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最近跑几家组件厂，一说KPK，都有一点迷糊，说是不是新出来的背板，只知道TPT之类的，说国内都是做的都是TPT，大家说这个咋办呀，真要把这个东西普及一下，，，要不国内背板营销会有一点麻烦，，，，
金属硅, 积分 569, 距离下一级还需 -539 积分
TA的每日心情开心 17:26签到天数: 9 天[LV.3]偶尔看看II
一是tedler有知名度且出来的早，行业习惯叫法了，二是，不管懂不懂的也来做背板的了 ，三是不管懂不懂的也来做组件的了
[]：一个袋子砸在了 lunsen001 头上，lunsen001 赚了 3
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TA的每日心情开心 17:26签到天数: 9 天[LV.3]偶尔看看II
还有推广和宣传很重要！
金属硅, 积分 233, 距离下一级还需 -203 积分
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国产的就去认识，非国产的没必要认识。KPE&&国内有两家做的
多晶硅, 积分 93, 距离下一级还需 107 积分
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由此可以看出这个行业这几年的大跃进是多么的恐怖。投资速度的过快导致对该行业人员的需求远远大于该领域人员的供给。这是是客观环境下不可能避免的现象。
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TA的每日心情奋斗 16:38签到天数: 2 天[LV.1]初来乍到
耐心地解释，不要着急！
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KPK是哪种类型背板
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KPK的哪家在做？有什么优势？
光伏离网系统, 积分 2955, 距离下一级还需 2045 积分
TA的每日心情开心 12:55签到天数: 86 天[LV.6]常住居民II
多晶硅, 积分 154, 距离下一级还需 46 积分
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真的啊？！有必要科普下那些还没明白的XDJM了，TPT、TPE或者KPK、KPE都是指复合背板的结构（涂覆背板也有使用TPT这一说法，实际结构是氟涂层+PET+氟涂层，与复合背板不是一个概念），TPT是指使用杜邦的PVF氟膜复合而成的背板，PVF注册商标为Tedlar，TPT结构就是PVF+PET+PVF，三张薄膜粘合起来的背板结构，TPE有一层是PE，国内只有台虹有生产；KPK是指使用Arkema的PVDF氟膜复合而成的背板，Arkema的PVDF氟膜注册商标是Kynar，所以用Arkema的PVDF氟膜符合的背板有KPK、KPE，国内使用Arkema的厂家有赛伍、冠日比较有名气，从目前国产背板看来，PVDF氟膜已经非常广泛，数量超PVF。' }; @' p&&f0 F; s& M' a
如有不足之处，请各位不要见笑
&正解，貌似现在很多单位的人不懂这个概念。。想不通是怎么混的。。每次见到推销的说自己是TPT，真想抽吖的。&
&受教了。&
非常感谢~~
总评分:&威望 + 10&
金币 + 10&
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TA的每日心情奋斗 16:38签到天数: 2 天[LV.1]初来乍到
mtp11 发表于
真的啊？！有必要科普下那些还没明白的XDJM了，TPT、TPE或者KPK、KPE都是指复合背板的结构（涂覆背板也有使 ...* n. i/ ~8 ?' c
不错!清晰明了!我想即使刚刚接触背板的朋友们也会有个基本概念了.
&你那惊人的头像。。。&
太阳能电池片, 积分 531, 距离下一级还需 269 积分
TA的每日心情慵懒 13:12签到天数: 2 天[LV.1]初来乍到
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K不是阿克玛的那层东西吗？
[]：邹先生 乐于助人，奖励 1
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TPT 和KPK区别就在于表层氟膜，T层为PVF膜，学名聚氟乙烯；K层为PVDF膜，学名聚偏氟乙烯。
[]：stephen.li 乐于助人，奖励 1
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TA的每日心情怒 08:24签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
楼上有人解答了，不解释了。。
太阳能电池片, 积分 719, 距离下一级还需 81 积分
TA的每日心情郁闷 13:57签到天数: 16 天[LV.4]偶尔看看III
涂覆工艺生产的背板一般分为哪几种呢
太阳能电池片, 积分 773, 距离下一级还需 27 积分
TA的每日心情慵懒 17:17签到天数: 15 天[LV.4]偶尔看看III
本帖最后由 adingstar 于
10:36 编辑
1 s. @9 X& }; f* o$ @
PVF薄膜，学名聚氟乙烯（ polyvinyl fluoride ），由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成。为含氟或氟碳的共聚物，比其它任何聚合物具有更大的化学结合力和结构稳定性。! B' U& N' ?2 L3 g( o
PVDF树脂主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。5 b5 G4 Z" u% u7 e* Q
PVF 薄膜和 PVDF 涂料的共同特性：二者均为含氟或氟碳的共聚物，它们比其它任何聚合物具有更大的化学结合力和结构稳定性，因此：1）它不会与大气中的污染因素起反应，即使腐蚀能力很强的溶剂对它也不会造成损害，因而被保护金属板表面不易锈蚀、装饰表面不易褪色或脆化； 2）它不会受紫外线的激化而产生组织结构的变化，日晒不会加速它“老化”； 3）它不会因工作环境温度的反复循环变化而形成组织结构的变化，工作环境容许的温度变化值为 180 ℃，（ -70 ～ +110 ℃）几乎能适应地球上所有地区的室外环境：
PVF 薄膜和 PVDF 涂料的不同点：尽管二者化学组成基本相同，但因形成过程和涂布方式的差别造成二者使用性能上的差别： & [5 |3 J8 q: q6 |
1）装饰保护层的致密性 ! n: T1 n' l" Y# X! E5 p
PVF 膜由 PVF 共聚体挤压而成，这一形成过程保证了 PVF 装饰层致密无暇，决无 PVDF 涂料喷涂或滚涂过程中经常发生的针孔，发裂等缺陷。所以： PVF 膜的饰层隔绝性优于 PVDF 涂料。 PVF覆膜板可以用在腐蚀环境更为恶劣的地方， （例如，海边区域）日本及其它国家更规定这些地区的金属壁板要用 PVF 膜覆盖！
曾经进行过试验：将 PVDF 涂层钢板和 Tedlar PVF 覆膜钢板同时置于盐酸上方，暴露在 HCL 气雾中， 30 分钟以后， HCL 气体透过 PVDF 涂层侵蚀钢板表面，而 PVF 保护钢板丝毫未变。
2）PVF 膜制造过程中分子晶格沿纵、横方向的挤压排列大大强化了它的物理强度，所以： % ]& j& s&&?' U
o PVF 膜具有更大的韧性， 180 °折弯试验后用放大 43 倍的放大镜观察 PVF 膜没有裂纹，而 PVDF 涂层可见明显裂纹，其原因是： PVF 膜的延伸率可达 100% ，而 PVDF 涂层没有！这一微小的差别非同小可，因为日后的腐蚀就会很快从裂纹这里开始！！ ; S5 H+ g$ N; N* w+ |+ X" ?/ Q
o PVF 膜具更强的耐磨能力 ，按 ASTM D968 要求进行的落沙耐磨试验表明 37.5 μ的 PVF 膜相当于 100 μ PVDF 涂层的耐磨能力，因此在大气、风沙的冲刷面前， PVF 板的寿命将更长！ * s4 N& p8 S/ V: l& }
o PVF 膜优良的物理性能决定了它优良的加工性能， 它可承受剪切、冲压、滚压、钻孔、钉钉、轧边和折边等各种操作而不产生龟裂、或其它可能影响使用寿命的损害。 6 `$ H! q( {0 m, U: V
3）挤压成型的 PVF 膜表面光滑细腻，全无滚涂或喷涂时表面产生的条纹、橘皮、微皱之类缺陷。 所以：
o 较之 PVDF 予涂板， PVF 膜贴覆的钢板装饰表面更细致美观；
o 致密的 PVF 覆膜钢板表面不易沾污，正常情况下几乎免维护； , U9 _8 I% E5 i4 G, `: {
o 光滑细洁的 PVF 膜中不含任何支持微生物或霉菌生长的环境，完全不容许细菌渗透； / Z! ~& P) k+ R# K& k# B
o 如果要做清洁 , 一般水冲即能满足要求； ) E& q7 U' b# U7 B, r
o 如果已受人为泼撒或接触到圆珠笔油、喷漆或油脂等污染，可用任何“清洁剂”甚至“强溶剂”如丙酮等清洗，而不用担心损坏 PVF 膜表面 6 t0 b& p) y9 ]( V
因此， PVF 膜覆盖的壁板或墙板最适合于学校、医院或油井，在这些地方， PVF 膜易清洗的特点使它特别适合要消毒的环境。 由此，越来越多的建筑师认为： PVF 系统是室外存在较严重污染环境时希望建筑物长寿命、不褪色时可考虑的的首选材料。% n1 V: }6 `5 ^! R# S
+ X/ ?( W- K6 R8 D0 E
KPK木有TPT好 不知道 也是可以理解的
&看来对tedlar比较了解嘛，工业应用也知道。PVF薄膜性能不错 ，制作比较困难，这也是目前也就只有杜邦大规模提供&
[]：adingstar 发帖时在路边捡到 3
威望，偷偷放进了口袋.
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adingstar 发表于
10:26 - z$ r8 O* g* d. F5 X6 i! K6 C9 M
PVF薄膜，学名聚氟乙烯（ polyvinyl fluoride ），由氟和氟碳分子的共聚体挤压而成。为含氟或氟碳的共聚物 ...
你不应该拿PVF膜和PVDF涂料对比，现在生产KPK的厂家差不多都是用的PVDF膜 背板材料的重要性 背板是保护电池片的重要封装材料，其直接与户外环境接触。背板材料老化将使组件加速失效，最终导致太阳电池的稳定性与耐久性无法得到保障，因而背板材料需具备优异的绝缘性、水汽阻隔性和耐候性等优点。基于组件背板运输和安装成本等方面的考虑，组件组装厂将背板用柔软的聚合物材料替换原有玻璃背板，避免了玻璃背板易碎、坚硬、安装不便等问题发生，提供了一种安装容易、成本更低、持久有效的机械封装模式。光伏组件的使用寿命要求25年以上，背板材料质量能否满足光伏组件使用寿命要求是所有组件厂商所关心的问题，若背板质量不过关，将使太阳电池在普通气候环境下使用8-10年或特殊环境状况（高原、风沙、海岛、湿热等）下使用5-8年即出现脱层、龟裂、起泡、黄变等现象（图4），造成电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率下降等不良情况[5]，更为甚者有时电池组件会在较低电压、电流值下出现电打弧现象，引起背板和电池组件燃烧（图5），从而可能引发火灾并造成人员安全损害及财产损失，因此提升背板可靠性使之达到组件使用寿命年限已成为背板生产厂家的使命。图4背板材料老化情况图5背板及电池组件燃烧情况 背板的基本结构形式 理想的背板需要满足阻隔性、耐候性及绝缘性等要求，而单个材料一般很难同时具有上述多种性能，因此太阳能光伏组件背板一般都是由多种材料复合组成，利用不同材料性能的优势互补来满足背板的各种性能要求，复合背板结构形式通常为&三明治&层状结构。各个背板厂家根据工艺、材料质量和成本的不同，背板材料种类和复合层数可能有所不同，一般具有三层（图6），外层对应空气面，主要提供良好的抗环境侵蚀能力及保护中间层，中间层具有良好的绝缘、阻隔性能，内层对应受光EVA面，所以应承担耐紫外侵蚀同时需满足与EVA具有良好的粘接性能。图6太阳能光伏组件背板&三明治&层状结构示意图 （1）背板外层材料的现状及发展 外层是背板中直接与外部环境接触的材料，对材料质量、性能要求非常严格，很多公司生产的背板如拜尔公司的聚碳酸酯类背板材料、庞巴迪动力公司的热塑性橡胶背板材料、美国BIOSOLAR公司以蓖麻子为原料的生物材料背板、多层改性PET复合而成的背板（日本凸版（TOPPAN）、意大利康维明、美国MADICO）及ISOVOLTIC的聚酰胺（PA）背板材料仍还存在很多如水透值大、不耐紫外等问题，主要原因是背板外层材料的耐侯性不佳，导致背板的整体性能下降。 众所周知，含氟材料具有特有的物理化学惰性，使其成为背板外层的首选材料[6]，所以现有市场主要选以含氟聚合物材料（氟膜或氟碳涂料）作为外层，非氟聚合物材料由于没有强的分子结合键，其分子结构稳定性相对含氟聚合物差，抵御环境侵蚀能力弱，因此非氟背板会导致光伏组件使用寿命缩短，有鉴于此非氟背板已逐渐被市场所淘汰。图7给出了近几年全球背板市场消费变化趋势，2008年以前含氟背板占市场主导地位，后来由于含氟背板技术门槛和成本相对较高的原因，很多组件厂商开始寻找低成本的非氟背板进行替代，在2009年到2012年间非氟背板的市场消费份额出现上涨的趋势，但非氟背板在应用过程中很多缺陷暴露出来，如非氟背板由于不能长期耐紫外，组件背板在使用几年之内就出现发黄、脆化等老化不良现象（如图8），严重影响组件的长期发电效能，因而组件厂商开始重新思考，理性回归选择含氟背板作为组件背板材料，2013年后非氟背板市场占有份额快速下降，含氟背板市场占有份额逐渐增大，2014年含氟背板消费市场占有率已达到90%以上[7]。图7全球含氟与不含氟太阳电池背板份额变化趋势图8 &2014年走访中国西部电站过程中背板出现的黄变情况 （2）背板含氟材料耐候性的基本原理 含氟材料之所以具有许多独特的优良性能，在于含氟材料中含有C-F键，在已知的所有元素中氟元素的电负性最强、极化率最低，原子半径仅次于氢。当氟原子取代C-H键上的H，形成的C-F键极短，C-F键的键能非常强，高达485.6KJ/mol（C-H键能为413KJ/mol,C-C键能为347KJ/mol），紫外线具有较短的波长和较高的能量，对材料特别是高分子材料具有很强的破坏性，对于户外使用的聚合物，当其吸收了一个能量大于其化学键键能的光子时，便可以造成断键，从而使化合物遭到破坏。太阳光中紫外光波长为200-380nm，220nm光子的能量为544KJ/mol，而通常只有小于220nm的光子才能离解C-F键，而在太阳光中小于220nm的光子总数占比不到5%，且这些短波紫外线在照入地球过程中基本完全被地球臭氧层吸收，能达到地球表面的极少，地球表面的太阳光几乎对含氟聚合物没有任何影响。同时，F的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C-C链作螺线型分布（图9），C-C主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保护了C-C键的稳定，因此氟元素的引入，使含氟聚合物化学性质极其稳定，有机化合物中所含的氟原子越多，含氟聚合物稳定性越高。加之含氟聚合物中氟化链的螺旋形棒状分子排列紧密、刚硬、表面平滑，使得含氟聚合物的耐候性、耐热性、耐高低温性和耐化学稳定性等各项性能参数均十分优异，可保障光伏组件长期户外使用的可靠性。图9含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C-C链作螺线型分布图 （3）背板含氟材料应用趋势及氟材料基本特性 传统复合型背板中含氟聚合物材料通常选择聚氟乙烯（PVF）膜和聚偏氟乙烯（PVDF）膜作为外层保护层，而聚四氟乙烯共聚物（PTFE）由于很难单独成膜，且四氟材料表面能极低，仅为18达因，很难与其他材料混合、粘结，需乙烯基醚1：1共聚成膜，形成改性PTFE氟膜，技术难度大，目前仅在兴起背板市场中选择较多，且一般应用在重防腐及极端条件下的自然环境。这三种材料耐候性能非常优异，通过比较其性能，共同特征为：（1）均为含氟或氟碳共聚物，聚合物结构都非常稳定，不会与应用环境中的污染物及强酸、强碱等腐蚀性强的溶剂等起反应；（2）不会受紫外线的激发而产生分子结构变化，日照不会加速聚合物链降解和材料老化；（3）不会因工作环境温度的反复循环变化而带来材料性能的变化，环境容许温度在-70℃到110℃之间，几乎能适应地球上所有地区的室外环境，因此是已知聚合物材料中最适合作为太阳能背板外层保护材料之一。 聚氟乙烯（PVF）是一类由乙烯分子中一个氢原子被氟原子取代后的衍生物合成的聚合物，在氟聚合物家族中，PVF是最简单的代表，其组成中所含氟原子数最少，因此，与其他赴聚合物相比，其密度和生产成本最低，但依然拥有氟聚合物的良好综合性能。PVF分子只有一个电负性很大的氟原子，形成偶极子，从而熔点升高，热分解温度下降，致使两者接近，且熔融粘度较大，不易通过常规方法成膜，一般需引入100℃以上可以部分溶解PVF的溶剂作为潜溶剂帮助成膜，才能获得可用的致密性和力学性能，溶剂残留的控制是PVF膜应用性能提升的关键指标之一，受热和环境实验中，容易出现表面局部分层、分解或发粉等现象[8]。太阳能背板用PVF薄膜主要由美国杜邦公司生产，注册商标为Tedlar膜，最早应用于航空航天产品的内饰。 聚偏氟乙烯（PVDF）是一类由乙烯分子中两个同侧氢原子被氟原子取代后的衍生物合成的聚合物，PVDF化学结构中以2个C-F化合键结合且同时有较强的氢键，这种具有短键性质的结构与氢原子形成稳定、牢固的结合，赋予其特殊的物理化学性能。PVDF薄膜除具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性和耐氧化等性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，密度是PVF材料的1.3-1.4倍，分子结构中多一个氟原子，其分子结构比PVF更致密、更耐候，水汽阻隔性能也更好，是目前含氟材料中产量位于第二的产品，受其结构限制，PVDF难以单独有使用价值的薄膜，需与一定比例的丙烯酸树脂（PMMA）共混成膜，平衡氟聚合物的综合性能和成膜机械性能等，但由于PMMA和PVDF的相容性问题，使PMMA在PVDF中存在微相分离，因而有时在极端恶劣气候环境下，PVDF薄膜会在PMMA的微相区域出现局部老化现象，导致PVDF膜整体性能下降。一般最佳比例为7：3（PVDF：PMMA），应用形式可以为氟涂料和氟膜等。太阳能背板用PVDF薄膜主要由法国阿科玛公司生产，采用三层共挤出工艺生产，注册商标为Kynar，最早以氟涂料形式应用于户外幕墙领域。 （4）背板中间层聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） PET是由精制对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）聚合而成，PET薄膜主要原材料为聚酯切片，PET切片经过双向拉伸加工后制成PET薄膜，PET薄膜具有很多优点，如其有很好的力学性能，其拉伸强度是PE薄膜的9倍，有较好的氧气、二氧化碳及水汽阻隔作用，使用温度范围宽（-60℃-120℃），电气绝缘性优良，是E级绝缘材料，无臭无味且耐油脂及一般化学溶剂腐蚀、市场供应量大、价格低等，是用于太阳能背板基膜的重要材料。PET材料在户外寿命一般为5-10年，显然不适合单独作为光伏组件背板，通过增加分子量、添加抗氧剂、抗水解剂、紫外吸收剂等方法改性增强PET综合性能，可以提高使用年限。 传统含氟结构背板中TPT、KPK、CPC、、TPF、KPF中的P指的就是PET，PET在背板中是基材，起到支撑、阻隔和耐电气绝缘等作用，但由于PET分子主链中含有大量的酯基，与水具有很好的亲和性，容易产生水增塑和结晶度提高，使材料变脆，冲击强度下降，韧性增加，同时长期水分侵蚀会导致分子主链断裂，分子量下降，PET材料机械性能破坏，在水、热共同作用下老化过程变化更快。此外，PET分子结构中化学键合能相对较低，不能有效抵抗太阳光中紫外光的照射，紫外辐照会使PET分子量、拉伸强度大幅度下降，结晶度提高，从而使材料脆化，从PET在65℃*65%相对湿度（RH）条件下用超强紫外（SUV）氙灯辐照60kWh，对其表面进行500倍金相显微镜拍摄照片（图10），从照片中可以看出紫外光的照射使PET表面出现了严重开裂现象。同样，PET本身具有较高的水汽透过率，一般在3-20g/m2.d范围之间，高的水汽会使组件中电池片的光电转化率衰减更快，通常作为光伏背板材料，水汽透过率最好在2g/m2.d以下，因此若仅用PET薄膜做背板材料将不能满足商用太阳电池组件25年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求，因而需对PET进行一定程度的修饰即在PET薄膜基板表面复合或涂覆不同功能性聚合物材料从而赋予背板优异的保护功能。 图10PET加速UV60kWh老化后金相显微镜照片（×500） （5）背板内层材料的选择及应用 有些厂商为节约成本或增加背板与热熔胶膜EVA间的粘结性，通常采用TPE和KPE复合型单面含氟背板替代TPT或KPK复合型双面含氟背板，其中背板内层材料E多为聚烯烃、聚乙烯（PE）或乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等非氟材料，由于背板作为对组件外部环境与太阳电池内部起保护作用的重要部件，背板材料外层与外部接触空气面以及背板内层与EVA结合的粘结面（光照面）都会受到老化，假若背板内层对应的光照面没有含氟材料，其不能经受长期紫外照射考验，背板中内层E层材料很容易发生分解、老化，从而影响背板整体保护功能，不能保证电池稳定运行，通过对KPE和TPE背板进行加速UV测试，金相显微镜同样显示背板内层E层有明显的微裂纹（图11）也证明了这点，由此可见单面含氟、背板内层不含氟的TPE或KPE结构类型背板并不适合作为太阳电池组件封装材料使用，因此市场上复合型或涂覆型背板还是以PET为基板、背板内、外层双面含氟的材料作为保护层为主，背板双面&非氟不用&已逐渐成为组件组装厂家挑选背板生产企业产品的一个重要判断指标。图11KPE/TPE内层E层加速UV60kWh老化后金相显微镜照片(×500) 复合型背板和涂覆型背板的基本特征与制成工艺 背板的制成工艺技术主要有复合技术、涂覆技术、复涂技术和熔融共挤技术，按照背板制成工艺不同可分为复合型背板、涂覆型背板、复涂型背板和流延共挤型背板。目前，占据光伏背板市场仍主要是复合型背板和涂覆型背板，现将这两种主要类型背板的基本特征和制成工艺进行介绍。 （1）复合型背板的基本特征及制成工艺 复合型背板主要是将氟膜通过胶粘剂与PET基板进行粘结复合而成，由于胶粘剂与PET间并没有发生化学反应，背板氟膜层与PET层间接触界面清晰（图12），传统复膜复合生产工艺也较复杂（图13），工艺周期长、良品率低且能耗高。同时复合背板生产企业所用胶粘剂质量水平各有差异，适合氟膜与PET粘结的高品质胶粘剂多为国外少数厂商技术垄断，国内市场很难买到适合背板用的胶粘剂，进口成本大且价格高，从而导致国内背板生产企业只能选择一些普通的聚氨酯或丙烯酸类的胶粘剂，这些胶粘剂易水解老化，同时背板材料间复合工艺不一，组件在户外长期受湿热和温度等综合因素影响，背板中粘结层胶粘剂易发生水解进而导致氟膜与PET基板发生层间剥离。加之氟膜材料不含极性基团，与其他亲水基团结合困难，使得背板内层氟膜层与EVA的粘结性较低，需要对背板内层氟膜层进行化学或物理方法处理。业内主要采用电晕的处理方法，增加氟膜表面能，改善其浸润性[9]，经过处理的氟膜表面，可提高背板与EVA的粘结力，但缺点是氟膜表面的极性基团会随着时间、贮存条件的变化而衰退，影响背板与EVA的粘结力，因而在性能上很难满足光伏组件25年耐久性要求，难以满足电池组件长期运行对其可靠性要求。图12复合型背板复合膜层间演示图和实例（胶粘层清晰可见） 图13复合型背板复合生产工艺路线简图 （2）涂覆型背板的基本特征及制成工艺 涂覆型背板是一类不使用胶粘剂且能将含氟碳涂料涂覆在PET基板上，通过对PET表面进行处理，PET表面一般需通过等离子体技术进行处理，等离子体技术可有效清除材料表面的小分子物质、脱氢、链段的断裂和交联、自由基活性基团产生融合及改变材料表面化学组成和形态结构修饰，但同时又不会改变材料本体性质特征[9]。经等离子体技术处理后的PET表面得到刻蚀活化，多种活性基团如羟基、氨基等引入材料表面，这些活性基团能与含氟涂层中反应性基团形成强的化学键合作用，直接参与了含氟碳涂层与PET层间的粘结固化过程。氟碳涂料经过几十年的迅猛发展，已在建筑、化学化工、电器电子、机械、航空、家庭用品等各个领域得到广泛应用，与丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等相较是综合性能最高的涂料之一，具备优良的疏水性、疏油性、低摩擦系数、优异的化学稳定性和良好耐候性。 众所周知，氟碳涂料中的氟树脂由于其化学惰性，很难溶于一般有机溶剂，从而使其加工处理变得困难，以前氟碳涂料合成技术主要由一些大型跨国企业所控制，如日本大金、法国阿科玛等，近年来我国科技工作者经过多年努力及技术攻关，也已具备合成氟碳涂料技术并实现了国产化。市场上供应的聚偏氟乙烯（PVDF）、氯化氟乙烯（CTFE）、聚四氟乙烯（PTFE）树脂为主体的氟碳涂料已广泛应用于大厦、铁路、管道、桥梁、通信设施等表面的防护上，并经受了30年以上的户外严酷自然环境考验，显示出优异的抗环境侵蚀能力，具有极佳的耐候性能，因此将氟碳涂料涂覆在太阳能背板上保障组件正常运行，其具有与含氟薄膜相同的保护作用功能。将含氟涂料涂覆到等离子体处理的PET基板两面，含氟涂层与PET层间由于没有胶粘剂进行粘结，含氟涂层中反应性基团与PET表面活性基团反应，加强了涂层与基板间的紧密结合，很好地实现了背板一体化（图14），从而避免了层间剥离问题出现，使涂覆背板产品具有良好耐候性、阻隔性及绝缘性能等优异性能。同时苏州中来股份公司对涂覆背板内层进行等离子体氟硅氧烷化处理，在氟材料表面接枝上一单分子极化层，克服了氟材料表面能低、粘接性弱的缺点，大大强化了背板与EVA间的结合力[11]。另外，由于涂覆型背板制成工艺简单，参照涂覆型背板基本生产技术路线（图15），与复合背板相比，整个生产过程步骤减少，连续化生产性强，所以涂覆背板成本较低。相比之下，国内复合型背板制造企业在主要原材料和核心技术方面不具备成本和质量的优势，造成产品整体的核心竞争力和利润空间被挤压，盈利空间窄，所以复合型背板在与涂覆型背板的竞争中逐渐处于劣势。对涂覆型背板企业来说，深入研究、开发具有自主知识产权和综合性能优异的涂覆型背板是参与国际竞争的重要途径，也是今后一段时间的主要发展方向和趋势，而适合涂覆工艺的含氟材料、涂料配方和高效工艺将是提升背板可靠性的重点。图14涂覆型一体化背板演示图图15涂覆型背板生产工艺路线简图 涂覆型背板和复合型背板的可靠性比较分析 涂覆型背板与复合型背板可靠性相比，对于组件厂商选择时会存在很多误区，特别是对涂覆型背板不了解的组件厂商更是如此，轻易认为复合型背板可靠性更好，其实一个背板质量或品质好与坏，主要是通过背板主要性能参数指标来决定其产品可靠性。目前，在背板市场上，专业人士或非专业人士可能存在的误区具体有以下几个方面： 误区之一:涂覆型背板的水透值比复合型背板的水透值大。背板的水透值主要是由PET基板材质和厚度决定的，PET基板越厚的背板水透值也越低，与背板的类型没有直接关系，这些可通过表1中的数据得到证明，表1中显示PET与PVF、PVDF和PE材料相比，PET的水透值最小，比较序号1-3中不同厚度PET水透值，发现PET越厚，水透值越小，当PET(AP350)厚度为363μm时，水透值降低到1.37g/m2od，对比序号11-15不同类型背板，水透值都在2.00g/m2od以下，达到国标中背板水透值的要求（≤2.00g/m2od）,涂覆型背板FFC-JW30的水透值为1.87g/m2od，但表中涂覆型背板厚度与复合型背板相比低很多，若提高涂覆型背板PET基板的厚度或选择序号1-2中PET作为涂覆背板基板，则可大大降低背板的水透值。 表1不同材料水透测试数据（MOCON水透仪红外法） 误区之二:涂覆型背板比复合型背板更不耐落砂。有些光伏电站安装在风沙较大的沙漠地区，如我国新疆塔克拉玛干沙漠等地区[12]，光伏组件及组件背板材料等需经受常年风砂的冲击，年均输砂量在数吨，甚至在沙漠中心地区年均输砂量达到数十吨，况且,风沙的启动机制尚不十分清楚,对背板的微冲击是很复杂[13]。在如此恶劣的环境下，对背板性能是否有影响，特别是对涂覆型背板的影响是很多行业人士所关心的问题。针对此问题，相关机构根据含氟涂层耐磨性测试标准GB/T模拟了户外风沙对背板空气面冲击变化影响且以背板空气面破坏为实验终点（图16）。该测试与国际上公认的测试电气相关产品的电气特性的IEC标准有相似之处[14],即用一定粒径和形状的沙粒通过重力自由落体的方式下落到待测样品表面,对之产生微冲击,从而评价样品磨损情况和产品电性能之间的关系。耐磨实验通过对不同背板生产企业的背板产品进行耐磨性考察，从表2所列测试数据显示耐磨性与背板外层材料的厚度及材质直接相关，背板外层为含氟膜或涂氟层的耐磨性好且氟层厚度越大需沙量相对更多，且从表2中发现涂覆型背板FFC-JW30的用砂量（148L）还大于同样厚度复合型背板KPK（≤130L），这表明背板的耐磨性与涂覆还是复合并没有直接关系，与背板类型无关。同时背板材料品质、硬度、柔韧性等对背板耐磨性也有一定影响。 图16落砂耐磨仪器结构及试验示意图 表2不同背板耐磨性测试数据 误区之三:只要背板表面有含氟层就可起到保护PET的作用。背板的应用户外环境非常复杂，从湿热、高温、风干等不同环境均分布着光伏组件，因而背板需要应对光、热、水、氧、化学品及风砂等因素影响，背板中含氟层很好地起到这些保护功能。由于成本上的考虑，有些背板生产厂家的背板含氟层做得越来越薄，其实这是不对的。有关实验给出了含氟涂层与厚度的关系曲线（图17），结果显示背板中含氟涂层厚度越小，紫外透过率越高，PET破坏也越早、越严重，进一步从图18的1-3μm薄的含氟涂层背板在经过剥离强度测试和UV老化测试金相照片图（图a、图b和图c）中可以看出，图18中的图b和图c分别出现了含氟涂层从PET表面剥离及涂层消失、PET开裂现象，主要都是由于含氟层太薄的原因，因此背板只有含氟涂层或氟膜具有一定厚度才具有保护PET的作用，背板含氟层太薄对PET基板的保护作用较弱，对组件稳定运行具有潜在损害，通常含氟层应大于10μm以上才可具有足够保护功能。图17含氟涂层紫外透过率与氟层厚度关系曲线图图181-3μm含氟涂层初期（a）、剥离强度测试后（b）、UV测试后（c）金相照片图 误区之四:所有氟膜或涂氟材料均可提供组件25年以上的保护。光伏业界普遍认为，光伏背板的保护作用主要是由背板最外层性能决定的，通常氟材料具有优异耐候性能，为增强其耐紫外性能，大多氟材料中会加入TiO2来提高阻隔阳光中紫外线辐照对材料的影响，加之氟膜和氟涂料的品质受氟原料质量、配方、工艺等多种因素限制，因此各个厂家制备的含氟材料质量也差异非常大，并非所有含氟材料都具有25年以上的耐候性，所以背板厂家只有经过产品质量测试和实际应用认证才可去判断氟材料的质量并进行慎重选择。 误区之五:涂覆型背板表面涂层易剥落。无论涂覆型背板还是复合型背板，最易剥落的部分主要是层间的接触界面，通常，氟膜或涂层与PET基材的粘结牢固度主要取决于配方和加工工艺，不同的配方和加工工艺所对应的背板层间粘合力相差较大。中来涂覆型背板由于特殊的等离子表面处理技术使涂层与PET基材间有化学键合作用，与PET一体化程度高，粘结更牢固，通过采用沸水实验、HAST（PCT）实验、冷热冲击实验来进行测试（图19），显示更优的层间粘合性能。图19快速检测背板粘合力常见实验设备 误区之六:非氟背板或单面含氟背板成本低于双面含氟背板。从材料的单一市场价格比较而言，氟材料的制造成本比PE、EVA等材料成本要高，但若从光伏系统长期收益和度电成本来看，非氟背板或单面含氟背板的使用年限都低于10年，后续功率衰减非常严重，若加上组件后面15年的发电收益，双面含氟背板具有明显的成本优势。
