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组件封装材料与背板市场解析-EVA与Tedlar依然独领风骚

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  • 更新日期:2014-12-31
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详细介绍
1、在此次调查中,背板制造商数量从去年的10家上升至今年的17家,封装材料制造商数量从去年的14家上升至今年的20家。
2、据一家公司介绍,目前大多数厂家比较偏爱于用快速固化EVA封装材料。
3、尽管许多公司在寻找其他可替代Tedlar的新材料,但是目前背板行业还是以含氟聚合物为主。
4、在今年的市场调查中,Tedlar基背板有49款,非Tedlar基背板有46款。
5、聚碳酸酯基背板即将进入市场。

光伏市场在增长,太阳能光伏组件封装材料供应商,从组件封装材料供应商到背板供应商数量和产能也在增加。
所有封装材料都是聚合物,聚合物已经成为了确保光伏组件稳定性重要的,不可分割的一部分了。聚合物在光伏行业里得到了广泛应用,包括:封装材料、背板、连接、接线盒、还有电缆等产业环节。聚合物能得到如此广泛的应用,主要是其具有持久、可靠、优惠、安全等性能。

封装材料

在组件封装过程中,聚合物可以使电池片、背板和玻璃很好地粘合在一起,与此同时,聚合物需要确保组件高透光率、抵御恶劣潮湿寒冷气候----例如防潮----柔韧。聚合物火焰传播指数要低于100,要通过防火UL960Class C, 认证测试。此外,还要遵守其他规则,包括登记、评估、批准还有化学物质限制条令和危险品限制条令。

用于封装材料的聚合物有EVA(乙烯醋酸乙烯酯),PVB( 聚乙烯醇缩丁醛),Polyethylene Ionomers(离聚物),Polyolefines(聚烯烃),silicones(硅)和TPD(热塑性聚氨酯)。

传统的EVA制造商

EVA是乙烯醋酸乙烯酯聚合物,EVA的优点有清晰、坚韧、灵活、御低温。EVA的透光率取决于VA(乙酸乙烯酯)的含量---VA(乙酸乙烯酯)含量越高,透光率就越好。不过,需要交联来实现必要的韧性和强度,这是个不可逆现象。

EVA可以通过两种方法获取---快速固化法与标准固化法。通常制作EVA需要固化剂、紫外线吸收器、光抗氧化剂,其中固化剂的品种直接决定是采用何种固化法---快速固化或标准固化。

今年的市场调查覆盖了18款产品,14家EVA制造商,其中包括3家新公司,8款新产品。其中仅有6家公司生产标准固化EVA,这种迹象也意味着大家倾向于生产快速固化产品,因为快速固化EVA层压时间可以降低40%,可以提高生产效率。

上。

现在光伏行业内在讨论EVA产品时,通常说到一个词:紫外临界值。根据不同的保质期,快速固化EVA保修期是6个月,超快速固化EVA保修期为4个月。


接下来的几家EVA供应商是在去年接受了调查,在今年的调查中他们都没有更新产品信息。
PVB,TPU和Ionomers(离聚物)

光伏行业目前比较热衷于晶硅电池生产,所以使得EVA成为了唯一必要的封装材料。但是随着薄膜技术的出现,玻璃/玻璃封装技术开始崭露头角,人们开始采用安全的玻璃技术进行生产,在玻璃行业有一个非常有名的胶囊密封材料叫PVB就是这样一种技术。在本次调查中有三家生产PVB的公司。

Saflex PA27是一层薄膜,正如全称所蕴含的意思一样,是白色的,专门为薄膜行业应用开发的,透光率仅有3%,是理想的反射层替代品。Solutia公司其他PVB产品的透光率均为91.2%,厚度为762um,也可根据客户需要供应其他厚度的产品,定量不低于一卷,交货时间为三周。

美国的杜邦公司也开发出了三款PVB产品,分别是PV 5212, PV 5215和PV 5217。各个产品的厚度都不一样,宽度可达3210mm,透光率为91.2%,张力强度非常棒,可达28.1%,可6周交货,交货时间比其他那两家长了一倍。

除了EVA、PVB外,另一个组件封装材料聚合物便是TPU了。据Solutia公司的Reed说,TPU产品价格昂贵,只有产能足够大才可以抵消高出的那部分费用。不过,在我们的调查中,还没发现有哪家公司大规模采用这种材料呢。Solutia公司供应的VISTASOLAR 517.84透光率为91.8%,紫外临界值高于EVA,是400nm,张力强度指数大于15N/mm,宽度为400mm到990mm,厚度为300um到650um。VISTASOLAR 517.84最小定量是一托盘,保修期6个月。

Stevens Urethane公司也供应了两款TPU产品,分别是PV-251和PV-301,透光率为91%和92%,紫外临界值均比Solutia公司产品低,张力强度指数高,在45N/mm到48N/mm之间,是Solutia公司的三倍。

另外一种封装材料是Ionomers(离聚物),虽然价格昂贵,但是凭借其坚硬的特性,成为了很适合全自动层压生产线的封装材料。另外,Ionomers(离聚物)比PVB防潮能力强。杜邦公司生产的Ionomers(离聚物)有:PV5316和PV5319, 根据客户的要求,宽度可达2500mm,厚度可达3000um。标准厚度是890um和1520um。透光率非常好,可达94.3%,紫外临界值为370nm。张力强度也很棒,达34.5N/mm。根据订单大小,交货时间为3到10周。

在本次调查中,另一家生产Ionomers(离聚物)材料的公司是Jura-Plast有限责任公司。据这家公司产品经理Jurgen Neumann说,他们生产的DG3 Ionomers已经被中国公司GS-Solar'大规模使用,DG2被德国的肖特太阳能公司使用,主要是用于双层玻璃组件。DG3透光率大于90%,紫外临界值是380nm。DG3可在4周时间交货。另外,Jura-plast也供应热塑性塑料产品DG CIS,这款产品更加灵活,可以与对水蒸气敏感的CIGS电池兼容。DG CIS透光率低,紫外临界值与DG3相同,交货时间为6周。

硅及其他材料在争一席之地

除了以上介绍的封装材料外,还有像Polyolefine(聚烯烃),硅和Thermoplastics(热塑性塑料)都想在市场上争一席之地。在本次调查中,供应硅封装材料的公司--有的是液体硅,有的是固体硅---有两家,分别是美国的道康宁和德国的瓦克。

另一种EVA替代品是由STR公司供应的,这种产品叫热塑性塑料。宽度为2100mm,厚度为100um到1000um,材料半透明,透光率为75%,用在电池的后面。这款25539产品交货期为4到6周,根据采用的包装形式,保修期为6到9月。

背板确保持久而耐用

背板是光伏组件一个非常重要的组成部分,用来抵御恶劣环境对组件造成伤害,确保组件使用寿命。背板的核心成分是Polyethylene terephthalate 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),是用来保证绝缘与强度的。PET与含氟聚化物结合可以阻止水解和紫外线,含氟聚化物的传统性能有持久耐用、低火焰传播。背板的市场曾经一度主要被杜邦占有,因为杜邦是Tedlar制造商,Tedlar是一种聚氟乙烯(PVF)。可是当市场需求一路飙升的时候,杜邦公司却无法供应足够多的Tedlar产品,所以组件制造商不得不转向其他合适的替代产品。法国的Arkena公司就在进行这方面的研发,他们开发出一种产品叫Kynar,是一种聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,可确保热、磨损和辐射的稳定性。

今年的调查中,有9家公司供应了49款Tedlar基产品,14家公司供应了46款非Tedlar基产品,而且大多数生产Tedlar基产品的公司也在开发非Tedlar产品。

Tedlar基产品技术有保证

背板市场领军企业Isovolta今年正式更名为Isovoltaic有限责任公司,像Krempel公司一样,Isovoltaic公司也为薄膜组件特别设计封装材料:Icosolar 2116,PVF与PET之间夹着AL,在PET外又有一层底层涂料,是为了增加黏着力。Isovoltaic大多数产品都是PVF和PET复合体。这家公司也供应价格便宜的Icosolar T2823,是PVF\PET\底的层涂料复合体。Isovoltaic公司Icosolar 2482和Icosolar 0711都是PVF/PET/PVF复合体,不过,Icosolar 2482一侧表面做了处理,为了增加对EVA的黏着力。因为杜邦公司的Tedlar材料供应有限,所以Isovoltaic公司也开发了非Tedlar基材料,也很耐用。

和厚度更高。

虽然大家对Tedlar的需求渴望并没有因其供应紧缺而受下降,但是背板生产商似乎也在致力于开发新的不含Tedlar的背板材料,这样做事为了使背板价格降下来,并且也是为了降低大家对杜邦公司的依赖。

盾随着行业的发展,人们也在寻找一种合适的产品可以替代传统的聚合物,来减低组件封装材料花费的成本。不过,一些组件制造商还是比较信任EVA和Tedlar基背板,在下一年的调查里,我们相信您会看到这些新材料是否可以与传统的材料一较高下。
 
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