太陽能光伏組件重要由玻璃蓋板、熱熔膠膠膜（EVA）、電池片、背板、接線盒和邊框等組成。由于背板對(duì)電池片起支撐和保護(hù)用途，且背板作為直接與外界自然環(huán)境大面積接觸的封裝材料，其性能的好壞直接決定了光伏組件的發(fā)電效率和使用壽命，背板必須具備優(yōu)異的絕緣性、水汽阻隔性和耐候性等，因此背板生產(chǎn)及測(cè)試技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步對(duì)太陽能光伏組件的影響將十分重要。

現(xiàn)有的背板重要是以PET為基板，在其單面或雙面復(fù)合或涂覆具有功能性的氟材料，從而使背板具有良好阻隔、耐候及絕緣性能，不同背板類型其功能性差異較大，因此選擇價(jià)格合理、質(zhì)量性能優(yōu)良的背板對(duì)組件廠商生產(chǎn)合格、性能優(yōu)良的太陽能光伏組件就顯得尤為關(guān)鍵。圖1給出不同類型背板市場應(yīng)用變化趨勢(shì)。

圖1全球太陽電池背板份額占比變化趨勢(shì)圖（含氟PK非氟）

從圖1中可看出，隨著太陽能電池背板技術(shù)的發(fā)展，2013年全球含氟背板和非氟背板的比例達(dá)到8：2，2014年預(yù)計(jì)將達(dá)到9：1，氟材料背板應(yīng)用占比將越來越大。氟材料中由于氟元素電負(fù)性大，碳氟鍵之間的鍵能非常強(qiáng)，加之氟材料結(jié)構(gòu)中分子排列緊密、剛硬、平滑，使氟材料表現(xiàn)優(yōu)異的耐候、耐熱、耐溫及耐化學(xué)品等性能，可滿足組件在戶外長期使用的要求，是目前市場上背板中重要的支撐材料之一。

1、含氟復(fù)合型背板

含氟復(fù)合型背板現(xiàn)重要含TPT、KPK、TPE和KPE這四種類型。含氟復(fù)合型背板是在背板的單面（TPE和KPE）或雙面（TPT和KPK）復(fù)合氟膜，屬于第一代背板。因成本壓力，自2008年后，TPT、KPK內(nèi)層用PE\EVA等非氟材料替代，制成單面含氟復(fù)膜背板，稱之為TPE和KPE，該類型背板受光面為不含氟膜，用其他烯烴聚合物或PE、EVA等材料替代，由于光照面無含氟材料進(jìn)行保護(hù)，組件在使用過程中很容易在紫外等環(huán)境下使PE、EVA分解，組件背板進(jìn)行加速UV老化測(cè)試，并通過金相顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)KPE/TPE內(nèi)層E層有明顯的微裂紋（圖2），組件背板很快出現(xiàn)變黃、脆化等老化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響組件的長期發(fā)電效率，雖然單面含氟背板具有成本上的優(yōu)勢(shì)，但由于其自身固有的缺陷，其很難適合組件封裝長期要。

圖2KPE/TPE內(nèi)層E層加速UV60Kwh老化后金相顯微鏡照片（×500）

另外，該類型雙面復(fù)合型背板由于其氟膜制造成本較高，且目前仍受少數(shù)國外公司市場壟斷，加之單面和雙面含氟復(fù)膜都存在復(fù)膜與PET基板或EVA之間的粘結(jié)問題，復(fù)膜層與PET之間是通過膠粘劑實(shí)現(xiàn)粘結(jié)，由于膠粘劑與PET和PVF（或PVDF）間的浸潤性不同，且當(dāng)前膠黏劑固化均是通過整卷熟化方式，存在較大不確定性，因此長期使用出現(xiàn)分層現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)較大，給下游廠家造成了巨大的成本壓力和技術(shù)瓶頸，影響組件長期可靠性。基于此，復(fù)合型背板技術(shù)正在被其他新技術(shù)所取代。

2、不含氟背板

2011-2013年的背板材料選擇迫于成本壓力，出現(xiàn)以強(qiáng)化PET取代TPE\KPE外層耐候氟膜的背板，強(qiáng)化PET采用在PET表面修飾、添加助劑或者其他改性的方法來改善PET的耐UV性能，但由于PET分子鏈中含有大量的酯基，其與水直接接觸易出現(xiàn)水增塑，導(dǎo)致PET分子鏈降解，同時(shí)PET在直接應(yīng)用中結(jié)晶度會(huì)新增，使材料變脆，抗沖擊強(qiáng)度降低。另外，在濕氣環(huán)境下，溫度升高、紫外輻射和熱循環(huán)用途下PET分解更加迅速，PET物理機(jī)械性能急劇下降。因此基于PET材料自身的缺陷，不含氟背板并不能滿足復(fù)雜自然環(huán)境下組件應(yīng)用要求。試驗(yàn)樣品PET在65℃*65%RH條件下用SUV氙燈輻照60Kwh后，對(duì)其進(jìn)行500倍金相顯微鏡拍攝照片，結(jié)果見圖4，從圖4中可見UV強(qiáng)化PET表面出現(xiàn)嚴(yán)重開裂現(xiàn)象。其次該類型背板復(fù)合技術(shù)采用PET與PET復(fù)合和PET與PE\EVA復(fù)合，是屬于剛-剛復(fù)合和剛-柔復(fù)合兩種類型，在界面上形成缺陷要大于單一的剛-柔復(fù)合方式，從圖3背板橫截面的掃面電鏡圖片中可以明顯看出PET與PET復(fù)合的剛-剛復(fù)合界面缺陷明顯大于PET與PE\EVA復(fù)合的剛-柔復(fù)合界面。因此，該類型背板長期使用可靠性還存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

圖3復(fù)合型背板橫截面掃描電鏡圖

圖4PET加速UV60Kwh老化后金相顯微鏡照片（×500）