杜邦公司的“Tedlar(r) 时光机器”,为太阳能未来技术路线做准备

  • 2019年07月23日
  • 作者: John Parnell
    John Parnell

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    约翰•帕内尔于2013年加入Solar Media担任内容副总监一职。约翰曾在ITP Publishing出版集团工作逾三年,具体负责中东地区技术、媒体和电信等板块的报道。他此前还曾为伦敦的RTCC.org进行全球气候变化和能源政策的报道。约翰还曾在联合国气候变化年度论坛(德班和多哈)中进行过两次轮值报道,同时还为联合国Rio+20可持续发展峰会进行过轮值报道。

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  • 翻译: Selina Shi

    Selina Shi

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杜邦光伏和先进材料公司CTO Ethan Simon。

杜邦光伏和先进材料公司CTO Ethan Simon。

杜邦公司以行动稳健而自豪,这意味着供给全球太阳能供应链的新材料要经过深思熟虑的验证。公司采用了合适的序列老化测试以模拟户外实际环境,这需要时间,但这正是人们对杜邦材料可用30年的信心所在。

但是,随着电池和组件结构不断多样化的发展,公司正在调整策略以更快响应市场,产品验证只需微调而无需重新进行。杜邦曾公开并自豪地称自己是一家保守的公司,而在更深层面,这是一家更为灵活的、可以满足客户各类需求的公司。最近,在上海举行的SNEC展会上,杜邦公司光伏与先进材料CTO Ethan Simon表示,无论是哪一年出售的浆料产品,其中有一半都是在此前十二个月开发的。

 “这只是为了向人们展示我们当前的变化速度。”

公司面临着两个看似相互矛盾的事实:太阳能行业的变化步伐以及公司并不急于发布新产品的承诺。Simon认为,答案在于公司研究优先级的重心。

“公司对不同类型电池投入的工作越来越多,我们需要更多的定制浆料,尤其是正面浆料。我们一直致力于研究材料特性。同时,对于如何整合材料产出更好的新产品、如何将新产品与客户不同的制程整合生产出更高效的电池,我们也加大了研究力度。”

Tedlar(r) 时光机器

随着行业的成熟与快速发展,未经户外验证的产品和材料逐渐出现失效现象。Simon认为,Tedlar(r) 产品与其它背板材料的竞争中处于明显优势地位。

 “我们感到很幸运能拥有Tedlar(r)材料,,可以说它是一台时光机器,因为Tedlar(r) 材料在光伏行业已经有三十多年户外实绩验证的历史了。因此,我们可以研发出一项测试并与户外实际结果进行比对,确保测试模拟的是组件将经历的户外实际状况。我们对此测试方法有充分信心,并感到很幸运。举例来说,在户外实际应用中,我们的白色背板已经有三十多年历史了,用于BIPV的透明背板也已经使用了十八年。通过时光机器这个概念,我们能够评估新产品并与其他材料进行比较。这就是为什么我们坚定的认为,不是所有业内使用的材料都是能长期使用的材料,而材料失效造成的代价是非常高昂。”从本质上来说,杜邦的“时光机器”可以让公司的响应更及时,但制定的修改方案并不会降低严格的性能测试的准确性。

Simon提到,最近发现越来越多背板失效的户外案例,不禁对行业有些许担忧。

 “我们有聚酰胺背板户外失效的例子。去年和今年,不同地区PVDF背板的失效案例不断增多。最近,我们发现了一个能够提供可比性的具体案例,与实验室序列老化试验结果完全一致。此电站约有四万块组件,其中一半是聚酰胺背板,四分之一是PVDF背板,其余是PET背板和Tedlar(r)背板。六年后,Tedlar(r) 背板完好无损,但所有的PVDF背板都开裂了,所有的聚酰胺背板也都出现了失效问题。”

“现在,电站业主正在更换这些组件。我们正在评估进行组件替换的实际成本数据。这不仅是组件的成本,这包括了更换所需的人力,还有意外延误导致的功率损耗。组件被拆除后,当地天气变坏,改装被延迟,导致发电收入减少。我们已经看到多个地区多种气候条件下出现的PVDF失效问题。在更极端的冷热循环条件下,例如在沙漠和高海拔地区,失效发生的速度更快。行业不得不应对这种情况。”

推出新品透明背板

SNEC大会召开之际距杜邦发布用于标准框架组件的杜邦透明背板已过去了一年。自那时起,晶科能源推出了天鹅组件系列,该系列产品在五月份获得了Intersolar Europe 创新大奖。
 “与几个月前相比,Tedlar(r) 透明背板的前景更令我们感到兴奋,” Simon补充表示,有很多公司与我们联系希望使用这项新技术。

 “我们还与其他几家正在评估该产品的组件制造商展开了合作。”

减重与节约人工成本对于EPC公司来说是相对直接和容易量化的效益。同时,由于封装材料降解产生的气体不能通过背面玻璃释放,是双玻结构存在的另一个可靠性问题。多个双玻组件的户外案例中都发现了脱层现象。杜邦公司仍在性能改进的基础上构建数据。与双面双玻组件相比,公司认为透明背板双面结构也具备温度系数方面的优势。

 “开发这些数据需要一些时间,我们希望在今年年底之前能够取得一些成果。我们需要收集多个季节的完整数据,获取统计数据,需要而不是一个季节的单一数据。”

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(责任编辑:Selina Shi)

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