Соединяя реальность и глядя в будущее: ПЭТ-материалы в индустрии солнечных батарей

По мере растущего глобального внимания и спроса на чистую энергию фотоэлектрическая отрасль переживает беспрецедентное развитие. Являясь важнейшим компонентом фотоэлектрических модулей, материалы фотоэлектрической задней панели играют ключевую роль в повышении эффективности фотоэлектрического преобразования, снижении затрат и решении экологических проблем.

Сектор фотоэлектрической энергетики переживает беспрецедентное развитие в результате растущего глобального интереса и потребности в устойчивой энергетике. Материалы задней панели солнечных батарей являются неотъемлемой частью солнечных модулей и важны для повышения эффективности фотоэлектрического преобразования, снижения цен и решения экологических проблем.

<р>1. Фотоэлектрические панели: значение, состав и классификация

На задней стороне солнечных панелей расположены фотоэлектрические задние листы, которые действуют как фотоэлектрические герметизирующие материалы. Обычно они используются снаружи для защиты солнечных панелей от воздействия элементов окружающей среды, включая свет, влагу, тепло и т. д., а также для защиты от повреждения солнечных элементов и герметизирующих покрытий. Их основная задача — защитить изоляцию от непогоды.

Учитывая, что фотоэлектрические задние листы являются внешним слоем солнечных панелей и имеют прямой контакт с окружающей средой, они должны работать исключительно хорошо с точки зрения термостойкости, устойчивости к ультрафиолетовому излучению, устойчивости к старению под воздействием окружающей среды, барьера для водяного пара и электрической изоляции, чтобы обеспечить срок службы солнечных панелей 25 лет.

Фотоэлектрические задние листы в настоящее время имеют структуру «сэндвич» или «сэндвич с печеньем», изготовленную из двустороннего фторполимерного композита. Эти материалы составляют «Фторполимер — Клей — Пленка ПЭТ (полиэтилентерефталат) — Клей — Фторполимер». Хотя ПЭТ-пленка в первую очередь обладает механическими и изоляционными качествами, она обладает низкой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Фторполимерные пленки и фторполимеры являются двумя основными типами фторполимеров, и оба они обладают изоляционными, атмосферостойкими и барьерными свойствами. Клеи в основном изготавливаются из синтетических смол, отвердителей и функциональных добавок и используются в композитных подложках для соединения ПЭТ-пленки и фторполимера.

В зависимости от классификации материала, используемого для изготовления задних листов, он в основном делится на два класса: класс органических высокомолекулярных материалов, который включает в себя как фторидные, так и нефторидные категории, и класс неорганических материалов, которым в основном является стекло. Базовая пленка из ПЭТ в настоящее время защищает задние панели высококачественных компонентов солнечных батарей с использованием фторидного материала; используемый фторидный материал различается только по форме и содержанию. В форме, включающей фторидную смолу, посредством особой процедуры наносится непосредственно на пленку-основу из ПЭТ, то есть на покрытый щит, фторидный материал находится в форме фторидной пленки, которая наносится клеем на пленку-основу из ПЭТ, т.е. композитные задние листы. На данный момент наибольшей популярностью пользуются подложки из фторсодержащего композита.

<р>2. ПЭТ-пленка на фотоэлектрической подложке
 

ПЭТ — это кристаллический полимер, который получают путем каталитического соединения терефталевой кислоты (ПТА) с этиленгликолем (МЭГ). Он изготовлен из полиэстера и может выдерживать температуры от -70°C до 120°C. расширенное использование и 150°C для быстрого использования соответственно. Его механические свойства практически не зависят от высоких или низких температур. Полиэфирные пленки изготавливаются из стружки ПЭТ, которую нагревают, растягивают, снова нагревают, экструдируют и отливают. Если ее растягивают только в одном направлении, ее называют CPET и в основном используют для упаковки. Если что-либо растягивается как в продольном направлении, так и в продольном направлении. В поперечном направлении это называется BOPET. В настоящее время на долю BOPET приходится более 95% ПЭТ-пленок, а ПЭТ-пленки премиум-класса часто используются в оптических пленках и защитных пленках для солнечных батарей.

ПЭТ-пленка, которая является важной частью подложек и в первую очередь служит опорой и защитой. ПЭТ — самая популярная пленка, используемая для изготовления задних листов, поскольку она обеспечивает исключительную механическую прочность, отражательную способность и водостойкость. В качестве пленки для подложки ПЭТ-пленка работает очень хорошо, в первую очередь обеспечивая механические и изоляционные качества.

<р>3. Значительный рост рынка ПЭТ-пленки

В цепочке поставок солнечной промышленности ПЭТ-пленка является одним из наиболее важных стратегических материалов. Это тонкая пленка, созданная путем двухосного растяжения полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэфирного полимера. ПЭТ-пленка — это высококачественный продукт в секторе полиэфирных пленок, который должен соответствовать множеству эксплуатационных критериев, включая высокую прозрачность, минимальную мутность и высокую яркость. Это делает эту отрасль технологически сложной.

Количество и производительность ПЭТ-пленки значительно возрастут в зависимости от текущей тенденции. С одной стороны, спрос на ПЭТ-пленку быстро растет в результате постоянного развития солнечной промышленности. С другой стороны, фирмы, производящие ПЭТ-пленку, добились успехов в области производства ПЭТ-пленки для фотоэлектрических подложек и имеют явное ценовое преимущество (ПЭТ-пленка составляет примерно 1/3 стоимости подложки), а также несколько устойчивая цепочка поставок. Модифицированные полиолефиновые материалы использовались в прошлом производителями подложек, такими как Royal DSM, в попытке заменить ПЭТ-пленку. Однако из-за проблем с производительностью и стоимостью их доля на рынке в настоящее время относительно невелика, и ПЭТ по-прежнему используется наиболее широко.

Согласно соответствующим данным, требования к использованию и характеристикам ПЭТ-пленки значительно возрастут. С одной стороны, китайские производители ПЭТ-пленки добились прорыва в области ПЭТ-пленки для фотоэлектрических подложек, имея очевидные ценовые преимущества (на пленку приходится почти треть стоимости подложки) и относительно стабильные цепочки поставок. В прошлом зарубежные производители подложек, такие как Royal DSM, пытались использовать модифицированные полиолефиновые материалы в качестве заменителей ПЭТ-пленки, но из-за проблем с производительностью и ценой их доля на рынке в настоящее время очень мала, а ПЭТ-пленка по-прежнему остается наиболее широко используемым материалом для задние листы.

Кроме того, дифференцированные продукты с задней панелью увеличивают использование ПЭТ и повышают требования к производительности. Тенденция к созданию более тонких кремниевых пластин может привести к увеличению толщины ПЭТ-пленки, необходимой для защиты компонента. Для изготовления прозрачных и не содержащих фтора задних листов с покрытием потребуется больше пленки, а также будут рекомендованы дополнительные критерии эффективности, такие как прозрачность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Объемы и значимость производства ПЭТ-пленки приведут к значительному увеличению производства подложек.

<р>4. Резюме: Соединяя реальность и глядя в будущее

Материал ПЭТ (полиэтилентерефталат) стал популярен в индустрии солнечных панелей благодаря своим превосходным характеристикам и невысокой стоимости. Растущее развитие солнечной энергетики привело к значительному росту спроса на пленки на основе ПЭТ, используемые в качестве защитных листов для солнечных панелей. Наблюдая эту рыночную тенденцию, многие компании активно разрабатывают материалы из ПЭТ, которые можно использовать для создания задних листов солнечных панелей. Например, WK-681, изделие из ПЭТ, производимое компанией Wankai New Materials Co.,Ltd, было разработано специально для производства пленки для солнечных батарей. Специальный ПЭТ-материал под названием WK-711, производимый компанией Wankai New Materials Co.,Ltd, также используется для изготовления улучшенной пленки для солнечных батарей.