光伏材料是，光伏发电用的是什么材料
chanong
|你能想到吗
一滴石油能“成为”太阳能发电材料吗？
EVA太阳能材料。
同时可持续发展意识深入人心。
全球太阳能发电综合利用规模正在迅速扩大。
“碳达峰、碳中和”愿景下
太阳能发电引领新能源产业
在国内有良好的发展前景。
“十四五”期间
中国石化计划建设7000个分布式太阳能发电站
推动绿色发展
EVA太阳能材料
作为太阳能电池组件不可缺少的关键材料
越来越受市场欢迎
EVA太阳能材料到底是什么？
太阳能发挥什么作用？
它是如何从一滴油演变而来的？
为什么太阳能膜更喜欢EVA？
单个太阳能电池不能直接用作电源，因此要将太阳能转化为电能，必须将单个太阳能电池串联或并联并密封形成“光伏组件”。
形象地说，“光伏组件”就像一块“3+2”饼干。太阳能电池是核心，顶部由钢化玻璃层保护，下方由光伏背板层支撑。光伏粘合剂膜存在于电池片和玻璃层之间以及电池片和背板层之间。 太阳能电池膜是太阳能电池的封装材料，主要保护电池的中心部分。直接决定太阳能组件的质量和寿命。目前，太阳能电池薄膜的封装材料类型包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、共聚烯烃弹性体（POE）等。其中，EVA树脂因其优异的性能和低廉的价格成为最重要的薄膜材料。
EVA光伏材料有哪些特性？
EVA是乙烯和醋酸乙烯酯(VA)的共聚物。
在制造过程中，通过调整VA含量和熔融指数，确保在较宽的温度范围内具有优异的柔韧性、抗冲击性、耐环境应力开裂性、良好的光学性能、耐低温性和无毒性能。
EVA本身的理化性能主要取决于分子链内的VA含量和制品的熔体质量流动速率（MFR）。
VA含量
姓名
主要意图
5%~40%
EVA树脂
主要用于聚乙烯改性和制造电线电缆材料、薄膜等成型制品。
40%~70%
EVA弹性体
主要用作橡胶弹性体和PVC（聚氯乙烯）的改性剂。
70%~95%
EVA乳液
主要用作粘合剂、油漆和涂料
EVA光伏材料5大主要优点
高附着力
耐用性强
高透光率
熔融指数高，易流动
方便储存
EVA光伏材料的市场需求如何？
专利技术的限制
目前国内EVA主要采用中低档材料。
EVA光伏材料约70%依赖进口
专业的合成树脂实验基地。
2020年
我国EVA树脂表观消费量186.4万吨
太阳能发电材料消耗量约63万吨
比去年增加10%
占总消费的33%
超越泡沫材料成为最大消费需求
从碳中和的角度来看
全球太阳能产业进入快速增长期
预计2025年中国EVA光伏材料需求将增至83%
一滴油的EVA之旅
黑油被长途运输到炼油厂，并在那里进行首次蒸馏。石油中的石脑油成分通过温度调节后输送至乙烯装置。乙烯（气体）是通过在乙烯分解炉中在700900下分解石脑油而生成的。随后，通过添加引发剂，乙烯和醋酸乙烯酯(VA)在恒压下发生聚合反应，形成EVA。其中醋酸乙烯酯是工业用有机原料之一，在常温常压下为无色透明液体，由石油经物理化学反应制得。
目前国内外EVA制品的生产工艺主要有四种。
高压连续本体聚合
中压悬浮聚合
溶液聚合和乳液聚合
市场上大多数EVA 树脂都是采用高压连续本体聚合工艺制造的。
高压连续本体聚合工艺一般可分为以下几类：
有管式制造法和釜式制造法两种。
比较项目
管法
水壶法
分子量分布
狭窄的
宽度
分子结构
长链，很少有分支
长链分支
支链分布
数量少且不规则
许多，甚至
VA含量
低于30%
低于40%
产品性能
良好的机械性能
弹性极佳
资本投资
降低
比.高
EVA发展半个世纪
EVA 的起源可以追溯到20 世纪30 年代
20世纪60年代推出
在国内，中国于20世纪70年代进入这一领域。
其发展至今已过去半个世纪。
EVA的兴起20世纪30年代，英国帝国化学工业公司在发明聚乙烯的同一实验室合成了EVA，并于1938年公布了EVA共聚物高压自由基聚合的专利。在该共聚物的原始化学结构中，仅使用低含量的醋酸乙烯共聚单体来生产“改性聚乙烯”，并于1956年美国杜邦公司以商品名ElVax向市场推出该产品。 1960年采用高压连续本体聚合法，首次实现低VA含量EVA的工业化生产。此后，美国UCC、德国拜耳、日本埃克森美孚、三井物产等30多家公司相继开始生产，EVA作为一种新型塑料迅速发展。探索20世纪70年代初，我国开始了EVA中高压聚合工艺的研究。 1976年，北京有机化工厂建成了20吨/年采用溶液法生产EVA乳液的中试装置。 20世纪80年代，大庆石化从德国伊姆豪森引进管式LDPE设备，也可生产EVA树脂。 1982年，上海化工研究院建成50吨/年中试装置，采用高压工艺技术生产VA含量10%以上的EVA树脂。上海石化聚乙烯厂于1986年开始小规模EVA树脂生产，1994年完成EVA系统改造。发展1995年，北京东方石化有限公司有机化工厂（原北京有机化工厂，现隶属中国石化燕山石化）引进意大利Any Chemical技术，EVA树脂生产装置建成投产投入运行。我公司创造了设备空白，填补了我国无EVA树脂工业化生产的空白。该装置设计生产能力为4万吨/年。燕山石化2001年建成的20万吨/年高压管式聚乙烯装置也可生产EVA树脂。该设备采用埃克森美孚专利技术，采用高压管法制造，具有制造压力高、长链支化少、产品均匀性好等特点。 2005年，扬子石化巴斯夫有限公司建成投产两条LDPE生产线，设计产能20万吨/年。一条生产线专门用于生产EVA树脂。大庆石化2006年建成的20万吨/年LDPE装置也可生产EVA树脂产品。 2010年，中国石化与杜邦（中国）合资的北京华美聚合物有限公司EVA树脂生产装置在燕山石化建成投产。该设备应用杜邦釜制造技术，年生产能力6万吨。现状截至2020年底，国内EVA总产能已达97.2万吨/年。 2020年，我们将陆续投资预涂、太阳能发电等新兴领域的发展。
EVA的应用领域
电影
热熔胶
手提包，包
儿童玩具
电线电缆
泡沫鞋底
VA含量
产品用途
低于5%
薄膜、低密度聚乙烯改性材料，农业领域：农用薄膜，生活领域：雨伞、眼罩等，包装领域：手袋、箱包，医疗/卫生领域：医用手术衣等。
5%10%
弹性薄膜、注塑和泡沫制品。用于制鞋。
18%28%
涂料、热熔胶、泡沫制品、电线电缆。广泛应用于无线书籍装订、家具封边、汽车家电组装、儿童玩具等。
28%33%
光伏热熔胶。
目前，中国石油化石仅拥有燕山石化和扬子石化。
两个装置生产EVA太阳能电池薄膜材料
恩山石化是国产EVA的发源地
管式法和釜式法生产EVA
燕山石化公司第二高压装置。
燕山石化厂的官员正在研究工艺操作的优化。
扬子石化采用釜式工艺生产EVA
这是集团公司中第一个生产太阳能电池薄膜材料的部门。
填补中国石化在EVA太阳能电池薄膜材料领域的空白
扬子石化EVA装置员工正在现场作业。
从碳中和的角度来看，EVA的未来是作为光伏材料
2020年中国政府提出实现碳达峰和碳中和的目标，2021年国务院政府工作报告制定了实现碳达峰行动计划，发展太阳能、氢能、风能等新能源毫无疑问，这种转变将是未来能源发展的方向。利用太阳能就是所谓的光伏产业，目前正在蓬勃发展，而光伏组件必不可少的EVA需求量在2021年将达到近70万吨。预计2022年光伏EVA需求量将达到100万吨以上。因此，在碳中和的背景下，EVA产业的未来将是EVA光伏材料。 —— 燕山石化EVA研发组组长张庆义先生图片来源：周又利国工作室