复膜型背膜VS涂覆型背膜，谁会是市场的主流？

复膜型背膜VS涂覆型背膜，谁会是市场的主流？

从生产工艺看，太阳能电池背膜生产主要有复合式和涂覆式两种方式，对应产品称之为复膜型背膜和涂覆型背膜。从材料结构看，太阳能电池背膜主要有TPT、TPE 和PPE 结构等类型，其中又以TPT 和TPE 结构最为常见。具体分类如下：

资料来源：根据中信证券《膜材料行业深度报告（一）——光伏薄膜，厚积薄发》和网上公开信息整理

（1）复膜型背膜
复膜型背膜多以欧美一些氟化工企业开发的PVF 或PVDF 等氟膜通过胶粘剂与PET 基膜粘结复合而成，以TPT 和TPE 结构最为常见，是目前太阳能电池背膜产品的主要生产方式。
由于氟膜为难粘结材料，对胶粘剂的品质要求较高，而太阳能电池组件在户外长期使用过程中受湿度和温度双重因素的综合影响，易发生胶粘剂水解等损害，最终导致氟膜与PET 基膜的层间剥离，难以满足太阳能电池组件长期使用的可靠性要求；另一方面，由于技术原因，目前PVF 或PVDF等氟膜产品仍掌握在美国杜邦公司、法国阿科玛（Arkema）等国外少数企业手中，市场供应紧张且价格居高不下，同时适用于氟膜与PET 粘结的高品质胶粘剂生产技术多为国外少数厂家掌控，价格较高。
因此，虽然目前国内部分企业如明冠能源（江西）有限公司、乐凯胶片股份有限公司、苏州赛伍应用技术有限公司、江苏中南汇通光伏材料有限公司和湖北回天胶业股份有限公司等也掌握了复膜型背膜的生产技术，但其生产所需的氟膜、胶粘剂主要依赖进口，背膜制造成本较高。
晶硅太阳能电池背膜（TPT 结构）中各原材料构成（以2012 年末价格为基础）

资料来源：根据网上产品报价整理

（2）涂覆型背膜
涂覆型背膜主要以FEVE、PVDF 等为主体树脂制备成氟碳涂料，采用特种涂覆方式与PET 基膜通过化学键合成膜，该类产品一体化程度较高、耐候性能优异，突破了国外少数企业对氟膜与胶粘剂的垄断，实现了太阳能电池背膜生产低成本高品质的要求，其成本约为TPT 复膜型背膜的50%（资料来源：中信证券《膜材料行业深度报告（一）——光伏薄膜，厚积薄发》，2011-6-3）。
中来光伏通过自主研发，采用有机无机纳米杂化技术、分子设计互联贯穿技术，成功研制出以四氟型树脂为主体的FEVE 氟碳涂料，通过PLC 流延切线涂覆技术、等离子体化学改性技术、微波固化技术等将FEVE 氟碳涂料涂覆在PET 基膜上，形成FFC 涂层氟膜，并采用等离子体氟硅氧烷化表面接枝技术对FFC 涂层氟膜进行表面修饰，开发出中等表面能四氟型太阳电池背膜。
目前，国内涂覆型背膜生产企业还有北京高盟新材料股份有限公司、乐凯胶片股份有限公司、浙江哈氟龙新能源有限公司和杭州帆度光伏材料有限公司等。
复膜型和涂覆型背膜产品对比如下表所示：

涂覆型背膜及其生产技术存在或可能存在的问题、缺陷、与复膜型背膜相比较的竞争优劣势、技术替代风险
涂覆型背膜系将氟碳涂料涂覆于 PET 基膜上形成涂层氟膜，无需使用胶粘剂，由于氟碳涂料及PET 基膜均为难粘结材料，因此，涂覆型背膜的生产技术涉及领域广，需综合应用高分子材料、物理化学和自动化控制等多个学科门类，进入涂覆型背膜行业的技术壁垒较高：
首先，目前市场上并无成熟的适用于涂覆型背膜生产的氟碳涂料供应，一般须企业自行制备，利用氟树脂制备背膜用氟碳涂料必须解决多相复杂环境下含氟聚合物杂化的难题，若不能有效解决，含氟聚合物粒子聚集便会导致氟碳涂料不规整、松散且不连续，从而影响氟碳涂料与PET 基膜界面的相容性和化学键合能力；
其次，为提高涂层氟膜与PET 基膜的一体化程度以及增强其层间结合力，背膜生产企业需熟练掌握各种材料表面改性和涂覆技术的应用，含氟材料为难粘结材料，为保证其在高温、高湿、紫外、盐雾等复杂老化环境下具有较高的粘结性能，需改善其表面性能，并提高其阻隔性、电气绝缘性和耐化学性，若不能得到改进，生产的背膜将无法满足太阳能电池组件25 年的使用寿命；
第三，由于氟碳涂料的配方与涂覆工艺的适配性要求高，背膜生产企业须具备较高的设备集成和调试能力，以满足背膜产品持续高精密涂覆的特殊工艺要求。
与复膜型背膜相比，涂覆型背膜产品无需使用氟膜和胶粘剂，因此，其生产不受氟膜和胶粘剂的供应限制，成本较复膜型背膜大幅度降低，约为TPT 复膜型背膜的50%；其次，涂覆型背膜产品的涂层氟膜与PET 基膜一体化程度高，层间结合力强，不产生分层；此外，涂覆生产工艺工序少，耗能低，具有较强的竞争优势。
然而，涂覆型背膜作为创新性产品，相对传统复膜型背膜而言，进入市场时间较短，市场的应用和推广尚需一定时间，但从长远来看，凭借其低成本、高品质的产品优势，涂覆型背膜市场前景良好。
太阳能电池背膜的发展必须顺应光伏成本不断下降的趋势。目前，国内复膜型背膜生产企业由于所需的氟膜和胶粘剂主要依赖进口，制造成本居高不下，但如果国内氟膜和胶粘剂生产技术取得重大突破，导致复膜型背膜制造成本大幅降低，将对涂覆型背膜的市场销售带来一定影响。
此外，基于保证太阳能电池组件在各种户外环境长期工作可靠性的要求，含氟材料的背膜仍将是高质量太阳能电池组件使用的主流产品，若因技术进步，出现新的在电气绝缘、长期耐候等方面性能良好且成本更低的新材料替代氟材料，将对包括涂覆型背膜在内的含氟背膜市场销售带来影响。
从目前应用的情况来看，采用涂覆技术生产的四氟型太阳能电池背膜具有低成本、一体化程度高以及优异耐候性能，顺应了太阳能电池背膜技术发展趋势，并已得到了市场使用和认可，未来将得以快速发展，因此，短期内其技术替代风险较小。
涂覆型背膜尚未占据背膜市场主要份额的主要原因
目前，涂覆型背膜尚未占据背膜市场主要份额的主要原因系：
首先，涂覆型背膜作为创新性产品于近几年才真正进入市场，根据公开信息显示，美国Madico公司于2008 年2 月率先推出一款“一面涂覆、一面复膜”的新型背膜，中来的涂覆型背膜于2008 年研发成功并通过常熟市科学技术局组织的权威专家鉴定，随后韩国LG 集团和日本凸版印刷株式会社相继于2010 年、2011 年推出涂覆型背膜，因此，相对传统复膜型背膜，涂覆型背膜作为创新性产品，进入市场时间较短，市场应用、认可和推广客观上需要一定时间；
其次，在2011 年以前，由于太阳能光伏行业的快速发展，组件生产企业的盈利空间较大，加之背膜产品占整个组件成本的比例较低（3%～5%）（资料来源：中信证券《膜材料行业深度报告（一）——光伏薄膜，厚积薄发》，2011-6-3），因此，组件企业一般不太关注背膜产品对其成本的影响，使用创新性产品动力不够，习惯性采用TPT 结构复膜型背膜；
第三，下游客户尤其是全球大型太阳能电池组件制造商在选择背膜产品时，需履行严格的认证程序，且认证周期较长，一般认证周期为6～12 个月，认证流程包括公司整体性评估→样品验证→工厂审核→小批量试产→TUV 、UL、VDE 等相关认证→批量试产→量产合作，因此，涂覆型背膜的市场大规模推广尚需一定时间。
2011年以来，随着光伏行业供需失衡，组件生产企业竞争加剧，盈利大幅下降，迫使其加强原材料采购成本的控制和精细化管理，目前背膜为光伏组件产业链上唯一尚未实现大规模国产化的产品，且在组件成本构成中仅次于电池片，高品质、低成本的涂覆型背膜已成为组件生产企业降低成本的重要选择。可以预计，涂覆型背膜产品未来市场前景良好，市场份额将保持增长势头。

2009 年~2011 年太阳能电池组件原材料成本构成情况

注：数据来源为根据《欧贝黎新能源科技股份有限公司首次公开发行股票招股说明书（申报稿）》整理而来。
太阳能电池背膜发展趋势
从太阳能电池背膜的发展历程来看，在使用的材料方面经历了美国杜邦公司PVF 膜（Tedlar 品牌）独霸市场到目前与PVDF 膜（主要由法国阿科玛（Arkema）、日本吴羽化学工业株式会社、韩国SKC 生产）、ECTFE 膜（主要由美国霍尼韦尔（Honeywell）生产）、THV 膜（主要由美国3M 公司生产）、ETFE 膜（主要由日本旭硝子株式会社生产）、PCTFE 膜（主要由日本日东电工株式会社生产）等共存发展的过程。
从背膜结构看，双面含氟结构背膜由于氟膜供给被少数企业控制，价格居高不下，迫于成本压力，部分背膜生产企业于2008 年开始采用PE（聚烯烃类）材料替代双面含氟背膜中EVA 胶膜粘结面（内层）的氟材料，从而出现了单面含氟结构的背膜，即氟膜+PET+PE；同时针对某些电池对背膜使用的要求有所降低等原因，市场上出现了一些不含氟结构背膜，如奥地利依索沃尔塔（Isovoltaic）复合制成的AAA 结构背膜，采用PA/PA/PA 结构，意大利康维明（Coveme）复合制成的PYE 结构背膜，采用PET/PET/Primer9等结构。
奥地利依索沃尔塔（Isovoltaic）AAA 结构背膜主要性能指标如下：（资料来源：根据该公司公开的产品信息整理）

从生产工艺看，复膜型背膜所需氟膜及高品质胶粘剂被少数企业控制，原材料价格较高，因此，为有效降低背膜成本，部分背膜生产企业采用涂覆式生产工艺将氟碳涂料涂覆到PET 基膜上生产涂覆型背膜，快速为市场使用和认可。
太阳能电池背膜未来的发展必须顺应太阳能光伏产业市场化、商业化趋势，因此，无论背膜材料的研发、结构的变更还是生产工艺的创新，均应基于高性能、低成本的发展目标。
目前，太阳能光伏产业并未针对应用环境的差异而对背膜的性能指标予以细分，基于经济适用的原则，太阳能电池背膜未来的发展将根据应用环境的不同而对背膜性能指标予以差异化，即对背膜材料、结构方式等的选用更为灵活实用；
另外，提高太阳能电池转化效率是太阳能光伏产业的永恒课题，所以太阳能电池背膜在满足应用环境考验和使用要求的同时，应赋予更多的功能和更好的性能，诸如高散热性、高反射性、高阻隔性等，从而改善和提高太阳能电池的光吸收率、转化率及散热性，如中来自主研发生产的透明背膜就能有效提升透光率，黑色背膜则能提升散热性；
同时，基于保证太阳能电池组件在各种户外环境长期工作可靠性的要求，含氟材料的背膜仍将是高质量太阳能电池组件使用的主流产品，而具有低成本、一体化和优异耐候性能的涂覆型背膜已被市场使用和认可，未来将得以快速发展，从而进一步推动太阳能电池背膜成本下降，总体实现太阳能电池背膜高性能、低成本的发展目标。
而对于国内背膜行业，在氟膜、胶粘剂主要依赖进口且短期内难以取得有效突破的情况下，发展涂覆型背膜是实现背膜国产化的必由之路。