复合型光伏背板产品产品构造及技术分析.doc

复合型光伏背板产品的产品结构及技术剖析()复合型光伏背板产品的产品结构及技术剖析背板产品是一种结构定型，但资料要求特别苛刻、生产过程控制要求严格的产品，下边就从几个方面对背板产品做一概论一、 背板产品的结构：除特别要求外，背板产品的构成均为三层结构，由不一样的膜资料构成，在产品中起到不一样的作用此中，中间层为 PET 资料，在背板中做为支撑资料，起到绝缘作用以保护晶硅电池片，其资料的特别要求，就是比一般 PET 要有更好的耐侯性及低热缩率，当前仅有少量公司能够生产在外层为含氟薄膜，主要由外国四家公司生产，其主要作用就是保护中层 PET资料，以达到抗老化作用，保证其使用年限（仅 PET资料只好使用 5-8 年，达不到光伏组件 25 年的使用要求），在所有高分子资猜中是尽人皆知的耐侯性最正确产品其弊端就是价钱高昂，同时不易粘接，全世界很多大型资料公司做了多年的资料研究，找寻可代替产品，但当前还没有找到理想的代替品除了 KPK,TPT这类种类背板外，为了适应用户不停降低成本的要求，还要保证必定的使用年限，所以，外国抢先开发了 TPE,KPE结构的背板，将背板顶用与 EVA粘合的一面改成 EVA膜或 PE膜，以降低资料成本，因其粘合在组件里面，不接触空气，仅有正面电池空隙漏过的部分光芒对其有老化作用，故此固然在必定程度上降低了使用年限，但在非特别要点的组件上客户仍是愿意使用的。

超白钢化玻璃EVA 胶膜晶硅电池片EVA 胶膜 层压形成组件含氟膜或 PE、 EVA膜PET含氟膜二、 生产工艺特色及粘接要求：三层资料构成的复合膜，其生产过程就是采纳适合的粘合剂系统，经过专用的涂布复合设施来制成，其要点就在于以下两项：1、生产设施及工艺参数：背板制造过程中，需要将配制好的粘合剂平均涂布在 PET上，经过干燥过程除掉稀释溶剂，在复合后，对粘合剂在必定条件下熟化即可形成背板此中控制难点主假如以下两项：○1 、涂布方式：要求厚度平均，以保证粘接成效当前我公司采纳的定量挤压式涂布方式，是当前涂布行业最初进的方式，因其涂布物料采纳定量并由 PLC 进行自控，不受环境温度影响，涂布精度高，故而在高精度涂布的产品中得以应用，远比惯例的凹 版涂布方式和逗号刮刀方式精准○、干燥过程控制是涂布生产的要点，不然溶剂残留过多，会惹起背板双85 老2化测试中起泡，分层，进而影响使用寿命，其要点是由涂布生产中各项工艺参数综合均衡来控制的 当前我公司产品亦已经过多家公司的双 85 测试，未发现有起泡现象，无残留溶剂，说明我们工艺过程控制参数是完整合格的2、粘接系统：影响质量的另一项要点就是粘接系统。

由粘合剂系统作用于两层膜的界面以前粘接在一同而形成，其成效相同由两大类要素影响① 粘接物料系统：粘接物料系统由粘合剂，稀释溶剂及部份填加的助剂形成其主体是粘合剂的作用当前国内外背板公司采纳的粘合剂系统基本上均为双组份聚氨酯系统，因其既要有优秀的抗 UV，耐水解等抗老化要求， 又要对难粘接的含氟膜有优秀的粘接性，故当前全世界也仅有几家专业的粘合剂公司能够生产，当前我公司采纳的是与世界主流背板生产厂家同一款粘合剂，在背板行业有多年的成熟使用经验粘接系统中影响剥离强度的另一要素，就是稀释溶剂，惯例采纳的为 : 乙酸乙酯，酮类等，但对其纯度要求极高， 因为此中所含的水份，醇类等羟基（ -OH）杂质会与粘合剂中固化剂所含有的异氰酸根（ -NCO）发生直接反响，致使粘合剂性能降落，严重的甚至无效，故而固然溶剂是惯例溶剂，但此中对羟基类杂质含量要求一定控制严格，这也是同粘合剂生产公司相同，是使用溶剂行业中的最高标准要求另一需要注意的是生产过程中的配料过程，操作人员对粘合剂与固化剂配比能否严格按配方要求的比率进行称量，固化剂能否按要求迟缓倒入并搅拌平均，也直接影响物料质量，不然比率禁止也会造成粘接力的降落。

② 、膜资料的表面性能：粘接的原理是粘合剂作用于两层膜资料的表面，所以除了粘合剂系统要稳固外，膜资料性能也直接影响粘接成效第一是膜表面办理的要素，当前主流均为电晕办理，甚至需要特定的等离子办理方式，经过高频电火花对膜表面冲击，一方面形成细小凹坑增添粘接的表面积，另一方面将薄膜表面分子的化学键打断，形成与粘合剂中活性链的交联反响，但电晕办理不可以过分，不然造成膜表面破坏，相同也会造成粘接性能的降落故此膜复合前的表面办理极为要点， 要求其办理设施（电晕或等离子）运转稳固，放电平均一致，并达到相应的瓦特密度性，甚至适合的办理深度我公司对此做了很多试验工作，从电晕电极的材质，电晕辊的材质，放电平均程度，运转的靠谱性等进行对照，并做出相应的设施选型其次是膜自己的要素，所以行业要求高耐侯性，故此在膜资猜中都增添了相应的助剂，以提升其性能，下边就三种膜进行逐个分类比较PET膜分为半透与白色两类， 相对来讲，半透膜要易粘接， 而白色膜中添加了各样助剂会影响必定粘接性能，在昨年上半年经常州裕兴的白色 PET就因为增添助剂不妥，惹起 PET分层，而且助剂由 PET表面析出惹起大量涂布不润湿斑点，不单我公司对其 PET产品所有退货，同时其余复合类背板公司也发现此问题退货，当前其公司的白色 PET仅在涂布种类背板厂家中使用。

PVDF薄膜，是难以粘接的物质，特别是 PVDF膜含有双 CF键，比杜邦的PVF膜单 CF键更难以粘接， 同进粘接成效还受膜中助剂成分， 成型工艺等要素影响经过多方测试，其难粘程度次序为：SKC的 PVDF膜＞阿科玛 PVDF膜＞杜邦 PVF膜，EVA膜或 PE膜是 TPE,KPE类背板中的单薄环节，因其自己耐侯性其实不理想，但出于对背板产品的成本考虑， 将与层压 EVA面的膜资料换成 PE或 EVA膜，以牺牲部分抗老化性能换取成本的降低，这是当前绝大多数中型组件公司的首选，此中 PE和 EVA产品各有特色EVA膜因与组件层压用的 EVA是同类资料，故粘合性优秀， 但其耐老化性较差，当前韩国 SFC与台湾台虹用的许多， PE膜耐侯性比 EVA耐候性稍好，其耐侯性提升相同需改性办理，当前主假如东洋铝业，美国麦迪可，国内的冠日，乐凯和我公司都在使用关于 PE 和 EVA膜，因其所需要的指标有些是相互矛盾的，制造较难，当前尚无任何公司的产品能知足所有的测试项目，各家均在不停的改进过程中PE膜产品结构相同为三层结构当前尚可使用的产品结构以下：LLDPE+抗老化助剂HDPE或 MDPE+抗老化助剂纯 LLDPE上边一层采纳 LLDPE+抗老化助剂，用于与组件 EVA膜粘接，增添助剂的目的是提升其抗 UV与抗氧化性能以达到几项老化测试标准。

中间层采纳 HDPE或MDPE，并增添抗老化助剂，做为 PE 膜提升隔断及耐热性的支撑体下边一层应采纳纯 LLDPE，不填加任何助剂用于与背板生产中与 PET粘接，以减慢助剂小分子向表面迁徙，延缓对粘合性能造成衰减在 PE膜的生产过程中，采纳的哪一种牌号的 PE树脂，采纳哪一种助剂均直接影响其资料性能，既要考虑抗老化剂又要考虑助剂迁徙，又要均衡生产中助剂形成品核大小，少加或不加分别剂，脱膜剂，流平剂等，对 PE 膜生产厂家是一项特别高的要求综上所述，依据各样膜材特色，各型号背板从指标控制上生产的难易程度次序以下：KPE（SKC）＞ KPE(阿科玛 ) ＞KPK（SKC）＞ KPK（阿科玛）三、 现阶段我公司存在的问题及原由1、 在年初时，生产的背板产品出现批量层间剥离强度性能降落问题， 因信息反应慢造成了一部分不合格品，后经多方剖析原由，将问题集中到溶剂上，并对此送到广州去做了几次样品剖析，确认是乙酸乙酯中混入了少许的异丙醇（含 OH基团，会与粘合剂系统中的异氰酸根发生反响，造成粘合剂部分无效） 原由是乙酸乙酯公司运输车在换产品品种运输时未按要求冲洗洁净，为了增强原料控制，我公司紧迫采买专用于醇类测试的毛细柱式气相色谱仪，以根绝此后发生此类问题的可能性， （附件为本次溶剂中异丙醇含量测试报告） 。

2、 在春节后生产中，发现了 PE 膜层间剥离衰减快的异样现象，经过对整个过程中的各项参数剖析对照，并咨询多位有关薄膜方面的专家教授进行确认，判断为常州神力公司的 PE 膜今年春节后的产品异样，因由为抗老助剂增添不妥，其部分助剂小分子迁移到膜表面，惹起粘接强度衰减过快，对此已将该公司所有 PE 膜产品所有退回，并对另一家 PE 供给商产品进行复检确认，近期经过 1 个半月的时间对此刻生产的产品进行连续监测，从当前反应数据来看，五一以后生产的产品 PE 面还没有层间剥离强度衰减问题3、 部分 PVDF脱涂分层：在生产中有四个地方会有部分粘合剂涂不到的状况，需要严加控制，假如控制不严格易在后期整理分切时漏检，产生局部 PVDF面分层现象A、 每卷膜材接头地区，因需要退嘴过接头，会有 1-2 米的无粘合剂地区，此地区产品在生产过程中规定收卷岗位要所有打掉B、 在接片岗位换卷操作时（一放卷） ，如操作人员技术不熟习，接片的直线性不好，在接头过主拖动辊时会惹起双侧张力不平均，形成跳动，或许接片后 PET 卷材未按要求收紧，切换时产生张力冲击，会惹起涂布嘴瞬时脱涂，发生此种问题时需涂布岗位实时做好标志，不然进入下道分切工序时，操作人员不易看出，会发生漏检现象，产品发到客户使用时就会惹起投诉，比如：上个月常州中宏公司使用我公司产品时就发现有两块层压好的组件产品出现此现象（注，两块层压板各有10-20cm 尾部无粘合剂，剖析应为一处脱涂，正好裁切成两块，不然会表此刻层压产品的中间地点）。

C、 在涂布过程中，涂布嘴边沿的粘合剂会顺着嘴下沿有微量流动，时间长了随溶剂挥发，会产生凝固，故在生产过程中，每涂两轴（约 2 小时）需擦一下涂布嘴，此时要求操作快速，文件规定整个过程在半分钟内一定达成，假如泊车时间长了，在干燥箱中的产品会因烘干过分，而惹起粘合剂过分干燥，相同会影响部分粘接力降落D、 因为 PET膜表面助剂影响，惹起张力改变造成湿润性不良，会有时形成部分地区粘合剂涂布不上，表象就是水滴状或长条状的无粘合剂地区（往常称为不湿润点或不湿润条），在 PVDF复合后不易看出，分切漏检后也会让用户以为是分层4、 表观不良问题：表观不良，主要反响在 PE的表观问题许多（同时也有部分阿科玛膜的质量问题） ，膜表面有晶点，脏污，尘埃，折皱，厚度不均，纤维等，原由有两个方面，一是膜材自己在问题，另一方面就是生产现场的卫生保持问题，在改换 PE 膜生产厂家后已有显然改良5、 SKC公司的 PVDF薄膜粘接后强度衰减快今年对昨年保存的 SKC膜生产的产品进行性能复检时，发现 PVDF面的剥离强度有显然的衰减现象， 。