POE行业报告：聚烯烃弹性体行业（26页）

当前光伏组件封装方案以 EVA、POE 和 EPE（EVA 与 POE 三层共挤）为主，少部分 采取 PVB、有机硅胶等封装方式。EVA 为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，通过添加交联剂、增稠剂、抗氧化剂、抗老化剂、光 稳定等助剂对其改性，经熔融挤出。作为使用最广泛的组件封装材料，EVA 胶膜（透明）具 有高透光率、与玻璃和背板的粘结性好等优势。 1）高透光率：经组件层压工序调整，EVA 交联度高最高可达 95%-98%。交联度越高， EVA 不易结晶，因此胶膜的透光率越高，组件的整体输出功率相应越高。 2）粘结性与流动性好：VA 含量较多，则有较好的低温柔韧性和粘结性。（一定范围内） 熔融指数越大，EVA 流动性越好，平铺性好，物理粘接点越多，与背板和玻璃的剥离强度越 大。因此光伏 EVA 胶膜 VA 含量多在 28%-33%，透明 EVA 熔指（MI）需高于 25%。EVA 胶膜水汽阻隔力弱，组件易发生 PID效应：组件产生 PID 效应原因有多种，EVA 透水性为其中之一。醋酸乙烯酯中碳氧双键和碳氧单键为极性的键，和水（极性分子）相亲， 因此 EVA 胶膜在组件中阻水性差，水汽透过率较高，EVA 易水解产生醋酸后和玻璃中的 Na 反应，可以生成大量的自由移动的 Na 离子，再与电池片表面的银栅线发生反应后会腐蚀电 池栅线，导致串联电阻的升高、组件性能衰减（即 PID 效应），且此类衰减不可恢复。EVA 易老化和黄变：EVA 的分子链为线性结构，由碳氧键、碳氢键等构成，此类化 学键在室外湿热交变环境下以及紫外光照射下会断裂、重组或氧化，从而产生生色团，使 EVA 胶膜有发黄、降解的现象，从而影响组件功率和使用寿命。目前主要通过加入抗氧、紫 外吸收或光稳定性等功能助剂，降低 EVA 胶膜氧化分解的速度、增强抗老化及紫外光线的 性能、减少黄变程度；加入有机过氧化物的交联剂，在 EVA 胶膜加热封装太阳能电池片的 过程中会受热分解产生自由基，从而引发 EVA 分子链的结合，形成网状结构，可增加分子 稳定性。

但是 EVA 中残留的交联剂在长期老化的过程中也会与助剂发生化学反应，仍会产 生气泡以及黄变。 白色 EVA可增效、降本，通常用于组件背层封装。在透明 EVA 中加入一定量的钛白粉、 氧化锌等反光填料，并在切边收卷后使用电子加速器进行辐照交联制成的白色 EVA 胶膜， 用于背面封装可提高组件内可见光及红外线的反射率，进而增加组件功率。尤其在半片组件 中，电池片之间缝隙更多，漏光带来的效率损失更大，故白色 EVA 增效也更显著。根据 CPIA 数据，白色 EVA 可提升组件功率 1.5~3W；单玻组件采用白色 EVA，相对转换效率可提高 0.5%-0.7%左右；双玻组件采用白色 EVA 相对转换效率可提高 1%-1.2%左右。 此外，白色 EVA 胶膜同时能够阻隔紫外线，一定程度上降低了组件对背板耐紫外线的 性能要求，从而降低了组件成本。根据海优威的研究数据，使用白色 EVA 后，背板内侧面 无需抗紫外线性能和氟薄膜，成本可降低 7~12 分/W；由于阻隔性强、透光率低，组件可使 用透明度高的背板，成本可再降低 1~2 分/W。聚烯烃弹性体（Polyolefin elastomer，简称 POE）为乙烯-α烯烃共聚物，相较于 EVA 胶膜，POE 胶膜的优势十分明显； 1）水汽阻隔性能好，体积电阻率高，抗 PID性能强：POE 为非极性材料，只有碳碳键 和碳氢键，没有碳氧键（极性），因此不能和水分子形成氢键，水汽阻隔性好，水汽透过率 可做到 EVA 胶膜的约 1/10。水汽不易通过玻璃和背板进入组件内，降低 PID 风险。 体积电阻率也是影响 PID 的因素之一。在同样电势差下，高体积电阻率带来较低漏电流， 可降低电池表面的分压，从而减缓 PID 的发生。根据陶氏的研究，POE 体积电阻率更高， 水汽透过率更低，在 PERC 双玻组件 96h 老化测试下(负偏压 1000 V、85℃、85%RH)功率 衰减显著低于 EVA 胶膜。