中国储能网讯：2017年2月，世界500强、全球化工原料龙头企业——拥有110年历史的荷兰皇家帝斯曼集团（以下简称“荷兰帝斯曼”），收购了一家中国光伏背板制造企业——苏州尚善新材料科技有限公司（以下简称“尚善新材料”）。
面对竞争日趋白热化的光伏背板市场，荷兰帝斯曼为何会垂青于此前名不见经传的尚善新材料？
据了解，在收购尚善新材料之前，荷兰帝斯曼曾秘密地对前者研发的环保型APE背板进行了长达两年的性能测试，对该背板各项性能都非常确定之后，才正式提出收购。
日前，由中国可再生能源学会组织的“帝斯曼尚善APE高性能绿色背板技术评审会”，揭开了其中的谜底。
评审会评委由来自国内相关行业学会、科研院所、检测机构及电站业主代表在内的10多位权威专家组成。经评审，评委一致认为，由尚善新材料自主研发生产的非氟APE光伏背板具备高耐候性和高可靠性，在经济性和环保方面具有突出的优势。
“APE背板不含氟材料，在焚烧、降解处置过程中不排放含氟有毒物质，符合绿色设计要求；在生产过程中不使用热固性胶水，符合绿色制造趋势，利于回收再利用。”评审报告称。
本次评审会专家组组长、英利集团光伏材料与技术国家重点实验室主任宋登元在评审会总结中表示：“帝斯曼尚善APE背板具有技术和性能方面的创新优势，已达到行业领先水平，该背板符合全球绿色制造趋势，能够促进我国光伏行业的健康发展。”
<一>
资料显示，尚善新材料的核心技术团队都出身于杜邦等光伏背板原材料龙头企业，具有多年光伏背板材料行业从业经验，对光伏背板材料的研发与生产有着深刻的理解。
据尚善新材料联合创始人蔡书义介绍，他和几位志同道合的创业伙伴一直认为，光伏背板材料的环保化一定是未来的趋势，这正是他们从条件优越的跨国企业离职创业的根本原因。
公司创立后，研发团队经过三年多的持续研发，在组合了数十种材料经过上千次试验后，终于研发出了这款不含氟的高性能APE光伏背板。经过反复测试，该背板在绝缘、阻水、耐老化等方面的性能均表现突出，其中部分性能指标大大优于现有背板。
可是，这款优异的背板在推向市场时，却遇到了预料之外的阻力。
除了一般新产品进入市场之初会遇到的信任度问题外，其中特别令尚善新材料的创业团队不解的是，在包括五大四小发电集团在内的一些下游电站投资商的设备招标要求中，竟然明文规定光伏组件所用背板必须含有氟材料。
<二>
氟聚合物，被业界公认具有突出的抗紫外线能力，因此此前的光伏背板均以含氟材料作为内外层防护膜，以保护光伏电池组件在长达20多年的野外自然环境下能够正常发电。
不过，所谓利弊相生。
氟元素的化学性质极为活泼，是氧化性最强的物质之一。尽管在光伏背板中的氟元素处于稳定态，但在燃烧等情况下则会产生剧毒的氟化氢等气体。
资料显示，经常接触氟化物，容易导致骨骼变硬、脆化以及牙齿脆裂断落等症状，人体吸入 0.15g以内的氟化合物就能引发一系列的病痛，大量氟化物进入体内则会引发急性中毒乃至死亡。
事实上，含氟背板致人中毒的事件，在国内已有先例。
蔡书义介绍，2015年，浙江某组件厂的工人在将组件封装后切边的含氟背板边角料进行户外燃烧处理时，由于风向转变，有毒气体吹向厂房内，当场造成60多人中毒。该事件的相关情况曾发布在2016年9月第28卷第9期的《预防医学》杂志上。
“此前，光伏电站大量建设于人烟稀少的野外，即使出现什么问题，也不至于造成大的灾难。但现在，随着分布式市场的快速发展，大量项目建设在人口密集区域，一旦出现火灾等情况，后果不堪设想。”一位来自于检测机构的评审专家表示。
据他介绍，氟化氢属于剧毒气体，对人畜而言，安全浓度需要低于百万分之一。而1兆瓦组件的含氟背板，一旦发生火灾，将会造成2亿公斤左右的空气污染，会威胁附近人畜安全，也会对土壤、地下水造成不可估量的严重污染。
“目前我国光伏装机已超过77GW，每年还在以20GW的速度递增。这么多组件未来怎么回收处理？这是一个巨大的问题，尤其是含氟的背板，掩埋在土里不能降解，燃烧处理又会产生剧毒气体。”
<三>
一位来自于科研机构的评审专家说，国外市场从没有指定非要用含氟背板的做法，而且更倾向于使用环保的非氟背板。据他介绍，从市场占有率来看，在欧洲、日本，非氟背板的市场占有率约为70%，含氟背板只有约30%，而中国市场正好相反，含氟背板占据了更大的市场份额。
“很难理解这种明文规定指定材料的做法，何况是氟这种非环保型材料。光伏作为一个环保型行业，应在所有材料中都尽量避免使用非环保元素，要从产品的全生命周期来考虑相关材料的选择，特别是要考虑后期回收处理。”
他认为，参照家电行业目前开始征收回收处理费的趋势，未来不久有关部门很可能将对含氟背板征收回收处理费。
那么，国外市场又是怎么处理含有有害元素的产品的呢？
在欧盟制定的与电子废弃物回收处理相关的三大绿色环保法规中，WEEE Directive(即报废电子电气设备指令)就对电子废弃物的回收处理提出了清晰的要求，明确了生产商的延伸责任制，要求生产厂家对电子产品生产的全过程承担责任。
WEEE于2008年开始修订，修订版于2014年2月开始实施。修订后的一个重要变化是将光伏组件的回收纳入WEEE，规定了废弃光伏组件的收集、储存、无害化处理、文档建立及资金保障等方面的内容，并将从2018年8月15日后开始征收回收处理费。
也就是说，此后凡是进入欧洲市场的光伏组件，都将要求强制回收，并被征收回收处理费。
<四>
“这是一项30年前的技术。”蔡书义说。
他说，相比于已停步不前30载的TPT背板，APE背板在各方面的性能表现都更加突出，且更符合绿色环保的趋势。
他非常形象生动地利用中国道家五行学说中的金、木、水、火、土五个要素来总结出非氟APE光伏背板在五个方面的优异性能，五行之外，还总结出“电”性能。
金，体现在提升功率、降低衰减方面，可以为客户带来更多收益。
光伏组件的输出功率与对光的利用率有关，提高背板反射率可以提高组件对光的利用率。测试结果显示，APE背板在380-1100nm波长范围内的平均反射率可以达到93%以上，远高于一般背板的80%，有效提高了组件对光的利用率。
蔡书义介绍，APE背板在客户端批量实测数据显示，可以提升光伏组件发电功率0.6%。在标准条件（38℃，90%RH)下，采用红外法测试APE背板水汽透过率为0.64g/m2·day ，远低于现有背板1.5-2.5g/m2·day的平均水平。现有PID功率衰减测试要求96小时，功率衰减小于5%，APE背板可以做到1248小时，功率衰减1.59%。
木，则是指耐紫外老化能力强。
APE背板的双面均可通过国家光伏质检中心330kWh/m2 的UV老化测试，远远高于现有(包括IEC、GB在内的)所有的测试标准。同时，APE可以通过国家光伏质检中心紫外湿热叠加60kWh/m2老化测试，两个方向的断裂伸长率保持率大于70%。
水，则体现在阻水性能好，耐水解老化能力强。
APE背板的阻水性能在前文中已有介绍。在耐水解老化方面，尚善新材料在对APE背板进行常规双85（85℃ & 85%RH）3000小时测试后，又对其进行了超常规的双95（95℃ & 95%RH）测试，时间长达4000小时，结果两个方向断裂伸长率大于500%，依然具有相当好的韧性，断裂伸长率保持率>60%。
火，是指背板材料中不含氟元素，燃烧时不会产生剧毒氟化氢气体。随着分布式市场的快速发展，大量项目建设在人口密集区域，一旦出现火灾等情况，剧毒的氟化氢、有机氟化物的大量释放，会危及附近人员的生命安全。
土，则主要体现在背板的耐风沙能力强。测试结果显示，APE背板的耐沙能力大于300L沙，远高于涂覆型背板的50L沙、K膜的100L和T膜的200L沙。
电，则是指背板的电气绝缘性能。
现有的局部放电的测试标准为在绝缘油中测试，测试条件相对温和，而光伏组件是应用到空气中的。APE背板可以在空气中去掉E层通过TUV莱茵的1500V局部放电测试。而市面上的绝大多数的1500V背板放到空气中测试局部放电电压则无法达到1500V，应用到光伏组件上将会带来安全隐患。
<五>
中华自有文明以来，就试图用五行文化归纳世间万物之本质，并认为自然界所有事物的发展、变化，都是五种基本物质不断运动和相互作用的结果。世间万物之道，莫不由此相生相融。
一言以蔽之，即追求和的境界。
五行学说是一种原始的万物形成及相互关系的系统论，强调一种整体的概念，是中国传统文化的核心，亦是古代中国科技的理论基础。中国悠久而优秀的治水、青铜冶炼、陶瓷制作等技术，均以此为理论指导。
五行之间的相生相克是任何事物不可分割的两个方面。相生，促进事物发生发展；相克，则协调和平衡事物。现代科技的发展，往往忽略了生克之道，也因此带来了一系列的“科技的灾难”。
荷兰帝斯曼材料事业部总裁何飞博士介绍说，荷兰帝斯曼之所以选择收购尚善新材料，除了看中尚善新材料非氟APE光伏背板的高性能外，更看中的，则是其不会对环境带来冲击，尤其是在后期回收处理方面所具有的非常明显的优势。
太阳能源的广泛利用，实际上可以看作是一种文明的救赎和回归，对发展中对天地自然破坏的救赎，回归到天人和谐的共生发展。
由此，在太阳能源技术的发展中，如能更加注重技术与材料的内在五行和谐，则必将拥有更为广阔的前途。
诚如明代朝医学家张介宾所言：“盖造化之机，不可无生，亦不可无制。无生则发育无由，无制则亢而为害。生克循环，运行不息，而天地之道，斯无穷已。”
