透明背板VS双玻 七评“七大对比”

【编者按】一周前，不少媒体转发了一篇题为《透明背板VS玻璃背板，七大对比看懂两种方案优缺点》的文章，在行业内引起热议。从各媒体文末留言来看，除了透明背板相关公司的个别发言表示支持文章结论外，绝大多数的留言都对对文中的试验结果却半信半疑。有的读者明显支持双玻，却不知如何反驳。

（来源：微信公众号“光伏测试网”ID：TestPV）

近日，本站收到一位光伏双玻老兵的投稿，针对该文所做的七大对比试验抽丝剥茧，逐一分析，以正行业视听。

前言

由于对双面发电增益带来的巨大效益预期，双玻对背板将随着双面发电技术的日渐成熟而即将实现完胜。对于背板即将到来的危机，D公司顽强地推出了透明背板解决方案，以期在未来的双面市场争夺战中做最后一搏。

关于双玻组件VS背板组件，此前《双玻怎么了？请摸着良心说话》一文中指出：“双玻组件与常规有机背板组件都有各自的优势，且在不同的应用环境和条件下，电站业主和组件使用者有各自的选择方法。不论是单玻、双玻和双面有机材料的单、多晶单面、双面电池组件，还是各种各样的双玻或柔性薄膜电池组件，都有各自的用武之地，各种光伏产品都在想方设法适应市场需求，完全没有必要为了抬高自己，而利用各种手段打击他人、迷惑大众，这样做只会适得其反。”

然而，在《透明背板VS玻璃背板，七大对比看懂两种方案优缺点》（以下简称“七大对比”）一文中，D公司就是以其一贯的行事风格，从1）减重效果、2）组件力学性能、3）长期运行的可靠性、4）抗紫外线性能、5）耐盐碱性能、6）易清洁性、7）发电性能共七个方面对两款产品进行技术比较，继续诉说着透明背板的种种优势。

本文将针对文中所说的七大对比试验，逐一分析D公司的荒诞逻辑。

本篇所引用的图片和数据均来自《七大对比》一文。

一评：减重效果

《七大对比》一文的第一个论点就是背板组件相对于双玻组件的减重效果。

背板组件比双玻组件轻，这本是无可厚非的事实，双玻也从不避讳这一点。组件重量对于系统安装，特别是对跟踪系统会有一定的影响，组件过重甚至会影响到系统成本。

《七大对比》关于组件重量是根据自己的测算来说明背板组件重量轻的优势。

表1：《七大对比》中的组件重量测算

问题1：双玻组件和背板组件的重量差异是这样吗？

从表中的数据来了解一下组件重量的计算条件。根据资料，超白玻璃的比重是2.5076 g/cm3，双玻的玻璃厚度是2.5mmX2或者2mmX2，背板组件的玻璃厚度是3.2mm。各种组件的玻璃重量计算为比重* 玻璃面积* 玻璃厚度，本文计算结果分别为：

表2：各种面积组件的玻璃重量（kg）

一般来讲双玻组件和背板组件所用的封装材料、电池片、接线盒重量都是相近的（即便双玻用分体式接线盒，每个分体重量也会降低），二者的重量差别在于前玻璃、后玻璃/背板、铝边框。根据《七大对比》所列举的410W功率推算应该是72片组件，所用背板重量一般在500-550克，对于210组件背板大概在600克。

将组件重量减去前后玻璃及背板重量后，剩下的就是组件用封装材料、接线盒和铝边框的重量，本文计算结果分别为：

表3：各种面积组件除去前玻璃和背玻/背板后的重量（kg）

从表3可以看到，3.2mm玻璃的背板组件，除去玻璃和背板后的总重量均低于2.5mm双玻组件，更远远低于2.0mm双玻组件。

可是，双玻组件和背板组件用的电池、封装材料和接线盒的总重量是相近的，而双玻组件一般情况下都不用铝边框，或用小边框，背板组件则需要用标准的铝边框。

为何加了铝边框的背板组件，剩余辅材的重量还没有双玻高呢？

目前采用透明背板的典型厂家是晶科、中来。此外，双玻组件的行业代表首推天合光能。因此我们从这三家公司的官网查到与《七大对比》一文中的组件参数相近的数据如下：

表4：晶科、中来、天合部分组件性能参数

来源：各公司官网

从上表的重量数据可以看出：《七大对比》所参考的组件性能参数与晶科、中来均非常接近（这也是D公司的重要透明背板客户），但不知为何晶科HC72M透明背板组件重量为23.3公斤，对比文章是22.3公斤。

对于2.5mm双玻组件，对比试验的30.8kg重量与中来带边框双玻组件重量相近，但对比天合的无框组件，显然数字是偏大的。

而且从晶科官网上查到的透明背板或双玻双面组件，从中来、天合官网查到的410W双玻组件都没有1.98m2这个组件面积，不清楚对比文章的1.98m2出自何处。

因此文章要么夸大了双玻组件的重量，要么减少了单玻组件的重量。双玻比单玻重，这是众所周知的事实，没有必要再玩数字游戏。

问题2：组件面积与重量的关系

结合当前流行的大硅片趋势，文章特意分析了未来大组件采用单玻和双玻的重量差异。

图1：双玻、透明背板组件重量与组件面积的关系

这张图是根据文中的数据，用折线法作图的，这样的作图最大的问题是不能反映组件重量和面积的关系。如果重新做散点图，应该是这样的：

图2：双玻与透明背板双面组件的重量和面积关系

从上图可以很明显地看出，组件面积与组件的重量是很好的线性关系。

也就是说，组件面积与组件的重量是成正比例的，那么《七大对比》所推测的组件重量的依据是：单位组件面积的重量不变。

如果单位面积的组件重量是不变的，那么对于系统来讲其单位面积的承载也就是一致的，不管是双玻组件还是单玻组件，其支架设计原理并没有发生太大改变。

但《七大对比》一文，似乎想用折线图来引导读者：随着大功率、大面积组件的出现，双玻对系统承载的要求变得尤其严苛。当210及更大的组件来临时，单面组件才是更合适的选择。

这不禁让笔者想起，当初D公司说双玻组件因为重量而导致变形是也是将图片处理过的：

图3：双玻组件安装后的变形（a：变形图，b：正常视角）

二评：组件力学性能

在《七大对比》中的第二个试验时双玻组件和透明背板组件的抗冰雹撞击性能。文中给出的试验如下：

图4：双玻和透明背板的力学性能试验

《七大对比》的结论是：

1）透明背板组件抗冰雹性能更好；

2）双玻组件的抗风压、雪荷载性能更好，但背板组件雪载5400Pa/风载2400Pa的认证载荷已经能够满足大部分电站设计的要求；

问题：对该实验的疑问是：

1. 对双玻，为何只列出了2.0mm，没有列出2.5mm的落球冲击强度？

2. 对双玻，不仅有正面的落球冲击，还有背面的落球冲击，但背板组件显然是不可能做背面落球冲击的。那么，户外的组件不仅要面对正面的撞击，还会有背面的飞砂走石以及意外触碰，这一点该如何比较呢？

3. 既然《七大对比》认为雪载5400Pa/风载2400Pa的认证载荷已足够，那双玻组件的落球冲击强度是否也已经足够呢？

因此，我们认为，双玻组件的抗风压、雪载性能更好是无疑的，同时，双玻组件抗双面撞击性能也是背板组件远不能比的。

而且，双玻组件在运输、安装和运维过程中的抗隐裂性能早已成为大家公认的事实。《七大对比》在力学性能上认为背板组件更好，只能说是强词夺理。

三评：阻水与衰减性能

《七大对比》在这一项中承认了双玻组件的高温高湿性能要优于背板组件，但强调采用POE封装的透明背板组件在高温高湿条件下的衰减性能依然不错。

问题：

对比中忽略的事实是，双玻组件即便采用EVA封装，也依然具有优异的抗高温高湿性能。而在DH2000和PID192小时的对比中，把两种组件的衰减率差异轻描淡写用“略高”和“基本持平”带过。

但“基本持平”的PID试验既没有给出试验的温度，也没有给出更长时间后的性能对比。关于PID，行业往往采用双八五条件，高于IEC推荐的常规测试条件，而且为了更好地评判抗PID性能，很多时候行业会做更长时间的对比。

图5：双玻和透明背板的高温高湿性能试验

不管如何，《七大对比》承认双玻组件的高温高湿性能更优，却强调“在极端湿热的条件下，双玻组件才更具优势”。如今行业已普遍认为水面漂浮光伏电站必须采用双玻组件，但如何定义“极端湿热”仍是个难题。

需要进一步实证的是：当透明背板缺少了钛白粉材料对水汽的阻隔，中间层的PET还那么耐久吗？

四评：抗紫外线性能

初看到此项试验，以为是个笑话，背板的抗紫外性能如何能与玻璃的“金刚不坏”相比？

细细读后才知道，《七大对比》是在说“透明背板能够很好的阻隔紫外线，从而能够保护电池和封装材料”。这里讲的仅仅是紫外线对背面封装材料和电池性能的影响，因为正面玻璃几乎是无差异的。

透明背板之所以能够并需要阻隔紫外线，是因为原本不透明的背板现在透明了。为了减少对背板中间层PET的紫外伤害，必须在氟材料中加足够多的紫外吸收剂，减少紫外线的穿透。

紫外吸收剂，首先是为了保护背板的PET层，但《七大对比》把它发挥到了对电池和封装材料的保护。

在对组件背面进行UV30kWh的衰减试验后，《七大对比》的试验结果认为双玻组件经历UV后衰减率超过透明背板组件一倍。结论是：“在高紫外地区，双面透明背板组件风险更低”。

图6：双玻与透明背板双面组件的背面UV衰减试验

问题：

如果背面的封装材料和电池受紫外影响这么大，那么正面的封装材料和电池–情何以堪！！因为正面的紫外线强度要比背面高出N倍！！

而且，对于双面组件来说即便背面发电量增益是极大的优势，但相对于正面发电量来说，背面那点发电量也就是“增益”二字而已，即便有衰减损失，又能影响几何？

而且，这里比较的UV30kWh后的衰减，并非实际发电量。要知道为了UV那点发电量，曾经UV-Cut的EVA都改成UV-Through了。换句话说，背面发电，因为UV而更高，即便衰减比透明组件高，其发电量还是比你高，衰减又如何？

即便有了紫外吸收剂，随着吸收剂的被消耗，如何保证25年中未被吸收的紫外线对PET层的伤害呢？

退一万步来说，如果背面衰减真的是个事，那就让背面玻璃也阻隔紫外线吧。很简单，在背面玻璃里面加点二氧化铈添加剂就行了，或者就不要做超白了，还省成本。

五评：耐盐碱性能

《七大对比》通过盐雾试验结果如下：

图7：双玻与透明背板组件的耐盐雾测试

（本图与原图的区别是将原图长度方向变窄了，电池更像电池了。不清楚为何D公司总喜欢把图片做得变形，就像那张组件弯曲的照片那样处理图片）

试验分析认为，由于玻璃的主要成分是硅酸盐，在碱性溶液中有一定的溶解性，在碱性环境中易被腐蚀形成白斑，难以清洗除去。

试验结论认为：透明背板不惧盐碱，在大棚、盐碱地、农光互补项目中，透明背板组件风险更低。

问题：

不知道出现白斑这一面在做试验时是向上的还是向下的，因为要对比的一面在实际运行中肯定是向下的。而如果是向下的，试样表面会不容易凝结盐雾水滴，因而造成的伤害可能会更低。

而背板是疏水的（按照对比试验说明），玻璃是亲水的，如果是测试面在试验时是向上的，那显然对玻璃面更不利。

假设对比试验的方法正确，结果正确，结论正确，我们是否能推断出透明背板组件更适于大鹏、盐碱地、农光互补项目呢？

我们认为，首先该试验需要在高温高湿的地区才能形成这个效果，如果没有高湿，盐雾就不会严重，也就不会对背面玻璃造成如此大的影响。其次，这些白斑对背面发电量到底会有多少影响呢？

而一般盐碱环境也都在高湿的地方，如海边。此时正如《七大对比》之三所说，在高湿的地方，还是采用双玻组件更有利。

至于大棚和农光互补应用，不知道耐盐碱性能是如何被扩展到大棚和农光互补？难道大棚里面也有盐碱？如果真的是大棚和农光互补应用，那还要考虑到温湿环境的影响，更要考虑到肥料的氨气腐蚀。而双玻优异的耐氨气腐蚀能力也是早就被证实的。

六评：耐磨性能比较

看到这里，又吓一跳，背板组件居然和双玻比拼起耐磨性能，这是拿瓷器活比金刚钻的节奏吗？

细读一下，原来是D公司又在为自己的软肋开脱：“玻璃是一种坚硬的无机材料，不惧风沙磨损。透明背板外层是Tedlar膜，耐受50L以上落砂，可满足沙漠区域30年以上风沙磨损。”

评述：软肋终究是软肋，耐多少升的落砂，也都是实验室数据而已，是否满足沙漠地区30年以上风沙磨损，还得看沙漠环境，更得看氟膜层厚度啊。即便耐磨损，那也是磨损了，远非玻璃之金刚不坏，磨损后的背板，其光透过率、力学性能该如何诠释呢？

那如果不是落砂，而是飞石呢？不敢想象。

七评：易清洁性能

《七大对比》通过户外的积灰试验和实验室的清洗试验来说明透明背板组件户外应用中更不易积灰，更易清洗。

图8：透明背板与双玻组件的户外积灰测试

图9：透明背板与玻璃的实验室清洗测试

我们不怀疑这两个实验的效果，《七大分析》已经对脏污和清洗结果做了科学上的解释。

问题：

对比试验中的户外应用，是否比较一下清洗的效果？对比试验中的室内清洗，是用湿布擦？水流冲？还是高压水枪呢？

如果在户外应用的过程中，组件的正面或背面出现积灰，运维中是如何清洗的呢？

一位长期从事电站运维的工程师认为，根据不同的电站环境，一般组件清洁采用压缩空气吹、机器人清扫或是高压水枪清洗。对于组件背面，一般情况下脏污程度不足以需要清洁，而对于背板组件，背面也不建议清洁，以免造成电池隐裂。

但对于双玻组件的背面积灰就不同了，有条件的直接拿高压水枪冲洗即可，没条件的用清扫或者擦的方法都行。

那么，如果需要对背面进行清洁，经过冲洗或清扫的双玻背面与不便清洁的轻度脏污背板，到底谁的透光率更高呢？到底哪种组件更易运维，发电量更高呢？

【小结】

《七大对比》一文还做了第八项户外发电性能比较。结论是背板组件因为红外透过而让组件散热更好，工作温度更低，因而发电量更高。

对于散热，到底是双玻组件好，还是透明背板好，坊间各有各的说法。此前也有试验说双玻组件的散热更好，因为正面玻璃更薄，无机物散热系数更大。这一点不能只依赖背板厂家一面之词的试验，还需要双玻组件厂家提供更多的实证数据。

本篇仅是针对《七大对比》一文七个对比试验做详细分析，只是为了来说明这七个对比试验存在的不合理性和对部分结论的怀疑。

本篇完全不是为了说明透明背板组件是如何地不好，相反，正如开篇所提到的去年《双玻怎么了？请摸着良心说话》一文中所说的那样，我们对光伏行业的创新技术一直持积极的支持态度，对于透明背板创新应用带来的行业推动表示积极的欢迎。正因为有了透明背板，在未来双面发电成为主流的情况下，一些不适合于双玻应用的场所才能有透明背板作为最好的补充，这也是对过去几十年背板对光伏行业贡献的一种传承，对背板技术的一种留恋，对背板发挥新功能的一种期待。

而这么多年说双玻、双面，背板组件仍占市场绝对优势的原因很大一部分来自近五年来，背板的价格一降再降，已经严重低于玻璃的价格（这里不考虑D公司因为高价而逐渐逝去的市场，也要强调玻璃居然2019年还在不停涨价）。

背板的优势，除了成本低，还有其重量轻、组件安装方便等。因此如果有一款低成本的透明背板，那在未来的双面市场竞争中，透明背板还能守住一片蓝天。

在☞☞双面组件将是未来新常态一文中，作为国产氟膜的领军企业，杭州福膜科技的总经理顾方明认为：随着透明背板量产，一定会朝着高性能、低成本化方向发展。产品的可靠性，如耐候性、耐水解能力、电气绝缘性能和抗低温开裂性能等会得到迅速提升，而成本也会随着技术进步和量产稳步下降，以达到规模化应用的要求。

尽管低成本透明背板并不是每家公司都能、都愿意实现的，但无论如何，对透明背板和双玻组件的解读应该更科学，更合理，而非屁股决定脑袋，睁着眼睛说瞎话，昧着良心说假话。