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至少要用25年的組件，其輔材質量需要進一步被重視

越來越多的組件被安裝在中國的各個角落，一邊是投資者在有限的空間內尋求最大的收益，一邊是組件企業為不得不因價格競爭來降低成本。在供求關係中，質量是博弈雙方都需要維持的底線。隨著光伏裝機量不斷提升，問題也逐漸暴露出來。光伏鋼化玻璃、電池片、封裝材料、接線盒​​等，這些組件部件如果出現問題，或許造成的影響在短時間內不會明顯顯露，但遲早會為電站的穩定運行帶來麻煩。正如木桶的盛水量由組成的木板中最短的那塊決定一樣，組件的質量將受制於所採用的原材料中品質最差的那種。如何在有​​限的價格空間內買到“好”的組件，也成為電站投資商不得不花心思考慮的事情。

在《關於完善光伏發電價格政策徵求意見稿》中，發改委價格司第一次明確了標杆電價自電站投運後執行期為20年；在各個電站的可行性研究中，一般對電站的運行時間按照25年計算。這意味組件在被安裝上以後要工作至少20年。
組件質量參差不齊不僅出現在企業與企業間，即使同一家公司生產的不同批次組件也存在質量差異。這種差異有時是人為的，選擇不同質量的電池片、不同廠家的輔材都會帶來不同的組件品質，當然這也決定了它的價格。

如果一個企業的中標價格過低，顯然這批產品中無法使用最好的材料。 TüV南德的許海亮透露，通過第三方認證的產品都是有備案的，但買家並不一定對指定的型號做審查，這是個漏洞。如果買家沒有對採購做採購審核控制，組件企業很可能會更換材料。許海亮經常會遇到更換材料但沒有主動備案的情況，“任何一個廠家不可能在數年的生產中使用同一種材料。”

這裡同樣面臨標準的缺失。作為中國代表參與IEC標準制定的王斯成表示，“現在單一組件標準無法適應不同氣候區域。中國的氣候區域比歐洲的單一國家複雜多了，有高溫的、潮濕的、乾熱風沙的，也有沿海鹽鹼腐蝕環境的，甚至還有3000米以上高原地區的。在這麼多氣候區只用一個標準來考核組件質量並不合適。”在王斯成看來，環境嚴苛的區域對組件質量的要求就高，而那些環境溫和的區域對組件質量要求沒那麼高，如果再用最高的標準去要求，反而會造成成本的浪費。這就要求電站開發商在前期對項目環境進行勘查時就要形成對組件質量的要求框架。
王斯成也表達了同樣的擔憂，“金太陽項目只拿初始補貼就可以了，在新的補貼模式下分佈式電站要靠長期穩定發電來盈利，就不能只採用便宜的組件了。但開發商也沒法保證所有產品都用同樣品質的材料，他們擔心組件企業偷換價格便宜的輔材。所以現在開發商要進行工廠監造，監督使用通過認證的材料。”
以背板為例，組件採購的背板中，不同的批次其性能一致性也會有所不同，工廠和買家因為成本問題規避第三方的核查，更換材料也不告訴認證機構，只有出了問題或被認證機構查到後才進行第三方測試來評估質量風險。因輔材導致組件直接出現問題的比例並不很大，但更多問題的產生誘因是輔材的質量。許海亮建議，買方在採購過程中要做好盡職調查和質量審核控制。

細節的把控

EVA膠膜的質量差異表現在透光率和耐候性上。如果EVA質量出現問題將直接影響組件輸出功率和壽命。西北勘測設計院光電分院副院長肖斌在積累了中電投等大量項目的經驗後認為，對於西部高海拔、紫外線強的區域，要特別重視EVA的質量，在長時間紫外線照射下，會造成角膜老化、降解，並使膠膜變黃，進一步影響透光率，影響組件效率和功率。
組件的四周被三種材料包圍，玻璃、鋁邊框和背板。玻璃、鋁邊框對環境侵蝕的抵抗性能較好，這裡最容易受到影響的是背板。由多層高分子薄膜材料黏合起來的背板關係到組件長時間的可靠性。在組件所出現的諸多問題中，背板失效是較為常見的一種。背板失效的因素有多種，如絕緣失效、開裂撕裂、層間脫層、與EVA或接線盒脫層等。

對於背板來說，材料的選擇至關重要。背板的膜材料有多種選擇，TPT(含氟層+PET+含氟層)、TPE(含氟層+PET+EVA)、PET(PET-PET-PE層)、APA(聚酰亞胺+ PET+聚酰亞胺)、AAA(三層聚酰亞胺複合)等是最常見的幾種。此外，比亞迪的鋁背板以及天合光能近期推出的用玻璃代替複合材料背板的雙玻組件都是新的嘗試。這幾種常見的複合膜材料的評價指標是耐候性、絕緣性能、粘連度以及壽命。在惡劣環境下，PET的表現最不好，穩定發揮的時間壽命無法滿足組件的25年使用要求，其餘四種中表現最好的是TPT、APA和AAA的粘連度最然表現更好，但抗紫外線能力要差一些，後者在西部地區的性能需求更重要。杜邦對分別TPT和PET背板並在戶外運行超過10年的組件進行對比評測。杜邦發現採用TPT背板的組件年平均功率損失為0.8%，而採用PET背板的組件年平均功率損失超過1.3%，甚至有組件年功率衰減達到4.6%。

氟是對抗紫外線的重要因素，作為氟化物研究的全球領先者，杜邦的Tedlar材料在全球背板份額中超過50%。杜邦Tedlar產品經理付波認為TPT和TPE可以根據環境不同進行選擇，“對於苛刻環境下，TPT背板要表現更穩定，TPE背板在一般環境下也能承受20年以上的穩定應用。”Tedlar材料在多項測試中保持了穩定的性能，即使背板在接線盒面的那層出現紫外老化後，內層依然會保持穩定。如果內層一旦開裂，將出現脫層、撕裂等現象。杜邦將TedlarTPT背板的內層軟化極限溫度提升到250℃，這樣一來，背板在戶外高溫下的穩定性能獲得更好的提升。

在付波看來，PET的使用有很大風險，“從在日本測試的採用PET背板的組件來看，隨著時間延長，年衰減功率是不斷提升的，可能前幾年還是正常的。如果在中國西部使用，PET背板在五年內保持正常功能沒有問題，但更長時間後它的絕緣、阻隔性能都會暴露很多問題，進一步產生老化、漏電、絕緣等現象。”從中電投在西部通過大量電站投資、運維得到的經驗看，採用雙面含氟背板的意義越來越大。

接線盒作為組件的一部分並且直接關係到電力輸出，其質量要求也非常高。抗老化、耐紫外線、防水防塵等是基本要求，更高的要求是好的散熱模式以有效降低內部問題、更低的體電阻來減少功率損耗。
付波分享了關於杜邦在質量控制上的經驗，“組件的失效分三段，第一段是可靠性，由於設計、加工工藝等出現的問題，叫做可靠性失效；隨著時間的推移進入微笑曲線的底部，這時的失效叫做隨機失效；時間再往後第三階段產生的失效就是老化失效。在第一階段可以通過IEC等標準來規避，第二階段是必然出現的，我們所要看重的是第三階段的老化失效。”

輔材最容易出現老化失效，由於這種情況不是在短時間就能體現出來的。作為電站投資商，如果把控不好，或許要在五年或十年後為當下的決策失誤買單。

來源： PV-Tech PRO