背板作为光伏组件的重要组成部分，是光伏组件25年设计寿命的关键材料，背板需要满足耐候性及电绝缘性的要求。随着光伏电池技术的发展，单结单晶硅电池的实验室光电转换效率慢慢接近理论极限，通过光伏组件技术的优化来提高组件转换效率及输出功率越来越被人们重视，其中高反射率背板就是其中一重要措施。

        图1是光伏组件的断面示意图，从上往下分别是玻璃、电池片、乙烯－乙酸乙烯酯塑料(EVAC)、背板。电池片与电池片之间有空隙，如果背板具有高反射率，就可以将电池片之间的光重新反射回组件，再经过玻璃的反射从而被电池片利用，因此可增加组件的短路电流密度。

        背板主要由三层结构组成，最典型的就是聚氟乙烯(PVF)／聚对苯二甲酸乙二酯(PET)／PVF，背板一般选用半透型的PET薄膜作为基膜，半透型PET薄膜的反射率小于50%，跟PVF膜贴合后反射率为80%～85%。N. Kim等对四种白色背板进行了测试分析，发现背板反射率越高，组件的转换效率越高，但经过老化，背板的反射率下降并出现发黄现象。

        笔者利用聚甲基戊烯与PET的不相容性，在PET中加入聚甲基戊烯，使PET在双向拉伸过程中与聚甲基戊烯分离形成微米级孔，最终得到光伏组件背板用高反射率的PET薄膜，在420～1 200 nm波长范围内平均反射率为95.9%。然后对PET薄膜进行高压加速湿热老化(PCT) 48 h并测试，结果显示，老化处理后高反射率PET薄膜的反射率并未明显下降，黄色指数(YI)变化值(ΔYI)为0.49，拉伸强度和断裂伸长率保持率在50%以上。光伏组件背板用高反射率PET薄膜的开发，对获得高性能光伏组件具有重要意义。

主要原材料

        PET树脂：BG60，中国石油辽阳石化分公司；

        聚甲基戊烯：RT18，三井化学株式会社；

        聚丙烯：B4902，中国石化燕山石化公司；

        钛白粉：R104，杜邦中国有限公司；

        耐水解剂：Hymax1010，上海朗亿功能材料有限公司。

        双螺杆挤出机：ZSE 135 MT–32L／D型，Leistritz 公司；

        双向拉伸设备：定制；

        场发射扫描电子显微镜：Sirion200型，FEI 公司；

        紫外／可见／近红外分光光度计：Lambda 950型，Perkin-Elmer公司；

        色差仪：UltraScan VIS型，Hunter Lab公司；

        拉力试验机：GBH–1型，广州标际包装设备有限公司；

        PCT加速老化试验箱：PCT–35型，东莞市泓进检测仪器有限公司；

        差示扫描量热(DSC)仪：DSC214型，Netzsch公司；

        击穿电压测试仪：IBV–50型，桂林彰信检测设备有限公司；

        分析天平：XS205型，搭配AL／AB–N电子天平密度测定组件，Mettler Toledo公司。

样品制备

性能测试

        (1)老化性能试验。

        将样品放入PCT加速老化试验箱中PCT 48 h，条件：2个大气压，温度121℃，相对湿度100%。

        (2)力学性能测试。

        按照GB／T 1040–2006测试PCT 48 h前后样品的拉伸强度和断裂伸长率，拉伸速度100 mm／min。

        (3)反射率测试。

        按照GB／T 3979–2008测试PCT 48 h前后样品的反射率，波长范围为380～1 200 nm。

        (4) YI测试。

        按照GB／T 2409–1980测试PCT 48 h前后样品的YI。

        (5)形貌观察。

        使用场发射扫描电子显微镜观察PCT 48 h前后样品的断面形貌。        

        (6)密度测试。

        使用分析天平测试PCT 48 h前后样品的密度。

        (7)熔融及结晶行为测试。

        称取PCT 48 h前后的样品5 mg左右，从室温以10℃／min升温到300℃，保温5 min，再从300℃以10℃／min降温到室温。

        (8)击穿电压(油)测试。

        按照GB／T 507–2002测试样品PCT 48 h前后的击穿电压(油)。

材料性能结论

       (1)通过拉伸制孔使得PET薄膜内形成大量微米级孔，得到高反射型PET薄膜，大量微米级孔可以将光线大部分反射回去，在420～1 200 nm波长范围内，高反射型PET薄膜的平均反射率为95.9%，550 nm处达到最大值97%。PCT 48 h后，高反射型PET薄膜的反射率没有发生明显变化。PCT 48 h前后，PET薄膜的ΔYI为0.49，表明并未发生黄变现象。

       (2)半透型PET薄膜的密度为1.4 g／cm3，而高反射型PET薄膜的密度为1.2 g／cm3，能有效减小组件的质量。PCT 48 h后，高反射型PET薄膜的结构并未发生明显变化，未出现分层或分裂现象。PCT 48 h后，高反射型PET薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均有下降，主要是由于水解作用导致主链断裂，分子量下降，但保持率均在50%以上。DSC测试表明，经过PCT 48 h，半透型PET薄膜的结晶度从34.4%增加到了37.6%，高反射型PET薄膜的结晶度从27.8%增加到了30.5%，主要是由于主链断裂的小分子链发生了重结晶。半透型PET薄膜的击穿电压(油)为16.0 kV，高反射型PET薄膜的击穿电压(油)为26.0 kV。