太陽(yáng)能板并不是鉆石恒久遠(yuǎn),其壽命約 25 年,而紫外光、日曬雨淋也會(huì)危害太陽(yáng)能板的發(fā)電量主要表現(xiàn),而近期美國(guó)生物學(xué)家發(fā)覺(jué),「酸」也會(huì)減少摸組的壽命。
只需太陽(yáng)能板一開(kāi)始運(yùn)行,壽命鐘表就會(huì)逐漸倒計(jì)時(shí),*先太陽(yáng)能板會(huì)先碰到原始光損(LID)狀況,安裝幾個(gè)小時(shí)后,變換高效率一般會(huì)降低 2% 上下,這是由于太陽(yáng)能電池板是由 P 型摻硼硅晶體生產(chǎn)制造,當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電照射充電電池,在其中的硼會(huì)跟氧分子融合成載子再結(jié)合核心,為硼?氧對(duì)(Boron-oxygen Pair)造成的缺點(diǎn),這會(huì)降低太陽(yáng)能電池板正電荷載子壽命,從而危害充電電池變換高效率。
以片式摸組看來(lái)很有可能沒(méi)有什么,可是伴隨著光伏發(fā)電設(shè)備量提升,損害的發(fā)電能力就會(huì)日積月累,*后變?yōu)闊o(wú)法忽視的巨大損失,假如要解決困難,就需要從更改硅晶質(zhì)量、拆換摻雜劑或者先在可控自然環(huán)境開(kāi)展陽(yáng)光照射損耗。
而近期生物學(xué)家還發(fā)覺(jué),除開(kāi)原始光損外,太陽(yáng)能板壽命比預(yù)估的還需要短幾十年,這些承擔(dān)維護(hù)太陽(yáng)能板的「塑料背板」實(shí)際上比不上大家想象的牢固,盡管說(shuō)物品都是有其壽命,但有一些背板發(fā)生裂縫、開(kāi)裂的速率確實(shí)太快。
在其中太陽(yáng)能發(fā)電背板必須具有維護(hù)蓄電池的作用,*多見(jiàn)的背板則是聚酰胺(polyamide,PA),它必須具有耐紫外光、高溫高低溫沖擊性、濕冷藏、拉伸強(qiáng)度,非戰(zhàn)水汽并抵擋碰撞,如果有裂痕,水汽與o2會(huì)逐漸滲透到,*終很有可能會(huì)出現(xiàn)短路的風(fēng)險(xiǎn)。
美國(guó)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)暨技術(shù)性研究所(NIST)材料工程師 Xiaohong Gu 表明,精英團(tuán)隊(duì)發(fā)覺(jué)在 2010 年到 2012 年里,雖然有一些背板早已符合規(guī)定,但或是在短短的 4 年之內(nèi)發(fā)生比較嚴(yán)重裂痕。
該精英團(tuán)隊(duì)為了更好地徹底解決這個(gè)問(wèn)題,搜集來(lái)源于我國(guó)、美國(guó)、泰國(guó)的與西班牙等地的太陽(yáng)能發(fā)電背板,而這種背板都是在 3 到 6 年里發(fā)生裂縫,而通過(guò)一系列有機(jī)化學(xué)與機(jī)械設(shè)備檢測(cè)后,還看到越硬的地區(qū)越非常容易開(kāi)裂,*非常容易斷裂的地區(qū)反倒在背板里側(cè)。
對(duì)于此事,精英團(tuán)隊(duì)推斷,可能是封裝形式原材料中的高聚物 EVA 出了問(wèn)題,EVA 在其中的甲酸(acetic acid,也就是冰醋酸)是關(guān)鍵存在的問(wèn)題,封裝形式原材料在日光的暴曬下,會(huì)逐漸溶解并造成毀滅性的化合物,從而危害下邊的背板,加速背板衰落速率。
為了更好地尋找問(wèn)題的根本原因,生物學(xué)家把兩根條形的聚酰胺泡在冰醋酸 5 個(gè)月,隨后再跟泡在一般水的對(duì)照實(shí)驗(yàn)較為,*終在顯微鏡下發(fā)覺(jué),相比沒(méi)有泡茶、泡在水中的聚酰胺,泡在甲酸的塑料發(fā)生了好幾條縫隙;進(jìn)一步剖析飽和溶液中的聚酰胺溶解物質(zhì),也是甲酸溶液的濃度較高,顯而易見(jiàn)酸會(huì)加快聚酰胺的衰落速率。
該精英團(tuán)隊(duì)覺(jué)得,此項(xiàng)科學(xué)研究也許可有利于發(fā)布全新升級(jí)的耐用度測(cè)試報(bào)告,這樣一來(lái)背板的耐用度檢驗(yàn)?zāi)芨鼮槿轿唬c此同時(shí)也有利于太陽(yáng)能發(fā)電生產(chǎn)商發(fā)布?jí)勖L(zhǎng)的太陽(yáng)能板。
現(xiàn)階段科學(xué)研究已發(fā)布在《Photovoltaics: Research and Applications》。
編寫(xiě):AI聰慧