前沿报告论文

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1、几种太阳能电池材料结构以及工艺原理介绍摘要：近些年，随着我国经济的飞速发展、科技水平的快速提升，太阳能技术已逐渐普及、应用到各个行业领域乃至人们的生活中，而市面上也涌现出了大量的太阳能热水器、太阳能发电设备、太阳能照明器具等产品。其中，太阳能电池的应用，不仅充分发挥了太阳能技术环保、节能、可再生的特点，同时也有效满足了当代社会发展、科技进步的需求。太阳能电池的结构如图1山所示，木文将分别从太阳能电池背膜的发展现状、封装EVA胶膜以及具有广阔发展前景的薄膜太阳能电池、叠层太阳能电池、柔性太阳能电池和

2、染料敏化太阳能电池等方面系统的阐述了太阳能电池的结构和工艺原理。关键词：背膜、EVA胶膜、薄膜、叠层、柔性、染料敏化。太阳能电池背腹图1太阳能电池结构EVA胶膜4••人阳能电池元件/FtA胶膜/人阳能电池元件/1•太阳能电池背膜发展现状1.1背膜材料现状背膜材料应当是2层以上的复合材料，内层主要提供机械强度和电气绝缘强度，外层应能够提供耐候防护和水、气隔离功能。背板各复合层中，主要组成部分的单膜材料和交联剂的相对耐热指数值应当高于105°Co太阳能电池背膜用PVF或PVDF膜仍未实现产业化主产，口

3、背膜用降粘剂技术仍为国外垄断。口前，国内太阳能电池背膜以含氟太阳能电池背膜为主，分复胶型和涂覆型两种，其中复胶型主要分TPT(双面含氟)和TPE(单面含氟)两种类。TPT是市面通用的一种，主要通过在基层PET两面涂覆胶粘剂，然后覆上PVF或PVDF膜制备。TPE由于单而含氟，英无含氟材料光照而不能冇效地对PET主体基材进行保护，组件安装后育膜无法经受氏期的紫外老化考验，在儿年之内组件就会出现背膜黄变、脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能，因此单面含氟的TPE结构的背膜不适用于晶硅太阳电池

4、组件的封装使用。涂覆型太阳能背膜是目丽国内发展较快的一种，主要有FFC(FFC/PET/FFC)和FPF(CTFE/PET/CTFE)两种。它是在PET的表而涂上四氟或三氟氯乙烯树脂(CTFE)制备。1.2PVF或PVDF或PTFE氟膜现状可适用于太阳能背膜的氟膜主要有PVF、PVDF、PTFE等，由于专利制约及氟膜表而改性等技术制约，PVF及PVDF膜在国内尚未实现产业化生产，国内背膜用PVF和PVDF膜主要依赖国外进口。PVF分解温度低于其熔融加工温度，且熔融黏度较大，因此采用传统的熔融挤出加

5、工方法很难得到常规的产品。目前，PVF薄膜一般都采用平膜挤出流延成型，然后经单向或双向拉伸得到薄膜。李洪飞等通过挤出吹塑法制备聚氟乙烯薄膜，指出采用双螺杆造粒一单螺杆吹膜的工艺流程，可以连续高效地成型出聚氟乙烯薄膜。郑振荣等采用聚偏氟乙烯(PVDF)溶液涂层法，在PVC膜材表面构筑了纳米结构，具冇良好的表面自洁功能。冯刚通过将PVDF粉粒、PMMA等机械共混，熔融挤出吹膜制备了一种PVDF/PMMA/PVDF多层膜。陈剑等通过低温等离了体接枝技术改性PVDF膜，在PVDF膜表而引入疏水性单体苯乙烯

6、，降低了PVDF膜的纯水通量。纵观以往的研究成果，PVF膜制备及改性研究绝大多数仅限于实验室，对PVDF膜进行工业应用研究是今后研究工作的一个重要方面。PTFE膜具有独特的耐高低温性能和化学稳定性、很好的屯绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的门润滑性，冃而在国防及民用等众多应用领域已成为不可或缺的材料。PTFE膜应用于太阳能电池背膜领域尚未见实际应用案例，泰改性接枝的手段，在PET基膜的两面涂上一层含氟的粘结层。该制备方法不使用氟膜以及粘结剂，有效降低了成木。以苏州屮来、杭州联合新材、福斯特

7、等为代表的背膜企业通过以聚四氟乙烯树脂(PTFE)或三氟氯乙烯树脂(CTFE)为主体树脂的涂料采取涂覆方式与PET基材复合而开发制备涂覆型背膜。由于太阳能电池使用年限为25年，而背膜作为直接与外环境大而积接触的光伏封装材料，英应具备卓越的耐氏期老化(湿热、干热、紫外)、耐电气绝缘、水蒸汽阻隔等性能。因此，如果背膜在耐老化、耐绝缘、耐水汽等方面无法满足太阳电池组件25年的环境考验，最终将导致太阳能屯池的可靠性、稳定性与耐久性无法得到保障，因此，该制备方法能否实现对电池的长效保护还有待验证。兴维维高分

8、了材料有限公司捉供了一种使用PTFE膜的太阳能背膜材料。PTFE膜材制备技术长期由Gore、唐纳森等国外公司垄断，近儿年，国内部分公司如中材科技通过口行研发，己经常握了该项技术，并实现产业化生产。由于PTFE膜所独特的性能，将PTFE膜应用于太阳能电池背膜领域，将大大节省国产太阳能背膜制备产业化的进程。但是，PTFE也有其缺点，即抗磨损差，不易粘结。3背膜用胶粘剂现状TPT型太阳能背膜屮，PET膜和氟膜的结合依靠胶粘剂进行，胶粘剂的性能决定着TPT背膜的使用寿命。随着工业的发展，胶