光伏背板廣泛應用于太陽能電池組件，位于組件背面，在戶外環境下保護太陽能電池組件不受水汽侵蝕、阻礙氧化防止組件內部氧化，具有絕緣性，阻水性，耐老化型，耐高溫性，耐腐蝕性。

此外，背板內層可以反射陽光，提升組件轉換效率。為了良好耐候性，背板外層材料為耐候性極好的含氟材料。

光伏組件背板用保護膜起先為PVF(聚氟乙烯)薄膜，后來，眾多生產企業先后開發出性能更加優異的PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜、PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）薄膜、ECTFE(聚乙烯-三氟氯乙烯共聚物)薄膜、ETFE(聚乙烯-四氟乙烯共聚物)薄膜等用于PVF薄膜的替代品。

PVF(聚氟乙烯)薄膜

PVDF(聚偏氟乙烯)薄膜

TFE(聚乙烯-四氟乙烯共聚物)薄膜

在性能、價格、可獲取性等多重因素和市場長期檢驗的影響下，PVDF薄膜已成為市場主流。近年來，在光伏平價上網的大趨勢下，降低組件成本促進了國產氟膜的發展。

PVDF氟膜原料主要為添加劑、鈦白粉、氟樹脂、膠水、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等，PMMA作為增塑劑可以提高其熔融狀態下成膜性。

但有研究表明隨著Ti02含量的變化，其對Ti02/PVDF共混膜的流動性能、結晶性能、力學性能、親水性能等都有影響；而隨著PMMA的含量變化，PMMA的加入對PMMA/PVDF共混膜的流動性能、加工性能、結晶能力、力學性能等都有較大影響。

PVDF成膜工藝主要有流延法、吹膜法，流延膜是通過熔體流涎驟冷生產的一種無拉伸、非定向的平擠薄膜，而吹塑膜是有取向的，通過控制速度、擠出量、壓力控制氟層厚度及寬幅。

PVDF氟膜生產廠家逐漸增多，產品質量良莠不齊。作為需要使用25年的長久性光伏電站，要獲得良好收益，電站安全、可靠、長久性運行是首要前提，背板性能起著至關重要的作用。

本次試驗選擇PVDF薄膜復合型背板（KPC結構），結構分為五層，核心3層。外層為PVDF薄膜，中間層為改性PET材料，內層為改性的含氟涂層材料。

選擇2個背板廠家6種不同型號背板樣品，前四個樣品來源于同一背板生產廠家，僅PVDF氟膜來源于4個供應商(A/B/C/D)。后兩個樣品為另一廠家背板，PVDF氟膜來源于2個供應商(A/B)。

所用背板中間PET厚度均為250μm ± 10μm，PVDF氟膜厚度均18μm ± 2μm。

匹配相同的電池片、焊帶、EVA、玻璃，按照正常的生產工藝，制成27cm×50cm的小組件，每種匹配制作組件2塊。

本試驗采用紫外試驗箱以及環境老化試驗箱進行紫外及高低溫環境試驗，試驗結果通過共聚焦顯微鏡進行微觀測量。

本次試驗樣品均進行如下試驗：

試驗一：

6種樣品均先進行紫外光（UVA+UVB）60KW?h/m2處理，然后進行高低溫度循環200次試驗。

試驗二：

6種樣品進行兩個循環的高低溫度循環200次（TC200）測試，環境試驗箱條件為-40℃～85℃。

圖1 S3樣品實驗后的10x顯微鏡照片、共聚焦圖片

S4表面裂紋深度18μm-20μm，基本貫穿整個氟膜厚度，測試結果如圖2所示。

圖2 S4樣品實驗后10倍下顯微鏡照片、共聚焦圖片

PVDF成膜過程由于橫向沒有壓力，導致PVDF氟膜橫向斷裂伸長率低，且紫外老化和溫度循環老化后性能會進一步下降變脆。焊帶本身金屬材料，在高低溫條件下，其熱膨脹對背板氟膜產生較強的機械應力作用，因此裂紋多發生在焊帶位置，且沿縱向開裂。

力學性能方面，對6種背板樣品進行力學性能測試，分別對初始樣品、TC200后、TC400后背板樣品進行橫向、縱向斷裂伸長率測試，結果如圖3所示。

圖3?6種背板樣品橫向斷裂伸長率

由此實驗結果可以看出：6種背板材料性能無明顯差異。由于背板的力學性能主要受PET材料性能影響，氟膜性能對其橫向斷裂伸長率測試結果影響甚微。

因此，背板材料的斷裂伸長率無法反映出氟膜性能的優劣，還需要綜合性的老化試驗進行評估。