背板材料決定光伏轉換效率國產化有效降低成本
“光伏背板是影響光伏組件轉換效率的主要因素，某種程度上說，光伏背板的質量和壽命對組件的轉換效率起著決定性作用，直接決定電站的發電成本，而背板關鍵材料又決定著背板的優劣。目前國內光伏電站進口背板約占60%，即使是國產背板絕大多數仍使用進口氟膜和氟涂料。因此，氟材料的國產化是背板國產化的關鍵所在。”近日，浙江歌瑞新材料有限公司（簡稱“歌瑞”）副總經理徐誠表示，目前，歌瑞生產氟合金膜無論是在工藝上還是性能上都與國外先進產品沒有差距，而且更具性價比優勢。
背板材料決定組件轉換效率
光伏市場快速增長帶動了封裝材料市場的強勁爆發，并導致供應鏈的暫時性短缺。與此同時，組件價格也出現顯著下降，給生產成本和光伏組件原料成本帶來巨大壓力，促使封裝材料市場朝著新型材料和創新供應商轉變。
由于封裝材料對組件效率、穩定性和可靠性方面有著顯著的影響，再加上市場壓力的推動，對封裝技術和材料的選擇便成為了組件設計過程中的一個關鍵步驟。
“光伏背板對于降低光伏組件成本、提高光伏發電效率、保障光伏發電壽命等具有決定性作用。”中天光伏材料有限公司研發中心主任王同心說，光伏發電的高成本是制約光伏發電走進千家萬戶的最大障礙，因此降低光伏發電成本，實現光伏市電同價是光伏發電的大勢所趨，而光伏背板作為保障光伏組件發電壽命的重要封裝材料，對于降低光伏發電成本具有重要作用。
目前市場上主流的背板材料主要有聚氟乙烯 （PVF)薄膜和聚偏佛乙烯（PVDF）薄膜兩種，前者以杜邦的TEDLAR產品為主導，長期占據光伏背 板原材料市場，后者則是隨著背板降低成本、環保要求等市場需求逐漸被用戶所接受。
“PVDF薄膜是光伏組件用背板的重要組成部分，具有卓越的耐氣候老化性能，對紫外線，缺氧和濕熱都非常穩定。PVDF薄膜一般用在背板最外層，能夠有效保護組件中所有其他有機薄膜，給晶硅電池提供一個良好的封裝環境。”徐誠說。
PVDF薄膜的加工可以采用現行通用的塑料加工方法,主要是吹塑和擠出流延法，具有加工方便,環保節能,薄膜良品率高的特點。
在大多數組件商要求不斷降價的同時還對背板質量提出更高要求，光伏封裝材料亟需進行更新換代，滿足新時期下的市場需求。背板的最終發展趨勢應該是找到一種耐候性比較好的材料代替PET類背板，而性價比、功能性、耐老化性能無疑將成為主要參考指標。
封裝材料國產化有效降低成本
“為了優化組件效率，光伏發電對組件封裝的要求可以分為發電量、電氣安全、可靠性、組件工藝和成本五個方面。
隨著光伏組件對降低成本的呼聲越來越高和對質量要求的日益苛刻，以封裝材料的國產化逐漸成為組件降本的最佳選擇。”徐誠說。
技術層面而言，新形勢下對于封裝材料提出的要求有以下幾個方面。一是光吸收率應該盡量低并提供合適的折射率以減少界面反射。二是高導熱性能以降低工作溫度并提高發電量。三是根據IEC61215的標準類型批準測試，為了保證電氣安全，漏電流必須足夠低。四是為了確保光伏組件可靠性，封裝材料在UV輻射、高濕、溫度循環、超低或超高環境溫度、機械負載以及對地電勢差等特性上都至關重要。五是封裝材料必須與其它組件部件保持足夠的粘附性，以保護電池和金屬線不受外界環境影響。除此之外，組件生產商對材料成本、工藝成本、生產時間、保存期限和質保方面也非常重視。
事實上，影響光伏組件耐用性的重要因素包括背板和封裝材料的氣體(例如氧氣和水蒸氣)擴散特性。這兩種氣體都能從聚合物背板表面進入封裝聚合物層并穿透光伏組件，到達電池和前表面玻璃之間的區域，從而加速衰退反應。一個被普遍忽略的事實是，材料溫度嚴重影響著封裝材料內部的水蒸氣傳送速率和氧分子傳送速率。
由于封裝材料對效率和可靠性影響非常大，所以選擇合適材料在組件設計環節顯得舉足輕重。至于耐用性和安全性，封裝材料必須滿足在各種環境和工作條件下長期使用的要求。對于所使用的聚合物材料，微環境條件在這些衰退過程中非常重要，并受組件其他材料特別是前表面和背部材料的強烈影響。因此，為封裝選擇合適的材料組合顯得尤為重要。