近日，在某論壇上發(fā)現(xiàn)，有客戶問“光伏薄膜組件的使用壽命是多少？”“取10pcs產(chǎn)品光伏薄膜組件做雙85試驗，1000hrs，是否合理？”等問題，那么我們該如何回答？

    1、雙85試驗的重要性

     雙85高溫高濕試驗是光伏行業(yè)，及太陽能行業(yè)的必備測試項目，用于測試光伏組件，包括單晶硅組件，地面用晶體硅光伏組件，地面用薄膜光伏組件等一系列的光伏組件，在高溫85℃、高濕85%RH環(huán)境下的運行，并可以再現(xiàn)環(huán)境所產(chǎn)生的破壞。
    光伏組件(太陽能電池板)的設(shè)計使用年限大約是20～30年，而可靠性中的熱性能試驗是模擬地面用光伏組件的設(shè)計驗證，讓組件能夠在一般氣候下長期操作20年以上，規(guī)范要求組件需進(jìn)行:Thermal cycle test熱循環(huán)測試(-40℃～+85℃ 50～200次，長1200h)、Humidity-freeze test濕冷凍測試(85℃、 85%RH～-40℃ 10次，約240h )、Damp Heat濕熱測試 (85℃、 85%RH，1000h)，以確認(rèn)組件能夠承受高溫高濕之后隨之的負(fù)溫度影響，以及對于溫度重復(fù)變化時引起的疲勞和熱失效，另外確定光伏組件曝露在高濕度下而產(chǎn)生的熱應(yīng)力及能夠抵抗?jié)駳忾L期滲透之能力。

    2、雙85試驗的優(yōu)勢和劣勢

    雙85試驗主要用于模擬戶外環(huán)境長期使用后的效果，模擬戶外環(huán)境的加速老化測試，滿足IEC 6164 《地面用薄膜光伏組件的設(shè)計鑒定和定型》和IEC 61215《晶體光伏組件的設(shè)計鑒定和定型》的標(biāo)準(zhǔn)要求。這是雙85試驗的優(yōu)勢也是劣勢。
    雙85試驗的主要目的在于評估產(chǎn)品在既定環(huán)境下的使用壽命，耗時太久，且投入大量的金錢，而產(chǎn)品可靠度信息又不能實時獲得并加以改善，導(dǎo)致失去許多商機和競爭力，因此如何在實驗室中以加速試驗的方法，在可接受的試驗時間內(nèi)評估產(chǎn)品的使用壽命，便成為整體可靠度試驗工作中相當(dāng)重要的一環(huán)，也是可靠性試驗中具挑戰(zhàn)性的課題。

    3、加速試驗的探討

    GB/T 2423.50-2012試驗Cy：恒定濕熱，講到了元件的加速試驗，當(dāng)考慮將該試驗用于其他產(chǎn)品時，重要的是確認(rèn)失效模式，針對每個失效模式選擇適當(dāng)?shù)牧踊^程和試驗嚴(yán)酷等級。我們可以理解為：加速試驗就是在保持失效機理不變的條件下，通過加大試驗應(yīng)力來縮短試驗周期的一種試驗方法。
    加速試驗的優(yōu)點是：1、較短時間內(nèi)用較少樣品估計高可靠性產(chǎn)品的可靠性水平；2、短時間內(nèi)提供測試結(jié)果，檢驗產(chǎn)品設(shè)計，工藝等改進(jìn)的效果，同時可以比較不同工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的利弊；3、短時間內(nèi)暴露產(chǎn)品的失效形式，分析失效結(jié)果，了解失效的機理，反饋到設(shè)計制造部門加以糾正，同時可以合理制定篩選條件和測試規(guī)范。缺點是：需根據(jù)實際情況確認(rèn)加速模型，而環(huán)境越復(fù)雜，加速試驗的準(zhǔn)確度越差。

表1是幾種常用的加速試驗方法：

    以某公司自建的100kWh的光伏電站為例，在評估電站所用的光伏組件的壽命時，采用10℃法則進(jìn)行雙85試驗。標(biāo)準(zhǔn)要求：實驗環(huán)境85℃/85%，試驗時間1000h，按加速法則：加速環(huán)境95℃/95%，通過10℃法則可計算溫度加速因子AF1=2，通過Hallberg-Peck法則（n=2）得濕度加速因子AF2=1.25，總加速因子AF=2.5，加速時間400h，試驗時間縮短600小時。各取5片光伏組件按照2種不同的方法進(jìn)行試驗比對，數(shù)據(jù)見表2：

    通過試驗結(jié)果數(shù)據(jù)可判定加速試驗是等效的：樣品產(chǎn)生了相同的失效模式。

4、結(jié)束語

    在企業(yè)內(nèi)部試驗過程中，通過了此類等效的加速試驗，對產(chǎn)品進(jìn)行摸底試驗，將原來1000h的試驗時間縮短了整整600h，在足夠短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題，掌握產(chǎn)品的可靠度信息，節(jié)省的時間又為解決問題提供了緩沖。