PVDF对于太阳能电池背板起重要的防护作用。太阳能电池板截面有光伏玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA 和背板五层结构。
其中,太阳能背板位于太阳能电池板的背面,对电池片起保护、支撑的作用,需要具备可靠的绝缘性和耐老化性。根据 EnergyTrend,背板一般具有三层结构 (PVDF/PET/PVDF),外层 PVDF 具有优异的抗环境侵蚀能力,中间PET起绝缘功能,内层PVDF、EVA 有良好的粘接性能。
PVDF 氟膜作为光伏背板耐候涂层,为光伏背板提供耐老化、耐紫外线、耐风沙、耐高低温、阻燃等防护功能,可延长光伏组件的使用寿命。在光伏应用中,需要将 PVDF 制成具有一定拉伸强度的薄膜,并且通过分子设计、物理改性、双拉工艺等方式有效避免开裂、低温横向脆化、韧性不足等问题。
PVDF在光伏背板上的应用
PVDF具有背板材料中最好的耐老化性。根据杜邦,PET使用 6至10年损坏率高达 90%,而高质量的 PVDF 涂敷背板在恶劣的环境下使用长达 25年。
PVDF相比替代品具备更好性能的核心原因是氟含量更高。能与 PET 搭配使用,在光伏背板中对 PVDF 产生替代的方案包括了氟碳化合物 PVF、FEVE。
在诸多氟碳化合物家族中,PVDF 的特殊之处在于除了 C-F 键外,还有 C-H 键,碳氢键提供了可溶性,使其容易加工,与溶剂混合制成涂层、胶等产品形式应用。
而 PVF 同样具有 C-H键,因此常被用作 PVDF的替代品。PVF 的含氟量为 41%,FEVE 不足40%,而 PVDF 的含氰量可高达59% ,因此 PVDF 应用于背板涂层具有更好的性能。
PVDF 可以通过结晶度、纯度、分子量等形成差异化,因此不同厂商生产出来的品质是不一样的。
PVDF的结构特点决定了其优良的综合性能,因此被广泛地应用于生产和生活中的各个领域,目前国家大力推动新能源科技,大力推崇发展绿色环保,水涨船高PVDF得益于新能源汽车市场的爆发式增长,其作为锂电上游原材料出现了供不应求局面。