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一项技术发明让浙企福斯特产品销量稳居全球市场首位

2018年09月11日 08:52:47 来源:科技金融时报 作者:

  光伏清洁能源的发展是全球能源革命和绿色低碳发展的必然要求,成为世界各国的普遍共识和一致行动。然而太阳能电池片薄而脆,且极易衰减,必须要用材料封装保护才能正常工作。一般太阳能光伏要在室外普遍使用25年之久,如何保证太阳能光伏组件在室外条件下能够安全且长久运行?作为光伏组件中关键的原材料之一,EVA封装胶膜的性能起着决定性的作用。而解决胶膜老化黄变、延长胶膜使用寿命则成为这一系列问题的关键。

  “我们的设备是自己做的,工艺配方是自己试验出来的,生产技术也全是自己一点点摸索出来的。”据了解,福斯特的EVA胶膜年销量近5亿平方米,占国际市场份额48%,国内市场份额70%,先后击败了SKC、韩华、三井、STR等知名企业,稳居全球首位,成为名副其实的行业老大。近日,杭州福斯特应用材料股份有限公司的“高可靠性PID free光伏封装材料”获得了浙江省技术发明奖二等奖,由此,记者走进了福斯特,近距离了解EVA封装胶膜的神秘。

  EVA胶膜是一种热融胶粘剂,常温下无粘性而具抗粘性,经过一定条件热压变发生熔融粘接与交联固化,并变得完全透明。与玻璃粘合后能提高玻璃的透光率,起着增透的作用,并对太阳电池组件的输出有增益作用。福斯特研究院综合办主任穆丹华告诉记者,EVA胶膜是否靠谱,有一个核心技术,名为抗“PID(衰减)”能力:传统EVA胶膜水汽透过率低、易老化、重金属离子迁移率高,造成组件的PID效应(电势诱导衰减),不仅引发效能下降(最大功率衰减达50%以上),而且严重降低了光伏组件的寿命。普遍认为组件中电池片与接地的铝框之间存在很大的负向偏压,也易引起PID现象。

  福斯特围绕太阳能电池封装材料抗PID效应这一共性关键问题,对造成组件PID效应封装材料的关键因素进行了研究,揭示了EVA胶膜组成结构与PID效应之间的关系,优化了胶膜和背板的协同结构,实现了高抗PID效应的EVA胶膜和组件的高效制备方法和产业化,使成本低、光电转换效率高以及寿命长久的光伏组件广泛应用成为一种可能。

  穆丹华介绍,公司产品主要有三大优势,一是具有抗PID性能,且抗PID技术处于国际先进水平。据了解,因PID衰减现象是一个直接关系到光伏组件发电量和电站收益的关键性能参数,近年来,组件端和电站端客户对该参数的要求也是越来越高。从电站端角度看,组件抗PID的时间越长越好,功率衰减越低越好。而福斯特抗PID的EVA胶膜每年能够将光伏组件的功率衰减约3%,3年内可节约用电168792万度。二是研究揭示了PID效应与胶膜和背板结构的依赖关系和规律,实现EVA胶膜和背板协同一体化。实现了EVA胶膜和背板协同增强抗PID效应性能及与其他材料的相容性,保证抗PID EVA胶膜用于光伏组件时的稳定性。三是具有优异的绝缘性能,体积电阻率高,高透光率,稳定的粘结性能,长期保持稳定时间长,耐湿热、紫外、高低温等加速老化试验黄变小,耐气候特性及可靠性高的优势。

  福斯特通过对产线的改造和部分设备的优化,使EVA胶膜产品实现了厚度、宽度的高精度控制;通过引入新的混料系统,提供了原料与助剂混合均匀性;通过引入新监控设备和过滤设施,减少了杂质的引入,提高了产品的良率,目前产品的缺陷率低于百万分之五,推动EVA封装胶膜行业的发展,也避免了EVA胶膜被取代的风险,减少了国内数十亿的产业投资风险,以最经济有效的方式解决了光伏行业可持续发展中的瓶颈,消除光伏新能源长期使用中可能出现的可靠性隐患。穆丹华透露,目前公司还在开发POE胶膜,而POE胶膜则具有水汽透过率更低、体积电阻率更高的优势,保证了组件在高温高湿环境下运行的安全性及长久的耐老化性,使组件能够长效使用。

  本报记者何飘飘

[编辑: 李伟民]
(本文来源:科技金融时报)
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