然而，一座座光伏電站拔地而起的同時(shí)，組件的質(zhì)量問(wèn)題正逐漸浮出水面。第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙8月在一場(chǎng)研討會(huì)上表示，“在對(duì)國(guó)內(nèi)32個(gè)省市，容量3.3GW的425個(gè)包括大型地面電站和分布式光伏電站所用設(shè)備檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，光伏組件主要存在熱斑、隱裂、功率衰減等問(wèn)題”。

供應(yīng)鏈把關(guān)的失控，是組件質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)的原因之一。在前些年組件產(chǎn)能過(guò)剩、降低成本惡性競(jìng)爭(zhēng)的壓力之下，一些未經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)績(jī)驗(yàn)證的材料進(jìn)入了部分組件廠商的采購(gòu)清單。在所有組件所需要的材料中，背板并不是組件最主要的成本結(jié)構(gòu)，但其對(duì)電站收益率的影響則不容小覷。

光伏電站質(zhì)量問(wèn)題陸續(xù)浮現(xiàn)

此前，鑒衡的一份報(bào)告已經(jīng)為光伏電站行業(yè)敲響了質(zhì)量警鐘。

比如，根據(jù)鑒衡對(duì)新疆某8MW光伏電站的抽檢中發(fā)現(xiàn)，3178塊光伏組件中紅外成像抽檢2,856塊，其中19%存在虛焊熱斑效應(yīng);青海某50MW光伏電站，抽檢44,080塊光伏組件，發(fā)現(xiàn)29%光伏組件出現(xiàn)明顯蠕蟲(chóng)紋隱裂;某國(guó)內(nèi)知名組件廠生產(chǎn)的1.6MW組件到貨驗(yàn)收中，抽檢中發(fā)現(xiàn)10%組件外觀故障，20%存在隱裂故障;甘肅某10MW光伏電站，抽檢發(fā)現(xiàn)高達(dá)58%的光伏組件出現(xiàn)功率明顯衰減。通常而言，組件的光電轉(zhuǎn)化率年均衰減應(yīng)該控制在0.8%以內(nèi)，然而前述光伏組件的表現(xiàn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這一范圍。

背板材料的失效將使組件內(nèi)部的封裝材料和電池直接曝露在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中，引發(fā)封裝材料水解、電池和焊帶腐蝕以及脫層等問(wèn)題，迅速降低組件功率輸出和使用壽命，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致組件絕緣失效引發(fā)火災(zāi)和傷亡事故。

事實(shí)上，要保證組件性能正常并不容易。作為光伏組件的保護(hù)層，背板材料得經(jīng)受住25年的紫外線輻射、沙塵、濕熱、干熱等老化因素的長(zhǎng)期考驗(yàn)。以溫度為例，背板需要經(jīng)受-40-85之間的溫差。

杜邦于2011年啟動(dòng)的大型光伏組件可靠性調(diào)研項(xiàng)目，在研究了全球60余個(gè)光伏電站后總結(jié)稱，光伏背板戶外常見(jiàn)失效主要有五種，分別是開(kāi)裂、外觀變黃、風(fēng)沙磨損、熱斑熔化開(kāi)裂燃燒、老化加速組件功率衰減。

目前，市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的背板外層保護(hù)材料有杜邦™特能®(Tedlar®)PVF薄膜、PVDF薄膜、FEVE涂料、PET聚酯/耐水解PET、PA聚酰胺。

PET背板在日本使用廣泛，其外層保護(hù)材料PET聚酯是非氟材料，非氟材料耐候性較差，直接曝露在戶外其高分子鏈段容易被紫外線破壞，出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。比如一處日本戶外應(yīng)用12年的143W單晶組件，組件剩余功率為77W，下降了46%，PET背板外觀黃變嚴(yán)重，且明顯脆化開(kāi)裂。

FEVE涂料背板開(kāi)裂的情況也比較嚴(yán)重，在美國(guó)新澤西州一座3年的電站，使用的是FEVE涂料背板，有些組件背板沿焊帶方向涂層明顯剝落，該電站組件中大約有1%的組件出現(xiàn)了早期降解和失效的信號(hào)。

中國(guó)地緣遼闊，氣候和環(huán)境差異明顯，這使得背板材料需要經(jīng)受得住更為嚴(yán)苛的考驗(yàn)。中國(guó)大多數(shù)大型光伏電站都建設(shè)在西北部地區(qū)。隨著戶外使用時(shí)間的延長(zhǎng)，風(fēng)沙磨損會(huì)不斷減薄背板外表層材料的厚度，所以背板外表層耐磨性能和厚度非常重要。但有些國(guó)內(nèi)光伏組件采用FEVE涂層背板材料，不僅脆而且不耐磨，使用一段時(shí)間出現(xiàn)了開(kāi)裂剝落和厚度減薄現(xiàn)象。

省小錢(qián)、花大錢(qián)得不償失

光伏發(fā)電是相對(duì)成熟的技術(shù)，擁有可預(yù)測(cè)的能源產(chǎn)出和穩(wěn)定的現(xiàn)金流，被國(guó)內(nèi)的一些發(fā)電集團(tuán)稱為曬著太陽(yáng)的現(xiàn)金奶牛。在國(guó)外，光伏電站證券化之后，是非常成熟的金融產(chǎn)品，被眾多基金持有。

對(duì)于生命周期達(dá)到25年的光伏電站而言，組件質(zhì)量是影響投資收益的決定性因素之一。如果組件壽命不達(dá)標(biāo)，或者光電轉(zhuǎn)化率衰減過(guò)快，則一切的投資測(cè)算都是構(gòu)建在沙灘上的城堡。

目前國(guó)內(nèi)已建成的光伏電站中，具備投資安全邊際的潛在可收購(gòu)對(duì)象非常少，除了政策及市場(chǎng)環(huán)境的不確定性因素外，最大的擔(dān)憂，正是對(duì)這些光伏電站的質(zhì)量缺乏足夠的信心。

8月5日，國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成在內(nèi)蒙古呼和浩特關(guān)于大型光伏電站高效可靠運(yùn)營(yíng)與發(fā)電增效研討會(huì)上表示，“銀行和投資者對(duì)光伏電站有顧慮的重要原因，仍然在于電站的質(zhì)量，而這一點(diǎn)卻并沒(méi)有引起電站開(kāi)發(fā)商的足夠重視”。

對(duì)于光伏組件企業(yè)而言，硅片部分是核心，企業(yè)從硅料采購(gòu)到組件制造，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都應(yīng)實(shí)施有效的質(zhì)量控制。但是非硅部分，如背板、邊框、銀漿、接線盒等材料對(duì)組件質(zhì)量的影響也不容忽視。尤其背板材料，更是組件壽命的決定性因素之一。為了降低初裝費(fèi)用，而采用未經(jīng)時(shí)間檢驗(yàn)的背板材料，是因小失大。

業(yè)內(nèi)人士分析，為了降低成本而使用未經(jīng)實(shí)績(jī)驗(yàn)證的背板材料，非常得不償失。使用未經(jīng)實(shí)績(jī)驗(yàn)證的背板材料，每瓦成本或許能節(jié)省0.01元到0.12元之間，但這也僅相當(dāng)于光伏組件1-29天的發(fā)電量而已(以25年的年限計(jì)算)。其帶來(lái)的后果則可能導(dǎo)致電站壽命縮短、電力輸出大幅衰減率。同時(shí)，可能導(dǎo)致電站的內(nèi)部收益率從預(yù)期的11%左右降低跌至5%以下。

以西部一類地區(qū)20MW光伏電站為例，就一片250W的光伏組件而言，使用優(yōu)質(zhì)背板所增加的系統(tǒng)成本占總投資比例極低。對(duì)于上述電站，只要多發(fā)一些天數(shù)的電，就足以收回投資成本。相對(duì)于可延長(zhǎng)組件多達(dá)10年使用壽命來(lái)說(shuō)，這些成本幾乎可忽略不計(jì)。