TA儀器：DSC科學儀器是光伏組件質量的守門員

　　近年來地球暖化、氣候變遷日益嚴重，全球經濟更加速了石油枯竭的危機，節能減排已成各國政府積極面對的議題，朝向低碳家園與綠色能源產業目標發展，其中尤以光伏產業發展為重點項目。由于眾多廠商相繼投入光伏產業，使得這個炙手可熱的產業進入白熱化競爭，對投資者而言勢將面對更多的競爭挑戰和經營課題，比如如何降低材料成本、提高光電轉化效率、精確控制生產單元程序等皆是其中重要的課題。針對以上問題及熱門話題，在SNEC2012光伏展會上，OFweek 太陽能光伏網編輯專門采訪了美國TA儀器公司(以下簡稱“TA儀器”或“公司”)亞洲區總經理Mr. Fortran Hsueh(薛福全)。

　　美國TA儀器是全球熱分析、流變和微量熱技術的領導者。前身是杜邦公司儀器部。所生產的科學儀器可廣泛的用在所有的有機、無機、高分子材料的檢驗中。它的客戶群散布在全球各大制造業、醫藥、航空材料、電子產業等。

　　針對TA儀器可以如何應用到光伏產業，Mr. Hsueh 這么回答：光伏組件產品最大的風險來自于質量管控的不確定性。目前大家都強調組件有25年的保固，但是實際情形是已陸續發生了很多產品黃變等退貨事件，造成公司財務上非常大的潛在風險。組件生產廠與客戶之間也容易在產品上產生很多規格的疑慮。檢測組件的質量有一個關鍵項目，就是EVA交聯度檢驗。這個關系到整個EVA膜是否有完整均勻的在層壓機里固化好。通常業界比較常用的方法是用一種叫二甲苯的化學溶劑法來檢驗。這個方法問題很多，它需要 12-24小時才知道檢驗結果，量測的結果也有8-12%的誤差。更重要的是，二甲苯易燃，具毒性。使用二甲苯對環境、工廠安全及員工健康造成潛在風險。我們在兩年前就與國內一個光伏領導廠商積極合作，共同驗證出用現行的DSC(差示掃描量熱儀)這樣的科學儀器方式可以完全取代二甲苯方法。

　　談及為何DSC方法會具有優勢， Mr. Hsueh ：DSC的方法可以量測材料的殘余反應熱，它并不是一個新的技術，已經發展了50年了。用它來量測EVA的固化度可準確到誤差1%以內。時間只需要30分鐘。立刻知道結果，及時調試層壓機參數，把次品(Out of spec)減到最低，降低成本。光伏廠對層壓機的操作工藝往往只是經驗式或者是來自供應商的建議。借由DSC的及時反饋檢驗數據，可讓層壓機在機臺調整或者更換原料時得到最好的壓合結果。目前DSC的方法已經有幾個組件大廠陸續導入，國家標準通過提案。國際標準IEC 62775也正在由美國NREL(美國國家再生能源實驗室)主導制定方法，預計2014年正式通過。

　　當記者問到是不是所有DSC檢驗都能來做交聯度檢驗，Mr. Hsueh回答：這個不一定!我們注意到市場之前其實有一些公司想要涉足DSC方法研究，結果都不算成功。因為DSC只是一個工具，整個產業知識、經驗、配套方法與技術支持更是重要關鍵。對于DSC產品而言，量測的精確性是最重要的要求。精確性來自于是否加熱基線穩定。TA產品因為有ZLT-zero技術，使得熱基線的穩定性遠遠凌駕其他廠牌，非常適合用來量測EVA的固化度。

　　正所謂The Better Quality，the Lower Cost, 在現在的景氣與產業競爭之下如何降低成本是整個光伏產業最大的挑戰。回歸到產品質量最根本的問題， 才能發揮出產品競爭力。TA公司的科學儀器可以幫助光伏產業清楚了解材料的應用、供應商選擇與質檢問題。比如說，用TGA(熱重分析儀)可以來量測EVA 膜中VA含量，這也是一個重要的進料檢驗指標。這個方法也正在Semi 國際標準申請中。還有例如用我們的流變儀來找出最佳EVA交聯度管控位置以及銀鋁漿的印刷性能作為品牌轉換或換料時的參考。這些都是對于提升品質，降低成本有著非常重要的影響。

　　透過這次的采訪，我們了解到在業界要求降低發電成本的同時，其實更應掌握材料科學原理來達到提升產品品質以求得最佳的成本效益。