太阳能电池组件的使用年限是25年,而且太阳能电池组件的工作环境非常恶劣,有的安装在荒凉的戈壁沙漠,昼夜温差大,飞沙走石;有的组件工作的地方经常有雷雨、冰雹等恶劣天气;有的组件安装在高原,紫外线辐射量非常大。因此,对于组件的保护就显得尤为重要,不仅要求组件的原辅料要有至少25年的使用年限,作为背面保护材料,光伏电池背板更要有优异的抗老化、抗紫外线、抗渗水、抗高温高湿、防火绝缘等性能。
由于技术门槛较高,目前我国太阳能电池背板上的氟膜材料较为依赖进口,是太阳能电池组件产业链上为数不多的尚未实现大规模国产化的光伏配套材料。
含氟材料中由于氟元素电负性大,碳氟键之间的键能极强,加上含氟材料结构中分子排列紧密、刚硬、平滑,使氟材料表现出优异的耐候、耐热、耐温及耐化学 品等性能,可满足光伏组件在户外长期使用的要求。2008年之前,背板市场以含氟背板为主,不含氟背板不足10%;2010年前后,由于市场供不应求,组件厂商倾向于选择价格相对低廉的不含氟背板,其市场占有率一度高达55%;2011年以后,由于不含氟背板在性能以及寿命上的差距,无法满足商用晶硅太阳能电池组件25年的湿热、干热、紫外等环境考验与使用要求,难以适应用于晶硅太阳能电池组件的封装要求,不含氟背板的市场份额每年递减超过10%,2014年降到10%左右,含氟材料是目前市场上太阳能光伏电池背板中主要的材料。
目前奥地利Isovoltaic公司、日本东洋铝业株式会社、美国Madico公司、德国Krempel公司等跨国企业在复膜型背板市场的竞争优势较为突出,市场份额占比较高。
根据新思界产业研究中心公布的《2018-2023年中国PVDC薄膜行业供需现状及投资机遇》显示,随着光伏行业的发展,我国太阳能电池组件生产企业不断壮大,对于太阳能背板需求日益增长。在此情况下,国内企业逐步从事复膜型背板的生产,如苏州赛伍、中来股份、明冠新材、乐凯胶片、回天新材等,市场占有率不断提升,并开始立足于国际市场。2010年,国产太阳能背板仅占全球太阳能背板市场份额的10%左右,国外产品占据约90%的份额。2013年,台虹科技、苏州赛伍和中来股份三家公司全球市场份额合计近25%。随着国产太阳能背板产品技术和客户的突破,预计未来国产太阳能电池背板市场在全球市场中的份额有望进一步提升。此外,由于国产背板产品与进口背板产品相比有较为明显的性价比优势,光伏组件生产企业在盈利能力有所下降的时候将更重视成本控制,将更倾向于购买质量可靠且成本更低的国产背板产品。
由于技术限制,我国复膜型背板生产企业所需氟膜、胶粘剂等原材料较为依赖进口,价格较高且供货不能及时保证,加上太阳能背板生产设备及工艺技术的限制,我国光伏电池背板的全产业链国产化尚处于发展阶段,距《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》中要求的“光伏电池生产设备和辅助材料本土化率达到 80%”尚有一定差距。目前国内背板企业生产所用的氟膜原材料较多使用美国杜邦公司的Tedlar PVF 氟膜,法国阿科玛公司、韩国SKC公司等生产的进口PVDF薄膜。
新思界
产业研究员认为,由于目前国内能够大规模稳定生产 PVDF薄膜的企业较少,目前PVF薄膜和进口PVDF薄膜在国内仍占有主要的市场份额,其市场供应紧张,价格较高,成为制约光伏电池背板行业发展和辅助材料国产化的关键因素,亟需国内企业通过进一步扩大生产规模,以降低背板生产企业对于进口产品的依赖。