国内电站质量问题频发,晶体硅组件的终极解决方案--白色双玻完美解决蜗牛纹,PID衰减问题

来源:光能杂志发布时间:2015-01-27 09:03:59
 双玻光伏组件由来已久,最早可以发现2009年就有相关的报道,相关的专利更早。双玻光伏组件顾名思义就是指由两片玻璃和太阳能电池片组成复合层,电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件。早期的双玻组件由于使用前后标准的光伏玻璃,所以重量大,搬运不方便。同时由于无法解决由于电池片间漏光导致的功率损失,所以一直没有形成大规模的量产。

从2012年初亚马顿推出针对双玻组件的2毫米超薄玻璃开始,到2014年2.5毫米的光伏玻璃被大量的使用,双玻组件经过多年的孕育终于从台后走到了台前,越来越多的光伏组件企业开始积极尝试双玻组件的设计和生产。2013年天合光能率先推出了商业化的耐用双玻无框组件,2014年开始英利、阿特斯、海润等国内知名企业以及多家国外公司纷纷推出了自己的双玻组件产品。英利正在建设中的3万平米光伏综合利用项目,是同类项目中单体最大的工程。
QQ截图20150126165622
2013年以来,随着国内外前期投资的光伏电站的陆续并网发电并运行一段时间后,国内外电站的质量问题大规模出现。许多电站爆发出了蜗牛纹、PID衰减等的品质问题。该问题引发了国内外对电站品质的高度关注。由于有机材料的寿命短、耐候性差,光伏组件中的EVA胶膜和背板的质量开始被高度关注。一些国内电站由于使用了劣质的EVA胶膜导致70%的组件发生大规模的蜗牛纹问题,还有的电站在运行一年左右就发现了高达60%的衰减。这些问题除了野蛮施工外,往往和水汽穿透背板导致劣质EVA树脂快速降解有密切的关系。EVA树脂遇水即开始分解,其分解产物含醋酸,醋酸腐蚀光伏电池上的银栅线、汇流带等,使组件的发电效率逐年下降。一些近水的光伏发电项目,比如鱼光互补、滩涂电站、农业温室以及早晚露水大的地区的光伏项目很快就成了高危项目。由于目前电站持有方按度电计算投资回报率,所以组件的长期可靠性、耐后性成为光伏组件厂首先需要考虑的。双玻组件为高品质光伏电站提供了最好的解决方案。

1)玻璃的透水率几乎为零,不需要考虑水汽进入组件诱发EVA胶膜水解的问题。传统晶体硅太阳能组件的背板有一定的透水率,透过背板的水汽使劣质的EVA树脂很快分解析出醋酸,而导致组件内部发生电化学腐蚀,增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。其尤其适用于海边、水边和较高湿度地区的光伏电站。

2)玻璃是无机物二氧化硅,与随处可见的沙子属同种物质,耐候性、耐腐蚀性超过任何一种已知的塑料。紫外线、氧气和水分导致背板逐渐降解,表面发生粉化和自身断裂。使用玻璃则一劳永逸的解决了组件的耐候问题,也随便结束了PVF和PVDF哪个更耐候的争端,更不用提耐候性、阻水性差的PET背板、涂覆型背板和其它低端背板。该特点使双玻组件适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。

3)玻璃的耐磨性非常好,也解决了组件在野外的耐风沙问题。大风沙的地方,双玻组件的耐磨性优势明显。

4)双玻组件不需要铝框,除非在玻璃表面有大量露珠的情况外。没有铝框使导致PID发生的电场无法建立,其大大降低了发生PID衰减的可能性。

5)玻璃的绝缘性优于背板,其使双玻组件可以满足更高的系统电压,以节省整个电站的系统成本。

6)双玻组件的防火等级由普通晶硅组件的C级升级到A级, 使其更适合用于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区。 

2014年11月世纪新能源网报道了日本响滩20.5MW光伏电站率先采用双面玻璃的光伏组件的新闻。该项目由日本西部瓦斯集团和旭硝子的合资公司SPC在日本福冈县北九州市建设,选址是在填海造地的垃圾处理场上,非常靠近海边。其采用了旭硝子的1.1毫米的化学强化玻璃。如下图:
QQ截图20150126165714
尽管双玻组件有这么多的优势,但一直没有大规模使用到光伏电站中,一个重要的原因就是其使用前后都是透明的EVA胶膜,导致功率有较大损失。由于没有白色的背板反射电池片间的漏光返回组件中,组件有至少2%以上的功率损失。“使用白色EVA做后侧的封装材料”,一个看试简单的办法,却足足困扰了组件厂好多年。
QQ截图20150126165742
上图是早期直接使用白色EVA胶 膜作为后侧胶膜出现的问题,白色EVA表面呈现波浪纹,白色从电池片边缘上翻。一些国外的胶膜公司退出了使用玻璃纤维布或者双层共挤的EVA作为后侧的封装材料,不但要更改组件制造工艺而且仍然无法完美解决上述问题。
QQ截图20150126165815
目前唯一能够解决上述问题的似乎还只有上海海优威新材料股份公司的新近推出的G401W白色胶膜。其没有白色EVA溢胶遮挡电池片和焊带问题,不需要使用特殊工艺,良品率从85%左右上升到99%以上。同时实际使用中发现组件没有封装带来的功率损耗,如果组件设计合理更有封装带来的发电功率增益。
QQ截图20150126165846
双玻组件目前有封边和不封边两种设备方案。使用不封边的方案制造组件的一个重要理由是水汽侵蚀EVA胶膜似乎只有大约0.5到1厘米的深度。实际的1000到3000小时的湿热老化测试也似乎验证了这个说法。但由于EVA胶膜的水汽穿透率高达20-30克/平方米.天,这种设计方案应该还是有很大的风险。比较合理的方案是在双玻组件的四周加装丁基胶带,以隔绝EVA胶膜和水汽、氧气的接触。双玻组件另一个急需回答的问题就是确认风压对其究竟有多大的影响。由于失去了四边的铝框的定型作用,双层玻璃在风压下是否可以避免风压造成对组件的损伤,还需要一定的数据支持。

由于双玻组件省去了使用铝框,其节省的成本使整个组件在成本降低的前提下,为使用高品质EVA胶膜、丁基胶带、接线盒留出了足够的空间。其使双玻组件具备了成为30年、40年甚至50年使用寿命的组件的的可能性。同时高质量的白色EVA使光伏组件有增效,即使发电效率提高。所有这些都使光伏组件的度电成本大幅度下降,使投资光伏电站成为真正的一辈子收益的项目。而由于玻璃本身就是常用的建筑材料,双玻组件的使用也自然而然的为将来双玻光伏组件大规模用于建筑物中做好了准备工作。

双玻光伏组件,组件封装技术的终极解决方案!
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
英利首批组件顺利抵达世界单体最大盐光互补项目现场来源:英利发展 发布时间:2026-09-24 09:46:32

全球单体最大盐光互补项目——国电电力天津海晶1000MW项目迎来关键进展:英利能源首批高效光伏组件到货,将供应二期140MW。组件通过8级盐雾、17级抗风及双倍紫外老化测试,专为高湿高盐严苛环境定制,10月完成全部交付,助力“水上发电、海水晒盐、水下养殖”一体化绿色生态实践。

持续携手中国安能|TCL中环入围2026年度框架光伏组件采购项目来源:TCL中环 发布时间:2026-09-24 09:45:08

TCL中环成功入围中国安能2026年光伏组件框架协议,彰显其在复杂场景下的产品硬实力与可靠交付能力。依托G12大尺寸与双原生技术,组件适配山地、荒漠等严苛环境;全链条供应链保障准时交付,实现“产品+服务”全周期陪伴。

市场势能加速释放,晶科飞虎3全球签单突破30GW来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-09-24 09:21:59

晶科能源飞虎3组件全球签约突破30GW,加速落地欧、中东、拉美等多区域吉瓦级项目。作为新一代N型组件,其性能超GB 47834-2026一级能效标准,通过CPVT验证,兼具高效率、低衰减与30年质保,精准匹配新政与长期收益需求。

集采托底需求分化,9月组件排产进一步下调来源:索比咨询 发布时间:2026-09-24 09:12:11

本文分析了2023年9月光伏产业链各环节的供需与价格走势。受国内存量项目集中开工及大型地面电站交付带动,组件端出现阶段性补库,但整体仍面临产能过剩压力,9月排产进一步下调;海外需求分化,欧洲长单稳定,而新兴市场受贸易壁垒影响增量放缓,出口消化能力减弱。价格方面,组件价格短期弱稳,结构性分化加剧——集采放量与高效210R供应紧缺形成支撑,但分布式疲软、成本支撑不足及中标价下拉制约上行空间。硅料、硅片、电池片价格均持稳,但各自供需矛盾突出:硅料产量攀升而下游采购保守;硅片排产反增、库存累积;电池片排产分化,一体化厂商减产、专业化厂商提产。全产业链进入结构性博弈新阶段。

生态环境部:退役光伏组件按工业固体废物强化监管来源:生态环境部 发布时间:2026-09-24 08:52:08

生态环境部于9月22日召开例行新闻发布会,就退役光伏组件、风电设备和动力电池等“新三样”固体废物的监管与治理作出系统部署。针对其来源差异——光伏与风电设备主要来自发电企业,动力电池多属社会源产生——部门协同完善法规政策,明确企业主体责任:发电企业须自行或委托开展退役设备循环利用或无害化处置;动力电池生产者须落实延伸责任,建立匹配销量的回收体系。同时,生态环境部牵头制定多项污染控制技术规范,覆盖拆解、分离、焙烧等关键环节,并联合多部门开展专项整治,严打非法倾倒与小作坊式焚烧等环境违法行为。下一步将按工业固体废物强化退役光伏及风电设备监管,推动全生命周期闭环管理。(198字)

双强标倒逼光伏材料无卤化:无卤阻燃剂厂家兴秀成的组件周边阻燃解决方案来源:咸宁新闻 发布时间:2026-09-23 17:42:51

本文介绍了2026—2027年光伏行业阻燃标准升级背景下,无卤阻燃材料的迫切需求与技术应对路径。工信部《光伏组件安全要求》强制性国标与新版GB 8624-2025标准同步实施,首次将光伏组件纳入建筑材料燃烧性能分级体系,明确要求接线盒、连接器、复合边框、线缆等外部聚合物部件必须满足V-1及以上阻燃等级,并通过“燃烧性能+产烟+滴落+烟气毒性”四维评价,无卤化由此成为合规底线。文章系统梳理了四大核心痛点:V-1达标与卤系禁用冲突、1500V系统对CTI≥500V的高压绝缘要求、25年户外服役下的耐候与抗析出挑战、BIPV场景的低烟无毒刚性约束。在此基础上,兴秀成公司依托磷氮系无卤阻燃技术,为四大光伏周边场景提供定制化解决方案,覆盖高CTI接线盒、耐候型连接器、V-0级复合边框及低烟无卤线缆,并已通过改性塑料企业进入宁德时代、比亚迪等头部供应链。全文聚焦政策驱动下的材料迭代逻辑与产业化落地路径。(198字)

英利、晶科等入围山西交控2026-2027年度光伏组件供应商入库框架协议项目来源:山西交通控股集团有限公司电子招投标采购交 发布时间:2026-09-23 15:19:36

山西交控新能源发展有限公司于9月20日公示了2026—2027年度光伏组件供应商入库框架协议入围结果,英利能源、晶科能源、晋能清洁能源、华阳集团(阳泉)新能源销售公司及正信光电共5家企业成功入选。本次招标旨在保障山西省高速公路分布式光伏发电项目的建设需求,采用框架协议形式统一遴选合格供应商。项目仅设1个标段,即“高速公路分布式光伏发电项目所需N型单晶硅双面双玻光伏组件”供应商入库,服务内容涵盖组件供应、运输、安装指导、培训、检验检测、验收、保险、税费及售后服务等全流程。入围企业有效期为框架协议签订后1年,供货范围限于山西省境内招标人指定地点。

12GW产能全部淘汰!晶科能源浙江光伏电池组件工厂技改!来源:嘉兴市生态环境局 发布时间:2026-09-23 10:08:30

浙江晶科能源有限公司位于嘉兴海宁的光伏电池组件工厂拟实施高效新结构电池及组件技术改造项目。该项目总投资17.92亿元,将在原有厂房内淘汰全部12GW现有产能(含6GW晶硅电池与6GW电池组件),同步拆除制绒机、叠焊机等老旧设备,引入湿法处理、图形化等先进工艺装备,并集成MES、SAP、AI等数智化系统。技改后,工厂将不再保留原有规模化电池生产,仅保留电池片研发功能;整体产能调整为年产2.7GW高效新结构电池和4GW光伏组件,实现产线升级与结构优化。目前,该项目环评文件已进入审批公示阶段。

天合光能至尊N型700W+组件赋能菲律宾光伏电站来源:天合光能 发布时间:2026-09-23 10:00:21

天合光能签约菲律宾Bugallon光伏电站,供应至尊N型700W+组件,以i-TOPCon技术应对热带高温高湿环境,年发电51GWh,减碳3.6万吨。项目获菲律宾能源监管合规认证,助力其2030年可再生能源占比达35%目标,彰显天合光能在东南亚市场的技术实力与本地化深耕成果。

TCL中环与赛伍技术签署光转胶膜战略合作,赋能BC高效组件全生命周期价值升级来源:TCL中环 发布时间:2026-09-22 09:37:09

TCL中环与赛伍技术签署光转胶膜战略合作,聚焦BC组件技术协同,首发适配BC电池的Raybo®光转胶膜,提升发电增益与25年可靠性。双方共建全球光转材料研究中心,拓展钙钛矿、农业等跨领域应用,强化高效组件差异化竞争力。

锚定出海新标尺,通威联合编制的《一码通全球·金融助绿行——光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》顺利通过专家评审来源:通威股份 发布时间:2026-09-22 09:22:34

通威股份联合兴业银行成都分行发布《光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》,首创“金融+DPP”协同机制,系统破解欧盟ESPR等绿色贸易规则下的ESG合规、碳核算与供应链治理难题,提出“一产品一档案”落地路径与“通威实践”范式,获20余位权威专家高度评价并一致通过评审。