光伏組件壽命期的高效率和可靠性是光伏發(fā)電質(zhì)量的兩個重要內(nèi)涵。天合光能長期以來，從光伏組件質(zhì)量的源頭——關(guān)鍵材料抓起，以材料的環(huán)境耐久性為考核對象，選用高透過、高阻、高耐候材料，關(guān)注光伏組件整個生命周期的性能狀況。

01

光伏玻璃

Photovoltaic Glass

玻璃簡介：低鐵鋼化絨面玻璃（又稱為白玻璃）， 在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)（320-1100nm）透光率達93%以上，對于大于1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。玻璃要清潔無水汽、不得裸手接觸玻璃兩表面。

玻璃厚度：3.2mm（單玻）/2.0+2.0mm（雙玻）或者更薄

區(qū)分：新型鍍膜玻璃（ARC）/鋼化玻璃/半鋼化/涂錫浮法半鋼化（雙玻背板玻璃）

鋼化玻璃自爆：判斷是否屬于自爆時需要找到起爆點的“蝴蝶斑”后從厚度方向往往能夠看到小黑點，這就是硫化鎳結(jié)石。此外，應(yīng)力分布的不均勻也可能會造成自爆，這就需要通過改進鋼化工藝過程來提高加熱、冷卻均勻性，以盡可能減少該部位由于阻擋冷卻而形成的表面張應(yīng)力。

雙玻組件優(yōu)勢：更好應(yīng)對嚴酷環(huán)境，具備更好的絕緣性、防火性、耐風沙、耐腐蝕、零透水率；在完美匹配雙面電池實現(xiàn)雙面發(fā)電的同時擁有更好的抗周轉(zhuǎn)過程EL隱裂的性能。在高溫高濕地區(qū)，推薦使用零水透的雙玻組件：雙層玻璃結(jié)構(gòu)，可以隔離大多數(shù)的自然界老化因子，在高溫高濕地區(qū)，雙玻組件可以完全隔絕背面水汽進入，從而從根源上杜絕了EVA水解。

可靠性測試：實驗測試對比雙玻和普通背板組件在 DH 、 TC 、 TC+ HF 等不同加嚴可靠性測試下的性能表現(xiàn)，實驗結(jié)果如圖，可以看出在不同的可靠性測試項目下，雙玻組件的功率衰減均小于背板組件。

02

背板

Photovoltaic Backplane

背板簡介： 背板位于光伏組件的背面，對電池片起保護和支撐作用，具有可靠的絕緣性（耐壓性能）、阻水性（阻隔水汽）、耐老化性（耐紫外、耐腐蝕性能）。全球氣候環(huán)境多種多樣，如熱帶高濕、寒冷干燥、沙漠干旱、溫和環(huán)境等，組件所面對的環(huán)境壓力也各有不同。

背板材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計： 最常見的有TPX、KPX和PET類等，其中“三明治”結(jié)構(gòu)中的T膜（PVF）和K膜（PVDF）是含氟膜層，其主要功能特點是紫外耐受性、阻隔能力好；P層為PET材料，其主要功能特點是絕緣、隔水性能好。

03

封裝膠膜

Encapsulants

膠膜的結(jié)構(gòu)： EVA封裝膠膜主要成分即是乙烯-醋酸乙烯共聚物，當受熱發(fā)生交聯(lián)后，其中交聯(lián)劑分解形成活性自由基，引發(fā)EVA分子間反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，生成熱固性熱熔膠；POE封裝膠膜是由茂金屬催化的乙烯-α-辛烯共聚得到熱塑性彈性體，具有分子質(zhì)量分布窄的特點，屬于高立構(gòu)規(guī)整聚合物。

膠膜的作用：

1. 粘接作用（將玻璃、電池片以及背板粘接成一體）；

2. 阻隔空氣、水汽；

3. 一定的彈性，緩沖，保護電池片。

性能要求： 

4.   高透光率的要求；

5.   耐紫外特性；

6.   一定交聯(lián)度下的剝離強度。

表面花紋：

增加與電池片摩擦作用，防止間距不良、層壓過程中排氣。

04

光伏焊帶

Photovoltaic Welding Strip

光伏焊帶（涂錫銅帶）： 主要分為互聯(lián)條和匯流帶?；ミB條主要應(yīng)用于光伏組件電池片之間的連接，起到導電和收集電池片電流的作用；匯流帶主要應(yīng)用于組件的電池組串之間的連接，將太陽能電池片產(chǎn)生的電流匯集到接線盒內(nèi)。

焊帶電阻： 主要由焊帶本身的尺寸規(guī)格和銅基材的材質(zhì)決定。

焊帶引起的失效：

①虛焊和過焊：焊接溫度過低、助焊劑涂抹不均勻等眾多原因會導致虛焊，而焊接溫度過高或焊接時間過長會導致過焊。虛焊會導致組件實際使用過程中焊帶與電池片脫離，組件功率衰減；過焊會導致電池片內(nèi)部電極被損壞，直接導致組件功率衰減。

②焊帶偏移：由于焊機定位出現(xiàn)異常導致焊帶與電池面積接觸減少，出現(xiàn)脫層、功率衰減等現(xiàn)象。隨著電池片主柵線的增多，焊帶寬度（直徑）越來越窄，要求焊機定位精度更高。

05

接線盒

Photovoltaic Junction Boxes

接線盒的作用： 安裝在光伏組件上起傳輸電流作用，正常使用時有適當?shù)谋Ｗo以防止外界環(huán)境的影響及由于觸碰到接線盒內(nèi)部帶電體而可能引起的傷害。

性能要求： 具有良好的電學性能的同時，接線盒的設(shè)計與尺寸必須滿足使用環(huán)境要求，包括：電氣、機械、耐熱、耐腐蝕和耐候等。同時不能對用戶和環(huán)境帶來危害。

智能接線盒： 傳統(tǒng)組件接線盒內(nèi)部電路由匯流條和二極管構(gòu)成，沒有電子線路板等其它電子部件，光伏系統(tǒng)的MPPT跟蹤通過逆變器或控制器來實現(xiàn)。而智能組件，就是在組件中集成了印刷電路板或相關(guān)的電子元器件，集成于接線盒內(nèi)部，用于實現(xiàn)組件級的優(yōu)化、檢測與控制。智能組件實現(xiàn)了從被動控制到主動控制的轉(zhuǎn)變。

06

鋁合金邊框

Aluminum Alloy frame

鋁邊框的作用： 一是保護玻璃邊緣； 二是鋁合金結(jié)合硅膠打邊加強了組件的密封性能； 三是大大提高了組件整體的機械強度； 四是便于組件的安裝，運輸；四是承載組件與支架的鏈接載體，通過固定能達到最佳的抗載能力，從單位固定到集成，提升電站系統(tǒng)機械能力。

目前鋁邊框材質(zhì)6063-T5、6005-T6特性研究： T5代表固溶處理加不完全人工時效/T6代表固溶處理加完全人工時效。

①固溶處理：是指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。

②不完全人工時效：采用比較低的時效溫度或較短的保溫時間，獲得優(yōu)良的綜合力學性能，即獲得比較高的強度，良好的塑性和韌性，但耐腐蝕性能可能比較低。

③完全人工時效：采用較高的時效溫度和較長的保溫時間，獲得最大的硬度和最高的抗拉強度，但伸長率較低。

生產(chǎn)過程中T6型號鋁合金通過高溫擠壓成型，固溶熱處理后（淬火）進行人工時效的狀態(tài)為水冷，而T5型號鋁合金高溫擠壓成型過程冷卻，然后進行人工時效的狀態(tài)為風冷。兩種冷卻方式相比較，T6水冷后型材硬度會更高，但型材的塑性和韌性會受影響。

目前我國光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。但光伏行業(yè)發(fā)展較快，特別是技術(shù)進步異常迅速，產(chǎn)業(yè)處于快速變革期。優(yōu)質(zhì)的光伏組件輔材是組件高效率和可靠性的重要保證，更應(yīng)該受到行業(yè)重視。同時，如何在保證光伏組件的壽命和可靠性的前提下做到高效率低成本，輔材端的降本增效也至關(guān)重要。