玻动我心话双玻 | 海优威 李民：白色EVA不翻边的艰难历程

本文为“玻动我心话双玻”征文活动投稿，本次征文活动得到了第三方认证机构的权威公证，它们是：中国质量认证中心（CQC）、中检集团南方电子产品测试(深圳)股份有限公司（CCIC-SET）、ICAS英格尔检测认证集团（ICAS）。

白色EVA不翻边的艰难历程

针对双玻组件，组件厂为了避免电池片间的漏光导致的发电效率下降而会使用白色EVA胶膜作为下层封装材料。是谁率先开发了白色EVA封装胶膜，白色EVA层压溢白的问题是如何解决的？封装材料专家李民先生为您讲述白色EVA的开发故事。这故事可以追溯到五年多前……

——海优威新材料股份有限公司  李民

故事的开始

故事的发生还要回到2012年。在一次南京的光伏展会上我和当时还在正泰工作的苏远志先生相遇，会后我们一同结伴回上海。有这样一位专家同路，岂能放过，一路上少不得咨询各种问题。当问起胶膜如何才能提高组件发电效率时，苏总提出是否可以用高反射率的白色胶膜作为光伏组件电池片的下层材料，以让更多照射在电池片间的阳光可以反射回组件从而提高组件的发电效率。这个提议让我怦然心动，找个组件厂配合一下！组件厂、技术专家岂不就都在眼前？

可惜由于苏总不久后的工作调动，我没能和苏总在白色胶膜上技术合作起来。但机会很快又来了。几个月后，当时还在天合技术部工作的陶武松先生立项用白色高反射率封装材料作电池片下层来提高组件功率，并把这个想法做成了当年的KPI项目。在和陶工几次交流后，我和我的助手们都感觉白色EVA胶膜不难开发，在给出满满的承诺后我们开始了白色EVA胶膜的开发工作。

生活中，往往看起来很简单的事，等做起来了才知道其实很难。我们开发出的所有白色胶膜层压后，都会翻层到电池片或者焊带的表面。相信所有早期尝试使用白色胶膜的组件厂工程师都为这个问题头痛不已。

我的团队通过添加高融点PE再配合适当降低层压温度，貌似解决了白色翻层问题。但等做了大样给陶工后，却在大组件试产时发现电池碎片率提高、胶膜和电池片背面粘结不好等新问题。在尝试了各种配方、不同树脂组合以及各种层压工艺后，我觉得自己黔驴技穷了。当时正值整个光伏组件市场对抗PID胶膜开发和应用推广非常紧迫，所以白色高反射率EVA胶膜项目在海优威的研发清单上自然而然的被暂时搁置了。因为这个缘故，直到今天我对陶工都有一丝歉意：我自己承诺的产品，做不出来、投降了。

峰回路转，双玻登场

从2012年到2013年，光伏组件市场上双玻组件开始闪亮登场。双玻组件的优势毋庸多言，特别是对于饱受争议的EVA封装材料而言，双玻组件无疑是一大创新，不仅解决了EVA材料的抗水解问题（双玻极低的透水率），还解决了EVA材料的紫外老化和水解的协同效应，也大大提高了EVA封装组件的抗PID性能，各大组件厂争相开发并推向市场。但因为电池片间有漏光，同样的电池片做成双玻组件发电效率就是低。一些组件厂提出是否可以使用白色下层材料把漏光反射回组件。白色EVA胶膜、白色下层玻璃、丝网印刷白线在下层玻璃表面等各种技术在当时都被各个组件厂尝试。一些组件厂使用三层EVA胶膜，即电池片下侧使用一层透明EVA胶膜和一层白色EVA胶膜来避免白色翻层。尽管翻层没了，但三层EVA胶膜间的排气不畅、褶皱无法避免，而且还要降低层压温度损失产能。即便如此，这个技术在当时还是被很多组件厂视为技术秘诀而严禁外传。

由于越来越多客户的咨询和海优威抗PID胶膜技术的成熟，我和团队又逐渐回到了以前没有完成的白色胶膜开发上。但用改进配方来达到目的方法已经失败了，我们需要创新的想法。

通过一次次的头脑风暴，我们从EVA胶膜配方调整慢慢转移到尝试更多的加工方法上。后来很多封装材料公司大力宣传的双层共挤、紫外固化、贴无纺布和采用低熔指EVA树脂等技术，在我们在实验室都早就一一尝试过了。实验室增加了多层共挤设备、紫外光固化设备、复合机等等，但每种技术都有自己的无法克服的缺陷，最终被一一否决了。山穷水尽疑无路，柳暗花明在哪里？

预交联技术产品出世

其实也不是真没有办法了，只是最后剩下的办法是我最不愿意用的，而且也是当时条件下没法尝试的技术：辐照交联技术。该技术在超高压电缆行业和室内阻燃电缆行业已经成熟的大规模使用了几十年，提高高压电缆屏蔽层的耐电压性能和提高电缆外层护套的长期耐老化性能必须使用束辐照交联技术。但这个电缆行业成熟的技术不是针对薄膜的卷对卷技术，而且国内压根就找不到卷对卷的辐照设备。国外有，但别人对我们技术封锁。要下决心尝试一个从没人试过也没文献报道过的想法，而且设备还超级贵，真的不容易。

正在犹豫之中，帮我们下决心的人出现了，他就是当时在海润技术部工作的张雨军总工。张总下决心要开发一款与众不同的双玻组件，即下层用白色高反射率的EVA胶膜提效，无白色翻层、褶皱，四周有丁基胶带封边隔水，即同时兼顾发电效率高、耐候性能高的双玻光伏组件。为此，张总找我谈了几次要求我应下提供白色EVA胶膜的任务。通过海优威内部的反复讨论，最终大家决定拼一把。

说干就干，我和团队马上尝试了各种辐射源，X射线、阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线，走访了各类研究所、科学院和辐照中心。最后我们决定采用即国内有一定技术基础，又没有辐射残留而且是极其安全的绿色辐照技术——电子加速器技术。该技术简单说就是一把大号的电子枪，和我们小时候家里显像管电视的显像管里的电子枪原理一样。技术开发期间各种曲折、反复和大量的花费就不一一述说了。大约在2014年中，我们的第一代产品孕育而出。张雨军总工马上协调公司产线和我们一起做双玻组件的生产测试，各种产品参数、各种预交联度和各种电子穿透深度，几乎都试了个遍。那段时间里，估计耽误掉海润不少的产能。由于EVA树脂的辐照交联技术在电缆行业中本身就是一个成熟的技术，经过多次的试验，白色预交联EVA胶膜不出意外的做出来了。雨军总很快下了20MW的双玻组件订单以验证使用白色预交联EVA胶膜增效和使用丁基胶带提高耐候性的实际效果。最终产品的实际效果基本符合了预期。

预交联技术继续优化

尽管用丁基胶带封边的双玻组件在市场中始终也没能独占一块份额，但海优威预交联胶膜技术到此基本成型了。

之后通过更多的光伏组件厂的使用和帮助，海优威预交联技术的相关产品越来越完美。在使用中，我们通过大量参数的调整解决了预交联胶膜和玻璃拉拔力不稳定的问题、解决了白色胶膜容易在组件边缘有褶皱的问题，并成功开发出了预交联白色POE胶膜、无过氧化物预交联胶膜等更多的新技术、新产品。至今，海优威的白色预交联胶膜已与很多光伏组件公司的组件搭配通过了TUV、UL、CQC认证，并且通过了更多的更为苛刻的可靠性测试。

如今，白色EVA胶膜通过在双玻组件中的应用已逐步扩展到单玻组件中使用。其实很多日本光伏组件制造公司很早就利用白色EVA胶膜作为下层封装材料来提高光伏组件的发电效率。光伏组件通过单独使用预交联白色EVA提升组件发电功率，或者和反光焊带贴膜一起搭配使用提升光伏组件一个功率挡，或者应用到半片高效电池光伏组件中直接功率跳档。白色胶膜在提高光伏组件功率的同时还可以促进背板结构的简化而降本。可以预期，白色预交联胶膜的使用范围将越来越广阔。

回顾过去的几年，海优威白色预交联胶膜出货已接近3个GW。在很多组件制造商那里，海优威EVA胶膜继抗PID胶膜后又成了优质白色EVA胶膜的代名词。在产品开发期间，曾经帮助过海优威的人有的离职高就、有的自己创业、也有的还在原来岗位上继续工作，见面的次数都不如以前多了，但我和我的团队一直在心里默默感谢他们，感谢他们对海优威的信任和提携，同时也想告诉他们，“你们都是对双玻光伏组件技术发展作出贡献的人！”

2017 第三届“双玻+前沿技术”创新设计应用峰会将于2017.10.18-19日在北京举办，会议同期举办双玻组件+前沿技术创新贡献奖、最炫双玻奖、最佳人气奖以及“玻动我心”征文活动。

参评联系：

王女士 180 1772 1437（同微信号） 

何女士 180 1772 2437（同微信号）

往期精彩内容推荐

微信商务广告合作联系：

微信：testpv008

邮箱：[e-mail]

光伏测试网

TestPV

长按识别左侧二维码，关注我们！

2017，让双玻+无限可能，马上报名！