太陽能電板中的光伏背板，你真的了解嗎？

什么是太陽能電池的光伏背板?在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。

透明背板成為行業(yè)新晉“網(wǎng)紅”，是適應(yīng)行業(yè)發(fā)展大趨勢(shì)的結(jié)果。雙面、高效、大尺寸是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的光伏組件發(fā)展三大趨勢(shì)。隨著更大尺寸、更高效率產(chǎn)品不斷問世，組件重量成為隱憂，相關(guān)輔材市場不斷推陳出新，努力“減重”。在此情形下，將雙玻組件替換為“玻璃+透明背板”，成為不少企業(yè)的選擇。

光伏背板位于光伏組件的背面，主要起到保護(hù)和支撐太陽電池的作用[20]。作為用于光伏組件最外層大面積封裝的高分子材料，光伏背板是影響光伏組件使用壽命的最關(guān)鍵材料。目前光伏行業(yè)較常用的背板為TPT背板，該背板為3層結(jié)構(gòu)，即PVF(聚氟乙烯薄膜)-PET( 聚脂薄膜)-PVF 結(jié)構(gòu)。外層PVF 具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間層PET具有良好的絕緣性能，內(nèi)層PVF經(jīng)表面處理后與EVA膠膜具有良好的粘接性能[21]。

目前，市場上的雙面組件大部分是雙玻組件，雙玻組件封裝采用雙玻璃壓制而成，其發(fā)電效率優(yōu)于傳統(tǒng)組件，但隨著硅片、組件面積越來越大，雙玻組件也越來越重。這不僅增加了制造端的成本，同時(shí)也增加了安裝成本和運(yùn)維成本。

雙面組件顧名思義就是正反兩面皆可發(fā)電，對(duì)于封裝材料的要求就是高透光率和高可靠性，目前雙面組件普遍采用雙玻組件的封裝結(jié)構(gòu)。“但雙玻組件面前面臨重量較重，運(yùn)輸安裝成本較高，爆裂率較高等痛點(diǎn)。事實(shí)上，除了采用雙玻結(jié)構(gòu)的封裝方案之外，用透明背板作為雙面組件的背面封裝材料是一種更優(yōu)的解決方案，一方面可以完美解決雙玻組件面臨的種種痛點(diǎn)，另一方面玻璃+背板的組件結(jié)構(gòu)有超過30年的戶外實(shí)績驗(yàn)證，可以確保電站投資者的長期收益。”

資料顯示，PVF與PET的脆性溫度都在-70℃，由于含氟材料PVF較薄，因此其低溫性能一般可滿足極端氣候環(huán)境，而PET在背板結(jié)構(gòu)中較厚，在極端低溫下其彈性會(huì)大幅降低，導(dǎo)致其承受外力沖擊的能力下降，從而會(huì)產(chǎn)生隱裂或磨損，保護(hù)性能也會(huì)受到影響。同時(shí)，TPT背板作為高分子材料，在強(qiáng)紫外輻射下，其外層保護(hù)層產(chǎn)生裂紋會(huì)使其中間層直接與戶外環(huán)境接觸，造成PET產(chǎn)生水解及光氧老化現(xiàn)象，最終導(dǎo)致其保護(hù)性能下降[22]。

此外，采用透明背板封裝，雙面組件減重達(dá)30%，應(yīng)用范圍更加廣泛，尤其是搭配跟蹤單元也可大大增加跟蹤器的使用壽命;同時(shí)，也能顯著降低組件的運(yùn)輸成本。透明背板是有機(jī)高分子材料，具有呼吸性，在組件溫度與環(huán)境溫度一致時(shí)吸收水汽，當(dāng)組件溫度高出環(huán)境溫度 10 ℃時(shí)，排出水分子量是吸入的4 4倍，高出 25 ℃時(shí)，則高達(dá) 16倍。

因此，在極端氣候環(huán)境下使用的TPT背板，除了需具備耐候性、絕緣性、水汽阻隔、耐腐蝕和耐風(fēng)沙磨損等各種平衡的性能之外[23]，還需加強(qiáng)低溫機(jī)械強(qiáng)度、韌性及抗老化性能，如此才可使光伏組件更長期有效的耐受極端氣候環(huán)境，保證組件的使用壽命和發(fā)電性能不受影響。

以上就是光伏背板的解析，相信再過幾年到幾十年，當(dāng)人類利用太陽能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。