W czasopiśmie naukowym Solar Energy Materials and Solar Cells możemy zapoznać się z artykułem badaczy z Chińskiej Akademii Nauk, którzy rozwiewają obawy związane z ograniczeniem żywotności ogniw fotowoltaicznych typu HTJ (z heterozłączem). Przeprowadzili oni szereg testów na modułach, które wcześniej pokryto specjalną folią.
Czytaj też: Żywotność paneli słonecznych to wcale nie 30 lat. Nowe badania wykazały zupełnie co innego
Chodzi tutaj dokładnie o powłokę ochronną wykonaną z elastomeru poliolefinowego (ang. polyolefin elastomer, POE) stosowaną jako materiał enkapsulacyjny dla paneli słonecznych. Jak przyznają naukowcy w swoim artykule, głównymi przyczynami degradacji ogniw HTJ pod wpływem promieniowania ultrafioletowego jest spadek prądu zwarciowego. Można temu zaradzić, stosując folię z POE.
Żywotność paneli słonecznych w warunkach chińskich może wynosić ponad 30 lat
W badaniach wykorzystano dwa zestawy paneli słonecznych: pierwszy został pokryty pasywną warstwą POE (UVP), drugi – aktywną, działającą „odcinająco” na promieniowanie ultrafioletowe (UVC). Moduły badawcze poddano testom napromieniowania UV od 60 kWh do 300 kWh w specjalistycznych komorach w Krajowym Centrum Kontroli Jakości Produktów Fotowoltaicznych w Chinach. Okazało się, że ogniwa z folią UVC mają wydłużoną żywotność średnio o 4,2 roku.
Czytaj też: Jak wydłużyć żywotność ogniw słonecznych? Oni się tego dowiedzieli
Uczeni nie ograniczali się tylko do promieniowania UV w swoich pracach. W dalszych krokach sprawdzili wpływ wysokiej temperatury i wilgotności na moduły ze specjalną folią. 15 próbek UVC poddano działaniu wilgotnego powietrza. Podzielono je na trzy grupy, które odpowiednio wystawiono w temperaturze 85 st. C i 85 proc. wilgotności, 55 st. C i 85 proc. oraz 25 st. i 85 proc. Moduły przebywały w takich warunkach przez 500 godzin, a co 50 godzin mierzono parametry pracy.
Wyniki skorelowano z warunkami pogodowymi występującymi w konkretnych miastach Chin. Wykazano, że systemy fotowoltaiczne z folią POE znajdujące się w Daqing (północno-wschodnie Chiny, mroźny, suchy klimat) i Ningxia (środkowe Chiny, Wyżyna Lessowa, krajobraz pustynny) mogą osiągać żywotność powyżej 30 lat, ponieważ w tych miejscach jest mniejsze promieniowanie UV i niższa wilgotność powietrza.
Czytaj też: Magazyn energii, jakiego jeszcze nie było. Ta technologia ma rekordową żywotność
Doniesienia chińskich naukowców trudno na pierwszy rzut oka przyrównać do warunków polskich, czy ogólnie europejskich. Czy dodatkowa folia POE również pomogłaby w wydłużeniu żywotności paneli słonecznych na terenie naszego kraju? Możemy to sprawdzić tylko poprzez przeprowadzenie podobnych testów w polskich warunkach klimatycznych oraz korelując wyniki do konkretnych wartości temperatury i wilgotności panujących np. w Krakowie, Poznaniu czy Gdańsku.
