大家好!今天让小编来大家介绍下关于太阳能和光伏eva胶膜区别_晶硅太阳电池组件与薄膜太阳能组件有什么区别的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.光伏EVA胶膜主要由哪些原材料和助剂组成2.晶硅太阳电池组件与薄膜太阳能组件有什么区别
光伏EVA胶膜主要由哪些原材料和助剂组成
EVA是乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是继HDPE、LDPE、LLDPE之后第四大乙烯系列聚合物,是一种典型的无规共聚物。在它的分子结构中,取代基在分子链上的排列不规则,同时分子链中不对称碳原子的构型也不相同,排列也不规则,因此它是一种结晶性较小、极性和柔韧性较高的材料,此外在加热熔融时具有良好的浸润性,冷却固化时具有良好的挠曲性、抗应力开裂性和粘结性能,是一种较为理想的用于太阳电池封装的材料。
EVA的性质主要取决于其醋酸乙烯酯(VA)的含量和熔融指数(MI)的大小。当VA含量增加、MI保持不变时,透明度升高,同时粘结力也提高,而相应的如结晶度、硬度、软化点、刚性、拉伸强度、耐化学品性、耐热变形等性能均降低;当MI增加时、VA含量保持不变时,即EVA的分子量降低,相应的熔融粘度、韧性、拉伸强度、环境应力开裂性均降低。用于太阳能电池封装的EVA,需要大于90%的透光率,以及较好的耐候性,目前应用较多的是VA含量为26-33%的EVA材料。
纯EVA本身是线性聚合物,为热塑性树脂,并不会发生交联形成三维网络结构。通常在应用其作为封装胶膜时需添加一定量的交联剂和助交联剂使分子链间相互交联,从而具有热固性。封装过程中的交联固化即是过氧化物交联剂(RO-OM)分解成自由基RO·和MO·,引发EVA分子支链醋酸乙烯酯(VA)间的结合,形成三维网状结构,使EVA交联固化
EVA封装材料优缺点及改性
太阳能电池组件一般要求能正常使用25-30年,而由于太阳能电池组件一般工作在室外,因此所处环境比较恶劣,因此对封装材料的要求比较严格。EVA具有透明、柔软、热熔粘接性和熔融温度低、熔体流动性好等特点,这些特征正满足了太阳能电池封装材料的要求。但是,纯EVA的耐湿热性和抗紫外性差、易老化变黄、内聚强度低而抗蠕变性差,这些都会影响太阳能电池的光电转换效率以及使用寿命,因此要求对EVA改性,提高分子链的稳定性和耐候性。EVA胶膜老化、黄变的原因主要是其分子链为线性结构,由碳氧键、碳氢键等构成,这些化学键在室外湿热交变环境下以及紫外光照射下会断裂、重组或氧化,从而产生生色团,使EVA胶膜有发黄、降解的现象。目前对EVA改性的方法主要集中在:加入交联剂使其交联以及加入一些具有抗氧、紫外吸收或光稳定性等功能的助剂。交联剂一般为有机过氧化物,在EVA胶膜加热封装太阳能电池片的过程中会受热分解产生自由基,引发EVA分子链的结合,形成网状结构,增加分子稳定性。加入的抗氧剂、紫外吸收或光稳定性等助剂一般可以降低EVA胶膜氧化分解的速度、增强抗老化及紫外光线的性能、减少黄变程度,但同时另一方面EVA中残留的交联剂在长期老化的过程中也会与这些助剂发生化学反应,从而导致胶膜在使用的过程中产生气泡以及黄变。
晶硅太阳电池组件与薄膜太阳能组件有什么区别
什么是光伏胶膜:
EVA 胶膜是目前使用最为广泛的太阳能电池封装胶膜材料,对太阳能电池组件起到封装和保护的作用,能提高组件的光电转换效率,并延长组件的使用寿命。由于太阳能组件常年工作在露天环境下,EVA胶膜必须能够经受住 不同环境的侵蚀,其耐热性、耐低温性、耐氧化性、耐紫外线老化性对组件的质量有着非常重要的影响。
光伏胶膜行业格局:
胶膜行业龙头厂商包括福斯特、斯威克(东方日升子公司)与海优新材。2019 年福斯特、斯威克和海优新材胶膜产能分别为 7.45、2.3 和 1.43 亿平方米,CR3 合计占比为 74.5%,各自占比分别为 49.7%、15.3%和 9.5%,行业一直保持着福斯特为第一梯 队,斯威克和海优新材为第二梯队的竞争格局。目前行业内规划的产能主要集中在头部企业, 包括福斯特2.5亿平方米透明 EVA 胶膜+2.5亿平方米白色 EVA 胶膜+4.5亿平方米 POE 胶膜产能、海优新材的1.7亿平方米白色EVA和POE胶膜产能,斯威克目前也有扩产计划, 从中长期维度看行业的竞争格局有望进一步优化。
光伏胶膜行业空间:
(1)胶膜业务方面,目前由于背面发电增益、低 PID 以及利于硅片薄片化等原因,双面电池尤其是以 N 型硅片为衬底的 双面电池(组件)是行业降本增效的主要方向之一,后续渗透率有望持续提升。POE 胶膜由 于具备更好的抗 PID 性能以及更好的水汽阻隔性,主要用于双面组件的正背面封装,有望持 续受益于双面组件渗透率提升。 预估,2020-2023 年POE胶膜需求量分别为3.3/6.1/8.6/10.4 亿平方米,对应增速78.2%/86.3%/40.3%/20.4%;POE 胶膜市场空间分别 为 37.9/68.5/93.2/108.8 亿元,对应增速 70.7%/80.7%/36.1%/16.8%;
(2)电子材料业务方面,近几年公司感光干膜产销量逐步提升,20年出货量有望大幅提升至4000-6000万平方 米,中期公司在杭州建设的8条感光干膜产线有望在21、22年逐步释放产量。随着产销量 的增长,新材料业务的规模效应有望逐步显现,业务毛利率预计会从当前较低位臵逐步回升至合理水平。
福斯特公司介绍:
公司主要产品为光伏组件封装胶膜,营收和毛利占比90%以上。光伏组件封装胶膜是福斯特的第一大产品,近年来营收和毛利大致占到公司总营收和毛利的 90%。其主要作用是对太阳 能电池组件进行封装和保护并能提高组件的光电转换效率、延长组件的使用寿命。背板作为第二大产品近三年基本维持在营收5个亿、毛利1个亿的水平,相对较为稳定。公司2017年新拓展了电子材料业务(感光干膜),虽然目前体量相对较小、对公司整体业绩贡献不大, 但未来有望实现快速增长。
为满足光伏行业的发展需求,公司计划进一步扩大光伏胶膜和光伏背板产能,提升公司在光伏封装领域的核心竞争力和未来盈利能力,实现公司的可持续发展,公司决定通过自筹资金进行年产2.5亿平方米光伏胶膜和年产1.1亿平方米光伏背板项目的投资,上述项目由公司在嘉兴经济技术开发区设立的全资子公司实施,项目总投资10.2亿元人民币。
福斯特的产品具备差异化(白色 EVA 和 POE 胶膜具备更高附加值和溢价)且成本最优(主要体现在良品率高以及原材料采购和制造端的规模效应),二 者叠加使得福斯特产品毛利率高出行业二线企业5个点以上,竞争优势较为显著,未来存在市占率进一步提升的可能。
公司估值空间:
公司公布的半年报业绩公2020H实现营收33.76亿元(+13.4%),归母净利4.56亿元(+14.6%),扣非后归母净利4.43亿元(+45.5%);其中Q2营收18.67亿元(+36.9%),归母净利润3.01亿元(+65.4%),扣非后归母净利润2.94亿元(+83.8%YoY),业绩增长二季度得到大幅改善,同时因为2020年光伏并网时间限定和补贴政策继续支持则下半年光伏装机量会迎来大爆发,对于头部公司来说是极大利好,福斯特业绩也会有大幅增长 。
根据券商预测和 历史 估值可给予45倍,2021年净利润13.97亿,对应市值630,当前市值562亿。仍有一定空间,同时还要看三季度业绩能否超市场预期,有两家券商提高了福斯特2021年的净利润预测至15亿。
1、晶体硅太阳能电池板
晶体硅(c-Si)太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池,主要因为晶体硅具有稳定性,效率能够达到15%-25%。
晶体硅有赖于基于大量数据的成熟的制程技术,而且总体上已经被证明是可靠的。不过晶体硅吸收光线能力差,这可能是其超小型结构的天生缺陷,因此必须相当厚且坚固。
一个基本的晶体硅电池包括7层(图1),透明的粘着剂连着玻璃保护层,下面是抗反射涂层,确保所有的光线穿过硅晶体层。
类似于半导体技术,N层夹着P层,有两个电接触点:上层带正电,下层带负电。
2、薄膜太阳能电池板
即使采用废弃硅片,考虑到其效率水平,硅晶圆并不一定成本低廉。薄膜太阳能电池比传统太阳能电池板更便宜,但效率也更低,光伏转换率在20%-30%之间。
3、薄膜和晶体硅太阳能电池板的区别
通常晶体硅有两种类型:单晶硅和多晶硅。
单晶硅来自高纯度的单晶体,切割自直径为150mm的晶圆,厚度为200mm。而多晶硅更受欢迎,制造量更大,例如将硅切割成条状再切成晶圆。
无论哪一种,硅太阳能电池产生的电量都约为0.5V,多个电池可以串联依靠提高输出电压。
根据所采用的材料不同,典型的薄膜太阳能电池可分为以下四类:非晶硅(a-Si)和薄膜硅(TF-Si);碲化镉(CdTe);铜铟镓硒(CIS 或CIGS)和染料敏化太阳能电池(DSC)加上其他天然材料。
薄膜太阳能电池和硅晶体太阳能电池的结构并没有太大不同,它包含六层(图2)结构。
这种结构下,透明涂层覆盖着抗反射层,下面是PN结,然后再是接触板和基底。很明显,运行原理(光伏)和晶体硅电池是一样的。
扩展资料:
太阳能电池组件组件特点:
具有光电转换效率高,可靠性高;先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性;确保良好的导电性、可靠的附着力和很好的电极可焊性;高精度的丝网印刷图形和高平整度,使得电池易于自动焊接和激光切割。
透明电池组件
1 、层压件组件发电的主题
2 、铝合金 保护层压件,起一定的密封、支撑作用
3、 接线盒 保护整个发电系统,起到电流中转站的作用。如果组件短路,接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统,接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。
4 、硅胶 密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,我国国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
层压件结构(按照工艺顺序)
1、 钢化玻璃 其作用为保护发电主体(电池片),透光率的选用是有要求的:1)透光率必须高(一般91%以上);2)超白钢化处理
2 、EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,
组件厂家的层压工艺影响也是非常大的,如EVA胶黏度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
3、 发电主体?
主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜;
薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本很低,光电转化效率相对晶体硅电池片低,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。
4 、背板 作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等)材质必须耐老化,组件厂家一般都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在于背板和硅胶是否能达到要求。
百度百科-太阳能电池组件