根據(jù)戶外環(huán)境的實(shí)際情況，對(duì)背板大致形成了六個(gè)方面的測(cè)試需求：紫外、溫度、濕氣、環(huán)境腐蝕、電氣絕緣以及物理保護(hù)。據(jù)了解，目前國際標(biāo)準(zhǔn)停留在幾年前的階段，跟不上當(dāng)前對(duì)背板的要求，背板的測(cè)試多與組件測(cè)試放在一起進(jìn)行，現(xiàn)在針對(duì)背板的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61730，而測(cè)試中只做局部放電測(cè)試。

為了體現(xiàn)品牌背板的性能優(yōu)勢(shì)，市場上出現(xiàn)了各種單項(xiàng)測(cè)試、強(qiáng)化測(cè)試等。“業(yè)內(nèi)也有認(rèn)證機(jī)構(gòu)的測(cè)試，但測(cè)試方法不統(tǒng)一，過分宣傳單一性能指標(biāo);新背板公司不斷推出產(chǎn)品，但具有長期室外使用經(jīng)歷的背板只有1-2種。目前Krempel公司在領(lǐng)導(dǎo)IEC背板規(guī)范制定。”肯博吳立告訴筆者，對(duì)于背板標(biāo)準(zhǔn)的制定不是一家在期待，但這個(gè)過程因?yàn)樯婕暗礁鞣嚼娑@得漫長且難產(chǎn)。

“有些新進(jìn)入公司通過幾倍IEC的測(cè)試認(rèn)證來強(qiáng)調(diào)自身產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵是，這些認(rèn)證是否有意義?有些稱為加速老化試驗(yàn)，以PCT60-90hr(121℃/100%/2atm)條件為例，121℃并非戶外老化機(jī)理，堪稱破壞性測(cè)試。測(cè)試的目的不是為了在極端單項(xiàng)條件下破壞產(chǎn)品，而是在接近戶外與模擬實(shí)際使用環(huán)境的情況條件下進(jìn)行測(cè)設(shè)，才符合壽命老化測(cè)試要求，這是現(xiàn)在認(rèn)證測(cè)試中所缺的重要一環(huán)。”杜邦(中國)研發(fā)技術(shù)中心服務(wù)經(jīng)理付波博士指出，“現(xiàn)在的背板認(rèn)證測(cè)試對(duì)濕熱老化要求過度而紫外老化標(biāo)準(zhǔn)過低，而背板的濕熱時(shí)間不需要這么長，1000小時(shí)已經(jīng)足夠，美國NREL實(shí)驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行過模型研究。”

付波表示，“未來背板測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有如下一些發(fā)展趨勢(shì)：1)長期光熱老化測(cè)試，如一般沙漠條件下背板25年會(huì)接受275kWh/m2紫外曝曬，而一般溫和環(huán)境也達(dá)到171kWh/m2，這類測(cè)試能更好的檢測(cè)出一些不耐紫外光熱老化的材料，暴露其黃變開裂的潛在風(fēng)險(xiǎn);2)綜合老化測(cè)試，對(duì)背板材料同時(shí)進(jìn)行紫外與溫濕度多應(yīng)力老化，更接近戶外實(shí)際老化過程，使材料老化不光停留在材料表面;3)序列老化測(cè)試，如組件背面的紫外曝曬再冷熱循環(huán)，可以更好模擬背板在戶外老化后耐受晝夜和季節(jié)溫差變化所產(chǎn)生應(yīng)力的影響;4)應(yīng)用環(huán)境加項(xiàng)測(cè)試，如落砂磨損(西部電站)，耐化學(xué)品腐蝕(沿海環(huán)境，牲畜大棚，工業(yè)城市等)。”

在蘇州賽伍應(yīng)用技術(shù)有限公司總經(jīng)理吳小平看來，目前的背板測(cè)試不僅為背板企業(yè)提供了溫床也為組件廠找到了借口：“由于缺乏對(duì)材料可靠性原理的認(rèn)知和創(chuàng)新能力，只要背板能通過測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，那么組件廠就有了不需要被追究的理由而大膽使用危險(xiǎn)的背板，但目前的測(cè)試方法是不完備的。有機(jī)物工業(yè)材料的可靠性分析和判斷，歷來難以用一種固化了的測(cè)試方法作決定性的判斷，應(yīng)該是‘測(cè)試結(jié)構(gòu)+從分子結(jié)構(gòu)和交聯(lián)體系的理論分析+實(shí)績’這三位一體的綜合方式作出全面的分析和判斷。”吳小平表示目前賽伍參與了背板國標(biāo)的制定，預(yù)計(jì)國標(biāo)將于2013年年底可以出來。

另外，現(xiàn)在的IEC認(rèn)證測(cè)試缺少紫外老化和耐候性測(cè)試，比如IEC認(rèn)證測(cè)試的紫外劑量只相當(dāng)于戶外70天內(nèi)的曝曬，同時(shí)也未要求對(duì)組件背面做紫外測(cè)試。為了盡快解決這一問題，目前肯博、杜邦等材料供應(yīng)商正在就背板商討更新IEC標(biāo)準(zhǔn)，但I(xiàn)EC標(biāo)準(zhǔn)的更新制定需要一個(gè)時(shí)間過程，在這個(gè)過程中需要企業(yè)自覺。

技術(shù)路線決定成本

因?yàn)闊o統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以及混亂測(cè)試，光伏背板成為眾多被外資壟斷的高端材料中，率先被國產(chǎn)軍團(tuán)撕開一個(gè)缺口的環(huán)節(jié)，這個(gè)撕開的口為氟涂層背板。因?yàn)閲a(chǎn)化，最近幾年市場競爭走向了“百家爭鳴”的局面，既有國際一流材料供應(yīng)商，同時(shí)中國國內(nèi)也涌現(xiàn)出了大大小小幾十家背板公司。

所有公司生產(chǎn)的背板，其選用的材料及結(jié)構(gòu)都有差異，使得市場上充斥著各種背板產(chǎn)品。這樣的結(jié)果直接導(dǎo)致背板市場逐漸變得混亂，最突出表現(xiàn)為價(jià)格的混亂，據(jù)了解國內(nèi)的背板廠家價(jià)格混戰(zhàn)非常劇烈，價(jià)格從10RMB/㎡到50RMB/㎡不等。其次，質(zhì)量參差不齊，背板雖然被打開了缺口，但真正意義上背板的關(guān)鍵材料核心技術(shù)門檻高，并不是所有企業(yè)都能掌握，且大部分為國際材料供應(yīng)商壟斷。

為什么有些價(jià)格低有些價(jià)格高?

技術(shù)路線決定成本，每一種類型的背板都有價(jià)格差別，比如第一類以氟膜為基礎(chǔ)的背板價(jià)格最高，比PET背板價(jià)格高出10-15%，且每一同類型背板中價(jià)格也不一樣，而氟涂層背板價(jià)格又相對(duì)較低，有些新型材料還處于試驗(yàn)階段也被使用。三種類型的背板將價(jià)格區(qū)分為三個(gè)等級(jí)，而每個(gè)等級(jí)之間也有價(jià)格差異，這樣一來，成本的差距被拉大。在成本壓力下最近一年氟膜背板價(jià)格也出現(xiàn)大幅下降，許多制造廠家采用的方法是降低膜厚，有些減膜出現(xiàn)在不合理范疇內(nèi)，對(duì)背板質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。

“即便我們不賺錢也做不到氟涂層背板的價(jià)格。”來自第一類背板企業(yè)均表示正承受市場價(jià)格壓力。面對(duì)市場環(huán)境處于成本當(dāng)?shù)烙值兔缘木經(jīng)r，杜邦表示對(duì)保護(hù)組件關(guān)鍵材料的質(zhì)量仍不容忽視，且全球的光伏產(chǎn)業(yè)參與者都應(yīng)該對(duì)此有所警覺，因?yàn)橘|(zhì)量將是決定光伏產(chǎn)業(yè)是否有可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。除了受到價(jià)格沖擊，近年來多家公司開始嘗試使用其它氟材料薄膜來替代PVF膜，如聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯與三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)以及國產(chǎn)氟膜等這些增大了背板公司的選擇空間。

“我不贊同以減法的方式降低成本，現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)都在競賽減法，‘白色家電化’趨勢(shì)是一個(gè)惡性循環(huán)。”賽伍吳小平表示，應(yīng)以技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)降本，并提到賽伍開發(fā)的Flursoskin®技術(shù)(氟皮膜®)，對(duì)KPE進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)，通過用氟皮膜解決E膜的劣勢(shì)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升及成本降低，回歸雙面含氟復(fù)合型背板KPF。吳小平向筆者介紹，E膜是賽伍公司2010年首創(chuàng)技術(shù)并獲得專利，其KPE背板第一家使用于天合光能，此后其他背板公司開始跟進(jìn)。但在使用中發(fā)現(xiàn)了問題，E膜是軟化點(diǎn)只有90來℃、120來℃熔點(diǎn)的熱塑性聚乙烯類薄膜，存在隱患，首先是其熱塑性，在組件層壓時(shí)易產(chǎn)生收縮力，使電池片應(yīng)力積蓄;其次耐紫外性差、易老化后粉化導(dǎo)致耐局放失效，同時(shí)E膜還是隔熱材料，背板除了基本功能外，需要散熱，這些都使E膜無法長期承擔(dān)保護(hù)及使用的角色，需要改進(jìn)。他表示，KPF是未來背板的一個(gè)趨勢(shì)，將開創(chuàng)OneKPF時(shí)代，回歸簡單化的高可靠性。

國產(chǎn)背板中除了賽伍、海優(yōu)威等，近期國內(nèi)還有一家江蘇金瑞晨新材料公司開始了背板的生產(chǎn)，其FPE背膜日前通過CPVT(國家光伏質(zhì)檢中心)測(cè)試試驗(yàn)，據(jù)了解金瑞晨背板定位為以氟材料為基礎(chǔ)的復(fù)合型背板，采用日本吳羽化學(xué)(KUREHA)的PVDF材料作為含氟耐候?qū)?，吳羽化學(xué)PVDF材料有近30年應(yīng)用歷史。

LuxResearch市場調(diào)研公司表示，目前晶硅組件的材料需求是最大的市場機(jī)遇，預(yù)計(jì)其在2018年可增至238億美元。諸如背板、非EVA封裝、金屬涂料和組件玻璃的防反射涂層等材料則具有創(chuàng)新機(jī)遇并且是產(chǎn)品使用質(zhì)量的基石。正是這種市場機(jī)遇吸引越來越多材料供應(yīng)商，如富士膠片等也進(jìn)入了太陽能產(chǎn)業(yè)，新進(jìn)入者將進(jìn)一步攪動(dòng)這個(gè)細(xì)分供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)市場，需要引起下游組件廠商及電站運(yùn)營商的注意。