【2017PVCEC】光伏產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性認(rèn)證|光伏組件可靠性評價(jià)前沿方法

:2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日下午的創(chuàng)新劇場【光伏產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性】論壇上鑒衡認(rèn)證光伏事業(yè)部組件部部長陳曉達(dá)出席并做主題演講。陳曉達(dá)表示，鑒衡推出了兩個(gè)認(rèn)證，一個(gè)光伏領(lǐng)跑者先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證，第二個(gè)是領(lǐng)跑者前沿技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證。認(rèn)證模式分成四大環(huán)節(jié)，第一和第四個(gè)環(huán)節(jié)跟傳統(tǒng)的模式認(rèn)證環(huán)節(jié)是一樣的，第二和第三是我們的不同之處，主要目的是性能測試，第四個(gè)環(huán)節(jié)除了傳統(tǒng)質(zhì)量保障能力調(diào)查，以及在工廠測試結(jié)果核對和比對測試。

以下為發(fā)言實(shí)錄：

陳曉達(dá)：感謝鄭總的精彩演講，下面是由我給大家?guī)磉@個(gè)主題。前面向大家介紹了許多光伏組件前沿技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品，現(xiàn)在我跟大家介紹一下光伏組件前沿技術(shù)的方法。

在2015年能源局、工信部、國家認(rèn)監(jiān)委發(fā)展的，隨著第一批領(lǐng)跑者的1個(gè)GW，到今年3三批預(yù)期8個(gè)GW領(lǐng)跑者，相當(dāng)于蒸蒸日上在發(fā)展。從2015年194號文，到2017年54號文，中間發(fā)生了很大的變化，比如說PERC和N型電池達(dá)到17%到18%效率，以及更多前沿產(chǎn)品，PERC、PER特、N型電池等等。在今年發(fā)生哪些變化呢?主要變化是這樣的，它從原來一個(gè)領(lǐng)跑者變成了兩個(gè)領(lǐng)跑，它現(xiàn)在叫做光伏發(fā)電先進(jìn)技術(shù)基地，左邊就是原來普通領(lǐng)跑者，它的技術(shù)指標(biāo)提升到了單晶硅17.8%，多晶硅17.0%，這分別是組件的效率，而在基礎(chǔ)上每升0.3個(gè)百分比的轉(zhuǎn)換效率，所對應(yīng)的產(chǎn)品是先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，在市場上處于領(lǐng)先技術(shù)的產(chǎn)品，這跟我們過去的一兩年中PERC產(chǎn)品和黑硅產(chǎn)品都是屬于這個(gè)行列的，對于它的要求有三點(diǎn)，要滿足領(lǐng)跑者的指標(biāo)，采用先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)要具備批量的生產(chǎn)能力。而另外一方面給出了一個(gè)超級領(lǐng)跑者，實(shí)際上文件里叫做技術(shù)領(lǐng)跑基地，相對于普通領(lǐng)跑基地有非常大的提升和區(qū)別，它要求技術(shù)指標(biāo)提升到了單晶硅轉(zhuǎn)換效率18.9%，多晶硅轉(zhuǎn)換率提高到18.0%，此外在這個(gè)基礎(chǔ)上設(shè)置了五個(gè)檔位的要求，它并不是要求我們馬上就要實(shí)現(xiàn)20.4和19.4的轉(zhuǎn)換效率，而是在未來三到五年終不斷推陳出新，最后達(dá)成非常高的轉(zhuǎn)換效率，以實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。它要求前沿技術(shù)產(chǎn)品要不僅在指標(biāo)上有很大提高，而且具有原創(chuàng)的核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)，以及制定該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計(jì)劃，而這些不是只建立在紙面上空談的，需要建成實(shí)際的生產(chǎn)線或者初步建成產(chǎn)能，這是2017年的領(lǐng)跑者計(jì)劃，對于領(lǐng)跑者基地和超級領(lǐng)跑者基地不同要求，應(yīng)對這樣的不同要求，我們鑒衡推出了兩個(gè)認(rèn)證，一個(gè)光伏領(lǐng)跑者先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證，第二個(gè)是領(lǐng)跑者前沿技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證。

我們的認(rèn)證模式分成四大環(huán)節(jié)，第一和第四個(gè)環(huán)節(jié)跟傳統(tǒng)的模式認(rèn)證環(huán)節(jié)是一樣的，第二和第三是我們的不同之處，主要目的是性能測試，第四個(gè)環(huán)節(jié)除了傳統(tǒng)質(zhì)量保障能力調(diào)查，以及在工廠測試結(jié)果核對和比對測試，下面會對第二個(gè)環(huán)節(jié)和第三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行比較詳細(xì)的介紹。第二個(gè)型式試驗(yàn)，通過組件的功率和除以組件的面積得到組件的效率，公式很簡單，重要在于面積怎么計(jì)算，對于透明雙玻組件，我們按照組件的功率除以電池面積之和來計(jì)算，同時(shí)依托與能源局的文件相呼應(yīng)，我們把前沿技術(shù)產(chǎn)品效率問題分成了許多等級，在表里可以看出來。當(dāng)然這些等級最低要求也是滿足能源局的要求，這是我們型式試驗(yàn)?zāi)壳白霎a(chǎn)品的效率。第二個(gè)就是技術(shù)評審，評審的是生產(chǎn)廠家對于技術(shù)成熟度以及技術(shù)掌握程度，分成兩大塊，上面是對性能水平的評價(jià)，下面是對技術(shù)穩(wěn)定性的評價(jià)，性能評價(jià)關(guān)鍵性能，對于現(xiàn)在以效率為主的產(chǎn)品來說，最關(guān)鍵性能就是關(guān)鍵轉(zhuǎn)效率，同時(shí)向雙玻組件和一些智能組件存在其他的評價(jià)項(xiàng)目會單獨(dú)評價(jià)。

下面講一下對關(guān)鍵性能是怎么評價(jià)的，以PERC單晶電池切片為例，它的評價(jià)方式對于電池的性能評價(jià)，電池加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率和組件加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率，我們對于加權(quán)平均轉(zhuǎn)換效率的要求，就是最中間樣品抽樣樣本里面最高值的，不一定是最多分布的值，但是加權(quán)平均分布的值，評價(jià)的就是在產(chǎn)線正常生產(chǎn)的時(shí)候，它所能達(dá)到的平均效率水平，而第二點(diǎn)電池的最高檔的轉(zhuǎn)換效率，評價(jià)的是我們在整個(gè)生產(chǎn)線上所能實(shí)現(xiàn)最高檔位的，就是這一類技術(shù)所能達(dá)到最高水平。第三點(diǎn)電池的性能穩(wěn)定性指數(shù)，這一點(diǎn)它的評價(jià)是評價(jià)我們電池生產(chǎn)或者組件生產(chǎn)的時(shí)候，性能是否能夠穩(wěn)定生產(chǎn)高效率、高功率的產(chǎn)品，還是以電池的轉(zhuǎn)換效率為例，我們以兩個(gè)維度評價(jià)，一個(gè)效率的達(dá)標(biāo)率，這邊是綠色陰影部分，綠色陰影部分體現(xiàn)是我們最低電池效率和以上電池效率，要求在滿足最低電池效率以上的檔位達(dá)標(biāo)率超過80%，就80%以上的產(chǎn)品滿足效率要求，按照震蕩曲線來理解，最極端的情況生產(chǎn)的產(chǎn)品，出來產(chǎn)品的效率是集中在某幾個(gè)檔位，這幾個(gè)檔位也是非常高效的檔位，這是我們最理想的情況，能夠得到電池性能最高的指數(shù)，這個(gè)評價(jià)并不是單次評價(jià)，我們評價(jià)是根據(jù)批量生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這三者共同結(jié)合進(jìn)行評價(jià)的，最后能夠得到性能評價(jià)結(jié)果。對于最核心技術(shù)環(huán)節(jié)，評價(jià)分成三個(gè)維度，有7個(gè)小項(xiàng)，每個(gè)小項(xiàng)都有詳細(xì)量化打分的項(xiàng)目，7個(gè)小項(xiàng)分別針對產(chǎn)品開發(fā)程序以及產(chǎn)品，同樣對于產(chǎn)品的先進(jìn)性、工藝的創(chuàng)新性以及核心技術(shù)專利和產(chǎn)品應(yīng)用情況也會進(jìn)行評價(jià)，而第二個(gè)維度左下綠色環(huán)節(jié)對設(shè)備、工藝，相對先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)線上它是如何實(shí)現(xiàn)的來進(jìn)行評價(jià)的，它評價(jià)的是產(chǎn)品成品以及過程品，評價(jià)電池產(chǎn)品的良率和合格率，組件產(chǎn)品的良率和合格量，以及先進(jìn)質(zhì)量控制方法，這三個(gè)維度一共是7加上4加上4，一共15個(gè)項(xiàng)目，以及下面具體的一些分項(xiàng)進(jìn)行評價(jià)，最后得到量化評價(jià)的結(jié)果，最后能夠給出我們評價(jià)等級和技術(shù)成熟度等級頒發(fā)證書。證書是分成兩個(gè)部分，主業(yè)和副業(yè)，主業(yè)看到認(rèn)證型號和等級，副業(yè)看到每一個(gè)型號對應(yīng)的效率轉(zhuǎn)效率，以及對應(yīng)的效率等級，同樣這個(gè)評審也能看到每一個(gè)評審結(jié)果的值和評審結(jié)果的評價(jià)指數(shù)，最后得到成熟度，這個(gè)案例是評價(jià)出A+的成熟度。

在先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的評價(jià)的體系下面，已經(jīng)有這么多個(gè)廠家來進(jìn)行評價(jià)了，歡迎更多廠家加入到我們評價(jià)體系里面。第二方面從可靠評價(jià)方面講一講光伏組件加速測試和認(rèn)證，眾所周知，光伏組件在戶外是受到許多因素影響，而刨掉了下面三個(gè)，我們更關(guān)心光伏組件在戶外一般的影響，溫度、濕度和輻照度，現(xiàn)在行業(yè)里三個(gè)主流一個(gè)加鹽的測試，在原來IEC21615測試的基礎(chǔ)上加鹽。首先加鹽老化的測試方法是一種合適的方法，并不一定能夠反映組件整體的模式，左邊這些方法對應(yīng)右邊的原材料可以看得出來，能夠一一對應(yīng)的，像前期進(jìn)行了一些測試，測試結(jié)果也能表明，它進(jìn)行TC600在單項(xiàng)上的加強(qiáng)能夠體現(xiàn)出一些模式，但是跟戶外實(shí)際的情況并不是那么吻合，第二點(diǎn)對于序列老化測試有它的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)不同環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如說右邊分布圖，在干熱條件可能對于濕熱測試條件不大，而對干熱和晝夜溫差的變化比較大，試驗(yàn)強(qiáng)度加強(qiáng)，同樣在濕熱條件，比如在海南和沿海地區(qū)，對濕熱要求也會增加，而這些測試項(xiàng)目進(jìn)行了一些項(xiàng)目設(shè)計(jì)，我們也得出了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是不同的測試序列得到的，也能夠反映組件的測試的結(jié)果，而這些老化結(jié)果按照它的原理應(yīng)該是能夠需要應(yīng)對不同的環(huán)境條件，有沒有一種方法，一個(gè)統(tǒng)一的尺子評價(jià)所有在戶外的可靠性，當(dāng)然是有的。我們需要找到一個(gè)綜合老化的方法，能夠使戶外實(shí)際的老化的情況，就像下面三個(gè)圖一樣，這個(gè)圖是戶外實(shí)際的，一些論文里面在戶外實(shí)際老化多年來的觀測得到的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我們需要在實(shí)驗(yàn)室短期的時(shí)間，把這個(gè)結(jié)果得到，把實(shí)驗(yàn)的曲線和戶外的曲線完美的結(jié)合起來，這是一個(gè)可控的溫度，同樣要穩(wěn)定的光源，有濕、有熱三者，并且三者的相結(jié)合來進(jìn)行測試，這個(gè)測試應(yīng)該跟戶外的光相一致。我們的光源是超出這個(gè)范圍，我們從250納米一直到1600納米，這樣寬的光譜不光是常規(guī)組件，以及現(xiàn)在疊層，和一些低輻照度的產(chǎn)品，比如類晶硅或者薄弱產(chǎn)品，穩(wěn)定的寬光譜光源是我們這個(gè)試驗(yàn)成功的必要條件，同時(shí)要找到一系列條件，我們測試條件做了一系列摸索，是選擇一個(gè)太陽一千還是選擇更高進(jìn)行一系列的摸索，我們選擇我們的溫度，是室內(nèi)重要溫度，也進(jìn)行了一系列摸索，最后得到這么一個(gè)結(jié)論?；谶@樣的理論研究的結(jié)果，也是依托863課題光伏組件測試設(shè)備研制，我們研制出加速的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備從樣機(jī)到最后測試成功，經(jīng)歷了將近兩到三年的時(shí)間，進(jìn)行整體的研制，現(xiàn)在這個(gè)設(shè)備是座落在浙江嘉興光伏實(shí)驗(yàn)室，正在那邊運(yùn)行。

可以看到第一期實(shí)驗(yàn)出來的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)的曲線和前面看到的戶外的曲線已經(jīng)有一定程度的相吻合，同樣也歡迎大家加入這個(gè)實(shí)驗(yàn)的合作過程，我們共同看一下實(shí)驗(yàn)的情況和戶外條件吻合程度以及是不是能夠在很短的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)戶外的可靠性，以上就是我的全部內(nèi)容，謝謝大家。