多晶，并且單元段中的PERC單元正在增加。將來，諸如異質結電池之類的新技術變革仍在醞釀之中。每項技術變革都會極大地促進行業發展，但也會對現有結構產生嚴重影響。


與主要產業鏈相比，作為光伏組件的輔助材料，膠膜的技術路線相對穩定。無論電池模塊技術如何變化，對粘合膜的需求都保持穩定，并且在可預見的將來不會出現替代品。即使產品被升級，它也將主要發生在現有系統中。例如從普通的透明EVA升級到白色EVA或POE。


光伏膠膜材料在光伏產業中主要用來做什么，國產化情況如何？


“合格的光伏組件要求在戶外工作25年后，還能保持初始值80%的大輸出功率，并且還要能有效抵抗外力的沖擊。因此，為了延長光伏組件的使用壽命，在組件中增加了封裝材料對其進行封裝保護。”江蘇理工學院材料工程學院教授歐軍飛說。


典型的光伏組件由太陽能電池、背板、光伏玻璃、接線盒、邊框、封裝材料等組成。封裝膠膜材料位于光伏玻璃與太陽能電池之間，能夠將太陽電池、銅錫焊帶、背板及光伏玻璃等黏結在一起，是光伏組件的關鍵組成部分。“光伏電池中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）封裝膠膜，是一種熱固性并有黏性的膠膜。”常州天合光能有限公司相關專家介紹，由于EVA膠膜在黏著力、耐久性、光學特性等方面具有特殊優點，因此被廣泛應用于光伏組件以及各種光學產品中。


背板為塑料、正面為玻璃的單玻光伏組件，主要使用的是EVA封裝膠膜，由于其常溫下無黏性，在一定條件下可發生熔融黏結與交聯固化，并變得完全透明，與玻璃黏合后能提高玻璃的透光率，起著增透的作用。


而對于兩面都是玻璃的雙玻光伏組件，POE（一種乙烯-辛稀共聚物）膠膜是目前市場上常用的封裝材料。相對于EVA膠膜，POE膠膜的安全性及耐老化性等性能更勝一籌。但這種材料比EVA膠膜貴30%—50%。



“雙玻光伏組件玻璃的厚度現已從2.5毫米降到2.0毫米，未來估計會降到1.6毫米。”歐軍飛說，隨著雙玻光伏組件玻璃厚度的下降，EVA膠膜也可對雙玻組件邊框進行密封，未來EVA膠膜在雙玻光伏組件中也會獲得廣泛應用。