2014年，不少投資大鱷相繼進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)，這些投資開(kāi)發(fā)商、金融及保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的介入進(jìn)一步加快了建設(shè)優(yōu)質(zhì)光伏電站的步伐，也促使光伏組件和部件生產(chǎn)企業(yè)由最初只追求產(chǎn)量和規(guī)模，開(kāi)始高度關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性問(wèn)題。

隨著行業(yè)的快速發(fā)展及應(yīng)用環(huán)境的變化，通過(guò)IEC等標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中能否滿足25年使用壽命及衰減率的要求也在行業(yè)內(nèi)引起多方討論。去年年初國(guó)家有關(guān)部門聯(lián)合發(fā)布意見(jiàn)要求規(guī)范光伏產(chǎn)品質(zhì)量，在全國(guó)范圍內(nèi)推行強(qiáng)制檢測(cè)認(rèn)證。

前期工作中，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)關(guān)注是產(chǎn)品的性能指標(biāo)，然而對(duì)于產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的耐久性、可靠性及安全性等問(wèn)題關(guān)注較少。近兩年，因光伏產(chǎn)品導(dǎo)致的光伏系統(tǒng)及應(yīng)用端可靠性、安全性問(wèn)題逐年增加，引起了相關(guān)主管部門的注意。

材料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)存缺陷

作為晶硅太陽(yáng)能組件重要組成部分的背板，在組件實(shí)際應(yīng)用中首當(dāng)其沖起到保護(hù)的角色，也是近年來(lái)安全與可靠性問(wèn)題逐年增多的一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)前光伏組件及材料主要依據(jù)IEC相關(guān)光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

IEC 61215目的是用合理的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，確定組件的電性能和熱性能，甄別組件的設(shè)計(jì)缺陷和一些早期材料失效。但如今這一標(biāo)準(zhǔn)也被認(rèn)為不能有效表征組件及材料在戶外的耐久性，無(wú)法據(jù)此判斷其在戶外的使用壽命。

由于該標(biāo)準(zhǔn)大都是單一環(huán)境應(yīng)力測(cè)試，未考慮綜合環(huán)境應(yīng)力對(duì)材料的影響，且沒(méi)有對(duì)組件背面進(jìn)行紫外線輻照，導(dǎo)致一些通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的組件，甚至數(shù)倍認(rèn)證的組件在戶外仍出現(xiàn)材料失效或性能下降，無(wú)法滿足25年的設(shè)計(jì)使用壽命。

另外，IEC標(biāo)準(zhǔn)只把背板看作組件的組成部分，與組件一起進(jìn)行測(cè)試與認(rèn)證，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)背板產(chǎn)品的整體可靠性和耐久性測(cè)試無(wú)法進(jìn)行全面評(píng)估。

隨著業(yè)界對(duì)背板影響組件可靠性和耐久性的認(rèn)識(shí)度提高，基于組件及單獨(dú)背板的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范正式被提上日程。國(guó)際電工委員會(huì)IEC TC82下的工作小組正在對(duì)IEC 61730第二版進(jìn)行修訂，并在起草新的背板材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 62788-2和IEC 62788-7-2，這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)背板提出更多和更高的要求。

而背板國(guó)標(biāo)GB/T 31034-2014等新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立和推廣將深化人們對(duì)背板材料的認(rèn)識(shí)和使用要求，規(guī)范背板選材和設(shè)計(jì)，為光伏組件的可靠性和耐久性提供更多保障。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的加減法需要反映戶外實(shí)際應(yīng)力條件

背板從業(yè)專業(yè)人員表示，隨著行業(yè)對(duì)光伏組件及材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與方法認(rèn)識(shí)的逐漸提高，以及IEC各工作小組、相關(guān)光伏研究機(jī)構(gòu)和第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)等的不斷努力，光伏質(zhì)量保障標(biāo)準(zhǔn)體系正在形成。背板材料相關(guān)的國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)也正在逐漸確立和完善中，需要行業(yè)相關(guān)人士持續(xù)深入研究、加強(qiáng)合作攻關(guān)和不斷提升完善。

根據(jù)戶外實(shí)際環(huán)境和戶外失效實(shí)際情況，目前有必要對(duì)背板材料進(jìn)行以高溫高濕老化、紫外老化、耐候性綜合老化、序列老化、落砂、鹽霧腐蝕、耐熱測(cè)試為主的七大測(cè)試，每一項(xiàng)測(cè)試根據(jù)環(huán)境和應(yīng)用情況，應(yīng)當(dāng)制定一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

背板時(shí)常與組件一起進(jìn)行高溫高濕老化測(cè)試，現(xiàn)行IEC 61215和IEC 61730中均明確要求對(duì)組件進(jìn)行1000小時(shí)的濕熱老化測(cè)試以判斷組件是否有明顯功率衰減和失效（如漏電或起泡等）。

某些背板廠商為了證明其背板材料可靠，對(duì)背板進(jìn)行2000小時(shí)甚至3000小時(shí)的濕熱測(cè)試。然而，這樣的加倍測(cè)試容易導(dǎo)致背板中的PET聚酯材料發(fā)生明顯水解和脆化。但事實(shí)上， 1000小時(shí)濕熱老化能夠模擬PET聚酯材料在世界上任何地區(qū)超過(guò)25年的水解程度。

在長(zhǎng)期戶外組件研究中也發(fā)現(xiàn)，基于特能 （Tedlar ）PVF薄膜的背板并未因水解而脆化。這類背板在戶外使用4～19年后的機(jī)械性能，其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率在長(zhǎng)期戶外服役后性能保持良好，并未發(fā)生脆化。但實(shí)驗(yàn)室的對(duì)比測(cè)試顯示，在超過(guò)1000小時(shí)的濕熱老化測(cè)試后，背板機(jī)械性能明顯下降，這顯然與戶外老化情況不符。

因此業(yè)內(nèi)人士表示，不是所有測(cè)試都能隨意增加劑量，需根據(jù)戶外實(shí)際情況進(jìn)行判斷，有些本身已經(jīng)達(dá)到測(cè)試的最佳選擇，沒(méi)必要增加測(cè)試條件。有些測(cè)試條件明顯低于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的要求，那么就有必要進(jìn)一步完善，比如紫外老化測(cè)試。
    一些市售背板為了降低成本，采用耐紫外性能較差的PET聚酯材料或?qū)⒈嘲灞砻孀贤庾韪魧雍穸葴p至極薄，這可能導(dǎo)致背板的加速紫外老化。在戶外也出現(xiàn)一些背板內(nèi)外層紫外老化發(fā)黃現(xiàn)象，如PET外層發(fā)黃開(kāi)裂和PVDF背板內(nèi)層顯著發(fā)黃案例。因此很有必要評(píng)估紫外線對(duì)背板材料的破壞風(fēng)險(xiǎn)。而TPT背板在PET中間層的兩面采用特能 （Tedlar ） PVF薄膜，能夠長(zhǎng)期有效耐受紫外線并阻隔紫外線，保護(hù)PET中間層。

因此，上述人員認(rèn)為，戶外長(zhǎng)期實(shí)績(jī)驗(yàn)證是檢驗(yàn)組件與材料可靠性和耐久性的最終評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)從業(yè)者需加強(qiáng)對(duì)組件和背板戶外失效機(jī)理的了解，引導(dǎo)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法和條件設(shè)置，避免機(jī)械套用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估組件和選用材料，甚至按照所謂標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逆向研發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)品通過(guò)各類測(cè)試但在戶外繼續(xù)出質(zhì)量問(wèn)題的局面重演。

(關(guān)鍵字：光伏 光伏組件)