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CPIA年度報(bào)告:光伏輔材中的大學(xué)問(wèn):哪種背板最受青睞?膠膜需求空間有多大?
日期:2020-06-24   [復(fù)制鏈接]
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光伏背板


1、光伏背板的產(chǎn)品分類


按材料分類,目前市場(chǎng)上背板主要分為有機(jī)高分子類和無(wú)機(jī)物類,有機(jī)高分子類包括雙面含氟、單面含氟和不含氟三類,無(wú)機(jī)物類主要為玻璃。按照生產(chǎn)工藝來(lái)分,主要分為復(fù)合型、涂覆型和共擠型。
(1)復(fù)合型背板

復(fù)合型背板多為用PVF或PVDF樹(shù)脂加工生產(chǎn)的氟膜,通過(guò)膠粘劑與PET基膜粘結(jié)復(fù)合而成,是目前太陽(yáng)能電池背板產(chǎn)品的主要生產(chǎn)方式,以TPT/TPE/TPF、KPK/KPF/KPE結(jié)構(gòu)最為常見(jiàn)。

(2)涂覆型背板

涂覆型背板主要以FEVE氟樹(shù)脂制備成的氟碳涂料為原料,采用涂覆工藝涂布到PET基膜表面后再經(jīng)高溫固化制備而成。通過(guò)高溫?zé)峁袒蛭⒉ü袒?,氟碳涂料在PET基膜表面形成致密的氟涂層膜,該氟涂層膜具有很好的耐紫外、高溫高濕老化性能并具有一定阻隔水汽性能,對(duì)涂覆型背板的長(zhǎng)期耐候性起到關(guān)鍵作用。

(3)涂覆/復(fù)合型背板

復(fù)合型背板空氣面多為用PVF或PVDF樹(shù)脂加工生產(chǎn)的氟膜,通過(guò)膠粘劑與PET基膜粘結(jié)復(fù)合而成,復(fù)合面以主要以FEVE、ETFE等為主體樹(shù)脂制備成氟碳涂料,采用特種涂覆方式與PET基膜通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合成膜。以TPC/KPC結(jié)構(gòu)最為常見(jiàn),是目前太陽(yáng)能電池背板產(chǎn)品的主要生產(chǎn)方式。

目前,市場(chǎng)上有機(jī)薄膜背板仍為主流,2019年占比約為86.5%;玻璃背板為輔,主要用于雙玻組件,占比約為13.5%。隨著組件功率的提升,光伏背板在單瓦組件成本構(gòu)成中占比約3%左右。


2、光伏背板產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

從產(chǎn)品價(jià)格來(lái)看,國(guó)內(nèi)公司生產(chǎn)的背板選用的材料及結(jié)構(gòu)都有差異,目前市場(chǎng)上背板產(chǎn)品種類很多,產(chǎn)品迭代較快,因此不同種類背板市場(chǎng)價(jià)格相差較大。隨著后續(xù)透明背板的用量增加,預(yù)計(jì)透明背板的成本和售價(jià)會(huì)進(jìn)一步下降。整體來(lái)看,在行業(yè)整體降本增效和平價(jià)上網(wǎng)的倒逼下,背板價(jià)格逐年下滑,企業(yè)毛利率也在逐年降低。

3、光伏背板的原材料特性及供求情況

光伏背板的原材料主要有PET基膜、含氟材料和膠粘劑。

(1)PET基膜

隨著技術(shù)水平的不斷提高,現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)絕緣材料企業(yè)在太陽(yáng)能電池背膜用PET基膜領(lǐng)域已取得突破,目前,部分國(guó)內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并供應(yīng)太陽(yáng)能電池背膜。由于國(guó)產(chǎn)化PET基膜具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池背膜用PET基膜已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口,但制膜設(shè)備仍然掌握在國(guó)外廠家手中,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商還需加大研發(fā)力度解決設(shè)備瓶頸。PET主流供應(yīng)商如雙星彩塑、裕興薄膜等企業(yè)進(jìn)行擴(kuò)張,加之新進(jìn)供應(yīng)商的增加,造成PET基膜價(jià)格下跌。

(2)氟材料

含氟材料之所以能成為光伏背板的首選,與其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密不可分。C-F鍵具較高的鍵能,賦予了其高度的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此含氟材料具有比一般材料更耐化學(xué)侵蝕、耐光輻照破壞、耐氧老化的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用在光伏背板上,比一般材料更耐日光長(zhǎng)期暴曬。

復(fù)合型背板

用氟膜隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)PVDF膜的配方和制造工藝的不斷提高,國(guó)產(chǎn)PVDF膜品質(zhì)已達(dá)到國(guó)外同等水平,甚至在某些性能上優(yōu)于國(guó)外企業(yè)。光伏背板用氟膜被國(guó)外壟斷的局面不但被打破,而且隨著國(guó)產(chǎn)PVDF氟膜的品質(zhì)和工藝穩(wěn)定性提升,目前國(guó)內(nèi)外主流的背板廠使用國(guó)產(chǎn)PVDF膜為主,國(guó)外PVDF膜公司SKC、DENKA等逐漸退出中國(guó)市場(chǎng),只有少量的下游電站指定訂單使用進(jìn)口PVDF膜。

涂覆型背板

用氟碳涂料目前應(yīng)用于太陽(yáng)能電池背膜的氟碳涂料主要由日本旭硝子株式會(huì)社、日本大金工業(yè)株式會(huì)社、法國(guó)阿科瑪(Arkema)等開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的FEVE(四氟乙烯或三氟氯乙烯與乙烯基醚共聚物)、PVDF等為主體樹(shù)脂制備而成。

(3)膠粘劑

膠粘劑主要用于背板中氟膜與 PET基膜、PET基膜與聚烯烴類薄膜的粘結(jié)。光伏組件在戶外長(zhǎng)期使用過(guò)程中受濕度和溫度雙重因素的綜合影響,易發(fā)生膠粘劑水解等損害,最終導(dǎo)致氟膜與PET 基膜的層間剝離,難以滿足太陽(yáng)能電池組件長(zhǎng)期使用的可靠性要求。目前國(guó)內(nèi)膠黏劑技術(shù)發(fā)展迅速,背膜生產(chǎn)企業(yè)所需膠粘劑主要由國(guó)內(nèi)供應(yīng)。

(二)光伏封裝膠膜

2019年全球光伏組件封裝膠膜市場(chǎng)需求繼續(xù)呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),但由于組件平均功率大幅提升,平均單瓦組件所消耗的封裝膠膜用量相應(yīng)減少。2019年單晶光伏組件在全球組件市場(chǎng)中的占比從2018年45%增長(zhǎng)至65%,單塊組件平均功率增長(zhǎng)超過(guò)10W,平均1GW組件所需膠膜面積約為1100萬(wàn)平方米,同比下降4.3%。2019年全球組件產(chǎn)量突破 138.2GW, 同比增長(zhǎng)19.3%,全年封裝膠膜市場(chǎng)需求約15億平方米,同比增長(zhǎng)11.9%。其中,2019年我國(guó)組件產(chǎn)量98.6GW,封裝膠膜的需求量為10.8億平方米。

在一段時(shí)間內(nèi),傳統(tǒng)的透明EVA膠膜仍是主流產(chǎn)品,預(yù)計(jì)未來(lái)隨著雙玻組件市場(chǎng)占比的增加,其市占率會(huì)逐步降低,所騰出的市場(chǎng)空間將被白色EVA 、POE膠膜及共擠型POE膠膜占據(jù)。封裝膠膜是決定組件壽命的關(guān)鍵封裝材料,對(duì)組件的可靠性起到了至關(guān)重要的作用。隨著各種新型電池技術(shù)、組件封裝技術(shù)層出不窮,以及光伏發(fā)電應(yīng)用環(huán)境和場(chǎng)景越來(lái)越多樣化,適應(yīng)這種特點(diǎn)并具有高質(zhì)量、高可靠性的封裝膠膜需求將逐漸增多,同時(shí)封裝膠膜也需要不斷滿足光伏組件持續(xù)降本、提質(zhì)、增效的需求。




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