大组件？双玻PID？光伏材料如何应对组件技术革新
从166到182，再到210，从组件4.0到5.0，再到600W+，只用了两年！
为降低度电成本，光伏组件越做越大，功率越做越高，随之而来的则是越来越重。
参数 \ 功率 | 外形 | 重量 |
300W | 1650x992x40mm | 19kg |
400W | 1864x1038x35mm | 20.5kg |
500W | 2248x1038x40mm | 26kg |
600W | 2172x1303x40mm | 35kg |
组件重量的增加无疑增加了安装难度和成本，另一方面，随着双面发电的普及，新的PID风险也愈发严重。
图片来源：网络
魔高一尺，道高一丈，光伏封装材料作为光伏组件上的一道重要屏障，面对大、重、PID的挑战，一场材料创新革命正在展开。
可靠光伏封装材料，应对PID顽疾
光伏苦PID久矣！
从单玻到双玻，从EVA到POE封装，材料专家一直很尽力。通过双玻，通过更高体积电阻的POE封装材料，降低漏电流，组件PID现象一度得到了遏制。
然而，随着双面电池的普及，本已不足为虑的PID现象再度出现，尤其是双面组件的背面，这与电池片本身的结构有关。
组件PID效应会让组件的发电能力下降一半以上，其根本原因在于电池片由于漏电流而造成衰减，其漏电流的通道大致如下：
材料是否能进一步创新，从而解决双玻组件的PID问题？
从PID发生的原理可知，就封装材料的角度来说，进一步提高封装材料的体积电阻不失为一种思路。而现行的双玻双面普遍采用POE封装，相较于EVA已是重大革新。
但为了满足层压工艺要求，POE材料是否也在改变，其生产配方在很大程度上限制了其纯度保障和电阻率指标。能否进一步提高POE材料的纯度，既能保证更高的体积电阻，还能更好地满足组件层压工艺的要求？
针对这一痛点，一种采用NEXLENE™ 茂金属催化剂技术的FORTIFY™ 新型POE树脂材料和POE胶膜解决方案已经应用于国内光伏市场。
图 / FORTIFY™ POE 树脂 / POE胶膜
可以确定的是，当PID衰减已成为众多高效技术无可奈何的普遍现象时，封装材料的有可能带来一场效率。
“大”行其道，如何“轻”而易举？
从2018到2020，仅仅两年时间，大组件、大硅片带来的降本可能已经毋庸置疑。166硅片已经批量化生产，182、210尽管尚在争执孰优孰劣，但也只是个时间问题。与此对应，组件功率在两年内完成了从400W+到500W+、600W+的突破。
“大”时代由此到来，然而，由此引发的组件重量、组件尺寸变化，除了带来组件强度的“大”隐患，也为户外运输和安装带来了“大”问题。
安装、运输、寿命，都是“大”问题
组件大了，边框厚度没变、玻璃厚度没变，重量、结构影响到组件本身的力学强度，现有的安装方式和支架设计也需要打上一个问号。成品的包装、运输不适配，在电站的使用过程中发生变形、开裂、脱落，进而引起失效。
但“大”行其道已经势不可挡，如果能从材料的角度减轻组件的重量，增加组件的力学强度，那么“大”组件带来的大问题就能迎刃而解。
而如果考虑材料，不仅仅是玻璃、边框，甚至成品的包材、包装方式都可以重新评估。
另辟蹊径的材料创新
目前光伏组件的前板及背板使用材料皆为玻璃，但由于玻璃材质面板的重量和脆性，做成组件后安装时，会给施工单位带来很多不方便性。且玻璃为刚性，无法弯折，形状无法因地就宜，降低了设计自由度。
一种新的轻量化前板和后板即可实现超轻、高抗冲、高可靠性光伏组件。重量减轻，强度增加，提高了设计自由度，为大组件的安装、排布设计提供了有效的解决方案，减少了安装难度和成本，应用于从屋顶光伏到其它各种分布式光伏应用领域。
这种超轻的前板和后板，采用了PC（聚碳酸酯）树脂。它满足了：
01
设计灵活
PC树脂设计自由度高，可设计为曲面或折角，易于成型、弯曲，配色满足设计灵活性，可供挑选不同的规格和方案。
02
超轻量化
与玻璃面板相比，PC板材可减少约60%的重量，让大组件满足从屋顶到支架，特别是跟踪阵列承重的压力，还能提高40%的安装效率。
03
性能可靠
作为新型轻质、高性能的有机高分子材料，这种特殊配方设计的PC材料具有超高的耐划伤、可靠性与阻燃性。
图 / 阻燃性延长逃生时间对比
来听听材料专家
对于光伏组件创新材料的解析
当人们为组件效率提升殚精竭虑，为电池片尺寸抉择争论不休时，组件“大”技术，更亟需材料的技术创新，光伏封装材料突破或许正在当时。
2020年11月10日，TestPV特邀领跑者创新论坛专家委员会的成员 — 来自SABIC公司的技术专家在线带来光伏组件封装胶膜及超轻前板、后板的深度解析，并介绍FORTIFY™ POE 、LEXAN™ PC 树脂，助您解决技术痛点，推动产业进步。
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