非反应性氟材料对背板性能的影响
相反，非反应性氟材料由于没有活性基团的存在，只能以惰性填料的形式存在于背板内层(图4)。由示意图4可见，化学键的缺失，会使非反应性氟材料产生蠕变和迁移，从而导致非反应性氟材料和主体材料之间的微相分离，结果导致背板内层粉化、开裂，使基材PET直接暴露在紫外光的照射下，严重影响背板的整体性能。另外，再加上非反应性氟材料与其它材料的相容性问题，使非反应性氟材料的添加量很低，对背板的基材起不到长期的保护作用。
目前市面上这类背板以XPO和XPM最为典型，这种类型的背板往往采用复合背板典型的三明治结构，外层采用PVDF膜，中间层为PET基材，而内层则是聚烯烃和氟材料的共混物。内层被命名为含氟的O膜或者M膜，以区别于过去的纯聚烯烃膜，即PE或PO膜。
XPO和XPM型背板的这种以聚烯烃/氟材料共混物为背板内层的思路其实是想取代上一代产品，也就是以纯聚烯烃PE或PO为内层，PVDF膜为外层和PET为基材的背板。聚烯烃为背板内层的优点是内层与EVA有较大的粘合力。但是，聚烯烃较差的耐紫外能力使背板内层在紫外湿热老化中很快被暴露出来(图5)。在高温高湿和紫外光的照射下，内层的PO膜和PE膜很快出现开裂和粉化，这种开裂和粉化是由聚烯烃的结构决定了的特质，是不可避免的。生产产家估计也认识到了这个问题，为了增加聚烯烃的耐候性，于是想在聚烯烃上进行改性尝试，引入一定的含氟材料制备所谓的M膜或O膜，因为他们也知道双面含氟的背板具有优异的耐候性已是业内共识。
然而由于添加的含氟材料为非反应性的氟材料，其成型方式只能是简单的机械共混，再加上氟材料与聚烯烃的相容性很差，这样的所谓含氟材料不仅含氟量低，而且所添加的氟材料在聚烯烃中存在微相分离，这种微相分离是一种结构松散的、非交联的分布状态，容易在外界条件的刺激下加速蠕变和迁移，对背板内层的性能带来负面的影响，具体表现在，背板内层在高温、高湿和紫外照射下容易出现出现粉化、黄变和开裂现象(图6)，严重威胁组件的发电功效。
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另外，非反应性氟材料与聚烯烃的相容性很差使得它的添加量不仅被限制在一个很小的范围之内，致使背板内层的含氟量偏低(图7，图8)，而且氟材料的分布极其不均匀(0.00-1.06%)，有的地方氟含量居然为0!很难想象背板如此低的氟含量和如此不均匀的氟分布对背板的基材PET起到保护作用。紫外光的破坏例往往会从氟含量为0的地方开始，之后逐级向氟含量升高的梯度展开，因此O膜和M膜的这种低氟含量和氟材料非均匀分布的材料并不符合组件长期可靠性的要求。
而基于反应性氟材料为主体的FFC涂层型背板，情况则完全不同，涂层中的反应性氟材料为主体材料，不存在与其它材料的相容性问题，氟的含量不仅可以维持在一个较高的水平(~20%)(图9)，而且分布均与，更重要的是氟材料可以通过固化交联的形式导入背板内层，并得到固定，这种稳定的结构对PET基材的保护是彻底的和值得信赖的。实验表明，涂层可以有效地阻挡紫外线的透过，对基材PET起到保护作用。
结语
从分子链的原理及实验结果可以看出，O膜、M膜在户外应用上存在较大的风险，而且把它称为氟膜也不太科学，这将给本来就面临下行压力的光伏行业增添一抹灰色。3A背板仍言犹在耳，我们作为光伏背板行业的领先企业，责无旁贷地揭示这种不负责行为所带来的风险性。目的是呼吁对背板的选择与评估应该回归初衷，即可靠性，这才是一切的根本。
“531”不可怕，市场下行也不可怕，光伏同仁一定可以通过效率的提升不断提升光伏的整体竞争力，可怕的是不理智的妥协而造成的自我伤害。“泥沙俱下不可怕，大浪淘沙始见金”，我们呼吁回归初心，才能建立光伏行业发展的内生逻辑。
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