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隨著光伏補(bǔ)貼的降低和平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來，在持續(xù)降本的巨大壓力下，近年來光伏電池和組件的技術(shù)發(fā)展日新月異，形式多種多樣。但是，與光伏玻璃相關(guān)的組件技術(shù)發(fā)展方向主要是：雙面雙玻光伏組件、大尺寸光伏組件和差異化光伏組件。
與光伏玻璃相關(guān)的組件技術(shù)方向
1.1 雙面光伏組件
雙面組件是指采用了雙面電池的光伏組件，可顯著提高系統(tǒng)的發(fā)電量和降低系統(tǒng)的發(fā)電成本。近年來，隨著制作工藝的成熟和對(duì)應(yīng)成本的降低，從2018年開始國(guó)內(nèi)多家大型組件企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入雙面組件規(guī)?；慨a(chǎn)階段，2019年雙面組件實(shí)際產(chǎn)量超過15GW，雙面組件產(chǎn)能達(dá)到25GW以上。雙面發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為光伏企業(yè)的重要發(fā)力點(diǎn)，正以燎原之勢(shì)快速發(fā)展。
雙面組件出現(xiàn)于2016年，截至2018年底，主要采用2.5mm+2.5mm雙玻無框和有框兩種封裝方式。2018年底，由于2.0mm半鋼化光伏玻璃量產(chǎn)能力的提升以及成本的明顯下降，隆基和阿特斯率先大規(guī)模地開啟了對(duì)于2.0mm+2.0mm雙面雙玻有框組件的量產(chǎn)，在滿足強(qiáng)度和成本要求的情況下，大幅度降低了雙面雙玻組件的重量（以72片電池組件為例，雙面雙玻組件重量可降低5KG），逐漸贏得了市場(chǎng)的高度認(rèn)可。因此，2019年光伏組件企業(yè)對(duì)雙面組件主要采用的是2.0mm+2.0mm雙玻有框的封裝方式。
2019年，市面上也出現(xiàn)一些對(duì)雙面組件新的封裝方式，如1.6mm+1.6mm雙玻有框和3.2mm+透明背板有框的封裝方式。隨著透明背板加入而產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)，筆者認(rèn)為雙面雙玻組件有必要進(jìn)一步降低玻璃厚度和提升玻璃強(qiáng)度來增強(qiáng)雙面雙玻組件的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
1.2 大尺寸光伏組件
光伏行業(yè)逐漸形成共識(shí)，通過增大電池尺寸或增加電池?cái)?shù)量來大幅度增加單個(gè)光伏組件的發(fā)電功率，可以明顯降低電站的系統(tǒng)發(fā)電成本（BOS 成本），這比提高電池效率做起來更容易、效果也更明顯。
從2018年開始，隆基率先推出M6電池片（長(zhǎng)度166.75mm），比主流M2電池片（長(zhǎng)度156.75mm）的單片面積大了13%左右，也就意味著同樣電池片數(shù)量的組件發(fā)電功率提高了13%左右。但是，中環(huán)于2019年8月召開新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，革命性地推出了M12電池片（長(zhǎng)度210mm），比主流M2電池片（長(zhǎng)度156.75mm）的單片面積大了80%左右。
隨著中環(huán)M12電池片以及相對(duì)應(yīng)的500W和600W組件的推出，由于其可以大幅度降低電站的BOS成本而引起市場(chǎng)的高度關(guān)注。面對(duì)M12電池組件的高功率挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)外大型組件廠已經(jīng)計(jì)劃采取增加單個(gè)組件電池?cái)?shù)量的方式來應(yīng)對(duì)。高功率大尺寸組件的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)逐步顯現(xiàn)！
1.3 差異化光伏組件
出于對(duì)光伏組件不同安裝環(huán)境和使用需求，終端客戶對(duì)光伏組件會(huì)作出一些特殊要求，這就會(huì)出現(xiàn)不同類型的光伏組件，如：用于機(jī)場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)附近的防眩光光伏組件、用于屋頂?shù)暮谏珶o色差光伏組件、用于海邊或水面的防潮型光伏組件、用于沙漠地區(qū)的耐風(fēng)沙光伏組件以及特殊尺寸的BIPV或RIPV光伏組件等。
目前差異化光伏組件的市場(chǎng)占比還非常小，但筆者認(rèn)為隨著光伏組件的成本的進(jìn)一步降低、應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣泛，市場(chǎng)上對(duì)于差異化光伏組件的需求一定會(huì)越來越多，這需要有與之配套的差異化或定制化光伏材料，尤其是作為光伏組件關(guān)鍵輔材的光伏玻璃（此處提到的差異化組件主要是和光伏玻璃的差異性相關(guān)聯(lián)，不包括市場(chǎng)上所有類型的差異化組件類型）。
光伏玻璃的減薄方向
2.1 雙玻組件的玻璃厚度選擇
截至2018年，市面上對(duì)雙面雙玻組件主要采用的是2.5mm+2.5mm雙玻有框的封裝方式，而從2019年開始，雙面雙玻組件主要采用的是2.0mm+2.0mm雙玻有框的封裝方式，目前部分采用2.5mm玻璃作為雙面雙玻組件前后板的組件廠家也正在積極地認(rèn)證2.0mm玻璃的雙面雙玻組件，計(jì)劃盡快將2.5mm玻璃切換為2.0mm玻璃。
雙面雙玻組件的玻璃從2.5mm降低到2.0mm的主要原因是：2.0mm玻璃的重量降低了20%、2.0mm玻璃的成本降低了4%左右、2.0mm玻璃的機(jī)械強(qiáng)度也能滿足組件的機(jī)械載荷要求，且供應(yīng)能力也得到了保障。
目前，有些企業(yè)已經(jīng)開始生產(chǎn)1.6mm的光伏玻璃， 同時(shí)個(gè)別組件企業(yè)也開始生產(chǎn)1.6mm+1.6mm雙面雙玻組件。隨著1.6mm光伏玻璃鋼化性能的提升、成本的下降以及供應(yīng)能力的提升，筆者認(rèn)為1.6mm+1.6mm雙面雙玻組件將會(huì)更多的應(yīng)用于屋頂，并逐步替代現(xiàn)有的3.2mm的單玻常規(guī)組件。因?yàn)樵谥亓?、成本基本相同的情況下，屋頂客戶會(huì)更傾向于選擇質(zhì)保更長(zhǎng)久的雙玻雙面組件。
從雙面組件的背板玻璃類型選擇來看，各家組件廠為了追求更高的光伏組件雙面率，目前雙面組件的背板玻璃基本選擇的是超白壓花光伏玻璃而不是浮法玻璃，是因?yàn)樵诒嘲宀Ａo需鍍膜的情況下，2.0mm超白壓花光伏玻璃92%左右的透過率明顯高于2.0mm 浮法玻璃90%左右的透過率。但是，在未來可能存在的壓花玻璃供應(yīng)緊張和浮法玻璃成本優(yōu)勢(shì)的情況下，雙面雙玻組件背板玻璃類型可能會(huì)一部分轉(zhuǎn)向?qū)Ω》úＡУ氖褂谩?br />
2.2 單玻組件的玻璃厚度選擇
在2014年之前，還有較多用于歐美的72電池片的光伏組件采用的是4.0mm厚的光伏玻璃。在消除了對(duì)玻璃強(qiáng)度的顧慮后，出于成本、重量考慮，光伏組件基本上采用的都是3.2mm光伏玻璃，4.0mm的光伏玻璃在2014年之后便逐漸地退出了歷史舞臺(tái)。
在2014年左右，韓國(guó)LG了解到2.8mm厚的玻璃是玻璃行業(yè)長(zhǎng)期以來能夠進(jìn)行全鋼化的厚度下限后，在測(cè)試和認(rèn)證完成后，韓國(guó)LG便全面采用2.8mm光伏玻璃作為其光伏組件的蓋板玻璃，直到現(xiàn)在全球采用低于3.2mm光伏玻璃作為單玻光伏組件蓋板玻璃的組件廠家依然是少數(shù)。
在2017年初，隨著中航三鑫在全球首次推出2.5mm的全鋼化玻璃，其各方面的機(jī)械性能直逼3.2mm鋼化玻璃，讓我們看到了2.5mm全鋼化玻璃替代3.2mm或2.8mm光伏玻璃作為單玻組件蓋板的可能性。隨后便引起了海外多家知名組件企業(yè)的關(guān)注。
在美國(guó)2019年的SPI展會(huì)上，我們已經(jīng)看到知名組件企業(yè)美國(guó)Sunpower和臺(tái)灣URE已經(jīng)展出中航三鑫2.5mm全鋼化光伏玻璃的單玻組件，其中Sunpower已于2017年底便拿到了其認(rèn)證。此次展會(huì)后，韓國(guó)知名組件企業(yè)便對(duì)2.5mm全鋼化光伏玻璃取代單玻組件上的3.2mm光伏玻璃產(chǎn)生了極強(qiáng)的興趣，并計(jì)劃進(jìn)行2.5mm全鋼化光伏玻璃的測(cè)試和認(rèn)證。
因此，筆者有一個(gè)大膽的預(yù)測(cè)，未來會(huì)有很大一部分的屋頂用單玻光伏組件會(huì)開始采用2.5mm全鋼化玻璃作為其蓋板，因?yàn)檫@是一個(gè)非常明確的降本和減重的方向，目前已經(jīng)引起了多家知名光伏組件企業(yè)的關(guān)注。
2.3 光伏玻璃減薄對(duì)產(chǎn)能的影響
由上表可見，玻璃公稱厚度從3.2mm分別降到2.5mm、2.0mm和1.6mm時(shí)，目前同樣窯爐的玻璃產(chǎn)能分別可提升17%、41%和60%。但是，隨著薄玻璃成品率的提升和厚度控制得更加精準(zhǔn)，薄玻璃的產(chǎn)能有望可以進(jìn)一步的提升。
2.4 光伏玻璃減薄對(duì)成本的影響
隨著厚度的降低和規(guī)?；纳a(chǎn)，變薄的光伏玻璃的制造成本和售價(jià)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)明顯的下降。目前，市場(chǎng)上2.5mm的半鋼化玻璃比3.2mm的鋼化玻璃價(jià)格低10~12%，2.0mm的半鋼化玻璃比3.2mm的鋼化玻璃的價(jià)格低12~15%。
因此，筆者認(rèn)為從降本和盡快實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電全面 “平價(jià)上網(wǎng)” 的角度來看，光伏玻璃的減薄一定是個(gè)必然趨勢(shì)。
2.5 光伏玻璃減薄對(duì)能源和環(huán)境的影響
光伏玻璃的生產(chǎn)是一個(gè)高能耗和有污染物排放的過程，目前全球90%以上的光伏玻璃窯爐是建在中國(guó)的。我們?nèi)绻軌蛲ㄟ^光伏玻璃的減薄來提升單個(gè)窯爐的產(chǎn)能用來滿足更多的市場(chǎng)需求，反過來看就是減少了窯爐的數(shù)量，從而降低了能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。
因此，筆者認(rèn)為從節(jié)能、減排的角度來看，光伏玻璃的減薄是個(gè)必然趨勢(shì)。
光伏玻璃的大尺寸方向
3.1 光伏玻璃的尺寸現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來，光伏組件主要是使用60片或72片的M2電池片封裝而成，相應(yīng)的光伏玻璃尺寸主要為長(zhǎng)度為1.6~2.0米和寬度0.9~1.0米。
為了盡可能的提高成品率和降低成本，光伏玻璃制造企業(yè)的生產(chǎn)線基本上都是按照玻璃長(zhǎng)度不超過2.2米、寬度不超過1.1米的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置，如果超出這個(gè)尺寸，目前幾乎大部分光伏玻璃制造企業(yè)都不能生產(chǎn)。
3.2 光伏玻璃的尺寸未來
隨著半片、疊瓦、大尺寸電池片的興起，光伏組件的組件尺寸設(shè)計(jì)得也越來越大、越來越雜，光伏玻璃的尺寸也隨之變大、變多。
近期，M12電池的600W光伏組件設(shè)計(jì)的玻璃尺寸長(zhǎng)度接近2300mm、寬度約1300mm，同時(shí)最新M6電池的500W光伏組件（6*14=84片電池片）設(shè)計(jì)的玻璃尺寸長(zhǎng)度在2400mm左右、寬度1050mm左右。筆者認(rèn)為未來1~3 年，大尺寸光伏玻璃的最大長(zhǎng)度為2400mm左右、最大寬度為1300mm左右。
在BOS成本持續(xù)下降和全面實(shí)現(xiàn) “平價(jià)上網(wǎng)” 的目標(biāo)壓力下，筆者認(rèn)為會(huì)有越來越多的光伏組件企業(yè)參與到高功率組件的競(jìng)爭(zhēng)中來，在2020年三季度左右就會(huì)出現(xiàn)超大尺寸組件的批量生產(chǎn)和面世。那么，作為光伏玻璃的制造企業(yè)，是否會(huì)在大尺寸玻璃的需求爆發(fā)前，做好提前準(zhǔn)備呢？
3.3 光伏玻璃的產(chǎn)線改造
針對(duì)長(zhǎng)度2400mm、寬度1300mm的大尺寸光伏玻璃，下面從幾個(gè)主要的光伏玻璃生產(chǎn)工序來分析其改造必要性、周期和成本。
3.3.1 從壓延工序分析
因?yàn)榘迕鎸挾炔蛔阍?，市?chǎng)上現(xiàn)有的部分窯爐口壓延機(jī)可能需要拓寬改造，改造周期一般在3~4 個(gè)月，成本在150萬元左右/線。
3.3.2 從磨邊工序分析
因?yàn)殚L(zhǎng)度的磨邊能力限制原因，市場(chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分磨邊機(jī)都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在150萬元左右/大線。
3.3.3 從鍍膜工序分析
因?yàn)殄兡ぽ亴挾仍?，市?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分鍍膜設(shè)備和鍍膜輥都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在300萬元左右/大線。
3.3.4 從鋼化工序分析
因?yàn)殇摶瘜挾认拗频闹饕?，市?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分鋼化設(shè)備都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在650萬元左右/線。
3.3.5 從清洗工序分析
因?yàn)閷挾认拗频闹饕颍袌?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分清晰設(shè)備都需要更換，改造周期一般在2~3 個(gè)月，成本在50萬元左右/大線。
3.3.6 從堆垛工序分析
因?yàn)椴ＡчL(zhǎng)度限制原因，市場(chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分堆垛設(shè)備都需要更換，改造周期一般在2~3個(gè)月，成本在100萬元左右/線。
從以上情況來看，針對(duì)大尺寸光伏玻璃的需求，筆者建議是可以改造原片線的窯爐口壓延機(jī)設(shè)備，對(duì)于加工線來說，考慮到大尺寸玻璃還存在傳輸?shù)榷喾矫娴挠绊?，筆者建議有針對(duì)性地直接建設(shè)新線專門用于大尺寸光伏玻璃的生產(chǎn)。
光伏玻璃的差異化方向
4.1 雙層鍍膜高透玻璃
相較于常規(guī)的單層鍍膜光伏玻璃，雙層鍍膜高透玻璃具有提高太陽光透過率和增強(qiáng)光伏玻璃的抗?jié)裥阅軆纱筇攸c(diǎn)。
雙層鍍膜提高太陽光透過率的原理是：先在光伏玻璃表面分別鍍上底層膜和表層膜，底層膜主要成分為二氧化硅，折射率1.44，厚度約為80nm，表層膜和常規(guī)單層鍍膜一樣，折射率約為1.29，厚度約為110nm。通過調(diào)節(jié)底層膜和表層膜的厚度可以進(jìn)一步降低太陽光的反射率和提高紅外線波段的光線透過率，從而獲得比單層鍍膜玻璃更高的太陽光透過率。
雙層鍍膜增強(qiáng)光伏玻璃的抗?jié)裥阅艿脑硎牵河捎诘讓幽な侵旅艿亩趸鑼?，可以更好地阻擋空氣中水汽到達(dá)玻璃表面，較好地避免了玻璃中Na2SiO3等發(fā)生水解反應(yīng)從而形成金屬氫氧化物而進(jìn)一步侵蝕SiO2膜層結(jié)構(gòu)并最終會(huì)導(dǎo)致光伏玻璃的透過率下降的情況。因此，雙層鍍膜玻璃具有更好地適應(yīng)濕熱環(huán)境的性能。從權(quán)威測(cè)試機(jī)構(gòu)的濕熱測(cè)試報(bào)告來看，雙層鍍膜確實(shí)相較于單層鍍膜玻璃有著更好的抗?jié)駸嵝阅鼙憩F(xiàn)。
因此，需要高功率的光伏組件或安裝于較為潮濕位置如海邊或水上電站用光伏組件，筆者建議可以選擇雙層鍍膜高透玻璃。在成本和價(jià)格控制方面，雙層鍍膜高透玻璃較單層鍍膜玻璃僅僅增加3~4%左右，具有較高的性價(jià)比。
4.2 雙層鍍膜無色玻璃
雙層鍍膜玻璃，可以通過底層膜和表層膜的厚度調(diào)節(jié)來降低紫外線和紅外線波段的光線反射率，從而使得雙層鍍膜的外觀顏色看起來非常淡，甚至可以調(diào)節(jié)到 “透明色”，因而稱為 “雙層鍍膜無色玻璃”。
而單層鍍膜玻璃對(duì)紫外線和紅外線波段的光線反射率較高，因而單層鍍膜玻璃的表面容易出現(xiàn)紅紫相間的情況，整體看起來呈現(xiàn)為不太均勻的藍(lán)色。
對(duì)于歐美的屋頂客戶來說，其對(duì)光伏組件的外觀顏色一致性的要求較高，因而部分國(guó)內(nèi)外知名的組件企業(yè)開始選用雙層鍍膜無色玻璃作為其屋頂組件的專用光伏玻璃，尤其是黑色屋頂組件的選擇更是傾向于選用雙層鍍膜無色玻璃。
雙層鍍膜無色玻璃的成本增加和雙層鍍膜高透玻璃基本一致。筆者相信，隨著光伏組件的成本降低而帶動(dòng)的屋頂光伏組件的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)于雙層鍍膜無色玻璃的需求一定會(huì)快速增長(zhǎng)。
4.3 特殊應(yīng)用光伏玻璃
據(jù)了解，國(guó)外部分組件企業(yè)已經(jīng)朝向BIPV（建筑一體化光伏發(fā)電）或RIPV（屋頂一體化光伏發(fā)電）方向發(fā)展，此類型的組件可能需要用到特殊尺寸、特殊形狀的光伏玻璃，也有可能需要在光伏玻璃的表面印刷不同類型的顏色或圖案。雖然目前來看對(duì)BIPV和RIPV的應(yīng)用還是非常少的，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，BIPV或RIPV是一種必然的應(yīng)用發(fā)展方向，也就是說，光伏玻璃行業(yè)也應(yīng)當(dāng)去考慮社會(huì)對(duì)這個(gè)方面的需求趨勢(shì)。
結(jié)語
關(guān)注和找準(zhǔn)光伏玻璃的技術(shù)發(fā)展方向?qū)τ诠夥Ａ袠I(yè)的健康發(fā)展具有良好的引導(dǎo)作用，對(duì)光伏行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步也會(huì)提供強(qiáng)有力的支持并起到促進(jìn)作用。
與光伏玻璃相關(guān)的組件技術(shù)方向
1.1 雙面光伏組件
雙面組件是指采用了雙面電池的光伏組件，可顯著提高系統(tǒng)的發(fā)電量和降低系統(tǒng)的發(fā)電成本。近年來，隨著制作工藝的成熟和對(duì)應(yīng)成本的降低，從2018年開始國(guó)內(nèi)多家大型組件企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入雙面組件規(guī)?；慨a(chǎn)階段，2019年雙面組件實(shí)際產(chǎn)量超過15GW，雙面組件產(chǎn)能達(dá)到25GW以上。雙面發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為光伏企業(yè)的重要發(fā)力點(diǎn)，正以燎原之勢(shì)快速發(fā)展。
雙面組件出現(xiàn)于2016年，截至2018年底，主要采用2.5mm+2.5mm雙玻無框和有框兩種封裝方式。2018年底，由于2.0mm半鋼化光伏玻璃量產(chǎn)能力的提升以及成本的明顯下降，隆基和阿特斯率先大規(guī)模地開啟了對(duì)于2.0mm+2.0mm雙面雙玻有框組件的量產(chǎn)，在滿足強(qiáng)度和成本要求的情況下，大幅度降低了雙面雙玻組件的重量（以72片電池組件為例，雙面雙玻組件重量可降低5KG），逐漸贏得了市場(chǎng)的高度認(rèn)可。因此，2019年光伏組件企業(yè)對(duì)雙面組件主要采用的是2.0mm+2.0mm雙玻有框的封裝方式。
2019年，市面上也出現(xiàn)一些對(duì)雙面組件新的封裝方式，如1.6mm+1.6mm雙玻有框和3.2mm+透明背板有框的封裝方式。隨著透明背板加入而產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)，筆者認(rèn)為雙面雙玻組件有必要進(jìn)一步降低玻璃厚度和提升玻璃強(qiáng)度來增強(qiáng)雙面雙玻組件的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
1.2 大尺寸光伏組件
光伏行業(yè)逐漸形成共識(shí)，通過增大電池尺寸或增加電池?cái)?shù)量來大幅度增加單個(gè)光伏組件的發(fā)電功率，可以明顯降低電站的系統(tǒng)發(fā)電成本（BOS 成本），這比提高電池效率做起來更容易、效果也更明顯。
從2018年開始，隆基率先推出M6電池片（長(zhǎng)度166.75mm），比主流M2電池片（長(zhǎng)度156.75mm）的單片面積大了13%左右，也就意味著同樣電池片數(shù)量的組件發(fā)電功率提高了13%左右。但是，中環(huán)于2019年8月召開新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，革命性地推出了M12電池片（長(zhǎng)度210mm），比主流M2電池片（長(zhǎng)度156.75mm）的單片面積大了80%左右。
隨著中環(huán)M12電池片以及相對(duì)應(yīng)的500W和600W組件的推出，由于其可以大幅度降低電站的BOS成本而引起市場(chǎng)的高度關(guān)注。面對(duì)M12電池組件的高功率挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)外大型組件廠已經(jīng)計(jì)劃采取增加單個(gè)組件電池?cái)?shù)量的方式來應(yīng)對(duì)。高功率大尺寸組件的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)逐步顯現(xiàn)！
1.3 差異化光伏組件
出于對(duì)光伏組件不同安裝環(huán)境和使用需求，終端客戶對(duì)光伏組件會(huì)作出一些特殊要求，這就會(huì)出現(xiàn)不同類型的光伏組件，如：用于機(jī)場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)附近的防眩光光伏組件、用于屋頂?shù)暮谏珶o色差光伏組件、用于海邊或水面的防潮型光伏組件、用于沙漠地區(qū)的耐風(fēng)沙光伏組件以及特殊尺寸的BIPV或RIPV光伏組件等。
目前差異化光伏組件的市場(chǎng)占比還非常小，但筆者認(rèn)為隨著光伏組件的成本的進(jìn)一步降低、應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣泛，市場(chǎng)上對(duì)于差異化光伏組件的需求一定會(huì)越來越多，這需要有與之配套的差異化或定制化光伏材料，尤其是作為光伏組件關(guān)鍵輔材的光伏玻璃（此處提到的差異化組件主要是和光伏玻璃的差異性相關(guān)聯(lián)，不包括市場(chǎng)上所有類型的差異化組件類型）。
光伏玻璃的減薄方向
2.1 雙玻組件的玻璃厚度選擇
截至2018年，市面上對(duì)雙面雙玻組件主要采用的是2.5mm+2.5mm雙玻有框的封裝方式，而從2019年開始，雙面雙玻組件主要采用的是2.0mm+2.0mm雙玻有框的封裝方式，目前部分采用2.5mm玻璃作為雙面雙玻組件前后板的組件廠家也正在積極地認(rèn)證2.0mm玻璃的雙面雙玻組件，計(jì)劃盡快將2.5mm玻璃切換為2.0mm玻璃。
雙面雙玻組件的玻璃從2.5mm降低到2.0mm的主要原因是：2.0mm玻璃的重量降低了20%、2.0mm玻璃的成本降低了4%左右、2.0mm玻璃的機(jī)械強(qiáng)度也能滿足組件的機(jī)械載荷要求，且供應(yīng)能力也得到了保障。
目前，有些企業(yè)已經(jīng)開始生產(chǎn)1.6mm的光伏玻璃， 同時(shí)個(gè)別組件企業(yè)也開始生產(chǎn)1.6mm+1.6mm雙面雙玻組件。隨著1.6mm光伏玻璃鋼化性能的提升、成本的下降以及供應(yīng)能力的提升，筆者認(rèn)為1.6mm+1.6mm雙面雙玻組件將會(huì)更多的應(yīng)用于屋頂，并逐步替代現(xiàn)有的3.2mm的單玻常規(guī)組件。因?yàn)樵谥亓?、成本基本相同的情況下，屋頂客戶會(huì)更傾向于選擇質(zhì)保更長(zhǎng)久的雙玻雙面組件。
從雙面組件的背板玻璃類型選擇來看，各家組件廠為了追求更高的光伏組件雙面率，目前雙面組件的背板玻璃基本選擇的是超白壓花光伏玻璃而不是浮法玻璃，是因?yàn)樵诒嘲宀Ａo需鍍膜的情況下，2.0mm超白壓花光伏玻璃92%左右的透過率明顯高于2.0mm 浮法玻璃90%左右的透過率。但是，在未來可能存在的壓花玻璃供應(yīng)緊張和浮法玻璃成本優(yōu)勢(shì)的情況下，雙面雙玻組件背板玻璃類型可能會(huì)一部分轉(zhuǎn)向?qū)Ω》úＡУ氖褂谩?br />
2.2 單玻組件的玻璃厚度選擇
在2014年之前，還有較多用于歐美的72電池片的光伏組件采用的是4.0mm厚的光伏玻璃。在消除了對(duì)玻璃強(qiáng)度的顧慮后，出于成本、重量考慮，光伏組件基本上采用的都是3.2mm光伏玻璃，4.0mm的光伏玻璃在2014年之后便逐漸地退出了歷史舞臺(tái)。
在2014年左右，韓國(guó)LG了解到2.8mm厚的玻璃是玻璃行業(yè)長(zhǎng)期以來能夠進(jìn)行全鋼化的厚度下限后，在測(cè)試和認(rèn)證完成后，韓國(guó)LG便全面采用2.8mm光伏玻璃作為其光伏組件的蓋板玻璃，直到現(xiàn)在全球采用低于3.2mm光伏玻璃作為單玻光伏組件蓋板玻璃的組件廠家依然是少數(shù)。
在2017年初，隨著中航三鑫在全球首次推出2.5mm的全鋼化玻璃，其各方面的機(jī)械性能直逼3.2mm鋼化玻璃，讓我們看到了2.5mm全鋼化玻璃替代3.2mm或2.8mm光伏玻璃作為單玻組件蓋板的可能性。隨后便引起了海外多家知名組件企業(yè)的關(guān)注。
在美國(guó)2019年的SPI展會(huì)上，我們已經(jīng)看到知名組件企業(yè)美國(guó)Sunpower和臺(tái)灣URE已經(jīng)展出中航三鑫2.5mm全鋼化光伏玻璃的單玻組件，其中Sunpower已于2017年底便拿到了其認(rèn)證。此次展會(huì)后，韓國(guó)知名組件企業(yè)便對(duì)2.5mm全鋼化光伏玻璃取代單玻組件上的3.2mm光伏玻璃產(chǎn)生了極強(qiáng)的興趣，并計(jì)劃進(jìn)行2.5mm全鋼化光伏玻璃的測(cè)試和認(rèn)證。
因此，筆者有一個(gè)大膽的預(yù)測(cè)，未來會(huì)有很大一部分的屋頂用單玻光伏組件會(huì)開始采用2.5mm全鋼化玻璃作為其蓋板，因?yàn)檫@是一個(gè)非常明確的降本和減重的方向，目前已經(jīng)引起了多家知名光伏組件企業(yè)的關(guān)注。
2.3 光伏玻璃減薄對(duì)產(chǎn)能的影響
由上表可見，玻璃公稱厚度從3.2mm分別降到2.5mm、2.0mm和1.6mm時(shí)，目前同樣窯爐的玻璃產(chǎn)能分別可提升17%、41%和60%。但是，隨著薄玻璃成品率的提升和厚度控制得更加精準(zhǔn)，薄玻璃的產(chǎn)能有望可以進(jìn)一步的提升。
2.4 光伏玻璃減薄對(duì)成本的影響
隨著厚度的降低和規(guī)?；纳a(chǎn)，變薄的光伏玻璃的制造成本和售價(jià)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)明顯的下降。目前，市場(chǎng)上2.5mm的半鋼化玻璃比3.2mm的鋼化玻璃價(jià)格低10~12%，2.0mm的半鋼化玻璃比3.2mm的鋼化玻璃的價(jià)格低12~15%。
因此，筆者認(rèn)為從降本和盡快實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電全面 “平價(jià)上網(wǎng)” 的角度來看，光伏玻璃的減薄一定是個(gè)必然趨勢(shì)。
2.5 光伏玻璃減薄對(duì)能源和環(huán)境的影響
光伏玻璃的生產(chǎn)是一個(gè)高能耗和有污染物排放的過程，目前全球90%以上的光伏玻璃窯爐是建在中國(guó)的。我們?nèi)绻軌蛲ㄟ^光伏玻璃的減薄來提升單個(gè)窯爐的產(chǎn)能用來滿足更多的市場(chǎng)需求，反過來看就是減少了窯爐的數(shù)量，從而降低了能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。
因此，筆者認(rèn)為從節(jié)能、減排的角度來看，光伏玻璃的減薄是個(gè)必然趨勢(shì)。
光伏玻璃的大尺寸方向
3.1 光伏玻璃的尺寸現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來，光伏組件主要是使用60片或72片的M2電池片封裝而成，相應(yīng)的光伏玻璃尺寸主要為長(zhǎng)度為1.6~2.0米和寬度0.9~1.0米。
為了盡可能的提高成品率和降低成本，光伏玻璃制造企業(yè)的生產(chǎn)線基本上都是按照玻璃長(zhǎng)度不超過2.2米、寬度不超過1.1米的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置，如果超出這個(gè)尺寸，目前幾乎大部分光伏玻璃制造企業(yè)都不能生產(chǎn)。
3.2 光伏玻璃的尺寸未來
隨著半片、疊瓦、大尺寸電池片的興起，光伏組件的組件尺寸設(shè)計(jì)得也越來越大、越來越雜，光伏玻璃的尺寸也隨之變大、變多。
近期，M12電池的600W光伏組件設(shè)計(jì)的玻璃尺寸長(zhǎng)度接近2300mm、寬度約1300mm，同時(shí)最新M6電池的500W光伏組件（6*14=84片電池片）設(shè)計(jì)的玻璃尺寸長(zhǎng)度在2400mm左右、寬度1050mm左右。筆者認(rèn)為未來1~3 年，大尺寸光伏玻璃的最大長(zhǎng)度為2400mm左右、最大寬度為1300mm左右。
在BOS成本持續(xù)下降和全面實(shí)現(xiàn) “平價(jià)上網(wǎng)” 的目標(biāo)壓力下，筆者認(rèn)為會(huì)有越來越多的光伏組件企業(yè)參與到高功率組件的競(jìng)爭(zhēng)中來，在2020年三季度左右就會(huì)出現(xiàn)超大尺寸組件的批量生產(chǎn)和面世。那么，作為光伏玻璃的制造企業(yè)，是否會(huì)在大尺寸玻璃的需求爆發(fā)前，做好提前準(zhǔn)備呢？
3.3 光伏玻璃的產(chǎn)線改造
針對(duì)長(zhǎng)度2400mm、寬度1300mm的大尺寸光伏玻璃，下面從幾個(gè)主要的光伏玻璃生產(chǎn)工序來分析其改造必要性、周期和成本。
3.3.1 從壓延工序分析
因?yàn)榘迕鎸挾炔蛔阍?，市?chǎng)上現(xiàn)有的部分窯爐口壓延機(jī)可能需要拓寬改造，改造周期一般在3~4 個(gè)月，成本在150萬元左右/線。
3.3.2 從磨邊工序分析
因?yàn)殚L(zhǎng)度的磨邊能力限制原因，市場(chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分磨邊機(jī)都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在150萬元左右/大線。
3.3.3 從鍍膜工序分析
因?yàn)殄兡ぽ亴挾仍?，市?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分鍍膜設(shè)備和鍍膜輥都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在300萬元左右/大線。
3.3.4 從鋼化工序分析
因?yàn)殇摶瘜挾认拗频闹饕?，市?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分鋼化設(shè)備都需要更換，改造周期一般在4~5 個(gè)月，成本在650萬元左右/線。
3.3.5 從清洗工序分析
因?yàn)閷挾认拗频闹饕颍袌?chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分清晰設(shè)備都需要更換，改造周期一般在2~3 個(gè)月，成本在50萬元左右/大線。
3.3.6 從堆垛工序分析
因?yàn)椴ＡчL(zhǎng)度限制原因，市場(chǎng)上現(xiàn)有的絕大部分堆垛設(shè)備都需要更換，改造周期一般在2~3個(gè)月，成本在100萬元左右/線。
從以上情況來看，針對(duì)大尺寸光伏玻璃的需求，筆者建議是可以改造原片線的窯爐口壓延機(jī)設(shè)備，對(duì)于加工線來說，考慮到大尺寸玻璃還存在傳輸?shù)榷喾矫娴挠绊?，筆者建議有針對(duì)性地直接建設(shè)新線專門用于大尺寸光伏玻璃的生產(chǎn)。
光伏玻璃的差異化方向
4.1 雙層鍍膜高透玻璃
相較于常規(guī)的單層鍍膜光伏玻璃，雙層鍍膜高透玻璃具有提高太陽光透過率和增強(qiáng)光伏玻璃的抗?jié)裥阅軆纱筇攸c(diǎn)。
雙層鍍膜提高太陽光透過率的原理是：先在光伏玻璃表面分別鍍上底層膜和表層膜，底層膜主要成分為二氧化硅，折射率1.44，厚度約為80nm，表層膜和常規(guī)單層鍍膜一樣，折射率約為1.29，厚度約為110nm。通過調(diào)節(jié)底層膜和表層膜的厚度可以進(jìn)一步降低太陽光的反射率和提高紅外線波段的光線透過率，從而獲得比單層鍍膜玻璃更高的太陽光透過率。
雙層鍍膜增強(qiáng)光伏玻璃的抗?jié)裥阅艿脑硎牵河捎诘讓幽な侵旅艿亩趸鑼?，可以更好地阻擋空氣中水汽到達(dá)玻璃表面，較好地避免了玻璃中Na2SiO3等發(fā)生水解反應(yīng)從而形成金屬氫氧化物而進(jìn)一步侵蝕SiO2膜層結(jié)構(gòu)并最終會(huì)導(dǎo)致光伏玻璃的透過率下降的情況。因此，雙層鍍膜玻璃具有更好地適應(yīng)濕熱環(huán)境的性能。從權(quán)威測(cè)試機(jī)構(gòu)的濕熱測(cè)試報(bào)告來看，雙層鍍膜確實(shí)相較于單層鍍膜玻璃有著更好的抗?jié)駸嵝阅鼙憩F(xiàn)。
因此，需要高功率的光伏組件或安裝于較為潮濕位置如海邊或水上電站用光伏組件，筆者建議可以選擇雙層鍍膜高透玻璃。在成本和價(jià)格控制方面，雙層鍍膜高透玻璃較單層鍍膜玻璃僅僅增加3~4%左右，具有較高的性價(jià)比。
4.2 雙層鍍膜無色玻璃
雙層鍍膜玻璃，可以通過底層膜和表層膜的厚度調(diào)節(jié)來降低紫外線和紅外線波段的光線反射率，從而使得雙層鍍膜的外觀顏色看起來非常淡，甚至可以調(diào)節(jié)到 “透明色”，因而稱為 “雙層鍍膜無色玻璃”。
而單層鍍膜玻璃對(duì)紫外線和紅外線波段的光線反射率較高，因而單層鍍膜玻璃的表面容易出現(xiàn)紅紫相間的情況，整體看起來呈現(xiàn)為不太均勻的藍(lán)色。
對(duì)于歐美的屋頂客戶來說，其對(duì)光伏組件的外觀顏色一致性的要求較高，因而部分國(guó)內(nèi)外知名的組件企業(yè)開始選用雙層鍍膜無色玻璃作為其屋頂組件的專用光伏玻璃，尤其是黑色屋頂組件的選擇更是傾向于選用雙層鍍膜無色玻璃。
雙層鍍膜無色玻璃的成本增加和雙層鍍膜高透玻璃基本一致。筆者相信，隨著光伏組件的成本降低而帶動(dòng)的屋頂光伏組件的需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)于雙層鍍膜無色玻璃的需求一定會(huì)快速增長(zhǎng)。
4.3 特殊應(yīng)用光伏玻璃
據(jù)了解，國(guó)外部分組件企業(yè)已經(jīng)朝向BIPV（建筑一體化光伏發(fā)電）或RIPV（屋頂一體化光伏發(fā)電）方向發(fā)展，此類型的組件可能需要用到特殊尺寸、特殊形狀的光伏玻璃，也有可能需要在光伏玻璃的表面印刷不同類型的顏色或圖案。雖然目前來看對(duì)BIPV和RIPV的應(yīng)用還是非常少的，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，BIPV或RIPV是一種必然的應(yīng)用發(fā)展方向，也就是說，光伏玻璃行業(yè)也應(yīng)當(dāng)去考慮社會(huì)對(duì)這個(gè)方面的需求趨勢(shì)。
結(jié)語
關(guān)注和找準(zhǔn)光伏玻璃的技術(shù)發(fā)展方向?qū)τ诠夥Ａ袠I(yè)的健康發(fā)展具有良好的引導(dǎo)作用，對(duì)光伏行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步也會(huì)提供強(qiáng)有力的支持并起到促進(jìn)作用。
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