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，內側涂覆氟樹脂，經干燥固化成膜。

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，造成組件內部溫度升高，EVA內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，進入組件內部的水汽就越多，將直接導致內部電路被腐蝕，長久使用，組件將喪失發(fā)電性能，內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。

光伏背板產能布局

光伏背板位于光伏產業(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。

隨著我國光伏產業(yè)的發(fā)展，國內涌現(xiàn)出數(shù)十家光伏背板公司。國內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集中。目前背板國產化率已超過90%，在光伏發(fā)電平價上網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)模快速增長，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)

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

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)，聚焦綠色能源產業(yè)鏈，致力于成為具備國際競爭力的世界一流光伏產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，形成產業(yè)鏈的高效協(xié)同效應。

作為全系列先進背板產品制造商，累計發(fā)貨量超260GW，具備年產3.2億平方米背板產能。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、國際貿易、智能裝備等業(yè)務。

在光伏封裝材料領域，公司主導產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，經過幾年的市場調研和實驗室研發(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)、生產和銷售，打造自有研發(fā)的全產品矩陣平臺，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濟技術開發(fā)區(qū)，是宜春市經開區(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)、國家知識產權優(yōu)勢企業(yè)和示范企業(yè)，產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品。公司總資產30億元，擁有全資子公司4家，控股子公司2家，主要生產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、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)略性新興產業(yè)之一的新材料產業(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，光伏產業(yè)正在經歷前所未有的發(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