光伏背板户外典型失效与加速老化测试研究

自1978年起，基于杜邦™ 特能® PVF薄膜的背板已经经受了各类气候的长期考验，在世界各地都有很多成功的案例。在去年由中国可再生能源学会组织的“寻找中国最美老组件”的活动中，就在中国各地发现了很多使用特能® PVF 薄膜背板的组件和电力系统。在使用了长达十几年、二十几年之后，这些组件还在正常运行。实践证明，这些组件在不同气候条件之下都能经受住考验，无论是在甘肃的风沙区域，还是在南海的湿热区域。

四、序列老化测试方法

由上述案例分析可知，由于检测标准的缺失或不足，背板可靠性问题值得引起人们的重视。业内亟需一种可以准备测评光伏组件耐久性能的测试方法。理论上说，户外实际的评测是最准确的测试方法，但是这个方法需要25年的测试周期，难以满足快速筛选和验证设计的要求。所以，技术专家以大量户外实绩研究数据为基础，并结合当前老化测试设备和技术，开发了更合理的序列老化测试方法。经过大量的实验研究，推荐以下序列老化测试方案。

方案1：

方案1综合考虑户外的重要应力，适用于背板，小组件或者大组件测试。

方案2：

方案2综合考虑了户外的两种重要应力，测试时间更短，不需昂贵的紫外测试设备。适用于大组件或小组件(用PCT替代DH)测试。其中DH/TC用于评估大组件中的背板开裂，PCT/TC用于评估小组件中的背板开裂。

方案3：

方案3综合考虑紫外和降雨，是商业可用测试仪器的常用老化测试条件。其中ASTMG155或SAEJ1960中的老化测试方案适用于背板或小组件。

序列老化测试案例

经过大量的实验，推荐的序列老化测试方法取得了良好的效果，能准确模拟户外失效模式，从而评测组件的长期使用性能。

测试效果

由上图可知，按照方案1进行序列老化测试之后，PET背板组件明显发黄、老化，同期进行测试的PVDF背板也出现了开裂的情况。这与之前发现的户外实际结果是相吻合的，可见序列老化测试能够准确的模拟户外环境，有效评价背板材料的长期可靠性和耐久性。

五、总结

光伏组件耐久性是度电成本的关键。25年使用寿命是确保投资回报的前提条件，而背板是组件的重要组成部分。但是由于耐久性测试行业标准不足等原因，大量未经验证材料的导入使得光伏电站质量问题不断，户外实证研究已发现大量未经实绩验证背板材料的失效案例。但是目前的各类测试并不足以反映组件真正的性能。

目前，组件的质量问题已经对光伏行业健康可持续发展形成了阻碍。对于组件购买者以及光伏系统投资者来说，只有通过选择优质的组件材料，才能降低风险，确保投资回报;对于组件生产商来说，应该考虑的是什么样的材料才能保证组件正常使用25年。而作为光伏产业的一份子，业内人士则应该共建一个重视品质，管控风险，并且具有良性循环的光伏发展环境。