背板作為晶硅太陽能組件的關鍵部件，對組件的安全性、使用壽命和降低功率衰減起著至關重要的作用。立承德科技（artchao.com ,nexteck@nexteck.com）提供優質的晶體硅太陽能元件、非晶硅薄膜太陽能元件以及CIGS薄膜太陽能元件。要達到保護電池片的目的，背板必須具備良好的機械強度與韌性、耐候性、絕緣、水汽阻隔、耐化學腐蝕等各種平衡的性能。背板按照材料類別可分為含氟背板和非氟背板兩大類，背板材料選擇使用含氟薄膜、含氟涂層業內已有共識，目前只有含氟材料經過長期戶外實證，含氟背板的市場占有率超過90%。隨著光伏平價上網腳步的日益臨近，產業鏈各個環節都有著降本提效的巨大壓力，作為太陽能組件最重要的封裝材料光伏背板亦是如此。立承德科技（artchao.com，400 882 8982）致力于太陽能光伏供應多年，我們與國內許多知名太陽能光伏組件生產廠家建立了長期合作關系，長期供應硅基板，鈦基板，不銹鋼基板，光伏電池模塊，導電銀漿等。為了進一步降低背板成本，部分企業嘗試使用PET材料來替代氟膜或氟涂層作為背板的最外層，省去氟膜或氟涂層成本，從而售價更低。但無氟保護的PET背板還能滿足組件性能要求嗎？

一、PET背板結構及變化

目前PET背板主要有以下圖1兩種結構，第一種為三層結構，依次為強化PET（50um）、普通PET(150um)以及E膜粘接層，層與層之間使用膠黏劑粘接，需要兩次復合工藝制得。為進一步迎合客戶降本需求，只能圍繞PET做文章，A/B結構的PET便孕育而生，A/B結構的PET與普通PET的不同之處在于其本身具有較為清晰的兩層結構，一般A/B結構的PET總厚度在160um左右，外側較薄的耐UV層占總厚度的10%，內層為普通PET，通過共擠形成A/B結構，PET內側再復合上E膜或PO膜粘接層變形成了兩層結構的PET背板，其較三層結構PET背板工藝更簡單且更薄，售價因此更低。且其總厚度明顯減薄，尤其是耐UV層PET厚度大幅減薄，可靠性同樣也會大幅降低。

圖1：不同PET結構背板

二、PET的老化機理

PET作為一種高分子材料，本身結構決定了其容易發生水解、紫外光老化降解、熱老化降解，內部結構表現為分子鏈氧化、斷裂，分子量降低，用在背板最外層則容易出現表面發黃、粉化、脆化甚至開裂。為了改善其耐候性，一般會在最外層PET中加入鈦白粉類無機顏料阻擋紫外線侵入，但在戶外使用過程中，由于光和水的共同作用，PET表面容易粉化、發白，析出鈦白粉，造成PET結構背板性能下降。

PET的濕熱老化

從PET受濕熱老化的失效機理分析，PET在高溫高濕的條件下非常容易水解，H2O分子攻擊酯鍵，如圖2所示，使其酯鍵發生水解斷裂，生成帶羧基的低聚物，羧基同時又會促進水解反應的進一步進行。PET抗水解的方法為將聚合度提高，分子量加大，分子量分布降低，結晶度適當提高。隨著技術的不斷進步，目前通過此種方法生產的PET耐水解等級較高，PCT48h后無脆化現象，有些甚至能做到PCT60h以上。

圖2:PET水解反應

PET背板的紫外老化

從PET受紫外老化的失效機理分析，PET的紫外老化反應分為光解反應和光氧化反應，在光解反應中，PET經自由基重排反應，大分子主鏈發生斷裂，并產生CO和CO2氣體等副產物，材料PET的力學性能發生變化，如拉伸強度和斷裂伸長率，如圖3所示；在光氧化反應中，PET的芳環上產生氫過氧化基團，并進一步生成一酚羥基或二酚羥基衍生物，PET的發黃也主要是由這些熒光產物引起的，如圖4所示。

圖3：PET光解反應                         圖4：PET光氧反應

增強PET耐紫外性能的方法如加入耐紫外配方，包括紫外吸收劑、紫外穩定劑及抗氧劑，三者協同作用。鈦白粉的加入，能散射和吸收部分紫外線；鈦白粉與穩定體系的相容性差，兩者相互反應，容易降低光穩定劑的作用。向界面分子轉移、熱斑高溫下蒸發升華、雨水沖刷、紫外老化、濕熱老化、熱氧老化、霉菌污染等，助劑消耗速度隨環境惡劣程度而變化、助劑隨著PET表面的粉化逐漸消耗。

（文章主體來源于OFweek中國高科技門戶）

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