近年来,随着光伏产业产能的持续释放,受市场供需关系、原材料成本以及国际经济环境等因素的影响,光伏市场变化日新月异。在当前全球及国内能源结构转型的背景下,我国光伏产业市场竞争仍然非常激烈。
目前,光伏组件行业正经历从PERC技术向N型技术的过渡期。以TOPcon为代表的N型电池开始进入爆发性增长的量产阶段,这一转变对光伏组件的封装胶膜性能提出了更高的要求。
光伏胶膜封装材料集成于盖板玻璃/背板与太阳能电池片之间,主要作用是保护太阳能电池片,确保光伏组件在运行过程中不受外界环境的影响,延长组件的使用寿命。光伏胶膜具备高透光率、抗紫外湿热黄变性、与玻璃和背板粘结性好等特点。市场上常见的光伏胶膜主要有4种:透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、POE胶膜、共挤型EPE胶膜。
透明EVA胶膜因其优异的封装性能、高透光率和良好的交联度而被广泛使用。随着光伏组件封装需求的多样化和光伏胶膜产品种类的增多,透明EVA胶膜的市场份额有所减少,但它在可预见的未来仍将是最常用的胶膜产品。白色EVA胶膜则是在透明EVA胶膜的基础上添加白色填料制成,主要用于光伏组件的背面封装,能够极大程度提高光线的反射率,太阳能电池可以很好的利用这些反射光发电,提升组件的整体发电效率。使用白色EVA胶膜替代透明EVA胶膜时,双玻组件的功率增益可达7-10W,而单玻组件的功率增益为1-3W。
POE胶膜作为EVA胶膜的后继产品,在光伏封装材料领域逐渐崭露头角。POE胶膜不仅具备优异的电气绝缘性和水汽阻隔性,还能有效抵抗PID效应。此外,POE胶膜还具有高弹性、高强度和耐低温等特点,不会产生任何腐蚀性的酸性物质。这种材料主要用于对封装要求较高的双面双玻组件、N型组件和叠瓦组件等。与EVA胶膜相比,POE胶膜在配方和助剂体系方面的技术更为复杂,同时还需要解决在组件层压过程中可能出现的打滑、气泡等问题,这对制造厂商的技术能力提出了更高的要求。
EPE胶膜是一种多层结构材料,由两层EVA树脂和一层POE树脂通过共挤工艺制成。在这种结构中,POE树脂约占总用料的60%,而EVA树脂约占40%。EPE胶膜在性能与成本之间取得了平衡,在一定程度上兼顾了POE胶膜的良好性能以及EVA胶膜的成本优势。当前POE树脂供应受限的背景下,EPE胶膜预计将占据一定的市场份额。根据相关机构的预测,未来几年,随着透明EVA和白色EVA胶膜市场份额的逐步下降,EPE胶膜的市场份额有望增长。
随着光伏电站的应用推广及相关技术的进步,以及土地资源的节约需求,复杂环境中的电站应用逐渐增多。这对胶膜的封装性能提出了更高的要求,例如戈壁电站需要光伏胶膜在高辐照环境下具有更好的耐黄变性能;高纬度电站则要求光伏胶膜在低温条件下仍能保持较高的粘结性和弹性;而渔光互补电站、滩涂电站和海上光伏电站等高湿环境则要求光伏胶膜具备更优异的电气绝缘和水汽阻隔性能。展望未来,随着光伏技术的不断发展,光伏电站的应用场景将进一步扩展,能够适应相关环境的封装材料的需求也将持续增加。
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