最新最快储能新闻
太阳能光伏网

携手POE!隆基在光伏组件领域打出一套组合拳

太阳能光伏组件,这个躺卧在屋顶之上沐浴阳光的现代神器。它的寿命预期长达25-30年。在这个期间内,组件必须脱颖而出,既要面对持续的自然挑战,如温度的飙升降落、湿气的交织浸泡等,还要抵御工艺上可能存在的缺陷威胁。这些挑战,无不在摧残着这些绿色能源的守卫者。而这些“防线”,有许多正是由胶膜守护的。

让我们简短地回顾太阳能电池片从地壳到屋顶的奇迹之旅。想象你是一块硅矿石,经历开采、粉碎、浮选后被精心冶炼和提纯,你最终进入炼丹炉的火海,经过拉晶过程,转化为硅锭。金刚线将硅锭切成薄片,至此,你蜕变为一块高品质的硅片。

在跨越了一系列精细的加工工艺之后,这片硅片被赋予生命,变成一个能够捕捉日光、生成能量的太阳能电池片。这一切,都是为了让这块原自尘土中的硅矿石,在光伏组件中焕发出它的潜力,胶膜正是协助它实现这一目标的关键盟友。

●HPBC电池片

胶膜不仅专业于阻隔水汽,延缓电池片因环境因素而加速的腐蚀过程,它高透光率的特质也是提升电能转换效率的关键之一。

我们常用的光伏封装材料有EVA、POE等,尽管在整个组件成本中所占比重不大,影响却是显著的。

当光伏组件的其他部分都准备好了,唯独需要护卫最核心的硅片部分时,我们转向了更优的POE胶膜。

●POE结构

POE胶膜,是一种既具有塑料的加工便捷性,又具备橡胶的耐久、阻隔特性的材料,堪称塑料与橡胶的完美结合体。

它在光伏封装过程中扮演了一个至关重要的角色。伴随硅矿石从被开采到变成光伏电池片的漫长旅程,是抵御外界侵袭、守卫电池至关内部完整的坚固后盾。不仅仅是一个传统的粘合剂,POE胶膜以其出色的高透光率和较低的水汽透过性,保证了光伏电池的高效运作和长久耐用。

PID(Potential Induced Degradation)即电势诱导衰减,是挂在每一位光伏行业人士嘴边的重大课题。

指的是当组件在高电压环境下长期工作时,介于盖板玻璃、封装材料及边框之间的漏电流导致大量电荷在电池片表面聚集,损害其钝化效率,并引致组件性能下降,表现为填充因子、短路电流和开路电压的降低。尽管这种性能衰减是可逆的,但它依然对效率和寿命构成要挑战。

研究指出,负偏压条件下,漏电流驱动的阳极离子(常为钠离子Na+)富集于电池片中,降低并联电阻。这些掺入的杂质形成导电通道,削弱了组件的电流产出。而另一方面,光伏组件的边缘容易吸入湿气,使得EVA胶膜水解并生成醋酸,醋酸与玻璃中的钠反应,释放出大量自由活动的Na+离子,会与电池片表面的银栅线发生反应,从而腐蚀电池栅线,导致串联电阻的升高,导致不可恢复的组件性能衰减。因此,PID的发生与EVA胶膜的水解密切相关。

然而,正是POE胶膜的属性让其在防治PID方面表现出色。作为一种非极性材料,POE不与水分子形成氢键,相比EVA,提供7倍+水汽阻挡率。随工作温度升高,EVA的体积电阻率迅速衰减,而在高温下POE胶膜的体积电阻率则比EVA高出1-2个数量级,显著改善了PID现象。

归功于POE分子链的饱和结构以及较少的叔碳原子,这些特性赋予其卓越的热老化和抗紫外能力。在POE的保护下,光伏组件能更有效地抵御外界环境因素的侵蚀,保持长期稳定性。对比市场上其他主流胶膜产品,POE以其卓越的性能和保护能力,无疑成为了光伏领域的杰出选择。

据调查,全球40%以上的地区属于湿热区域气候,而中国84%的工商业企业均处于沿海潮湿区域,其余非高温区域也存在湿冻环境影响。在2023年TÜV南德第七届“未来之光”峰会上,多个专项报告也表明对于光伏组件的可靠性挑战,主要存在于湿、热还有高电压场景,这就很容易产生上面提到的PID效应。

怎么办呢?POE的优异性能使它成为这个问题的最佳解答者。

隆基近期推出的Hi-MO X6 72版型双面双玻极智家(耐湿热设计)产品。

名字虽然很长,但有两个地方值得特别关注,一个是双面双玻,一个就是耐湿热设计。双面双玻设计一方面可以有效利用背面散射光带来额外发电增益,另一方面也是为耐湿热的重头戏做的准备。而在耐湿热设计中最为关键的就是更换了双POE胶膜设计。

高阻水封装方案:双玻+高阻水密封胶,抵挡水汽从正面和打胶缝隙侵入

高质胶膜工艺:高阻水POE胶膜+精益压合工艺,更少酸性气体分解,更紧密贴合电池,阻水抗衰,水汽渗透降低30%

从电池机理上来说,HPBC电池采用了特殊的栅线浆料:定制低铅电极浆料,发生水汽腐蚀概率更小,衰减表现更优

可以说,这一套组合拳,有效地完成了耐湿热的重点任务。在DH1000H测试中(将组件放置于85℃,85%相对湿度环境下运转1000个小时,通过极端环境来加速模拟组件在全生命周期内的衰减)Hi-MO X6系列72版型双面双玻极智家(耐湿热设计)的DH1000衰减值是0.89%,相较于传统组件产品的2.02%提升巨大,可以说是遥遥领先。

由此可见,POE胶膜的影响显而易见,其在光伏产业中扮演的角色早已超越了单纯材料的定义。

回顾过去,隆基在2021年预见到在湿热环境下传统组件可能出现的快速退化问题,这将严重影响到用户的长期投资回报。为此,隆基启动了针对性的专项研究和产品开发工作。得益于2022年研制成功的HPBC电池技术,为解决耐湿热问题提供了新方向。而到了2023年,我们在耐湿热高阻水封装技术领域取得了突破。继而在2024年,Hi-MO X6极智家(耐湿热设计)双面双玻产品成功走向量产。这种技术创新,已经重新定义了光伏组件的质量标准。

追求创新这一道路并非固执己见,而是基于大量产品调研和对用户需求的深度挖掘。从用户角度出发,我们坚持提供高效率、高品质的光伏产品。这是隆基始终坚持的原则,我们的服务始于用户,终于用户。这便是隆基的使命,我们始终致力于满足用户需求,为他们提供卓越的产品和服务,为全球的可持续发展的未来注入更多力量。

最新相关

陕西环保集团联手两企业合作锂电回收!

4月24日,陕西环保集团党委书记、董事长郝军亮与民生股权基金常务副总裁唐智斌、中金资本投资经理瞿子钧一行座谈交流。郝军亮对唐智斌、瞿子钧一行表示欢迎,在介绍了陕西环保集团业务发展及重...