雙面發(fā)電相比單面組件具有5%~30%的功率增益，從降低度電成本的角度上看，雙面的降本效應(yīng)明顯;加之在當(dāng)前單雙面電池價格逐漸趨于同價，又與主流單面生產(chǎn)線的兼容度較高，“雙面化”成為當(dāng)下高效組件封裝的主流方式之一。
雙面組件的背面透光材料的選擇主要就是玻璃和透明背板, 選擇玻璃還是選擇透明背板, 這是一場雙面組件之間的無聲戰(zhàn)爭。
雙面爆紅 各占山頭
美國赦免雙面組件關(guān)稅的消息引起了一場關(guān)于雙面的騷動和狂歡。盡管從理性分析的結(jié)果來看，雙面被赦并不能明顯改變當(dāng)前市場現(xiàn)狀，但并不妨礙這仍是一利好消息。
概述雙面組件的發(fā)展歷程，屬于合情合理的爆紅。
十多年前，就有企業(yè)提出了雙面的概念，并進(jìn)行了真實環(huán)境下的電站實驗。但由于當(dāng)時組件價格高昂，雙面的設(shè)計思路雖新但一直不是主流技術(shù)路線，直到2017年前后中國企業(yè)雙面組件在實驗室取得成功并開始推廣后，雙面組件才逐漸進(jìn)入大眾的視野。自2018年開始，國內(nèi)光伏龍頭企業(yè)紛紛開始擴(kuò)產(chǎn)雙面組件產(chǎn)線，2018年第三批領(lǐng)跑者項目中，雙面組件成最大贏家，超過40%的項目選擇了雙面組件。
根據(jù)EnergyTrend數(shù)據(jù)，2018年國內(nèi)雙玻組件出貨量達(dá)到12GW，雙玻組件市占率相比2017年的2%快速增長到10%。雙面雙玻作為目前性價比提升最顯著的組件技術(shù)，亦受到資本市場以及行業(yè)分析機(jī)構(gòu)的關(guān)注，盡管單面組件仍是市場主流，但有分析師認(rèn)為：“隨著終端電站企業(yè)對雙面發(fā)電價值的認(rèn)可，雙面雙玻組件有望成為未來的主流產(chǎn)品，預(yù)計到2021年雙面雙玻組件市占率將達(dá)42%。
雙面市場潛力巨大，而這一蛋糕還未被充分瓜分，一些專注組件材料領(lǐng)域的企業(yè)也入場“攪局”，攜透明背板這一大殺器試圖與較早入場的雙玻組件一較高下。
雙面雙玻PK透明背板
目前市場上的雙面組件大部分都是雙玻組件，雙玻組件采用雙玻璃壓制而成，其耐候性、發(fā)電效率都優(yōu)于傳統(tǒng)組件，壽命可增加5年至30年，背面增益在5%~30%之間，衰減相比普通組件降低0.2%。
在一些環(huán)境苛刻的應(yīng)用場景，尤其是是一些濕度較高、酸雨或鹽霧較大地區(qū)的光伏電站、農(nóng)業(yè)大棚光伏電站、大風(fēng)沙地區(qū)光伏電站，雙玻組件優(yōu)勢更加顯著。
但最近，雙玻組穩(wěn)定性好、壽命更長、增益更多的說法似乎受到了挑戰(zhàn)。最近一年來，一些現(xiàn)場調(diào)研頻頻爆出雙玻組件的問題。
雙玻組件出現(xiàn)的主要問題有以下兩點(diǎn)：
1)無框雙玻組件彎曲變形，造成電池片隱裂和玻璃爆裂;
2)雙玻組件出現(xiàn)黃變，脫層、碎裂等現(xiàn)象。
雙玻組件問題頻出，一些企業(yè)提出了替代方案：即將雙玻生產(chǎn)線切換為透明背板生產(chǎn)，一來，透明背板不需要對組件生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造，可以實現(xiàn)無縫銜接;二來，透明背板組件還具有諸多優(yōu)勢：
雙玻組件為何引來質(zhì)疑?
“目前雙玻受限于一些非技術(shù)層面的問題，產(chǎn)品沒有得到有效的突破，其實是一種遺憾。”一位雙面組件技術(shù)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)高管曾表示。如果不解決雙玻出現(xiàn)的應(yīng)用問題，就很難拒絕透明背板帶來的更輕、更易于量產(chǎn)的誘惑。
首先是雙玻組件最為人詬病的質(zhì)量太重的問題。隨著組件面積越來越大，雙玻組件的質(zhì)量也越來越重。組件質(zhì)量的增加首先提高了制造端的成本，其次，大組件還增加了EPC端和運(yùn)維的成本。
1)運(yùn)費(fèi)增加，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，雙玻組件的運(yùn)輸費(fèi)用要比普通單玻高0.6分/W。2)裝卸費(fèi)用增加，在安裝過程中，1人搬運(yùn)變2人搬運(yùn)，安裝時吊裝的需求更多;3)對其他發(fā)電部件要求更高，如支架負(fù)載壓力增大，支架需采用更厚的型材，增加了重量。若使用追光系統(tǒng)，由于系統(tǒng)的壽命與重量有相關(guān)關(guān)系，負(fù)載過大，壽命將大大降低，給電站后期的運(yùn)維也增加了難度。
這些痛點(diǎn)的存在使得透明背板的出現(xiàn)是合理且值得去嘗試的，但目前光伏玻璃也在往更輕、更薄、強(qiáng)度更高的趨勢發(fā)展，在SNEC2019上，一些企業(yè)也展示了1.6mm*1.6mm組件的應(yīng)用，未來雙玻質(zhì)量重問題可能將不再是個問題。
再來談雙玻出現(xiàn)爆裂、變形的問題。
對發(fā)生爆裂的組件進(jìn)行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)發(fā)生爆裂的組件都是因為采用了無框設(shè)計。無邊框雙玻組件設(shè)計之初，是為了杜絕PID的現(xiàn)象，同時由于無框，底部不易積灰，成本也得到了有效降低，可謂一舉多得，但這種設(shè)計無形中增加了雙玻組件自爆的風(fēng)險。
導(dǎo)致雙玻組件爆裂的原因主要是壓力不均，而壓力不均主要來自于三個方面：
1)雙玻組件在層壓過程中，由于匯流帶處層壓應(yīng)力不均勻，運(yùn)行過程中長期受力不均勻就會導(dǎo)致雙玻組件爆裂;2)安裝過程中，不加邊框雙玻組件都是采用夾具安裝的方式，當(dāng)組件受到較大的風(fēng)荷載、雪荷載時，夾具處受到很大的機(jī)械應(yīng)力，不能進(jìn)行有效傳導(dǎo)，從而增加破裂的風(fēng)險;3)玻璃的導(dǎo)熱性能不如普通背板，采用半鋼化玻璃的組件在長期在熱應(yīng)力的影響下，很容易發(fā)生自爆。
有效的解決方式便是采用邊框設(shè)計，只是這樣就提高了雙玻組件的成本，又增加了組件的重量。
誰能更勝一籌?
今年SNEC上，透明背板來勢洶洶，受到了國電投、晶科、協(xié)鑫等多家組件廠商的青睞。
還記得美國赦免雙面組件的文章后那句略顯突兀的評論嗎?“如果向美國出口組件的常規(guī)太陽能組件制造商使用了杜邦研發(fā)的透明背板，或許這一豁免能帶來實質(zhì)性的利好。”這句話意味著，當(dāng)下企業(yè)想要爭奪雙面組件出口的缺口，切換為透明背板或是一個可行的選擇。
以杜邦、中來為主的背板材料供應(yīng)商并沒有試圖掩飾對雙玻組件發(fā)起挑戰(zhàn)的侵略意圖，謀權(quán)篡位之心路人皆知。
透明背板比雙玻更具有優(yōu)勢嗎?從透明背板的特性上來看，透明背板相比雙玻的最大競爭優(yōu)勢在于質(zhì)量輕，但也因為材料的原因，玻璃相比有機(jī)背板具有更好的耐候性和抗老化優(yōu)勢;透明背板比雙玻更具有性價比嗎?行業(yè)調(diào)研表明，同等面積的封裝材料，背板的價格比玻璃更高。
組件這種需要接受戶外極端氣候考驗的產(chǎn)品，必須要通過長期加嚴(yán)測試。前幾年有才用了五六年的數(shù)GW的3A背板開裂，客戶找組件廠索賠，可是生產(chǎn)背板的Isovolta已經(jīng)倒閉，組件廠無處喊冤。透明背板是否能通過大量戶外真實環(huán)境實驗和長期測試?未經(jīng)過時間檢驗的透明背板未來如果出現(xiàn)不良后果誰來承擔(dān)?
雙玻組件的問題逐漸現(xiàn)象，確實需要技術(shù)人員不斷的論證和改進(jìn)。透明背板材料異軍突起，也不能被扼殺在搖籃里。市場是最客觀的裁判，我們只做客觀的分析，最后的選擇，還是留給市場吧。
