2020年中国光伏技术发展报告
—— 晶体硅太阳电池研究进展(10)
2021-07-30中国可再生能源学会光伏专业委员会
中国可再生能源学会光伏专业委员会
(中国可再生能源学会,北京 100190)
8) KPx(TPx)。一些光伏背板企业设计了特定的内层结构,如KPx,其中x可以是聚合物(含氟或非氟)—— O、M、C或f(O可以是聚烯烃,M为金属材料,C表示涂敷,f表示超薄氟膜)。KPO由中天公司开发;KPM由明冠公司开发,京都电子开发的一种氟聚合物膜也属于这种类型。中来公司起初开发CPC,后来改做TPC,以最外层的Tedlar作为抗UV层;随后,明冠公司开发的TPM、中天公司开发的TPO也都遵循了同样的理念。
9) 非氟背板及无PET背板。目前主流背板都有2个共同点:一是具有含氟膜;二是含有PET核心层。随着光伏行业对光伏组件户外性能的理解逐渐加深,以及环保意识的增强,许多公司已经开始开发非氟背板,甚至是无PET的背板。前文提到的康维明公司的PPE背板即为典型的无氟背板;荷兰皇家帝斯曼公司推出的APO系列背板,其外层为聚酰胺,核心层和内层均为改性聚烯烃;德国材料公司Bischof+Klein也推出了聚烯烃体系的无氟背板。后两家公司不但采用无氟背板,甚至连核心层也不使用PET,而是改用聚丙烯(Polypropylene)材料。国内的浙江中聚材料公司采用3层共挤型背板,3层全是PO(Polyolefin)膜,这种膜的特点是具有比3层含氟复合膜更好的环保特性,在国内市场受到推崇。印度的Shingi太阳能公司开发了全部使用改性聚烯烃的背板,简称PPP。
根据TaiyangNews在2019年的调研结果,有49家背板企业生产含氟背板,31家背板企业生产非氟背板,且许多背板企业同时生产含氟背板和非氟背板,只有少数几家背板企业只生产非氟背板。
PERC太阳电池在2019年占据了70%的市场份额,此外,n型TOPCon太阳电池和HJT太阳电池也逐渐占据了一定的市场份额,BSF多晶硅太阳电池的市场份额将进一步受到挤压。这些单晶硅太阳电池的一大特色是可以制备成双面太阳电池,若要双面发电则需要制备双面透光的光伏组件。根据ITRPV的预测,2019年双面光伏组件的全球市场份额为15%,而在2029年,双面光伏组件的全球市场份额将会达到60%,如图51所示。
图51 全球市场中双面光伏组件的占比情况Fig. 51 Proportion of bafacial PV modules in global market
根据TaiyangNews在2019年的调查,背板为玻璃的光伏组件的市场占有率为11%,其在2020年将会达到18%。这将极大地挤压塑料背板的空间。此外,为适应双面太阳电池的发展,目前产业上研发出了透明有机背板,这种背板在2019年的市场占有率约为1.4%。
根据Bloomberg的预测,2019年,全球光伏组件市场的销售规模为113~130 GW,若按照70%为PERC太阳电池计算,将会有80~90 GW是具有双面发电能力的单晶硅太阳电池。当然,市场端未必都需要将这种单晶硅太阳电池制备成双面光伏组件,但相信在2019年双面光伏组件的市场份额将会上升。
8.3 光伏背板的选择
当前已有大量的背板种类可以选择,并且可选择的种类还在增加。除了价格之外,光伏组件制造商如何选择背板成为一个重点。理想情况下,背板的选择应该考虑光伏组件安装点的气候条件,例如,在沙漠地区,可以不考虑湿度,最重要的是要保护光伏组件免受强烈的UV辐照;而在热带气候区域,不得不考虑湿热的气候特性。
如今,背板市场提供的产品可适应光伏组件不同的工作环境。产业界广泛认为含氟聚合物非常适合应用于UV辐照较强的区域。根据Arkema公司相关人员的介绍,如果在中国西北部的光伏电站安装采用无氟背板的光伏组件,那么将会在2~10年内出现一些严重的问题。实际上,中国作为全球最大的光伏市场,其光伏产业界普遍认为,非氟聚合物在一些地方有可能会出现变黄、有裂纹或厚度变薄的问题。因此,大多数光伏组件制造商现在都使用含氟的膜,至少光伏组件外层是含氟的。在中国的西北地区,UV辐照非常高,光伏电站建造商通常选择双面都含氟的背板,同时趋向于背板外部的含氟层还具有阻隔湿气的功能。当然,实际情况是中国的光伏应用市场起步较晚,非氟背板的应用很少,也没有很多的户外含氟背板和非氟背板的使用案例来对比验证这样的观点。随着非氟背板市场占比的缓慢攀升,光伏产业从业人员正在经历传统观念的转变。
但是在全球其他地区却呈现出不同的背板需求特征。图52给出了2016年全球不同地区的光伏背板市场份额的情况。由图可知,中国的非氟背板的市场份额仅为21%,而欧洲的非氟背板的市场份额却达到了72%,日本的达到了74%,这是一个值得研究的问题。日本市场或许是出于价格原因采用无氟背板,但或许也与欧洲和日本的光伏电站多为屋顶户用光伏发电系统有关。
图52 全球不同地区的光伏背板市场份额情况Fig. 52 Market share of PV backplane in different regions of world
中国的赛伍公司和晶茂公司提供含氟背板。提供非氟背板的公司有:意大利的康维明公司、德国的Feron公司、荷兰的DSM公司、中国浙江的中聚公司,以及比利时的AGFA公司和印度的Shingi Urja公司。其他一些知名公司,比如明冠、杭州福斯特、Krempel、Toyal和中天光伏等公司产品中至少有1种产品同时含有氟和非氟成分。
苏州中来公司选择了不同的策略,其中国分公司提供全氟聚合物的产品,同时非含氟聚合物产品通过其意大利Filmcutter公司出售,从而使苏州中来/Filmcutter提供了全方面的背板方案。其含氟的背板中包括Tedlar和PVDF膜,但基于双面涂层的背板是该公司的主要产品,TPC结构的产品次之。
Krempel公司对含氟和非氟背板都予了同等重视。但针对不同光伏组件制造商提供不同的产品平台,并重点推荐PET结构的产品。例如赛伍公司,是含氟聚合物背板的强有力支持者,其借助成品KPf膜成为排名第一的公司,并且KPf膜仍是该公司的主要产品。
中国晶茂公司也提供不同结构的背板,主要推广的也是KPf结构的背板,并与赛伍公司的内层是氟皮膜、外层是PVDF膜的产品相似。
明冠公司同时提供含氟和非氟产品,但主要是含氟产品。该公司提供常规的含有Tedlar和PVDF膜的背板,也开发了一种拥有专利权的内层膜,与Tedlar和PVDF的外层膜组成背板结构。
中天光伏公司的产品主要是基于Tedlar膜和PVDF膜,公司不仅出售背板,同时也为其他背板公司提供PVDF膜。
杭州福斯特公司是封装材料方面的全球市场领导者,其在背板方面主要是含氟的化合物;由于涂层技术具有低成本优势,该公司推出了基于涂层的解决方案。
AGFA公司于2017年进入光伏背板市场,该公司以X射线、印刷和其他应用领域的胶片产品而著称,其在2017年推出了被认为能够提供3层膜结构功能的非氟聚合物单层膜背板。
荷兰帝斯曼公司也选择了无氟聚合物背板,其采用3层材料共挤结构。该公司于2017年收购了一家中国的初创型背板制造商—— 苏州尚善太阳能科技,开始实现已拥有专利的APO背板在中国市场和国际市场的逐步商业化。
中聚公司推出的是PO背板,选用PO材料制备共挤背板。Shingi Urja公司建立于2016年,其产品为聚烯烃基的背板。德国Feron公司也提供完全基于非含氟聚合物的涂覆型背板。还有几家较为有名的公司,尽管这些公司并不提供背板,但其提供背板的原材料,例如,杜邦公司提供背板的Tedlar膜树脂,Arkema公司提供Kynar膜和用于PVDF膜生产的树脂,杭州的福膜公司是中国领先的PVDF膜供应商,其提供白色、黑色、透明及网格的PVDF膜。
8.4 光伏背板的原材料特性及供求情况
复合型光伏背板的原材料主要包括PET基膜、氟膜和胶粘剂。其中,PET基膜主要提供了绝缘性能和力学性能,但耐候性较差;氟膜提供了耐候性和阻隔性,同时也具有优良的绝缘性,但由于氟膜存在回收难、降解难等问题,业内部分厂家已推出一些替代材料方案;胶粘剂的主要作用是使PET基膜与氟膜材料之间粘结良好、不分层。目前,主流光伏背板的外层保护材料基本上是使用含氟材料来保护PET基膜,高品质的光伏背板一般是通过胶粘剂将氟膜复合贴在PET基膜上。氟材料以氟膜的形式通过胶粘剂复合在PET基膜上的背板为复合型背板;而通过特殊工艺(如卷对卷法)将氟碳涂料直接涂在PET基膜上的背板为涂覆型背板。
8.4.1 PET基膜
PET,即聚对苯二甲酸乙二醇酯,具有优良的物理机械性能,长期使用可耐120 ℃高温,短期使用可耐150 ℃高温、-70 ℃低温,且高、低温对其机械性能的影响很小。生产光伏背板时所需的PET基膜的厚度为200~275 μm,属于中等厚度,要求其具备突出的电气绝缘性,优良的阻汽阻水性、抗蠕变性、耐疲劳性和尺寸稳定性等性能。但是PET基膜在UV辐照下的稳定性不好,因此需要在其两侧使用抗UV辐照的薄膜加以保护。
光伏背板用PET基膜的制造属于资金、技术密集型行业,其生产技术涉及了高分子物理、高分子化学、自动控制等多学科,技术壁垒较高,产品配方的掌握,尤其是对原材料聚酯切片改性及添加剂配方等的掌握,需要长时间的经验积累。因此,在较长一段时期内光伏背板用PET基膜大型生产企业会主要集中在美国、日本、韩国等国家,如日本的东丽株式会社、杜邦帝人、三菱聚酯公司、东洋纺织株式会社,韩国的SKC株式会社等,这些企业占据了国际市场的大部分份额。
随着技术水平的不断提高,国内绝缘材料生产企业在光伏背板用PET基膜领域已取得突破。目前已实现产业化生产并供应光伏背板用PET基膜的企业主要有东材科技、杜邦鸿基、佛山多能、南洋科技、裕兴科技、双星和康得新等。另外,台塑集团南亚塑胶有限公司、韩国SKC株式会社、日本三菱聚酯公司、仪化东丽聚酯薄膜有限公司等也在中国大陆投建了生产线。由于国产化PET基膜具有明显的价格优势,国产光伏背板用PET基膜已基本替代进口产品。
图53为2015~2019年复合型背板的部分原材料的市场价格情况。从图中可以看出,2019年PVDF膜有较大幅度的降价,但是PET基膜的降价幅度却不大。
图53 2015~2019年复合型背板的部分原材料的市场价格情况Fig. 53 Market prices of some raw materials for composite backplanes in 2015~2019
8.4.2 氟材料
含氟材料之所以能成为光伏背板的保护膜材料,与其结构特点密不可分。一方面,C-F键的键能较高、自身较为稳定;另一方面,氟材料聚合时分子量都较大,相同质量端基含量少,氟材料分子中杂链、不稳定基团不易形成,因此,氟材料的性能稳定、耐候性能优异。这也是户外使用的耐候材料多选用氟材料、超高分子量聚乙烯材料的原因。
8.4.2.1 复合型背板用氟膜
复合型背板用氟膜主要有PVDF(聚偏氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、ETFE(乙烯-氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯,三氟氯乙烯共聚物)及THV(四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物)等品种。其中ETFE、ECTFE、THV由于原料供应能力和成本原因未能在光伏背板上实现规模化应用,在复合型光伏背板上广泛应用的主要是PVDF膜和PVF膜。其中,PVDF膜的主流厚度为22.5、25.0、30.0 μm,商品化氟含量在40%左右;PVF膜的主流厚度为25和38 μm,商品化氟含量约为28%。
氟膜具有耐紫外、耐湿热、耐磨、耐溶剂、阻燃、阻水等性能,决定氟膜上述性能的除了配方、生产工艺之外,氟含量和厚度也是两大关键性因素。主流的光伏组件生产企业和背板生产企业为保证可靠性,大多采用22.5 μm以上厚度的氟膜,在高紫外、高湿地带采用30 μm以上厚度的氟膜。
在氟膜的原材料方面,氟膜生产原料为氟树脂,全球氟树脂生产厂家主要集中于美国、日本、英国、法国、韩国等工业发达国家。中国的氟树脂工业起步于20世纪60年代初期,由于多种因素制约,生产规模和工艺技术整体水平较低,目前的状况是,生产能力较小、品种牌号不多、高端品种仍要依赖进口。随着中国光伏产业的发展,国内目前已有山东东岳和上海三爱富等公司能批量生产和供应氟树脂。
在氟膜生产供应方面,全球光伏背板用氟膜的供应商中,国外的公司主要有美国杜邦(PVF膜)、法国阿科玛ARKEMA(PVDF膜)、日本电气化学(PVDF膜)、韩国SKC化学(PVDF膜),国内的公司主要有杭州福膜公司、浙江高正公司(PVDF膜)等。由于氟材料制膜技术的门槛较高,早期用于生产光伏背板的氟膜被以美国杜邦公司和法国阿科玛公司为主导的国外少数公司所垄断,导致氟膜价格较高。其中,美国杜邦公司将以PVF树脂生产的Tedlar牌氟膜主要用于TPT/TPE等结构的背板中。法国阿科玛公司将以PVDF树脂生产的Kynar牌氟膜主要用于KPK/KPF等结构的背板中。PVF氟膜因价格较高,其市场占有率在逐年缩小。
在过去,TPT和TPE是2种主要的光伏背板结构。由于TPE结构的光伏背板已使用了20多年,因此通常认为该结构不存在什么问题。大约60 μm厚的“E”层膜能够阻止几乎99.9%的紫外光,同时具有非常好的粘附力。
随着国内公司在PVDF膜的配方和制造工艺方面的不断提高,国产PVDF膜的品质已达到国外同等水平,甚至在某些性能上优于国外公司的产品。因此,以杭州福膜为代表的国产PVDF膜在市场上被主流客户广泛接受,光伏背板用氟膜被国外垄断的局面不但被打破,而且国产PVDF膜的市场份额在逐年增加。经过多年的使用验证,国产PVDF膜的质量及产品稳定性已经可与进口产品媲美,国内外主流的光伏背板生产企业也在逐步使用国产氟膜来替代进口氟膜。
吹膜是较成熟的制备PVDF膜的技术。阿克玛公司拥有专门应用于吹膜的高融体强度级别的PVDF树脂,能吹出厚度仅5 μm的薄膜。PVDF中常加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为增塑剂以提高其成膜性,加入PMMA后的PVDF在熔融状态下更容易成膜。然而,“F”含量对薄膜的抗紫外老化性能有直接影响,因此PVDF中加入PMMA后必然影响薄膜的抗老化性能,澳大利亚Leoben大学对采用不同氟塑料薄膜的光伏背板老化情况进行了研究,发现含PMMA(10%~20%)的PVDF膜经过1000~2000 h湿热老化后破损严重。欧洲一家公司在中国大力推广其生产的 PVDF膜,尽管该公司提供的数据表明,该产品具有良好的耐候性,但从红外图谱中发现,该薄膜含有大量的PMMA成分;该薄膜为3层结构,特别是中间层PMMA-PVDF的PMMA含量大幅超过了PVDF的含量,所以该产品的实际耐候性如何,仍需要经历时间的考验。表27给出了PVDF膜和PVF膜的参数比较。
表27 PVDF膜和PVF膜特性的对比Table 27 Comparison of characteristics of PVDF film and PVF film
海优威公司使用与欧洲某化学品公司合作开发的光伏背板用PVDF膜生产背板。该PVDF膜由PVDF、无机填料和功能性添加剂组成,为单层结构,整个薄膜的内、外材料一致,白色薄膜能阻隔100%的紫外线。经过2000 h的紫外老化测试后,该薄膜的老化性能下降程度可以忽略不计,其他性能完全可以满足光伏背板对氟塑料薄膜的各种要求。
杭州福膜公司的PVDF膜产品有3种不同的厚度,分别为20.0、22.5和30.0 μm,这3个厚度的产品的出货量分别为20%、50%和30%。在生产之后,PVDF膜中的氟成分在42%~45%之间,这使PVDF膜的紫外截断为95.7%,在380~1100 nm波段的光透过率为92%。
Kynar膜是法国化学公司阿科玛的产品,是非常先进的PVDF膜。其采用3层膜结构,在顶层和底层均采用100%的PVDF,在中间是厚度为1 μm的PVDF膜与其他粘结剂。之所以采用这种3层膜结构,是因为含氟聚合物一般能提供好的耐候性,但是所有的含氟聚合物均具有UV透明性,因此为了阻止UV辐照,必须让膜中有填料,通常使用TiO2作为填料来达到这个目的。在PVF膜中,通常将TiO2分散在一种溶剂中然后和PVF形成复合物;而对于PVDF膜,分散TiO2的是PMMA溶剂,在形成复合物后,溶剂干燥挥发。为了能够拥有长期耐候性,PMMA树脂的成分不得不少于30%(重量比)。
这种复合物结构为PVDF膜提供了一个高纯和光滑的表面,对耐候性非常有利。不仅是UV辐照,在室外应用过程中,聚合物还得面对其他一些环境攻击,例如湿气、酸雨、砂石刻蚀、高温和热循环,需要不同规格或同一种产品来抵抗这些攻击。市场上的Kynar膜具有18、25和30 μm 3种厚度。其中,最为广泛使用的是30 μm的厚度,其是由上、下均为5 μm的PVDF膜夹着由PVDF、共聚酯和填料组成的20 μm厚的白色膜中间层构成。根据阿科玛公司的介绍,这种30 μm厚的Kynar膜与37 μm厚的PVF膜的性能相似,而22.5 μm厚的Kynar膜与25 μm厚的PVF膜性能相似。除了这种白色背板,该公司也供应在BIPV中使用的黑色、红色和透明背板。
氟膜作为光伏组件的关键性封装、保护性材料,需要跟随太阳电池的发展而发展,甚至针对不同太阳电池和光伏组件类型的特点生产“定制化”氟膜。例如,今年国内外多家氟膜公司针对双面太阳电池的封装推出了透明氟膜,具有可媲美光伏玻璃的透光率,最高可达92%;针对新疆维吾尔自治区、青海省等高风沙地区,推出了超高耐磨、高硬度氟膜,落砂可达400 L;针对户用光伏市场,杭州一家氟膜公司与欧洲某知名背板公司联合推出了红色、蓝色和绿色背板;针对薄膜太阳电池(CIGS/CdTe),采用了超低水透氟膜进行封装,透水率低至10-4g/(m2·d)。
8.4.2.2 涂覆型背板用氟碳涂料
目前应用于光伏背板的氟碳涂料主要是由日本旭硝子株式会社、大金工业株式会社,法国阿科玛(Arkema)公司等开发生产的FEVE(四氟乙烯或三氟氯乙烯与乙烯基醚共聚物)、PVDF等为主体树脂制备而成。市场上并无成熟的适用于涂覆型背板生产的氟碳涂料供应,一般由企业自行制备,如苏州中来使用的氟碳涂料是基于大金氟涂料(上海)有限公司和长兴化学等生产的FEVE树脂制备而成。
AGFA采用的是所谓的在线技术,其中PET基膜是被挤压成型;表面经过AGFA的专有在线涂层技术,并按照外层的功能进行改性。整个光伏背板的制造工艺一步完成,因此属于完全在线生产。AGFA的技术特点在于其是真正的单层膜背板,与熔融共挤形成的单层膜不同。AGFA先进的单层结构在于这种设计消除了背板内层开裂的风险。该技术将原材料放入一端的机器,而完全成型的产品从机器的另外一端出来。
苏州中来公司的产品是基于PTFE含氟聚合物的涂覆技术。采用了等离子体化学改性和氟-硅表面嫁接。这种技术基于PLC流切涂布工艺,最终涂层的厚度均匀性偏差在±1 μm。现在该公司正在使用微波涂覆技术。涂层化学吸附在中间PET层上,因此与衬底之间具有较好的吸附力。杭州福斯特公司是世界领先的EVA制造商,其关注的是在PET两侧的含氟涂层FEVE,这种材料已经在建筑和海军领域具有50年的长期耐候性证据。该产品的主要优点在于避免了3层膜结构产品中的背板内层开裂的风险。
8.4.2.3 内层膜
苏州赛伍公司发明了所谓的氟皮膜的内层膜,这种产品被命名为KPf,是该公司销售得最好的产品。K表示含氟聚合物PVDF膜或Kynar膜,其中Kynar占据了其KPf结构销售额度的15%。此公司也有通用的2层夹着PET的“三明治”结构的背板,即KPK结构的背板,以Kynar膜作为外层。由于认为背板内层接受的UV辐照强度是背面外层的1/10,因此无须采用昂贵的含氟膜。当今,大部分背板制造商用聚乙烯来代替含氟聚合物膜。然而,此聚合物在光伏组件封装过程中会变薄,这种缺点会使整个背板存在电气绝缘特性方面的风险。赛伍公司宣称其氟皮膜在后期的封装中不会发生厚度变化,而且厚度为4 μm的膜已能充分达到背板内层对阻隔UV辐照的性能要求。晶茂公司采用的也是赛伍公司的方法,在PVDF背板上加上氟皮膜作为内层膜。氟皮膜大约有6~8 μm的厚度,提供了较好的耐候性,并且其具有氟涂层,KPf背板能够减少在打开光伏组件进行修复时对太阳电池的损害。
8.4.3 非氟背板材料
目前主流产品均采用PET基膜作为中间层,但已经有越来越多的公司开始使用聚合物来作为PET的基材。截至2018年年底,全球范围内采用非PET基材进行光伏背板开发的公司已经超过10家。如前文所述,荷兰帝斯曼公司也是非PET背板的支持者,其自2017年开始商业化了APO结构的背板。该公司采用改性聚烯烃材料作为背板中间层,能够提供全面的性能表现,具有高阻隔、耐UV辐照、绝缘性能好和机械性能强的优势,并在外部增加具有优异耐腐蚀和抗UV辐照的PA12材料作为保护层。帝斯曼公司也强调了光伏组件寿命周期内光伏背板材料的可回收特性,其背板的制备采用的是共挤出方式,以保证层之间有良好的粘结力,降低背板在使用过程中的分层风险。帝斯曼公司的APO背板与其他背板的水汽阻隔性能对比如图54所示[36]。
图54 各种光伏背板的水汽阻隔性能比较Fig. 54 Comparison of water vapor barrier performance of various PV backplanes
中聚公司开发了全PO背板,整体选用PO材料,耐水解性能大幅提高,DH测试达到104h以上,避免了基材水解开裂的风险;该背板采用共挤工艺,避免了分层风险;该公司对PO树脂进行了独特的处理,其背板的综合耐老化性能也较传统背板有大幅提高,DH叠加UV测试达到120 kWh。
Shingi公司开发了全聚烯烃3层膜背板,每层膜都有独特功能。内层膜主要是为了能够与密封材料进行封装而设计,外层膜用于紫外保护,中间的白色膜在波长400~700 nm范围内的光反射可达92%。此种膜的原材料为聚酯,采用熔融共挤技术制备了3层膜的背板,意味着整个背板的制备一步完成。与其他熔融共挤方法生产的背板一样,Shingi公司的背板也具有非常高的层间附着力。据介绍,在经过4000 h的330 nm波长紫外光照射后,该背板的机械性能还保留65%。
8.4.4 胶粘剂
胶粘剂主要用于复合型背板中氟膜与PET基膜的粘结。目前,适用于氟膜与PET基膜粘结的高品质胶粘剂生产技术壁垒较高,多为法国阿科玛公司旗下的波士胶Bostic(芬德利品牌)、德国汉高Henkel(Liofol品牌)和日本东洋纺织株式会社等少数国外企业生产的光伏级聚氨酯胶粘剂,价格较高。目前国内背板生产企业所需胶粘剂主要依赖进口,仅苏州赛伍能自主生产胶粘剂。
8.4.5 背板材料可靠性及其差异化选择
背板作为保护光伏组件的最外部材料,容易受环境气候、应力的影响。背板材料的粘结性能、抗紫外能力和机械强度都是影响其可靠性的关键因素,甚至影响整个组件的功率输出和使用寿命。
近年来,杜邦公司对北美、欧洲、亚太地区的约275个光伏电站进行了现场调研,调研的光伏组件涵盖了92 个光伏组件生产厂家、用于不同气候类型、运行时间平均为3.3年、总功率超过1 GW。调研数据显示,有22%的光伏组件存在明显的老化和可视化失效。其中太阳电池的失效率最高,为12%;背板的失效率次之,为9.5%。虽然背板只占光伏组件和光伏电站总成本的很小一部分,但其起着保护组件工作25年的重要作用,所以对于背板材料的选择就显得尤为重要。目前,市面上绝大部分背板为多层复合结构,并采用PET基膜作为中间层,起到绝缘和机械支撑的作用。而在背板外层(空气面) 和内层(EVA面) 材料方面,鱼龙混杂,给背板材料的质量与长期可靠性带来了很大隐患。(待续)