Фотоэлектрические пленки, также известные как фотоэлектрические пленки, являются одними из самых важных компонентов солнечных энергетических систем, поскольку они преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. С другой стороны, эти пленки со временем стареют, что может привести к снижению их производительности, а также к уменьшению эффективности, с которой они генерируют энергию. Для создания эффективных методов борьбы с этим явлением необходимо иметь четкое представление о процессе старения фотоэлектрических пленок. Для того чтобы дать полное и многогранное исследование причин, последствий и методов смягчения воздействия процесса старения фотоэлектрических пленок, цель данной статьи - представить обзор этой темы. Мы даем профессиональный и подробный обзор этой темы, углубляясь в различные области, таким образом, освещая ее с разных точек зрения.
Последствия старения
Ультрафиолетовое излучение: Одним из ключевых факторов, способствующих старению фотоэлектрических (ФЭ) пленок, является воздействие ультрафиолетового (УФ) света. Одним из потенциальных результатов воздействия ультрафиолетовых (УФ) фотонов является индуцирование фотохимических процессов, которые могут привести к деградации полимерных цепей, снижению механической прочности и светопропускной способности.
Влажность и сырость: Процесс старения фотоэлектрических пленок может ускоряться под воздействием таких факторов, как высокий уровень влажности и большое количество влаги. Пленка подвержена проникновению молекул воды, что может привести к гидролизу полимерных цепей, расслоению и образованию проводящих каналов, а все это способствует снижению электрических характеристик внутри пленки.
Температура и термоциклирование Повышение температуры, а также термоциклирование являются факторами, способствующими старению фотоэлектрической пленки. Расщепление полимерной цепи, расширение и сжатие материалов, образование дефектов - все это возможные последствия теплового стресса, который в конечном итоге приводит к снижению механических и электрических свойств материала.
Факторы окружающей среды Загрязняющие вещества, химикаты и загрязнители - вот примеры факторов окружающей среды, которые могут ускорить процесс старения фотоэлектрических пленок (ФЭП). Эти условия могут вызвать химические реакции, окисление и коррозию, которые в конечном итоге приводят к разрушению материала и снижению его эксплуатационных характеристик.
Последствия старения
Старение фотоэлектрических пленок (ФЭП) может привести к снижению выработки электроэнергии вследствие уменьшения светопропускания, увеличения резистивных потерь и снижения электропроводности. В течение всего срока службы модуля это приводит к снижению эффективности выработки энергии.
Ухудшение механических свойств Фотоэлектрические пленки могут подвергаться механическому разрушению по мере старения, что может привести к снижению прочности на разрыв, увеличению хрупкости и снижению устойчивости к механическим воздействиям окружающей среды. Растрескивание, расслоение и разрушение под действием механических нагрузок - все это возможные последствия механической деградации и может произойти в пленках.
Оптоэлектронные свойства: Процесс старения может оказывать негативное влияние на оптико-электронные свойства фотоэлектрических пленок (ФЭП). Изменения прозрачности, отражательной способности и коэффициента преломления пленки могут привести к рассеянию света, увеличению оптических потерь и снижению поглощения фотонов, что приводит к снижению эффективности преобразования энергии.
Срок службы и долговечность: На долговечность и срок службы фотоэлектрических пленок влияет течение времени. Прогнозируемый срок службы пленок может сократиться в результате ускоренного старения, что может привести к необходимости их скорейшей замены и повлиять на экономическую целесообразность солнечных энергетических систем.
Стратегии снижения риска
При выборе материала следует выбирать фотоэлектрические пленки, обладающие повышенной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, влаге и температуре, что поможет уменьшить последствия старения. Повышение долговечности пленки может быть достигнуто за счет использования материалов, обеспечивающих повышенную стабильность, таких как сложные инкапсулирующие материалы и защитные покрытия.
Методы инкапсуляции Правильные методы инкапсуляции, такие как запечатывание краев, ламинирование и использование влагозащитных барьеров, позволяют предотвратить проникновение влаги и внешних факторов, тем самым снижая воздействие старения.
Антивозрастные добавки: Фотоэлектрические пленки можно сделать более устойчивыми к эффекту старения, используя антивозрастные добавки, которые включают УФ-стабилизаторы, антиоксиданты и поглотители влаги. Характеристики пленки могут быть сохранены, поскольку эти добавки предотвращают процессы деградации, защищают от воздействия окружающей среды и предотвращают разрушение. COACE'S RM211A - это Противокислотная добавка для аминирования EVA. В основном используется для фотоэлектрических пленок EVA для улучшения устойчивости к старению и антикислотных свойств пленок EVA в условиях высокой и постепенно повышающейся влажности.
Уменьшить влияние внешних факторов на процесс старения фотоэлектрической пленки можно путем применения соответствующих методов контроля окружающей среды. Эти меры включают в себя контроль загрязнения, регулирование температуры и влажности.
Чтобы смягчить последствия процесса старения фотоэлектрических пленок и обеспечить долгосрочную работу и надежность солнечных энергетических систем, необходимо хорошо понимать этот процесс. В процессе старения ключевую роль играют такие факторы, как ультрафиолетовое излучение, влажность, температура и условия окружающей среды. Эти факторы приводят к снижению выходной мощности, механической деградации и снижению долговечности. Уменьшить последствия старения и увеличить срок службы фотоэлектрических пленок можно, применяя такие методы борьбы со старением, как выбор материалов, использование методов инкапсуляции, добавление антивозрастных добавок и контроль окружающей среды.
