双玻组件爆裂引发光伏行业陷困境？透明背板有话要说

6 月 15 日下午，由中国光伏行业协会、中国电子技术标准化研究院、全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(SAC/TC90)主办，国家太阳能光伏产品质量检验检测中心承办的光伏系统质量安全提升论坛在云南昆明举行。论坛由国家太阳能光伏产品质量检验检测中心副主任朱晓岗负责主持。多位政府部门、行业组织领导共集于此，针对当前光伏行业情况，分别讲解了不同需求下光伏系统质量安全提升的技术解决方案，互相分享其研究心得。

笔者关注到，本次论坛中，中国南方电网公司专注综合能源业务公司——南方电网综合能源股份有限公司技术经理肖文（下文称：南网肖总）着重提出了双玻组件在系统端的应用及主要存在的问题。分别从组件选型对项目经济性对比、系统成本-背面增益-投资收益敏感性分析、双面组件的应用及设计影响因素等方面来进行详细阐述。

双面时代，光伏玻璃的风险与挑战

南网肖总提到，光伏行业从 2015 年开始量产双面电池，双面电池组件成为行业的热点，最初的三年里，双面组件采用的是双层玻璃封装，也就是被称为“双面双玻组件”，目前已被广泛应用，除普通地面电站外，亦可应用于如光伏幕墙、阳光房、隔离墙、跑道等多种领域。根据不同应用场景特点，合理的系统设计对双面组件发电效率尤为关键。

但其应用也存在着不容忽视也不可避免的风险。这其中包括了：1）成本更高。双玻组件尺寸更大、重量更重，运输成本更高、边框结构及支架承载要求需更高；

2）电池隐裂。组件成本控制下，玻璃、边框、POE 等材料厚度精减，动态风载情况下电池存在隐裂风险。

3）双玻爆裂则是更严重的问题。南网肖总指出，随着夏季高温的到来，解决背板玻璃的爆裂问题更是迫在眉睫。涂釉层在高温钢化过程中会吸收热量，导致涂釉区域与非涂釉区域温度不一致，两个区域的温度不一致导致钢化程度不一致，应力分布不均匀，涂釉区域为应力集中点，一旦受到外力或较大的形变就会发生爆裂。

透明背板完美解决双玻组件爆裂问题

针对爆裂问题，南网肖总提出了替换使用“双面单玻透明背板组件”的解决方案。通过实证基地大量的双面单玻与双面双玻组件的对比发现。首先，光伏玻璃不能透过 3μm 以上的红外波段，而透明背板可透过红外波段，因而能够通过红外辐射进行散热，所以双面单玻透明背板组件具有更低的运行温度。其次，透明背板在发电方面有着更大的优势，双面单玻透明背板组件因为中间区域积灰相对较少，脏污较少，这样便大大增加了发电增益。最后，在一些恶劣环境下运行的双面组件，双面单玻比双面双玻具备更强应力承受能力和抗冲击性。（如下对比图）

笔者通过检索关注到，其实早在 2018 年底中来股份就推出了适用于双面组件的透明背板产品，及提升双面功率的网格透明背板。业内面对双面组件出现了两个技术选择：“双玻封装”和“透明背板封装”。透明背板组件的出现，也让最初双面发电组件的代名词，由“双玻组件”改成了“双面组件”，足见异军突起的透明背板组件，受到业内关注。

根据中来新材官方数据显示，其透明网格背板通过了 PCT24&PCT48，高增益达1.29%，透光率达 93%，平均工作温度降低 1-2℃，同时水蒸气透过率<0.1g/㎡.day、自清洁能力可达到100%。

值得一提的是，据笔者的多渠道了解，2023 年中来透明网格背板月度出货量频创新高，市场口碑非常好。合作厂家给出的普遍评价是表现不俗，不仅仅是安全和可靠，更多地是在对比双玻组件情况下，中来透明背板的质量更轻，内部应力更小，运输及安装更方便以及优异的发电增益效果。也正因为透明背板产品的优异性能，南网肖总才会在本次论坛上强烈建议在安装条件复杂、承载能力较薄弱的项目时优选双面单玻透明背板组件。

透明背板组件已经走向国际化

2021 年底美国豁免了双面组件的 201 条款，美国双面组件迎来爆发式增长。但是由于国际劳动法要求，单人搬运不得超过 25KG/次，因此电站安装运输过程重人工成本极高。也就出现了大量的透明背板组件优先发往欧美市场的热潮。尤其是不受美国税率限制的国家，其组件厂力推透明背板组件产品，与双玻组件进行差异化竞争。尤其是东南亚、中国台湾地区、韩国、印度的组件厂，已经无暇顾及双玻组件设备的改造，直接引入透明背板作为双面组件的封装方式，进军国际市场。

最后笔者想说，根据 WoodMac 预测从 2020 年到 2030 年，双面市场的还有十倍的增长空间。双面组件的市占率将在 2025 年超过50%，单面组件每年约100-120GW 的需求，所以普通背板市场将处于平稳发展的阶段。双面组件中，预计透明背板的需求将呈现爆发式的增长，比如晶科swan、tiger 系列透明背板双面组件均已突破 GW 级销量，透明背板必将成为背板行业主要增长点。