浅析光伏背板材料行业现状 6页

'浅析光伏背板材料行业现状一、晶硅和薄膜的发展对背板的需求1、薄膜市场占冇率相对于品硅体系一直是较低的，在10・12年间由于双反的影响，薄膜的投资规模有所增加，新上的薄膜项目可能是以而的几倍，但随着欧洲双反的和解，晶硅体系在市场上已经绝对控制。2、薄膜效率的捉高比品硅可能会花费更少的成本，但品硅电池目前17%的量产转换效率也不再稀奇。从一段时间的趋势來看，晶硅和薄膜是互补的关系，短期内是无法完全替代的，但出现的一些新动向和未來可能的趋势有必要关注一下。对背板的影响：薄膜电池和品硅电池对背板的耍求的区别是：更低的透水性,口前多使用含铝层的背板或双面玻璃进行封装；使用年限也相对较短。薄膜电池和晶硅屯池对背板使用的共同点是都使用了PET材料。当然薄膜体系很多，冇的是BIPV的，有的是双玻封装的。背板的主要应用市场还是在晶硅体系中。这里主要讨论晶硅市场的背板应用。二、背板的发展方向：一一背板将来应该是使用一种价格比较便宜的单一材料为主背板主要起到绝缘（如果是塑料边框，对绝缘的要求可能会降低）、保护电池片和支撑的作用。从目前的材料情况看，PET材料可以起到这个作用。但遗憾的是PET材料的耐候性比较差，所以耍另外找材料來保护PETo现在，高要求组件的背板基本是使用含氟材料來保护PET,不同的只是用的氟材料不同。另外，氟材料是以膜的形式，还是以涂料直接涂在PET上，是PET类巧板发展的两个主要方向。但背板的最终趋势应该是找到一种耐候性比较好的材料代替PET类背板。现把目前背板的几个主要分支做一个简单的梳理。1、拜尔公司的聚碳酸酯类材料：一种直接材料背板，不需耍氟材料的保护，背板还在不断的测试和完善当中，廿前的缺点是水汽通过率比较高。但成本可以明显下降，材料的商詁名MAKROFOLo2、庞巴迪动力公司的热塑性橡胶材料：也是一种直接材料，可见的报道是公司和美国国家可再生能源实验室合作的项目，产品可以替代前板和后板封装材料。公开资料是EPDM（三元乙丙橡胶）材料，经了解，该材料有一些缺陷，可能是 加了一些其他成分，改造成TPA或TPE材料。目前市场上还没有看到产品，但这也代表了一定的方向。3、美国BIOSOLAR公司（美国纳斯达克上市的小公司），号称可以生产以蒐麻子为原料的生物材料背板，成本比TPT便宜20%,但原料可能很难大量获得。4、多层改性PET复合而成的背板。生产这类背板的主要由H本凸版（TOPPAN）.意大利康维明、美国MADIOo这几个公司都是杜邦TEDLAR的合作伙伴，因为拿不到足够的TEDLAR,都在做低成本的背板。另外，仃本的屯技研、TORAY、KEIWA、REIKO等也生产复合PET产品。5、ISOVOLTIC的聚酰胺（PA）对PET的保护也在市场上有一定的销售。6、含氟材料的PET背板，是目前高质量组件使用的主流产品。这类产品冇氟膜复合和氟碳涂料涂覆两种产品。第一类是氟膜产品，是最早应用也是目前最被接受的产品。主要冇PVF膜、PVDF膜、ETFE膜。其屮PVF膜又是其屮的主力，其他的产品都是杜邦的PVF无法满足市场需求而产生的。PVDF膜目前有阿克玛、SKC、吴羽、大金等儿家公司生产。ETFE膜，旭硝子在生产，目前正在国内做市场推广。利用这些氟膜进行生产的主要是杜邦的七大合作伙伴，阿克吗的几个合作伙伴，大金的合作伙伴等。第二类是氟碳型涂料直接涂覆在PET上。这类产品成木较低，但质量的稳定性目前还无法保证。在这方面，做的较好的是和杜邦合作的日本凸版公司，他们使用杜邦的专利技术用纯度比较高的PVF材料作为涂料，但由于杜邦的TEDLAR扩产（新增10GW产能）会在2011年底完成，所以没有全力在市场进行推广，只是作为技术储备在进行研发。3M的BBF背板也是一种涂覆型背板。国内做的比较好的是中来、哈氟龙、华源、帝龙、乐凯、帆度等。各种类型背板发展起来的原因一是降成本；二是环保要求；三是某些电池对背板使用的要求冇所降低。直接原因是杜邦的TEDLAR产品供给不足，价格居高不K,长期独霸光伏背板原材料市场，为其他材料的进入提供了较好的市场时机。三、PET膜的情况：PET膜的市场机会较大，但技术风险同样比较大，同时投资周期也比较长。 1、厚膜PET的生产厂家：口前，国内大型PET膜的生产厂家有五到六家，主要以多规格的薄PET为主，目前可以生产250微米以上，用于太阳能电池背板的企业只有四川东方（东材科技的子公司）和常州裕兴（常州绝缘材料厂的子公司）。另外，杜邦帝人佛塑现在也在生产一款用于背板的PET,但价格比前两家高一些。国际上生产厚膜的厂家也有一些，但价格比国内的要高一-些（目前可能还会低一些）。今年7月，生产金属膜的上市公司南洋科技花了1.45亿从德国布鲁克纳公司定制了一套生产厚膜PET的设备，明年9刀份，设备可以交货。这套设备的产能是2.5力吨,生产250微米的背板用PET,可以冇7000万平米，大约可以生产9-10GW组件需要的背板。2、PET的用途：PET薄膜主要用于包装材料，国内的企业主要生产这类产品，市场竞争比较激烈，产品的需求增t不快，产品毛利率和对较低;另一类是用作绝缘产品，这类产品对质量的要求比较高，所以竞争相对不是很激烈，像东方和常绝都是生产绝缘材料的。冃前，四川东方的PET产量8000万平米，现在有部分用到背板行业，常绝有4000万平米的产能，也是部分用到背板行业。（1G组件大约用到700-750万平米的背板）。3、PET膜的工艺：PET膜是采用双向拉仲工艺进行生产的，目前的一条生产线的产量在2万到3万吨，约生产5000-8000万平米的背板，设备投资在1.5亿左右。生产的工艺控制相对比较复杂，据说乐凯的PET生产线是经过两年的磨合，产品的质量才稳定下来的；仪征化纤和东丽合作的生产线也是磨合了几年；杜邦帝人佛犁的产品在稳定后，其生产技术人员也是满面泪容。PET膜也需要一定的技术积累。4、PET市场需求：目丽，背板用PET膜相对比较好销，但还没有到紧张的程度，只耍价格稍高一点，很容易从其他行业挤岀份额來，但如果出现光伏行业翻倍式的增加，可能会有一些变化。PVDF膜的情况：（PVDF膜的生产不是普通的加工业，需要一定的专业技术人员较长期的积累和较长的工艺、设备的稳定时间。一定程度上产品的技术风险比市场风险要大。） 四、PVDF膜：聚偏二氟乙烯，PVDF不容易单独成膜，在加工屮一般需要加入增塑剂，如PMMA等，但影响了其耐候性和化学性，因此法国Arkema公司挤出吹塑法，在PVDF两而覆盖纯的PVDF保护膜，三层厚分别为5um/20um/5um,形成了独特的三层膜结构的PVDF膜，是Arkema公司的独家专利技术，具有较好的耐候性、耐UV性、阴湿性和阻燃，耐玷污性好，高光泽保持等。1、PVDF膜的主要竞争对手：杜邦的PVF膜（TEDLAR）：目前杜邦的一代双向拉伸膜和二代流延膜的产量合计约9000万平米，可以生产6G电池组件的背板。约占今年品硅电池组件的40%（假设今年晶硅组件产量约15G）O2011年四季度开始，杜邦的新生产线开始生产，这条线包括偏氟乙烯的单体、聚合物到TEDLAR的膜。这条线的设计产能是可以牛产10G电池组件用的背板，膜的产量根据市场的需求逐渐扩大。氟材料涂覆技术的进步：氟材料的化学特性非常稳定，所以适合保护PET,但同时和PET的化学反应也很难。因此，在涂覆时需要添加大量的其它材料，也就降低了背板的耐候性，同时大量潜溶剂的使用在挥发时如果控制不好，容易出现针孔。同时在产品设计和生产工艺上也还不够成熟，如3M的BBF背板，在很多性能上是不错的，但工艺上述有些问题，所以大组件厂用了以后，出现了一些小问题，但随着工艺的进步，涂覆型产品发展起来的可能性非常大。目前，某背板厂家也在和树脂厂家合作进行挤压涂覆的研究。涂覆型背板的市场主要在中小组件厂，国内的一些涂覆型背板厂家的产量也还可以。全球涂覆型背板估计有2000万平米左右，可生产1G的组件，占比约6%o复合型改性PET的进步：复合PET在日木的屋顶系统已经使用多年，在环境不是很恶劣的情况下是可以多年使用的。同时，改性pet的耐候性也在不断提高，这些都使复合pet背板会冇一席Z地，就彖薄膜电池会和品硅电池共存一样。目丽PET背板也用到草坪灯、路灯等小组件，市场占比可能达到20%左右。1、其他材料的发展：Isovoltic口前也用聚酰胺薄膜和PET进行复合，同吋也有一些聚烯坯类的材料和PET进行复合。这类产品合计的市场占有率在5%左右。另外，旭硝子的 ETFE膜也在向市场渗透。2、PVDF的原料供应：PVDF的产量比较大，但适合挤出级的并不是很对，国内也有一些生产，但目前还无法保证产品的稳定性。苏威、阿克玛、吴羽、大金等一定程度上可以保证PVDF树脂的供给。3、PVDF膜的主要生产厂家：目前，PVDF膜主要是树脂生产厂家在向下游延伸。如阿克玛自己也生产氟膜；吴羽也是自己生产氟膜；大金也是自己生产氟膜；苏威也在和上海企业合作进行氟膜的研发；同时，树脂厂家也在和薄膜专业生产厂家进行合作，扩大薄膜的产量，比较典型的就是阿克玛和韩国SKC的合作，而且这种合作还比较成功,目前背板生产厂家对SKC产品的接受程度比阿克吗的还耍好一些。国内也冇一些企业在尝试做膜，（如浙化院和晨光化工院做了一些PVF膜的尝试，蓝天环保据说投了一条线，但口前可能处于停滞状态）。在PVDF方面，听说北方有一家企业在尝试做膜，但具体情况不是很清楚，可能还在实验阶段。在苏南冇一家企业正在尝试做PVDF膜，目前订购了一台设备，已经可以生产成卷的膜了。目而在背板厂家测试，但粘结力和拉伸力还存在一点问题。企业是技术人员创业，走的是低成本路线，设备相对较差，一旦量产，质量的稳定性可能会比较差，因此进入主流厂家的难度非常大。还有一些金业也在筹划进行氟膜的生产，目前在和高校合作做配方的研发，同时也在做设备的考察，公司初步打算使用流延工艺进行生产。公司因为涉及到其它一些原因，项目还没冇进入到实质性阶段。（目丽，已有多家企业的产品出了样品）4、PVDF膜的生产工艺和技术：口前，各氟膜生产厂家的工艺都不尽相同。产品质量最好的方法应该是挤出后双向拉伸，如杜邦的TEDLAR和PET膜的生产。但目前，全球还没有使用双向拉仲法生产PVDF膜的，可能主耍考虑到成本和技术的原因。因为PVDF的主要生产厂家是生产树脂的化工企业，他们在制模上并没有太多的经验，同时较人的投资，和较长的投资周期也加大了投资的风险，对TEDLAR的即将投产也有一定的担心。如前所述，阿克玛为了克服PVDF的缺陷，使用了三层共挤技术，公司也对 此中请了专利。SKC使用的是流延工艺。大金和吴羽使用的也是流延或压延工艺。苏威可能使用的是吹膜工艺，但他们是一次成膜的工艺。苏南企业使用的也是一次成膜工艺。膜产品的生产过程和原理相对比较简单，多数技术人员都能够了解和掌握，但产品的配方和工艺控制相对比较复杂。阿克玛从07年开始准备氟膜项目，直到目前产品的质量还无法完全达到稳定。苏威的产品在今年初就称有样品了，但直到目前还没冇拿到背板厂家去做测试。PCDF膜除了制模工艺的控制，最关键的是潜溶剂的挥发控制，要求对化工材料的研究有一定的积淀。近年来年PVDF的市场占有率相对较高，一是由于TEDLAR的缺货；二是市场降低成本的要求；三是经过一定的市场扩展期，目前已经能被主流厂家所接受。今年的市占率应该在20%以上。主要产品有东洋铝业、部分使用阿克吗膜的肯博、MADIO等，完全使用品PVDF膜的国内也有好几家，还有使用SKC和吴羽膜的。今年PVDF的使用量相对比较大，但除国内企业外，使用PVDF膜的大部分是杜邦扶植起来七大背板厂家，一旦杜邦的TEDLAR投产，如果杜邦使用强硬手段，将来的市场格局存在较多的变数。'