光伏核心技术,光伏组件背板

随着光伏行业已全面进入平价时代,双碳能源转型目标指引光伏新增装机迈向TW时代,光伏优质辅材有望搭乘平价东风打开天花板。

随着光伏行业全面进入平价时代,双碳能源转型目标引导新安装光伏设备迈向TW时代,优质光伏辅材有望借便宜东风打开天花板。

上游硅到光伏产业链光伏组件生产过程中使用的辅助材料包括坩埚、热场、金刚线、银浆、铝浆、胶膜、玻璃、背板、铝框、接线盒等。模块与BOS链路中的逆变器和支架配合,组成光伏电站。#光伏#

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

其中,光伏背板是模块背面的封装材料,位于光伏模块的最外层。主要用于耐湿热环境下电池片、EVA薄膜等材料的侵蚀,起到耐候、绝缘保护的作用,在一定程度上提高了光伏组件的光电转换效率。

根据光伏协会数据,2020年全球新增装机约130GW,预计2025年新增装机将达到270GW,复合增长率为15.7%。目前光伏背板市场空间约60亿元,2025年光伏背板产值将接近100亿元,2020-2025年CAGR为9%,行业整体具有较大增长空间。

光伏背板位于光伏产业链的上游环节:

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

来源:银行支票。

光伏背板结构:复合型为主流技术,PVDF为主流材料

光伏背板可以使太阳能电池板在恶劣环境下长期正常工作,其基本功能包括绝缘、防水和耐候。

光伏背板按材料分为有机聚合物薄膜背板和玻璃背板。目前主流产品是有机背板,分为传统有机背板和透明背板。

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

来源:银行支票。

复合技术是目前光伏背板的主流技术,一般为三层结构(PVDF/PET/PVDF)。外层PVDF氟膜应具有良好的耐环境侵蚀性,中间PET基膜应具有良好的绝缘性能,内层PVDF氟膜应与光伏膜具有良好的附着力。这些层应该用粘合剂粘合,以防止层间分层,从而确保模块的长期可靠性。

光伏组件和背板结构:

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

来源:集智科技。

早期杜邦公司用PVDF制作光伏背板用氟膜,之后,肉瘤公司将PVDF扩展到光伏背板领域。目前主流的氟膜材料是PVDF和PVDF。

据太阳新闻统计,PVDF从2016年的35%增长到2020年的53%,成为光伏背板最大的涂层材料,足以显示PVDF相对于其他光伏背板防护材料的性能优势。

PVDF是最主流的光伏背膜材料;

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

来源:太阳新闻,请查收。

光伏背板是轻资产行业。以复合背板为例,PET基膜、氟材料、胶粘剂等主要原材料占成本的88%,因此材料的创新和使用是光伏背板行业降低成本的关键点。

PVDF在光伏背板中的应用:

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

来源:索尔能源

光伏背板竞争格局:国产化率超90%,行业集中度高

a-track="192">国内背板市场以含氟材料为主,结构及材料由原来的多样化向少数几种主流结构(如双面含氟复合结构)集中,由原来的多国争霸向国产集中。

国外传统背板企业由于不适应快速降本的企业环境,利润率变薄,市场份额逐年降低,自2016年起,日本3M、日本东丽、德国肯博等国外企业相继退出中国背板市场。

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

随着中国光伏产业的高速发展,近年来国内涌现出数十家光伏背板公司,国内背板企业总产能已充分满足国内及全球市场需求。

光伏背板国产化率超过90%,行业集中度较高。只有部分组件产品招投标中指定采用进口PVF(美国杜邦)或PVDF(阿科玛)的氟膜材料生产的KPK或TPT结构背板,受限于成本较高,进口产品需求量会更趋萎缩。

主要企业光伏背板业务情况:

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

资料来源:WIND

根据CPIA数据,全球光伏背板供应商前六名均为国内企业。2020年全球光伏背板市场竞争格局赛伍技术 25% , 中来股份 24% ,明冠新材 13% ,CR3占据20年全球光伏背板市场62%。其中,赛伍技术光伏背板连续七年保持全球第一。

国内从事复合型背膜生产的主要企业还包括乐凯胶片、中天光伏、苏州福斯特、回天新材等。

2020年全球光伏背板市场竞争格局:

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

资料来源:赛伍技术, 中来股份, 行行查

行业发展趋势:透明背板成核心驱动力

2020年全球光伏新增装机130GW,其中单面单玻组件占比约70%,双面双玻组件约30%。

受双面电池及玻璃薄片化驱动,双玻组件占比不断提升,传统有机背板需求近乎停滞,透明背板凭借轻量化优势与光伏玻璃形成差异化竞争。

根据赛伍的预测,能取代玻璃的使用场景是轻量化组件,主要是应用在屋顶和部分发达国家的地面电站,透明背板对玻璃替代的可能性在20~30%之间。

光伏背板:光伏核心材料迎爆发机遇

双面组件的快速渗透导致传统背板需求放缓,2025年市场份额预计降低至40%,对应需求仅为8.3亿平方米,而透明有机背板因为能够实现组件的轻量化,有望填满预计2025年市场份额为12%,对应需求量约2.5亿平方米。

国家“十四五”重点发展的薄膜产品中鼓励发展高端光伏背板膜产品,并且随着“碳中和”写入政府工作报告及光伏度电成本的不断下降,光伏发电将展现出更强的成本竞争力,应用领域将继续扩大,我国光伏市场规模仍将保持增长态势。

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