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)境對電池片、EVA膠膜等材料的侵蝕，起到耐候及絕緣保護的作用，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。

光伏單玻組件結構示意圖

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

圖片來源：中來股份

圖片來源：明冠新材

光伏背板的主要類型及優(yōu)劣勢

資料來源：行行查

圖片來源：廣東金源光能股份有限公司

根據(jù)光伏背板的結構分類，一般分為五層，核心有三層：

含氟背板基本結構

外層保護層即耐候層

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，是因為其內(nèi)部存在的C-F鍵鍵能是485KJ/mol，是有機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，能到達地面的極少。近些年來，最外層涂覆（含氟，CPC類型）背板由于可靠性逐漸被大家認可，據(jù)統(tǒng)計2021開始，雙面涂覆含氟背板市占率穩(wěn)步上升，2022年市占率已超50%，成為絕對主流背板結構。

不同含氟層的含氟量和結構

中間層

起支撐作用，要求能耐高低溫，機械性能要穩(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（聚對苯二甲酸乙二醇酯）。

PET化學式

層壓粘結層

一般使用改性的含氟材料或粘結性強的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。

樂凱膠片白色背板

圖片來源：樂凱膠片

樂凱膠片透明背板

圖片來源：樂凱膠片

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

透明網(wǎng)格背板結構（KPF為例）

光伏背板優(yōu)劣勢一覽表

光伏背板大分類

主流背板的制作工藝

背板工藝分為復合型、涂覆型。

雙面復合型工藝一般具有五層結構（最外層/膠水/PET/粘接層）

復合背板工藝流程圖

單面復合型/雙面涂覆背板，在PET聚酯薄膜外側復合氟膜/涂覆氟樹脂，內(nèi)側涂覆氟樹脂，經(jīng)干燥固化成膜。

涂覆工藝流程圖

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

背板材料有哪些？

太陽能背板材料有TPT太陽能背板，TPE太陽能背板，BBF太陽能背板，APE太陽能背板，EVA太陽能背板。

光伏背板的常見異常

1、黃變

在太陽能光伏組件層壓過程中，使用兩層膠膜對太陽能電池進行粘接，使得太陽能電池與玻璃和背板合為一體。

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

背板黃變

產(chǎn)生影響：首先會使組件的外觀很不美觀，另外黃變后的背板會減少對太陽光的反射，進而會影響太陽能電池對太陽光的吸收效果，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，主要是溫度高導致材料氣化所致。

組件在應用過程中，電池片本身吸收的太陽光會有一部分轉變成熱能，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換成一部分熱能，散發(fā)到組件內(nèi)部。

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

熱傳導系數(shù)和背板本身的基材和成分組成有關，熱量主要靠介質傳導。

背板鼓包

采取措施：在電池片投入時，保證投入電池片都是合格的，在標準內(nèi)的電池片，焊接過程中要避免出現(xiàn)開焊、虛焊等情況，敷設時要按照圖紙粘貼隱形膠帶。

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，敷設員工沒有將EVA條放到位，造成EVA沒有很好地進行填充。

背板氣泡

造成影響：在組件后期使用過程中，氣泡會逐漸擴大以及氣泡周圍的材料會氧化變質，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題，在原材料檢驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)，直接進入生產(chǎn)車間；敷設后的層壓件在傳輸線上運輸時，傳輸線上尖銳物品對背板造成劃口；修邊人員在修邊過程中對背板引起的傷害。

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，這樣會加速組件的氧化，其防絕緣性能會降低組件的安全性能。增大背板的透水率，進入組件內(nèi)部的水汽就越多，將直接導致內(nèi)部電路被腐蝕，長久使用，組件將喪失發(fā)電性能，內(nèi)部電路也會因氧化嚴重而被破壞，組件壽命就此截止。

背板破損

預防措施：加強檢驗力度，及時發(fā)現(xiàn)原材料本身所帶的背板劃傷和背板缺陷；每班開始正常運行之前，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行運輸時，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)：

資料來源：行行查

據(jù)統(tǒng)計，截至2022年全球光伏背板產(chǎn)量約為131191.3萬平方米，需求量約為129015.6萬平方米。

隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)涌現(xiàn)出數(shù)十家光伏背板公司。國內(nèi)背板市場以含氟材料為主，結構及材料由原來的多樣化向少數(shù)幾種主流結構集中，由原來的多國爭霸向國產(chǎn)集中。目前背板國產(chǎn)化率已超過90%，在光伏發(fā)電平價上網(wǎng)和降本增效的要求下，國外傳統(tǒng)背板企業(yè)由于不適應快速降本的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，利潤率變薄，市場份額在逐年降低，并最終退出市場。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國光伏背板產(chǎn)量約為105975.9萬平方米，需求量約為94815.2萬平方米。

隨著我國光伏行業(yè)快速發(fā)展，我國光伏背板市場規(guī)?？焖僭鲩L，據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國光伏背板市場規(guī)模約為85億元，市場均價約為8.96元/平方米，整體呈下降態(tài)勢。

光伏背板代表企業(yè)

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

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

數(shù)據(jù)來源：各企業(yè)2023年年報

中來股份

中來股份是一家專業(yè)從事太陽能技術產(chǎn)品研發(fā)與制造的國家級高新技術企業(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，致力于成為具備國際競爭力的世界一流光伏產(chǎn)品制造商和智慧能源服務商。

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

公司目前下屬新材、電池、組件、應用四大事業(yè)板塊，分別從事光伏先進背板等輔材制造、n 型雙面單晶高效電池和組件制造、戶用新能源集成服務和綜合智慧能源項目等業(yè)務，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。

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

福斯特

公司成立于2003年，地處浙江省杭州市臨安區(qū)，注冊資本186416.45萬元，是一家專注于新材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術企業(yè)。公司在浙江、江蘇、香港、泰國等地擁有多家子公司，分別從事光伏、電子電路、鋰電等新材料的研發(fā)生產(chǎn)、國際貿(mào)易、智能裝備等業(yè)務。

在光伏封裝材料領域，公司主導產(chǎn)品為光伏封裝材料太陽能電池膠膜（EVA/POE膠膜）和太陽能電池背板。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系，在光伏封裝材料領域具有重要的影響力，同時具備規(guī)模優(yōu)勢、質量優(yōu)勢、技術優(yōu)勢和品牌優(yōu)勢。

在新材料領域，經(jīng)過幾年的市場調(diào)研和實驗室研發(fā)，感光干膜、撓性覆銅板、鋁塑復合膜、有機硅封裝材料等多個新材料項目投入建設，項目的成功實施可加強公司在功能膜、新材料領域的市場地位，同時有利于減少國家對關鍵材料的對外依賴度，為實現(xiàn)新材料國產(chǎn)化做出貢獻。

賽伍技術

賽伍技術2008年創(chuàng)建于中國蘇州，立志成為世界領先的綜合高分子材料創(chuàng)新企業(yè)，提供多元化產(chǎn)品和應用技術解決方案。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，尤其在光伏背板細分領域處于國際領先地位，其中賽伍技術首創(chuàng)發(fā)明的KPf背板，自2014年以來雄踞全球銷量第一。 

賽伍技術秉承“創(chuàng)新成就價值”的核心價值觀，專注可持續(xù)的產(chǎn)品技術研發(fā)創(chuàng)新，致力于通過其強大的高分子聚合物材料創(chuàng)新研發(fā)平臺，為光伏、動力電池、新能源汽車、3C信息家電，半導體、健康防護和節(jié)能建筑材料等領域的全球客戶解決技術挑戰(zhàn)與實際需求，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，引領行業(yè)不斷升級，同時積極響應國家“碳達峰碳中和”政策，助力全球創(chuàng)造綠色未來。

明冠新材

明冠新材坐落于宜春國家級經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，是宜春市經(jīng)開區(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，開發(fā)了太陽能電池組件背板、太陽能電池封裝膠膜、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合材料工程技術研究中心和蘇州研發(fā)中心，具有德凱目擊實驗室資質。

公司擁有專利權近 130項，其中PCT專利9項，是太陽能背板國家標準和鋰電池用鋁塑膜行業(yè)團體標準的起草單位，是國家認定的專精特新“小巨人”企業(yè)、國家知識產(chǎn)權優(yōu)勢企業(yè)和示范企業(yè)，產(chǎn)品多次榮獲江西省科學技術進步二等獎、三等獎。

明冠太陽能背板廣泛應用于太陽能電池(光伏)組件，目前可滿足60GW組件的供應需求。綠色無氟背板出貨全球第一，終端穩(wěn)定運行十六年零故障。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域的技術積累，率先提出了TOPCon、HJT、IBC等n型電池封裝材料整體解決方案。

樂凱膠片

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

公司主營方向為圖像信息材料和新能源材料，主營產(chǎn)品有太陽能電池背板、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強專業(yè)研發(fā)、管理團隊共同創(chuàng)辦。

公司主營光學擴散膜、光學增亮膜、量子點膜、太陽能背板膜、窗膜等，廣泛應用于顯示行業(yè)、光伏行業(yè)、汽車行業(yè)以及電池行業(yè)，是集結構設計、配方研發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)、檢驗檢測、物流配送和技術支持服務于一體的高新技術企業(yè)，屬于國家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。

光伏背板未來研發(fā)方向

隨著全球對清潔能源的日益關注和需求的增長，光伏產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的發(fā)展。作為光伏組件的關鍵組成部分，光伏背板材料在提高光電轉換效率、降低成本以及應對環(huán)境挑戰(zhàn)等方面發(fā)揮著關鍵作用。

1、環(huán)保：新能源的大量使用，主要目的就是減少排放，保護大氣層，因此制造光伏組件的零部件也應該環(huán) 保，但背板使用的氟膜，難降解導致回收難，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題。

2、降本：光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的降本增效是推動光伏發(fā)展的主要動力，也將一直是光伏發(fā)展的主旋律，而氟膜既不環(huán)保還價格昂貴，所以，研發(fā)新的取代氟膜的材料迫在眉睫。

3、不同使用場景的背板開發(fā)：比如中國西部沙漠地區(qū)使用的背板需具備更好的散熱性、耐紫外性、耐風沙磨損和耐日夜溫差等；而在東部沿海應用的背板應有更低的水汽透過率、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)電是大勢所趨，其占比越來越高，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，但透明背板并沒有經(jīng)過長時間的使用考驗，所以怎樣說服組件企業(yè)使用透明背板任重道遠。

內(nèi)容資料參考來源：中來股份、福斯特、賽伍技術、明冠新材、樂凱膠片、激智科技、順風光電、洪維光伏、 鴻大光電BIPV等