很長(cháng)一段時(shí)間內，趙若斐都在問(wèn)自己一個(gè)問(wèn)題——光伏系統是否應該大規模裝在我們的屋頂上？當然，做為一個(gè)從事光伏相關(guān)材料研發(fā)十余年的行業(yè)老人，他無(wú)比熱愛(ài)這個(gè)產(chǎn)業(yè)。正因如此，他認為光伏系統中存在的巨大的安全隱患和挑戰不應被商業(yè)的逐利性所掩蓋…

背板圍城

2004年，隨著(zhù)德國政府率先出臺光伏發(fā)電FIT補貼政策，全球光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)投資熱潮。促使各種材料、設備成為業(yè)界熱議的話(huà)題和投資的熱點(diǎn)。當時(shí)，正在美國通用從事材料研究工作的趙若斐博士，進(jìn)入全球化學(xué)巨頭光伏材料領(lǐng)導者企業(yè)杜邦公司從事相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)工作。在太陽(yáng)能電池組件中背板一直是除硅片以外最重要和關(guān)鍵的材料。背板起到對組件提供老化保護、絕緣和阻水的作用，確保組件戶(hù)外超過(guò)25年的發(fā)電使用壽命，影響組件的發(fā)電功率和效率衰減，所以背板在很大程度上影響光伏的度電成本。 

光伏組件起火

傳統的背板類(lèi)型有兩大類(lèi)，即含氟聚合物的TPT結構背板和全PET結構的背板。具體而言，又細分成雙層氟膜、單層氟膜、氟碳涂料、無(wú)氟結構背板。這些背板材料都必須采用膠水復合工藝。不僅如此，由于含氟背板含有鹵族元素，在組件到達使用年限后若通過(guò)焚燒處理會(huì )產(chǎn)生氟化氫等毒性氣體。如采用掩埋方式，因背板化學(xué)結構牢固，至少1000年以?xún)榷紵o(wú)法降解。改用其他方式，氟同樣很難完美處理。

       此前，我們的電站安裝在戈壁或者荒漠，使用這樣的背板問(wèn)題不大。但是在我們人群密集的地區，在城市、在屋頂、在學(xué)校、在醫院、在農田，是存在潛在的風(fēng)險的。未來(lái)25年以后如何回收，這成為一直以來(lái)困擾趙若斐的難題之一。為破解相關(guān)難題，當時(shí)世界最早從事光伏背板業(yè)務(wù)之一的ISOVOLTAIC伊索沃爾塔公司嘗試一種3層PA（尼龍）復合新材料試圖解決含氟背板在回收時(shí)或者發(fā)生意外火災后產(chǎn)生的隱患問(wèn)題，但試驗結果表明3PA材料是在透水率和性?xún)r(jià)比存在弊端，ISOVOLTAIC探索宣告失敗。

研發(fā)的“持久戰”

5年前，已是杜邦中國區研發(fā)負責人的趙若斐，毅然放棄令常人羨慕的世界500強工作，投入到新型背板材料的研發(fā)中，并創(chuàng )立尚善公司。創(chuàng )立之初，他給研發(fā)團隊定了個(gè)硬指標“高可靠和環(huán)保”缺一不可。眾所周知，越是簡(jiǎn)單的需求，越不容易達到，在否決了傳統的背板產(chǎn)品路線(xiàn)后，尚善開(kāi)始尋找新的突破口，憑借從事多年高分子材料研究的經(jīng)驗及以往研發(fā)食品包裝如果凍、輸液器等材料中的靈感，尚善確立了全新的共擠技術(shù)路線(xiàn)工藝。 

光伏背板

        趙若斐介紹，果凍包裝有9層共擠，而光伏只需要3層，不過(guò)光伏組件要經(jīng)受長(cháng)達25年的戶(hù)外環(huán)境考驗，要滿(mǎn)足諸多如耐紫外、耐濕熱等苛刻條件，所以對于這3層的材料選擇尤為重要。“就像一名廚師，一個(gè)菜譜的開(kāi)發(fā)，需要解決很多問(wèn)題與挑戰，并且只有親自實(shí)驗，優(yōu)化篩選，反復驗證，才能優(yōu)中選優(yōu)。

       材料的選擇與實(shí)驗過(guò)程是漫長(cháng)的，面對一次一次的失敗與問(wèn)題，趙若斐同其他創(chuàng )業(yè)者一樣內心也曾煎熬過(guò)。但又覺(jué)得這是一個(gè)機會(huì )，如果克服了它，就跨出了一步。當克服了一次問(wèn)題，兩次問(wèn)題，三次問(wèn)題，四次問(wèn)題后，問(wèn)題便不是問(wèn)題。趙若斐說(shuō)：“比如我們最早的時(shí)候，因為你想它復合了，單獨做一張膜，好做。同時(shí)做三張，而且要很完整，一開(kāi)始我們做出來(lái)，缺陷很多，大家很失望。但我找出火柴盒這么大一塊好的，沒(méi)有缺陷。我就告訴大家，你們看到了，有一塊火柴盒這么大的能做好，我們整張的就能做好，我說(shuō)做吧。就是這樣。后來(lái)我們把它全部做好，找出它缺陷的原因。”終于，功夫不負有心人，歷時(shí)3年研發(fā)，經(jīng)歷千百次實(shí)驗，尚善的3層共擠產(chǎn)品成功了。APE背板成為尚善新材料全球首創(chuàng )的環(huán)保背板材料。具有不含氟材料，燃燒不會(huì )產(chǎn)生劇毒的氟化氫氣體，不使用有機溶劑熱固性膠水，易于回收利用。 

具體來(lái)說(shuō)，APE材料外層是白色耐候的尼龍12膜，具備綜合的、優(yōu)良的耐候性。中間層是改性的高分子材料合金，比傳統的PET中間層長(cháng)期耐水解和水汽阻隔性能顯著(zhù)改進(jìn)，并有優(yōu)異的電氣絕緣性能；與組件中EVA封裝膠膜的貼合層采用改性的聚烯烴材料，與EVA可以形成很好的粘合效果，也具備很高的耐紫外輻照老化性能。
     
       對一般企業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品出來(lái)了，應該馬上找到銷(xiāo)路狠狠的賺上一筆才對。但尚善團隊并沒(méi)有這么做，喜愛(ài)研究毛澤東軍事理論的趙若斐認為，光伏25年的系統生命周期，就是一場(chǎng)持久戰。背板材料的優(yōu)劣直接關(guān)系到業(yè)主的投資穩定，數十年前，美國能源局(Department of Energy)聯(lián)合美國太空總署噴氣推進(jìn)實(shí)驗室(Jet Propulsion Laboratory)，研發(fā)高可靠、耐久性的光伏背板材料。整整歷時(shí)9年，耗資7億美金，針對不同種類(lèi)的材料反復測試，最終選擇了杜邦Tedlar 聚氟乙烯 ( PVF )背板材料，成為至今唯一超過(guò)30年戶(hù)外印證的背板材料。對于曾經(jīng)多年服務(wù)于GE、杜邦企業(yè)的趙若斐來(lái)說(shuō)，高可靠基因已深入尚善團隊。為此，在第一代產(chǎn)品問(wèn)世后，它們馬上研發(fā)第二代、第三代產(chǎn)品。與此同時(shí)，它們還與國內眾多的組件企業(yè)技術(shù)人員交流產(chǎn)品信息、測試最新的產(chǎn)品性能。經(jīng)過(guò)長(cháng)達2年的反復改進(jìn)直至第八代、第十代產(chǎn)品，保證產(chǎn)品無(wú)缺陷、自信、完美地呈現在用戶(hù)手中。

檢驗重斧 開(kāi)創(chuàng )材料領(lǐng)跑者

TPT與PET之所以成為主流的光伏背板材料必然有著(zhù)獨特的優(yōu)勢，例如TPT在抗紫外方面獨特優(yōu)勢，而PET具有優(yōu)秀的耐水性。但不可否認，兩種材料都有“痛點(diǎn)”，才讓很多企業(yè)創(chuàng )新研發(fā)更完美的材料，無(wú)疑趙若斐是這支創(chuàng )新大軍中的幸運兒。為了印證APE材料的領(lǐng)先性，尚善選擇了近乎苛刻的認證實(shí)驗方式。

      很多光伏同仁對光伏電池組件中“雙85”認證并不陌生，即在絕對溫度85℃與絕對濕度85%環(huán)境下，進(jìn)行連續測試96小時(shí)。據報告顯示在“雙85”濕熱老化實(shí)驗中同比氟膜復合型背板的1000小時(shí)，尚善達到3000小時(shí)。PCT加速老化性實(shí)驗中同比傳統氟膜材料48小時(shí)，尚善達到192小時(shí)。在耐紫外老化新能實(shí)驗中中同比傳統氟膜材料60kwh，尚善可承受330kwh紫外輻照不老化。為了更進(jìn)一步驗證產(chǎn)品，尚善提出材料“領(lǐng)跑者”即“雙95” 測試。在溫度95℃與絕對濕度95%環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗1000小時(shí)實(shí)驗，結果證明APE經(jīng)受住了考驗?；诖?，尚善還提出1200V與1600V電壓實(shí)驗，均大幅高于同類(lèi)標準。除上述在可靠性方面，APE同比相關(guān)材料可提升0.5%功率，為降低光伏系統成本貢獻力量。

2年時(shí)間內，經(jīng)過(guò)了一些列測試驗證了APE背板具有高耐水解性能、高耐紫外老化性能，高絕緣性能、高反光率、高阻水率、高耐風(fēng)沙性，能夠顯著(zhù)提升光伏組件戶(hù)外可靠性，發(fā)電功率、降低蝸牛紋和PID效應。并拿到了權威的VDE、德國TUV萊茵、德國TUV南德、ETL、日本JET、美國UL、中國之力檢驗中心CQC等機構認證，并被國家光伏質(zhì)檢中心認定為最高4A等級產(chǎn)品。截止目前尚善已申請發(fā)明專(zhuān)利20余項，其中國內發(fā)明專(zhuān)利18項，國際PCT發(fā)明專(zhuān)利2項，已經(jīng)取得發(fā)明專(zhuān)利授權7項。

牽手世界500強 

2016年3月，世界500強企業(yè)荷蘭皇家帝斯曼集團宣布與中國背板生產(chǎn)商——蘇州尚善新材料科技有限公司建立商務(wù)聯(lián)盟。根據協(xié)議，帝斯曼將負責除中國地區外尚善APE背板材料的獨家代理，同時(shí)兩家公司將為中國區的客戶(hù)提供聯(lián)合經(jīng)營(yíng)服務(wù)。擁有110多年歷史的荷蘭皇家帝斯曼集團，在全球范圍內活躍于健康、營(yíng)養和材料領(lǐng)域。在全球有200多個(gè)機構和超過(guò)2.35萬(wàn)名員。該協(xié)議的簽署對中國背板企業(yè)乃至相關(guān)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)具有劃時(shí)代意義。因為，此前都是我們代理海外品牌，而在材料屆能讓世界500強企業(yè)代理中國產(chǎn)品還是頭一遭。

      今年40歲的趙若斐，正值不惑之年。創(chuàng )業(yè)5年他的團隊始終堅守“尚善”成立之初的文化寓意。即明代大思想家王明陽(yáng)的 “無(wú)善無(wú)惡心之體、有善有惡意之動(dòng)、至善至和是良知、為善去惡是格物“。面對背板行業(yè)規模從30GW升至70GW規模產(chǎn)值超百億元，趙若飛告訴筆者尚善團隊崇尚“知行合一”，始終追求盡善盡美，不為追求利益產(chǎn)業(yè)規模而犧牲環(huán)保和質(zhì)量。目前，尚善產(chǎn)能2GW，相對很多同行市場(chǎng)占有率不高，但至今保持產(chǎn)品零投訴。而對于未來(lái)，它們相信只有時(shí)間才是驗證可靠性和環(huán)保最公正的法官。 

人物背景： 

趙若斐博士，畢業(yè)于華東理工大學(xué)，蘇州尚善新材料科技有限公司董事長(cháng)、總經(jīng)理，江蘇省“雙創(chuàng )”領(lǐng)軍人才，華東理工大學(xué)客座教授、中國可再生能源學(xué)會(huì )特聘專(zhuān)家，個(gè)人擁有發(fā)明專(zhuān)利20余項，學(xué)術(shù)論文20余篇。具有十多年光伏行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，作為蘇州尚善新材料科技有限公司創(chuàng )始人，完成了高性能太陽(yáng)能背板的開(kāi)發(fā)工作，該背板為國家光伏質(zhì)檢中心4A認證產(chǎn)品，具有可靠性?xún)?yōu)異、高反光、高絕緣、高阻水、高耐風(fēng)沙、環(huán)?？苫厥盏奶攸c(diǎn)。