光伏電池抗老化的各種方法

光伏組件發(fā)電不會對環(huán)境及氣候產(chǎn)生風險，但太陽能發(fā)電較為昂貴。因此，盡可能將組件的壽命延長至25年或者更久十分必要。如今美國弗勞恩霍夫的研究人員正在尋找一種可保護光伏電池免受環(huán)境影響的材料，從而達到延長組件壽命的目的。

有時候，僅需幾美分就能決定一項技術的成功或失敗。舉例來說，只要光伏發(fā)電的價格仍比化石燃料發(fā)電昂貴，那么光伏在這個開放的市場上就不具備競爭力。“目前光伏發(fā)電仍繼續(xù)依靠政府的補貼，”弗勞恩霍夫可持續(xù)能源系統(tǒng)中心的科學總監(jiān)Christian Hoepfner解釋道：“如果未來我們想讓可再生能源滲入全球市場，那么我們必須讓它變得更便宜。”

而達到這個目標沒有什么靈丹妙藥：效率不可能隨意提升，而且生產(chǎn)高效光伏電池和組件的成本較高。如果你想做出改變，那么你必須解決一個存在諸多變量的難題：全球各地的研發(fā)團隊都在搜尋一種最新的技術和制造方法，從而讓電池及組件制造成本更低廉、更高效、更耐用、更可靠。

硅膠

硅膠是一種頗有發(fā)展前景的材料之一。這是一種非常與眾不同的材料——既不是無機晶體也不是有機聚合物——但又和這兩種都有關聯(lián)性。雖然光伏組件已開始采用硅膠封裝，但直到目前為止，硅膠還未普遍應用于層壓光伏組件。目前多數(shù)光伏電池制造商采用EVA封裝材料。

為了決定硅膠是否能代替EVA，弗勞恩霍夫與道康寧公司的研究人員進行了合作?？茖W家們開始采用液體硅膠給光伏電池鍍膜。

項目經(jīng)理Rafal Mickiewicz表示，當硅膠變硬后，它包住了光伏電池；因此電子元件擁有了優(yōu)化保護。弗勞恩霍夫的專家們用硅膠層壓電池搭建了模型，并將這些光伏組件在低溫且循環(huán)加載的人工氣候室內進行測試。此外，研究人員采用電致發(fā)光成像儀檢測微裂情況。與傳統(tǒng)的光伏組件檢測結果相比，證實硅膠包圍的光伏組件更能抵抗循環(huán)加載，并經(jīng)受強風的考驗，尤其是零下40攝氏度的嚴寒氣候。

“兩年來，美國道康寧公司與弗勞恩霍夫光伏組件團隊的研究人員展開合作。此次合作大大提高了對光伏組件原料要求的了解，尤其是可持續(xù)性及發(fā)電量方面，”道康寧光伏解決方案的全球科學與技術經(jīng)理Andy Goodwin說道。

與此同時，此次測試已于第26屆歐洲光伏太陽能峰會上發(fā)表。Mickiewicz最后說道：“這次研究證明了硅膠層非常適合應用在某些方面，因為硅膠殼保護內部的脆弱元件，而且能經(jīng)受較大的溫度波動。憑借這項技術，我們可以讓Si薄膜太陽能電池做成的組件更加堅固。”