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我国光伏背板膜的生产情况及制作工艺

2017-02-08 15:01:16来源:testpv浏览: 评论:0
  光伏背板膜产品的生产过程和原理相对比较简单,多数技术人员都能够了解和掌握,但产品的配方和工艺控制相对比较复杂。   近年来年PVDF的市场占有率相对较高,一是由于TEDLAR的缺货;二是市场降低成本的要求;三是经过一定的市场扩展期,目前已经能被主流厂家所接受。今年的市占率应该在20%以上。主要产品有东洋铝业、部分使用阿克玛光伏背板膜的肯博、MADIO等,完全使用品Pvdf光伏背板膜的国内也有好几家,还有使用skc和吴羽光伏背板膜的。今年PVDF的使用量相对比较大,但除国内企业外,使用pvdf光伏背板膜的大部分是杜邦扶植起来七大背板厂家,一旦杜邦的TEDLAR投产,如果杜邦使用强硬手段,将来的市场格局存在较多的变数。   第一类是氟光伏背板膜产品,是最早应用也是目前最被接受的产品。   主要有PVF光伏背板膜、PVDF光伏背板膜、ETFE光伏背板膜。其中PVF光伏背板膜又是其中的主力,其他的产品都是杜邦的PVF无法满足市场需求而产生的。Pvdf光伏背板膜目前有阿克玛、SKC、吴羽、大金等几家公司生产。ETFE光伏背板膜,旭硝子在生产,目前正在国内做市场推广。利用这些氟光伏背板膜进行生产的主要是杜邦的七大合作伙伴,阿克玛的几个合作伙伴,大金的合作伙伴等。   第二类是氟碳型涂料直接涂覆在PET上。   这类产品成本较低,但质量的稳定性目前还无法保证。在这方面,做的较好的是和杜邦合作的日本凸版公司,他们使用杜邦的专利技术用纯度比较高的PVF材料作为涂料,但由于杜邦的TEDLAR扩产(新增10GW产能)会在2011年底完成,所以没有全力在市场进行推广,只是作为技术储备在进行研发。3M的BBF背板也是一种涂覆型背板。国内做的比较好的是中来、哈氟龙、华源、帝龙、乐凯、帆度等。   各种类型背板发展起来的原因 一是降成本;二是环保要求;三是某些电池对背板使用的要求有所降低。直接原因是杜邦的TEDLAR产品供给不足,价格居高不下,长期独霸光伏背板原材料市场,为其他材料的进入提供了较好的市场时机。   三、PET光伏背板膜的情况:PET光伏背板膜的市场机会较大,但技术风险同样比较大,同时投资周期也比较长。   1、厚光伏背板膜pet的生产厂家:   目前,国内大型pet光伏背板膜的生产厂家有五到六家,主要以多规格的薄pet为主,目前可以生产250微米以上,用于太阳能电池背板的企业只有四川东方(东材科技的子公司)和常州裕兴(常州绝缘材料厂的子公司)。另外,杜邦帝人佛塑现在也在生产一款用于背板的pet,但价格比前两家高一些。国际上生产厚光伏背板膜的厂家也有一些,但价格比国内的要高一些(目前可能还会低一些)。今年7月,生产金属光伏背板膜的上市公司南洋科技花了1.45亿从德国布鲁克纳公司定制了一套生产厚光伏背板膜pet的设备,明年9月份,设备可以交货。这套设备的产能是2.5万吨,生产250微米的背板用pet,可以有7000万平米,大约可以生产9-10GW组件需要的背板。   2、PET的用途:   薄光伏背板膜主要用于包装材料,国内的企业主要生产这类产品,市场竞争比较激烈,产品的需求增长不快,产品毛利率相对较低;另一类是用作绝缘产品,这类产品对质量的要求比较高,所以竞争相对不是很激烈,像东方和常绝都是生产绝缘材料的。目前,四川东方的pet产量8000万平米,现在有部分用到背板行业,常绝有4000万平米的产能,也是部分用到背板行 业。(1G组件大约用到700-750万平米的背板)。   3、 PET光伏背板膜的工艺:   光伏背板膜是采用双向拉伸工艺进行生产的,目前的一条生产线的产量在2万到3万吨,约生产5000-8000万平米的背板,设备投资在1.5亿左右。生产的工艺控制相对比较复杂,据说乐凯的PET生产线是经过两年的磨合,产品的质量才稳定下来的;仪征化纤和东丽合作的生产线也是磨合了几年;杜邦帝人佛塑的产品在稳定后,其生产技术人员也是满面泪容。PET光伏背板膜也需要一定的技术积累。   4、PET市场需求:   目前,背板用PET光伏背板膜相对比较好销,但还没有到紧张的程度,只要价格稍高一点,很容易从其他行业挤出份额来,但如果出现光伏行业翻倍式的增加,可能会有一些变化。PVDF光伏背板膜的情况:(Pvdf光伏背板膜的生产不是普通的加工业,需要一定的专业技术人员较长期的积累和较长的工艺、设备的稳定时间。一定程度上产品的技术风险比市场风险要大。   四、PVDF光伏背板膜:   聚偏二氟乙烯,PVDF不容易单独成光伏背板膜,在加工中一般需要加入增塑剂,如PMMA等,但影响了其耐候性和化学性,因此法国Arkema公司挤出吹塑法,在PVDF两面覆盖纯的PVDF保护光伏背板膜,三层厚分别为5um/20um/5um,形成了独特的三层光伏背板膜结构的PVDF光伏背板膜,是Arkema公司的独家专利技术,具有较好的耐候性、耐UV性、阴湿性和阻燃,耐玷污性好,高光泽保持等。   1、PVDF光伏背板膜的主要竞争对手:   杜邦的PVF光伏背板膜(TEDLAR):目前杜邦的一代双向拉伸光伏背板膜和二代流延光伏背板膜的产量合计约9000万平米,可以生产6G电池组件的背板。约占今年晶硅电池组件的40%(假设今年晶硅组件产量约15G)。2011年四季度开始,杜邦的新生产线开始生产,这条线包括偏氟乙烯的单体、聚合物到TEDLAR的光伏背板膜。这条线的设计产能是可以生产10G电池组件用的背板,光伏背板膜的产量根据市场的需求逐渐扩大。   氟材料涂覆技术的进步:氟材料的化学特性非常稳定,所以适合保护PET,但同时和PET的化学反应也很难。因此,在涂覆时需要添加大量的其它材料,也就降低了背板的耐候性,同时大量潜溶剂的使用在挥发时如果控制不好,容易出现针孔。同时在产品设计和生产工艺上也还不够成熟,如3M的bbf背板,在很多性能上是不错的,但工艺上还有些问题,所以大组件厂用了以后,出现了一些小问题,但随着工艺的进步,涂覆型产品发展起来的可能性非常大。目前,某背板厂家也在和树脂厂家合作进行挤压涂覆的研究。涂覆型背板的市场主要在中小组件厂,国内的一些涂覆型背板厂家的产量也还可以。全球涂覆型背板估计有2000万平米左右,可生产1G的组件,占比约6%。   复合型改性PET的进步:复合PET在日本的屋顶系统已经使用多年,在环境不是很恶劣的情况下是可以多年使用的。同时,改性pet的耐候性也在不断提高,这些都使复合pet背板会有一席之地,就象薄光伏背板膜电池会和晶硅电池共存一样。目前PET背板也用到草坪灯、路灯等小组件,市场占比可能达到20%左右。   其他材料的发展:isovoltic目前也用聚酰胺薄光伏背板膜和pet进行复合,同时也有一些聚烯烃类的材料和pet进行复合。这类产品合计的市场占有率在5%左右。另外,旭硝子的ETFE光伏背板膜也在向市场渗透。2、PVDF的原料供应的产量比较大,但适合挤出级的并不是很对,国内也有一些生产,但目前还无法保证产品的稳定性。苏威、阿克玛、吴羽、大金等一定程度上可以保证pvdf树脂的供给。   3、pvdf光伏背板膜的主要生产厂家:   目前,pvdf光伏背板膜主要是树脂生产厂家在向下游延伸。如阿克玛自己也生产氟光伏背板膜;吴羽也是自己生产氟光伏背板膜;大金也是自己生产氟光伏背板膜;苏威也在和上海企业合作进行氟光伏背板膜的研发;同时,树脂厂家也在和薄光伏背板膜专业生产厂家进行合作,扩大薄光伏背板膜的产量,比较典型的就是阿克玛和韩国SKC的合作,而且这种合作还比较成功,目前背板生产厂家对skc产品的接受程度比阿克玛的还要好一些。   国内也有一些企业在尝试做光伏背板膜,(如浙化院和晨光化工院做了一些PVF光伏背板膜的尝试,蓝天环保据说投了一条线,但目前可能处于停滞状态。)在pvdf方面,听说北方有一家企业在尝试做光伏背板膜,但具体情况不是很清楚,可能还在实验阶段。在苏南有一家企业正在尝试做pvdf光伏背板膜,目前订购了一台设备,已经可以生产成卷的光伏背板膜了。目前在背板厂家测试,但粘结力和拉伸力还存在一点问题。企业是技术人员创业,走的是低成本路线,设备相对较差,一旦量产,质量的稳定性可能会比较差,因此进入主流厂家的难度非常大。还有一些企业也在筹划进行氟光伏背板膜的生产,目前在和高校合作做配方的研发,同时也在做设备的考察,公司初步打算使用流延工艺进行生产。公司因为涉及到其它一些原因,项目还没有进入到实质性阶段。(目前,已有多家企业的产品出了样品。
  
  4、pvdf光伏背板膜的生产工艺和技术:
  目前,各氟光伏背板膜生产厂家的工艺都不尽相同。产品质量最好的方法应该是挤出后双向拉伸,如 杜邦的TEDLAR和pet光伏背板膜的生产。但目前,全球还没有使用双向拉伸法生产pvdf光伏背板膜的,可能主要考虑到成本和技术的原因。因为pvdf的主要生产厂家是生产树脂的化工企业,他们在制模上并没有太多的经验,同时较大的投资,和较长的投资周期也加大了投资的风险,对TEDLAR的即将投产也有一定的担心。   如前所述,阿克玛为了克服pvdf的缺陷,使用了三层共挤技术,公司也对此申请了专利。Skc使用的是流延工艺。大金和吴羽使用的也是流延或压延工艺。苏威可能使用的是吹光伏背板膜工艺,但他们是一次成光伏背板膜的工艺。 苏南企业使用的也是一次成光伏背板膜工艺。   光伏背板膜产品的生产过程和原理相对比较简单,多数技术人员都能够了解和掌握,但产品的配方和工艺控制相对比较复杂。阿克玛从07年开始准备氟光伏背板膜项目,直到目前产品的质量还无法完全达到稳定。苏威的产品在今年初就称有样品了,但直到目前还没有拿到背板厂家去做测试。Pvdf光伏背板膜除了制模工艺的控制,最关键的是潜溶剂的挥发控制,要求对化工材料的研究有一定的积淀。   近年来年PVDF的市场占有率相对较高,一是由于TEDLAR的缺货;二是市场降低成本的要求;三是经过一定的市场扩展期,目前已经能被主流厂家所接受。今年的市占率应该在20%以上。主要产品有东洋铝业、部分使用阿克玛光伏背板膜的肯博、MADIO等,完全使用品Pvdf光伏背板膜的国内也有好几家,还有使用skc和吴羽光伏背板膜的。今年PVDF的使用量相对比较大,但除国内企业外,使用pvdf光伏背板膜的大部分是杜邦扶植起来七大背板厂家,一旦杜邦的TEDLAR投产,如果杜邦使用强硬手段,将来的市场格局存在较多的变数。
 

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