PVDF對于太陽能電池背板起重要的防護(hù)作用。太陽能電池板截面有光伏玻璃、EVA、太陽能電池片、EVA 和背板五層結(jié)構(gòu)。
其中,太陽能背板位于太陽能電池板的背面,對電池片起保護(hù)、支撐的作用,需要具備可靠的絕緣性和耐老化性。根據(jù) EnergyTrend,背板一般具有三層結(jié)構(gòu) (PVDF/PET/PVDF),外層 PVDF 具有優(yōu)異的抗環(huán)境侵蝕能力,中間PET起絕緣功能,內(nèi)層PVDF、EVA 有良好的粘接性能。
PVDF 氟膜作為光伏背板耐候涂層,為光伏背板提供耐老化、耐紫外線、耐風(fēng)沙、耐高低溫、阻燃等防護(hù)功能,可延長光伏組件的使用壽命。在光伏應(yīng)用中,需要將 PVDF 制成具有一定拉伸強(qiáng)度的薄膜,并且通過分子設(shè)計(jì)、物理改性、雙拉工藝等方式有效避免開裂、低溫橫向脆化、韌性不足等問題。
PVDF在光伏背板上的應(yīng)用
PVDF具有背板材料中最好的耐老化性。根據(jù)杜邦,PET使用 6至10年損壞率高達(dá) 90%,而高質(zhì)量的 PVDF 涂敷背板在惡劣的環(huán)境下使用長達(dá) 25年。
PVDF相比替代品具備更好性能的核心原因是氟含量更高。能與 PET 搭配使用,在光伏背板中對 PVDF 產(chǎn)生替代的方案包括了氟碳化合物 PVF、FEVE。
在諸多氟碳化合物家族中,PVDF 的特殊之處在于除了 C-F 鍵外,還有 C-H 鍵,碳?xì)滏I提供了可溶性,使其容易加工,與溶劑混合制成涂層、膠等產(chǎn)品形式應(yīng)用。
而 PVF 同樣具有 C-H鍵,因此常被用作 PVDF的替代品。PVF 的含氟量為 41%,F(xiàn)EVE 不足40%,而 PVDF 的含氰量可高達(dá)59% ,因此 PVDF 應(yīng)用于背板涂層具有更好的性能。
PVDF 可以通過結(jié)晶度、純度、分子量等形成差異化,因此不同廠商生產(chǎn)出來的品質(zhì)是不一樣的。
PVDF的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其優(yōu)良的綜合性能,因此被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域,目前國家大力推動(dòng)新能源科技,大力推崇發(fā)展綠色環(huán)保,水漲船高PVDF得益于新能源汽車市場的爆發(fā)式增長,其作為鋰電上游原材料出現(xiàn)了供不應(yīng)求局面。