眾所周知，光伏組件的應用環境多種多樣，如熱帶高濕環境、沿海環境、沙漠幹旱、溫和環境等。不同的環境應力對光伏組件的耐候性能的影響是有明顯差異的。目前傳統的商業化光伏組件是三明治結構，玻璃/EVA/電池/ EVA/背板，其封裝材料（玻璃、背板、EVA）作為光伏組件上的一道屏障，可以有效的保護內部的光伏電池不受外界環境的影響，從而確保其在不同應用環境下的長期可靠性。那麽如何在這麽多不同環境下保證光伏組件長達25年的長期可靠性，封裝材料的選型就變得至關重要的。玻璃是無機材料，在戶外各種環境下都相對穩定，具有優異的長期耐候性，因此本文主要探討EVA、背板這類容易受氣候影響的高分子封裝材料在沿海或是熱帶高濕環境下的選型。在回答這個問題之前，麻豆传媒污在线观看需要先搞清楚下麵幾個問題。
    1、室內環境測試能否模擬戶外的環境
    通常麻豆传媒污在线观看用室內的雙85高溫高濕測試（85℃，85%R.H.，1000hrs）來模擬戶外沿海或是熱帶高濕環境，但是一直存在這樣一些疑慮和爭議：
    a) 85℃，85%R.H.的雙85測試環境真的能代表戶外沿海或是熱帶高濕環境嗎？其失效機理是否會存在差異？
    b) 85℃，85%R.H.，1000hrs的測試能否戶外代表25年？
    目前這兩個問題都有了一些結論。麻豆传媒污在线观看先來看一下戶外的2個應用實例。

    圖1是安裝在熱帶地區運行了8年的組件的EL圖，該地區氣候高濕，安裝地離海邊不到500米。2010年安裝，2018年測試EL發現電池從焊帶開始出現大量的腐蝕發黑現象，嚴重的部分整個電池發黑，與銘牌功率比，功率衰減13.8%。

    圖2是安裝在亞熱帶地區運行了8年的組件的EL圖，該地區夏季高濕，冬季溫和濕潤，離海不到500米。2010年安裝，2018年測試EL發現電池焊帶開始出現大量的腐蝕發黑現象，與銘牌功率比，功率衰減5.6%。

    那麽，室內的高溫高濕環境下，組件如何表現呢？麻豆传媒污在线观看拿同樣10年生產的組件去做測試，分別在1000小時，1250小時，1500小時，2000小時後測試功率和EL，如下圖所示，麻豆传媒污在线观看在高溫高濕的測試過程中發現了戶外相似的失效過程。隨著高溫高濕的進行，電池片從焊帶開始腐蝕並逐步加劇，與銘牌功率比，功率出現明顯的下降。

    根據室內和室外的數據分析，麻豆传媒污在线观看可以得出如下結論：
    a) 85℃，85%R.H.的測試環境可以有效的模擬戶外沿海或是熱帶高濕環境。其失效機理基本相似。
    b) 85℃，85%R.H.，1000小時的測試不能代表組件25年的使用壽命，室內1500小時的測試僅能代表亞熱帶地區靠海安裝的組件室外運行8年，室內2000小時的測試僅能代表熱帶地區靠海安裝的組件室外運行不到8年的時間。
    2、高溫高濕環境下的失效機理
    業內一直有這樣兩種聲音，一種是水汽的侵入使得EVA水解產生醋酸是導致組件高溫高濕環境下失效的原因，因此需要使用低水透的背板；另一種是水汽進入組件內部後使得EVA水解後產生醋酸沒有辦法跑出去進而腐蝕電池，導致組件高溫高濕環境下的失效，因此需要使用透水率高的可呼吸的背板。這兩種聲音都有一定的道理，其中對於高溫高濕環境下組件的失效是由於EVA水解產生的醋酸腐蝕電池片導致，這一點是一致認同的。那麽到底該選擇高水透的背板還是低水透的背板，讓麻豆传媒污在线观看來看以下的數據。
    2.1高溫高濕環境下背板透水率對組件可靠性的影響

    麻豆传媒污在线观看對不同透水率背板的組件進行了高溫高濕測試。表1是背板透水率值。透水率1.34g/㎡.day的背板是高阻水的背板，也是目前背板中透水率較小的，市麵上未大量使用。透水率2.34g/㎡.day的背板是目前背板中透水率較高的背板，也是目前在廣泛使用的。圖8是高溫高濕後的測試後功率衰減情況。3000小時的高溫高濕後，背板透水率在2.34g/㎡.day的兩塊組件具有的功率衰減，圖10的EL顯示電池焊帶開始出現嚴重發黑腐蝕的現象。背板透水率在1.34g/㎡.day的兩塊組件功率衰減其次，圖9的EL顯示電池焊帶開始出現輕微的發黑腐蝕現象。有意思的是完全曝露在水汽中沒有背板的組件和透水率為0g/㎡.day的雙玻組件及含鋁背板組件功率衰減相當，均小於5%。圖11是無背板組件的EL圖，其中為了粘接接線盒，下排電池覆蓋了背板，被背板覆蓋的區域的EL顯示電池焊帶附件出現輕微的發黑腐蝕，而沒有背板的區域，電池沒有異常。

    表1 組件背板透水率信息

    圖9 DH3000前後Sample 5（背板透水率1.34g/㎡.day）的EL圖

    圖10 DH3000前後Sample 8（背板透水率2.34g/㎡.day）的EL圖

    綜上所述，麻豆传媒污在线观看可以得出以下結論：
    a)0水透的組件（含量背板，雙玻），由於沒有水汽的侵入，因而EVA不會水解產生醋酸，也不會存在腐蝕電池的現象，可以保證高溫高濕環境下組件的長期可靠性；
    b)完全透水的背板，雖然EVA會水解產生醋酸，但是醋酸也全部釋放出去，因而也不會腐蝕電池，同樣也不會導致高溫高濕環境下的功率衰減。但是背板是起絕緣作用的，沒有背板的組件絕緣會存在問題；
    c)高分子材料的背板，在沒有阻水層存在的情況下，或多或少都會有水汽滲透，EVA水解不可避免，相對低水率的背板可以延緩但不能阻止高溫高濕環境下組件的失效。
    d)含鋁的背板雖然可以做到0水透，但是成本較高，加工也較複雜。可以開發一款背板即能透水又能透醋酸，這樣可以讓酸性氣體及時的排出進而阻止高溫高濕環境下組件的失效。
    2.2高溫高濕環境下EVA的VA含量對組件可靠性的影響
    早期EVA的VA含量以VA33為主，為了改善EVA產線的裁切、環境溫度較高情況下發粘以及PID和蝸牛紋現象，14年開始行業內EVA的VA含量以VA28為主，那麽VA含量對組件高溫高濕環境下會有什麽樣的影響呢？

    圖12是采用同一家EVA廠家生產的不同含量的EVA搭配同樣的背板和電池做出的組件進行高濕高濕測試的結果。可以看出，VA33含量的EVA在2000小時的測試後，組件功率衰減明顯高於VA28含量的EVA。圖13的EL顯示，電池焊帶附件明顯開始發黑腐蝕。

    圖12 組件采用不同VA含量的EVA封裝後高溫高濕下的功率衰減

    由此可見，VA含量的高低對組件在高溫高濕環境下的可靠性也有較大的影響。在高溫高濕地區，應選用VA含量較低的EVA封裝。
    結論
    綜上所述，在沿海或是熱帶高濕環境下，對於封裝材料的選型有以下幾個方案：
    a)采用0水透的背板（含鋁背板，雙玻）可以有效的防止高濕環境下組件的失效；
    b)采用較低水透的背板，搭配低VA含量的EVA，可以延緩組件在高濕環境下的衰減；
    c)需要開發新型背板，能透水同時也能使得醋酸及時釋放，同樣可以有效的防止高濕環境下組件的失效。
    d)雙85測試可以有效的評估組件能否在高濕環境下運行25年。