Солнечные панели пора нести на свалку: ученые выяснили, что их разрушает. Открытие поразило
Солнечные модули деградируют быстрее из-за УФ-излучения. Это странно, но больше всего им вредит не мусор, дождь и мороз, а солнечный свет.
Технология туннельных оксидных пассивированных контактов (TOPCon), как ожидается, продолжит доминировать на рынке еще несколько лет, но она имеет ряд проблем с качеством, пишет pv-tech.org.
Немецкие исследователи из Fraunhofer ISE сравнивали 20 фотоэлектрических модулей TOPCon по ряду параметров электрической характеристики и ускоренных испытаний на старение, и обнаружили "значительные проблемы с надежностью, которые остаются нерешенными".
Согласно статье, несмотря на то, что TOPCon демонстрирует устойчивость к деградации, вызванной светом и температурой (LeTID) и светом (LID), технология уязвима к деградации, коррозии и УФ-излучению.
Деградация от УФ-излучения и проникновения влаги, в частности, являются "критическими". В статье также упоминалась проблема, заключающаяся в том, что существующие стандарты тестирования коммерчески доступных модулей, как правило, не регистрируют потери мощности из-за деградации, если это не приводит к проблемам с безопасностью или полному отказу.
Другое исследование, проведенное учеными из Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), указало на необходимость ужесточения глобальных стандартов для обнаружения UVID в фотоэлектрических модулях после выявления "серьезных" уровней этой проблемы в работающих модулях n-типа.
Другое исследование, проведенное учеными из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW), показало, что повышение осведомленности о типе УФ-излучения, используемого для тестирования солнечных элементов TOPCon, может привести к более быстрой и эффективной оценке их долгосрочной производительности.
"УФ-излучение вызывает особую обеспокоенность в связи с растущим использованием УФ-прозрачных герметиков в фотоэлектрических модулях, что повышает эффективность модулей, но подвергает солнечные элементы воздействию УФ-излучения во время работы", — заявили исследователи UNSW.
Исследование Fraunhofer ISE показало, что УФ-деградация во время тестирования настолько дестабилизирует солнечные панели так, что они значительно теряют эффективность во время хранения энергии в темноте после воздействия УФ-излучения. Однако последующее воздействие солнечного света приводит к значительному восстановлению, в результате чего измерения деградации становятся ближе к значениям, фактически измеренным на практике.
В недавнем интервью PV Tech Premium Стивен Ксуэреб, исполнительный директор Kiwa PI Berlin, заявил, что производители модулей прилагают усилия для решения проблем деградации под воздействием УФ-излучения, наблюдаемых в лабораторных условиях.
Ранее мы писали о том, что в Германии солнечные панели снимают с крыш и ставят в другое место. По данным Берлинского университета прикладных наук, покупка балконных солнечных панелей окупается в течение 4-7 лет. После этого электроэнергия, вырабатываемая ими, становится бесплатной.