光伏封装胶膜介绍

光伏封装胶膜介绍

光伏封装胶膜作用是将光伏玻璃、电池片和背板粘在一起。一般而

言封装胶膜需要透光、可粘接、耐紫外线及高温、低透水、高电阻率（减少漏电流）。

光伏用胶膜主要分为透明EVA、白色EVA、聚烯烃POE、共挤型POE、与其他封装胶膜（PCMS/Silicon 、PVB胶膜、TPU胶膜）等。2019 年市场上主要以透明EVA胶膜为主。

透明EVA胶膜是较为传统的胶膜产品，目前为市场主流，市场占比约70%。透明EVA技术成熟且成本较低，但封装后的组件衰减率高。为配合行业降本增效，目前封装胶膜企业主要围绕低入射光损耗、低衰减以及高性价比这几个关键点来进行研发。

白色EVA产品为近些年胶膜企业研发的新产品，白色EVA成本高于普通透明EVA，但其具有独特的高反射性能，通过增加电池片间隙入射光反射（白色EVA光反射率达到90%以上），提高组件对太阳光的有效利用，能够使一块60片单/ 双玻组件功率提升7- 10W/1.5-3W。同时也解决了组件层压后的白色胶膜溢白问题，还可简化背板降低成本，目前多实用于单玻组件和双玻组件的背层封装。

白色EVA在2012 年时就被我国胶膜龙头企业海优威提出，但由于其流动性大导致组件外观缺陷而被搁置。2013-2017 年间，海优威通过

引入电子束辐照预交联技术消除了白色EVA胶膜的流动性，

提高了耐热性和尺寸稳定性，防止组件外观缺陷产生。目前，经电子光束预交联处理的低流动性白色EVA已投入量产。

但传统EVA胶膜透水率较高，在使用过程中水汽进入组件，EVA 遇水降解后形成可以自由移动的醋酸根（-COOH），醋酸根与玻璃表面析出的碱反应产生可以自由移动的钠离子（Na+），钠离子在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层从而导致PID 现象，导致组件功率衰减。而双面组件由于需要激光在背钝化层开槽，背面钝化不完全，背面用细小铝线印刷铝栅格，比常规电池的全铝背场更容易被酸腐蚀，并且双面组件部分采用另外无边框或半边框，胶膜与空气接触几率大，若无特殊防护，双面PERC电池背面PID 衰减可达到15-50%。

聚烯烃POE胶膜随之诞生，其具有优异的水汽阻隔能力和离子阻隔能力，水汽透过率仅为EVA的1/8 左右。且其分子链结构稳定，老化过程中不会分解产生酸物质，优秀的水汽阻隔性、耐候性能、光透过率与粘接性能，使其能够更好的保护组件在高湿环境下的正常工作，使组件具有更加长效的抗PID 性能。近年来在领跑者项目的带动下，双面电池及组件的应用越来越广泛，但双面组件存在的PID 衰减问题是常规封装胶膜难以解决的，为此有胶膜企业研发出强抗PID双面PERC电池专用POE胶膜，能够在组件端使用中大幅改善层压溢胶、并串等问题，同时可加快交联速度、提升交联度，缩短层压时间，提升组件良率。

虽然POE胶膜性能较好，但其成本较传统EVA胶膜价格高30%- 50%。2019 年海优威、爱康等公司推出了多层共挤型符合角膜（≥2 层），其结构中同时含有EVA层和POE层。适用于双面双玻组件的共挤型透明胶膜主要为EVA-POE-EVA和EVA-POE两种结构。复合膜

具有POE材料优异的隔水性、耐紫外线老化及耐热等性能，不需要工装或工装简单，易于自动化，同时减少了POE用量，降低胶膜成本，提升性价比。虽然共挤型胶膜设备投资成本高出普通产品30% 左右，但通过路线图来看，双面组件未来将逐步扩大其市场，而目前共挤型胶膜作为目前唯一一种较为优良的解决方案，各胶膜厂家都纷纷开始研究该产品的生产及优化。现在是否量产？量产产能及

产量？

但目前POE粒子材料完全依赖进口，目前产能主要集中在美国

和日本企业。其生产的工艺关键包括工艺流程及催化剂合成，国内

企业对这两方面的掌握程度还较低，相互制约导致国内POE粒子产

业化突破难度加大。制造POE粒子使用的催化剂主要由茂金属开发

而来，但其合成技术由国外少数化工寡头垄断。（2019 年这一情况有没有改变）而POE的制造工艺的代表为陶氏杜邦Insite 工艺和埃森克美孚的Exxpol 高压聚合技术。技术关键在于聚合温度、催化剂活性、乙烯共聚单体插入含量等参数。同样有较高技术壁垒与专利

保护。以上两点均造成了POE材料成本高、产量低的现状

主要做胶膜的中国企业有福斯特、海优威、常州斯威克、爱康等企业。福斯特、斯威克、海优威三家胶膜企业的合计市场占比约70%，基本掌握国内胶膜市场（2018 年数据）。未来，根据路线图中全球装机、单双面组件市场占比发展趋势，到2021 年，POE或POE共挤型胶膜需求三年CAGR或将达到42.9%。

在福斯特规模化生产EVA胶膜之前，包括中国在内的国际市场一支由美国胜邦、日本三井化学、日本普利司通、德国Etimex 四家公司垄断，合计市场份额达到60%以上。

福斯特成立于2003年，并成功研发出EVA胶膜。自2006 年后，福斯特的市场份额增长较快，其得益于中国光伏组件产量的快速增长和产品的性价比优势；2008 年福斯特已经超过普利司通、

Etimex ，跻身世界EVA胶膜供应商的前三强；2010年，国内有了整

条EVA胶膜生产线的生产企业（苏州金韦尔机械有限公司），中国在EVA行业发展步伐加快；从2014 年起，福斯特EVA胶膜连续四年营收保持两位数増长；2016 年福斯特占全球EVA胶膜市场的份额达到50％。目前主要生产EVA胶膜和OPE胶膜。

2018 年下旬，福斯特发布《年产2.5 亿平方米白色EVA胶膜技改项目的可行性报告》，其中表示将加快年产 2.5 亿平米白色EVA 和年产1 亿平米POE胶膜项目的建设，其中白色EVA胶膜项目总投资5.5 亿，POE封装胶膜总投资 6.2 亿，分两期建设，预计在2-3 年内完成产能投放。2018年-2019 年，福斯特材料科学（泰国）有限公司位于泰国春武里的新厂区正式交付使用，部分新增光伏胶膜产能释放，开始逐步开展客户端的工厂审核及产品导入。泰国生产基地的运营有效规避了中美贸易摩擦对公司光伏胶膜销售的影响，相较于国内其他竞争对手而言，提前完成海外产能布局可进一步增强市场竞争力。

常州斯威克光伏新材料有限公司早在2012 年已开始研制PO光伏封装胶膜，经过 4 年的潜心研究，推出了性能优良的PO胶膜材料，相对于现有的PO胶膜，其具有交联度高（大于80%）、透过率高（与EVA一致）、组件封装合格率高的显著优点。斯威克的PO胶膜被应用于双面N 型电池组件，经过严酷的测试，各项性能指标优异，体积电阻高，抗PID 性能优异；可见光透过率达到92%以上；可媲美国内外厂家的PO胶膜。而斯威克正在研制中的新一代PO胶膜更是将性能指标进一步提高，具有更优异的抗PID 性能，旨在超越国内外厂家的PO 胶膜，让组件厂商用上性能优异的PO胶膜。