99.8%未经过实证，答案是无奈的
广告位招租
截止2018年底，全球光伏装机总量已经突破510GW，而从2009年-2018年，十年全球新增光伏装机量为504GW，组件价格从2.15$/Watt下降到0.22$U/W。
从2014年-2018年，五年全球新增光伏装机量为372GW，也就是说，全球光伏装机量的98.8%是最近十年的产品，全球光伏装机量的73%是最近五年的产品。
十年来，光伏组件功率从十年前刚进入2.0时代到如今的4.0时代，现在量产的电池技术十年前仍在实验室里天方夜谈，现在广泛应用的双玻、PVDF背板、高透抗PID封装材料等，十年前也只是在实验室研发用，十年中这些材料也在不断地改良、更新换代。一句话，能够证明当今光伏组件能可靠运行超过十年的长期现场数据是不存在的。
然而，光伏行业对组件寿命的可靠性保障是25年！
为何光伏行业使用的都是未经过实证的材料和产品？
为何光伏行业敢使用这些未经过实证的材料和产品？
组件失效模式和老化机制
光伏组件在整个使用寿命期间都容易受到多种失效模式的影响，从玻璃破损、电池裂纹、漏电等早期失效问题到电池腐蚀、封装材料老化变色、背板开裂等长期磨损问题均可能发生。
下图是在2014年 IEA年首次发布的这张广泛应用的图表（添加了当前正在进行行业评估的两个额外失效机制：光照和高温诱导衰减 (LeTID) 和背板故障）。
认证仅针对产品安全
大多数项目开发商和买家都要求光伏组件通过两个关键认证：IEC 61215 和 IEC 61730 或 UL 1703，以证明光伏组件是安全的。然而，这两个测试标准均不涉及长期光伏组件的现场可靠性和性能。
• IEC 61730 或 UL 1703 仅对光伏组件的安全性进行认证。
• IEC 61215 仅针对组件的基本性能及运营前期可能出现的缺陷。
• 制造商可以选择特定的组件送样做认证测试，样品可能是批量生产组件中的“黄金样品”。
• 制造商可以更改组件 BOM 表里的某些材料，而无需进行重新认证。
此外， IEC 和 UL的标准更新是一个长期的过程，无法跟上光伏组件技术的创新速度，也无法即刻反映一些新的性能要求和测试规范，如抗PID测试、蜗牛纹隐裂、光照和高温诱导衰减 (LeTID)等，都需要在行业经过一定时间的实践后才能更新标准。
长期可靠性和性能的测试
尽管 IEC 和 UL 认证是组件安全的重要指标，但长期的可靠性和性能对光伏投资商亦至关重要。长期以来，行业研究机构、实验室及组件厂都在研究如何通过扩展 IEC 61215 序列并结合额外的加速老化测试，更好地模拟近似于多年户外暴露对光伏组件性能的影响；同时，他们还在尝试做户外实证，通常选择户外比较恶劣的典型气候条件，如热带、城市、沙漠、酷寒、海洋、山地等。比较知名的有美国亚利桑那州的户外实证基地，中国质量认证中心在建设的六大实证基地（海南、吐鲁番、海拉尔、拉萨、西宁、上海）等。
测试为何重要
光伏组件及其材料会随着温度的变化而热胀冷缩。由于这些材料具有不同的热膨胀系数，在相同的环境条件下，它们会以不同的速率产生变形，也就产生了各种内应力，这是一种降低光伏组件各层之间的粘合强度的热力学效应。例如焊接接缝疲劳会增加串联电阻并在高辐照度下降低组件性能，背板和EVA之间因热胀冷缩导致的脱层，铝边框对组件的密封性下降等。
光伏组件的材料成分在超过 25 年的现场运行期间会多次膨胀和收缩，即使在温和气候条件下。由于组件工作温度远高于环境温度，因此从白天到晚上，这种影响每天都会发生，在沙漠和其他恶劣气候环境下会非常严重。
IEC标准中的TC温度循环、HF湿冻循环、DH湿热循环、动态/静态机械载荷试验等，在一定程度上证明了组件对某些单一气候条件的耐受程度。
研究者还通过落沙试验来模拟材料的耐风沙磨损，通过高强度的紫外照射来模拟户外紫外老化，还有蒸煮试验等极端的加速老化试验设计。
户外实证和加速老化测试尤为重要
先回答开篇提出的那两个问题：
为何光伏行业使用的都是未经过实证的材料和产品？
答案是无奈的。这个行业实在太新，组件都要求保证25年的发电寿命，而户外炒过25年实证时间的产品早已被更新换代。正如开篇所统计，光伏累计装机量的99.8%都是十年内安装的，73%都是近五年安装的，并且，五年前组件用的硅片、银浆、焊带、封装材料、背板、密封胶、接线盒、玻璃，其配方和工艺在五年内又有很多改变。在光伏这个行业既然没有经过实证的材料和产品，实属那就只能不得已而为之，使用未经实证的材料和产品。
为何光伏行业敢使用这些未经过实证的材料和产品？
答案是积极的。光伏人从未停止过探索实证可靠性的尝试。无论是用于基本性能测试的IEC标准，还是其它户外实证的标准、方法，或者加速老化测试的研究，一直以来都是行业积极地谋求最大限度地认知组件的可靠性与实验室测试的关系。
通过户外实证，可以真实地了解户外实际使用环境下组件的可靠性；
通过加速模拟，可以快速地了解室内与户外不同程度测试的可比性；
户外实证和加速老化，近几年反而不如之前受重视。其中很重要的原因可能是光伏行业从无到有，一直沉浸在一次次成功的新材料创新研发和应用中，在实证中出问题的案例极少（行业中唯一能够让人重视的大概就是3A背板，但3A背板占的市场比例实在太低）。由于行业的快速增长和技术更新，之前即便出问题的一些材料，也可能因为量太少，不被业主重视，或者根本不被曝光出来。
然而，越是不被重视，越是可能蕴藏着一种危机。因为现在百吉瓦的年装机量，让犯错的成本也大大增加。尤其是平价上网临门一脚之际，光伏材料的成本压力尤为显著，一旦某个项目用的新材料出现问题，那损失可能是兆瓦级，甚至是吉瓦级，而十几年前，这已经是一国、一地区一年的装机量了。平价上网一旦实现，装机量又将出现爆发式增长，试错的成本就更高了。
试错周期长，试错成本高，这是否是当下全球光伏行业的一个极大的隐忧？
户外实证、加速老化模拟，这是否需要再度引起光伏行业的重视和关注？
往期精彩内容推荐
“阅读原文”，报名第二届工商业分布式开发建设暨平价上网示范应用高峰论坛