什么是光伏胶膜？

‌光伏胶膜‌是一种用于光伏组件封装的薄膜材料，主要应用于太阳能电池板的组件级封装。光伏胶膜在太阳能光伏技术产业中扮演着重要角色，它起到粘接电池片与光伏玻璃、背板的作用，是影响光伏组件使用寿命和发电功率的关键材料之一。

光伏组件结构示意图

光伏封装胶膜属于光伏组件的核心部件，其成本占到组件成本的3%~4%。

图片来源：福斯特

光伏胶膜的主要类型及优劣势

光伏胶膜的种类繁多，包括透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、POE胶膜、EPE胶膜等，每种胶膜都有其特定的优点和应用场景。

EVA胶膜

EVA的主要成分为乙烯与酸醋乙烯酯的共聚物，外加各种添加剂如交联剂、增稠剂、抗氧化剂、光稳定剂等等。光伏封装用EVA主要分为高透型、高截止型、白色型、黑色型四种类型。其中单玻组件通常采用高透型EVA+白色型EVA的封装搭配，目的是在增加组件正面光线透射率的同时增加组件内层光线反射率，提高组件光电转换效率。

黑色单玻组件通常采用高透型EVA+高截止型EVA+黑色背板或高透型EVA+黑色型EVA+白色背板的封装方式，其中高截止型EVA的作用是阻隔太阳光线中的紫外线，减少紫外线对内层背板的破坏。

EVA交联、水解示意图

EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、粘着性、耐环境应力开裂性、耐候性、耐腐蚀性、热密封性以及电性能等。

POE胶膜

POE 胶膜是以 POE 树脂为主要原料，通过添加合适的加工助剂制成的薄膜。相比于 EVA 胶膜，POE 胶膜的安全性更强，优异的水汽阻隔能力使得其透水率只有同等厚度 EVA 胶膜的八分之一左右，大幅提升了光伏组件的耐候性，特别适合对水汽敏感的电池片封装以及在潮湿环境下工作的光伏组件。同时由于 POE分子链结构稳定，老化过程中不会分解产生酸性物质，故具有优异的抗老化性能。此外，POE 胶膜较 EVA 胶膜具有更强的抗 PID 性能，使用 POE 胶膜进行封装可以有效地避免 PID 现象，提高光伏组件长期可靠性，这些优异的性能使得 POE胶膜成为双面光伏组件封装的首选材料。

使用 POE 胶膜的光伏组件结构示意图（来源：百佳年代）

EPE 胶膜

目前我国的 POE 树脂完全依赖进口，产能主要掌握在国外企业手中，导致POE 胶膜成本较高。在平价上网、补贴下调的压力下，下游客户更加关注组件成本。其次，虽然 POE 胶膜在抗 PID、耐老化、水汽阻隔等性能上优于 EVA 胶膜，但是在物理性能上，POE 比较滑腻，层压过程中焊带、电池片容易移动跑偏，导致组件封装良品率降低。

为了解决上述问题，光伏胶膜厂商推出了 EVA-POE-EVA 的三明治型共挤结构胶膜，即 EPE 胶膜。EPE 胶膜上下两层均为 EVA 胶膜，中间为 POE 胶膜。EPE 胶膜既具有 EVA 材料的层压工艺便利性和高粘接性，又具有 POE 材料优异的抗 PID 性能、低水汽透过率、耐紫外以及耐湿热性能，可以解决层压过程中焊带、电池片移动跑偏问题，提高组件封装良品率，同时又降低胶膜成本。

EPE 胶膜结构示意图（来源：百佳年代）

此外，钙钛矿组件采用TPO 胶膜。不同胶膜由于材料不同，适用场景也各不相同。

来源：百佳年代

主流胶膜制作流程

光伏胶膜的工艺流程主要包括以下几个步骤：

1、配料：将所有助剂加入到助剂拌料罐中，密闭搅拌1小时，搅拌成液体状态备用。

2、混料：将光伏胶膜原料粒子（如POE和EVA粒子）加入混料釜。把配好的助剂通过加料泵抽入混料釜中与原料粒子混合均匀。混料在约50℃的温度下搅拌2-8小时。混料完成后将物料转移至真空吸料机，便于后续上料。

3、挤出、流延成膜：混料完成后进入挤出机进行熔融挤出（