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1、助力光伏组件轻量化的封装解决方案助力光伏组件轻量化的封装解决方案乐凯胶片股份有限公司2023/4/27Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11312目录contents4公司简介高阻隔产品结构设计核心技术及产品序列透明背板/前板解决方案5结语LCOE的影响因素Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11公司简介乐凯胶片股份有限公司乐凯胶片股份有限公司隶属于中国航天科技集团公司,其前身是成立于1958年7月1日成立的电影胶片厂。现已从传统的感光材料制造商转型为印刷影
2、像材料、高性能膜材料、图像信息材料领域集中研发、制造、服务为一体现代化企业。光伏材料背板/功能膜/胶膜/浆料影像材料彩色相纸/胶片/药液锂电材料隔膜/铝塑膜医疗材料医用干式胶片/工业探伤胶片LCOE的影响因素Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11公司简介 拥有河北省新能源膜材料技术创新中心、保定市新能源膜材料技术创新中心、航天技术民用化(光伏)研究中心、中国实验室国家认可(CNAS)和计量认证(CMA)的测试中心等科研平台与检测平台。光伏材料方面共有71件有效授权专利;2015年“一种太阳能电池背板及其制备方法”专利荣获得第
3、十七届中国专利奖金奖。拥有科技奖项18项。LCOE的影响因素Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11公司简介63年涂布技术积累,采用进口精密涂布设备,为客户源源不断地提供高质量背板。乐凯透明背板多次获TUV莱茵质胜中国优胜奖。2022年产能1.4亿平米,2023年产能2.2亿平米封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11核心技术及产品序列乐凯先进光伏材料单面封装双面封装差异化产品TPC/KPC/CPC白色含氟背板UfPC/PPCw1无氟背
4、板MOw1无氟共挤型背板TPC/KPC/CPC/PPC黑色背板TPC/KPC/CPC透明背板EVA/POE/EPE封装胶膜乐凯背板产品中PET基材、胶黏剂、氟碳涂层、PO膜及改性复合材料均实现自产,拥有自主研发技术,保证产品性能稳定,并可根据客户要求进行定制化。透明柔性前板高阻隔背板彩色柔性前板异质结光伏浆料封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板产品结构产品结构产品特点胶黏剂FEVE涂层膜PET透明T膜/K膜FEVE涂层膜PETFEVE涂层膜根据组件安装的地理位置、地面反射率、安装配置等因素的
5、不同,双面组件的年发电量相对单面组件可提高5-25%。封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板组件vs双玻组件轻量化应用透明背板组件可减重15%以上;安装效率更高,尤其是对于复杂地形或水面电站等特殊环境,可大大节约二次搬运、吊装的人工、设备费用;1.92.02.12.22.32.42.52.62.72.84262830323424.82527.70928.58730.21733.85319.8622.16722.86924.17327.08216.72218.66219.2
6、52620.35122.8 重量(kg)组件面积(m2)2.5mm双面玻璃 2.0mm双面玻璃 单玻组件4.3kg封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板组件vs双玻组件透明背板疏水性能优异,具有自清洁功能,可长时间保持组件背面高透光率,减少运维企业清扫成本,特别在风沙大、缺水的使用环境;玻璃面的水接触角CPCt1背板的水接触角背面玻璃组件透明背板双面组件透明背板双面组件完全兼容传统单玻单面组件工艺,组件制造良率较双玻组件高0.5%-1.5%。由于减薄的半钢化玻璃易爆裂,层压过程中升降温速度需要
7、减慢,加上双玻组件层压时排气慢,生产双玻组件的层压速度较单玻组件慢10%-20%;数据来源:杜邦光伏解决方案分析封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板组件vs双玻组件透明背板耐盐碱性能优异;在大棚、盐碱地、农光互补项目中,透明背板组件背面增益略高。(玻璃的主要成分是硅酸盐,在碱性溶液中有一定的溶解性,在碱性环境中易被腐蚀形成白斑,难以清洗除去。)封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板材料的选择
8、成膜树脂结构单元优点缺点氟碳树脂-CFx耐候性、低磨耗性粘着力差丙烯酸树脂-CH-CH-COOR良好的附着及耐溶剂性韧性差聚酯树脂-R1-COO-R2-高强度、韧性佳、高耐磨性耐候性差,湿热、紫外易黄变聚氨酯树脂-NH-CO-高强度、韧性佳、高耐磨性与氟树脂混溶性差FEVE丙烯酸树脂聚酯树脂以氟树脂为主体,添加其他树脂兼顾了涂层附着及韧性,得到高粘结、高耐候涂层。00708090100 889092949698100 透光率T 黄变b体系中FEVE占比(%)T(%)1.52.02.53.03.54.04.55.0 b200kwh/m2封装材料对LCO
9、E的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板举措一举措三举措四举措二助剂复配长期耐紫外评估涂层厚度设计助剂锚固耐紫外解决方案针对不同有机紫外吸收剂的特征吸收波段进行复配,截止波长280-360nm全截止。在高低温下与树脂体系的相容性良好,参与树脂的交联反应从而实现永久锚固;1 12 23 34 4280300320340360380050607080 T(%)(nm)透明Coating-UV300 透明T膜-UV300 透明K膜-UV300300350400450500550600
10、65070000708090100 T(%)(nm)5m 8m 10m 13m封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板透明背板经过湿热老化DH2000h、紫外300kwh/m2、湿热+紫外75kwh/m2、TC400、HF-30等老化后黄变3.0,机械性能保持率70%,透光率保持率95%;300400500600700800900000708090100 T(%)波 长 波 长 (nm)初始 QUV300kwh/m2 DH2000
11、h DH+UV75kwh/m2封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板数据来源:一线组件厂商(实测)双面组件:采用POE+双面含氟透明背板封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明背板应用案例双面透明背板组件平均双面增益为 10.22%,而双面双玻组件的增益为 9.37%;应用透明背板组件多发0.85%的电量;数据来源:一线组件厂商(实测)封装材料对LCOE的影响透明前板采用乐凯自主研发的耐紫外提升涂层
12、技术,保证优异的耐候性;极高的透光率,400-1100nm透光率90.4%;较强的紫外截止,大于99%。产品结构产品结构产品特点产品特点封装材料对LCOE的影响Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11透明前板轻量化优势轻质组件与常规单玻组件相比,减重60%-70%!轻质组件重量6-8kg,适合单人搬运,常规单玻 组 件 在 2 0 k g 左 右(1mX1.7m),需要2人以上搬运。封装材料对LCOE的影响透明前板紫外吸收剂的选择由于前板在正面应用,严苛的紫外辐照量对前板配方设计提出了更高的要求,需要开发更高效的耐紫外配方!1
13、KWh/m2=3.6MJ/m2当地太阳光辐照量*紫外光比例25*(A*5%)=1.25*年平均太阳光辐照量;根据太阳总辐射量分布看,前板至少要达到1000KWh。封装材料对LCOE的影响透明前板紫外吸收剂的选择4#波长/nm1#2#3#通过高效紫外吸收剂的复配应用,兼顾不同紫外吸收剂的高效性和广谱性,实现较宽的紫外截止和长期耐紫外要求。封装材料对LCOE的影响透明前板耐紫外性能 标准紫外1000KWh/m2实现透光率保持率95.0%;标准紫外1000KWh/m2黄变b b3。封装材料对LCOE的影响透明前板耐紫外性能 标准紫外1000KWh/m2仍有较好的拉伸强度和断裂伸长率。封装材料对LCO
14、E的影响透明前板耐紫外性能CPC前板初始表观CPC前板UV1000表观标准紫外1000KWh/m2涂层表观没有裂痕和粉化,表观良好。封装材料对LCOE的影响轻质组件抗冰雹性能解决方案方案一:提升前板/背板挺度方案二 增加胶膜克重1、通过增加前板PET厚度实现前板挺度提升;2、同时搭配高挺度背板,如含铝背板或玻纤背板。1、通过增加前板PET厚度实现前板挺度提升;2、同时搭配高挺度背板,如含铝背板或玻纤背板。组件客户反馈用500m前板膜,增加胶膜克重,前面胶膜用500g/m2,背面胶膜用550g/m2,背板用300m含铝背板,制备的轻质组件挺度大,测试抗冰雹合格。封装材料对LCOE的影响彩色前板对
15、透明前板进行彩色化处理,助力BIPV,实现产品功能多样化、个性化!彩色前板结构PVDF膜或氟涂层PET粘接涂层彩色前板PCT48UV200KWh/m2老化后彩色前板机械性能老化后彩色前板机械性能彩色前板可根据客户要求,对厚度、颜色、透光率和遮盖效果等进行一对一定制!彩色薄膜透光率图案化柔性封装膜白网格高反射率:75%高粘结性:90N/cm高透光率:88%黑网格图案化封装膜与电池片色差低:E1.0高粘结性:90N/cm高透光率:88%图案定制颜色定制高阻隔背板 共挤背板的配方及结构经过特别设计,提供了较低的透水率;水汽透过率0.3g/m2d。高阻隔背板乐凯UPC背板使用创新型背板结构,具有与常规
16、背板相同的层压适应性,耐热斑性能,可以提供优异的耐磨性能、良好的硅胶粘接性能与高耐候性能,通过设计各层结构厚度,水汽阻隔性能可0.5g/m2d。测试条件:经历75kWh/m2紫外湿热老化之后,-40测试机械性能。高阻隔背板测试条件:样片层压之后,-40环境中平衡30min,测试机械性能。K膜横向低温拉伸性能较差,老化之后降低到标准之下,说明K膜韧性较差。而U膜老化前后低温韧性良好,不会出现应用中横向开裂现象U膜与K膜的耐低温性能对比高阻隔背板 高阻隔膜蒸镀无机材料作为水汽阻隔层,搭配乐凯自主研发的U膜或强化PET材料,整体背板采用无机材料,无绝缘风险。水汽透过率0.1g/m2d。高阻隔背板 应
17、用铝箔材料作为水汽阻隔层,与有机材料层间具有良好的粘结力和耐老化性能,铝箔内层材料保证DTI300m,保证组件的有效绝缘性。水汽透过率0.01g/m2d。Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11结语双涂型透明背板和前板成本低,耐紫外性能优异,重量轻,助力双面发电和轻质组件拓展应用领域;1彩色及图案化产品结构灵活,适合产品个性化设计,助力BIPV特色化应用领域;2新结构背板设计匹配新型电池技术需求,解决行业痛点;3乐凯期望在未来与组件厂企业共同努力,促进光伏事业高质量快速发展,助力碳中和碳达峰!4LCOE的影响因素Lucky Film Co.,LtdLucky Film Co.,Ltd2023/5/112023/5/11我们的合作伙伴我们与全球各大组件厂有长期深入合作,共同为业主带来高品质的项目Thank you for your attention以国为重 以人为本 以质取信 以新图强