eva氟樹脂和氟塑料膜在太陽(yáng)能光伏背板/背膜上的性能對(duì)比 

EVA太陽(yáng)光伏膜 ：光伏電池背板可根據(jù)光伏電池背板的整體結(jié)構(gòu)分為FPF，F(xiàn)PE，全PET和PET/聚烯烴結(jié)構(gòu)。F為含氟膜；P為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(即PET薄膜)制備雙向拉伸工藝；E為乙烯－醋酸乙烯(即EVA)；聚烯烴是指以碳碳結(jié)構(gòu)為主鏈的各種塑料。這些結(jié)構(gòu)層通過復(fù)合工藝粘合而成。*早的光伏電池背板采用TPT結(jié)構(gòu)，即Tedlar/PET/Tedlar結(jié)構(gòu)，其中Tedlar是杜邦生產(chǎn)的PVF(聚氟乙烯)薄膜。以下是太陽(yáng)能光伏背板/背膜氟塑料薄膜的使用。

背板（Backsheet）它是一種光伏包裝材料，用于太陽(yáng)能組件背面*外層，與外部環(huán)境直接接觸，應(yīng)具有優(yōu)異的耐長(zhǎng)期老化性（濕熱、干熱、紫外線）、耐電絕緣、耐腐蝕、耐高低溫、水蒸氣阻隔等性能。因此，背膜需要滿足太陽(yáng)能電池組件25年的環(huán)境測(cè)試，起到包裝組件原輔材料、保護(hù)太陽(yáng)能組件、隔離匯流帶的作用。

EVA太陽(yáng)能光伏膜：光伏電池由玻璃制成，EVA、硅片和背板由玻璃組成-EVA-電池片-EVA-背板的結(jié)構(gòu)包裝組成，其中背板位于光伏電池背面的*外層，是光伏電池的重要組成部分，不僅起到包裝的作用，而且起到保證光伏電池不受環(huán)境影響的作用，保證光伏電池的使用壽命。

太陽(yáng)能組件的使用壽命為25年，太陽(yáng)能組件的工作環(huán)境非常惡劣。對(duì)組件的保護(hù)非常重要。它不僅要求組件的原輔材料*少有25年的使用壽命。背板作為背面保護(hù)材料，應(yīng)具有優(yōu)異的抗老化、抗紫外線、抗?jié)B水、耐高溫高濕、防火絕緣等性能。

分類

光伏背板有多種類型，*常用的有兩種類型，即涂層和復(fù)合材料；根據(jù)氟材料分為雙面氟背板、單面氟背板和無(wú)氟背板。

制造工藝

與復(fù)合材料相比，涂層成本相對(duì)較低，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。兩種工藝都是成熟的工藝，做好產(chǎn)品沒什么大問題。關(guān)鍵是背膜表面的氟（F）材料。背板的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在氟材料上。一般來說，無(wú)論是復(fù)合膜還是涂料，只要加工得當(dāng)，氟含量足夠，背板的耐候性和阻隔性都不是問題。然而，組件制造商首先使用聚氟乙烯（PVF）復(fù)合膜，也通過了20多年的使用驗(yàn)證，所以目前使用聚氯乙烯等類似的氟膜背板的接受度仍然高于使用氟涂層形成的背板。但原則上幾乎是一樣的，F(xiàn)涂料在跨海大橋等對(duì)耐侯性要求較高的地方已經(jīng)使用了30多年。

目前，國(guó)內(nèi)背膜行業(yè)仍處于起步階段，其開發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)主要分布在中國(guó)大陸長(zhǎng)三角地區(qū)。以臺(tái)虹、賽伍、樂凱、匯通為代表的背膜企業(yè)主要采用PVF、聚氯乙烯或ETFE等氟膜和聚乙烯基材通過粘合劑粘合制備復(fù)合膠背膜，其氟膜基本依賴進(jìn)口，背膜制造成本較高。

由于國(guó)內(nèi)復(fù)合背膜制造企業(yè)在主要原材料和核心技術(shù)方面沒有成本和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，整體產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力和利潤(rùn)率較低。

涂布

經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，氟碳涂料已廣泛應(yīng)用于建筑、化工、電氣電子工業(yè)等領(lǐng)域，成為繼丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、硅膠涂料等高性能涂料之后綜合性能*高的涂料品種。目前應(yīng)用廣泛的氟樹脂涂料主要有聚偏氟乙烯（PVDF）、三氟氯乙烯樹脂（CTFE）、四氟樹脂（PTFE）中國(guó)也是繼美國(guó)和日本之后第三個(gè)擁有氟碳涂料合成技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的國(guó)家。

涂布法工藝

PVDF由氟樹脂跨國(guó)企業(yè)(如日本旭硝子、大金、法國(guó)阿科瑪?shù)?開發(fā)生產(chǎn)。)、CTFE、聚四氟乙烯樹脂制備的氟碳涂料廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑物、鐵路和通信設(shè)施的表面保護(hù)，經(jīng)過40多年的嚴(yán)格戶外考驗(yàn)，具有優(yōu)異的耐候性。

聚氯乙烯氟塑料涂料是應(yīng)用*廣泛的含氟涂料，其戶外使用壽命超過30年，已用于北京機(jī)場(chǎng)、東方明珠等建筑。PVDF涂料具有優(yōu)異的有機(jī)溶劑性能，是目前主要使用的建筑涂料，一般采用預(yù)涂工藝。但它含有揮發(fā)性化合物（VOC）不環(huán)保，涂料需要高溫烘烤來浪費(fèi)能源，用量已經(jīng)開始萎縮。目前有公司開發(fā) PVDF涂料環(huán)保，但性能仍不能與溶劑型涂料相等。

FEVE是由日本徐硝子公司發(fā)明并商業(yè)化的氟乙烯（四氟乙烯或三氟氯乙烯）和乙烯基醚的共聚物。它是**能在室溫下真正固化的氟塑料。

同時(shí)，材料表面改性技術(shù)，包括低溫等離子體改性技術(shù)、輻照改性技術(shù)、真空等離子體化學(xué)接枝技術(shù)，已經(jīng)相對(duì)成熟。因此，在太陽(yáng)能電池背膜的開發(fā)中應(yīng)用氟碳涂料、PET表面改性技術(shù)、氟涂層表面改性技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量的涂層背膜產(chǎn)品，不使用粘合劑，具有優(yōu)異的長(zhǎng)期耐候性。

涂層背膜包括1000厚度的厚度～350μMPET薄膜基體，基體兩側(cè)涂有15層～30μm含氟聚合物涂層，其中一層含氟聚合物涂層涂有0.5～5μm粘合層；含氟聚合物涂層由各原料成分按比例混合后經(jīng)砂磨處理的混合乳液直接涂在PET薄膜基體上，含氟聚合物涂料的原料包括以下質(zhì)量比：含氟涂料30～55％；溶劑20～40％；交聯(lián)劑和固化劑2～6％；填料15～40％。

復(fù)合

復(fù)合太陽(yáng)能電池背膜（TPT、TPE等。)主要由歐美一些氟化工企業(yè)開發(fā)的PVF或PVDF等氟膜通過粘合劑與PET基材結(jié)合而成。復(fù)合背膜由于內(nèi)部PET基底兩側(cè)粘合劑，粘合劑質(zhì)量水平不同，復(fù)合工藝不均勻，復(fù)合背膜受濕度和溫度因素的影響，容易發(fā)生粘合層水解損傷，*終導(dǎo)致氟膜（PVF或PVDF等）與PET基底層剝離，影響電池組件長(zhǎng)期使用的可靠性。

復(fù)合法工藝

同時(shí)，由于制造專利技術(shù)和氟膜表面親水性改性處理技術(shù)的限制，我國(guó)PVF、PVDF等氟膜產(chǎn)品尚未定位。因此，采用聚氯乙烯或聚氯乙烯氟膜開發(fā)生產(chǎn)雙面氟和單面氟太陽(yáng)能電池背膜的中國(guó)企業(yè)長(zhǎng)期受外國(guó)氟膜制造商的影響，其背膜制造成本高，適用于氟膜和聚乙烯粘結(jié)的優(yōu)質(zhì)粘合劑大多是國(guó)外少數(shù)制造商的技術(shù)壟斷，難以進(jìn)口。然而，一些國(guó)內(nèi)背膜制造商只能使用一些普通的聚氨酯、環(huán)氧樹脂或丙烯酸粘合劑，它們?nèi)菀桌匣?，不能滿足25年的耐久性要求。

由以下三層材料組成的太陽(yáng)能電池背板復(fù)合膜：0.035～0.045mm厚的聚氟乙烯膜；0.18～0.30mm厚的PET膜；0.025～0.035mm厚的EVA涂層。

太陽(yáng)能電池背板復(fù)合膜的制備方法包括以下步驟：將固化劑涂在聚氟乙烯膜和PET膜表面，熱熔粘合基膜，然后將EVA涂層涂在PET膜的另一個(gè)表面，即太陽(yáng)能電池背板復(fù)合膜。

含氟材料

如前所述，背板的主要特點(diǎn)是氟（F）根據(jù)含氟材料，背板可分為三種：雙面含氟背板、單面含氟背板和無(wú)氟背板。

雙面含氟背板

TPT(聚氟乙烯復(fù)合膜)是市場(chǎng)上*常見的雙面含氟背板。TPT采用復(fù)合工藝。兩面含氟材料為杜邦公司生產(chǎn)的Tedlar聚氟乙烯聚合物，中間為PET，由粘合劑復(fù)合而成。內(nèi)氟材料保護(hù)PET免受紫外線腐蝕，經(jīng)過特殊處理后與EVA更好的粘結(jié)，外氟材料保護(hù)組件背面免受濕、熱、紫外線侵蝕。

雙面氟背板相似，區(qū)別僅在于氟材料的成分和內(nèi)氟材料的特殊處理。例如，伊索TPT背板的內(nèi)層經(jīng)過特殊處理，使其更適合與EVA粘結(jié)，而凸版TPT不分正反面；例如，DDF使用PVDF作為兩面氟膜。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，如果背膜內(nèi)層不含氟材料，就不能有效保護(hù)背膜的PET主基材。組件安裝后，背膜不能經(jīng)受長(zhǎng)期紫外線老化試驗(yàn)。幾年內(nèi)，組件會(huì)出現(xiàn)背膜黃變、脆化老化等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響組件的長(zhǎng)期發(fā)電效率。因此，完全有必要使用雙氟背板。

單面含氟背板

單面含氟背板代表美國(guó)3M背板，由外層THV氟塑料(四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯共聚物)、中間PET基體和內(nèi)層EVA組成。雖然單面含氟背板制造商不同，但結(jié)構(gòu)相似，內(nèi)層EVA和中間基體基本相同，區(qū)別可能在于外層氟材料的組成不同，如TEDlarPVF、PVDF等。

由于背膜開發(fā)制造商考慮到雙面氟材料對(duì)整個(gè)背膜生產(chǎn)的成本壓力，制造商使用EVA材料（或其他烯烴聚合物）取代雙面氟TPT結(jié)構(gòu)背膜EVA粘結(jié)表面（光表面）氟材料，導(dǎo)致單面氟TPE結(jié)構(gòu)背膜。這種TPE結(jié)構(gòu)的背膜與組件包裝用EVA膠膜粘結(jié)后，由于光照表面沒有氟材料，不能有效保護(hù)背膜的PET主基材。組件安裝后，背膜不能經(jīng)受長(zhǎng)期紫外線老化試驗(yàn)。幾年內(nèi)，組件會(huì)出現(xiàn)背膜黃變、脆性老化等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響組件的長(zhǎng)期發(fā)電效率。因此，單面含氟TPE結(jié)構(gòu)的背膜不適用于晶硅太陽(yáng)能電池組件的封裝。

不含氟背板

無(wú)氟背板由多層PET粘合劑組成，主要品種有PE、DNP等。無(wú)氟背膜不能滿足25年濕熱、干熱、紫外線等環(huán)境測(cè)試和使用要求，難以適合晶體硅太陽(yáng)能電池組件的包裝。但它適用于中短期使用壽命的組件，如5~10年。

組成

雖然每個(gè)制造商的背板的成分不同，但核心部分不會(huì)改變，即PET基體和氟材料，PET提供機(jī)械性能和絕緣性能，氟材料提供阻隔性和耐候性。背板的主要特點(diǎn)反映在氟材料上。一般來說，氟材料，無(wú)論是復(fù)合膜還是涂層，只要處理得當(dāng)，F(xiàn)元素含量足夠，背板的耐候性和阻隔性都不是問題。

PET

PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)，俗稱聚酯膜，是由對(duì)苯二甲酸乙二醇酯脫水縮合而成。對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是由對(duì)苯二甲酸和乙二醇的酯化反應(yīng)引起的。

相對(duì)密度1.368、熔點(diǎn)225℃、流動(dòng)溫度243℃、玻璃化溫度80℃、馬丁耐熱性80℃、熱變形溫度98℃(1.82MPa)、分解溫度353℃

溶于甲酚、濃硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚，不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烴，使用溫度-100～彎曲強(qiáng)度為148-310mpa，吸水性為0.06％~0.129％，64.1-128J/m，洛氏硬度M90~95，伸長(zhǎng)率1.8％~2.7％

PET是一種乳白色或淺黃色的高晶聚合物，表面光滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120℃，電絕緣性能優(yōu)異，即使在高溫高頻下，其電性能仍較好，但電暈、蠕變、疲勞、摩擦、尺寸穩(wěn)定性較差。

研究表明，PET分子主鏈含有大量酯基，與水親和力好，容易產(chǎn)生水增塑。同時(shí)，即使是少量的水也會(huì)導(dǎo)致分子主鏈的降解。

在濕熱老化過程中，PET老化性能的變化受結(jié)晶、水增塑、水解三個(gè)因素的影響。各種因素自始*終都起著主導(dǎo)作用，各種因素在不同的環(huán)境和階段起著主導(dǎo)作用。

在老化初期，結(jié)晶是主要因素。它增加了楊的模量和*大的拉伸應(yīng)力，但使材料脆化，降低了沖擊強(qiáng)度；然后水增塑成為增加材料韌性的主要因素，但水解反應(yīng)迅速上升為主要因素，

它導(dǎo)致PET大分子鏈斷裂，分子量下降，從而損害機(jī)械性能。溫度的升高會(huì)顯著加速上述過程，因此水和熱是PET物理機(jī)械性能急劇下降的主要原因。此外，紫外線輻射還會(huì)大大降低PET的分子量和強(qiáng)伸長(zhǎng)度，提高結(jié)晶度，從而脆化材料。

無(wú)氟背膜由多層PET膠粘合而成，不能滿足商用晶硅太陽(yáng)能電池組件25年濕熱、干熱、紫外線等環(huán)境測(cè)試和使用要求，難以適合晶硅太陽(yáng)能電池組件的包裝。

有機(jī)氟材料

有機(jī)氟材料是指含氟的碳?xì)浠衔铮瑢儆谔厥獠牧?，具有?yōu)異的耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性，也具有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕性、耐熱性、耐污染性、排水油、介電性、不燃性和不粘性，摩擦系數(shù)很小，廣泛應(yīng)用于兵工、電子、電器、機(jī)械、化工、紡織等領(lǐng)域。

氟原子電負(fù)性大，原子半徑小，含氟背膜表面氟材料碳氟鍵能強(qiáng)(高達(dá)485KJ/mol），而且，由于相鄰氟原子的相互排斥，氟原子不在同一平面內(nèi)，主鏈C—C—C鍵角由112°變?yōu)?07°，氟原子沿碳鏈螺旋分布，因此碳鏈被一系列性質(zhì)穩(wěn)定的氟原子包圍。

由于氟原子是對(duì)稱分布，整個(gè)分子是非極性的；由于氟原子極化率低，碳氟化合物的介電常數(shù)和損耗因子很小，聚合物絕緣高，化學(xué)穩(wěn)定性高，化學(xué)惰性突出。

此外，紫外光部分通常在太陽(yáng)能中破壞有機(jī)物，即波長(zhǎng)為700～光子在200nm之間，全氟有機(jī)化合物的共價(jià)鍵可達(dá)544KJ/mol，接近220nm光子所擁有的能量。氟系涂料耐候，因?yàn)樘?yáng)能中能量大于220nm的光子所占比例很小性極好。

全氟碳鏈中，兩個(gè)氟原子的范德華半徑之和為0.27nm?；旧蠈—C—C鍵包圍填充。這種幾乎無(wú)空隙的空間屏障使任何原子或基團(tuán)都不能進(jìn)入而破壞C—C鍵。因此，其耐化學(xué)性極好。

PVF

PVF熔點(diǎn)190~230℃，分解溫度210℃以上，長(zhǎng)期使用溫度-70~110℃,軟化點(diǎn)約200℃。但在200℃下，15~20分鐘就開始熱分解，若在235℃經(jīng)5分鐘則激烈分解而*后碳化。PVF是氟乙烯均聚物，分子量６萬(wàn)~18萬(wàn)，是氟塑料中含氟量*低、比重*小、價(jià)格也*便宜的一種。由于分解溫度接近于加工溫度，不宜用熱塑性成型方法加工，大多加工成薄膜和涂料。具有一般含氟樹脂的特性，并以獨(dú)特的耐候性著稱。根據(jù)加工條件及制品厚度，有不同透明度，能透過可見光和紫外線，強(qiáng)烈吸收紅外線。正常室外氣候條件下使用期可達(dá)25年以上，是一種低介電常數(shù)（8.5）、高介電損耗（0.016）的材料。收縮小而穩(wěn)定。

它還有一個(gè)特點(diǎn)就是耐撓曲性能好，反復(fù)折疊不易開裂。聚氟乙烯薄膜可不受油脂、有機(jī)溶劑、堿類、酸類和鹽霧的侵蝕，電絕緣性能良好，還具有良好的低溫性能、耐磨件和氣體阻透性。聚氟乙烯涂料也具有良好的耐候件，對(duì)化學(xué)藥品只有良好的抗腐蝕性，但不耐濃鹽酸、濃硫酸、硝酸和氨水。

太陽(yáng)能電池組件的普遍，Tedlar的需求也隨之猛增，以*供不應(yīng)求。

由于PVF的供應(yīng)商很少，許多公司爭(zhēng)相使用其它氟材料薄膜來替代PVF薄膜。目前已經(jīng)商品化的背板使用的氟塑料薄膜有聚偏氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（ECTFE）、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）。

PVF供應(yīng)商已前述，PVDF的供應(yīng)商在國(guó)內(nèi) 有上海三愛富、浙江巨化、山東東岳化工和江蘇梅蘭等，國(guó)際上歐洲的阿克瑪、蘇威、吳羽等。ECTFE的供應(yīng)商有歐洲的蘇威。THV的供應(yīng)商有 美國(guó)的Dyneon。目前使用這四種氟塑料薄膜的背板，除ECTFE比較少外，其它種類的背板在中國(guó)均有用戶使用，特別是以Isovolta和 Madico為主的PVF類的背板和以東洋鋁業(yè)為主的PVDF類背板在中國(guó)有大量的用戶。

PVDF

PVDF的玻璃化溫度-39℃，脆化溫度-62℃，熔點(diǎn)165~170℃，熱分解溫度316℃以上，長(zhǎng)期使用溫度-40~150℃

可用一般熱塑性塑料加工方法成型。其突出特點(diǎn)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，發(fā)煙硫酸、強(qiáng)堿、酮、醚綿少數(shù)化學(xué)藥品能使其溶脹或部分溶解，二甲基乙酰胺和二甲基亞砜等強(qiáng)極性有機(jī)溶劑能使其溶解成膠體狀溶液。

PVDF是使用量第二大的氟塑料，品種完善，供應(yīng)商眾多。其熔點(diǎn)和分解點(diǎn)相差大，可以使用熱塑性塑料加工方法進(jìn)行加工。無(wú)論從世界范圍內(nèi)的供應(yīng)量、加工適 應(yīng)性還是耐候性、阻隔性而言，其都是*合適的太陽(yáng)能電池背板耐候材料。同樣厚度的PVDF薄膜的透濕性大約只有PVF薄膜的十分之一。由于其含氟量高，耐 候非常優(yōu)異。蘇威公司PVDF1008制成的薄膜，經(jīng)使用各種老化手段（見下表）測(cè)試后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均無(wú)明顯變化。由于PVDF的出色耐候性，日本吳羽 公司甚*推出結(jié)構(gòu)為PVDF/PMMA復(fù)合膜以替代PVF和PVDF薄膜作為太陽(yáng)能電池背板的耐候?qū)?，其表層PVDF的厚度只有4μm。PVDF制膜較成熟的是使用吹膜的方法。

THV

四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)與偏氟乙烯(VDF)的共聚物（THV）是美國(guó)泰良（Dyneon）公司在20世紀(jì)80年代開發(fā)出的性能優(yōu)異的氟塑料，除具有氟塑料耐候性、不燃性、不粘性外，還可以象常見聚合物一樣容易加工，是一種**發(fā)展前景的氟塑料。

THV具有極好的耐化學(xué)介質(zhì)性能和電性能。是*柔軟的氟塑料，其電性能不適于作高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)（即5類電纜）中的**絕緣，但在那些要求柔軟性的地方，有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。另外，THV還可用于那些要求與其他材料粘合的場(chǎng)合。由于THV具有優(yōu)異的光學(xué)性能，所以還可以用于光纖包覆層。THV的**性能體現(xiàn)在：可低溫加工，可與橡膠及塑料制品進(jìn)行有效粘接，彈性佳且透光性好。出眾的綜合性能使其在復(fù)合軟管、管道、薄膜、薄片及器皿的加工制造中得到廣泛應(yīng)用。THV加工溫度低、加工溫度區(qū)間寬、加工溫度遠(yuǎn)低于分解溫度，可以適應(yīng)于擠出、共擠出、注射模塑和吹塑模塑、層壓薄膜、浸漬、涂覆和共混等多種加工方式，可生產(chǎn)出膜、管、容器、異型材料和模塑材料。THV氟塑料是目前商品化*柔軟氟塑料，利用其特性與其他塑料或彈性體制備多層次結(jié)構(gòu)制品時(shí)，柔韌性優(yōu)異。THV氟塑料耐化學(xué)性能優(yōu)越，對(duì)許多腐蝕性化學(xué)品有極好的防滲透功能。THV氟塑料具有極好的光透明性和低折射率，可以允許從紫外線到紅外線所有頻率光的穿透，由于其低折射率和高柔韌性是塑料光導(dǎo)纖維包覆的理想材料。THV氟塑料自身容易粘接，也容易與其他材料粘接，無(wú)需表面處理就能與其他材料很好粘合。THV比其他氟塑料更容易用輻射交聯(lián)提高其高溫性能，THV是典型的對(duì)電子束敏感材料，用一定輻射量，可以明顯提高材料拉伸強(qiáng)度。THV樹脂具有良好的混合性能，可以與聚乙烯的通用技術(shù)混合，交聯(lián)劑很容易加入THV，同樣其他類型添加劑，如染料和有機(jī)顏料，也很容易加入THV中去。另外THV氟塑料還具有良好的溶解性能，通過加入化學(xué)試劑方法可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)發(fā)泡等特性。

三氟氯乙烯-乙烯共聚物（ECTFE）和 四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物（THV）：ECTFE由杜邦公司在1946年開發(fā)成功，目前商品化的產(chǎn)品只有蘇威公司提供。ECTFE由CTFE和乙烯的50%：50%的交替共聚物。其有典型的氟塑料的性能--耐化學(xué)腐蝕，沒有一種溶劑在120℃下能侵蝕ECTFE或使其應(yīng)力開裂。高耐候性和阻隔性，ECTFE的阻隔性比其它氟塑料更好。從這兩個(gè)方面而言，在商品化的背板中ECTFE是*好的耐候?qū)拥牟牧稀?/p>

THV是美國(guó)Dyneon公司在20世紀(jì)80年代開發(fā)。其是目前商品化*柔軟的氟塑料，當(dāng)和其它材料復(fù)合成多層結(jié)構(gòu)時(shí)，其優(yōu)異的柔韌性 非常突出。另一個(gè)重要的特點(diǎn)是THV本身容易粘接，無(wú)須表面處理就能和其它材料粘接，這對(duì)生產(chǎn)背板的復(fù)合工藝和用硅膠粘貼接線盒而言都十分重要。綜合而 論，在一些對(duì)背板要求柔軟的場(chǎng)合，THV的背板比任何其它材料都更合適。

性能

作為組建保護(hù)材料，要求背板有各種優(yōu)異性能，比如要有優(yōu)異的絕緣性能，抗?jié)B水性能，經(jīng)受惡劣環(huán)境的耐候性以及自身優(yōu)良的剝離強(qiáng)度等。

絕緣性

組件生產(chǎn)出來后，在實(shí)際使用過程中會(huì)遇見雷雨天氣，雷電擊在組件上會(huì)將組件擊穿，導(dǎo)致組件內(nèi)部互聯(lián)條和匯流帶瞬間電流極為巨大，會(huì)造成電廠內(nèi)大量組件被燒毀，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此組件在出廠前都要進(jìn)行耐壓測(cè)試，作為重要輔料的背板，對(duì)絕緣性有很高的要求。

背板的絕緣性主要體現(xiàn)在PET和含氟材料上。PET有著優(yōu)良的絕緣性能，但是因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上處在兩層材料中間，所以背板的絕緣性能更多的體現(xiàn)在內(nèi)外兩層材料上。

含氟材料有非常優(yōu)異的絕緣性能，因?yàn)榉雍藢?duì)其核外電子及成鍵電子云的束縛作用較強(qiáng)，氟原子極化率低，分布比較對(duì)稱，整個(gè)分子是非極性的，碳氟化合物的介電常數(shù)和損耗因子均較小，所以其聚合物是高度絕緣的。背板擊穿電壓強(qiáng)度一般要達(dá)到50KV/mm以上。

抗?jié)B水性

上文已經(jīng)闡述過，PET分子主鏈中含有大量的酯基，與水具有很好的親和性，容易產(chǎn)生水增塑，同時(shí)即使微量的水分也會(huì)導(dǎo)致分子主鏈的降解。所以背板的背面材料要有非常好的抗?jié)B水性，以免滲進(jìn)水蒸氣使PET分解老化，進(jìn)而腐蝕EVA和電池片，影響組件使用年限。

背板抗?jié)B水性的衡量參數(shù)是水蒸氣透過率，測(cè)試原理是在在一定的溫度下，使試樣的兩側(cè)形成一特定的濕度差，水蒸氣透過試樣進(jìn)入相對(duì)干燥的一側(cè)，通過測(cè)定透濕杯重量隨時(shí)間的變化量，從而求出試樣的水蒸氣透過率。背板的水蒸氣透過率一般要求小于1.5g/m2.d。

耐候性

耐候性是指：材料如涂料、塑料、橡膠制品等，應(yīng)用于室外經(jīng)受氣候的考驗(yàn)，如光照、冷熱、風(fēng)雨、細(xì)菌等造成的綜合破壞，其耐受能力叫耐候性。

背板的含氟材料有優(yōu)良的耐候性，因?yàn)橛捎贑-F鍵的鍵能比C-H鍵的強(qiáng)，氟原子的電子云對(duì)C-C鍵的屏蔽作用較氫原子強(qiáng)，因而氟原子可以保護(hù)C-C鍵免受紫外線和化學(xué)物品的危害，使得含氟聚合物具有優(yōu)異的耐候性，耐久性和抗化學(xué)品性能。

如前所述，組件的工作環(huán)境非常惡劣，有的工作溫度非常高，如熱帶地區(qū)；有的非常低，如高海拔地區(qū)；有的晝夜溫差非常大，如沙漠地區(qū)。組件各原輔料對(duì)溫度都比較敏感，比如EVA，溫度高會(huì)變軟膨脹，甚*老化黃變；溫度高還會(huì)加速PET的分解老化。因此要求背板要有優(yōu)良的耐高溫，耐低溫性能。背板耐候性測(cè)試如下所示：實(shí)驗(yàn)條件（2000h）溫度/濕度：85°C，85%RH；冷熱循環(huán)：85°Cto–40°；濕氣凍結(jié)：85°Cto–40°Cw/RH。

綜上所述，只要選擇合適的材料和使用工藝，在實(shí)際使用中，應(yīng)更多的考察太陽(yáng)能光伏的背板要求和氟塑料的其它性能，比如粘合性、和背板中其它材料的匹配性等。使用氟塑料薄膜比使用氟碳涂料或者其他膜在背板生產(chǎn)工藝上上更容易做到質(zhì)量可靠。綜合考慮產(chǎn)品性能和供應(yīng)量，PVF薄膜和PVDF薄膜應(yīng)為*合適的太陽(yáng)能電池背板耐候材料。