太阳能板并不是钻石恒久远,其寿命约 25 年,而紫外光、日晒雨淋也会危害太阳能板的发电量主要表现,而近期美国生物学家发觉,「酸」也会减少摸组的寿命。
只需太阳能板一开始运行,寿命钟表就会逐渐倒计时,*先太阳能板会先碰到原始光损(LID)状况,安裝几个小时后,变换高效率一般会降低 2% 上下,这是由于太阳能电池板是由 P 型掺硼硅晶体生产制造,当太阳能发电照射充电电池,在其中的硼会跟氧分子融合成载子再结合核心,为硼−氧对(Boron-oxygen Pair)造成的缺点,这会降低太阳能电池板正电荷载子寿命,从而危害充电电池变换高效率。
以片式摸组看来很有可能没有什么,可是伴随着光伏发电设备量提升,损害的发电能力就会日积月累,*后变为无法忽视的巨大损失,假如要解决困难,就需要从更改硅晶质量、拆换掺杂剂或者先在可控自然环境开展阳光照射损耗。
而近期生物学家还发觉,除开原始光损外,太阳能板寿命比预估的还需要短几十年,这些承担维护太阳能板的「塑料背板」实际上比不上大家想象的牢固,尽管说物品都是有其寿命,但有一些背板发生裂缝、开裂的速率确实太快。
在其中太阳能发电背板必须具有维护蓄电池的作用,*多见的背板则是聚酰胺(polyamide,PA),它必须具有耐紫外光、高溫高低温冲击性、湿冷藏、拉伸强度,非战水汽并抵挡碰撞,如果有裂痕,水汽与o2会逐渐渗透到,*终很有可能会出现短路的风险。
美国国家行业标准暨技术性研究所(NIST)材料工程师 Xiaohong Gu 表明,精英团队发觉在 2010 年到 2012 年里,虽然有一些背板早已符合规定,但或是在短短的 4 年之内发生比较严重裂痕。
该精英团队为了更好地彻底解决这个问题,搜集来源于我国、美国、泰国的与西班牙等地的太阳能发电背板,而这种背板都是在 3 到 6 年里发生裂缝,而通过一系列有机化学与机械设备检测后,还看到越硬的地区越非常容易开裂,*非常容易断裂的地区反倒在背板里侧。
对于此事,精英团队推断,可能是封装形式原材料中的高聚物 EVA 出了问题,EVA 在其中的甲酸(acetic acid,也就是冰醋酸)是关键存在的问题,封装形式原材料在日光的暴晒下,会逐渐溶解并造成毁灭性的化合物,从而危害下边的背板,加速背板衰落速率。
为了更好地寻找问题的根本原因,生物学家把两根条形的聚酰胺泡在冰醋酸 5 个月,随后再跟泡在一般水的对照实验较为,*终在显微镜下发觉,相比沒有泡茶、泡在水中的聚酰胺,泡在甲酸的塑料发生了好几条缝隙;进一步剖析饱和溶液中的聚酰胺溶解物质,也是甲酸溶液的浓度较高,显而易见酸会加快聚酰胺的衰落速率。
该精英团队觉得,此项科学研究也许可有利于发布全新升级的耐用度测试报告,这样一来背板的耐用度检验能更为全方位,与此同时也有利于太阳能发电生产商发布寿命更长的太阳能板。
现阶段科学研究已发布在《Photovoltaics: Research and Applications》。
编写:AI聪慧