熱度 2已有 445 次閱讀 2011-3-1 16:49
前言；目前電池背板以膜材為主，製模行業的特點是裝置投資相對比較大；投產週期比較長，一般從裝置定製到除錯結束需要一年半到二年半；工藝相對比較複雜，從量產到持續、穩定的生產要一到二年的時間。所以對市場的判斷，應以三年後行業的發展情況和背板的技術發展情況為前提。
1、 薄膜07年的市場占有率是10%左右，09年是16左右，今年的數字和09年可能相差不大。
2、 晶矽電池的轉換效率是15%以上，薄膜的轉換效率是7%左右，提公升薄膜的轉換效率可能比晶矽要容易一些。轉換效率提公升1%，成本可以降低7%以上，薄膜效率的提高比晶矽可能會花費更少的成本。
3、 薄膜電池的基礎研發機構和投入至少是晶矽的幾倍。
4、 薄膜電池生產裝置的國產化已經開始，成熟後可以大幅降低薄膜電池的生產成本。
5、 薄膜電池的生產商明顯增多，今年新上的薄膜專案可能是去年的幾倍。
從一段時間的趨勢來看，晶矽和薄膜是互補的關係，短期內是無法完全替代的，但出現的一些新動向和未來可能的趨勢有必要關注一下。對背板的影響：薄膜電池和晶矽電池對背板的要求的區別是：
更低的透水性，目前多使用含鋁層的背板或雙面玻璃進行封裝；使用年限也相對較短。
通性：都使用了pet材料。
——背板將來應該是使用一種**比較便宜的單一材料為主
背板的主要起到是絕緣（如果是塑料邊框，對絕緣的要求可能會降低）、保護電池片和支撐的作用。從目前的材料情況看，pet材料可以起到這個作用。但遺憾的是pet材料的耐候性比較差，所以要另外找材料來保護pet。
現在，高要求元件的背板基本是使用含氟材料來保護pet，不同的只是用的氟材料不同。另外，氟材料是以膜的形式，還是以塗料直接塗在pet上，是pet類背板發展的兩個主要方向。但背板的最終趨勢應該是找到一種耐候性比較好的材料代替pet類背板。
現把目前背板的幾個主要分支做乙個簡單的梳理。
1、 拜爾公司的聚碳酸酯類材料。是一種直接材料背板，不需要氟材料的保護，背板還在不斷的測試和完善當中，目前的缺點是水汽通過率比較高。但成本可以明顯下降，材料的商品名makrofol.
2、 龐巴迪動力公司的熱塑性橡膠材料。也是一種直接材料，可見的報道是公司和美國國家可再生能源實驗室合作的專案，產品可以替代前板和後板封裝材料。公開資料是epdm（三元乙丙橡膠）材料,經過了解，該材料有一些缺陷，可能是加了一些其他成分，改造成tpa或tpe材料。
目前市場上還沒有看到產品，但這也代表了一定的方向。
3、 美國bio solar公司（美國納斯達克上市的小公司），號稱可以生產以蓖麻子為原料的生物材料背板，成本比tpt便宜20%，但原料可能很難大量獲得。
4、 多層改性pet復合而成的背板。生產這類背板的主要由日本凸版（toppan）、義大利康維明、美國madio。這幾個公司都是杜邦tedlar的合作夥伴，因為拿不到足夠的tedlar,都在做低成本的背板。
另外，日本的電技研、toray、keiwa、reiko等也生產復合pet產品。
5、 isovoltic的聚醯胺（pa）對pet的保護也在市場上有一定的銷售。
6、 含氟材料的pet背板，是目前高質量元件使用的主流產品。這類產品有氟膜復合和氟碳塗料塗覆兩種產品。
第一類是氟膜產品，是最早應用也是目前最被接受的產品。主要有pvf膜、pvdf膜、etfe膜、。其中pvf膜又是其中的主力，其他的產品都是杜邦的pvf無法滿足市場需求而產生的。
pvdf膜目前有阿克瑪、skc、吳羽、大金等幾家公司生產。etfe膜，旭硝子在生產，目前正在國內做市場推廣。利用這些氟膜進行生產的主要是杜邦的七大合作夥伴，阿克瑪的幾個合作夥伴，大金的合作夥伴（東洋背板）
第二類是氟碳型塗料直接塗覆在pet上。這類產品成本較低，但質量的穩定性目前還無法保證。在這方面，做的較好的是和杜邦合作的日本凸版公司，他們使用杜邦的專利技術用純度比較高的pvf材料作為塗料，但由於杜邦的tedlar擴產（新增10gw產能）會在2023年底完成，所以沒有全力在市場進行推廣，只是作為技術儲備在進行研發。
3m的bbf背板也是一種塗覆型背板。國內做的比較好的是中來、哈氟龍、華源、帝龍、樂凱、帆度等。
各種型別背板發展起來的原因
主要原因：一是降低成本；二是環保要求；三是某些電池對背板使用的要求有所降低。
直接原因：是杜邦的tedlar產品供給不足，為其他材料的進入提供了較好的市場時機。
（pvdf膜的生產不是普通的加工業，需要一定的專業技術人員較長期的積累和較長的工藝、裝置的穩定時間。一定程度上產品的技術風險比市場風險要大。）
pvdf膜：聚偏二氟乙烯，pvdf不容易單獨成膜，在加工中一般需要加入增塑劑，如pmma等，但影響了其耐候性和化學性，因此法國arkema公司擠出吹塑法，在pvdf兩面覆蓋純的pvdf保護膜，三層厚分別為5um/20um/5um，形成了獨特的三層膜結構的pvdf膜，是arkema公司的獨家專利技術，具有較好的耐候性、耐uv性、陰濕性和阻燃性，耐玷汙性好，高光澤保持等。
1、pvdf膜的主要競爭對手：
杜邦的pvf膜（tedlar）：目前杜邦的一代雙向拉伸膜和二代流延膜的產量合計約9000萬平公尺，可以生產6g電池組件的背板。約佔今年晶矽電池組件的40%（假設今年晶矽元件產量約15g）。
2023年四季度開始，杜邦的新生產線開始生產，這條線包括偏氟乙烯的單體、聚合物到tedlar的膜。這條線的設計產能是可以生產10g電池組件用的背板，膜的產量根據市場的需求逐漸擴大。
氟材料塗覆技術的進步：氟材料的化學特性非常穩定，所以適合保護pet，但同時和pet的化學反應也很難。因此，在塗覆時需要新增大量的其它材料，也就降低了背板的耐候性，同時大量潛溶劑的使用在揮發時如果控制不好，容易出現針孔。
同時在產品設計和生產工藝上也還不夠成熟，如3m的bbf背板，在很多效能上是不錯的，但工藝上還有些問題，所以大元件廠用了以後，出現了一些小問題，但隨著工藝的進步，塗覆型產品發展起來的可能性非常大。目前，賽伍也在和阿克瑪合作進行擠壓塗覆的研究。塗覆型背板的市場主要在中小元件廠，國內的一些塗覆型背板廠家的產量也還可以。
全球塗覆型背板估計有2000萬平公尺左右，可生產1g的元件，佔比約6%.
複合型改性pet的進步：復合pet在日本的屋頂系統已經使用多年，在環境不是很惡劣的情況下是可以多年使用的。同時，改性pet的耐候性也在不斷提高，這些都使復合pet背板會有一席之地，就想薄膜電池會和晶矽電池共存一樣。
目前pet背板也用到草坪燈、路燈等小組件，市場佔比可能達到20%左右。
其他材料的發展：isovoltic目前也用聚醯胺薄膜和pet進行復合，同時也有一些聚烯烴類的材料和pet進行復合。這類產品合計的市場占有率在5%左右。
另外，旭硝子的etfe膜也在向市場滲透。
直接材料：這是將來最有競爭力的一類產品。從目前來看，還沒有什麼成熟的產品，但隨著研究的深入，直接材料一定會成為主流的。
2、pvdf的原料**:
pvdf的產量比較大，但適合擠出級的並不是很對，國內也有一些生產，但目前還無法保證產品的穩定性。蘇威、阿克瑪、吳羽、大金等一定程度上可以保證pvdf樹脂的供給。
3、pvdf膜的主要生產廠家：
目前，pvdf膜主要是樹脂生產廠家在向下游延伸。如阿克瑪自己也生產氟膜；吳羽也是自己生產氟膜；大金是自己生產氟膜，**給東洋鋁業進行使用；蘇威也在和海優威合作進行氟膜的研發；同時，樹脂廠家也在和薄膜專業生產廠家進行合作，擴大薄膜的產量，比較典型的就是阿克瑪和南韓skc的合作，而且這種合作還比較成功，目前背板生產廠家對skc產品的接受程度比阿克瑪的還要好一些。
國內也有一些企業在嘗試做膜，（如浙化院和晨光化工院做了一些pvf膜的嘗試，藍天環保據說投了一條線，但目前可能處於停滯狀態。）在pvdf方面，聽說北方有一家企業在嘗試做膜，但具體情況不是很清楚，可能還在實驗階段。在常州有一家企業正在嘗試做pvdf膜，目前訂購了一台裝置，已經可以生產成捲的膜了。
目前在背板廠家測試，但粘結力和拉伸力還存在一點問題。企業是技術人員創業，走的是低成本路線，一旦量產，質量的穩定性可能會比較差，因此進入主流廠家的難度非常大。xx也在籌畫進行氟膜的生產，目前在和高校合作做配方的研發，同時也在做裝置的考察，公司初步打算使用流延工藝進行生產。
公司因為涉及到股權變更，及其它一些原因，專案還沒有進入到實質性階段。
4、pvdf膜的生產工藝和技術：
目前，各氟膜生產廠家的工藝都不盡相同。產品質量最好的方法應該是擠出後雙向拉伸，如杜邦的tedlar和pet膜的生產。但目前，全球還沒有使用雙向拉伸法生產pvdf膜的，可能主要考慮到成本和技術的原因。
因為pvdf的主要生產廠家是生產樹脂的化工企業，他們在製模上並沒有太多的經驗，同時較大的投資，和較長的投資週期也加大了投資的風險，對tedlar的即將投產也有一定的擔心。
如前所述，阿克瑪為了克服pvdf的缺陷，使用了三層共擠技術，公司也對此申請了專利。skc使用的是流延工藝。大金和吳羽使用的也是流延或壓延工藝。
蘇威可能使用的是吹膜工藝，但他們是一次成膜的工藝。
常州xx使用的也是一次成膜工藝。
膜產品的生產過程和原理相對比較簡單，多數技術人員都能夠了解和掌握，但產品的配方和工藝控制相對比較複雜。阿克瑪從07年開始準備氟膜專案，直到目前產品的質量還無法完全達到穩定。蘇威的產品在今年初就聲稱有樣品了，但直到目前還不敢拿到背板廠家去做測試。
pvdf膜除了製模工藝的控制，最關鍵的是潛溶劑的揮發控制，要求對化工材料的研究有一定的積澱。
5、pvdf膜的市場需求
今年pvdf的市場占有率相對較高，一是由於tedlar的缺貨；二是市場降低成本的要求；三是經過一定的市場擴充套件期，目前已經能被主流廠家所接受。今年的市占率應該在20%以上。主要產品有使用大金膜的東洋鋁業、部分使用阿克瑪膜的肯博、madio、台虹等，完全使用品pvdf膜的賽伍、匯通、冠日、福斯特等，還有使用skc和吳羽膜的。
今年pvdf的使用量相對比較大，但除國內企業外，使用pvdf膜的大部分是杜邦扶植起來七大背板廠家，一旦杜邦的tedlar投產，如果杜邦使用強硬手段，將來的市場格局存在較多的變數。
（pet膜的市場機會較大，但技術風險同樣比較大，同時投資週期也比較長。）
背板材料行業理解
前言 目前電池背板以膜材為主，製模行業的特點是裝置投資相對比較大 投產週期比較長，一般從裝置定製到除錯結束需要一年半到二年半 工藝相對比較複雜，從量產到持續 穩定的生產要一到二年的時間。所以對市場的判斷，應以三年後行業的發展情況和背板的技術發展情況為前提。一 晶矽和薄膜的發展趨勢 1 薄膜07年的市...
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