去掉玻璃的组件，欧盟出了643万欧元：SUNRISE项目的KPI我们逐条拆了
摘要：欧盟Horizon Europe资助的SUNRISE项目（总预算约727万欧元，12家伙伴、8个国家）计划用纤维增强复合材料（FRP）取代玻璃，在2029年5月前做出VIPV、声屏障、船甲板三类演示品。本文梳理项目要点与量化目标，并从材料、可靠性和认证角度点评：减重是去掉玻璃自带的红利，真正的考题是湿热、紫外、热循环下的长期可靠性，以及为玻璃组件而设的IEC 61215/61730如何适用。
10月24日，pv magazine报道了欧洲SUNRISE联盟的无玻璃组件项目。“不要玻璃”的轻质组件，这些年国内外都有人做，并不新鲜；这次值得多看一眼，是因为它以欧盟创新行动的形式，把减重、成本、层压节拍、效率、载荷都写成了可考核的数字。今天我们简单捋一捋这条新闻，再说说我们的看法。
01 新闻速览：一个“用复合材料做组件”的欧盟项目
SUNRISE全称是“面向集成光伏产品大规模定制的可持续复合材料制造框架”，由欧盟Horizon Europe以“创新行动（IA）”形式资助，总预算约727万欧元，其中欧盟出资约643万欧元。项目周期36个月，2026年6月1日启动、2029年5月31日结束，协调方是西班牙AIMEN技术中心。
它的核心思路一句话就能说清：把电池片直接嵌进纤维增强聚合物（FRP）复合结构，让复合材料同时承担“盖板+结构件”的角色，从而取消玻璃。 目标场景不是地面电站，而是车辆（VIPV）、基础设施（IIPV，如声屏障）、建筑（BIPV）和船舶这类要轻、要曲面、要与结构一体化的应用。
- 联盟构成：12家机构、来自8个国家，包括6家研究机构/高校、5家中小企业和1家服务商。
- 分工：Fraunhofer ISE负责层压；AIMEN负责激光切割/表面织构及液态复合成型（LCM）；瑞典Sticky Solar Power开发焊带沉积式串焊原型，由意大利Solbian测试；ISC Konstanz、立陶宛Solitek、德国Forster等也在其中。
- 工艺包：激光把电池切成不同形状；更高线密度的焊带互联；激光织构+卷对卷复制做多功能表面（媒体称伙伴已有结果可使总反射最高降低约50%）；单步层压与液态复合成型做平面、曲面和复杂形面；可逆连接便于维修、拆解和回收；再配上数字孪生、在线传感和数字产品护照。
- 成熟度目标：三个演示品计划达到TRL 7，即在实际环境中完成系统原型演示。
图1 SUNRISE项目概况：时间线与主要分工
02 三个演示品，KPI写得很具体
项目最值得看的是三个演示品的量化目标，我们整理成下表：
| 演示品 | 应用场景 | 主要目标（均为目标值） |
|---|---|---|
| VIPV曲面组件 | 车辆集成 | 重量降≥80%；系统相关成本降30%；层压时间降≥50% |
| 声屏障平面组件 | 基础设施集成 | 重量降≥30%；效率达参考TOPCon组件的98%；静载5400 Pa |
| 船甲板一体化组件 | 船舶 | 与甲板连续无缝、防滑；成本较常规方案降>20% |
此外，三类演示品都计划按IEC 61215和IEC 61730做耐久性测试。这句话分量很重，后面我们专门说。
图2 三个演示品的降幅目标（项目目标值，非实测）
03 我们的点评（一）：哪些KPI容易，哪些难
先说减重。一块常规玻璃组件，按每平方米约12 kg估算，其中3.2 mm前板玻璃就占约8 kg。玻璃一拿掉，重量天然就去掉大头。VIPV目标降80%，折算约2.4 kg/m²，这个量级在已发表的FRP轻质组件研究里能看到：比如imec团队报道过约4.8 kg/m²的碳纤维增强背板方案，Metyx的复合材料车用组件也称可比玻璃组件轻50%–80%。所以减重本身不是最难的。
图3 不同组件结构的单位面积重量（估算，仅供量级参考）
声屏障那组目标反而更“实在”：重量只降30%，但效率要做到TOPCon玻璃参考组件的98%，还要扛5400 Pa。5400 Pa是主流组件正面重载的常见标称值，说明它要按主流组件的载荷水准对标，而不是做一个“轻但娇气”的特种品。效率只允许掉2%，对前表面材料的透光率、紫外截止和长期黄变都是硬约束。
层压时间降50%，看的是工艺路线。传统做法是先层压成组件、再装到结构件上；SUNRISE想用单步层压或液态复合成型，把封装和成型合并成一步。这对节拍是利好，但对材料体系要求极高：树脂固化放热和收缩应力，会直接作用在电池片和焊带上。
小结：减重是“去掉玻璃”自带的红利；真正有含金量的，是在没有玻璃的前提下，同时守住效率、载荷和节拍。
04 我们的点评（二）：真正的考题在可靠性与认证
玻璃在组件里不只是“一块透明的板”。它几乎不透水汽、耐老化、刚性好、不燃、绝缘——这些我们习以为常的属性，换成高分子复合材料后都要重新证明一遍。结合我们做可靠性和失效分析的经验，最需要盯的有这几处：
- 水汽阻隔：高分子前板的水汽透过率远高于玻璃。TOPCon对湿热和腐蚀本就比PERC敏感，钙钛矿更怕水氧；项目说要兼容TOPCon、IBC、钙钛矿及叠层，这一条是最大的考验。
- 紫外老化：FRP树脂和纤维界面在紫外下可能黄变、粉化，直接吃掉透光率。98%的效率目标能否保持到老化之后，是关键。
- 热机械疲劳：FRP、胶膜、硅片、铜焊带的热膨胀系数差异大，曲面结构再叠加车辆振动。imec的研究就观察到玻纤增强背板组件中片间焊丝的疲劳断裂。
- 冲击与载荷：复合材料抗冲击、不碎裂，但“不碎”不等于“电池不裂”，隐裂要靠EL说话。
- 防火与绝缘：车辆、声屏障、船舶各有防火法规；高分子前板还要满足IEC 61730对绝缘材料的要求。
再说认证。媒体报道中提到，现有标准、尤其是IEC 61215和IEC 61730，最初是按传统玻璃组件来制定的。这一点我们非常认同。 紫外预处理剂量、冰雹后的隐裂判定、机械载荷的安装方式，原本都默认了“玻璃+边框”的结构；对曲面、嵌入结构件的FRP组件，怎么装夹、怎么判定，本身就需要讨论。IEC也在推进VIPV相关标准，SUNRISE的测试数据很可能成为这类讨论的输入。
图4 无玻璃FRP组件需要重点验证的可靠性项
一句话结论：无玻璃组件比的不是谁更轻，而是谁能在没有玻璃“兜底”的情况下，拿出经得起IEC和现场检验的长期可靠性证据。
05 对国内从业者意味着什么
我们的看法是：值得跟踪，不必焦虑。
- 看节奏：2029年做到TRL 7，是“实际环境中的原型演示”，离量产和规模化装车还有距离。
- 看机会：国内在轻质/柔性组件、胶膜、高透前板、焊带互联上已有不少积累；FRP前板、低水透封装、适配复合成型的胶膜体系，都可能成为材料企业的新课题。
- 看规则：可逆连接、可拆解回收、数字产品护照都写进了项目。想做欧洲集成光伏市场，“能拆、能追溯”可能会和效率一样成为门槛。
对做研发和认证的同行，我们建议重点关注项目后续公开的湿热、热循环、紫外序列测试数据，以及对IEC条款的差异分析——这比任何减重百分比都更有参考价值。
06 写在最后
光伏组件用了几十年玻璃，是因为玻璃在透光、阻隔、耐候、刚性上几乎没有短板。SUNRISE这类项目要做的，是让复合材料在特定场景里把这些能力逐项补齐，同时换来轻、可曲、可集成的新价值。它最终能走多远，我们会持续跟踪。后续我们也会在“轻质/柔性组件”方向，展开聊聊无玻璃组件的封装结构和失效模式。
计算说明 / 数据口径
- 常规玻璃组件单位面积重量按约12 kg/m²估算（以面积约2.6 m²、重量约28–32 kg的主流组件计），仅为量级参考。
- 3.2 mm玻璃按密度约2.5 g/cm³计：3.2 mm × 2.5 g/cm³ ≈ 8 kg/m²。
- SUNRISE VIPV目标重量 = 12 kg/m² ×（1 − 80%）≈ 2.4 kg/m²；项目未公布基准，不同基准下结果会变化。
- 文中所有项目KPI均为项目目标值，非实测结果；项目当前效率/功率数据尚未披露。
参考资料
- pv magazine Global：Glass-free European photovoltaic modules for vehicles, noise barriers and boats，2026-10-24
- CORDIS：SUNRISE项目信息页（Grant agreement ID 101294348）
- Solarserver：SUNRISE entwickelt formbare Photovoltaikprodukte，2026-09-15
- Luo B. 等：面向VIPV的多主栅轻质组件热机械可靠性研究（imec / Hasselt University），2023
- imec-EnergyVille：Development and testing of light-weight PV modules based on glass-fibre reinforcement，EPJ Photovoltaics，2022
- JEC Composites：Metyx复合材料车用光伏组件获2026 JEC创新奖，2026-01
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