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3.5 背板材料
光伏组件背面的外层材料称为背板,是光伏组件的关键部件,它将组件内部与外界环境隔离,实现电绝缘,使组件能够在户外长时间运行。组件的可靠性、使用寿命也与背板质量密切相关。背板材料如果失效,则组件内部的封装材料会直接裸露在严苛的户外环境中,引发封装材料水解、电池和焊带腐蚀以及脱层等,迅速降低组件功率输出和使用寿命,严重的还会导致组件绝缘失效,继而引发火灾和伤亡事故。因此,优良的背板材料应该具有良好的机械稳定性﹑绝缘性﹑阻隔水气性、粘接性﹑散热性、耐环境老化性(紫外线﹑高温﹑湿热和化学品等),并附加一定的光线反射功能,以增强发电效率。通常可根据组件的不同需求及应用场合选取适当的背板。
不同结构的背板有不同的功能,可以根据不同的使用区域选择合适的背板。使用含氟背板的组件可用于紫外线强烈的地区;使用耐水解PET的组件可用于高温高湿地区;传统的白色背板能够增强光线反射,从而提高组件发电效率;黑色背板可以满足屋顶等建筑的美学要求;而采用玻璃背板可以做成透光的组件,适用于建筑采光、农业大棚。黑色和透明背板是没有光线反射功能的,与白色背板的组件相比,输出功率会降低2%~3%。
目前市场对背板提出的要求极高,因为组件的安装地址是未知的,所以在生产时会要求背板具备能够满足所有使用环境要求的功能,从而导致了高成本。然而现实的情况是光伏组件在长达几十年的应用过程中,其运行环境是相对单一的,并不需要采用能够满足所有气候条件的材料。最好的解决方法是开发和选择差异化的背板,满足不同的气候条件,这样可以在一定程度上降低成本,选择性价比更好的材料和产品。