太陽能電池板通常由玻璃、封裝膠膜、電池片、封裝膠膜、背板等5層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其中，背板位于光伏組件背面的最外層，直接與外部環(huán)境相接觸，所以需要具備一定的性能才能達(dá)到較長的使用壽命。今天我們來講下什么是太陽能電池背板及起到什么作用？



一、什么是太陽能電池背板及作用

太陽能背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護(hù)和支撐作用，具有較強(qiáng)的絕緣性、抗紫外、防水性、 耐老化性。初期太陽能背板具有三層結(jié)構(gòu)（ PVDF/PET/PVDF ），外層保護(hù)層 PVDF 具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層為 PET 聚脂薄膜具有良好的絕緣性能，內(nèi)層 PVDF 和 EVA 具有良好的粘接性能。后為了降低成本，考慮環(huán)保，出現(xiàn)了一些不含氟的背板結(jié)構(gòu)，如APE結(jié)構(gòu)背板。

背板經(jīng)過TUV認(rèn)證主要指的是背板要做局部放電測試，TUV認(rèn)證機(jī)構(gòu)可以出具權(quán)威的測試報告，得到歐洲地區(qū)大部分客戶的認(rèn)可，具有權(quán)威性。隨著光伏產(chǎn)業(yè)對發(fā)電效率要求的不斷提升，部分高性能太陽能背板產(chǎn)品還具有較高的光反射率，以提高太陽能組件的光電轉(zhuǎn)化效率。

二、太陽能電池背板的結(jié)構(gòu)

背板一般分為五層，核心有三層：

1、外層保護(hù)層即耐候?qū)樱簽榱肆己玫哪秃蛐?，一般要求外層材料含氟，PVF和PVDF是眾所周知的兩種耐候性高分子材料，因其內(nèi)部存在的C-F鍵鍵能是485KJ/mol，是有機(jī)化合物共價鍵中鍵能最大的。只有波長小于220nm的光子才能解離C-F鍵，而陽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。也有廠家使用THV及ETFE、ECTFE。涂膜結(jié)構(gòu)的PTFE也很常見。

2、中間層：起到支撐作用，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。

3、層壓粘結(jié)層：未經(jīng)改性的含氟薄膜及PET，與EVA粘結(jié)牢度差，所以需要使用改性的含氟材料或粘結(jié)性強(qiáng)的EVA、PE、PA膜。



三、光伏背板種類

根據(jù)是否含氟可以將背板分為雙面氟膜背板、單面氟膜背板和不含氟背板，具體種類如下：

1、雙面氟膜復(fù)合背板

① TPT型背板（PVF/PET/PVF）

市面上雙面含氟背板中最常見的類型，采用復(fù)合工藝，將美國杜邦公司生產(chǎn)的Tedlar牌PVF氟膜與中間層PET基膜通過膠粘劑復(fù)合在一起。內(nèi)層氟材料保護(hù)PET免受紫外線腐蝕，同時經(jīng)過特殊處理與封裝膠膜更好的粘結(jié)，外層氟材料保護(hù)組件背面免受濕、熱、紫外線侵蝕。

② KPK型背板（PVDF/PET/PVDF）

相比TPT，區(qū)別在于內(nèi)外層氟膜采用PVDF薄膜代替了PVF薄膜，其突出特點是機(jī)械強(qiáng)度高，耐輻照性好，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在室溫下不被酸、堿、強(qiáng)氧化劑和鹵素所腐蝕。該類型背板最初是由采用法國阿科瑪公司生產(chǎn)的Kynar牌PVDF氟膜制成的KPK背板而被熟知。

③ KPF型背板（PVDF/PET/氟皮膜）

一面采用復(fù)合工藝將PVDF氟膜通過膠粘劑復(fù)合于PET基膜，另一面采用流延制膜工藝將混入二氧化鈦的含氟樹脂緊密均勻涂覆于PET基膜的涂層，該涂層經(jīng)高溫熟化后形成與PET基膜有自粘性的含氟薄膜，區(qū)別于易脫落的氟涂料涂層。該氟皮膜達(dá)到國外氟膜產(chǎn)品耐紫外、阻水等高性能要求的同時，價格顯著降低。

2、單面氟膜復(fù)合背板

① TPE型背板（PVF/PET/PE）

主要是以PE(聚烯烴類薄膜)替代內(nèi)層氟膜，由于單面含氟，其保護(hù)性能不如TPT結(jié)構(gòu)，難以經(jīng)受長期抗紫外老化考驗，但成本比TPT結(jié)構(gòu)低。

② KPE型背板（PVDF/PET/PE）

主要是以PE(聚烯烴類薄膜)替代內(nèi)層氟膜，由于單面含氟，其保護(hù)性能不如KPK型背板，難以經(jīng)受長期抗紫外老化考驗，但成本比FPF結(jié)構(gòu)低。

3、無氟背板

PPE型背板：通常外層PET需要進(jìn)行抗紫外耐候的強(qiáng)化處理，通過膠粘劑粘合而成。其抗?jié)駸?、干熱、紫外等性能相對較差，主要應(yīng)用于耐候性要求相對較低的光伏組件上。

以上是什么是太陽能電池背板及種類的介紹。太陽能電池背板是電池組件中的關(guān)鍵部分，主要作用是保護(hù)電池片，確保穩(wěn)定高效地運行。隨著太陽能技術(shù)的不斷進(jìn)步，背板的材料和技術(shù)也會不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，為我們提供更加可靠和高效的綠色能源。