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“領(lǐng)跑者”下的效率比拼

在國(guó)家加快實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的進(jìn)程中，急速擴(kuò)大的光伏規(guī)模成為政府實(shí)現(xiàn)承諾的保障之一，力爭(zhēng)用100GW的巨額指標(biāo)將2030年的碳排放比2005年下降60%-65%。

這也讓政府層面更加重視光伏行業(yè)的質(zhì)量問(wèn)題，堅(jiān)決撕掉“madeinchina”的劣質(zhì)標(biāo)簽。工信部、國(guó)家能源局、國(guó)家認(rèn)監(jiān)委日前聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的意見》，提高光伏產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻，確保光伏電站工程質(zhì)量。并且，發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)進(jìn)步的引導(dǎo)作用，每年安排專門的市場(chǎng)規(guī)模實(shí)施“領(lǐng)跑者”計(jì)劃，要求項(xiàng)目采用先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品。據(jù)悉，“領(lǐng)跑者”計(jì)劃要求多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到16.5%和17%以上。

這在杜邦大中國(guó)區(qū)電子與通訊事業(yè)部總裁鄭憲志看來(lái)，16.5%和17%對(duì)于大多組件生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，都能達(dá)標(biāo)，這兩個(gè)數(shù)據(jù)更多體現(xiàn)的是標(biāo)準(zhǔn)的底線。“但是其意義是積極的，這表明國(guó)家部委對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的重視，同時(shí)也表明了，從國(guó)家宏觀層面已經(jīng)開始著手規(guī)范整個(gè)光伏生產(chǎn)體系的完善。”

就晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率而言，在經(jīng)過(guò)多年的快速攀升之后，目前已經(jīng)到達(dá)了瓶頸期，這樣的現(xiàn)狀也得到了鄭憲志的確認(rèn)。“傳統(tǒng)晶體硅光伏發(fā)電技術(shù)整體的發(fā)展階段已經(jīng)處于相對(duì)成熟期，就目前來(lái)看，其實(shí)際平均轉(zhuǎn)換效率在提升空間上的確有所放緩，我們內(nèi)部初步測(cè)算，目前每年的平均提升約為0.2。相對(duì)于幾年前，這樣的增速，的確是慢了很多，這是行業(yè)技術(shù)發(fā)展必須面臨的問(wèn)題。然而，新的技術(shù)也不是沒有，例如PERC（局部背鈍化電池）、N型電池、IBC（背接觸式）電池等對(duì)于效率的提升都很顯著的，只是仍需要考量商業(yè)化生產(chǎn)的效益比，要對(duì)相應(yīng)的制作工藝、設(shè)備做一些優(yōu)化和投資。PERC是目前最有希望的電池技術(shù)，而杜邦在這方面可提供相應(yīng)完整的產(chǎn)品系列。”鄭憲志說(shuō)。

在難以突破轉(zhuǎn)換效率的瓶頸下，突擊“領(lǐng)跑者”的重任就落在了如何有效預(yù)防電池進(jìn)一步衰減的重任上。

眾所周知，光伏組件衰減與封裝材料的性能退化有關(guān)，特別是起防御作用的光伏背板。近期，杜邦進(jìn)行了一項(xiàng)研究光伏電站的光伏組件可靠性調(diào)研項(xiàng)目，同時(shí)檢查了全球超過(guò)60個(gè)光伏項(xiàng)目（裝機(jī)總量大于200MW，組件數(shù)量大于150萬(wàn)個(gè)），這些項(xiàng)目遍布北美，歐洲以及亞太地區(qū)。檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，41%的所檢查組件存在缺陷。在組件中電池質(zhì)量存在問(wèn)題的占24%，背板占9%，封裝材料占4%，玻璃占2%，失配占1%。很多電站在6年內(nèi)就出現(xiàn)50%以上比例的組件外觀問(wèn)題，如背板變黃、焊帶腐蝕、背板開裂、蝸牛紋、EVA發(fā)黃等。

而光伏背板變黃、開裂、風(fēng)沙磨損、熱斑熔化開裂燃燒、老化等，不僅將加速組件功率衰減、減少使用壽命，而且將使組件內(nèi)部的封裝材料和電池直接曝露在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中，引發(fā)封裝材料水解、電池和焊帶腐蝕以及脫層等問(wèn)題，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致組件絕緣失效引發(fā)火災(zāi)和傷亡事故。

警示固然可怕，但關(guān)鍵要找到解決問(wèn)題的方案。鄭憲志給出的答案是，只有使用經(jīng)過(guò)戶外驗(yàn)證的材料，才能保障光伏組件高效運(yùn)行25年，進(jìn)而保障投資者的回報(bào)率。鄭憲志進(jìn)一步提供了經(jīng)過(guò)調(diào)查認(rèn)證的數(shù)據(jù)，“甘肅蘭州某電站的組件使用的就是基于杜邦？特能？PVF薄膜的背板，27年總功率衰減10%；浙江寧波某電站運(yùn)營(yíng)21年總功率衰減為13.1%，海南尖峰嶺某電站23年總功率衰減6.1%。”