值得关注的是，目前除了在实际案例中发现大量PVDF薄膜背板开裂的现象外，在实验室采用序列老化测试(AcceleratedSequentialTest)也已经可以模拟出PVDF薄膜及背板的开裂现象。研究发现，经过序列老化测试后，使用PVDF薄膜背板的小组件和大组件均出现微裂纹，且为纵向开裂，这在过去单一老化的测试中不会发现，然而在实际案例中却已被证实，因此采用适当的序列老化测试能更好地模拟户外老化的反应。
图4使用PVDF背板的小组件(左)和全尺寸组件(右)在序列老化测试(DH1000+UV1000+TC200)后沿纵向开裂
耐热、耐风沙、耐化学品，缺一不可
作为背板用氟膜，还需要有较好的耐风沙磨损、耐热和耐化学品等性能。据了解，目前耐风沙磨损一般采用落砂试验，测试标准参照ASTMD968(亦即GB/T23988-2009)，测试时需注意沙子使用次数不得超过25次以控制测试误差。
以0.25-0.65mm标准砂为例，38微米的PVF薄膜通常需要250L以上才可以落穿，而PVDF薄膜依厚度和工艺不同落砂量大约为100-250L，即便如此，仍好于涂覆型背板常见的50L左右落砂量。
再看耐热方面，PVF薄膜的软化温度点为190oC，而PVDF只有150oC左右。对于经常有热斑出现的光伏组件应用来说，PVF薄膜的耐热性能显然更有优势。
与此同时，PVDF薄膜在耐化学品测试方面也出现了问题，其在丙酮等溶剂浸泡试验(ASTMD543)中易出现溶胀现象，而PVF薄膜不存在该现象，对各类化学品的抵抗性都很优异。
认清含氟量，以实际为准
近年来含氟量成为最容易引起争议与讨论的一个环节，有厂家称PVDF含氟量59%，而PVF只有41%。然而，这句话正确理解的前提是单纯比较100%的PVDF和PVF材料。
事实上，100%的PVDF不能成膜，市面上在售的PVDF薄膜都含有30%左右的亚克力增塑剂，成膜后的PVDF薄膜含氟量大幅降低。而以PVF制成的Tedlar®薄膜不含有其他树脂成分，41%为实际含氟量。FEVE涂料也存在有易令人误解的说法，声称含氟量超过70%，但这只是氟树脂自身的含氟量，不包含非氟的交联树脂部分和其他添加剂，其实际含氟量低于20%。
水汽阻隔力:PET层才是关键
从背板应用来看，氟膜的水汽阻隔性能对背板整体的水汽阻隔能力贡献很小。背板的水汽阻隔主要由PET提供，PET的阻水能力对背板的WVTR起决定作用。
图5常见PVDF薄膜和Tedlar®PVF薄膜的水蒸气透过率(测试条件：ASTMF1249，红外法;38oC，100%RH)
当然，如果一定要比较氟膜之间的水汽透过率的话，也有很多实验数据可以参考。图5是几种常见PVDF薄膜和PVF薄膜的WVTR值。从图中可以看出，PVDF薄膜WVTR值在50～110之间，而两款Tedlar®PVF薄膜只有35～50，显著低于PVDF薄膜。
尽管以氟膜为主的背板已经被行业认可具有较优异的性能，但是此氟非彼氟，对于氟膜材料的认识、加工工艺的理解，以及在背板结构中扮演的关键角色，在行业内仍有许多误解。通过各项测试方法与户外案例显示，PVF薄膜具有优异的耐候性、力学性能、耐热、耐化学品、耐风沙磨损和水汽阻隔性能，产品一致性和稳定性好。基于特能®(Tedlar®)PVF薄膜的背板在各种气候环境下都有超过25年的的实绩验证，而市面上一些其它背板材料在户外短期内即出现了明显的开裂、发黄、脱层等老化或失效现象，甚至产生组件功率加速衰减和安全隐患。
出现这些隐患的根源在于材料本身，通过测试及实际案例证明，PVDF薄膜存在本征横向力学性能差的特点，在紫外、湿热、PCT或低温老化测试中也发现，其横向断裂伸长率可降到5%以下，大大提高了光伏组件在户外使用开裂的风险。
对于光伏投资者来说，清楚了解材料之间的基本差异，并选择最能保障其项目投资收益率的材料，才是降低风险的关键。
FR:光能杂志
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