2014年中國大陸光伏電站裝機量可達10-12GW，占全球1/4。11月起，中國大陸光伏電站進入動工高峰，然而，已完工的光伏電站出現了大規(guī)模品質問題。大型地面電站的組件衰減和蝸牛紋大規(guī)模爆發(fā)等問題正是其例。筆者對青海、西藏、張家口部分電站的業(yè)主方進行調研與談訪，發(fā)現部分電站采用的知名品牌組件，只要1-2年就會發(fā)生嚴重的組件衰減，蝸牛紋更是大面積爆發(fā)。這與所采用的組件、密封塑膠料品質關系密切，且會影響投資回報率。
北京鑒衡認證中心相關負責人透露，目前光伏電站的問題主要集中在設備品質、電站設計、電站施工和電站運維等方面。通過對425個電站的測試發(fā)現，光伏組件最主要的品質問題為：熱斑、隱裂和功率衰減。以功率衰減為例，該中心去年現場測試了11個運作一年左右的大型地面電站，在考慮設備不確定度后發(fā)現，有50%左右的組件發(fā)生5%～10%的衰減，30%左右的組件功率衰減超過10%，8%的組件衰減已經超過20%。這意味著，組件企業(yè)普遍承諾25年衰減20%的品質保證，部分產品在運作一年后就已接近、甚至超越了保證底線。
中國光伏行業(yè)前兩年投資過快，再加上投資門檻較低，導致產能爆發(fā)，劣幣驅逐良幣。很多電站開發(fā)商不懂組件技術和系統(tǒng)技術，單純?yōu)榱俗非笸顿Y收益而使用大量價格便宜、品質低下的組件。根據對中國國內電站的審查，衰減控制較優(yōu)的電站，每年組件發(fā)電量的衰減可以控制在0.1%左右；而一些未經檢驗的組件產品，衰減竟超過60%。太陽能光伏組件中的塑膠件，包含：接線盒、封邊硅膠、背板和EVA膠膜，是其品質的弱點，EVA膠膜又是最為薄弱的部分。EVA膠膜使用EVA樹脂和添加劑通過加熱擠壓成型，由于EVA樹脂本身容易水解而產生醋酸，醋酸正是組件功率衰減問題的重要原因之一。
醋酸可以和玻璃中的鈉鹽反應引起鈉離子遷移導致組件功率衰減（PID衰減），也可以誘導柵線中的銀產生氧化反應而出現蝸牛紋現象。日本Chemitox將電池片浸泡在一定濃度的稀醋酸溶液中，觀察銀柵線的變化，證明了醋酸會逐步腐蝕電池片表面的銀柵線，使其變窄。
通過實驗模擬惡劣的自然環(huán)境，在攝氏85度、濕度85%和外加電壓1000V下老化96小時，發(fā)現使用低價EVA膠膜的光伏組件均有20%-60%的衰減。這意味中國大陸生產的組件在電站環(huán)境不理想的狀態(tài)下，可能10年內就會發(fā)生大規(guī)模的電量衰退。然而，即使光伏組件能通過96小時或者192小時衰減測試，是否能保證25年的壽命也還是未知數。一些日夜溫差大、或靠近水域的光伏電站更是危機重重；這些場地由于價格低或缺乏特定用途，往往容易被選為光伏發(fā)電站設址之處。
隨著光伏組件技術的發(fā)展，不少國家都對組件抗衰減性能提出越來越嚴格的要求。比如PVEL 曾經提出光伏組件需要通過600小時的抗PID老化測試，而日本Chemitox則要求組件表面在保留水膜的情況下測試抗PID衰減性能。
對于光伏組件的蝸牛紋問題，目前還沒有非常標準的測試方法，多是將電池片做成隱裂狀態(tài)后拼成組件，交替進行濕熱老化和暴曬測試。一些EVA膠膜廠商把蝸牛紋歸咎為使用EVA回收料的緣故，并以不使用EVA回料來承諾品質，但這其實是未徹底了解EVA樹脂的性能和組件結構所做出的盲目保證。塑膠多次加工會帶來自然水解，但在EVA膠膜的生產中，極少有反復多次加工EVA樹脂的可能性。蝸牛紋和電池片的品質、背板的透水性、EVA膠膜的配方以及加工技術、組件設計等方面均有關系。對EVA膠膜而言，要做到抗蝸牛紋，更重要的提高其抗水解性。
目前使用光伏組件功率抗衰減方案的組件，在85攝氏度85%濕度和1000V的96小時的老化后，能維持5%以內的功率衰減；而使用海優(yōu)威新材料股份公司的抗PID衰減EVA膠膜的組件，在國內外多家知名組件廠的試驗中衰減不到2%。在日本Chemitox的水膜抗衰減測試中，抗PID衰減EVA膠膜更是中國國內組件廠通過測試的重要保證。海優(yōu)威的EVA膠膜能夠在嚴酷的自然環(huán)境中保障光伏組件有更長的壽命。
若以25年的電站使用年限來計算，功率衰減0.8%和衰減5%的光伏組件，投資回報率相差9.4%。而現在最好的EVA材料和最差的EVA材料，每瓦成本只相差0.03元人民幣，只要發(fā)電3天的收益就可打平。根據英國Wind&Sun公司2.6KW電站（英國第一個分布式電站）和海南尖峰嶺電站的調查研究，電站衰減主要是EVA黃變和閃電紋引發(fā)的熱斑導致，如果采用高品質EVA，組件壽命或可超過25年。CPTV的技術工程師張雪認為：常見的電站業(yè)主投資認為電站組件成本越低越好，但這樣的觀念沒有考慮組件25年的壽命與電站的投資回報率。電站投資方更應該關注組件品質，而封裝材料，特別是EVA材料，對組件品質影響甚大。因采用低品質EVA而導致電站大規(guī)模爆發(fā)閃電紋和功率衰減的情況，隨著中國大陸裝機量增長而越來越明顯。業(yè)主投資光伏電站，對EVA材料的選擇也需慎之又慎。
筆者認為，盡管低品質組件減少了每瓦的裝機成本，卻也大幅度減少了電站的使用年限，導致電站未達到使用壽命就發(fā)生衰減，甚至提前電站報廢。電站的投資商應該忽略每瓦的建造成本，進而關注度電成本，改采品質更優(yōu)良的材料。
