一、为什么可靠性测试对光伏如此关键?
光伏组件一旦安装,几乎无法维修或更换。
若早期失效,不仅损失发电收益,还可能引发热斑、起火等安全风险。
因此,国际标准 IEC 61215(地面用晶体硅光伏组件)设定了十余项可靠性测试,其中湿热 + 紫外 + 热循环被称为“三大基础耐候性验证”。
二、湿热试验:热带气候的“高压锅”
测试条件(IEC 61215-2:2021 MQT 11):
温度:85℃
湿度:85% RH
时长:1000小时(约42天)
状态:组件不通电,水平放置
🎯 模拟场景:
东南亚、海南等高温高湿地区全年运行环境;
雨季+暴晒交替导致的水汽渗透。
⚠️ 主要失效模式:
| 失效类型 | 表现 | 后果 |
|---|---|---|
| EVA 脱层/黄变 | 电池片周围发黄、起泡 | 透光率↓ → 发电效率↓ |
| 背板水解 | 背板粉化、开裂 | 绝缘失效 → 安全风险 |
| 腐蚀栅线 | 银浆电极氧化断裂 | 串联电阻↑ → 功率衰减 |
| PID 效应加剧 | 钠离子迁移导致漏电 | 开路电压下降 |
✅ 合格判定:
最大功率衰减 ≤5%;
无严重脱层、气泡、腐蚀;
绝缘电阻 ≥400 MΩ(1000V DC)。
三、紫外预处理:阳光中的“隐形杀手”
🔬 测试条件(IEC 61215-2:2021 MQT 09):
光源:UVA-340 灯管(最接近太阳光截止波长 295nm);
辐照量:15 kWh/m² @ 280–400nm(相当于户外2年紫外线 exposure);
温度:60℃(黑板温度);
湿度:可选,部分标准要求冷凝阶段。
🎯 模拟场景:
高海拔、沙漠等强紫外线地区;
材料长期光老化。
⚠️ 主要失效模式:
| 材料 | 风险 |
|---|---|
| EVA 胶膜 | 紫外引发乙酸释放 → 腐蚀电池片、玻璃脱层 |
| 背板(尤其含 PET 层) | 黄变、脆化、开裂 |
| 接线盒密封胶 | 老化龟裂 → 进水短路 |
| 封装材料界面 | 粘接强度下降 → 水汽侵入通道形成 |
💡 关键点:UV 测试通常安排在湿热或热循环之前,因为光老化会加速后续湿热失效。
四、湿热 + 紫外:协同效应的“致命组合”
现实环境中,紫外线与湿热从不单独出现。
实验室也发现:先 UV 后 DH 的顺序,比单独测试更易暴露缺陷。
例如:
UV 导致 EVA 产生微裂纹 → 湿热中水汽沿裂缝快速渗透;
背板 UV 老化后疏水性下降 → 高湿下吸水率飙升 → 加速水解。
📊 行业数据:通过 UV+DH 组合测试的组件,户外 5 年衰减率平均比未充分验证产品低 1.5–2%。
结语:每一度电的背后,都是千小时的实验室坚守
一块光伏组件,
看似沉默地躺在屋顶或荒漠,
实则每天都在与光、热、湿、氧进行无声博弈。
而它的可靠性承诺,
不是靠口号,
而是靠——
1000 小时 85℃/85%RH 的蒸煮,
15 kWh/m² 紫外线的炙烤,
以及无数次跌落、冰雹、沙尘的锤炼。
真正的绿色能源,
经得起阳光的赞美,
也扛得住时间的质疑。



