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“領(lǐng)跑者”下的效率比拼

在國家加快實現(xiàn)低碳發(fā)展的進程中，急速擴大的光伏規(guī)模成為政府實現(xiàn)承諾的保障之一，力爭用100GW的巨額指標將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)量問題，堅決撕掉“madeinchina”的劣質(zhì)標簽。工信部、國家能源局、國家認監(jiān)委日前聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進先進光伏技術(shù)產(chǎn)品應用和產(chǎn)業(yè)升級的意見》，提高光伏產(chǎn)品市場準入門檻，確保光伏電站工程質(zhì)量。并且，發(fā)揮市場對進步的引導作用，每年安排專門的市場規(guī)模實施“領(lǐng)跑者”計劃，要求項目采用先進技術(shù)產(chǎn)品。據(jù)悉，“領(lǐng)跑者”計劃要求多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率分別達到16.5%和17%以上。

這在杜邦大中國區(qū)電子與通訊事業(yè)部總裁鄭憲志看來，16.5%和17%對于大多組件生產(chǎn)企業(yè)來說，都能達標，這兩個數(shù)據(jù)更多體現(xiàn)的是標準的底線。“但是其意義是積極的，這表明國家部委對新能源產(chǎn)業(yè)的重視，同時也表明了，從國家宏觀層面已經(jīng)開始著手規(guī)范整個光伏生產(chǎn)體系的完善。”

就晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率而言，在經(jīng)過多年的快速攀升之后，目前已經(jīng)到達了瓶頸期，這樣的現(xiàn)狀也得到了鄭憲志的確認。“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)處于相對成熟期，就目前來看，其實際平均轉(zhuǎn)換效率在提升空間上的確有所放緩，我們內(nèi)部初步測算，目前每年的平均提升約為0.2。相對于幾年前，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，要對相應的制作工藝、設備做一些優(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完整的產(chǎn)品系列。”鄭憲志說。

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防電池進一步衰減的重任上。

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，杜邦進行了一項研究光伏電站的光伏組件可靠性調(diào)研項目，同時檢查了全球超過60個光伏項目（裝機總量大于200MW，組件數(shù)量大于150萬個），這些項目遍布北美，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題，嚴重的還會導致組件絕緣失效引發(fā)火災和傷亡事故。

警示固然可怕，但關(guān)鍵要找到解決問題的方案。鄭憲志給出的答案是，只有使用經(jīng)過戶外驗證的材料，才能保障光伏組件高效運行25年，進而保障投資者的回報率。鄭憲志進一步提供了經(jīng)過調(diào)查認證的數(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%；浙江寧波某電站運營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%。”