自 1885 年成立至今，霍尼韦尔已经历经三个世纪的风雨，中间经历了许多的战略调整、收购整合，成为至今享誉全球的 500 强企业，期间甚至差点与通用合并形成垄断飞机发动机市场的巨无霸，后遭美国政府干预而放弃。而霍尼韦尔特殊材料业务甚至比霍尼韦尔公司历史更久远： 1870 年始于一个小的化学公司，后慢慢演变为著名的联信公司（AlliedSignal ），1999 年联信与霍尼韦尔合并， 一部分业务演变成了现在的霍尼韦尔特殊材料集团。
在过去的百年中， 霍尼韦尔的特殊材料部门创造了众多卓越产品并处于全球领先地位，包括氟产品、特殊薄膜和添加剂、高级纤维和复合材料、中间体、特殊化学品、电子材料与化学品，以及石油精炼技术与材料，做为霍尼韦尔四大战略业务集团之一，霍尼韦尔特殊材料集团年营业额达到了 47 亿美元，占其全部收入的 15%。
在光伏行业，霍尼韦尔主要经营 PowerShield® 系列光伏背板和 SOLARC® 系列抗反射涂层材料，目前最新一代产品分别为 PowerShield®PV270 和 SOLARC RPV。 此外霍尼韦尔还提供印刷用磷硼掺杂剂、电子化学品、涂锡铜色带以及精密热电偶。
Power Shield®—— 材料是关键
好的背板应该满足外观良好、绝缘性能好、防紫外线、耐候性（如湿热老化、湿冻、热循环等）强、水蒸气阻隔性、合适的力学强度、与 EVA 及硅胶等封装材料保持良好的兼容性和黏结性能、 一定的耐刮擦性能等特点。作为影响组件是否能在其工作寿命（现通常为 25 年）中稳定运行的重要一环，背板失效可分为两大类：自身缺陷和兼容性缺陷。自身缺陷指的是背板材料本身的性能（如耐候性能等）不能够满足组件制造和运行的要求，兼容性缺陷指的是背板材料在与封装材料（如 EVA）和密封材料（如硅胶）等之间的黏结性能等不能够满足组件制造和运行的需要。背板的自身缺陷可以通过原材料的选择、结构设计以及制造工艺的完善来克服；兼容性缺陷除了背板本身需要具有比较好的性能，还需要针对不同的组合进行测试方能得以避免。常见于自身结构缺陷（如多层 PET 结构组件背板年限不超过 10 年）导致的脆化、发黄或破裂；背板层间胶粘度不够导致脱层；与 EVA 粘结不牢等问题。可以说，背板的材质和技术路线很大程度上决定了背板甚至组件的使用年限，可以说组件背板的使用寿命和性能是从材料选择就决定了的。
背板的评价指标及检验方法
背板作为光伏这一新兴行业中的关键材料，目前尚没有针对性的行业标准。但目前行业也根据 IEC 和 UL 相关标准基本形成了一些共识，认为背板材料应该满足以下性能指标：
表格
性能 指标 单位 测试标准
宽度公差 ±1 mm 直尺测试
厚度偏差 ±20 mm 直尺测试
外观 光洁，无划伤，无破损 无 目测
局部放电电压 ≥1000 VDC IEC 60664-1
击穿电压 ≥17 KVDC ASTMD149
尺寸稳定性 横向≤1% 纵向≤1% 无 ASTMD1204
层间粘结强度 ≥4 N/cm ASTMD903
EVA 粘结强度 ≥40 N/cm ASTMD903
硅胶粘结强度 ≥20 N/cm ASTMD903
水蒸气透过率 ≤2 g/m2. day ASTM-F1249
耐老化性能 老化后无脱层，明显变色 无 IEC61215-2005
耐紫外性能 无明显变色 无 IEC61215-2005 Term10.10
外侧火焰蔓延指数 ≤100 无 UL1703
相对温度指数（RTI） ≥90 oC UL746C
需要说明的是，上述项目及其指标并不都是强制性要求，在具体选择背板时厂家可根据自己实际情况及时调整。
除了上述中所列项目外，还应参考 IEC61215-2005 以及 UL1703 中其他关于背板的要求；另外，如力学性能、耐刮擦性能、透光率等虽没有明确的标准，但也是应该受到关注；同时随着组件应用范围的扩大，还有可能会对背板材料提出新的要求。
氟膜 / PET / 氟膜（如 TPT，指的是 Tedlar/PET/Tedlar，Tedlar 为杜邦 PVF 氟膜的商标名称） 的技术路线是目前市场公认寿命最长的解决方案，但对技术要求很高，仅有霍尼韦尔、杜邦等少数几个公司掌握这种技术，而且价格较贵，如何追随组件降价的脚步也是生产背板的公司需要解决的问题。霍尼韦尔将食品包装、工业和保健领域积累了 30 多年的技术和经验应用于背板领域，是全球氟产品及相关技术的领导者之一，具体表现为霍尼韦尔是全球最大的氢氟酸（HF）的供应商，也是全球制冷剂（也属于氟化学品）的领导者； 霍尼韦尔的氟产品业务涵盖了 HF 、小分子氟化学品（包括氟单体）、氟树脂、氟膜及其复合产品，如霍尼韦尔公司在以 Aclar（PCTFE, 聚三氟氯乙烯的商标名称）为代表的氟膜生产上已经有超过四十年的历史。 Power Shield 系列产品就是在此基础上开发完成。2008 年，霍尼韦尔特殊材料集团推出了 PowerShield®PV325 （“325” 指的是背板厚度为 325 微米， 下面的 “270” 与此相同），受到了市场的追捧。
Jerry Buchanan，霍尼韦尔特殊材料集团光伏包装材料全球业务经理，在特殊化学品及材料行业有着 25 年的从业经验。他是 CVD 和聚合物应用领域多项专利的发明人，最近 10 年来一直为霍尼韦尔工作，致力于利用霍尼韦尔的含氟聚合物供应链为光伏行业提供一整套独特的背板产品。他介绍说，霍尼韦尔 Power Shield PV325 是针对刚性晶硅太阳能组件设计的，能够满足系统电压为 1000VDC 的设计要求；其采用五层设计，包括两个基于乙烯 - 三氟氯乙烯 (ECTFE) 含氟聚合物薄膜的外保护层、一个聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 核心层，以及两个专有粘合材料制成的内粘合层。 同时，在与 EVA 层压面添加了一层底涂，能够实现背板与不同种类 EVA 封装材料的更好粘结；Power Shield 的表面高反射率设计，对组件的效率也有一定的增益效果。
在整个结构中，两侧的 ECTFE 氟膜提供优异的耐候性能、耐紫外线性能和较高的水汽阻隔性能，其中内层氟膜（含底涂层）也承担着保持与 EVA 良好黏结的功能；中间层的 PET 提供良好的绝缘性能、 一定的水蒸气阻隔性能和适宜的力学强度；两层粘合层提供氟膜与背板之间的良好黏结。
PowerShield®PV325 采用的 ECTFE/PET/ECTFE 结构，双层的乙烯 - 三氟氯乙烯（ECTFE）ECTFE 氟膜具有优异的耐候性、耐紫外线和较高的水气阻隔性能及太阳光反射率，含氟聚合物薄膜外层和一层聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）核心层，双含氟聚合物保护层可以很好的预防中间的 PET 介电层受紫外线降解和潮湿环境导致的水解，可以从背板的角度降低组件的衰减率。
PowerShield®PV325 的一大贡献在于增加了两个特制的内粘合层，所以 PV325 实际上应该是 5 层结构，能承受工作电压高达 1000 伏的组件所产生的电力负载。同时 PV325 添加了天然白色矿物，让组件更长久的保持洁白。“即使在最极端的温度和湿度条件下，也能避免短路和功率损耗。我们的背板也能够保护太阳能板免受紫外线和湿冻循环效应的侵害。”Jerry 说。
在 PV325 取得成功后，2010 年霍尼韦尔又推出了 PV270，270 微米的厚度使得它比传统传统的背板轻 30%，但提供的保护和绝缘性能却不逊于传统背板材料，将原本 250 微米的中间 PET 层厚度减半，内层是的 100 微米的特殊聚烯烃热塑材料，能够与封装用 EVA 保持良好的粘结强度，与热封装材料良好的相容性让内层并不需要特殊的胶黏处理。PV270 比普通 TPT 背板薄 20% ， 因此长度可增加 20% ，减少制造商需要更换背板卷的次数，让正常生产时间得以延长。相对于 PV325 而言，PV270 是一款性价比比较高的产品，既能满足厂家的技术要求，又能适当的降低成本。从技术上来讲，PV270 内层的 EVA 在耐候性方面不如氟膜好，但也能满足技术要求。在推出新产品时，霍尼韦尔总是非常谨慎的，为确保 PV270 能够为组件提供足够好的保护， Jerry 的团队进行了大量的测试。
为支持中国及亚洲地区日益增长的客户需求，霍尼韦尔特殊材料集团于 2004 年底在上海张江高科技园区建成了亚太技术中心。2008 年 10 月，技术中心扩建项目正式完成，扩建后技术中心的研究团队扩大到原来的两倍，并新增 10 个独立实验室。2008 年，亚太技术中心开始建立光伏薄膜技术团队，并积极参与到 PowerShield 背板产品的全球新品开发和客户认证工作中。
“PV270 经过了 TUV Rhei nland 和 UL（Underwr iter s Labor atorie）等认证，用 PV270 制成的组建超过了欧盟标准的 IEC 61215 对组件规定性能标准的两倍以上。”Jerry 说， “但现在越来越多的组件厂家和终端客户都认为这些标准只是最低限度的要求，所以我们作为原材料供应商应该对自己提出更高的要求，而不是满足于这个标准。我们在上海实验室拥有非常完备的测试能力，可以进行整个组件的测试，这些测试严格度是在标准之上的。包括‘双 85’、‘湿冻’、热循环和干湿绝缘，室外测试等，几乎目前所有行业标准中涉及的检测我们都会去做。”
而且完整的世界级水准的供应链也保证了霍尼韦尔可以直接为组件厂商提供成本背板， Jerry 说霍尼韦尔完成了背板环节的垂直整合。“霍尼韦尔不单单是做膜，我们从最开始的 polymer 化合物单体开始做，到聚合物，到氟膜，再到背板，所以在产业链方面我们具有整合的技术和供应优势。整个链的情况使我们能够独立于其他家，我们自己知道我们能够供多少，不会受到外界的影响。”
在提高效率的同时，霍尼韦尔还针对不同的客户群体提供最大程度的满足客户需求的多样化选择。霍尼韦尔将致力于为客户提供持续的高质量产品和本地化的服务。
SOLARC®——4% 的飞跃
虽然晶硅电池的转换效率仍然缓慢而坚定的上升着，但其中付出的艰辛努力让许多组件厂商比以往更加重视周边辅助材料的提升。霍尼韦尔趁 2 月 SNEC 展会之际推出了新的配方 SOLARC RPV 用于 SOLARC® 抗反射涂层材料产品线，更便于应用且减少应用。
SOLARC® 系列于 2009 年正式推出，是一种透明的涂层材料，可以改进光伏玻璃的透射率，从而提高 PV 组件的效率和功率输出。该涂层还能显著降低玻璃的眩光，使 PV 组件能更好地融入周围的环境。
目前市面上的大多数 PV 组件因为上层盖板玻璃对光的反射作用，都会损失约 4% 的潜在功率输出。光反射除了会导致发电量减少，还会造成令人不悦的眩光，如果在住宅的屋顶上安装这种设备，尤其令人反感。 SOLARC® 能够显著减少光反射，可以让更多的太阳光抵达太阳能电池，从而可以转化成更多的能量。随着 PV 行业中越来越多地采用抗反射涂层，霍尼韦尔 SOLARC® 技术可在光学性能、耐用性和生产成本之间实现最佳平衡。
在单面应用中，SOLARC RPV 抗反射涂层还可实现空气和玻璃之间的极佳折射率，同时可以避免双面涂层应用中出现的玻璃和 EVA 接触表面之间折射率不匹配的现象。在 550 纳米处能提升 4% 的透射率，在 PV 电池工作的太阳光谱带（从 350 纳米到 1100 纳米）范围内可持续产生 3% 到 3.5% 的平均透射增益。在一系列模仿 PV 组件在其生命周期中可能会经受的严酷环境条件的加速老化测试中， SOLARC® 系列抗反射涂层的耐用性也被证明非常出色。
与很多跨行业巨头进入光伏情况相似， SOLARC® 产品是在兄弟行业 —— 半导体应用领域所使用的材料研发基础上完成的。霍尼韦尔电子材料部电子聚合物全球产品总监朱林博士介绍说：“在发现我们在半导体领域这么多年积累的经验和技术可以应用于光伏行业后，我们逐步把业务重点拓展到光伏领域。这个过程中我们也遇到了一些挑战。挑战之一是如何去了解客户的具体要求，毕竟是不同的行业，有些类似的要求，还有一些特殊的要求，或者是和半导体行业完全不同的需求。所以我们要非常清楚地了解客户到底要什么，和我们现在的产品有什么吻合度，是否需要开发一个新的产品，或者是改变现有产品适应它们的需求。”
“另外一个挑战是市场如何运作。光伏这个行业比半导体竞争更加厉害，企业对成本的考量、效率提高，对控制要求都很高。我们传统做半导体行业，怎么去转型其实是一个很大的问题，如果用纯粹的半导体理念来做是不合适的。我们定义做什么产品的时候，最开始从成本价格就要考虑面对的是光伏客户，他们能够接受什么市场的价格，产品的价格结构、生产方面都要考虑到，我们推出的产品既要技术上领先，同时在成本上要有竞争能力，这里面有很多方面，包括生产过程中的效率提高，原材料的选择，又包括我们以后也会想到在发展中市场会做一些本土化的动作。”
霍尼韦尔同样聪明的选择了本土化经营模式，他们称其为 “东方到东方” 的策略：了解中国市场需求，建立中国研发能力，通过全球团队合作，满足中国客户需求。
朱林博士举了个例子：“这次 SOLARC RPV 采用的是单面辊涂方式，优势在于可以让组件客户更方便应用，之所以选择辊涂而非喷涂就是因为大部分的中国客户都是以辊涂为主的。”
目前霍尼韦尔电子材料部门有两个实验室， 一个是在美国硅谷， 一个是在中国上海。已经推出的产品中有些是由上海实验室的团队开发的，但是其中的协调合作却是全世界各个不同的部门同时进行的；有些产品是在美国开发出来，但是应用是由上海这个团队负责。
霍尼韦尔与一些客户进行了合作，如何在辊涂设备上达到最理想的效果，这样做出来的玻璃可以达到最高的透光率，同时朱林也在不断地强调成本问题，涂的方式和效果一定要让客户降低成本才能够跟上 “全世界没办法比的中国速度”。
除了 PowerShield® 和 SOLARC®，霍尼韦尔还为电池印刷用磷硼掺杂剂、电子化学品、涂锡铜色带以及精密热电偶。目前霍尼韦尔已经同应用材料合作，应用材料将在丝网印刷设备上应用到霍尼韦尔的掺杂技术，通过改变硅材料电学特性的配方化学品，能够有选择性地改变太阳能电池特定部分的电学特性。
由于杂质会降低光伏电池的质量，霍尼韦尔在设计这些新材料时将杂质的含量控制在了极低的水平上。可使用霍尼韦尔新型材料的晶硅电池结构包括选择性发射极、背部钝化、点接触和硼背场 BSF 电池。此外，霍尼韦尔的掺杂剂将使 n 型硅基材得到广泛的应用，代替当前占主导地位的 p 型硅，从而消除 p 型硅光致退化效应带来的不良影响。有很多既经济又高产的方法可以将这些新材料应用于硅晶圆，例如，丝网印刷和喷墨印刷，以及其他光伏和电子制造行业中已经使用的相当成熟的方法。这些光伏制造新型材料的开发工作由霍尼韦尔位于加利福尼亚州桑尼维尔和中国上海的先进研发机构完成。此外，霍尼韦尔与研究所、原始设备制造商 OEM 和全球光伏电池制造商密切合作，以确保这些材料与已大规模商业化生产的设备兼容并且满足整个光伏制程的工艺整合要求。
备注 1：“双 85” 测试业界大家口语上用得很多的词，是指在 85 度的温度和湿度情况下，测试时间是一千个小时。
备注 2： “湿冻” 测试指高低温加湿度，模拟冬天的情况。
备注 3：掺杂剂是可以改变硅材料电学特性的配方化学品，能够有选择性地改变太阳能电池特定部分的电学特性。电介质是可以用作绝缘体的配方化学品，能够防止电流通过 PV 电池的某些区域。这些电介质材料还具有其他优点，例如，可以用作钝化层以防止有害的复合效应，或用作扩散阻挡层以防止掺杂剂扩散到某些不必要的区域，还可用作掩膜材料。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201112/30/50021764.html
