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光伏胶膜行业步入关键转型期
2025年24期 发行日期:2025-12-15
作者:■ 中国电子信息产业发展研究院 高昆 张卓

  当前,我国光伏产业持续高速发展,对关键辅材的性能与供应提出了更高要求。封装胶膜作为保障组件寿命与效率的核心材料,其技术演进与供应链安全至关重要。当前,我国在乙烯-醋酸乙烯(EVA)胶膜领域占据主导地位,自给率不断提升。随着N型电池技术迭代与双玻组件占比提升,市场对高阻隔性胶膜需求激增,驱动EPE胶膜等折中方案市占率快速上升,同时也加速了聚烯烃弹性体(POE)胶膜原材料的规模化投产。未来,胶膜产业将持续向着高性能、高可靠性的方向迈进。

透明EVA胶膜是主流材料

  光伏市场上主要的光伏胶膜的种类包括透明EVA封装胶膜、白色EVA封装胶膜、POE封装胶膜、EPE封装胶膜(共挤型胶膜,EVA-POE-EVA)与其他封装胶膜(包括PDMS/Silicon胶膜、PVB胶膜、TPU胶膜)。

  透明EVA胶膜因其优异的封装性能、高透光率和良好的交联度,长期以来一直是光伏组件封装的主流材料。尽管随着光伏组件封装需求的多元化以及胶膜产品的持续丰富与技术迭代,透明EVA的市场份额有所下滑,但在可预见的一段时期内,它仍将是应用最广泛的胶膜产品,主要应用于P型单玻组件和N型双玻组件的背面封装。2024年,透明EVA胶膜仍占据组件封装材料的主导地位,市场份额约为41.6%。

  白色EVA胶膜是在透明EVA胶膜的基础上,通过添加白色填料并经预处理后制成的一种封装材料,其主要应用于组件的背面封装,能够有效提升光线反射率,使得太阳能电池可以利用反射光进行二次发电,从而显著增强组件的正面输出功率。目前,白色EVA胶膜已被广泛应用于P型单玻组件和N型单玻组件(背面封装)中。

  POE胶膜以POE粒子为原材料,其分子链排列比EVA更为致密,可有效阻隔外界水汽向组件内部渗透,提供优异的水汽阻隔性能。同时,该材料还具备良好的电气绝缘性、高抗电势诱导衰减(PID)能力,并且具有高弹性、高强度与耐低温等物理机械性能,在封装过程中不会分解产生腐蚀性酸性物质。基于这些特性,POE胶膜主要应用于对封装要求较高的组件,如双面双玻组件、易发生PID衰减和浆料腐蚀的N型组件正面,以及叠瓦组件等。与EVA胶膜相比,POE胶膜在配方和助剂体系方面技术难度更高,生产工艺上也需克服层压过程中出现的打滑、气泡等问题,因此对制造企业的技术能力提出了更严格的要求。

  EPE胶膜是一种采用共挤工艺制备的多层复合胶膜,通常由两层EVA与一层POE构成,其中POE树脂约占60%,EVA树脂约占40%。该结构设计使EPE胶膜成为一种性能折中的封装材料,既保留了POE胶膜的高水汽阻隔性,又具备EVA胶膜的良好粘附性能,因此可作为POE胶膜的替代方案,广泛应用于双玻组件。此外,由于EPE胶膜通过复合形式减少了对高成本POE材料的用量,在保持性能的同时显著降低了材料成本,展现出明显的成本优势。

原料自给率持续提升

  1.光伏产量增长拉动上游关键胶膜需求增长

  制造端,2024年我国光伏主产业链各环节产量保持增长。据统计多晶硅产量约182万吨,同比增长23.6%;硅片产量约753GW,同比增长12.7%;电池产量约654GW,同比增长10.6%;组件产量约588GW,同比增长13.5%。

  需求端,2024年,我国在全球新增装机市场依然保持领先地位,年新增装机277.57GW,增速达28%,再创历史新高,新增光伏装机量自2013年以来连续12年保持全球第一。光伏产量增长拉动包含POE、EVA等在内的上游关键胶膜辅材需求增长。2024年,随着双面组件和大尺寸组件的进一步应用,消耗封装胶膜的单位量下降,约900万m2/GW,我国当年封装胶膜的需求市场规模约56.48亿m2。

  2.EVA胶膜原材料自给率不断提升,我国企业占据胶膜市场供应主导地位

  近年来,我国EVA粒子产能持续快速扩张,2024年总产能已达约290万吨,自给率不断提升。目前,我国已成为全球最大的EVA粒子生产国,预计到2030年,本土EVA粒子的供应率将进一步提高至85%以上。在EVA胶膜领域,我国企业同样在全球市场占据主体地位,行业龙头竞争优势突出。数据显示,2024年我国前五大厂商的出货量合计约占全球封装胶膜市场的74%;而国外生产商由于在产业配套和成本控制方面缺乏竞争力,市场份额逐步萎缩,逐渐退出主流市场。

  3.EPE胶膜市占率快速提高,POE粒子万吨级产线投产

  当前,EPE胶膜在光伏胶膜市场中的份额显著提升,已从2020年的9.1%迅速增长至2024年的37.0%,成为仅次于EVA胶膜(2024年市占率54.8%)的第二大产品类型。这一市场变化主要源于光伏技术迭代和成本的双重影响。随着N型电池市场份额的不断扩大,其对封装材料的要求也日益提高。N型电池对水汽和酸性环境更为敏感,需要具备更高阻隔性和更强抗PID性能的封装材料,从而为具有优异水汽阻隔性和抗PID性能的EPE胶膜和POE胶膜带来了广阔的市场空间。

  与此同时,近年来POE粒子价格高企,因此能够在性能与成本之间实现有效平衡的EPE胶膜赢得了重要的市场发展机遇。POE粒子方面,万吨级产线已经投产:万华化学于2024年第二季度实现光伏级POE的规模化生产,多家企业产能陆续落地和量产进程也明显加快。

技术迭代拉动材料持续升级

  1.电池技术快速迭代对胶膜性能提出更高要求

  高效电池技术(如TOPCon、HJT、BC等)的快速迭代,与光伏应用场景(如海洋高湿盐雾、沙漠高温沙尘、极地冰雪低温等)的日益多样化,共同对光伏封装材料的性能提出了更高要求。在电池技术方面,新型电池要求封装材料具备高粘结力、高阻水性、优异耐候性和高透光率等特性,以匹配其提升的发电效率与可靠性。在应用场景方面,极端环境条件要求封装胶膜具备全面的耐受性能,包括耐候性、耐侵蚀性、耐高低温性、抗紫外线老化及防酸性等。这两方面因素共同推动封装材料向高性能、高适应性方向发展,为胶膜技术的创新与升级持续注入动力。

  2.EVA胶膜市场处于平稳阶段,EPE胶膜虽具价格优势但在性能方面无法挑战POE胶膜地位

  2024年,透明EVA胶膜仍占据组件封装材料的主导地位,市场份额约为41.6%。根据中国光伏行业协会数据,至2030年,透明EVA胶膜市场占比将保持相对稳定。与此同时,EPE胶膜作为未来光伏封装的重要发展方向,吸引了越来越多企业积极布局产能,以抢占市场先机。然而,作为一种仍处于发展中的新兴胶膜,EPE目前仍面临多项潜在的品质与工艺挑战,包括助剂迁移、层间剥离、厚度均匀性控制等风险,工艺难度较高。尽管EPE胶膜在成本上较POE胶膜具备一定优势,但其水汽阻隔性能仍存在差距,因此在短期内,EPE在部分极高要求性能应用领域尚难以撼动POE胶膜的地位。

  我国光伏胶膜产业正处在一个由技术迭代与供应链自主双重驱动下的关键转型期。从EVA胶膜的国产化与全球领先,到直面POE粒子难题并加速突破,再到通过EPE等创新方案平衡性能与成本,产业展现了强大的应变能力与发展韧性。展望未来,唯有持续攻克关键材料技术、提升高端产品性能稳定性、并构建安全可靠的供应链体系,方能在全球光伏产业竞争新格局中巩固核心优势。

  作者简介:

  高昆(1996—),女,河南商丘人,博士,中国电子信息产业发展研究院工程师,gaokun@ccidthinktank.com,主要研究方向:光伏产业及政策。

  张卓(1991—),女,吉林长春人,博士,中国电子信息产业发展研究院工程师,zhangzhuo@ccidthinktank.com,主要研究方向:光伏产业及政策。


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