中国能源网讯 中国 上海 在2010年12月8日 “光伏耐久性亚洲会议”上，阿特拉斯材料测试技术公司环境老化科学领域高级顾问Allen Zielnik强调，光伏组件耐久性模拟测试的关键是如何更接近自然条件。
组件的质量直接关系到企业的盈利能力，对企业在国内外的发展都具有越来越重要的作用。上网电价政策和激励机制并不足以支撑行业增长，质量差、寿命短的组件必将阻碍企业融资、投保等。
“光伏组件的技术耐久性和可靠性问题一直存在。” Allen Zielnik表示，光伏产品接下来的目标寿命需要超过25年，但不可能等到25年以后再去做测试，推出新产品，现在就必须依赖一个加速测试进行检验。
Allen Zielnik认为，虽然现在很多光伏产品已经超过25年，但当初的材料组织架构和现在不同，现在很多新设计，包括背板材料、无框设计等，做出来的硅片产品太阳能电池，更容易受到环境影响，而且过去用的是晶片硅技术，不能直接用薄膜技术，薄膜对湿度敏感，而且腐蚀性强，虽然到现在硅技术方面总结出了很多经验，但并不能直接应用于新产品上。新的应用情况不同，设计不同，结果自然也不同。
通过对地面光伏组件加速及合格测试的历史回顾，Allen Zielnik认为，标准组件测试合格的结果是不能推断一个产品的具体寿命的，一个经过IEC组件测试合格的产品，并非就有25年的使用寿命保障。IEC总的测试目的是短期内针对一个早期失效情况所做的，而不是预测长期使用过程中的性能表现和使用寿命。
Allen Zielnik指出，IEC测试顺序当中有些需要强调的问题。首先组件不同，但组件顺序一致，并没有任何一个组件可以根据各种环境因素做各种测试，每一个测试用的都是不同组件。再一个是循环，一般做两百次温度循环。如果是25年的标准，就需要9131次循环，两百次循环是否能代表25年的标准？还有一个就是HALT/HASS测试原理不仅用于光伏行业，还应用于其他很多行业，包括IEC测试，其本身设计原理的目的，并非是为了模拟野外环境。这样，测试当中可能存在一些非自然情况使测试组件出现失效，依此找出设计和工艺当中的缺陷。这并不是说，在实际野外环境中真会遇到这些情况，测试环境和现实环境并不相关，因此测试环境就会存在一些争议。
Allen Zielnik表示，业界一直在寻找是否有比IEC更好的测试方法，几年前有一种TTF测试方法，即地面光伏组件加速故障测试协议，这种方法并不是说多少循环，而是一种比较的合格测试标准程序，比如一个组件2000循环没有失效，另一个5小时没有失效，通过比较，了解组件间故障模式哪一个对环境因素更敏感。虽然这些数据并不能确切预测组件使用寿命长短，但可以在组件之间做一些比较，在组件耐久性方面得到一些对比信息。
Allen Zielnik强调，环境测试纷繁芜杂，需要测量不同因素，而且材料失效情况千差万别，有腐蚀、脱胶、断裂等，失效情况也会在组件的不同位置出现。
很多模式是针对一个因素的运行模式，也有一些模式会考虑不同状态，衰减有不同的路径，有些是同时发生，有些按序列发生，比如设计一个组件，可能存在盖板问题，也可能会导致腐蚀，有些是因为容易产生热斑导致火灾，有些则可能是防潮密封不到位漏电导致火灾，相同的表象，导致的原因却不一样，所以测试难度很大。加速测试，则会首先明确一个失效的模式，然后通过实验室测试加速失效的模式，这样，就知道产品会产生失效的情况，并测试进行验证，难度是很大的。
在老化测试方法中，有些方法已经很久远，甚至超过90年历史。Allen Zielnik认为，如果把产品看作一个黑盒子，测试就是尽所能模拟自然条件，如果模拟的条件越自然，和户外暴露的相关性就越高，因此要尽量靠近自然条件，不靠近自然条件的结果可能就会出现失真。现在已经有很多光伏老化模式，在此基础上，我们可以做到105年的基本耐久实验，通过尽量多模拟实际自然情况条件，把现有的一些测试标准做一些汇总，比如包括室外暴露，UV暴露或者照射，或者其他侵蚀等各种程序处理。利用IEC61215光谱作为一个基础，另外给这些组件再加一些UV，然后进入一个400小时腐蚀测试，再加入120小时的相对湿度测试，然后到一个气侯室做太阳温度、湿度循环测试，持续7天，一共120个循环，然后进入第二轮，三天每次，包括40周期，主要是冬季成分，里面包括太阳、热湿度，然后是冷冻循环，有了7天的周期，可以持续8次，一共80天。此外把这个组件放在户外做一个循环。这个就是一些室外的参数，环境取值是三种不同方面环境因素，综合在一起组织成这样一个程序。总之，这个测试是一个第三方监测方式，目的并不是完全要预测出使用寿命，而是对材料间耐久性做一个评估。
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