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今年以來，光伏市場需求持續(xù)旺盛。在“碳中和”的全球共識下，光伏已經(jīng)成為最“熱門”的賽道，甚至有機構(gòu)預(yù)測，光伏行業(yè)的市場空間有望在未來十年迎來十倍上漲。

一套光伏組件主要包括焊帶、光伏玻璃、電池片、膠膜、背板五部分。其中，電池片和光伏玻璃是成本占比較高的部分，膠膜的市場份額要小很多。


光伏膠膜約占光伏產(chǎn)業(yè)鏈條總成本的5％，雖然占比并不高，但對于整個光伏組件產(chǎn)品而言，卻意義重大，直接決定光伏組件的發(fā)電效率和壽命。光伏封裝膠膜的透光率、收縮率、剝離強度、耐老化等性能指標對組件的運營至關(guān)重要。如果在電站運營期間膠膜黃變、龜裂，將導致電池失效報廢，直接影響組件的發(fā)電效率。

光伏組件的運營壽命在25年以上，并長時間在露天環(huán)境工作，因此必須對電池片進行適當?shù)谋Ｗo。在行業(yè)中，普遍采用光伏膠膜作為核心輔材，覆蓋在電池片上下，與光伏玻璃、背板等輔材在真空環(huán)境下通過層壓工藝制成整體組件，從而起到保護電池片的作用。

由此可見，膠膜的穩(wěn)定性至關(guān)重要，甚至可能影響光伏產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。因此，《膠界》這期和大家一起聊聊光伏膠膜的技術(shù)演變歷程。

從技術(shù)角度來看，光伏膠膜材料行業(yè)正在經(jīng)歷一次主流路線的產(chǎn)業(yè)迭代。

行業(yè)中的主流膠膜原材料共有EVA樹脂和POE樹脂兩大類。根據(jù)具體的性能差異，又可分為透明EVA膠膜、白色EVA膠膜、POE膠膜和共擠POE膠膜四大類。

截止目前，EVA材料是主流的材料路線，其中又以技術(shù)最為成熟的透明EVA膠膜為主。據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2020年透明EVA膠膜的市場占有率達到56．7％，而POE膠膜和共擠POE膠膜合計占比約為25％。

隨著時間的推移，EVA材料的占比將持續(xù)降低，取而代之的是共擠POE膠膜市場占有率的持續(xù)提升。至2030年，共擠POE膠膜市場占有率有望達到25％，極有可能成為下一代主流的膠膜技術(shù)。


具體來看，EVA樹脂性能優(yōu)良、價格便宜，是當下最最主流的膠膜原材料。在組件技術(shù)發(fā)展過程中，通過增加電池片下層膠膜反射率的方式，讓更多的陽光射到電池片上，因此行業(yè)中衍生出白色EVA膠膜。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，將雙玻組件中下層的透明 EVA 膠膜更換成白色EVA膠膜，可以讓每塊組件功率增益達7－10瓦，具備顯著的增益效果。

盡管EVA膠膜已經(jīng)能夠滿足光伏組件的特性，但卻很容易發(fā)生PID現(xiàn)象，存在發(fā)電效率下降的可能。PID現(xiàn)象是由美國SunPower公司于2005年提出的，指光伏組件市場時間工作所產(chǎn)生的鈍化效應(yīng)，導致組件性能大幅衰減。

由于組件直接暴露在室外，經(jīng)歷長時間的歲月侵蝕，組件邊緣部分很容易有水汽進入，EVA材料在遭遇水解后會生產(chǎn)醋酸，與光伏玻璃中的Na發(fā)生反應(yīng)，從而腐蝕電池柵線，導致串聯(lián)電阻的升高，組件性能大幅衰減。

為了解決PID現(xiàn)象，POE膠膜應(yīng)運而生，目前滲透率正在逐漸提升。與EVA膠膜相比，POE膠膜具有更高的水汽阻隔率、更優(yōu)秀的耐候性能和更強的抗 PID性能，能夠有效的提升組件的使用時長。

然而，POE卻是非極性材料，助劑析出嚴重，在生產(chǎn)效率、保存時間和使用便捷性上都要明顯弱于EVA材料，因此在使用過程中依然存在很多技術(shù)問題。

現(xiàn)實之中，往往采用多層共擠POE膠膜的方案來解決這個問題。共擠POE膠膜通過共擠工藝將POE樹脂與EVA樹脂擠出制造，保留POE的抗PID性和阻水性優(yōu)勢，同時也具備 EVA 材料的良好工藝匹配特性。這種技術(shù)也被稱為EPE膠膜 (EVA/POE/EVA)


從目前來看，共擠POE膠膜（EPE）是最優(yōu)的解決方案，但卻由于現(xiàn)階段缺乏規(guī)模效應(yīng)，因此成本較高。共擠POE膠膜被行業(yè)一致認為是未來光伏膠膜的下一代主流技術(shù)路線。

光伏膠膜原材料正在經(jīng)歷一次技術(shù)迭代，但對于中國光伏企業(yè)來說，卻正處于從0到1的原始積累階段。誰能夠率先掌握下一代核心技術(shù)，誰就能夠與光伏產(chǎn)業(yè)鏈深度綁定，成為光伏行業(yè)的下一代“膜王”！

原標題：光伏膠膜技術(shù)迭代，誰將成為下一代“膜王”？