太陽能電池組件（也叫太陽能電池板、光伏組件）是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。
其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，送往蓄電池中存儲(chǔ)起來或推動(dòng)負(fù)載工作。
光伏組件設(shè)備作為光伏電站的核心設(shè)備，從封裝角度主要可分為單玻組件和雙玻組件，隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展以及光伏技術(shù)的不斷改進(jìn)，雙面電池得到迅速發(fā)展。
目前市場(chǎng)中，雙面電池組件大多采用雙玻封裝，少數(shù)使用透明背板封裝。為進(jìn)一步加快光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程，2015年國家能源局聯(lián)合有關(guān)部門提出了實(shí)施光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”計(jì)劃和建設(shè)領(lǐng)跑基地，通過市場(chǎng)支持和試驗(yàn)示范，以點(diǎn)帶面，加速技術(shù)成果向市場(chǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化和推廣，加快促進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在第三批應(yīng)用領(lǐng)跑者項(xiàng)目中，雙面電池組件中標(biāo)量共2.65ＧＷ，占比達(dá)到53％，相較于前兩批領(lǐng)跑者項(xiàng)目占比大幅提升。彭博新能源財(cái)經(jīng)指出，到2022年，雙面電池組件的市場(chǎng)占比將超過90％。
同時(shí)，由于透明背板的使用尚未能夠得到大多數(shù)光伏電站開發(fā)商的青睞，市場(chǎng)占比較小，這就給雙玻組件快速占領(lǐng)市場(chǎng)創(chuàng)造了條件，將成為組件市場(chǎng)主流。
目前雙玻組件用的封裝膠膜主要包括乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（簡(jiǎn)稱：EVA）和乙?。料」簿畚铮ê?jiǎn)稱：POE），筆者在雙玻組件的設(shè)備監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)，部分制造廠商選擇EVA進(jìn)行封裝，部分制造廠商選擇POE進(jìn)行封裝，還有一些制造廠商開始陸續(xù)使用EVA＋POE混合封裝，那么雙玻組件選用EVA還是POE，哪個(gè)是最優(yōu)解，值得業(yè)內(nèi)思考。
PID全稱為電勢(shì)誘導(dǎo)衰減，PID效應(yīng)使得大量電荷聚集在電池表面，使電池表面鈍化失效，從而導(dǎo)致電池組件的功率驟降。
隨著光伏系統(tǒng)近年來的大規(guī)模運(yùn)用，光伏行業(yè)技術(shù)的革新，系統(tǒng)電壓越來越高，同時(shí)由于防雷工程的需要，組件的鋁合金邊框均要求接地，于是電池片與鋁邊框之間變形成了比較高的直流電壓。
組件的封裝膠膜EVA材料無法做到100％的絕緣，使用過程中，水汽透過硅膠、背板等滲透到組件內(nèi)部，EVA材料遇到水后發(fā)生分解，從而產(chǎn)生了自由移動(dòng)的醋酸，自由移動(dòng)的醋酸和玻璃表面析出的堿反應(yīng)后，會(huì)形成可以自由移動(dòng)的鈉離子，鈉離子在外加電場(chǎng)的作用下，向電池表面移動(dòng)，聚集到電池表面的減反射層從而導(dǎo)致PID現(xiàn)象的發(fā)生。
水氣進(jìn)入組件，EVA遇水分解產(chǎn)生醋酸，酷酸與堿反應(yīng)產(chǎn)生鈉離子，鈉離子富集到電池表面，以上四步便是這一PID觀點(diǎn)形成的全過程，而這一過程也是目前光伏行業(yè)普遍認(rèn)可的一種PID效應(yīng)成因。
EVA膠膜主要成分是乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物，外加各種添加劑如交聯(lián)劑、增稠劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑等。EVA以其優(yōu)異的封裝性能、良好的耐老化性能和低廉的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，在2014年前便成為光伏組件封裝的首選材料。
但是從PID的形成原因來看，EVA材料是PID效應(yīng)產(chǎn)生的核心元素，所以EVA材料一直不能完全消除業(yè)界對(duì)其的質(zhì)疑。但是雙玻組件的出現(xiàn)，似乎給了EVA克服天生缺陷的可能，由于玻璃的水蒸氣透過率幾乎為零，雙玻組件的低透水率或者說零透水率讓EVA抗水解能力不再成為問題，沒有了水解協(xié)同老化使得EVA引起的PID問題似乎也不再成為焦點(diǎn)。
然而，如何解決邊緣水汽滲透和由此帶來的抗PID性能差等問題，依然無法得到正解。
POE封裝膠膜由茂金屬作催化劑開發(fā)而來，是具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布、窄共聚單體分布、結(jié)構(gòu)可控的新型聚錄烴熱塑性彈性體。
由于非極性的特點(diǎn)，POE具有優(yōu)異的水汽阻隔能力和離子阻隔能力，水氣透過率僅為EVA的1/8左右，由于分子鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，老化過程不會(huì)分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)，具有優(yōu)異的抗老化性能，是高效、高可靠性光伏組件封裝膠膜的首選材料。
2015年領(lǐng)跑者創(chuàng)新論壇首屆雙玻大會(huì)，EVA抗水解性能差的問題被再一次提出：“沒有邊框的雙玻組件，如何解決邊緣水氣滲透、EVA水解、封裝材料脫層和由此帶來的抗PID性能差？”，用POE替代EVA成了大會(huì)的熱議，POE粒子廠商開始介紹用POE替代EVA封裝雙玻的種種好處。
雖然POE膠膜性能相比傳統(tǒng)EVA膠膜具有更好的水汽阻隔能力和更好的抗老化性能，但是POE由于粒子成本高，市場(chǎng)一直未被全面打開。
直到近幾年，開發(fā)白色EVA解決方案的膠膜廠商也紛紛開始關(guān)注POE膠膜的開發(fā)，同時(shí)，感受到雙玻挑戰(zhàn)的背板企業(yè)也紛紛加人開發(fā)POE膠膜的大軍。
隨著POE膠膜的開發(fā)愈發(fā)成熟，加之終端用戶對(duì)邊緣封裝材料水解的擔(dān)憂，從2017年開始，POE膠膜量升價(jià)跌，市場(chǎng)占有率不斷提升。
目前，POE膠膜幾乎成為雙玻主流的封裝技術(shù)選擇，很多雙玻電站業(yè)主在招標(biāo)階段就指定釆用POE膠膜。
然而，就在POE膠膜幾乎成為雙玻主流封裝技術(shù)選擇的今天，EVA膠膜迎來了轉(zhuǎn)折機(jī)遇。
在平價(jià)上網(wǎng)、補(bǔ)貼下調(diào)的壓力下，終端客戶普遍更加關(guān)注組件價(jià)格的形式下，有些組件廠目前已經(jīng)開始采用EVA＋POE組合封裝方式，以降低成本或應(yīng)對(duì)POE供應(yīng)短缺的問題。
同時(shí)，隨著大硅片組件的流行，組件尺寸發(fā)生巨大變化，安裝的便捷要求和組件的重力變形傾向于雙玻組件開始使用帶邊框設(shè)計(jì)，部分組件廠認(rèn)為既然單玻組件普遍采用EVA封裝，帶邊框的雙玻組件當(dāng)然可以采用EVA。
通過上述簡(jiǎn)要分析比較，筆者認(rèn)為，單玻組件普遍釆用EVA封裝的根本原因是EVA流動(dòng)性較強(qiáng)，POE流動(dòng)性較差，使用POE封裝過程需要層壓機(jī)溫度更高，需要考慮背板層是否能夠承受，所以單玻組件普遍使用EVA封裝，而雙玻組件玻璃耐熱性能較高，故普遍使用POE封裝。
事實(shí)上，使用POE膠膜進(jìn)行封裝的組件，確實(shí)具有更好的抗水解性能和抗老化性能，目前部分廠家釆用EVA＋POE組合封裝方式進(jìn)行組件封裝，有舍本逐末之嫌。
但是隨著平價(jià)時(shí)代的到來，降本成為光伏行業(yè)的必然趨勢(shì)，而隨著電池片的抗ＰＩＤ性能以及EVA膠膜生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步提高，雙玻組件使用EVA膠膜也未嘗不可，EVA膠膜給POE膠膜帶來的良性競(jìng)爭(zhēng)，將更有利于POE膠膜生產(chǎn)商加速降本增效，降低POE成本，促進(jìn)光伏行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
來源：EVA與POE在雙玻組件的使用探討
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（光伏產(chǎn)業(yè)通）：雙玻組件材料：EVA與POE的使用探討
